* frame.c (frame_unwind_id): Renamed to ...
[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, 2009 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 #include "gdbthread.h"
44
45 static struct frame_info *get_prev_frame_1 (struct frame_info *this_frame);
46
47 /* We keep a cache of stack frames, each of which is a "struct
48    frame_info".  The innermost one gets allocated (in
49    wait_for_inferior) each time the inferior stops; current_frame
50    points to it.  Additional frames get allocated (in get_prev_frame)
51    as needed, and are chained through the next and prev fields.  Any
52    time that the frame cache becomes invalid (most notably when we
53    execute something, but also if we change how we interpret the
54    frames (e.g. "set heuristic-fence-post" in mips-tdep.c, or anything
55    which reads new symbols)), we should call reinit_frame_cache.  */
56
57 struct frame_info
58 {
59   /* Level of this frame.  The inner-most (youngest) frame is at level
60      0.  As you move towards the outer-most (oldest) frame, the level
61      increases.  This is a cached value.  It could just as easily be
62      computed by counting back from the selected frame to the inner
63      most frame.  */
64   /* NOTE: cagney/2002-04-05: Perhaps a level of ``-1'' should be
65      reserved to indicate a bogus frame - one that has been created
66      just to keep GDB happy (GDB always needs a frame).  For the
67      moment leave this as speculation.  */
68   int level;
69
70   /* The frame's low-level unwinder and corresponding cache.  The
71      low-level unwinder is responsible for unwinding register values
72      for the previous frame.  The low-level unwind methods are
73      selected based on the presence, or otherwise, of register unwind
74      information such as CFI.  */
75   void *prologue_cache;
76   const struct frame_unwind *unwind;
77
78   /* Cached copy of the previous frame's resume address.  */
79   struct {
80     int p;
81     CORE_ADDR value;
82   } prev_pc;
83   
84   /* Cached copy of the previous frame's function address.  */
85   struct
86   {
87     CORE_ADDR addr;
88     int p;
89   } prev_func;
90   
91   /* This frame's ID.  */
92   struct
93   {
94     int p;
95     struct frame_id value;
96   } this_id;
97   
98   /* The frame's high-level base methods, and corresponding cache.
99      The high level base methods are selected based on the frame's
100      debug info.  */
101   const struct frame_base *base;
102   void *base_cache;
103
104   /* Pointers to the next (down, inner, younger) and previous (up,
105      outer, older) frame_info's in the frame cache.  */
106   struct frame_info *next; /* down, inner, younger */
107   int prev_p;
108   struct frame_info *prev; /* up, outer, older */
109
110   /* The reason why we could not set PREV, or UNWIND_NO_REASON if we
111      could.  Only valid when PREV_P is set.  */
112   enum unwind_stop_reason stop_reason;
113 };
114
115 /* Flag to control debugging.  */
116
117 int frame_debug;
118 static void
119 show_frame_debug (struct ui_file *file, int from_tty,
120                   struct cmd_list_element *c, const char *value)
121 {
122   fprintf_filtered (file, _("Frame debugging is %s.\n"), value);
123 }
124
125 /* Flag to indicate whether backtraces should stop at main et.al.  */
126
127 static int backtrace_past_main;
128 static void
129 show_backtrace_past_main (struct ui_file *file, int from_tty,
130                           struct cmd_list_element *c, const char *value)
131 {
132   fprintf_filtered (file, _("\
133 Whether backtraces should continue past \"main\" is %s.\n"),
134                     value);
135 }
136
137 static int backtrace_past_entry;
138 static void
139 show_backtrace_past_entry (struct ui_file *file, int from_tty,
140                            struct cmd_list_element *c, const char *value)
141 {
142   fprintf_filtered (file, _("\
143 Whether backtraces should continue past the entry point of a program is %s.\n"),
144                     value);
145 }
146
147 static int backtrace_limit = INT_MAX;
148 static void
149 show_backtrace_limit (struct ui_file *file, int from_tty,
150                       struct cmd_list_element *c, const char *value)
151 {
152   fprintf_filtered (file, _("\
153 An upper bound on the number of backtrace levels is %s.\n"),
154                     value);
155 }
156
157
158 static void
159 fprint_field (struct ui_file *file, const char *name, int p, CORE_ADDR addr)
160 {
161   if (p)
162     fprintf_unfiltered (file, "%s=0x%s", name, paddr_nz (addr));
163   else
164     fprintf_unfiltered (file, "!%s", name);
165 }
166
167 void
168 fprint_frame_id (struct ui_file *file, struct frame_id id)
169 {
170   fprintf_unfiltered (file, "{");
171   fprint_field (file, "stack", id.stack_addr_p, id.stack_addr);
172   fprintf_unfiltered (file, ",");
173   fprint_field (file, "code", id.code_addr_p, id.code_addr);
174   fprintf_unfiltered (file, ",");
175   fprint_field (file, "special", id.special_addr_p, id.special_addr);
176   fprintf_unfiltered (file, "}");
177 }
178
179 static void
180 fprint_frame_type (struct ui_file *file, enum frame_type type)
181 {
182   switch (type)
183     {
184     case NORMAL_FRAME:
185       fprintf_unfiltered (file, "NORMAL_FRAME");
186       return;
187     case DUMMY_FRAME:
188       fprintf_unfiltered (file, "DUMMY_FRAME");
189       return;
190     case SIGTRAMP_FRAME:
191       fprintf_unfiltered (file, "SIGTRAMP_FRAME");
192       return;
193     default:
194       fprintf_unfiltered (file, "<unknown type>");
195       return;
196     };
197 }
198
199 static void
200 fprint_frame (struct ui_file *file, struct frame_info *fi)
201 {
202   if (fi == NULL)
203     {
204       fprintf_unfiltered (file, "<NULL frame>");
205       return;
206     }
207   fprintf_unfiltered (file, "{");
208   fprintf_unfiltered (file, "level=%d", fi->level);
209   fprintf_unfiltered (file, ",");
210   fprintf_unfiltered (file, "type=");
211   if (fi->unwind != NULL)
212     fprint_frame_type (file, fi->unwind->type);
213   else
214     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
215   fprintf_unfiltered (file, ",");
216   fprintf_unfiltered (file, "unwind=");
217   if (fi->unwind != NULL)
218     gdb_print_host_address (fi->unwind, file);
219   else
220     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
221   fprintf_unfiltered (file, ",");
222   fprintf_unfiltered (file, "pc=");
223   if (fi->next != NULL && fi->next->prev_pc.p)
224     fprintf_unfiltered (file, "0x%s", paddr_nz (fi->next->prev_pc.value));
225   else
226     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
227   fprintf_unfiltered (file, ",");
228   fprintf_unfiltered (file, "id=");
229   if (fi->this_id.p)
230     fprint_frame_id (file, fi->this_id.value);
231   else
232     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
233   fprintf_unfiltered (file, ",");
234   fprintf_unfiltered (file, "func=");
235   if (fi->next != NULL && fi->next->prev_func.p)
236     fprintf_unfiltered (file, "0x%s", paddr_nz (fi->next->prev_func.addr));
237   else
238     fprintf_unfiltered (file, "<unknown>");
239   fprintf_unfiltered (file, "}");
240 }
241
242 /* Return a frame uniq ID that can be used to, later, re-find the
243    frame.  */
244
245 struct frame_id
246 get_frame_id (struct frame_info *fi)
247 {
248   if (fi == NULL)
249     {
250       return null_frame_id;
251     }
252   if (!fi->this_id.p)
253     {
254       if (frame_debug)
255         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ get_frame_id (fi=%d) ",
256                             fi->level);
257       /* Find the unwinder.  */
258       if (fi->unwind == NULL)
259         fi->unwind = frame_unwind_find_by_frame (fi, &fi->prologue_cache);
260       /* Find THIS frame's ID.  */
261       fi->unwind->this_id (fi, &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_caller_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 /* Safety net to check whether frame ID L should be inner to
372    frame ID R, according to their stack addresses.
373
374    This method cannot be used to compare arbitrary frames, as the
375    ranges of valid stack addresses may be discontiguous (e.g. due
376    to sigaltstack).
