* frame.c (get_frame_register_bytes): New function.
[external/binutils.git] / gdb / frame.c
1 /* Cache and manage frames for GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 1986, 1987, 1989, 1991, 1994, 1995, 1996, 1998, 2000,
4    2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program; if not, write to the Free Software
20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
21    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
22
23 #include "defs.h"
24 #include "frame.h"
25 #include "target.h"
26 #include "value.h"
27 #include "inferior.h"   /* for inferior_ptid */
28 #include "regcache.h"
29 #include "gdb_assert.h"
30 #include "gdb_string.h"
31 #include "user-regs.h"
32 #include "gdb_obstack.h"
33 #include "dummy-frame.h"
34 #include "sentinel-frame.h"
35 #include "gdbcore.h"
36 #include "annotate.h"
37 #include "language.h"
38 #include "frame-unwind.h"
39 #include "frame-base.h"
40 #include "command.h"
41 #include "gdbcmd.h"
42 #include "observer.h"
43 #include "objfiles.h"
44 #include "exceptions.h"
45
46 static struct frame_info *get_prev_frame_1 (struct frame_info *this_frame);
47
48 /* We keep a cache of stack frames, each of which is a "struct
49    frame_info".  The innermost one gets allocated (in
50    wait_for_inferior) each time the inferior stops; current_frame
51    points to it.  Additional frames get allocated (in get_prev_frame)
52    as needed, and are chained through the next and prev fields.  Any
53    time that the frame cache becomes invalid (most notably when we
54    execute something, but also if we change how we interpret the
55    frames (e.g. "set heuristic-fence-post" in mips-tdep.c, or anything
56    which reads new symbols)), we should call reinit_frame_cache.  */
57
58 struct frame_info
59 {
60   /* Level of this frame.  The inner-most (youngest) frame is at level
61      0.  As you move towards the outer-most (oldest) frame, the level
62      increases.  This is a cached value.  It could just as easily be
63      computed by counting back from the selected frame to the inner
64      most frame.  */
65   /* NOTE: cagney/2002-04-05: Perhaps a level of ``-1'' should be
66      reserved to indicate a bogus frame - one that has been created
67      just to keep GDB happy (GDB always needs a frame).  For the
68      moment leave this as speculation.  */
69   int level;
70
71   /* The frame's low-level unwinder and corresponding cache.  The
72      low-level unwinder is responsible for unwinding register values
73      for the previous frame.  The low-level unwind methods are
74      selected based on the presence, or otherwise, of register unwind
75      information such as CFI.  */
76   void *prologue_cache;
77   const struct frame_unwind *unwind;
78
79   /* Cached copy of the previous frame's resume address.  */
80   struct {
81     int p;
82     CORE_ADDR value;
83   } prev_pc;
84   
85   /* Cached copy of the previous frame's function address.  */
86   struct
87   {
88     CORE_ADDR addr;
89     int p;
90   } prev_func;
91   
92   /* This frame's ID.  */
93   struct
94   {
95     int p;
96     struct frame_id value;
97   } this_id;
98   
99   /* The frame's high-level base methods, and corresponding cache.
100      The high level base methods are selected based on the frame's
101      debug info.  */
102   const struct frame_base *base;
103   void *base_cache;
104
105   /* Pointers to the next (down, inner, younger) and previous (up,
106      outer, older) frame_info's in the frame cache.  */
107   struct frame_info *next; /* down, inner, younger */
108   int prev_p;
109   struct frame_info *prev; /* up, outer, older */
110
111   /* The reason why we could not set PREV, or UNWIND_NO_REASON if we
112      could.  Only valid when PREV_P is set.  */
113   enum unwind_stop_reason stop_reason;
114 };
115
116 /* Flag to control debugging.  */
117
118 static int frame_debug;
119 static void
120 show_frame_debug (struct ui_file *file, int from_tty,
121                   struct cmd_list_element *c, const char *value)
122 {
123   fprintf_filtered (file, _("Frame debugging is %s.\n"), value);
124 }
125
126 /* Flag to indicate whether backtraces should stop at main et.al.  */
127
128 static int backtrace_past_main;
129 static void
130 show_backtrace_past_main (struct ui_file *file, int from_tty,
131                           struct cmd_list_element *c, const char *value)
132 {
133   fprintf_filtered (file, _("\
134 Whether backtraces should continue past \"main\" is %s.\n"),
135                     value);
136 }
137
138 static int backtrace_past_entry;
139 static void
140 show_backtrace_past_entry (struct ui_file *file, int from_tty,
141                            struct cmd_list_element *c, const char *value)
142 {
143   fprintf_filtered (file, _("\
144 Whether backtraces should continue past the entry point of a program is %s.\n"),
145                     value);
146 }
147
148 static int backtrace_limit = INT_MAX;
149 static void
150 show_backtrace_limit (struct ui_file *file, int from_tty,
151                       struct cmd_list_element *c, const char *value)
152 {
153   fprintf_filtered (file, _("\
154 An upper bound on the number of backtrace levels is %s.\n"),
155                     value);
156 }
157
158
159 static void
160 fprint_field (struct ui_file *file, const char *name, int p, CORE_ADDR addr)
161 {
162   if (p)
163     fprintf_unfiltered (file, "%s=0x%s", name, paddr_nz (addr));
164   else
165     fprintf_unfiltered (file, "!%s", name);
166 }
167
168 void
169 fprint_frame_id (struct ui_file *file, struct frame_id id)
170 {
171   fprintf_unfiltered (file, "{");
172   fprint_field (file, "stack", id.stack_addr_p, id.stack_addr);
173   fprintf_unfiltered (file, ",");
174   fprint_field (file, "code", id.code_addr_p, id.code_addr);
175   fprintf_unfiltered (file, ",");
176   fprint_field (file, "special", id.special_addr_p, id.special_addr);
177   fprintf_unfiltered (file, "}");
178 }
179
180 static void
181 fprint_frame_type (struct ui_file *file, enum frame_type type)
182 {
183   switch (type)
184     {
185     case NORMAL_FRAME:
186       fprintf_unfiltered (file, "NORMAL_FRAME");
187       return;
188     case DUMMY_FRAME:
189       fprintf_unfiltered (file, "DUMMY_FRAME");
190       return;
191     case SIGTRAMP_FRAME:
192       fprintf_unfiltered (file, "SIGTRAMP_FRAME");
193       return;
194     default:
195       fprintf_unfiltered (file, "<unknown type>");
196       return;
197     };
198 }
199
200 static void
201 fprint_frame (struct ui_file *file, struct frame_info *fi)
202 {
203   if (fi == NULL)
204     {
205       fprintf_unfiltered (file, "<NULL frame>");
206       return;
207     }
208   fprintf_unfiltered (file, "{");
209   fprintf_unfiltered (file, "level=%d", fi->level);
210   fprintf_unfiltered (file, ",");
211   fprintf_unfiltered (file, "type=");
212   if (fi->unwind != NULL)
213     fprint_frame_type (file, fi->unwind->type);
214   else
215     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
216   fprintf_unfiltered (file, ",");
217   fprintf_unfiltered (file, "unwind=");
218   if (fi->unwind != NULL)
219     gdb_print_host_address (fi->unwind, file);
220   else
221     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
222   fprintf_unfiltered (file, ",");
223   fprintf_unfiltered (file, "pc=");
224   if (fi->next != NULL && fi->next->prev_pc.p)
225     fprintf_unfiltered (file, "0x%s", paddr_nz (fi->next->prev_pc.value));
226   else
227     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
228   fprintf_unfiltered (file, ",");
229   fprintf_unfiltered (file, "id=");
230   if (fi->this_id.p)
231     fprint_frame_id (file, fi->this_id.value);
232   else
233     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
234   fprintf_unfiltered (file, ",");
235   fprintf_unfiltered (file, "func=");
236   if (fi->next != NULL && fi->next->prev_func.p)
237     fprintf_unfiltered (file, "0x%s", paddr_nz (fi->next->prev_func.addr));
238   else
239     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
240   fprintf_unfiltered (file, "}");
241 }
242
243 /* Return a frame uniq ID that can be used to, later, re-find the
244    frame.  */
245
246 struct frame_id
247 get_frame_id (struct frame_info *fi)
248 {
249   if (fi == NULL)
250     {
251       return null_frame_id;
252     }
253   if (!fi->this_id.p)
254     {
255       if (frame_debug)
256         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ get_frame_id (fi=%d) ",
257                             fi->level);
258       /* Find the unwinder.  */
259       if (fi->unwind == NULL)
260         fi->unwind = frame_unwind_find_by_frame (fi->next,
261                                                  &fi->prologue_cache);
262       /* Find THIS frame's ID.  */
263       fi->unwind->this_id (fi->next, &fi->prologue_cache, &fi->this_id.value);
264       fi->this_id.p = 1;
265       if (frame_debug)
266         {
267           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
