Updated copyright notices for most files.
[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, 2001,
4    2002, 2003, 2004, 2007, 2008 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 3 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, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "defs.h"
22 #include "frame.h"
23 #include "target.h"
24 #include "value.h"
25 #include "inferior.h"   /* for inferior_ptid */
26 #include "regcache.h"
27 #include "gdb_assert.h"
28 #include "gdb_string.h"
29 #include "user-regs.h"
30 #include "gdb_obstack.h"
31 #include "dummy-frame.h"
32 #include "sentinel-frame.h"
33 #include "gdbcore.h"
34 #include "annotate.h"
35 #include "language.h"
36 #include "frame-unwind.h"
37 #include "frame-base.h"
38 #include "command.h"
39 #include "gdbcmd.h"
40 #include "observer.h"
41 #include "objfiles.h"
42 #include "exceptions.h"
43
44 static struct frame_info *get_prev_frame_1 (struct frame_info *this_frame);
45
46 /* We keep a cache of stack frames, each of which is a "struct
47    frame_info".  The innermost one gets allocated (in
48    wait_for_inferior) each time the inferior stops; current_frame
49    points to it.  Additional frames get allocated (in get_prev_frame)
50    as needed, and are chained through the next and prev fields.  Any
51    time that the frame cache becomes invalid (most notably when we
52    execute something, but also if we change how we interpret the
53    frames (e.g. "set heuristic-fence-post" in mips-tdep.c, or anything
54    which reads new symbols)), we should call reinit_frame_cache.  */
55
56 struct frame_info
57 {
58   /* Level of this frame.  The inner-most (youngest) frame is at level
59      0.  As you move towards the outer-most (oldest) frame, the level
60      increases.  This is a cached value.  It could just as easily be
61      computed by counting back from the selected frame to the inner
62      most frame.  */
63   /* NOTE: cagney/2002-04-05: Perhaps a level of ``-1'' should be
64      reserved to indicate a bogus frame - one that has been created
65      just to keep GDB happy (GDB always needs a frame).  For the
66      moment leave this as speculation.  */
67   int level;
68
69   /* The frame's low-level unwinder and corresponding cache.  The
70      low-level unwinder is responsible for unwinding register values
71      for the previous frame.  The low-level unwind methods are
72      selected based on the presence, or otherwise, of register unwind
73      information such as CFI.  */
74   void *prologue_cache;
75   const struct frame_unwind *unwind;
76
77   /* Cached copy of the previous frame's resume address.  */
78   struct {
79     int p;
80     CORE_ADDR value;
81   } prev_pc;
82   
83   /* Cached copy of the previous frame's function address.  */
84   struct
85   {
86     CORE_ADDR addr;
87     int p;
88   } prev_func;
89   
90   /* This frame's ID.  */
91   struct
92   {
93     int p;
94     struct frame_id value;
95   } this_id;
96   
97   /* The frame's high-level base methods, and corresponding cache.
98      The high level base methods are selected based on the frame's
99      debug info.  */
100   const struct frame_base *base;
101   void *base_cache;
102
103   /* Pointers to the next (down, inner, younger) and previous (up,
104      outer, older) frame_info's in the frame cache.  */
105   struct frame_info *next; /* down, inner, younger */
106   int prev_p;
107   struct frame_info *prev; /* up, outer, older */
108
109   /* The reason why we could not set PREV, or UNWIND_NO_REASON if we
110      could.  Only valid when PREV_P is set.  */
111   enum unwind_stop_reason stop_reason;
112 };
113
114 /* Flag to control debugging.  */
115
116 static int frame_debug;
117 static void
118 show_frame_debug (struct ui_file *file, int from_tty,
119                   struct cmd_list_element *c, const char *value)
120 {
121   fprintf_filtered (file, _("Frame debugging is %s.\n"), value);
122 }
123
124 /* Flag to indicate whether backtraces should stop at main et.al.  */
125
126 static int backtrace_past_main;
127 static void
128 show_backtrace_past_main (struct ui_file *file, int from_tty,
129                           struct cmd_list_element *c, const char *value)
130 {
131   fprintf_filtered (file, _("\
132 Whether backtraces should continue past \"main\" is %s.\n"),
133                     value);
134 }
135
136 static int backtrace_past_entry;
137 static void
138 show_backtrace_past_entry (struct ui_file *file, int from_tty,
139                            struct cmd_list_element *c, const char *value)
140 {
141   fprintf_filtered (file, _("\
142 Whether backtraces should continue past the entry point of a program is %s.\n"),
143                     value);
144 }
145
146 static int backtrace_limit = INT_MAX;
147 static void
148 show_backtrace_limit (struct ui_file *file, int from_tty,
149                       struct cmd_list_element *c, const char *value)
150 {
151   fprintf_filtered (file, _("\
152 An upper bound on the number of backtrace levels is %s.\n"),
153                     value);
154 }
155
156
157 static void
158 fprint_field (struct ui_file *file, const char *name, int p, CORE_ADDR addr)
159 {
160   if (p)
161     fprintf_unfiltered (file, "%s=0x%s", name, paddr_nz (addr));
162   else
163     fprintf_unfiltered (file, "!%s", name);
164 }
165
166 void
167 fprint_frame_id (struct ui_file *file, struct frame_id id)
168 {
169   fprintf_unfiltered (file, "{");
170   fprint_field (file, "stack", id.stack_addr_p, id.stack_addr);
171   fprintf_unfiltered (file, ",");
172   fprint_field (file, "code", id.code_addr_p, id.code_addr);
173   fprintf_unfiltered (file, ",");
174   fprint_field (file, "special", id.special_addr_p, id.special_addr);
175   fprintf_unfiltered (file, "}");
176 }
177
178 static void
179 fprint_frame_type (struct ui_file *file, enum frame_type type)
180 {
181   switch (type)
182     {
183     case NORMAL_FRAME:
184       fprintf_unfiltered (file, "NORMAL_FRAME");
185       return;
186     case DUMMY_FRAME:
187       fprintf_unfiltered (file, "DUMMY_FRAME");
188       return;
189     case SIGTRAMP_FRAME:
190       fprintf_unfiltered (file, "SIGTRAMP_FRAME");
191       return;
192     default:
193       fprintf_unfiltered (file, "<unknown type>");
194       return;
195     };
196 }
197
198 static void
199 fprint_frame (struct ui_file *file, struct frame_info *fi)
200 {
201   if (fi == NULL)
202     {
203       fprintf_unfiltered (file, "<NULL frame>");
204       return;
205     }
206   fprintf_unfiltered (file, "{");
207   fprintf_unfiltered (file, "level=%d", fi->level);
208   fprintf_unfiltered (file, ",");
209   fprintf_unfiltered (file, "type=");
210   if (fi->unwind != NULL)
211     fprint_frame_type (file, fi->unwind->type);
212   else
213     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
214   fprintf_unfiltered (file, ",");
215   fprintf_unfiltered (file, "unwind=");
216   if (fi->unwind != NULL)
217     gdb_print_host_address (fi->unwind, file);
218   else
219     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
220   fprintf_unfiltered (file, ",");
221   fprintf_unfiltered (file, "pc=");
222   if (fi->next != NULL && fi->next->prev_pc.p)
223     fprintf_unfiltered (file, "0x%s", paddr_nz (fi->next->prev_pc.value));
224   else
225     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
226   fprintf_unfiltered (file, ",");
227   fprintf_unfiltered (file, "id=");
228   if (fi->this_id.p)
229     fprint_frame_id (file, fi->this_id.value);
230   else
231     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
232   fprintf_unfiltered (file, ",");
233   fprintf_unfiltered (file, "func=");
234   if (fi->next != NULL && fi->next->prev_func.p)
235     fprintf_unfiltered (file, "0x%s", paddr_nz (fi->next->prev_func.addr));
236   else
237     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
238   fprintf_unfiltered (file, "}");
239 }
240
241 /* Return a frame uniq ID that can be used to, later, re-find the
242    frame.  */
243
244 struct frame_id
245 get_frame_id (struct frame_info *fi)
246 {
247   if (fi == NULL)
248     {
249       return null_frame_id;
250     }
251   if (!fi->this_id.p)
252     {
253       if (frame_debug)
254         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ get_frame_id (fi=%d) ",
255                             fi->level);
256       /* Find the unwinder.  */
257       if (fi->unwind == NULL)
258         fi->unwind = frame_unwind_find_by_frame (fi->next,
259                                                  &fi->prologue_cache);
260       /* Find THIS frame's ID.  */
261       fi->unwind->this_id (fi->next, &fi->prologue_cache, &fi->this_id.value);
262       fi->this_id.p = 1;
263       if (frame_debug)
264         {
265           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
266           fprint_frame_id (gdb_stdlog, fi->this_id.value);
267           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
268         }
269     }
270   return fi->this_id.value;
271 }
272
273 struct frame_id
274 frame_unwind_id (struct frame_info *next_frame)
275 {
276   /* Use prev_frame, and not get_prev_frame.  The latter will truncate