377
378    However, it can be used as safety net to discover invalid frame
379    IDs in certain circumstances. Assuming that NEXT is the immediate
380    inner frame to THIS and that NEXT and THIS are both NORMAL frames:
381
382    * The stack address of NEXT must be inner-than-or-equal to the stack
383      address of THIS.
384
385      Therefore, if frame_id_inner (THIS, NEXT) holds, some unwind
386      error has occurred.
387
388    * If NEXT and THIS have different stack addresses, no other frame
389      in the frame chain may have a stack address in between.
390
391      Therefore, if frame_id_inner (TEST, THIS) holds, but
392      frame_id_inner (TEST, NEXT) does not hold, TEST cannot refer
393      to a valid frame in the frame chain.
394
395    The sanity checks above cannot be performed when a SIGTRAMP frame
396    is involved, because signal handlers might be executed on a different
397    stack than the stack used by the routine that caused the signal
398    to be raised.  This can happen for instance when a thread exceeds
399    its maximum stack size. In this case, certain compilers implement
400    a stack overflow strategy that cause the handler to be run on a
401    different stack.  */
402
403 static int
404 frame_id_inner (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_id l, struct frame_id r)
405 {
406   int inner;
407   if (!l.stack_addr_p || !r.stack_addr_p)
408     /* Like NaN, any operation involving an invalid ID always fails.  */
409     inner = 0;
410   else
411     /* Only return non-zero when strictly inner than.  Note that, per
412        comment in "frame.h", there is some fuzz here.  Frameless
413        functions are not strictly inner than (same .stack but
414        different .code and/or .special address).  */
415     inner = gdbarch_inner_than (gdbarch, l.stack_addr, r.stack_addr);
416   if (frame_debug)
417     {
418       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ frame_id_inner (l=");
419       fprint_frame_id (gdb_stdlog, l);
420       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ",r=");
421       fprint_frame_id (gdb_stdlog, r);
422       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") -> %d }\n", inner);
423     }
424   return inner;
425 }
426
427 struct frame_info *
428 frame_find_by_id (struct frame_id id)
429 {
430   struct frame_info *frame, *prev_frame;
431
432   /* ZERO denotes the null frame, let the caller decide what to do
433      about it.  Should it instead return get_current_frame()?  */
434   if (!frame_id_p (id))
435     return NULL;
436
437   for (frame = get_current_frame (); ; frame = prev_frame)
438     {
439       struct frame_id this = get_frame_id (frame);
440       if (frame_id_eq (id, this))
441         /* An exact match.  */
442         return frame;
443
444       prev_frame = get_prev_frame (frame);
445       if (!prev_frame)
446         return NULL;
447
448       /* As a safety net to avoid unnecessary backtracing while trying
449          to find an invalid ID, we check for a common situation where
450          we can detect from comparing stack addresses that no other
451          frame in the current frame chain can have this ID.  See the
452          comment at frame_id_inner for details.   */
453       if (get_frame_type (frame) == NORMAL_FRAME
454           && !frame_id_inner (get_frame_arch (frame), id, this)
455           && frame_id_inner (get_frame_arch (prev_frame), id,
456                              get_frame_id (prev_frame)))
457         return NULL;
458     }
459   return NULL;
460 }
461
462 CORE_ADDR
463 frame_unwind_caller_pc (struct frame_info *this_frame)
464 {
465   if (!this_frame->prev_pc.p)
466     {
467       CORE_ADDR pc;
468       if (gdbarch_unwind_pc_p (get_frame_arch (this_frame)))
469         {
470           /* The right way.  The `pure' way.  The one true way.  This
471              method depends solely on the register-unwind code to
472              determine the value of registers in THIS frame, and hence
473              the value of this frame's PC (resume address).  A typical
474              implementation is no more than:
475            
476              frame_unwind_register (this_frame, ISA_PC_REGNUM, buf);
477              return extract_unsigned_integer (buf, size of ISA_PC_REGNUM);
478
479              Note: this method is very heavily dependent on a correct
480              register-unwind implementation, it pays to fix that
481              method first; this method is frame type agnostic, since
482              it only deals with register values, it works with any
483              frame.  This is all in stark contrast to the old
484              FRAME_SAVED_PC which would try to directly handle all the
485              different ways that a PC could be unwound.  */
486           pc = gdbarch_unwind_pc (get_frame_arch (this_frame), this_frame);
487         }
488       else
489         internal_error (__FILE__, __LINE__, _("No unwind_pc method"));
490       this_frame->prev_pc.value = pc;
491       this_frame->prev_pc.p = 1;
492       if (frame_debug)
493         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
494                             "{ frame_unwind_caller_pc (this_frame=%d) -> 0x%s }\n",
495                             this_frame->level,
496                             paddr_nz (this_frame->prev_pc.value));
497     }
498   return this_frame->prev_pc.value;
499 }
500
501 CORE_ADDR
502 get_frame_func (struct frame_info *this_frame)
503 {
504   struct frame_info *next_frame = this_frame->next;
505
506   if (!next_frame->prev_func.p)
507     {
508       /* Make certain that this, and not the adjacent, function is
509          found.  */
510       CORE_ADDR addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
511       next_frame->prev_func.p = 1;
512       next_frame->prev_func.addr = get_pc_function_start (addr_in_block);
513       if (frame_debug)
514         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
515                             "{ get_frame_func (this_frame=%d) -> 0x%s }\n",
516                             this_frame->level,
517                             paddr_nz (next_frame->prev_func.addr));
518     }
519   return next_frame->prev_func.addr;
520 }
521
522 static int
523 do_frame_register_read (void *src, int regnum, gdb_byte *buf)
524 {
525   return frame_register_read (src, regnum, buf);
526 }
527
528 struct regcache *
529 frame_save_as_regcache (struct frame_info *this_frame)
530 {
531   struct regcache *regcache = regcache_xmalloc (get_frame_arch (this_frame));
532   struct cleanup *cleanups = make_cleanup_regcache_xfree (regcache);
533   regcache_save (regcache, do_frame_register_read, this_frame);
534   discard_cleanups (cleanups);
535   return regcache;
536 }
537
538 void
539 frame_pop (struct frame_info *this_frame)
540 {
541   struct frame_info *prev_frame;
542   struct regcache *scratch;
543   struct cleanup *cleanups;
544
545   if (get_frame_type (this_frame) == DUMMY_FRAME)
546     {
547       /* Popping a dummy frame involves restoring more than just registers.
548          dummy_frame_pop does all the work.  */
549       dummy_frame_pop (get_frame_id (this_frame));
550       return;
551     }
552
553   /* Ensure that we have a frame to pop to.  */
554   prev_frame = get_prev_frame_1 (this_frame);
555
556   if (!prev_frame)
557     error (_("Cannot pop the initial frame."));
558
559   /* Make a copy of all the register values unwound from this frame.
560      Save them in a scratch buffer so that there isn't a race between
561      trying to extract the old values from the current regcache while
562      at the same time writing new values into that same cache.  */
563   scratch = frame_save_as_regcache (prev_frame);
564   cleanups = make_cleanup_regcache_xfree (scratch);
565
566   /* FIXME: cagney/2003-03-16: It should be possible to tell the
567      target's register cache that it is about to be hit with a burst
568      register transfer and that the sequence of register writes should
569      be batched.  The pair target_prepare_to_store() and
570      target_store_registers() kind of suggest this functionality.
571      Unfortunately, they don't implement it.  Their lack of a formal
572      definition can lead to targets writing back bogus values
573      (arguably a bug in the target code mind).  */
574   /* Now copy those saved registers into the current regcache.