268           fprint_frame_id (gdb_stdlog, fi->this_id.value);
269           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
270         }
271     }
272   return fi->this_id.value;
273 }
274
275 struct frame_id
276 frame_unwind_id (struct frame_info *next_frame)
277 {
278   /* Use prev_frame, and not get_prev_frame.  The latter will truncate
279      the frame chain, leading to this function unintentionally
280      returning a null_frame_id (e.g., when a caller requests the frame
281      ID of "main()"s caller.  */
282   return get_frame_id (get_prev_frame_1 (next_frame));
283 }
284
285 const struct frame_id null_frame_id; /* All zeros.  */
286
287 struct frame_id
288 frame_id_build_special (CORE_ADDR stack_addr, CORE_ADDR code_addr,
289                         CORE_ADDR special_addr)
290 {
291   struct frame_id id = null_frame_id;
292   id.stack_addr = stack_addr;
293   id.stack_addr_p = 1;
294   id.code_addr = code_addr;
295   id.code_addr_p = 1;
296   id.special_addr = special_addr;
297   id.special_addr_p = 1;
298   return id;
299 }
300
301 struct frame_id
302 frame_id_build (CORE_ADDR stack_addr, CORE_ADDR code_addr)
303 {
304   struct frame_id id = null_frame_id;
305   id.stack_addr = stack_addr;
306   id.stack_addr_p = 1;
307   id.code_addr = code_addr;
308   id.code_addr_p = 1;
309   return id;
310 }
311
312 struct frame_id
313 frame_id_build_wild (CORE_ADDR stack_addr)
314 {
315   struct frame_id id = null_frame_id;
316   id.stack_addr = stack_addr;
317   id.stack_addr_p = 1;
318   return id;
319 }
320
321 int
322 frame_id_p (struct frame_id l)
323 {
324   int p;
325   /* The frame is valid iff it has a valid stack address.  */
326   p = l.stack_addr_p;
327   if (frame_debug)
328     {
329       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ frame_id_p (l=");
330       fprint_frame_id (gdb_stdlog, l);
331       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") -> %d }\n", p);
332     }
333   return p;
334 }
335
336 int
337 frame_id_eq (struct frame_id l, struct frame_id r)
338 {
339   int eq;
340   if (!l.stack_addr_p || !r.stack_addr_p)
341     /* Like a NaN, if either ID is invalid, the result is false.
342        Note that a frame ID is invalid iff it is the null frame ID.  */
343     eq = 0;
344   else if (l.stack_addr != r.stack_addr)
345     /* If .stack addresses are different, the frames are different.  */
346     eq = 0;
347   else if (!l.code_addr_p || !r.code_addr_p)
348     /* An invalid code addr is a wild card, always succeed.  */
349     eq = 1;
350   else if (l.code_addr != r.code_addr)
351     /* If .code addresses are different, the frames are different.  */
352     eq = 0;
353   else if (!l.special_addr_p || !r.special_addr_p)
354     /* An invalid special addr is a wild card (or unused), always succeed.  */
355     eq = 1;
356   else if (l.special_addr == r.special_addr)
357     /* Frames are equal.  */
358     eq = 1;
359   else
360     /* No luck.  */
361     eq = 0;
362   if (frame_debug)
363     {
364       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ frame_id_eq (l=");
365       fprint_frame_id (gdb_stdlog, l);
366       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ",r=");
367       fprint_frame_id (gdb_stdlog, r);
368       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") -> %d }\n", eq);
369     }
370   return eq;
371 }
372
373 int
374 frame_id_inner (struct frame_id l, struct frame_id r)
375 {
376   int inner;
377   if (!l.stack_addr_p || !r.stack_addr_p)
378     /* Like NaN, any operation involving an invalid ID always fails.  */
379     inner = 0;
380   else
381     /* Only return non-zero when strictly inner than.  Note that, per
382        comment in "frame.h", there is some fuzz here.  Frameless
383        functions are not strictly inner than (same .stack but
384        different .code and/or .special address).  */
385     inner = INNER_THAN (l.stack_addr, r.stack_addr);
386   if (frame_debug)
387     {
388       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ frame_id_inner (l=");
389       fprint_frame_id (gdb_stdlog, l);
390       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ",r=");
391       fprint_frame_id (gdb_stdlog, r);
392       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") -> %d }\n", inner);
393     }
394   return inner;
395 }
396
397 struct frame_info *
398 frame_find_by_id (struct frame_id id)
399 {
400   struct frame_info *frame;
401
402   /* ZERO denotes the null frame, let the caller decide what to do
403      about it.  Should it instead return get_current_frame()?  */
404   if (!frame_id_p (id))
405     return NULL;
406
407   for (frame = get_current_frame ();
408        frame != NULL;
409        frame = get_prev_frame (frame))
410     {
411       struct frame_id this = get_frame_id (frame);
412       if (frame_id_eq (id, this))
413         /* An exact match.  */
414         return frame;
415       if (frame_id_inner (id, this))
416         /* Gone to far.  */
417         return NULL;
418       /* Either we're not yet gone far enough out along the frame
419          chain (inner(this,id)), or we're comparing frameless functions
420          (same .base, different .func, no test available).  Struggle
421          on until we've definitly gone to far.  */
422     }
423   return NULL;
424 }
425
426 CORE_ADDR
427 frame_pc_unwind (struct frame_info *this_frame)
428 {
429   if (!this_frame->prev_pc.p)
430     {
431       CORE_ADDR pc;
432       if (this_frame->unwind == NULL)
433         this_frame->unwind
434           = frame_unwind_find_by_frame (this_frame->next,
435                                         &this_frame->prologue_cache);
436       if (this_frame->unwind->prev_pc != NULL)
437         /* A per-frame unwinder, prefer it.  */
438         pc = this_frame->unwind->prev_pc (this_frame->next,
439                                           &this_frame->prologue_cache);
440       else if (gdbarch_unwind_pc_p (current_gdbarch))
441         {
442           /* The right way.  The `pure' way.  The one true way.  This
443              method depends solely on the register-unwind code to
444              determine the value of registers in THIS frame, and hence
445              the value of this frame's PC (resume address).  A typical
446              implementation is no more than:
447            
448              frame_unwind_register (this_frame, ISA_PC_REGNUM, buf);
449              return extract_unsigned_integer (buf, size of ISA_PC_REGNUM);
450
451              Note: this method is very heavily dependent on a correct
452              register-unwind implementation, it pays to fix that
453              method first; this method is frame type agnostic, since
454              it only deals with register values, it works with any
455              frame.  This is all in stark contrast to the old
456              FRAME_SAVED_PC which would try to directly handle all the
457              different ways that a PC could be unwound.  */
458           pc = gdbarch_unwind_pc (current_gdbarch, this_frame);
459         }
460       else
461         internal_error (__FILE__, __LINE__, _("No unwind_pc method"));
462       this_frame->prev_pc.value = pc;
463       this_frame->prev_pc.p = 1;
464       if (frame_debug)
465         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
466                             "{ frame_pc_unwind (this_frame=%d) -> 0x%s }\n",
467                             this_frame->level,
468                             paddr_nz (this_frame->prev_pc.value));
469     }
470   return this_frame->prev_pc.value;
471 }
472
473 CORE_ADDR
474 frame_func_unwind (struct frame_info *fi)
475 {
476   if (!fi->prev_func.p)
477     {
478       /* Make certain that this, and not the adjacent, function is
479          found.  */
480       CORE_ADDR addr_in_block = frame_unwind_address_in_block (fi);
481       fi->prev_func.p = 1;
482       fi->prev_func.addr = get_pc_function_start (addr_in_block);
483       if (frame_debug)
484         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
485                             "{ frame_func_unwind (fi=%d) -> 0x%s }\n",
486                             fi->level, paddr_nz (fi->prev_func.addr));
487     }
488   return fi->prev_func.addr;
489 }
490
491 CORE_ADDR
492 get_frame_func (struct frame_info *fi)
493 {
494   return frame_func_unwind (fi->next);
495 }
496
497 static int
498 do_frame_register_read (void *src, int regnum, gdb_byte *buf)
499 {
500   frame_register_read (src, regnum, buf);
501   return 1;
502 }
503
504 struct regcache *
505 frame_save_as_regcache (struct frame_info *this_frame)
506 {
507   struct regcache *regcache = regcache_xmalloc (current_gdbarch);
508   struct cleanup *cleanups = make_cleanup_regcache_xfree (regcache);
509   regcache_save (regcache, do_frame_register_read, this_frame);
510   discard_cleanups (cleanups);
511   return regcache;
512 }
513
514 void
515 frame_pop (struct frame_info *this_frame)
516 {
517   /* Make a copy of all the register values unwound from this frame.