277      the frame chain, leading to this function unintentionally
278      returning a null_frame_id (e.g., when a caller requests the frame
279      ID of "main()"s caller.  */
280   return get_frame_id (get_prev_frame_1 (next_frame));
281 }
282
283 const struct frame_id null_frame_id; /* All zeros.  */
284
285 struct frame_id
286 frame_id_build_special (CORE_ADDR stack_addr, CORE_ADDR code_addr,
287                         CORE_ADDR special_addr)
288 {
289   struct frame_id id = null_frame_id;
290   id.stack_addr = stack_addr;
291   id.stack_addr_p = 1;
292   id.code_addr = code_addr;
293   id.code_addr_p = 1;
294   id.special_addr = special_addr;
295   id.special_addr_p = 1;
296   return id;
297 }
298
299 struct frame_id
300 frame_id_build (CORE_ADDR stack_addr, CORE_ADDR code_addr)
301 {
302   struct frame_id id = null_frame_id;
303   id.stack_addr = stack_addr;
304   id.stack_addr_p = 1;
305   id.code_addr = code_addr;
306   id.code_addr_p = 1;
307   return id;
308 }
309
310 struct frame_id
311 frame_id_build_wild (CORE_ADDR stack_addr)
312 {
313   struct frame_id id = null_frame_id;
314   id.stack_addr = stack_addr;
315   id.stack_addr_p = 1;
316   return id;
317 }
318
319 int
320 frame_id_p (struct frame_id l)
321 {
322   int p;
323   /* The frame is valid iff it has a valid stack address.  */
324   p = l.stack_addr_p;
325   if (frame_debug)
326     {
327       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ frame_id_p (l=");
328       fprint_frame_id (gdb_stdlog, l);
329       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") -> %d }\n", p);
330     }
331   return p;
332 }
333
334 int
335 frame_id_eq (struct frame_id l, struct frame_id r)
336 {
337   int eq;
338   if (!l.stack_addr_p || !r.stack_addr_p)
339     /* Like a NaN, if either ID is invalid, the result is false.
340        Note that a frame ID is invalid iff it is the null frame ID.  */
341     eq = 0;
342   else if (l.stack_addr != r.stack_addr)
343     /* If .stack addresses are different, the frames are different.  */
344     eq = 0;
345   else if (!l.code_addr_p || !r.code_addr_p)
346     /* An invalid code addr is a wild card, always succeed.  */
347     eq = 1;
348   else if (l.code_addr != r.code_addr)
349     /* If .code addresses are different, the frames are different.  */
350     eq = 0;
351   else if (!l.special_addr_p || !r.special_addr_p)
352     /* An invalid special addr is a wild card (or unused), always succeed.  */
353     eq = 1;
354   else if (l.special_addr == r.special_addr)
355     /* Frames are equal.  */
356     eq = 1;
357   else
358     /* No luck.  */
359     eq = 0;
360   if (frame_debug)
361     {
362       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ frame_id_eq (l=");
363       fprint_frame_id (gdb_stdlog, l);
364       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ",r=");
365       fprint_frame_id (gdb_stdlog, r);
366       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") -> %d }\n", eq);
367     }
368   return eq;
369 }
370
371 int
372 frame_id_inner (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_id l, struct frame_id r)
373 {
374   int inner;
375   if (!l.stack_addr_p || !r.stack_addr_p)
376     /* Like NaN, any operation involving an invalid ID always fails.  */
377     inner = 0;
378   else
379     /* Only return non-zero when strictly inner than.  Note that, per
380        comment in "frame.h", there is some fuzz here.  Frameless
381        functions are not strictly inner than (same .stack but
382        different .code and/or .special address).  */
383     inner = gdbarch_inner_than (gdbarch, l.stack_addr, r.stack_addr);
384   if (frame_debug)
385     {
386       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ frame_id_inner (l=");
387       fprint_frame_id (gdb_stdlog, l);
388       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ",r=");
389       fprint_frame_id (gdb_stdlog, r);
390       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") -> %d }\n", inner);
391     }
392   return inner;
393 }
394
395 struct frame_info *
396 frame_find_by_id (struct frame_id id)
397 {
398   struct frame_info *frame;
399
400   /* ZERO denotes the null frame, let the caller decide what to do
401      about it.  Should it instead return get_current_frame()?  */
402   if (!frame_id_p (id))
403     return NULL;
404
405   for (frame = get_current_frame ();
406        frame != NULL;
407        frame = get_prev_frame (frame))
408     {
409       struct frame_id this = get_frame_id (frame);
410       if (frame_id_eq (id, this))
411         /* An exact match.  */
412         return frame;
413       if (frame_id_inner (get_frame_arch (frame), id, this))
414         /* Gone to far.  */
415         return NULL;
416       /* Either we're not yet gone far enough out along the frame
417          chain (inner(this,id)), or we're comparing frameless functions
418          (same .base, different .func, no test available).  Struggle
419          on until we've definitly gone to far.  */
420     }
421   return NULL;
422 }
423
424 CORE_ADDR
425 frame_pc_unwind (struct frame_info *this_frame)
426 {
427   if (!this_frame->prev_pc.p)
428     {
429       CORE_ADDR pc;
430       if (this_frame->unwind == NULL)
431         this_frame->unwind
432           = frame_unwind_find_by_frame (this_frame->next,
433                                         &this_frame->prologue_cache);
434       if (this_frame->unwind->prev_pc != NULL)
435         /* A per-frame unwinder, prefer it.  */
436         pc = this_frame->unwind->prev_pc (this_frame->next,
437                                           &this_frame->prologue_cache);
438       else if (gdbarch_unwind_pc_p (get_frame_arch (this_frame)))
439         {
440           /* The right way.  The `pure' way.  The one true way.  This
441              method depends solely on the register-unwind code to
442              determine the value of registers in THIS frame, and hence
443              the value of this frame's PC (resume address).  A typical
444              implementation is no more than:
445            
446              frame_unwind_register (this_frame, ISA_PC_REGNUM, buf);
447              return extract_unsigned_integer (buf, size of ISA_PC_REGNUM);
448
449              Note: this method is very heavily dependent on a correct
450              register-unwind implementation, it pays to fix that
451              method first; this method is frame type agnostic, since
452              it only deals with register values, it works with any
453              frame.  This is all in stark contrast to the old
454              FRAME_SAVED_PC which would try to directly handle all the
455              different ways that a PC could be unwound.  */
456           pc = gdbarch_unwind_pc (get_frame_arch (this_frame), this_frame);
457         }
458       else
459         internal_error (__FILE__, __LINE__, _("No unwind_pc method"));
460       this_frame->prev_pc.value = pc;
461       this_frame->prev_pc.p = 1;
462       if (frame_debug)
463         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
464                             "{ frame_pc_unwind (this_frame=%d) -> 0x%s }\n",
465                             this_frame->level,
466                             paddr_nz (this_frame->prev_pc.value));
467     }
468   return this_frame->prev_pc.value;
469 }
470
471 CORE_ADDR
472 frame_func_unwind (struct frame_info *fi, enum frame_type this_type)
473 {
474   if (!fi->prev_func.p)
475     {
476       /* Make certain that this, and not the adjacent, function is
477          found.  */
478       CORE_ADDR addr_in_block = frame_unwind_address_in_block (fi, this_type);
479       fi->prev_func.p = 1;
480       fi->prev_func.addr = get_pc_function_start (addr_in_block);
481       if (frame_debug)
482         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
483                             "{ frame_func_unwind (fi=%d) -> 0x%s }\n",
484                             fi->level, paddr_nz (fi->prev_func.addr));
485     }
486   return fi->prev_func.addr;
487 }
488
489 CORE_ADDR
490 get_frame_func (struct frame_info *fi)
491 {
492   return frame_func_unwind (fi->next, get_frame_type (fi));
493 }
494
495 static int
496 do_frame_register_read (void *src, int regnum, gdb_byte *buf)
497 {
498   frame_register_read (src, regnum, buf);
499   return 1;
500 }
501
502 struct regcache *
503 frame_save_as_regcache (struct frame_info *this_frame)
504 {
505   struct regcache *regcache = regcache_xmalloc (get_frame_arch (this_frame));
506   struct cleanup *cleanups = make_cleanup_regcache_xfree (regcache);
507   regcache_save (regcache, do_frame_register_read, this_frame);
508   discard_cleanups (cleanups);
509   return regcache;
510 }
511
512 void
513 frame_pop (struct frame_info *this_frame)
514 {
515   struct frame_info *prev_frame;
516   struct regcache *scratch;
517   struct cleanup *cleanups;
518
519   /* Ensure that we have a frame to pop to.  */
520   prev_frame = get_prev_frame_1 (this_frame);
521
522   if (!prev_frame)
523     error (_("Cannot pop the initial frame."));
524
525   /* Make a copy of all the register values unwound from this frame.