575      Here, regcache_cpy() calls regcache_restore().  */
576   regcache_cpy (get_current_regcache (), scratch);
577   do_cleanups (cleanups);
578
579   /* We've made right mess of GDB's local state, just discard
580      everything.  */
581   reinit_frame_cache ();
582 }
583
584 void
585 frame_register_unwind (struct frame_info *frame, int regnum,
586                        int *optimizedp, enum lval_type *lvalp,
587                        CORE_ADDR *addrp, int *realnump, gdb_byte *bufferp)
588 {
589   struct value *value;
590
591   /* Require all but BUFFERP to be valid.  A NULL BUFFERP indicates
592      that the value proper does not need to be fetched.  */
593   gdb_assert (optimizedp != NULL);
594   gdb_assert (lvalp != NULL);
595   gdb_assert (addrp != NULL);
596   gdb_assert (realnump != NULL);
597   /* gdb_assert (bufferp != NULL); */
598
599   value = frame_unwind_register_value (frame, regnum);
600
601   gdb_assert (value != NULL);
602
603   *optimizedp = value_optimized_out (value);
604   *lvalp = VALUE_LVAL (value);
605   *addrp = value_address (value);
606   *realnump = VALUE_REGNUM (value);
607
608   if (bufferp)
609     memcpy (bufferp, value_contents_all (value),
610             TYPE_LENGTH (value_type (value)));
611
612   /* Dispose of the new value.  This prevents watchpoints from
613      trying to watch the saved frame pointer.  */
614   release_value (value);
615   value_free (value);
616 }
617
618 void
619 frame_register (struct frame_info *frame, int regnum,
620                 int *optimizedp, enum lval_type *lvalp,
621                 CORE_ADDR *addrp, int *realnump, gdb_byte *bufferp)
622 {
623   /* Require all but BUFFERP to be valid.  A NULL BUFFERP indicates
624      that the value proper does not need to be fetched.  */
625   gdb_assert (optimizedp != NULL);
626   gdb_assert (lvalp != NULL);
627   gdb_assert (addrp != NULL);
628   gdb_assert (realnump != NULL);
629   /* gdb_assert (bufferp != NULL); */
630
631   /* Obtain the register value by unwinding the register from the next
632      (more inner frame).  */
633   gdb_assert (frame != NULL && frame->next != NULL);
634   frame_register_unwind (frame->next, regnum, optimizedp, lvalp, addrp,
635                          realnump, bufferp);
636 }
637
638 void
639 frame_unwind_register (struct frame_info *frame, int regnum, gdb_byte *buf)
640 {
641   int optimized;
642   CORE_ADDR addr;
643   int realnum;
644   enum lval_type lval;
645   frame_register_unwind (frame, regnum, &optimized, &lval, &addr,
646                          &realnum, buf);
647 }
648
649 void
650 get_frame_register (struct frame_info *frame,
651                     int regnum, gdb_byte *buf)
652 {
653   frame_unwind_register (frame->next, regnum, buf);
654 }
655
656 struct value *
657 frame_unwind_register_value (struct frame_info *frame, int regnum)
658 {
659   struct value *value;
660
661   gdb_assert (frame != NULL);
662
663   if (frame_debug)
664     {
665       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "\
666 { frame_unwind_register_value (frame=%d,regnum=%d(%s),...) ",
667                           frame->level, regnum,
668                           user_reg_map_regnum_to_name
669                             (get_frame_arch (frame), regnum));
670     }
671
672   /* Find the unwinder.  */
673   if (frame->unwind == NULL)
674     frame->unwind = frame_unwind_find_by_frame (frame, &frame->prologue_cache);
675
676   /* Ask this frame to unwind its register.  */
677   value = frame->unwind->prev_register (frame, &frame->prologue_cache, regnum);
678
679   if (frame_debug)
680     {
681       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "->");
682       if (value_optimized_out (value))
683         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " optimized out");
684       else
685         {
686           if (VALUE_LVAL (value) == lval_register)
687             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " register=%d",
688                                 VALUE_REGNUM (value));
689           else if (VALUE_LVAL (value) == lval_memory)
690             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " address=0x%s",
691                                 paddr_nz (value_address (value)));
692           else
693             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " computed");
694
695           if (value_lazy (value))
696             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " lazy");
697           else
698             {
699               int i;
700               const gdb_byte *buf = value_contents (value);
701
702               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " bytes=");
703               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "[");
704               for (i = 0; i < register_size (get_frame_arch (frame), regnum); i++)
705                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%02x", buf[i]);
706               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "]");
707             }
708         }
709
710       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
711     }
712
713   return value;
714 }
715
716 struct value *
717 get_frame_register_value (struct frame_info *frame, int regnum)
718 {
719   return frame_unwind_register_value (frame->next, regnum);
720 }
721
722 LONGEST
723 frame_unwind_register_signed (struct frame_info *frame, int regnum)
724 {
725   gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
726   frame_unwind_register (frame, regnum, buf);
727   return extract_signed_integer (buf, register_size (get_frame_arch (frame),
728                                                      regnum));
729 }
730
731 LONGEST
732 get_frame_register_signed (struct frame_info *frame, int regnum)
733 {
734   return frame_unwind_register_signed (frame->next, regnum);
735 }
736
737 ULONGEST
738 frame_unwind_register_unsigned (struct frame_info *frame, int regnum)
739 {
740   gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
741   frame_unwind_register (frame, regnum, buf);
742   return extract_unsigned_integer (buf, register_size (get_frame_arch (frame),
743                                                        regnum));
744 }
745
746 ULONGEST
747 get_frame_register_unsigned (struct frame_info *frame, int regnum)
748 {
749   return frame_unwind_register_unsigned (frame->next, regnum);
750 }
751
752 void
753 put_frame_register (struct frame_info *frame, int regnum,
754                     const gdb_byte *buf)
755 {
756   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
757   int realnum;
758   int optim;
759   enum lval_type lval;
760   CORE_ADDR addr;
761   frame_register (frame, regnum, &optim, &lval, &addr, &realnum, NULL);
762   if (optim)
763     error (_("Attempt to assign to a value that was optimized out."));
764   switch (lval)
765     {
766     case lval_memory:
767       {
768         /* FIXME: write_memory doesn't yet take constant buffers.
769            Arrrg!  */
770         gdb_byte tmp[MAX_REGISTER_SIZE];
771         memcpy (tmp, buf, register_size (gdbarch, regnum));
772         write_memory (addr, tmp, register_size (gdbarch, regnum));
773         break;
774       }
775     case lval_register:
776       regcache_cooked_write (get_current_regcache (), realnum, buf);
777       break;
778     default:
779       error (_("Attempt to assign to an unmodifiable value."));
780     }
781 }
782
783 /* frame_register_read ()
784
785    Find and return the value of REGNUM for the specified stack frame.
786    The number of bytes copied is REGISTER_SIZE (REGNUM).
787
788    Returns 0 if the register value could not be found.  */
789
790 int
791 frame_register_read (struct frame_info *frame, int regnum,
792                      gdb_byte *myaddr)
793 {
794   int optimized;
795   enum lval_type lval;
796   CORE_ADDR addr;
797   int realnum;
798   frame_register (frame, regnum, &optimized, &lval, &addr, &realnum, myaddr);
799
800   return !optimized;
801 }
802
803 int
804 get_frame_register_bytes (struct frame_info *frame, int regnum,
805                           CORE_ADDR offset, int len, gdb_byte *myaddr)
806 {
807   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
808   int i;
809   int maxsize;
810   int numregs;
811
812   /* Skip registers wholly inside of OFFSET.  */
813   while (offset >= register_size (gdbarch, regnum))
814     {
815       offset -= register_size (gdbarch, regnum);
816       regnum++;
817     }
818
819   /* Ensure that we will not read beyond the end of the register file.