518      Save them in a scratch buffer so that there isn't a race between
519      trying to extract the old values from the current_regcache while
520      at the same time writing new values into that same cache.  */
521   struct regcache *scratch
522     = frame_save_as_regcache (get_prev_frame_1 (this_frame));
523   struct cleanup *cleanups = make_cleanup_regcache_xfree (scratch);
524
525   /* FIXME: cagney/2003-03-16: It should be possible to tell the
526      target's register cache that it is about to be hit with a burst
527      register transfer and that the sequence of register writes should
528      be batched.  The pair target_prepare_to_store() and
529      target_store_registers() kind of suggest this functionality.
530      Unfortunately, they don't implement it.  Their lack of a formal
531      definition can lead to targets writing back bogus values
532      (arguably a bug in the target code mind).  */
533   /* Now copy those saved registers into the current regcache.
534      Here, regcache_cpy() calls regcache_restore().  */
535   regcache_cpy (current_regcache, scratch);
536   do_cleanups (cleanups);
537
538   /* We've made right mess of GDB's local state, just discard
539      everything.  */
540   flush_cached_frames ();
541 }
542
543 void
544 frame_register_unwind (struct frame_info *frame, int regnum,
545                        int *optimizedp, enum lval_type *lvalp,
546                        CORE_ADDR *addrp, int *realnump, gdb_byte *bufferp)
547 {
548   struct frame_unwind_cache *cache;
549
550   if (frame_debug)
551     {
552       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "\
553 { frame_register_unwind (frame=%d,regnum=%d(%s),...) ",
554                           frame->level, regnum,
555                           frame_map_regnum_to_name (frame, regnum));
556     }
557
558   /* Require all but BUFFERP to be valid.  A NULL BUFFERP indicates
559      that the value proper does not need to be fetched.  */
560   gdb_assert (optimizedp != NULL);
561   gdb_assert (lvalp != NULL);
562   gdb_assert (addrp != NULL);
563   gdb_assert (realnump != NULL);
564   /* gdb_assert (bufferp != NULL); */
565
566   /* NOTE: cagney/2002-11-27: A program trying to unwind a NULL frame
567      is broken.  There is always a frame.  If there, for some reason,
568      isn't a frame, there is some pretty busted code as it should have
569      detected the problem before calling here.  */
570   gdb_assert (frame != NULL);
571
572   /* Find the unwinder.  */
573   if (frame->unwind == NULL)
574     frame->unwind = frame_unwind_find_by_frame (frame->next,
575                                                 &frame->prologue_cache);
576
577   /* Ask this frame to unwind its register.  See comment in
578      "frame-unwind.h" for why NEXT frame and this unwind cache are
579      passed in.  */
580   frame->unwind->prev_register (frame->next, &frame->prologue_cache, regnum,
581                                 optimizedp, lvalp, addrp, realnump, bufferp);
582
583   if (frame_debug)
584     {
585       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "->");
586       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " *optimizedp=%d", (*optimizedp));
587       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " *lvalp=%d", (int) (*lvalp));
588       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " *addrp=0x%s", paddr_nz ((*addrp)));
589       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " *bufferp=");
590       if (bufferp == NULL)
591         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "<NULL>");
592       else
593         {
594           int i;
595           const unsigned char *buf = bufferp;
596           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "[");
597           for (i = 0; i < register_size (current_gdbarch, regnum); i++)
598             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%02x", buf[i]);
599           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "]");
600         }
601       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
602     }
603 }
604
605 void
606 frame_register (struct frame_info *frame, int regnum,
607                 int *optimizedp, enum lval_type *lvalp,
608                 CORE_ADDR *addrp, int *realnump, gdb_byte *bufferp)
609 {
610   /* Require all but BUFFERP to be valid.  A NULL BUFFERP indicates
611      that the value proper does not need to be fetched.  */
612   gdb_assert (optimizedp != NULL);
613   gdb_assert (lvalp != NULL);
614   gdb_assert (addrp != NULL);
615   gdb_assert (realnump != NULL);
616   /* gdb_assert (bufferp != NULL); */
617
618   /* Obtain the register value by unwinding the register from the next
619      (more inner frame).  */
620   gdb_assert (frame != NULL && frame->next != NULL);
621   frame_register_unwind (frame->next, regnum, optimizedp, lvalp, addrp,
622                          realnump, bufferp);
623 }
624
625 void
626 frame_unwind_register (struct frame_info *frame, int regnum, gdb_byte *buf)
627 {
628   int optimized;
629   CORE_ADDR addr;
630   int realnum;
631   enum lval_type lval;
632   frame_register_unwind (frame, regnum, &optimized, &lval, &addr,
633                          &realnum, buf);
634 }
635
636 void
637 get_frame_register (struct frame_info *frame,
638                     int regnum, gdb_byte *buf)
639 {
640   frame_unwind_register (frame->next, regnum, buf);
641 }
642
643 LONGEST
644 frame_unwind_register_signed (struct frame_info *frame, int regnum)
645 {
646   gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
647   frame_unwind_register (frame, regnum, buf);
648   return extract_signed_integer (buf, register_size (get_frame_arch (frame),
649                                                      regnum));
650 }
651
652 LONGEST
653 get_frame_register_signed (struct frame_info *frame, int regnum)
654 {
655   return frame_unwind_register_signed (frame->next, regnum);
656 }
657
658 ULONGEST
659 frame_unwind_register_unsigned (struct frame_info *frame, int regnum)
660 {
661   gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
662   frame_unwind_register (frame, regnum, buf);
663   return extract_unsigned_integer (buf, register_size (get_frame_arch (frame),
664                                                        regnum));
665 }
666
667 ULONGEST
668 get_frame_register_unsigned (struct frame_info *frame, int regnum)
669 {
670   return frame_unwind_register_unsigned (frame->next, regnum);
671 }
672
673 void
674 frame_unwind_unsigned_register (struct frame_info *frame, int regnum,
675                                 ULONGEST *val)
676 {
677   gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
678   frame_unwind_register (frame, regnum, buf);
679   (*val) = extract_unsigned_integer (buf,
680                                      register_size (get_frame_arch (frame),
681                                                     regnum));
682 }
683
684 void
685 put_frame_register (struct frame_info *frame, int regnum,
686                     const gdb_byte *buf)
687 {
688   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
689   int realnum;
690   int optim;
691   enum lval_type lval;
692   CORE_ADDR addr;
693   frame_register (frame, regnum, &optim, &lval, &addr, &realnum, NULL);
694   if (optim)
695     error (_("Attempt to assign to a value that was optimized out."));
696   switch (lval)
697     {
698     case lval_memory:
699       {
700         /* FIXME: write_memory doesn't yet take constant buffers.
701            Arrrg!  */
702         gdb_byte tmp[MAX_REGISTER_SIZE];
703         memcpy (tmp, buf, register_size (gdbarch, regnum));
704         write_memory (addr, tmp, register_size (gdbarch, regnum));
705         break;
706       }
707     case lval_register:
708       regcache_cooked_write (current_regcache, realnum, buf);
709       break;
710     default:
711       error (_("Attempt to assign to an unmodifiable value."));
712     }
713 }
714
715 /* frame_register_read ()
716
717    Find and return the value of REGNUM for the specified stack frame.
718    The number of bytes copied is REGISTER_SIZE (REGNUM).
719
720    Returns 0 if the register value could not be found.  */
721
722 int
723 frame_register_read (struct frame_info *frame, int regnum,
724                      gdb_byte *myaddr)
725 {
726   int optimized;
727   enum lval_type lval;
728   CORE_ADDR addr;
729   int realnum;
730   frame_register (frame, regnum, &optimized, &lval, &addr, &realnum, myaddr);
731
732   /* FIXME: cagney/2002-05-15: This test is just bogus.