526      Save them in a scratch buffer so that there isn't a race between
527      trying to extract the old values from the current regcache while
528      at the same time writing new values into that same cache.  */
529   scratch = frame_save_as_regcache (prev_frame);
530   cleanups = make_cleanup_regcache_xfree (scratch);
531
532   /* FIXME: cagney/2003-03-16: It should be possible to tell the
533      target's register cache that it is about to be hit with a burst
534      register transfer and that the sequence of register writes should
535      be batched.  The pair target_prepare_to_store() and
536      target_store_registers() kind of suggest this functionality.
537      Unfortunately, they don't implement it.  Their lack of a formal
538      definition can lead to targets writing back bogus values
539      (arguably a bug in the target code mind).  */
540   /* Now copy those saved registers into the current regcache.
541      Here, regcache_cpy() calls regcache_restore().  */
542   regcache_cpy (get_current_regcache (), scratch);
543   do_cleanups (cleanups);
544
545   /* We've made right mess of GDB's local state, just discard
546      everything.  */
547   reinit_frame_cache ();
548 }
549
550 void
551 frame_register_unwind (struct frame_info *frame, int regnum,
552                        int *optimizedp, enum lval_type *lvalp,
553                        CORE_ADDR *addrp, int *realnump, gdb_byte *bufferp)
554 {
555   struct frame_unwind_cache *cache;
556
557   if (frame_debug)
558     {
559       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "\
560 { frame_register_unwind (frame=%d,regnum=%d(%s),...) ",
561                           frame->level, regnum,
562                           frame_map_regnum_to_name (frame, regnum));
563     }
564
565   /* Require all but BUFFERP to be valid.  A NULL BUFFERP indicates
566      that the value proper does not need to be fetched.  */
567   gdb_assert (optimizedp != NULL);
568   gdb_assert (lvalp != NULL);
569   gdb_assert (addrp != NULL);
570   gdb_assert (realnump != NULL);
571   /* gdb_assert (bufferp != NULL); */
572
573   /* NOTE: cagney/2002-11-27: A program trying to unwind a NULL frame
574      is broken.  There is always a frame.  If there, for some reason,
575      isn't a frame, there is some pretty busted code as it should have
576      detected the problem before calling here.  */
577   gdb_assert (frame != NULL);
578
579   /* Find the unwinder.  */
580   if (frame->unwind == NULL)
581     frame->unwind = frame_unwind_find_by_frame (frame->next,
582                                                 &frame->prologue_cache);
583
584   /* Ask this frame to unwind its register.  See comment in
585      "frame-unwind.h" for why NEXT frame and this unwind cache are
586      passed in.  */
587   frame->unwind->prev_register (frame->next, &frame->prologue_cache, regnum,
588                                 optimizedp, lvalp, addrp, realnump, bufferp);
589
590   if (frame_debug)
591     {
592       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "->");
593       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " *optimizedp=%d", (*optimizedp));
594       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " *lvalp=%d", (int) (*lvalp));
595       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " *addrp=0x%s", paddr_nz ((*addrp)));
596       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " *bufferp=");
597       if (bufferp == NULL)
598         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "<NULL>");
599       else
600         {
601           int i;
602           const unsigned char *buf = bufferp;
603           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "[");
604           for (i = 0; i < register_size (get_frame_arch (frame), regnum); i++)
605             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%02x", buf[i]);
606           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "]");
607         }
608       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
609     }
610 }
611
612 void
613 frame_register (struct frame_info *frame, int regnum,
614                 int *optimizedp, enum lval_type *lvalp,
615                 CORE_ADDR *addrp, int *realnump, gdb_byte *bufferp)
616 {
617   /* Require all but BUFFERP to be valid.  A NULL BUFFERP indicates
618      that the value proper does not need to be fetched.  */
619   gdb_assert (optimizedp != NULL);
620   gdb_assert (lvalp != NULL);
621   gdb_assert (addrp != NULL);
622   gdb_assert (realnump != NULL);
623   /* gdb_assert (bufferp != NULL); */
624
625   /* Obtain the register value by unwinding the register from the next
626      (more inner frame).  */
627   gdb_assert (frame != NULL && frame->next != NULL);
628   frame_register_unwind (frame->next, regnum, optimizedp, lvalp, addrp,
629                          realnump, bufferp);
630 }
631
632 void
633 frame_unwind_register (struct frame_info *frame, int regnum, gdb_byte *buf)
634 {
635   int optimized;
636   CORE_ADDR addr;
637   int realnum;
638   enum lval_type lval;
639   frame_register_unwind (frame, regnum, &optimized, &lval, &addr,
640                          &realnum, buf);
641 }
642
643 void
644 get_frame_register (struct frame_info *frame,
645                     int regnum, gdb_byte *buf)
646 {
647   frame_unwind_register (frame->next, regnum, buf);
648 }
649
650 LONGEST
651 frame_unwind_register_signed (struct frame_info *frame, int regnum)
652 {
653   gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
654   frame_unwind_register (frame, regnum, buf);
655   return extract_signed_integer (buf, register_size (get_frame_arch (frame),
656                                                      regnum));
657 }
658
659 LONGEST
660 get_frame_register_signed (struct frame_info *frame, int regnum)
661 {
662   return frame_unwind_register_signed (frame->next, regnum);
663 }
664
665 ULONGEST
666 frame_unwind_register_unsigned (struct frame_info *frame, int regnum)
667 {
668   gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
669   frame_unwind_register (frame, regnum, buf);
670   return extract_unsigned_integer (buf, register_size (get_frame_arch (frame),
671                                                        regnum));
672 }
673
674 ULONGEST
675 get_frame_register_unsigned (struct frame_info *frame, int regnum)
676 {
677   return frame_unwind_register_unsigned (frame->next, regnum);
678 }
679
680 void
681 put_frame_register (struct frame_info *frame, int regnum,
682                     const gdb_byte *buf)
683 {
684   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
685   int realnum;
686   int optim;
687   enum lval_type lval;
688   CORE_ADDR addr;
689   frame_register (frame, regnum, &optim, &lval, &addr, &realnum, NULL);
690   if (optim)
691     error (_("Attempt to assign to a value that was optimized out."));
692   switch (lval)
693     {
694     case lval_memory:
695       {
696         /* FIXME: write_memory doesn't yet take constant buffers.