820      This can only ever happen if the debug information is bad.  */
821   maxsize = -offset;
822   numregs = gdbarch_num_regs (gdbarch) + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
823   for (i = regnum; i < numregs; i++)
824     {
825       int thissize = register_size (gdbarch, i);
826       if (thissize == 0)
827         break;  /* This register is not available on this architecture.  */
828       maxsize += thissize;
829     }
830   if (len > maxsize)
831     {
832       warning (_("Bad debug information detected: "
833                  "Attempt to read %d bytes from registers."), len);
834       return 0;
835     }
836
837   /* Copy the data.  */
838   while (len > 0)
839     {
840       int curr_len = register_size (gdbarch, regnum) - offset;
841       if (curr_len > len)
842         curr_len = len;
843
844       if (curr_len == register_size (gdbarch, regnum))
845         {
846           if (!frame_register_read (frame, regnum, myaddr))
847             return 0;
848         }
849       else
850         {
851           gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
852           if (!frame_register_read (frame, regnum, buf))
853             return 0;
854           memcpy (myaddr, buf + offset, curr_len);
855         }
856
857       myaddr += curr_len;
858       len -= curr_len;
859       offset = 0;
860       regnum++;
861     }
862
863   return 1;
864 }
865
866 void
867 put_frame_register_bytes (struct frame_info *frame, int regnum,
868                           CORE_ADDR offset, int len, const gdb_byte *myaddr)
869 {
870   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
871
872   /* Skip registers wholly inside of OFFSET.  */
873   while (offset >= register_size (gdbarch, regnum))
874     {
875       offset -= register_size (gdbarch, regnum);
876       regnum++;
877     }
878
879   /* Copy the data.  */
880   while (len > 0)
881     {
882       int curr_len = register_size (gdbarch, regnum) - offset;
883       if (curr_len > len)
884         curr_len = len;
885
886       if (curr_len == register_size (gdbarch, regnum))
887         {
888           put_frame_register (frame, regnum, myaddr);
889         }
890       else
891         {
892           gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
893           frame_register_read (frame, regnum, buf);
894           memcpy (buf + offset, myaddr, curr_len);
895           put_frame_register (frame, regnum, buf);
896         }
897
898       myaddr += curr_len;
899       len -= curr_len;
900       offset = 0;
901       regnum++;
902     }
903 }
904
905 /* Create a sentinel frame.  */
906
907 static struct frame_info *
908 create_sentinel_frame (struct regcache *regcache)
909 {
910   struct frame_info *frame = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct frame_info);
911   frame->level = -1;
912   /* Explicitly initialize the sentinel frame's cache.  Provide it
913      with the underlying regcache.  In the future additional
914      information, such as the frame's thread will be added.  */
915   frame->prologue_cache = sentinel_frame_cache (regcache);
916   /* For the moment there is only one sentinel frame implementation.  */
917   frame->unwind = sentinel_frame_unwind;
918   /* Link this frame back to itself.  The frame is self referential
919      (the unwound PC is the same as the pc), so make it so.  */
920   frame->next = frame;
921   /* Make the sentinel frame's ID valid, but invalid.  That way all
922      comparisons with it should fail.  */
923   frame->this_id.p = 1;
924   frame->this_id.value = null_frame_id;
925   if (frame_debug)
926     {
927       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ create_sentinel_frame (...) -> ");
928       fprint_frame (gdb_stdlog, frame);
929       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
930     }
931   return frame;
932 }
933
934 /* Info about the innermost stack frame (contents of FP register) */
935
936 static struct frame_info *current_frame;
937
938 /* Cache for frame addresses already read by gdb.  Valid only while
939    inferior is stopped.  Control variables for the frame cache should
940    be local to this module.  */
941
942 static struct obstack frame_cache_obstack;
943
944 void *
945 frame_obstack_zalloc (unsigned long size)
946 {
947   void *data = obstack_alloc (&frame_cache_obstack, size);
948   memset (data, 0, size);
949   return data;
950 }
951
952 /* Return the innermost (currently executing) stack frame.  This is
953    split into two functions.  The function unwind_to_current_frame()
954    is wrapped in catch exceptions so that, even when the unwind of the
955    sentinel frame fails, the function still returns a stack frame.  */
956
957 static int
958 unwind_to_current_frame (struct ui_out *ui_out, void *args)
959 {
960   struct frame_info *frame = get_prev_frame (args);
961   /* A sentinel frame can fail to unwind, e.g., because its PC value
962      lands in somewhere like start.  */
963   if (frame == NULL)
964     return 1;
965   current_frame = frame;
966   return 0;
967 }
968
969 struct frame_info *
970 get_current_frame (void)
971 {
972   /* First check, and report, the lack of registers.  Having GDB
973      report "No stack!" or "No memory" when the target doesn't even
974      have registers is very confusing.  Besides, "printcmd.exp"
975      explicitly checks that ``print $pc'' with no registers prints "No
976      registers".  */
977   if (!target_has_registers)
978     error (_("No registers."));
979   if (!target_has_stack)
980     error (_("No stack."));
981   if (!target_has_memory)
982     error (_("No memory."));
983   if (ptid_equal (inferior_ptid, null_ptid))
984     error (_("No selected thread."));
985   if (is_exited (inferior_ptid))
986     error (_("Invalid selected thread."));
987   if (is_executing (inferior_ptid))
988     error (_("Target is executing."));
989
990   if (current_frame == NULL)
991     {
992       struct frame_info *sentinel_frame =
993         create_sentinel_frame (get_current_regcache ());
994       if (catch_exceptions (uiout, unwind_to_current_frame, sentinel_frame,
995                             RETURN_MASK_ERROR) != 0)
996         {
997           /* Oops! Fake a current frame?  Is this useful?  It has a PC
998              of zero, for instance.  */
999           current_frame = sentinel_frame;
1000         }
1001     }
1002   return current_frame;
1003 }
1004
1005 /* The "selected" stack frame is used by default for local and arg
1006    access.  May be zero, for no selected frame.  */
1007
1008 static struct frame_info *selected_frame;
1009
1010 int
1011 has_stack_frames (void)
1012 {
1013   if (!target_has_registers || !target_has_stack || !target_has_memory)
1014     return 0;
1015
1016   /* No current inferior, no frame.  */
1017   if (ptid_equal (inferior_ptid, null_ptid))
1018     return 0;
1019
1020   /* Don't try to read from a dead thread.  */
1021   if (is_exited (inferior_ptid))
1022     return 0;
1023
1024   /* ... or from a spinning thread.  */
1025   if (is_executing (inferior_ptid))
1026     return 0;
1027
1028   return 1;
1029 }
1030
1031 /* Return the selected frame.  Always non-NULL (unless there isn't an
1032    inferior sufficient for creating a frame) in which case an error is
1033    thrown.  */
1034
1035 struct frame_info *
1036 get_selected_frame (const char *message)
1037 {
1038   if (selected_frame == NULL)
1039     {
1040       if (message != NULL && !has_stack_frames ())
1041         error (("%s"), message);
1042       /* Hey!  Don't trust this.  It should really be re-finding the
1043          last selected frame of the currently selected thread.  This,
1044          though, is better than nothing.  */
1045       select_frame (get_current_frame ());
1046     }
1047   /* There is always a frame.  */
1048   gdb_assert (selected_frame != NULL);
1049   return selected_frame;
1050 }
1051
1052 /* This is a variant of get_selected_frame() which can be called when
1053    the inferior does not have a frame; in that case it will return
1054    NULL instead of calling error().  */
1055
1056 struct frame_info *
1057 deprecated_safe_get_selected_frame (void)
1058 {
1059   if (!has_stack_frames ())
1060     return NULL;
1061   return get_selected_frame (NULL);
1062 }
1063
1064 /* Select frame FI (or NULL - to invalidate the current frame).  */
1065
1066 void
1067 select_frame (struct frame_info *fi)
1068 {
1069   struct symtab *s;
1070
1071   selected_frame = fi;
1072   /* NOTE: cagney/2002-05-04: FI can be NULL.  This occurs when the
1073      frame is being invalidated.  */
1074   if (deprecated_selected_frame_level_changed_hook)
1075     deprecated_selected_frame_level_changed_hook (frame_relative_level (fi));
1076
1077   /* FIXME: kseitz/2002-08-28: It would be nice to call
1078      selected_frame_level_changed_event() right here, but due to limitations
1079      in the current interfaces, we would end up flooding UIs with events
1080      because select_frame() is used extensively internally.
1081
1082      Once we have frame-parameterized frame (and frame-related) commands,
1083      the event notification can be moved here, since this function will only
1084      be called when the user's selected frame is being changed. */
1085
1086   /* Ensure that symbols for this frame are read in.  Also, determine the
1087      source language of this frame, and switch to it if desired.  */
1088   if (fi)
1089     {
1090       /* We retrieve the frame's symtab by using the frame PC.  However
1091          we cannot use the frame PC as-is, because it usually points to
1092          the instruction following the "call", which is sometimes the
1093          first instruction of another function.  So we rely on
1094          get_frame_address_in_block() which provides us with a PC which
1095          is guaranteed to be inside the frame's code block.  */
1096       s = find_pc_symtab (get_frame_address_in_block (fi));
1097       if (s
1098           && s->language != current_language->la_language
1099           && s->language != language_unknown
1100           && language_mode == language_mode_auto)
1101         {
1102           set_language (s->language);
1103         }
1104     }
1105 }
1106         
1107 /* Create an arbitrary (i.e. address specified by user) or innermost frame.