733
734      It indicates that the target failed to supply a value for a
735      register because it was "not available" at this time.  Problem
736      is, the target still has the register and so get saved_register()
737      may be returning a value saved on the stack.  */
738
739   if (register_cached (regnum) < 0)
740     return 0;                   /* register value not available */
741
742   return !optimized;
743 }
744
745 int
746 get_frame_register_bytes (struct frame_info *frame, int regnum,
747                           CORE_ADDR offset, int len, gdb_byte *myaddr)
748 {
749   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
750
751   /* Skip registers wholly inside of OFFSET.  */
752   while (offset >= register_size (gdbarch, regnum))
753     {
754       offset -= register_size (gdbarch, regnum);
755       regnum++;
756     }
757
758   /* Copy the data.  */
759   while (len > 0)
760     {
761       int curr_len = register_size (gdbarch, regnum) - offset;
762       if (curr_len > len)
763         curr_len = len;
764
765       if (curr_len == register_size (gdbarch, regnum))
766         {
767           if (!frame_register_read (frame, regnum, myaddr))
768             return 0;
769         }
770       else
771         {
772           gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
773           if (!frame_register_read (frame, regnum, buf))
774             return 0;
775           memcpy (myaddr, buf + offset, curr_len);
776         }
777
778       len -= curr_len;
779       offset = 0;
780       regnum++;
781     }
782
783   return 1;
784 }
785
786 void
787 put_frame_register_bytes (struct frame_info *frame, int regnum,
788                           CORE_ADDR offset, int len, const gdb_byte *myaddr)
789 {
790   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
791
792   /* Skip registers wholly inside of OFFSET.  */
793   while (offset >= register_size (gdbarch, regnum))
794     {
795       offset -= register_size (gdbarch, regnum);
796       regnum++;
797     }
798
799   /* Copy the data.  */
800   while (len > 0)
801     {
802       int curr_len = register_size (gdbarch, regnum) - offset;
803       if (curr_len > len)
804         curr_len = len;
805
806       if (curr_len == register_size (gdbarch, regnum))
807         {
808           put_frame_register (frame, regnum, myaddr);
809         }
810       else
811         {
812           gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
813           frame_register_read (frame, regnum, buf);
814           memcpy (buf + offset, myaddr, curr_len);
815           put_frame_register (frame, regnum, buf);
816         }
817
818       len -= curr_len;
819       offset = 0;
820       regnum++;
821     }
822 }
823
824 /* Map between a frame register number and its name.  A frame register
825    space is a superset of the cooked register space --- it also
826    includes builtin registers.  */
827
828 int
829 frame_map_name_to_regnum (struct frame_info *frame, const char *name, int len)
830 {
831   return user_reg_map_name_to_regnum (get_frame_arch (frame), name, len);
832 }
833
834 const char *
835 frame_map_regnum_to_name (struct frame_info *frame, int regnum)
836 {
837   return user_reg_map_regnum_to_name (get_frame_arch (frame), regnum);
838 }
839
840 /* Create a sentinel frame.  */
841
842 static struct frame_info *
843 create_sentinel_frame (struct regcache *regcache)
844 {
845   struct frame_info *frame = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct frame_info);
846   frame->level = -1;
847   /* Explicitly initialize the sentinel frame's cache.  Provide it
848      with the underlying regcache.  In the future additional
849      information, such as the frame's thread will be added.  */
850   frame->prologue_cache = sentinel_frame_cache (regcache);
851   /* For the moment there is only one sentinel frame implementation.  */
852   frame->unwind = sentinel_frame_unwind;
853   /* Link this frame back to itself.  The frame is self referential
854      (the unwound PC is the same as the pc), so make it so.  */
855   frame->next = frame;
856   /* Make the sentinel frame's ID valid, but invalid.  That way all
857      comparisons with it should fail.  */
858   frame->this_id.p = 1;
859   frame->this_id.value = null_frame_id;
860   if (frame_debug)
861     {
862       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ create_sentinel_frame (...) -> ");
863       fprint_frame (gdb_stdlog, frame);
864       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
865     }
866   return frame;
867 }
868
869 /* Info about the innermost stack frame (contents of FP register) */
870
871 static struct frame_info *current_frame;
872
873 /* Cache for frame addresses already read by gdb.  Valid only while
874    inferior is stopped.  Control variables for the frame cache should
875    be local to this module.  */
876
877 static struct obstack frame_cache_obstack;
878
879 void *
880 frame_obstack_zalloc (unsigned long size)
881 {
882   void *data = obstack_alloc (&frame_cache_obstack, size);
883   memset (data, 0, size);
884   return data;
885 }
886
887 /* Return the innermost (currently executing) stack frame.  This is
888    split into two functions.  The function unwind_to_current_frame()
889    is wrapped in catch exceptions so that, even when the unwind of the
890    sentinel frame fails, the function still returns a stack frame.  */
891
892 static int
893 unwind_to_current_frame (struct ui_out *ui_out, void *args)
894 {
895   struct frame_info *frame = get_prev_frame (args);
896   /* A sentinel frame can fail to unwind, e.g., because its PC value
897      lands in somewhere like start.  */
898   if (frame == NULL)
899     return 1;
900   current_frame = frame;
901   return 0;
902 }
903
904 struct frame_info *
905 get_current_frame (void)
906 {
907   /* First check, and report, the lack of registers.  Having GDB
908      report "No stack!" or "No memory" when the target doesn't even
909      have registers is very confusing.  Besides, "printcmd.exp"
910      explicitly checks that ``print $pc'' with no registers prints "No
911      registers".  */
912   if (!target_has_registers)
913     error (_("No registers."));
914   if (!target_has_stack)
915     error (_("No stack."));
916   if (!target_has_memory)
917     error (_("No memory."));
918   if (current_frame == NULL)
919     {
920       struct frame_info *sentinel_frame =
921         create_sentinel_frame (current_regcache);
922       if (catch_exceptions (uiout, unwind_to_current_frame, sentinel_frame,
923                             RETURN_MASK_ERROR) != 0)
924         {
925           /* Oops! Fake a current frame?  Is this useful?  It has a PC
926              of zero, for instance.  */
927           current_frame = sentinel_frame;
928         }
929     }
930   return current_frame;
931 }
932
933 /* The "selected" stack frame is used by default for local and arg
934    access.  May be zero, for no selected frame.  */
935
936 struct frame_info *deprecated_selected_frame;
937
938 /* Return the selected frame.  Always non-NULL (unless there isn't an
939    inferior sufficient for creating a frame) in which case an error is
940    thrown.  */
941
942 struct frame_info *
943 get_selected_frame (const char *message)
944 {
945   if (deprecated_selected_frame == NULL)
946     {
947       if (message != NULL && (!target_has_registers
948                               || !target_has_stack
949                               || !target_has_memory))
950         error (("%s"), message);
951       /* Hey!  Don't trust this.  It should really be re-finding the
952          last selected frame of the currently selected thread.  This,
953          though, is better than nothing.  */
954       select_frame (get_current_frame ());
955     }
956   /* There is always a frame.  */
957   gdb_assert (deprecated_selected_frame != NULL);
958   return deprecated_selected_frame;
959 }
960
961 /* This is a variant of get_selected_frame() which can be called when
962    the inferior does not have a frame; in that case it will return
963    NULL instead of calling error().  */
964
965 struct frame_info *
966 deprecated_safe_get_selected_frame (void)
967 {
968   if (!target_has_registers || !target_has_stack || !target_has_memory)
969     return NULL;
970   return get_selected_frame (NULL);
971 }
972
973 /* Select frame FI (or NULL - to invalidate the current frame).  */
974
975 void
976 select_frame (struct frame_info *fi)
977 {
978   struct symtab *s;
979
980   deprecated_selected_frame = fi;
981   /* NOTE: cagney/2002-05-04: FI can be NULL.  This occurs when the
982      frame is being invalidated.  */
983   if (deprecated_selected_frame_level_changed_hook)
984     deprecated_selected_frame_level_changed_hook (frame_relative_level (fi));
985
986   /* FIXME: kseitz/2002-08-28: It would be nice to call
987      selected_frame_level_changed_event() right here, but due to limitations
988      in the current interfaces, we would end up flooding UIs with events
989      because select_frame() is used extensively internally.