697            Arrrg!  */
698         gdb_byte tmp[MAX_REGISTER_SIZE];
699         memcpy (tmp, buf, register_size (gdbarch, regnum));
700         write_memory (addr, tmp, register_size (gdbarch, regnum));
701         break;
702       }
703     case lval_register:
704       regcache_cooked_write (get_current_regcache (), realnum, buf);
705       break;
706     default:
707       error (_("Attempt to assign to an unmodifiable value."));
708     }
709 }
710
711 /* frame_register_read ()
712
713    Find and return the value of REGNUM for the specified stack frame.
714    The number of bytes copied is REGISTER_SIZE (REGNUM).
715
716    Returns 0 if the register value could not be found.  */
717
718 int
719 frame_register_read (struct frame_info *frame, int regnum,
720                      gdb_byte *myaddr)
721 {
722   int optimized;
723   enum lval_type lval;
724   CORE_ADDR addr;
725   int realnum;
726   frame_register (frame, regnum, &optimized, &lval, &addr, &realnum, myaddr);
727
728   return !optimized;
729 }
730
731 int
732 get_frame_register_bytes (struct frame_info *frame, int regnum,
733                           CORE_ADDR offset, int len, gdb_byte *myaddr)
734 {
735   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
736
737   /* Skip registers wholly inside of OFFSET.  */
738   while (offset >= register_size (gdbarch, regnum))
739     {
740       offset -= register_size (gdbarch, regnum);
741       regnum++;
742     }
743
744   /* Copy the data.  */
745   while (len > 0)
746     {
747       int curr_len = register_size (gdbarch, regnum) - offset;
748       if (curr_len > len)
749         curr_len = len;
750
751       if (curr_len == register_size (gdbarch, regnum))
752         {
753           if (!frame_register_read (frame, regnum, myaddr))
754             return 0;
755         }
756       else
757         {
758           gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
759           if (!frame_register_read (frame, regnum, buf))
760             return 0;
761           memcpy (myaddr, buf + offset, curr_len);
762         }
763
764       myaddr += curr_len;
765       len -= curr_len;
766       offset = 0;
767       regnum++;
768     }
769
770   return 1;
771 }
772
773 void
774 put_frame_register_bytes (struct frame_info *frame, int regnum,
775                           CORE_ADDR offset, int len, const gdb_byte *myaddr)
776 {
777   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
778
779   /* Skip registers wholly inside of OFFSET.  */
780   while (offset >= register_size (gdbarch, regnum))
781     {
782       offset -= register_size (gdbarch, regnum);
783       regnum++;
784     }
785
786   /* Copy the data.  */
787   while (len > 0)
788     {
789       int curr_len = register_size (gdbarch, regnum) - offset;
790       if (curr_len > len)
791         curr_len = len;
792
793       if (curr_len == register_size (gdbarch, regnum))
794         {
795           put_frame_register (frame, regnum, myaddr);
796         }
797       else
798         {
799           gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
800           frame_register_read (frame, regnum, buf);
801           memcpy (buf + offset, myaddr, curr_len);
802           put_frame_register (frame, regnum, buf);
803         }
804
805       myaddr += curr_len;
806       len -= curr_len;
807       offset = 0;
808       regnum++;
809     }
810 }
811
812 /* Map between a frame register number and its name.  A frame register
813    space is a superset of the cooked register space --- it also
814    includes builtin registers.  */
815
816 int
817 frame_map_name_to_regnum (struct frame_info *frame, const char *name, int len)
818 {
819   return user_reg_map_name_to_regnum (get_frame_arch (frame), name, len);
820 }
821
822 const char *
823 frame_map_regnum_to_name (struct frame_info *frame, int regnum)
824 {
825   return user_reg_map_regnum_to_name (get_frame_arch (frame), regnum);
826 }
827
828 /* Create a sentinel frame.  */
829
830 static struct frame_info *
831 create_sentinel_frame (struct regcache *regcache)
832 {
833   struct frame_info *frame = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct frame_info);
834   frame->level = -1;
835   /* Explicitly initialize the sentinel frame's cache.  Provide it
836      with the underlying regcache.  In the future additional
837      information, such as the frame's thread will be added.  */
838   frame->prologue_cache = sentinel_frame_cache (regcache);
839   /* For the moment there is only one sentinel frame implementation.  */
840   frame->unwind = sentinel_frame_unwind;
841   /* Link this frame back to itself.  The frame is self referential
842      (the unwound PC is the same as the pc), so make it so.  */
843   frame->next = frame;
844   /* Make the sentinel frame's ID valid, but invalid.  That way all
845      comparisons with it should fail.  */
846   frame->this_id.p = 1;
847   frame->this_id.value = null_frame_id;
848   if (frame_debug)
849     {
850       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ create_sentinel_frame (...) -> ");
851       fprint_frame (gdb_stdlog, frame);
852       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
853     }
854   return frame;
855 }
856
857 /* Info about the innermost stack frame (contents of FP register) */
858
859 static struct frame_info *current_frame;
860
861 /* Cache for frame addresses already read by gdb.  Valid only while
862    inferior is stopped.  Control variables for the frame cache should
863    be local to this module.  */
864
865 static struct obstack frame_cache_obstack;
866
867 void *
868 frame_obstack_zalloc (unsigned long size)
869 {
870   void *data = obstack_alloc (&frame_cache_obstack, size);
871   memset (data, 0, size);
872   return data;
873 }
874
875 /* Return the innermost (currently executing) stack frame.  This is
876    split into two functions.  The function unwind_to_current_frame()
877    is wrapped in catch exceptions so that, even when the unwind of the
878    sentinel frame fails, the function still returns a stack frame.  */
879
880 static int
881 unwind_to_current_frame (struct ui_out *ui_out, void *args)
882 {
883   struct frame_info *frame = get_prev_frame (args);
884   /* A sentinel frame can fail to unwind, e.g., because its PC value
885      lands in somewhere like start.  */
886   if (frame == NULL)
887     return 1;
888   current_frame = frame;
889   return 0;
890 }
891
892 struct frame_info *
893 get_current_frame (void)
894 {
895   /* First check, and report, the lack of registers.  Having GDB
896      report "No stack!" or "No memory" when the target doesn't even
897      have registers is very confusing.  Besides, "printcmd.exp"
898      explicitly checks that ``print $pc'' with no registers prints "No
899      registers".  */
900   if (!target_has_registers)
901     error (_("No registers."));
902   if (!target_has_stack)
903     error (_("No stack."));
904   if (!target_has_memory)
905     error (_("No memory."));
906   if (current_frame == NULL)
907     {
908       struct frame_info *sentinel_frame =
909         create_sentinel_frame (get_current_regcache ());
910       if (catch_exceptions (uiout, unwind_to_current_frame, sentinel_frame,
911                             RETURN_MASK_ERROR) != 0)
912         {
913           /* Oops! Fake a current frame?  Is this useful?  It has a PC
914              of zero, for instance.  */
915           current_frame = sentinel_frame;
916         }
917     }
918   return current_frame;
919 }
920
921 /* The "selected" stack frame is used by default for local and arg
922    access.  May be zero, for no selected frame.  */
923
924 static struct frame_info *selected_frame;
925
926 /* Return the selected frame.  Always non-NULL (unless there isn't an
927    inferior sufficient for creating a frame) in which case an error is
928    thrown.  */
929
930 struct frame_info *
931 get_selected_frame (const char *message)
932 {
933   if (selected_frame == NULL)
934     {
935       if (message != NULL && (!target_has_registers
936                               || !target_has_stack
937                               || !target_has_memory))
938         error (("%s"), message);
939       /* Hey!  Don't trust this.  It should really be re-finding the
940          last selected frame of the currently selected thread.  This,
941          though, is better than nothing.  */
942       select_frame (get_current_frame ());
943     }
944   /* There is always a frame.  */
945   gdb_assert (selected_frame != NULL);
946   return selected_frame;
947 }
948
949 /* This is a variant of get_selected_frame() which can be called when
950    the inferior does not have a frame; in that case it will return
951    NULL instead of calling error().  */
952
953 struct frame_info *
954 deprecated_safe_get_selected_frame (void)
955 {
956   if (!target_has_registers || !target_has_stack || !target_has_memory)
957     return NULL;
958   return get_selected_frame (NULL);
959 }
960
961 /* Select frame FI (or NULL - to invalidate the current frame).  */
962
963 void
964 select_frame (struct frame_info *fi)
965 {
966   struct symtab *s;
967
968   selected_frame = fi;
969   /* NOTE: cagney/2002-05-04: FI can be NULL.  This occurs when the
970      frame is being invalidated.  */
971   if (deprecated_selected_frame_level_changed_hook)
972     deprecated_selected_frame_level_changed_hook (frame_relative_level (fi));
973
974   /* FIXME: kseitz/2002-08-28: It would be nice to call
975      selected_frame_level_changed_event() right here, but due to limitations
976      in the current interfaces, we would end up flooding UIs with events
977      because select_frame() is used extensively internally.
978
979      Once we have frame-parameterized frame (and frame-related) commands,
980      the event notification can be moved here, since this function will only
981      be called when the user's selected frame is being changed. */
982
983   /* Ensure that symbols for this frame are read in.  Also, determine the
984      source language of this frame, and switch to it if desired.  */
985   if (fi)
986     {
987       /* We retrieve the frame's symtab by using the frame PC.  However
988          we cannot use the frame PC as-is, because it usually points to
989          the instruction following the "call", which is sometimes the
990          first instruction of another function.  So we rely on
991          get_frame_address_in_block() which provides us with a PC which
992          is guaranteed to be inside the frame's code block.  */
993       s = find_pc_symtab (get_frame_address_in_block (fi));
994       if (s
995           && s->language != current_language->la_language
996           && s->language != language_unknown
997           && language_mode == language_mode_auto)
998         {
999           set_language (s->language);
1000         }
1001     }
1002 }
1003         
1004 /* Create an arbitrary (i.e. address specified by user) or innermost frame.