1108    Always returns a non-NULL value.  */
1109
1110 struct frame_info *
1111 create_new_frame (CORE_ADDR addr, CORE_ADDR pc)
1112 {
1113   struct frame_info *fi;
1114
1115   if (frame_debug)
1116     {
1117       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1118                           "{ create_new_frame (addr=0x%s, pc=0x%s) ",
1119                           paddr_nz (addr), paddr_nz (pc));
1120     }
1121
1122   fi = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct frame_info);
1123
1124   fi->next = create_sentinel_frame (get_current_regcache ());
1125
1126   /* Set/update this frame's cached PC value, found in the next frame.
1127      Do this before looking for this frame's unwinder.  A sniffer is
1128      very likely to read this, and the corresponding unwinder is
1129      entitled to rely that the PC doesn't magically change.  */
1130   fi->next->prev_pc.value = pc;
1131   fi->next->prev_pc.p = 1;
1132
1133   /* Select/initialize both the unwind function and the frame's type
1134      based on the PC.  */
1135   fi->unwind = frame_unwind_find_by_frame (fi, &fi->prologue_cache);
1136
1137   fi->this_id.p = 1;
1138   fi->this_id.value = frame_id_build (addr, pc);
1139
1140   if (frame_debug)
1141     {
1142       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1143       fprint_frame (gdb_stdlog, fi);
1144       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
1145     }
1146
1147   return fi;
1148 }
1149
1150 /* Return the frame that THIS_FRAME calls (NULL if THIS_FRAME is the
1151    innermost frame).  Be careful to not fall off the bottom of the
1152    frame chain and onto the sentinel frame.  */
1153
1154 struct frame_info *
1155 get_next_frame (struct frame_info *this_frame)
1156 {
1157   if (this_frame->level > 0)
1158     return this_frame->next;
1159   else
1160     return NULL;
1161 }
1162
1163 /* Observer for the target_changed event.  */
1164
1165 static void
1166 frame_observer_target_changed (struct target_ops *target)
1167 {
1168   reinit_frame_cache ();
1169 }
1170
1171 /* Flush the entire frame cache.  */
1172
1173 void
1174 reinit_frame_cache (void)
1175 {
1176   struct frame_info *fi;
1177
1178   /* Tear down all frame caches.  */
1179   for (fi = current_frame; fi != NULL; fi = fi->prev)
1180     {
1181       if (fi->prologue_cache && fi->unwind->dealloc_cache)
1182         fi->unwind->dealloc_cache (fi, fi->prologue_cache);
1183       if (fi->base_cache && fi->base->unwind->dealloc_cache)
1184         fi->base->unwind->dealloc_cache (fi, fi->base_cache);
1185     }
1186
1187   /* Since we can't really be sure what the first object allocated was */
1188   obstack_free (&frame_cache_obstack, 0);
1189   obstack_init (&frame_cache_obstack);
1190
1191   if (current_frame != NULL)
1192     annotate_frames_invalid ();
1193
1194   current_frame = NULL;         /* Invalidate cache */
1195   select_frame (NULL);
1196   if (frame_debug)
1197     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ reinit_frame_cache () }\n");
1198 }
1199
1200 /* Find where a register is saved (in memory or another register).
1201    The result of frame_register_unwind is just where it is saved
1202    relative to this particular frame.  */
1203
1204 static void
1205 frame_register_unwind_location (struct frame_info *this_frame, int regnum,
1206                                 int *optimizedp, enum lval_type *lvalp,
1207                                 CORE_ADDR *addrp, int *realnump)
1208 {
1209   gdb_assert (this_frame == NULL || this_frame->level >= 0);
1210
1211   while (this_frame != NULL)
1212     {
1213       frame_register_unwind (this_frame, regnum, optimizedp, lvalp,
1214                              addrp, realnump, NULL);
1215
1216       if (*optimizedp)
1217         break;
1218
1219       if (*lvalp != lval_register)
1220         break;
1221
1222       regnum = *realnump;
1223       this_frame = get_next_frame (this_frame);
1224     }
1225 }
1226
1227 /* Return a "struct frame_info" corresponding to the frame that called
1228    THIS_FRAME.  Returns NULL if there is no such frame.
1229
1230    Unlike get_prev_frame, this function always tries to unwind the
1231    frame.  */
1232
1233 static struct frame_info *
1234 get_prev_frame_1 (struct frame_info *this_frame)
1235 {
1236   struct frame_info *prev_frame;
1237   struct frame_id this_id;
1238   struct gdbarch *gdbarch;
1239
1240   gdb_assert (this_frame != NULL);
1241   gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1242
1243   if (frame_debug)
1244     {
1245       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ get_prev_frame_1 (this_frame=");
1246       if (this_frame != NULL)
1247         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%d", this_frame->level);
1248       else
1249         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "<NULL>");
1250       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") ");
1251     }
1252
1253   /* Only try to do the unwind once.  */
1254   if (this_frame->prev_p)
1255     {
1256       if (frame_debug)
1257         {
1258           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1259           fprint_frame (gdb_stdlog, this_frame->prev);
1260           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // cached \n");
1261         }
1262       return this_frame->prev;
1263     }
1264
1265   /* If the frame unwinder hasn't been selected yet, we must do so
1266      before setting prev_p; otherwise the check for misbehaved
1267      sniffers will think that this frame's sniffer tried to unwind
1268      further (see frame_cleanup_after_sniffer).  */
1269   if (this_frame->unwind == NULL)
1270     this_frame->unwind
1271       = frame_unwind_find_by_frame (this_frame, &this_frame->prologue_cache);
1272
1273   this_frame->prev_p = 1;
1274   this_frame->stop_reason = UNWIND_NO_REASON;
1275
1276   /* Check that this frame's ID was valid.  If it wasn't, don't try to
1277      unwind to the prev frame.  Be careful to not apply this test to
1278      the sentinel frame.  */
1279   this_id = get_frame_id (this_frame);
1280   if (this_frame->level >= 0 && !frame_id_p (this_id))
1281     {
1282       if (frame_debug)
1283         {
1284           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1285           fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1286           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // this ID is NULL }\n");
1287         }
1288       this_frame->stop_reason = UNWIND_NULL_ID;
1289       return NULL;
1290     }
1291
1292   /* Check that this frame's ID isn't inner to (younger, below, next)
1293      the next frame.  This happens when a frame unwind goes backwards.
1294      This check is valid only if this frame and the next frame are NORMAL.
1295      See the comment at frame_id_inner for details.  */
1296   if (get_frame_type (this_frame) == NORMAL_FRAME
1297       && this_frame->next->unwind->type == NORMAL_FRAME
1298       && frame_id_inner (get_frame_arch (this_frame->next), this_id,
1299                          get_frame_id (this_frame->next)))
1300     {
1301       if (frame_debug)
1302         {
1303           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1304           fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1305           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // this frame ID is inner }\n");
1306         }
1307       this_frame->stop_reason = UNWIND_INNER_ID;
1308       return NULL;
1309     }
1310
1311   /* Check that this and the next frame are not identical.  If they
1312      are, there is most likely a stack cycle.  As with the inner-than
1313      test above, avoid comparing the inner-most and sentinel frames.  */
1314   if (this_frame->level > 0
1315       && frame_id_eq (this_id, get_frame_id (this_frame->next)))
1316     {
1317       if (frame_debug)
1318         {
1319           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1320           fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1321           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // this frame has same ID }\n");
1322         }
1323       this_frame->stop_reason = UNWIND_SAME_ID;
1324       return NULL;
1325     }
1326
1327   /* Check that this and the next frame do not unwind the PC register
1328      to the same memory location.  If they do, then even though they
1329      have different frame IDs, the new frame will be bogus; two
1330      functions can't share a register save slot for the PC.  This can
1331      happen when the prologue analyzer finds a stack adjustment, but
1332      no PC save.