990
991      Once we have frame-parameterized frame (and frame-related) commands,
992      the event notification can be moved here, since this function will only
993      be called when the user's selected frame is being changed. */
994
995   /* Ensure that symbols for this frame are read in.  Also, determine the
996      source language of this frame, and switch to it if desired.  */
997   if (fi)
998     {
999       /* We retrieve the frame's symtab by using the frame PC.  However
1000          we cannot use the frame PC as-is, because it usually points to
1001          the instruction following the "call", which is sometimes the
1002          first instruction of another function.  So we rely on
1003          get_frame_address_in_block() which provides us with a PC which
1004          is guaranteed to be inside the frame's code block.  */
1005       s = find_pc_symtab (get_frame_address_in_block (fi));
1006       if (s
1007           && s->language != current_language->la_language
1008           && s->language != language_unknown
1009           && language_mode == language_mode_auto)
1010         {
1011           set_language (s->language);
1012         }
1013     }
1014 }
1015         
1016 /* Create an arbitrary (i.e. address specified by user) or innermost frame.
1017    Always returns a non-NULL value.  */
1018
1019 struct frame_info *
1020 create_new_frame (CORE_ADDR addr, CORE_ADDR pc)
1021 {
1022   struct frame_info *fi;
1023
1024   if (frame_debug)
1025     {
1026       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1027                           "{ create_new_frame (addr=0x%s, pc=0x%s) ",
1028                           paddr_nz (addr), paddr_nz (pc));
1029     }
1030
1031   fi = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct frame_info);
1032
1033   fi->next = create_sentinel_frame (current_regcache);
1034
1035   /* Select/initialize both the unwind function and the frame's type
1036      based on the PC.  */
1037   fi->unwind = frame_unwind_find_by_frame (fi->next, &fi->prologue_cache);
1038
1039   fi->this_id.p = 1;
1040   deprecated_update_frame_base_hack (fi, addr);
1041   deprecated_update_frame_pc_hack (fi, pc);
1042
1043   if (frame_debug)
1044     {
1045       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1046       fprint_frame (gdb_stdlog, fi);
1047       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
1048     }
1049
1050   return fi;
1051 }
1052
1053 /* Return the frame that THIS_FRAME calls (NULL if THIS_FRAME is the
1054    innermost frame).  Be careful to not fall off the bottom of the
1055    frame chain and onto the sentinel frame.  */
1056
1057 struct frame_info *
1058 get_next_frame (struct frame_info *this_frame)
1059 {
1060   if (this_frame->level > 0)
1061     return this_frame->next;
1062   else
1063     return NULL;
1064 }
1065
1066 /* Observer for the target_changed event.  */
1067
1068 void
1069 frame_observer_target_changed (struct target_ops *target)
1070 {
1071   flush_cached_frames ();
1072 }
1073
1074 /* Flush the entire frame cache.  */
1075
1076 void
1077 flush_cached_frames (void)
1078 {
1079   /* Since we can't really be sure what the first object allocated was */
1080   obstack_free (&frame_cache_obstack, 0);
1081   obstack_init (&frame_cache_obstack);
1082
1083   current_frame = NULL;         /* Invalidate cache */
1084   select_frame (NULL);
1085   annotate_frames_invalid ();
1086   if (frame_debug)
1087     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ flush_cached_frames () }\n");
1088 }
1089
1090 /* Flush the frame cache, and start a new one if necessary.  */
1091
1092 void
1093 reinit_frame_cache (void)
1094 {
1095   flush_cached_frames ();
1096
1097   /* FIXME: The inferior_ptid test is wrong if there is a corefile.  */
1098   if (PIDGET (inferior_ptid) != 0)
1099     {
1100       select_frame (get_current_frame ());
1101     }
1102 }
1103
1104 /* Find where a register is saved (in memory or another register).
1105    The result of frame_register_unwind is just where it is saved
1106    relative to this particular frame.
1107
1108    FIXME: alpha, m32c, and h8300 actually do the transitive operation
1109    themselves.  */
1110
1111 static void
1112 frame_register_unwind_location (struct frame_info *this_frame, int regnum,
1113                                 int *optimizedp, enum lval_type *lvalp,
1114                                 CORE_ADDR *addrp, int *realnump)
1115 {
1116   gdb_assert (this_frame == NULL || this_frame->level >= 0);
1117
1118   while (this_frame != NULL)
1119     {
1120       frame_register_unwind (this_frame, regnum, optimizedp, lvalp,
1121                              addrp, realnump, NULL);
1122
1123       if (*optimizedp)
1124         break;
1125
1126       if (*lvalp != lval_register)
1127         break;
1128
1129       regnum = *realnump;
1130       this_frame = get_next_frame (this_frame);
1131     }
1132 }
1133
1134 /* Return a "struct frame_info" corresponding to the frame that called
1135    THIS_FRAME.  Returns NULL if there is no such frame.
1136
1137    Unlike get_prev_frame, this function always tries to unwind the
1138    frame.  */
1139
1140 static struct frame_info *
1141 get_prev_frame_1 (struct frame_info *this_frame)
1142 {
1143   struct frame_info *prev_frame;
1144   struct frame_id this_id;
1145
1146   gdb_assert (this_frame != NULL);
1147
1148   if (frame_debug)
1149     {
1150       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ get_prev_frame_1 (this_frame=");
1151       if (this_frame != NULL)
1152         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%d", this_frame->level);
1153       else
1154         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "<NULL>");
1155       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") ");
1156     }
1157
1158   /* Only try to do the unwind once.  */
1159   if (this_frame->prev_p)
1160     {
1161       if (frame_debug)
1162         {
1163           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1164           fprint_frame (gdb_stdlog, this_frame->prev);
1165           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // cached \n");
1166         }
1167       return this_frame->prev;
1168     }
1169   this_frame->prev_p = 1;
1170   this_frame->stop_reason = UNWIND_NO_REASON;
1171
1172   /* Check that this frame's ID was valid.  If it wasn't, don't try to
1173      unwind to the prev frame.  Be careful to not apply this test to
1174      the sentinel frame.  */
1175   this_id = get_frame_id (this_frame);
1176   if (this_frame->level >= 0 && !frame_id_p (this_id))
1177     {
1178       if (frame_debug)
1179         {
1180           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1181           fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1182           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // this ID is NULL }\n");
1183         }
1184       this_frame->stop_reason = UNWIND_NULL_ID;
1185       return NULL;
1186     }
1187
1188   /* Check that this frame's ID isn't inner to (younger, below, next)
1189      the next frame.  This happens when a frame unwind goes backwards.
1190      Exclude signal trampolines (due to sigaltstack the frame ID can
1191      go backwards) and sentinel frames (the test is meaningless).  */
1192   if (this_frame->next->level >= 0
1193       && this_frame->next->unwind->type != SIGTRAMP_FRAME
1194       && frame_id_inner (this_id, get_frame_id (this_frame->next)))
1195     {
1196       if (frame_debug)
1197         {
1198           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1199           fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1200           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // this frame ID is inner }\n");
1201         }
1202       this_frame->stop_reason = UNWIND_INNER_ID;
1203       return NULL;
1204     }
1205
1206   /* Check that this and the next frame are not identical.  If they
1207      are, there is most likely a stack cycle.  As with the inner-than
1208      test above, avoid comparing the inner-most and sentinel frames.  */
1209   if (this_frame->level > 0
1210       && frame_id_eq (this_id, get_frame_id (this_frame->next)))
1211     {
1212       if (frame_debug)
1213         {
1214           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1215           fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1216           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // this frame has same ID }\n");
1217         }
1218       this_frame->stop_reason = UNWIND_SAME_ID;
1219       return NULL;
1220     }
1221
1222   /* Check that this and the next frame do not unwind the PC register
1223      to the same memory location.  If they do, then even though they
1224      have different frame IDs, the new frame will be bogus; two
1225      functions can't share a register save slot for the PC.  This can
1226      happen when the prologue analyzer finds a stack adjustment, but
1227      no PC save.  This check does assume that the "PC register" is
1228      roughly a traditional PC, even if the gdbarch_unwind_pc method
1229      frobs it.  */
1230   if (this_frame->level > 0
1231       && get_frame_type (this_frame) == NORMAL_FRAME
1232       && get_frame_type (this_frame->next) == NORMAL_FRAME)
1233     {
1234       int optimized, realnum;
1235       enum lval_type lval, nlval;
1236       CORE_ADDR addr, naddr;
1237
1238       frame_register_unwind_location (this_frame, PC_REGNUM, &optimized,
1239                                       &lval, &addr, &realnum);
1240       frame_register_unwind_location (get_next_frame (this_frame), PC_REGNUM,
1241                                       &optimized, &nlval, &naddr, &realnum);
1242
1243       if (lval == lval_memory && lval == nlval && addr == naddr)
1244         {
1245           if (frame_debug)
1246             {
1247               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1248               fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1249               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // no saved PC }\n");
1250             }
1251
1252           this_frame->stop_reason = UNWIND_NO_SAVED_PC;
1253           this_frame->prev = NULL;
1254           return NULL;
1255         }
1256     }
1257
1258   /* Allocate the new frame but do not wire it in to the frame chain.