1005    Always returns a non-NULL value.  */
1006
1007 struct frame_info *
1008 create_new_frame (CORE_ADDR addr, CORE_ADDR pc)
1009 {
1010   struct frame_info *fi;
1011
1012   if (frame_debug)
1013     {
1014       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1015                           "{ create_new_frame (addr=0x%s, pc=0x%s) ",
1016                           paddr_nz (addr), paddr_nz (pc));
1017     }
1018
1019   fi = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct frame_info);
1020
1021   fi->next = create_sentinel_frame (get_current_regcache ());
1022
1023   /* Select/initialize both the unwind function and the frame's type
1024      based on the PC.  */
1025   fi->unwind = frame_unwind_find_by_frame (fi->next, &fi->prologue_cache);
1026
1027   fi->this_id.p = 1;
1028   deprecated_update_frame_base_hack (fi, addr);
1029   deprecated_update_frame_pc_hack (fi, pc);
1030
1031   if (frame_debug)
1032     {
1033       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1034       fprint_frame (gdb_stdlog, fi);
1035       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
1036     }
1037
1038   return fi;
1039 }
1040
1041 /* Return the frame that THIS_FRAME calls (NULL if THIS_FRAME is the
1042    innermost frame).  Be careful to not fall off the bottom of the
1043    frame chain and onto the sentinel frame.  */
1044
1045 struct frame_info *
1046 get_next_frame (struct frame_info *this_frame)
1047 {
1048   if (this_frame->level > 0)
1049     return this_frame->next;
1050   else
1051     return NULL;
1052 }
1053
1054 /* Observer for the target_changed event.  */
1055
1056 void
1057 frame_observer_target_changed (struct target_ops *target)
1058 {
1059   reinit_frame_cache ();
1060 }
1061
1062 /* Flush the entire frame cache.  */
1063
1064 void
1065 reinit_frame_cache (void)
1066 {
1067   struct frame_info *fi;
1068
1069   /* Tear down all frame caches.  */
1070   for (fi = current_frame; fi != NULL; fi = fi->prev)
1071     {
1072       if (fi->prologue_cache && fi->unwind->dealloc_cache)
1073         fi->unwind->dealloc_cache (fi, fi->prologue_cache);
1074       if (fi->base_cache && fi->base->unwind->dealloc_cache)
1075         fi->base->unwind->dealloc_cache (fi, fi->base_cache);
1076     }
1077
1078   /* Since we can't really be sure what the first object allocated was */
1079   obstack_free (&frame_cache_obstack, 0);
1080   obstack_init (&frame_cache_obstack);
1081
1082   current_frame = NULL;         /* Invalidate cache */
1083   select_frame (NULL);
1084   annotate_frames_invalid ();
1085   if (frame_debug)
1086     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ reinit_frame_cache () }\n");
1087 }
1088
1089 /* Find where a register is saved (in memory or another register).
1090    The result of frame_register_unwind is just where it is saved
1091    relative to this particular frame.  */
1092
1093 static void
1094 frame_register_unwind_location (struct frame_info *this_frame, int regnum,
1095                                 int *optimizedp, enum lval_type *lvalp,
1096                                 CORE_ADDR *addrp, int *realnump)
1097 {
1098   gdb_assert (this_frame == NULL || this_frame->level >= 0);
1099
1100   while (this_frame != NULL)
1101     {
1102       frame_register_unwind (this_frame, regnum, optimizedp, lvalp,
1103                              addrp, realnump, NULL);
1104
1105       if (*optimizedp)
1106         break;
1107
1108       if (*lvalp != lval_register)
1109         break;
1110
1111       regnum = *realnump;
1112       this_frame = get_next_frame (this_frame);
1113     }
1114 }
1115
1116 /* Return a "struct frame_info" corresponding to the frame that called
1117    THIS_FRAME.  Returns NULL if there is no such frame.
1118
1119    Unlike get_prev_frame, this function always tries to unwind the
1120    frame.  */
1121
1122 static struct frame_info *
1123 get_prev_frame_1 (struct frame_info *this_frame)
1124 {
1125   struct frame_info *prev_frame;
1126   struct frame_id this_id;
1127   struct gdbarch *gdbarch;
1128
1129   gdb_assert (this_frame != NULL);
1130   gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1131
1132   if (frame_debug)
1133     {
1134       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ get_prev_frame_1 (this_frame=");
1135       if (this_frame != NULL)
1136         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%d", this_frame->level);
1137       else
1138         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "<NULL>");
1139       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") ");
1140     }
1141
1142   /* Only try to do the unwind once.  */
1143   if (this_frame->prev_p)
1144     {
1145       if (frame_debug)
1146         {
1147           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1148           fprint_frame (gdb_stdlog, this_frame->prev);
1149           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // cached \n");
1150         }
1151       return this_frame->prev;
1152     }
1153   this_frame->prev_p = 1;
1154   this_frame->stop_reason = UNWIND_NO_REASON;
1155
1156   /* Check that this frame's ID was valid.  If it wasn't, don't try to
1157      unwind to the prev frame.  Be careful to not apply this test to
1158      the sentinel frame.  */
1159   this_id = get_frame_id (this_frame);
1160   if (this_frame->level >= 0 && !frame_id_p (this_id))
1161     {
1162       if (frame_debug)
1163         {
1164           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1165           fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1166           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // this ID is NULL }\n");
1167         }
1168       this_frame->stop_reason = UNWIND_NULL_ID;
1169       return NULL;
1170     }
1171
1172   /* Check that this frame's ID isn't inner to (younger, below, next)
1173      the next frame.  This happens when a frame unwind goes backwards.
1174      Exclude signal trampolines (due to sigaltstack the frame ID can
1175      go backwards) and sentinel frames (the test is meaningless).  */
1176   if (this_frame->next->level >= 0
1177       && this_frame->next->unwind->type != SIGTRAMP_FRAME
1178       && frame_id_inner (get_frame_arch (this_frame), this_id,
1179                          get_frame_id (this_frame->next)))
1180     {
1181       if (frame_debug)
1182         {
1183           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1184           fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1185           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // this frame ID is inner }\n");
1186         }
1187       this_frame->stop_reason = UNWIND_INNER_ID;
1188       return NULL;
1189     }
1190
1191   /* Check that this and the next frame are not identical.  If they
1192      are, there is most likely a stack cycle.  As with the inner-than
1193      test above, avoid comparing the inner-most and sentinel frames.  */
1194   if (this_frame->level > 0
1195       && frame_id_eq (this_id, get_frame_id (this_frame->next)))
1196     {
1197       if (frame_debug)
1198         {
1199           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1200           fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1201           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // this frame has same ID }\n");
1202         }
1203       this_frame->stop_reason = UNWIND_SAME_ID;
1204       return NULL;
1205     }
1206
1207   /* Check that this and the next frame do not unwind the PC register
1208      to the same memory location.  If they do, then even though they
1209      have different frame IDs, the new frame will be bogus; two
1210      functions can't share a register save slot for the PC.  This can
1211      happen when the prologue analyzer finds a stack adjustment, but
1212      no PC save.
1213
1214      This check does assume that the "PC register" is roughly a
1215      traditional PC, even if the gdbarch_unwind_pc method adjusts
1216      it (we do not rely on the value, only on the unwound PC being
1217      dependent on this value).  A potential improvement would be
1218      to have the frame prev_pc method and the gdbarch unwind_pc
1219      method set the same lval and location information as
1220      frame_register_unwind.  */
1221   if (this_frame->level > 0
1222       && gdbarch_pc_regnum (gdbarch) >= 0
1223       && get_frame_type (this_frame) == NORMAL_FRAME
1224       && get_frame_type (this_frame->next) == NORMAL_FRAME)
1225     {
1226       int optimized, realnum, nrealnum;
1227       enum lval_type lval, nlval;
1228       CORE_ADDR addr, naddr;
1229
1230       frame_register_unwind_location (this_frame,
1231                                       gdbarch_pc_regnum (gdbarch),
1232                                       &optimized, &lval, &addr, &realnum);
1233       frame_register_unwind_location (get_next_frame (this_frame),
1234                                       gdbarch_pc_regnum (gdbarch),
1235                                       &optimized, &nlval, &naddr, &nrealnum);
1236
1237       if ((lval == lval_memory && lval == nlval && addr == naddr)
1238           || (lval == lval_register && lval == nlval && realnum == nrealnum))
1239         {
1240           if (frame_debug)
1241             {
1242               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1243               fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1244               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // no saved PC }\n");
1245             }
1246
1247           this_frame->stop_reason = UNWIND_NO_SAVED_PC;
1248           this_frame->prev = NULL;
1249           return NULL;
1250         }
1251     }
1252
1253   /* Allocate the new frame but do not wire it in to the frame chain.