1333
1334      This check does assume that the "PC register" is roughly a
1335      traditional PC, even if the gdbarch_unwind_pc method adjusts
1336      it (we do not rely on the value, only on the unwound PC being
1337      dependent on this value).  A potential improvement would be
1338      to have the frame prev_pc method and the gdbarch unwind_pc
1339      method set the same lval and location information as
1340      frame_register_unwind.  */
1341   if (this_frame->level > 0
1342       && gdbarch_pc_regnum (gdbarch) >= 0
1343       && get_frame_type (this_frame) == NORMAL_FRAME
1344       && get_frame_type (this_frame->next) == NORMAL_FRAME)
1345     {
1346       int optimized, realnum, nrealnum;
1347       enum lval_type lval, nlval;
1348       CORE_ADDR addr, naddr;
1349
1350       frame_register_unwind_location (this_frame,
1351                                       gdbarch_pc_regnum (gdbarch),
1352                                       &optimized, &lval, &addr, &realnum);
1353       frame_register_unwind_location (get_next_frame (this_frame),
1354                                       gdbarch_pc_regnum (gdbarch),
1355                                       &optimized, &nlval, &naddr, &nrealnum);
1356
1357       if ((lval == lval_memory && lval == nlval && addr == naddr)
1358           || (lval == lval_register && lval == nlval && realnum == nrealnum))
1359         {
1360           if (frame_debug)
1361             {
1362               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1363               fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1364               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // no saved PC }\n");
1365             }
1366
1367           this_frame->stop_reason = UNWIND_NO_SAVED_PC;
1368           this_frame->prev = NULL;
1369           return NULL;
1370         }
1371     }
1372
1373   /* Allocate the new frame but do not wire it in to the frame chain.
1374      Some (bad) code in INIT_FRAME_EXTRA_INFO tries to look along
1375      frame->next to pull some fancy tricks (of course such code is, by
1376      definition, recursive).  Try to prevent it.
1377
1378      There is no reason to worry about memory leaks, should the
1379      remainder of the function fail.  The allocated memory will be
1380      quickly reclaimed when the frame cache is flushed, and the `we've
1381      been here before' check above will stop repeated memory
1382      allocation calls.  */
1383   prev_frame = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct frame_info);
1384   prev_frame->level = this_frame->level + 1;
1385
1386   /* Don't yet compute ->unwind (and hence ->type).  It is computed
1387      on-demand in get_frame_type, frame_register_unwind, and
1388      get_frame_id.  */
1389
1390   /* Don't yet compute the frame's ID.  It is computed on-demand by
1391      get_frame_id().  */
1392
1393   /* The unwound frame ID is validate at the start of this function,
1394      as part of the logic to decide if that frame should be further
1395      unwound, and not here while the prev frame is being created.
1396      Doing this makes it possible for the user to examine a frame that
1397      has an invalid frame ID.
1398
1399      Some very old VAX code noted: [...]  For the sake of argument,
1400      suppose that the stack is somewhat trashed (which is one reason
1401      that "info frame" exists).  So, return 0 (indicating we don't
1402      know the address of the arglist) if we don't know what frame this
1403      frame calls.  */
1404
1405   /* Link it in.  */
1406   this_frame->prev = prev_frame;
1407   prev_frame->next = this_frame;
1408
1409   if (frame_debug)
1410     {
1411       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1412       fprint_frame (gdb_stdlog, prev_frame);
1413       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
1414     }
1415
1416   return prev_frame;
1417 }
1418
1419 /* Debug routine to print a NULL frame being returned.  */
1420
1421 static void
1422 frame_debug_got_null_frame (struct frame_info *this_frame,
1423                             const char *reason)
1424 {
1425   if (frame_debug)
1426     {
1427       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ get_prev_frame (this_frame=");
1428       if (this_frame != NULL)
1429         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%d", this_frame->level);
1430       else
1431         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "<NULL>");
1432       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") -> // %s}\n", reason);
1433     }
1434 }
1435
1436 /* Is this (non-sentinel) frame in the "main"() function?  */
1437
1438 static int
1439 inside_main_func (struct frame_info *this_frame)
1440 {
1441   struct minimal_symbol *msymbol;
1442   CORE_ADDR maddr;
1443
1444   if (symfile_objfile == 0)
1445     return 0;
1446   msymbol = lookup_minimal_symbol (main_name (), NULL, symfile_objfile);
1447   if (msymbol == NULL)
1448     return 0;
1449   /* Make certain that the code, and not descriptor, address is
1450      returned.  */
1451   maddr = gdbarch_convert_from_func_ptr_addr (get_frame_arch (this_frame),
1452                                               SYMBOL_VALUE_ADDRESS (msymbol),
1453                                               &current_target);
1454   return maddr == get_frame_func (this_frame);
1455 }
1456
1457 /* Test whether THIS_FRAME is inside the process entry point function.  */
1458
1459 static int
1460 inside_entry_func (struct frame_info *this_frame)
1461 {
1462   return (get_frame_func (this_frame) == entry_point_address ());
1463 }
1464
1465 /* Return a structure containing various interesting information about
1466    the frame that called THIS_FRAME.  Returns NULL if there is entier
1467    no such frame or the frame fails any of a set of target-independent
1468    condition that should terminate the frame chain (e.g., as unwinding
1469    past main()).
1470
1471    This function should not contain target-dependent tests, such as
1472    checking whether the program-counter is zero.  */
1473
1474 struct frame_info *
1475 get_prev_frame (struct frame_info *this_frame)
1476 {
1477   struct frame_info *prev_frame;
1478
1479   /* There is always a frame.  If this assertion fails, suspect that
1480      something should be calling get_selected_frame() or
1481      get_current_frame().  */
1482   gdb_assert (this_frame != NULL);
1483
1484   /* tausq/2004-12-07: Dummy frames are skipped because it doesn't make much
1485      sense to stop unwinding at a dummy frame.  One place where a dummy
1486      frame may have an address "inside_main_func" is on HPUX.  On HPUX, the
1487      pcsqh register (space register for the instruction at the head of the
1488      instruction queue) cannot be written directly; the only way to set it
1489      is to branch to code that is in the target space.  In order to implement
1490      frame dummies on HPUX, the called function is made to jump back to where 
1491      the inferior was when the user function was called.  If gdb was inside 
1492      the main function when we created the dummy frame, the dummy frame will 
1493      point inside the main function.  */
1494   if (this_frame->level >= 0
1495       && get_frame_type (this_frame) != DUMMY_FRAME
1496       && !backtrace_past_main
1497       && inside_main_func (this_frame))
1498     /* Don't unwind past main().  Note, this is done _before_ the
1499        frame has been marked as previously unwound.  That way if the
1500        user later decides to enable unwinds past main(), that will
1501        automatically happen.  */
1502     {
1503       frame_debug_got_null_frame (this_frame, "inside main func");
1504       return NULL;
1505     }
1506
1507   /* If the user's backtrace limit has been exceeded, stop.  We must
1508      add two to the current level; one of those accounts for backtrace_limit
1509      being 1-based and the level being 0-based, and the other accounts for
1510      the level of the new frame instead of the level of the current
1511      frame.  */
1512   if (this_frame->level + 2 > backtrace_limit)
1513     {
1514       frame_debug_got_null_frame (this_frame, "backtrace limit exceeded");
1515       return NULL;
1516     }
1517
1518   /* If we're already inside the entry function for the main objfile,
1519      then it isn't valid.  Don't apply this test to a dummy frame -
1520      dummy frame PCs typically land in the entry func.  Don't apply
1521      this test to the sentinel frame.  Sentinel frames should always
1522      be allowed to unwind.  */
1523   /* NOTE: cagney/2003-07-07: Fixed a bug in inside_main_func() -
1524      wasn't checking for "main" in the minimal symbols.  With that
1525      fixed asm-source tests now stop in "main" instead of halting the
1526      backtrace in weird and wonderful ways somewhere inside the entry
1527      file.  Suspect that tests for inside the entry file/func were
1528      added to work around that (now fixed) case.  */
1529   /* NOTE: cagney/2003-07-15: danielj (if I'm reading it right)
1530      suggested having the inside_entry_func test use the
1531      inside_main_func() msymbol trick (along with entry_point_address()