1259      Some (bad) code in INIT_FRAME_EXTRA_INFO tries to look along
1260      frame->next to pull some fancy tricks (of course such code is, by
1261      definition, recursive).  Try to prevent it.
1262
1263      There is no reason to worry about memory leaks, should the
1264      remainder of the function fail.  The allocated memory will be
1265      quickly reclaimed when the frame cache is flushed, and the `we've
1266      been here before' check above will stop repeated memory
1267      allocation calls.  */
1268   prev_frame = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct frame_info);
1269   prev_frame->level = this_frame->level + 1;
1270
1271   /* Don't yet compute ->unwind (and hence ->type).  It is computed
1272      on-demand in get_frame_type, frame_register_unwind, and
1273      get_frame_id.  */
1274
1275   /* Don't yet compute the frame's ID.  It is computed on-demand by
1276      get_frame_id().  */
1277
1278   /* The unwound frame ID is validate at the start of this function,
1279      as part of the logic to decide if that frame should be further
1280      unwound, and not here while the prev frame is being created.
1281      Doing this makes it possible for the user to examine a frame that
1282      has an invalid frame ID.
1283
1284      Some very old VAX code noted: [...]  For the sake of argument,
1285      suppose that the stack is somewhat trashed (which is one reason
1286      that "info frame" exists).  So, return 0 (indicating we don't
1287      know the address of the arglist) if we don't know what frame this
1288      frame calls.  */
1289
1290   /* Link it in.  */
1291   this_frame->prev = prev_frame;
1292   prev_frame->next = this_frame;
1293
1294   if (frame_debug)
1295     {
1296       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1297       fprint_frame (gdb_stdlog, prev_frame);
1298       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
1299     }
1300
1301   return prev_frame;
1302 }
1303
1304 /* Debug routine to print a NULL frame being returned.  */
1305
1306 static void
1307 frame_debug_got_null_frame (struct ui_file *file,
1308                             struct frame_info *this_frame,
1309                             const char *reason)
1310 {
1311   if (frame_debug)
1312     {
1313       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ get_prev_frame (this_frame=");
1314       if (this_frame != NULL)
1315         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%d", this_frame->level);
1316       else
1317         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "<NULL>");
1318       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") -> // %s}\n", reason);
1319     }
1320 }
1321
1322 /* Is this (non-sentinel) frame in the "main"() function?  */
1323
1324 static int
1325 inside_main_func (struct frame_info *this_frame)
1326 {
1327   struct minimal_symbol *msymbol;
1328   CORE_ADDR maddr;
1329
1330   if (symfile_objfile == 0)
1331     return 0;
1332   msymbol = lookup_minimal_symbol (main_name (), NULL, symfile_objfile);
1333   if (msymbol == NULL)
1334     return 0;
1335   /* Make certain that the code, and not descriptor, address is
1336      returned.  */
1337   maddr = gdbarch_convert_from_func_ptr_addr (current_gdbarch,
1338                                               SYMBOL_VALUE_ADDRESS (msymbol),
1339                                               &current_target);
1340   return maddr == get_frame_func (this_frame);
1341 }
1342
1343 /* Test whether THIS_FRAME is inside the process entry point function.  */
1344
1345 static int
1346 inside_entry_func (struct frame_info *this_frame)
1347 {
1348   return (get_frame_func (this_frame) == entry_point_address ());
1349 }
1350
1351 /* Return a structure containing various interesting information about
1352    the frame that called THIS_FRAME.  Returns NULL if there is entier
1353    no such frame or the frame fails any of a set of target-independent
1354    condition that should terminate the frame chain (e.g., as unwinding
1355    past main()).
1356
1357    This function should not contain target-dependent tests, such as
1358    checking whether the program-counter is zero.  */
1359
1360 struct frame_info *
1361 get_prev_frame (struct frame_info *this_frame)
1362 {
1363   struct frame_info *prev_frame;
1364
1365   /* Return the inner-most frame, when the caller passes in NULL.  */
1366   /* NOTE: cagney/2002-11-09: Not sure how this would happen.  The
1367      caller should have previously obtained a valid frame using
1368      get_selected_frame() and then called this code - only possibility
1369      I can think of is code behaving badly.
1370
1371      NOTE: cagney/2003-01-10: Talk about code behaving badly.  Check
1372      block_innermost_frame().  It does the sequence: frame = NULL;
1373      while (1) { frame = get_prev_frame (frame); .... }.  Ulgh!  Why
1374      it couldn't be written better, I don't know.
1375
1376      NOTE: cagney/2003-01-11: I suspect what is happening in
1377      block_innermost_frame() is, when the target has no state
1378      (registers, memory, ...), it is still calling this function.  The
1379      assumption being that this function will return NULL indicating
1380      that a frame isn't possible, rather than checking that the target
1381      has state and then calling get_current_frame() and
1382      get_prev_frame().  This is a guess mind.  */
1383   if (this_frame == NULL)
1384     {
1385       /* NOTE: cagney/2002-11-09: There was a code segment here that
1386          would error out when CURRENT_FRAME was NULL.  The comment
1387          that went with it made the claim ...
1388
1389          ``This screws value_of_variable, which just wants a nice
1390          clean NULL return from block_innermost_frame if there are no
1391          frames.  I don't think I've ever seen this message happen
1392          otherwise.  And returning NULL here is a perfectly legitimate
1393          thing to do.''
1394
1395          Per the above, this code shouldn't even be called with a NULL
1396          THIS_FRAME.  */
1397       frame_debug_got_null_frame (gdb_stdlog, this_frame, "this_frame NULL");
1398       return current_frame;
1399     }
1400
1401   /* There is always a frame.  If this assertion fails, suspect that
1402      something should be calling get_selected_frame() or
1403      get_current_frame().  */
1404   gdb_assert (this_frame != NULL);
1405
1406   /* tausq/2004-12-07: Dummy frames are skipped because it doesn't make much
1407      sense to stop unwinding at a dummy frame.  One place where a dummy
1408      frame may have an address "inside_main_func" is on HPUX.  On HPUX, the
1409      pcsqh register (space register for the instruction at the head of the
1410      instruction queue) cannot be written directly; the only way to set it
1411      is to branch to code that is in the target space.  In order to implement
1412      frame dummies on HPUX, the called function is made to jump back to where 
1413      the inferior was when the user function was called.  If gdb was inside 
1414      the main function when we created the dummy frame, the dummy frame will 
1415      point inside the main function.  */
1416   if (this_frame->level >= 0
1417       && get_frame_type (this_frame) != DUMMY_FRAME
1418       && !backtrace_past_main
1419       && inside_main_func (this_frame))
1420     /* Don't unwind past main().  Note, this is done _before_ the
1421        frame has been marked as previously unwound.  That way if the
1422        user later decides to enable unwinds past main(), that will
1423        automatically happen.  */
1424     {
1425       frame_debug_got_null_frame (gdb_stdlog, this_frame, "inside main func");
1426       return NULL;
1427     }
1428
1429   /* If the user's backtrace limit has been exceeded, stop.  We must
1430      add two to the current level; one of those accounts for backtrace_limit
1431      being 1-based and the level being 0-based, and the other accounts for
1432      the level of the new frame instead of the level of the current
1433      frame.  */
1434   if (this_frame->level + 2 > backtrace_limit)
1435     {
1436       frame_debug_got_null_frame (gdb_stdlog, this_frame,
1437                                   "backtrace limit exceeded");
1438       return NULL;
1439     }
1440
1441   /* If we're already inside the entry function for the main objfile,
1442      then it isn't valid.  Don't apply this test to a dummy frame -
1443      dummy frame PCs typically land in the entry func.  Don't apply
1444      this test to the sentinel frame.  Sentinel frames should always
1445      be allowed to unwind.  */
1446   /* NOTE: cagney/2003-07-07: Fixed a bug in inside_main_func() -
1447      wasn't checking for "main" in the minimal symbols.  With that
1448      fixed asm-source tests now stop in "main" instead of halting the
1449      backtrace in weird and wonderful ways somewhere inside the entry
1450      file.  Suspect that tests for inside the entry file/func were
1451      added to work around that (now fixed) case.  */
1452   /* NOTE: cagney/2003-07-15: danielj (if I'm reading it right)
1453      suggested having the inside_entry_func test use the
1454      inside_main_func() msymbol trick (along with entry_point_address()