1254      Some (bad) code in INIT_FRAME_EXTRA_INFO tries to look along
1255      frame->next to pull some fancy tricks (of course such code is, by
1256      definition, recursive).  Try to prevent it.
1257
1258      There is no reason to worry about memory leaks, should the
1259      remainder of the function fail.  The allocated memory will be
1260      quickly reclaimed when the frame cache is flushed, and the `we've
1261      been here before' check above will stop repeated memory
1262      allocation calls.  */
1263   prev_frame = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct frame_info);
1264   prev_frame->level = this_frame->level + 1;
1265
1266   /* Don't yet compute ->unwind (and hence ->type).  It is computed
1267      on-demand in get_frame_type, frame_register_unwind, and
1268      get_frame_id.  */
1269
1270   /* Don't yet compute the frame's ID.  It is computed on-demand by
1271      get_frame_id().  */
1272
1273   /* The unwound frame ID is validate at the start of this function,
1274      as part of the logic to decide if that frame should be further
1275      unwound, and not here while the prev frame is being created.
1276      Doing this makes it possible for the user to examine a frame that
1277      has an invalid frame ID.
1278
1279      Some very old VAX code noted: [...]  For the sake of argument,
1280      suppose that the stack is somewhat trashed (which is one reason
1281      that "info frame" exists).  So, return 0 (indicating we don't
1282      know the address of the arglist) if we don't know what frame this
1283      frame calls.  */
1284
1285   /* Link it in.  */
1286   this_frame->prev = prev_frame;
1287   prev_frame->next = this_frame;
1288
1289   if (frame_debug)
1290     {
1291       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1292       fprint_frame (gdb_stdlog, prev_frame);
1293       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
1294     }
1295
1296   return prev_frame;
1297 }
1298
1299 /* Debug routine to print a NULL frame being returned.  */
1300
1301 static void
1302 frame_debug_got_null_frame (struct ui_file *file,
1303                             struct frame_info *this_frame,
1304                             const char *reason)
1305 {
1306   if (frame_debug)
1307     {
1308       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ get_prev_frame (this_frame=");
1309       if (this_frame != NULL)
1310         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%d", this_frame->level);
1311       else
1312         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "<NULL>");
1313       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") -> // %s}\n", reason);
1314     }
1315 }
1316
1317 /* Is this (non-sentinel) frame in the "main"() function?  */
1318
1319 static int
1320 inside_main_func (struct frame_info *this_frame)
1321 {
1322   struct minimal_symbol *msymbol;
1323   CORE_ADDR maddr;
1324
1325   if (symfile_objfile == 0)
1326     return 0;
1327   msymbol = lookup_minimal_symbol (main_name (), NULL, symfile_objfile);
1328   if (msymbol == NULL)
1329     return 0;
1330   /* Make certain that the code, and not descriptor, address is
1331      returned.  */
1332   maddr = gdbarch_convert_from_func_ptr_addr (get_frame_arch (this_frame),
1333                                               SYMBOL_VALUE_ADDRESS (msymbol),
1334                                               &current_target);
1335   return maddr == get_frame_func (this_frame);
1336 }
1337
1338 /* Test whether THIS_FRAME is inside the process entry point function.  */
1339
1340 static int
1341 inside_entry_func (struct frame_info *this_frame)
1342 {
1343   return (get_frame_func (this_frame) == entry_point_address ());
1344 }
1345
1346 /* Return a structure containing various interesting information about
1347    the frame that called THIS_FRAME.  Returns NULL if there is entier
1348    no such frame or the frame fails any of a set of target-independent
1349    condition that should terminate the frame chain (e.g., as unwinding
1350    past main()).
1351
1352    This function should not contain target-dependent tests, such as
1353    checking whether the program-counter is zero.  */
1354
1355 struct frame_info *
1356 get_prev_frame (struct frame_info *this_frame)
1357 {
1358   struct frame_info *prev_frame;
1359
1360   /* Return the inner-most frame, when the caller passes in NULL.  */
1361   /* NOTE: cagney/2002-11-09: Not sure how this would happen.  The
1362      caller should have previously obtained a valid frame using
1363      get_selected_frame() and then called this code - only possibility
1364      I can think of is code behaving badly.
1365
1366      NOTE: cagney/2003-01-10: Talk about code behaving badly.  Check
1367      block_innermost_frame().  It does the sequence: frame = NULL;
1368      while (1) { frame = get_prev_frame (frame); .... }.  Ulgh!  Why
1369      it couldn't be written better, I don't know.
1370
1371      NOTE: cagney/2003-01-11: I suspect what is happening in
1372      block_innermost_frame() is, when the target has no state
1373      (registers, memory, ...), it is still calling this function.  The
1374      assumption being that this function will return NULL indicating
1375      that a frame isn't possible, rather than checking that the target
1376      has state and then calling get_current_frame() and
1377      get_prev_frame().  This is a guess mind.  */
1378   if (this_frame == NULL)
1379     {
1380       /* NOTE: cagney/2002-11-09: There was a code segment here that
1381          would error out when CURRENT_FRAME was NULL.  The comment
1382          that went with it made the claim ...
1383
1384          ``This screws value_of_variable, which just wants a nice
1385          clean NULL return from block_innermost_frame if there are no
1386          frames.  I don't think I've ever seen this message happen
1387          otherwise.  And returning NULL here is a perfectly legitimate
1388          thing to do.''
1389
1390          Per the above, this code shouldn't even be called with a NULL
1391          THIS_FRAME.  */
1392       frame_debug_got_null_frame (gdb_stdlog, this_frame, "this_frame NULL");
1393       return current_frame;
1394     }
1395
1396   /* There is always a frame.  If this assertion fails, suspect that
1397      something should be calling get_selected_frame() or
1398      get_current_frame().  */
1399   gdb_assert (this_frame != NULL);
1400
1401   /* tausq/2004-12-07: Dummy frames are skipped because it doesn't make much
1402      sense to stop unwinding at a dummy frame.  One place where a dummy
1403      frame may have an address "inside_main_func" is on HPUX.  On HPUX, the
1404      pcsqh register (space register for the instruction at the head of the
1405      instruction queue) cannot be written directly; the only way to set it
1406      is to branch to code that is in the target space.  In order to implement
1407      frame dummies on HPUX, the called function is made to jump back to where 
1408      the inferior was when the user function was called.  If gdb was inside 
1409      the main function when we created the dummy frame, the dummy frame will 
1410      point inside the main function.  */
1411   if (this_frame->level >= 0
1412       && get_frame_type (this_frame) != DUMMY_FRAME
1413       && !backtrace_past_main
1414       && inside_main_func (this_frame))
1415     /* Don't unwind past main().  Note, this is done _before_ the
1416        frame has been marked as previously unwound.  That way if the
1417        user later decides to enable unwinds past main(), that will
1418        automatically happen.  */
1419     {
1420       frame_debug_got_null_frame (gdb_stdlog, this_frame, "inside main func");
1421       return NULL;
1422     }
1423
1424   /* If the user's backtrace limit has been exceeded, stop.  We must
1425      add two to the current level; one of those accounts for backtrace_limit
1426      being 1-based and the level being 0-based, and the other accounts for
1427      the level of the new frame instead of the level of the current
1428      frame.  */
1429   if (this_frame->level + 2 > backtrace_limit)
1430     {
1431       frame_debug_got_null_frame (gdb_stdlog, this_frame,
1432                                   "backtrace limit exceeded");
1433       return NULL;
1434     }
1435
1436   /* If we're already inside the entry function for the main objfile,
1437      then it isn't valid.  Don't apply this test to a dummy frame -
1438      dummy frame PCs typically land in the entry func.  Don't apply
1439      this test to the sentinel frame.  Sentinel frames should always
1440      be allowed to unwind.  */
1441   /* NOTE: cagney/2003-07-07: Fixed a bug in inside_main_func() -
1442      wasn't checking for "main" in the minimal symbols.  With that
1443      fixed asm-source tests now stop in "main" instead of halting the
1444      backtrace in weird and wonderful ways somewhere inside the entry
1445      file.  Suspect that tests for inside the entry file/func were
1446      added to work around that (now fixed) case.  */
1447   /* NOTE: cagney/2003-07-15: danielj (if I'm reading it right)
1448      suggested having the inside_entry_func test use the
1449      inside_main_func() msymbol trick (along with entry_point_address()