1532      I guess) to determine the address range of the start function.
1533      That should provide a far better stopper than the current
1534      heuristics.  */
1535   /* NOTE: tausq/2004-10-09: this is needed if, for example, the compiler
1536      applied tail-call optimizations to main so that a function called 
1537      from main returns directly to the caller of main.  Since we don't
1538      stop at main, we should at least stop at the entry point of the
1539      application.  */
1540   if (!backtrace_past_entry
1541       && get_frame_type (this_frame) != DUMMY_FRAME && this_frame->level >= 0
1542       && inside_entry_func (this_frame))
1543     {
1544       frame_debug_got_null_frame (this_frame, "inside entry func");
1545       return NULL;
1546     }
1547
1548   /* Assume that the only way to get a zero PC is through something
1549      like a SIGSEGV or a dummy frame, and hence that NORMAL frames
1550      will never unwind a zero PC.  */
1551   if (this_frame->level > 0
1552       && get_frame_type (this_frame) == NORMAL_FRAME
1553       && get_frame_type (get_next_frame (this_frame)) == NORMAL_FRAME
1554       && get_frame_pc (this_frame) == 0)
1555     {
1556       frame_debug_got_null_frame (this_frame, "zero PC");
1557       return NULL;
1558     }
1559
1560   return get_prev_frame_1 (this_frame);
1561 }
1562
1563 CORE_ADDR
1564 get_frame_pc (struct frame_info *frame)
1565 {
1566   gdb_assert (frame->next != NULL);
1567   return frame_unwind_caller_pc (frame->next);
1568 }
1569
1570 /* Return an address that falls within THIS_FRAME's code block.  */
1571
1572 CORE_ADDR
1573 get_frame_address_in_block (struct frame_info *this_frame)
1574 {
1575   /* A draft address.  */
1576   CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
1577
1578   struct frame_info *next_frame = this_frame->next;
1579
1580   /* Calling get_frame_pc returns the resume address for THIS_FRAME.
1581      Normally the resume address is inside the body of the function
1582      associated with THIS_FRAME, but there is a special case: when
1583      calling a function which the compiler knows will never return
1584      (for instance abort), the call may be the very last instruction
1585      in the calling function.  The resume address will point after the
1586      call and may be at the beginning of a different function
1587      entirely.
1588
1589      If THIS_FRAME is a signal frame or dummy frame, then we should
1590      not adjust the unwound PC.  For a dummy frame, GDB pushed the
1591      resume address manually onto the stack.  For a signal frame, the
1592      OS may have pushed the resume address manually and invoked the
1593      handler (e.g. GNU/Linux), or invoked the trampoline which called
1594      the signal handler - but in either case the signal handler is
1595      expected to return to the trampoline.  So in both of these
1596      cases we know that the resume address is executable and
1597      related.  So we only need to adjust the PC if THIS_FRAME
1598      is a normal function.
1599
1600      If the program has been interrupted while THIS_FRAME is current,
1601      then clearly the resume address is inside the associated
1602      function.  There are three kinds of interruption: debugger stop
1603      (next frame will be SENTINEL_FRAME), operating system
1604      signal or exception (next frame will be SIGTRAMP_FRAME),
1605      or debugger-induced function call (next frame will be
1606      DUMMY_FRAME).  So we only need to adjust the PC if
1607      NEXT_FRAME is a normal function.
1608
1609      We check the type of NEXT_FRAME first, since it is already
1610      known; frame type is determined by the unwinder, and since
1611      we have THIS_FRAME we've already selected an unwinder for
1612      NEXT_FRAME.  */
1613   if (get_frame_type (next_frame) == NORMAL_FRAME
1614       && get_frame_type (this_frame) == NORMAL_FRAME)
1615     return pc - 1;
1616
1617   return pc;
1618 }
1619
1620 static int
1621 pc_notcurrent (struct frame_info *frame)
1622 {
1623   /* If FRAME is not the innermost frame, that normally means that
1624      FRAME->pc points at the return instruction (which is *after* the
1625      call instruction), and we want to get the line containing the
1626      call (because the call is where the user thinks the program is).
1627      However, if the next frame is either a SIGTRAMP_FRAME or a
1628      DUMMY_FRAME, then the next frame will contain a saved interrupt
1629      PC and such a PC indicates the current (rather than next)
1630      instruction/line, consequently, for such cases, want to get the
1631      line containing fi->pc.  */
1632   struct frame_info *next = get_next_frame (frame);
1633   int notcurrent = (next != NULL && get_frame_type (next) == NORMAL_FRAME);
1634   return notcurrent;
1635 }
1636
1637 void
1638 find_frame_sal (struct frame_info *frame, struct symtab_and_line *sal)
1639 {
1640   (*sal) = find_pc_line (get_frame_pc (frame), pc_notcurrent (frame));
1641 }
1642
1643 /* Per "frame.h", return the ``address'' of the frame.  Code should
1644    really be using get_frame_id().  */
1645 CORE_ADDR
1646 get_frame_base (struct frame_info *fi)
1647 {
1648   return get_frame_id (fi).stack_addr;
1649 }
1650
1651 /* High-level offsets into the frame.  Used by the debug info.  */
1652
1653 CORE_ADDR
1654 get_frame_base_address (struct frame_info *fi)
1655 {
1656   if (get_frame_type (fi) != NORMAL_FRAME)
1657     return 0;
1658   if (fi->base == NULL)
1659     fi->base = frame_base_find_by_frame (fi);
1660   /* Sneaky: If the low-level unwind and high-level base code share a
1661      common unwinder, let them share the prologue cache.  */
1662   if (fi->base->unwind == fi->unwind)
1663     return fi->base->this_base (fi, &fi->prologue_cache);
1664   return fi->base->this_base (fi, &fi->base_cache);
1665 }
1666
1667 CORE_ADDR
1668 get_frame_locals_address (struct frame_info *fi)
1669 {
1670   void **cache;
1671   if (get_frame_type (fi) != NORMAL_FRAME)
1672     return 0;
1673   /* If there isn't a frame address method, find it.  */
1674   if (fi->base == NULL)
1675     fi->base = frame_base_find_by_frame (fi);
1676   /* Sneaky: If the low-level unwind and high-level base code share a
1677      common unwinder, let them share the prologue cache.  */
1678   if (fi->base->unwind == fi->unwind)
1679     return fi->base->this_locals (fi, &fi->prologue_cache);
1680   return fi->base->this_locals (fi, &fi->base_cache);
1681 }
1682
1683 CORE_ADDR
1684 get_frame_args_address (struct frame_info *fi)
1685 {
1686   void **cache;
1687   if (get_frame_type (fi) != NORMAL_FRAME)
1688     return 0;
1689   /* If there isn't a frame address method, find it.  */
1690   if (fi->base == NULL)
1691     fi->base = frame_base_find_by_frame (fi);
1692   /* Sneaky: If the low-level unwind and high-level base code share a
1693      common unwinder, let them share the prologue cache.  */
1694   if (fi->base->unwind == fi->unwind)
1695     return fi->base->this_args (fi, &fi->prologue_cache);
1696   return fi->base->this_args (fi, &fi->base_cache);
1697 }
1698
1699 /* Level of the selected frame: 0 for innermost, 1 for its caller, ...