1455      I guess) to determine the address range of the start function.
1456      That should provide a far better stopper than the current
1457      heuristics.  */
1458   /* NOTE: tausq/2004-10-09: this is needed if, for example, the compiler
1459      applied tail-call optimizations to main so that a function called 
1460      from main returns directly to the caller of main.  Since we don't
1461      stop at main, we should at least stop at the entry point of the
1462      application.  */
1463   if (!backtrace_past_entry
1464       && get_frame_type (this_frame) != DUMMY_FRAME && this_frame->level >= 0
1465       && inside_entry_func (this_frame))
1466     {
1467       frame_debug_got_null_frame (gdb_stdlog, this_frame, "inside entry func");
1468       return NULL;
1469     }
1470
1471   /* Assume that the only way to get a zero PC is through something
1472      like a SIGSEGV or a dummy frame, and hence that NORMAL frames
1473      will never unwind a zero PC.  */
1474   if (this_frame->level > 0
1475       && get_frame_type (this_frame) == NORMAL_FRAME
1476       && get_frame_type (get_next_frame (this_frame)) == NORMAL_FRAME
1477       && get_frame_pc (this_frame) == 0)
1478     {
1479       frame_debug_got_null_frame (gdb_stdlog, this_frame, "zero PC");
1480       return NULL;
1481     }
1482
1483   return get_prev_frame_1 (this_frame);
1484 }
1485
1486 CORE_ADDR
1487 get_frame_pc (struct frame_info *frame)
1488 {
1489   gdb_assert (frame->next != NULL);
1490   return frame_pc_unwind (frame->next);
1491 }
1492
1493 /* Return an address of that falls within the frame's code block.  */
1494
1495 CORE_ADDR
1496 frame_unwind_address_in_block (struct frame_info *next_frame)
1497 {
1498   /* A draft address.  */
1499   CORE_ADDR pc = frame_pc_unwind (next_frame);
1500
1501   /* If THIS frame is not inner most (i.e., NEXT isn't the sentinel),
1502      and NEXT is `normal' (i.e., not a sigtramp, dummy, ....) THIS
1503      frame's PC ends up pointing at the instruction fallowing the
1504      "call".  Adjust that PC value so that it falls on the call
1505      instruction (which, hopefully, falls within THIS frame's code
1506      block.  So far it's proved to be a very good approximation.  See
1507      get_frame_type() for why ->type can't be used.  */
1508   if (next_frame->level >= 0
1509       && get_frame_type (next_frame) == NORMAL_FRAME)
1510     --pc;
1511   return pc;
1512 }
1513
1514 CORE_ADDR
1515 get_frame_address_in_block (struct frame_info *this_frame)
1516 {
1517   return frame_unwind_address_in_block (this_frame->next);
1518 }
1519
1520 static int
1521 pc_notcurrent (struct frame_info *frame)
1522 {
1523   /* If FRAME is not the innermost frame, that normally means that
1524      FRAME->pc points at the return instruction (which is *after* the
1525      call instruction), and we want to get the line containing the
1526      call (because the call is where the user thinks the program is).
1527      However, if the next frame is either a SIGTRAMP_FRAME or a
1528      DUMMY_FRAME, then the next frame will contain a saved interrupt
1529      PC and such a PC indicates the current (rather than next)
1530      instruction/line, consequently, for such cases, want to get the
1531      line containing fi->pc.  */
1532   struct frame_info *next = get_next_frame (frame);
1533   int notcurrent = (next != NULL && get_frame_type (next) == NORMAL_FRAME);
1534   return notcurrent;
1535 }
1536
1537 void
1538 find_frame_sal (struct frame_info *frame, struct symtab_and_line *sal)
1539 {
1540   (*sal) = find_pc_line (get_frame_pc (frame), pc_notcurrent (frame));
1541 }
1542
1543 /* Per "frame.h", return the ``address'' of the frame.  Code should
1544    really be using get_frame_id().  */
1545 CORE_ADDR
1546 get_frame_base (struct frame_info *fi)
1547 {
1548   return get_frame_id (fi).stack_addr;
1549 }
1550
1551 /* High-level offsets into the frame.  Used by the debug info.  */
1552
1553 CORE_ADDR
1554 get_frame_base_address (struct frame_info *fi)
1555 {
1556   if (get_frame_type (fi) != NORMAL_FRAME)
1557     return 0;
1558   if (fi->base == NULL)
1559     fi->base = frame_base_find_by_frame (fi->next);
1560   /* Sneaky: If the low-level unwind and high-level base code share a
1561      common unwinder, let them share the prologue cache.  */
1562   if (fi->base->unwind == fi->unwind)
1563     return fi->base->this_base (fi->next, &fi->prologue_cache);
1564   return fi->base->this_base (fi->next, &fi->base_cache);
1565 }
1566
1567 CORE_ADDR
1568 get_frame_locals_address (struct frame_info *fi)
1569 {
1570   void **cache;
1571   if (get_frame_type (fi) != NORMAL_FRAME)
1572     return 0;
1573   /* If there isn't a frame address method, find it.  */
1574   if (fi->base == NULL)
1575     fi->base = frame_base_find_by_frame (fi->next);
1576   /* Sneaky: If the low-level unwind and high-level base code share a
1577      common unwinder, let them share the prologue cache.  */
1578   if (fi->base->unwind == fi->unwind)
1579     cache = &fi->prologue_cache;
1580   else
1581     cache = &fi->base_cache;
1582   return fi->base->this_locals (fi->next, cache);
1583 }
1584
1585 CORE_ADDR
1586 get_frame_args_address (struct frame_info *fi)
1587 {
1588   void **cache;
1589   if (get_frame_type (fi) != NORMAL_FRAME)
1590     return 0;
1591   /* If there isn't a frame address method, find it.  */
1592   if (fi->base == NULL)
1593     fi->base = frame_base_find_by_frame (fi->next);
1594   /* Sneaky: If the low-level unwind and high-level base code share a
1595      common unwinder, let them share the prologue cache.  */
1596   if (fi->base->unwind == fi->unwind)
1597     cache = &fi->prologue_cache;
1598   else
1599     cache = &fi->base_cache;
1600   return fi->base->this_args (fi->next, cache);
1601 }
1602
1603 /* Level of the selected frame: 0 for innermost, 1 for its caller, ...