1450      I guess) to determine the address range of the start function.
1451      That should provide a far better stopper than the current
1452      heuristics.  */
1453   /* NOTE: tausq/2004-10-09: this is needed if, for example, the compiler
1454      applied tail-call optimizations to main so that a function called 
1455      from main returns directly to the caller of main.  Since we don't
1456      stop at main, we should at least stop at the entry point of the
1457      application.  */
1458   if (!backtrace_past_entry
1459       && get_frame_type (this_frame) != DUMMY_FRAME && this_frame->level >= 0
1460       && inside_entry_func (this_frame))
1461     {
1462       frame_debug_got_null_frame (gdb_stdlog, this_frame, "inside entry func");
1463       return NULL;
1464     }
1465
1466   /* Assume that the only way to get a zero PC is through something
1467      like a SIGSEGV or a dummy frame, and hence that NORMAL frames
1468      will never unwind a zero PC.  */
1469   if (this_frame->level > 0
1470       && get_frame_type (this_frame) == NORMAL_FRAME
1471       && get_frame_type (get_next_frame (this_frame)) == NORMAL_FRAME
1472       && get_frame_pc (this_frame) == 0)
1473     {
1474       frame_debug_got_null_frame (gdb_stdlog, this_frame, "zero PC");
1475       return NULL;
1476     }
1477
1478   return get_prev_frame_1 (this_frame);
1479 }
1480
1481 CORE_ADDR
1482 get_frame_pc (struct frame_info *frame)
1483 {
1484   gdb_assert (frame->next != NULL);
1485   return frame_pc_unwind (frame->next);
1486 }
1487
1488 /* Return an address that falls within NEXT_FRAME's caller's code
1489    block, assuming that the caller is a THIS_TYPE frame.  */
1490
1491 CORE_ADDR
1492 frame_unwind_address_in_block (struct frame_info *next_frame,
1493                                enum frame_type this_type)
1494 {
1495   /* A draft address.  */
1496   CORE_ADDR pc = frame_pc_unwind (next_frame);
1497
1498   /* If NEXT_FRAME was called by a signal frame or dummy frame, then
1499      we shold not adjust the unwound PC.  These frames may not call
1500      their next frame in the normal way; the operating system or GDB
1501      may have pushed their resume address manually onto the stack, so
1502      it may be the very first instruction.  Even if the resume address
1503      was not manually pushed, they expect to be returned to.  */
1504   if (this_type != NORMAL_FRAME)
1505     return pc;
1506
1507   /* If THIS frame is not inner most (i.e., NEXT isn't the sentinel),
1508      and NEXT is `normal' (i.e., not a sigtramp, dummy, ....) THIS
1509      frame's PC ends up pointing at the instruction fallowing the
1510      "call".  Adjust that PC value so that it falls on the call
1511      instruction (which, hopefully, falls within THIS frame's code
1512      block).  So far it's proved to be a very good approximation.  See
1513      get_frame_type() for why ->type can't be used.  */
1514   if (next_frame->level >= 0
1515       && get_frame_type (next_frame) == NORMAL_FRAME)
1516     --pc;
1517   return pc;
1518 }
1519
1520 CORE_ADDR
1521 get_frame_address_in_block (struct frame_info *this_frame)
1522 {
1523   return frame_unwind_address_in_block (this_frame->next,
1524                                         get_frame_type (this_frame));
1525 }
1526
1527 static int
1528 pc_notcurrent (struct frame_info *frame)
1529 {
1530   /* If FRAME is not the innermost frame, that normally means that
1531      FRAME->pc points at the return instruction (which is *after* the
1532      call instruction), and we want to get the line containing the
1533      call (because the call is where the user thinks the program is).
1534      However, if the next frame is either a SIGTRAMP_FRAME or a
1535      DUMMY_FRAME, then the next frame will contain a saved interrupt
1536      PC and such a PC indicates the current (rather than next)
1537      instruction/line, consequently, for such cases, want to get the
1538      line containing fi->pc.  */
1539   struct frame_info *next = get_next_frame (frame);
1540   int notcurrent = (next != NULL && get_frame_type (next) == NORMAL_FRAME);
1541   return notcurrent;
1542 }
1543
1544 void
1545 find_frame_sal (struct frame_info *frame, struct symtab_and_line *sal)
1546 {
1547   (*sal) = find_pc_line (get_frame_pc (frame), pc_notcurrent (frame));
1548 }
1549
1550 /* Per "frame.h", return the ``address'' of the frame.  Code should
1551    really be using get_frame_id().  */
1552 CORE_ADDR
1553 get_frame_base (struct frame_info *fi)
1554 {
1555   return get_frame_id (fi).stack_addr;
1556 }
1557
1558 /* High-level offsets into the frame.  Used by the debug info.  */
1559
1560 CORE_ADDR
1561 get_frame_base_address (struct frame_info *fi)
1562 {
1563   if (get_frame_type (fi) != NORMAL_FRAME)
1564     return 0;
1565   if (fi->base == NULL)
1566     fi->base = frame_base_find_by_frame (fi->next);
1567   /* Sneaky: If the low-level unwind and high-level base code share a
1568      common unwinder, let them share the prologue cache.  */
1569   if (fi->base->unwind == fi->unwind)
1570     return fi->base->this_base (fi->next, &fi->prologue_cache);
1571   return fi->base->this_base (fi->next, &fi->base_cache);
1572 }
1573
1574 CORE_ADDR
1575 get_frame_locals_address (struct frame_info *fi)
1576 {
1577   void **cache;
1578   if (get_frame_type (fi) != NORMAL_FRAME)
1579     return 0;
1580   /* If there isn't a frame address method, find it.  */
1581   if (fi->base == NULL)
1582     fi->base = frame_base_find_by_frame (fi->next);
1583   /* Sneaky: If the low-level unwind and high-level base code share a
1584      common unwinder, let them share the prologue cache.  */
1585   if (fi->base->unwind == fi->unwind)
1586     cache = &fi->prologue_cache;
1587   else
1588     cache = &fi->base_cache;
1589   return fi->base->this_locals (fi->next, cache);
1590 }
1591
1592 CORE_ADDR
1593 get_frame_args_address (struct frame_info *fi)
1594 {
1595   void **cache;
1596   if (get_frame_type (fi) != NORMAL_FRAME)
1597     return 0;
1598   /* If there isn't a frame address method, find it.  */
1599   if (fi->base == NULL)
1600     fi->base = frame_base_find_by_frame (fi->next);
1601   /* Sneaky: If the low-level unwind and high-level base code share a
1602      common unwinder, let them share the prologue cache.  */
1603   if (fi->base->unwind == fi->unwind)
1604     cache = &fi->prologue_cache;
1605   else
1606     cache = &fi->base_cache;
1607   return fi->base->this_args (fi->next, cache);
1608 }
1609
1610 /* Level of the selected frame: 0 for innermost, 1 for its caller, ...