1700    or -1 for a NULL frame.  */
1701
1702 int
1703 frame_relative_level (struct frame_info *fi)
1704 {
1705   if (fi == NULL)
1706     return -1;
1707   else
1708     return fi->level;
1709 }
1710
1711 enum frame_type
1712 get_frame_type (struct frame_info *frame)
1713 {
1714   if (frame->unwind == NULL)
1715     /* Initialize the frame's unwinder because that's what
1716        provides the frame's type.  */
1717     frame->unwind = frame_unwind_find_by_frame (frame, &frame->prologue_cache);
1718   return frame->unwind->type;
1719 }
1720
1721 /* Memory access methods.  */
1722
1723 void
1724 get_frame_memory (struct frame_info *this_frame, CORE_ADDR addr,
1725                   gdb_byte *buf, int len)
1726 {
1727   read_memory (addr, buf, len);
1728 }
1729
1730 LONGEST
1731 get_frame_memory_signed (struct frame_info *this_frame, CORE_ADDR addr,
1732                          int len)
1733 {
1734   return read_memory_integer (addr, len);
1735 }
1736
1737 ULONGEST
1738 get_frame_memory_unsigned (struct frame_info *this_frame, CORE_ADDR addr,
1739                            int len)
1740 {
1741   return read_memory_unsigned_integer (addr, len);
1742 }
1743
1744 int
1745 safe_frame_unwind_memory (struct frame_info *this_frame,
1746                           CORE_ADDR addr, gdb_byte *buf, int len)
1747 {
1748   /* NOTE: target_read_memory returns zero on success!  */
1749   return !target_read_memory (addr, buf, len);
1750 }
1751
1752 /* Architecture method.  */
1753
1754 struct gdbarch *
1755 get_frame_arch (struct frame_info *this_frame)
1756 {
1757   /* In the future, this function will return a per-frame
1758      architecture instead of current_gdbarch.  Calling the
1759      routine with a NULL value of this_frame is a bug!  */
1760   gdb_assert (this_frame);
1761
1762   return current_gdbarch;
1763 }
1764
1765 /* Stack pointer methods.  */
1766
1767 CORE_ADDR
1768 get_frame_sp (struct frame_info *this_frame)
1769 {
1770   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1771   /* Normality - an architecture that provides a way of obtaining any
1772      frame inner-most address.  */
1773   if (gdbarch_unwind_sp_p (gdbarch))
1774     /* NOTE drow/2008-06-28: gdbarch_unwind_sp could be converted to
1775        operate on THIS_FRAME now.  */
1776     return gdbarch_unwind_sp (gdbarch, this_frame->next);
1777   /* Now things are really are grim.  Hope that the value returned by
1778      the gdbarch_sp_regnum register is meaningful.  */
1779   if (gdbarch_sp_regnum (gdbarch) >= 0)
1780     return get_frame_register_unsigned (this_frame,
1781                                         gdbarch_sp_regnum (gdbarch));
1782   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Missing unwind SP method"));
1783 }
1784
1785 /* Return the reason why we can't unwind past FRAME.  */
1786
1787 enum unwind_stop_reason
1788 get_frame_unwind_stop_reason (struct frame_info *frame)
1789 {
1790   /* If we haven't tried to unwind past this point yet, then assume
1791      that unwinding would succeed.  */
1792   if (frame->prev_p == 0)
1793     return UNWIND_NO_REASON;
1794
1795   /* Otherwise, we set a reason when we succeeded (or failed) to
1796      unwind.  */
1797   return frame->stop_reason;
1798 }
1799
1800 /* Return a string explaining REASON.  */
1801
1802 const char *
1803 frame_stop_reason_string (enum unwind_stop_reason reason)
1804 {
1805   switch (reason)
1806     {
1807     case UNWIND_NULL_ID:
1808       return _("unwinder did not report frame ID");
1809
1810     case UNWIND_INNER_ID:
1811       return _("previous frame inner to this frame (corrupt stack?)");
1812
1813     case UNWIND_SAME_ID:
1814       return _("previous frame identical to this frame (corrupt stack?)");
1815
1816     case UNWIND_NO_SAVED_PC:
1817       return _("frame did not save the PC");
1818
1819     case UNWIND_NO_REASON:
1820     case UNWIND_FIRST_ERROR:
1821     default:
1822       internal_error (__FILE__, __LINE__,
1823                       "Invalid frame stop reason");
1824     }
1825 }
1826
1827 /* Clean up after a failed (wrong unwinder) attempt to unwind past
1828    FRAME.  */
1829
1830 static void
1831 frame_cleanup_after_sniffer (void *arg)
1832 {
1833   struct frame_info *frame = arg;
1834
1835   /* The sniffer should not allocate a prologue cache if it did not
1836      match this frame.  */
1837   gdb_assert (frame->prologue_cache == NULL);
1838
1839   /* No sniffer should extend the frame chain; sniff based on what is
1840      already certain.  */
1841   gdb_assert (!frame->prev_p);
1842
1843   /* The sniffer should not check the frame's ID; that's circular.  */
1844   gdb_assert (!frame->this_id.p);
1845
1846   /* Clear cached fields dependent on the unwinder.
1847
1848      The previous PC is independent of the unwinder, but the previous
1849      function is not (see get_frame_address_in_block).  */
1850   frame->prev_func.p = 0;
1851   frame->prev_func.addr = 0;
1852
1853   /* Discard the unwinder last, so that we can easily find it if an assertion
1854      in this function triggers.  */
1855   frame->unwind = NULL;
1856 }
1857
1858 /* Set FRAME's unwinder temporarily, so that we can call a sniffer.
1859    Return a cleanup which should be called if unwinding fails, and
1860    discarded if it succeeds.  */
1861
1862 struct cleanup *
1863 frame_prepare_for_sniffer (struct frame_info *frame,
1864                            const struct frame_unwind *unwind)
1865 {
1866   gdb_assert (frame->unwind == NULL);
1867   frame->unwind = unwind;
1868   return make_cleanup (frame_cleanup_after_sniffer, frame);
1869 }
1870
1871 extern initialize_file_ftype _initialize_frame; /* -Wmissing-prototypes */
1872
1873 static struct cmd_list_element *set_backtrace_cmdlist;
1874 static struct cmd_list_element *show_backtrace_cmdlist;
1875
1876 static void
1877 set_backtrace_cmd (char *args, int from_tty)
1878 {
1879   help_list (set_backtrace_cmdlist, "set backtrace ", -1, gdb_stdout);
1880 }
1881
1882 static void
1883 show_backtrace_cmd (char *args, int from_tty)
1884 {
1885   cmd_show_list (show_backtrace_cmdlist, from_tty, "");
1886 }
1887
1888 void
1889 _initialize_frame (void)
1890 {
1891   obstack_init (&frame_cache_obstack);
1892
1893   observer_attach_target_changed (frame_observer_target_changed);
1894
1895   add_prefix_cmd ("backtrace", class_maintenance, set_backtrace_cmd, _("\
1896 Set backtrace specific variables.\n\
1897 Configure backtrace variables such as the backtrace limit"),
1898                   &set_backtrace_cmdlist, "set backtrace ",
1899                   0/*allow-unknown*/, &setlist);
1900   add_prefix_cmd ("backtrace", class_maintenance, show_backtrace_cmd, _("\
1901 Show backtrace specific variables\n\
1902 Show backtrace variables such as the backtrace limit"),
1903                   &show_backtrace_cmdlist, "show backtrace ",
1904                   0/*allow-unknown*/, &showlist);
1905
1906   add_setshow_boolean_cmd ("past-main", class_obscure,
1907                            &backtrace_past_main, _("\
1908 Set whether backtraces should continue past \"main\"."), _("\
1909 Show whether backtraces should continue past \"main\"."), _("\
1910 Normally the caller of \"main\" is not of interest, so GDB will terminate\n\
1911 the backtrace at \"main\".  Set this variable if you need to see the rest\n\
1912 of the stack trace."),
1913                            NULL,
1914                            show_backtrace_past_main,
1915                            &set_backtrace_cmdlist,
1916                            &show_backtrace_cmdlist);
1917
1918   add_setshow_boolean_cmd ("past-entry", class_obscure,
1919                            &backtrace_past_entry, _("\
1920 Set whether backtraces should continue past the entry point of a program."),
1921                            _("\
1922 Show whether backtraces should continue past the entry point of a program."),
1923                            _("\
1924 Normally there are no callers beyond the entry point of a program, so GDB\n\
1925 will terminate the backtrace there.  Set this variable if you need to see \n\
1926 the rest of the stack trace."),
1927                            NULL,
1928                            show_backtrace_past_entry,
1929                            &set_backtrace_cmdlist,
1930                            &show_backtrace_cmdlist);
1931
1932   add_setshow_integer_cmd ("limit", class_obscure,
1933                            &backtrace_limit, _("\
1934 Set an upper bound on the number of backtrace levels."), _("\
1935 Show the upper bound on the number of backtrace levels."), _("\
1936 No more than the specified number of frames can be displayed or examined.\n\
1937 Zero is unlimited."),
1938                            NULL,
1939                            show_backtrace_limit,
1940                            &set_backtrace_cmdlist,
1941                            &show_backtrace_cmdlist);
1942
1943   /* Debug this files internals. */
1944   add_setshow_zinteger_cmd ("frame", class_maintenance, &frame_debug,  _("\
1945 Set frame debugging."), _("\
1946 Show frame debugging."), _("\
1947 When non-zero, frame specific internal debugging is enabled."),
1948                             NULL,
1949                             show_frame_debug,
1950                             &setdebuglist, &showdebuglist);
1951 }