1604    or -1 for a NULL frame.  */
1605
1606 int
1607 frame_relative_level (struct frame_info *fi)
1608 {
1609   if (fi == NULL)
1610     return -1;
1611   else
1612     return fi->level;
1613 }
1614
1615 enum frame_type
1616 get_frame_type (struct frame_info *frame)
1617 {
1618   if (frame->unwind == NULL)
1619     /* Initialize the frame's unwinder because that's what
1620        provides the frame's type.  */
1621     frame->unwind = frame_unwind_find_by_frame (frame->next, 
1622                                                 &frame->prologue_cache);
1623   return frame->unwind->type;
1624 }
1625
1626 void
1627 deprecated_update_frame_pc_hack (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
1628 {
1629   if (frame_debug)
1630     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1631                         "{ deprecated_update_frame_pc_hack (frame=%d,pc=0x%s) }\n",
1632                         frame->level, paddr_nz (pc));
1633   /* NOTE: cagney/2003-03-11: Some architectures (e.g., Arm) are
1634      maintaining a locally allocated frame object.  Since such frames
1635      are not in the frame chain, it isn't possible to assume that the
1636      frame has a next.  Sigh.  */
1637   if (frame->next != NULL)
1638     {
1639       /* While we're at it, update this frame's cached PC value, found
1640          in the next frame.  Oh for the day when "struct frame_info"
1641          is opaque and this hack on hack can just go away.  */
1642       frame->next->prev_pc.value = pc;
1643       frame->next->prev_pc.p = 1;
1644     }
1645 }
1646
1647 void
1648 deprecated_update_frame_base_hack (struct frame_info *frame, CORE_ADDR base)
1649 {
1650   if (frame_debug)
1651     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1652                         "{ deprecated_update_frame_base_hack (frame=%d,base=0x%s) }\n",
1653                         frame->level, paddr_nz (base));
1654   /* See comment in "frame.h".  */
1655   frame->this_id.value.stack_addr = base;
1656 }
1657
1658 /* Memory access methods.  */
1659
1660 void
1661 get_frame_memory (struct frame_info *this_frame, CORE_ADDR addr,
1662                   gdb_byte *buf, int len)
1663 {
1664   read_memory (addr, buf, len);
1665 }
1666
1667 LONGEST
1668 get_frame_memory_signed (struct frame_info *this_frame, CORE_ADDR addr,
1669                          int len)
1670 {
1671   return read_memory_integer (addr, len);
1672 }
1673
1674 ULONGEST
1675 get_frame_memory_unsigned (struct frame_info *this_frame, CORE_ADDR addr,
1676                            int len)
1677 {
1678   return read_memory_unsigned_integer (addr, len);
1679 }
1680
1681 int
1682 safe_frame_unwind_memory (struct frame_info *this_frame,
1683                           CORE_ADDR addr, gdb_byte *buf, int len)
1684 {
1685   /* NOTE: read_memory_nobpt returns zero on success!  */
1686   return !read_memory_nobpt (addr, buf, len);
1687 }
1688
1689 /* Architecture method.  */
1690
1691 struct gdbarch *
1692 get_frame_arch (struct frame_info *this_frame)
1693 {
1694   return current_gdbarch;
1695 }
1696
1697 /* Stack pointer methods.  */
1698
1699 CORE_ADDR
1700 get_frame_sp (struct frame_info *this_frame)
1701 {
1702   return frame_sp_unwind (this_frame->next);
1703 }
1704
1705 CORE_ADDR
1706 frame_sp_unwind (struct frame_info *next_frame)
1707 {
1708   /* Normality - an architecture that provides a way of obtaining any
1709      frame inner-most address.  */
1710   if (gdbarch_unwind_sp_p (current_gdbarch))
1711     return gdbarch_unwind_sp (current_gdbarch, next_frame);
1712   /* Things are looking grim.  If it's the inner-most frame and there
1713      is a TARGET_READ_SP, then that can be used.  */
1714   if (next_frame->level < 0 && TARGET_READ_SP_P ())
1715     return TARGET_READ_SP ();
1716   /* Now things are really are grim.  Hope that the value returned by
1717      the SP_REGNUM register is meaningful.  */
1718   if (SP_REGNUM >= 0)
1719     {
1720       ULONGEST sp;
1721       frame_unwind_unsigned_register (next_frame, SP_REGNUM, &sp);
1722       return sp;
1723     }
1724   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Missing unwind SP method"));
1725 }
1726
1727 /* Return the reason why we can't unwind past FRAME.  */
1728
1729 enum unwind_stop_reason
1730 get_frame_unwind_stop_reason (struct frame_info *frame)
1731 {
1732   /* If we haven't tried to unwind past this point yet, then assume
1733      that unwinding would succeed.  */
1734   if (frame->prev_p == 0)
1735     return UNWIND_NO_REASON;
1736
1737   /* Otherwise, we set a reason when we succeeded (or failed) to
1738      unwind.  */
1739   return frame->stop_reason;
1740 }
1741
1742 /* Return a string explaining REASON.  */
1743
1744 const char *
1745 frame_stop_reason_string (enum unwind_stop_reason reason)
1746 {
1747   switch (reason)
1748     {
1749     case UNWIND_NULL_ID:
1750       return _("unwinder did not report frame ID");
1751
1752     case UNWIND_INNER_ID:
1753       return _("previous frame inner to this frame (corrupt stack?)");
1754
1755     case UNWIND_SAME_ID:
1756       return _("previous frame identical to this frame (corrupt stack?)");
1757
1758     case UNWIND_NO_SAVED_PC:
1759       return _("frame did not save the PC");
1760
1761     case UNWIND_NO_REASON:
1762     case UNWIND_FIRST_ERROR:
1763     default:
1764       internal_error (__FILE__, __LINE__,
1765                       "Invalid frame stop reason");
1766     }
1767 }
1768
1769 extern initialize_file_ftype _initialize_frame; /* -Wmissing-prototypes */
1770
1771 static struct cmd_list_element *set_backtrace_cmdlist;
1772 static struct cmd_list_element *show_backtrace_cmdlist;
1773
1774 static void
1775 set_backtrace_cmd (char *args, int from_tty)
1776 {
1777   help_list (set_backtrace_cmdlist, "set backtrace ", -1, gdb_stdout);
1778 }
1779
1780 static void
1781 show_backtrace_cmd (char *args, int from_tty)
1782 {
1783   cmd_show_list (show_backtrace_cmdlist, from_tty, "");
1784 }
1785
1786 void
1787 _initialize_frame (void)
1788 {
1789   obstack_init (&frame_cache_obstack);
1790
1791   observer_attach_target_changed (frame_observer_target_changed);
1792
1793   add_prefix_cmd ("backtrace", class_maintenance, set_backtrace_cmd, _("\
1794 Set backtrace specific variables.\n\
1795 Configure backtrace variables such as the backtrace limit"),
1796                   &set_backtrace_cmdlist, "set backtrace ",
1797                   0/*allow-unknown*/, &setlist);
1798   add_prefix_cmd ("backtrace", class_maintenance, show_backtrace_cmd, _("\
1799 Show backtrace specific variables\n\
1800 Show backtrace variables such as the backtrace limit"),
1801                   &show_backtrace_cmdlist, "show backtrace ",
1802                   0/*allow-unknown*/, &showlist);
1803
1804   add_setshow_boolean_cmd ("past-main", class_obscure,
1805                            &backtrace_past_main, _("\
1806 Set whether backtraces should continue past \"main\"."), _("\
1807 Show whether backtraces should continue past \"main\"."), _("\
1808 Normally the caller of \"main\" is not of interest, so GDB will terminate\n\
1809 the backtrace at \"main\".  Set this variable if you need to see the rest\n\
1810 of the stack trace."),
1811                            NULL,
1812                            show_backtrace_past_main,
1813                            &set_backtrace_cmdlist,
1814                            &show_backtrace_cmdlist);
1815
1816   add_setshow_boolean_cmd ("past-entry", class_obscure,
1817                            &backtrace_past_entry, _("\
1818 Set whether backtraces should continue past the entry point of a program."),
1819                            _("\
1820 Show whether backtraces should continue past the entry point of a program."),
1821                            _("\
1822 Normally there are no callers beyond the entry point of a program, so GDB\n\
1823 will terminate the backtrace there.  Set this variable if you need to see \n\
1824 the rest of the stack trace."),
1825                            NULL,
1826                            show_backtrace_past_entry,
1827                            &set_backtrace_cmdlist,
1828                            &show_backtrace_cmdlist);
1829
1830   add_setshow_integer_cmd ("limit", class_obscure,
1831                            &backtrace_limit, _("\
1832 Set an upper bound on the number of backtrace levels."), _("\
1833 Show the upper bound on the number of backtrace levels."), _("\
1834 No more than the specified number of frames can be displayed or examined.\n\
1835 Zero is unlimited."),
1836                            NULL,
1837                            show_backtrace_limit,
1838                            &set_backtrace_cmdlist,
1839                            &show_backtrace_cmdlist);
1840
1841   /* Debug this files internals. */
1842   add_setshow_zinteger_cmd ("frame", class_maintenance, &frame_debug,  _("\
1843 Set frame debugging."), _("\
1844 Show frame debugging."), _("\
1845 When non-zero, frame specific internal debugging is enabled."),
1846                             NULL,
1847                             show_frame_debug,
1848                             &setdebuglist, &showdebuglist);
1849 }