1611    or -1 for a NULL frame.  */
1612
1613 int
1614 frame_relative_level (struct frame_info *fi)
1615 {
1616   if (fi == NULL)
1617     return -1;
1618   else
1619     return fi->level;
1620 }
1621
1622 enum frame_type
1623 get_frame_type (struct frame_info *frame)
1624 {
1625   if (frame->unwind == NULL)
1626     /* Initialize the frame's unwinder because that's what
1627        provides the frame's type.  */
1628     frame->unwind = frame_unwind_find_by_frame (frame->next, 
1629                                                 &frame->prologue_cache);
1630   return frame->unwind->type;
1631 }
1632
1633 void
1634 deprecated_update_frame_pc_hack (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
1635 {
1636   if (frame_debug)
1637     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1638                         "{ deprecated_update_frame_pc_hack (frame=%d,pc=0x%s) }\n",
1639                         frame->level, paddr_nz (pc));
1640   /* NOTE: cagney/2003-03-11: Some architectures (e.g., Arm) are
1641      maintaining a locally allocated frame object.  Since such frames
1642      are not in the frame chain, it isn't possible to assume that the
1643      frame has a next.  Sigh.  */
1644   if (frame->next != NULL)
1645     {
1646       /* While we're at it, update this frame's cached PC value, found
1647          in the next frame.  Oh for the day when "struct frame_info"
1648          is opaque and this hack on hack can just go away.  */
1649       frame->next->prev_pc.value = pc;
1650       frame->next->prev_pc.p = 1;
1651     }
1652 }
1653
1654 void
1655 deprecated_update_frame_base_hack (struct frame_info *frame, CORE_ADDR base)
1656 {
1657   if (frame_debug)
1658     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1659                         "{ deprecated_update_frame_base_hack (frame=%d,base=0x%s) }\n",
1660                         frame->level, paddr_nz (base));
1661   /* See comment in "frame.h".  */
1662   frame->this_id.value.stack_addr = base;
1663 }
1664
1665 /* Memory access methods.  */
1666
1667 void
1668 get_frame_memory (struct frame_info *this_frame, CORE_ADDR addr,
1669                   gdb_byte *buf, int len)
1670 {
1671   read_memory (addr, buf, len);
1672 }
1673
1674 LONGEST
1675 get_frame_memory_signed (struct frame_info *this_frame, CORE_ADDR addr,
1676                          int len)
1677 {
1678   return read_memory_integer (addr, len);
1679 }
1680
1681 ULONGEST
1682 get_frame_memory_unsigned (struct frame_info *this_frame, CORE_ADDR addr,
1683                            int len)
1684 {
1685   return read_memory_unsigned_integer (addr, len);
1686 }
1687
1688 int
1689 safe_frame_unwind_memory (struct frame_info *this_frame,
1690                           CORE_ADDR addr, gdb_byte *buf, int len)
1691 {
1692   /* NOTE: read_memory_nobpt returns zero on success!  */
1693   return !read_memory_nobpt (addr, buf, len);
1694 }
1695
1696 /* Architecture method.  */
1697
1698 struct gdbarch *
1699 get_frame_arch (struct frame_info *this_frame)
1700 {
1701   return current_gdbarch;
1702 }
1703
1704 /* Stack pointer methods.  */
1705
1706 CORE_ADDR
1707 get_frame_sp (struct frame_info *this_frame)
1708 {
1709   return frame_sp_unwind (this_frame->next);
1710 }
1711
1712 CORE_ADDR
1713 frame_sp_unwind (struct frame_info *next_frame)
1714 {
1715   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (next_frame);
1716   /* Normality - an architecture that provides a way of obtaining any
1717      frame inner-most address.  */
1718   if (gdbarch_unwind_sp_p (gdbarch))
1719     return gdbarch_unwind_sp (gdbarch, next_frame);
1720   /* Now things are really are grim.  Hope that the value returned by
1721      the gdbarch_sp_regnum register is meaningful.  */
1722   if (gdbarch_sp_regnum (gdbarch) >= 0)
1723     return frame_unwind_register_unsigned (next_frame,
1724                                            gdbarch_sp_regnum (gdbarch));
1725   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Missing unwind SP method"));
1726 }
1727
1728 /* Return the reason why we can't unwind past FRAME.  */
1729
1730 enum unwind_stop_reason
1731 get_frame_unwind_stop_reason (struct frame_info *frame)
1732 {
1733   /* If we haven't tried to unwind past this point yet, then assume
1734      that unwinding would succeed.  */
1735   if (frame->prev_p == 0)
1736     return UNWIND_NO_REASON;
1737
1738   /* Otherwise, we set a reason when we succeeded (or failed) to
1739      unwind.  */
1740   return frame->stop_reason;
1741 }
1742
1743 /* Return a string explaining REASON.  */
1744
1745 const char *
1746 frame_stop_reason_string (enum unwind_stop_reason reason)
1747 {
1748   switch (reason)
1749     {
1750     case UNWIND_NULL_ID:
1751       return _("unwinder did not report frame ID");
1752
1753     case UNWIND_INNER_ID:
1754       return _("previous frame inner to this frame (corrupt stack?)");
1755
1756     case UNWIND_SAME_ID:
1757       return _("previous frame identical to this frame (corrupt stack?)");
1758
1759     case UNWIND_NO_SAVED_PC:
1760       return _("frame did not save the PC");
1761
1762     case UNWIND_NO_REASON:
1763     case UNWIND_FIRST_ERROR:
1764     default:
1765       internal_error (__FILE__, __LINE__,
1766                       "Invalid frame stop reason");
1767     }
1768 }
1769
1770 extern initialize_file_ftype _initialize_frame; /* -Wmissing-prototypes */
1771
1772 static struct cmd_list_element *set_backtrace_cmdlist;
1773 static struct cmd_list_element *show_backtrace_cmdlist;
1774
1775 static void
1776 set_backtrace_cmd (char *args, int from_tty)
1777 {
1778   help_list (set_backtrace_cmdlist, "set backtrace ", -1, gdb_stdout);
1779 }
1780
1781 static void
1782 show_backtrace_cmd (char *args, int from_tty)
1783 {
1784   cmd_show_list (show_backtrace_cmdlist, from_tty, "");
1785 }
1786
1787 void
1788 _initialize_frame (void)
1789 {
1790   obstack_init (&frame_cache_obstack);
1791
1792   observer_attach_target_changed (frame_observer_target_changed);
1793
1794   add_prefix_cmd ("backtrace", class_maintenance, set_backtrace_cmd, _("\
1795 Set backtrace specific variables.\n\
1796 Configure backtrace variables such as the backtrace limit"),
1797                   &set_backtrace_cmdlist, "set backtrace ",
1798                   0/*allow-unknown*/, &setlist);
1799   add_prefix_cmd ("backtrace", class_maintenance, show_backtrace_cmd, _("\
1800 Show backtrace specific variables\n\
1801 Show backtrace variables such as the backtrace limit"),
1802                   &show_backtrace_cmdlist, "show backtrace ",
1803                   0/*allow-unknown*/, &showlist);
1804
1805   add_setshow_boolean_cmd ("past-main", class_obscure,
1806                            &backtrace_past_main, _("\
1807 Set whether backtraces should continue past \"main\"."), _("\
1808 Show whether backtraces should continue past \"main\"."), _("\
1809 Normally the caller of \"main\" is not of interest, so GDB will terminate\n\
1810 the backtrace at \"main\".  Set this variable if you need to see the rest\n\
1811 of the stack trace."),
1812                            NULL,
1813                            show_backtrace_past_main,
1814                            &set_backtrace_cmdlist,
1815                            &show_backtrace_cmdlist);
1816
1817   add_setshow_boolean_cmd ("past-entry", class_obscure,
1818                            &backtrace_past_entry, _("\
1819 Set whether backtraces should continue past the entry point of a program."),
1820                            _("\
1821 Show whether backtraces should continue past the entry point of a program."),
1822                            _("\
1823 Normally there are no callers beyond the entry point of a program, so GDB\n\
1824 will terminate the backtrace there.  Set this variable if you need to see \n\
1825 the rest of the stack trace."),
1826                            NULL,
1827                            show_backtrace_past_entry,
1828                            &set_backtrace_cmdlist,
1829                            &show_backtrace_cmdlist);
1830
1831   add_setshow_integer_cmd ("limit", class_obscure,
1832                            &backtrace_limit, _("\
1833 Set an upper bound on the number of backtrace levels."), _("\
1834 Show the upper bound on the number of backtrace levels."), _("\
1835 No more than the specified number of frames can be displayed or examined.\n\
1836 Zero is unlimited."),
1837                            NULL,
1838                            show_backtrace_limit,
1839                            &set_backtrace_cmdlist,
1840                            &show_backtrace_cmdlist);
1841
1842   /* Debug this files internals. */
1843   add_setshow_zinteger_cmd ("frame", class_maintenance, &frame_debug,  _("\
1844 Set frame debugging."), _("\
1845 Show frame debugging."), _("\
1846 When non-zero, frame specific internal debugging is enabled."),
1847                             NULL,
1848                             show_frame_debug,
1849                             &setdebuglist, &showdebuglist);
1850 }