* frame.c (get_prev_frame_1): Do not perform the inner_frame
[platform/upstream/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_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_pc_unwind (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_pc_unwind (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 (is_executing (inferior_ptid))
984     error (_("Target is executing."));
985
986   if (current_frame == NULL)
987     {
988       struct frame_info *sentinel_frame =
989         create_sentinel_frame (get_current_regcache ());
990       if (catch_exceptions (uiout, unwind_to_current_frame, sentinel_frame,
991                             RETURN_MASK_ERROR) != 0)
992         {
993           /* Oops! Fake a current frame?  Is this useful?  It has a PC
994              of zero, for instance.  */
995           current_frame = sentinel_frame;
996         }
997     }
998   return current_frame;
999 }
1000
1001 /* The "selected" stack frame is used by default for local and arg
1002    access.  May be zero, for no selected frame.  */
1003
1004 static struct frame_info *selected_frame;
1005
1006 int
1007 has_stack_frames (void)
1008 {
1009   if (!target_has_registers || !target_has_stack || !target_has_memory)
1010     return 0;
1011
1012   /* If the current thread is executing, don't try to read from
1013      it.  */
1014   if (is_executing (inferior_ptid))
1015     return 0;
1016
1017   return 1;
1018 }
1019
1020 /* Return the selected frame.  Always non-NULL (unless there isn't an
1021    inferior sufficient for creating a frame) in which case an error is
1022    thrown.  */
1023
1024 struct frame_info *
1025 get_selected_frame (const char *message)
1026 {
1027   if (selected_frame == NULL)
1028     {
1029       if (message != NULL && !has_stack_frames ())
1030         error (("%s"), message);
1031       /* Hey!  Don't trust this.  It should really be re-finding the
1032          last selected frame of the currently selected thread.  This,
1033          though, is better than nothing.  */
1034       select_frame (get_current_frame ());
1035     }
1036   /* There is always a frame.  */
1037   gdb_assert (selected_frame != NULL);
1038   return selected_frame;
1039 }
1040
1041 /* This is a variant of get_selected_frame() which can be called when
1042    the inferior does not have a frame; in that case it will return
1043    NULL instead of calling error().  */
1044
1045 struct frame_info *
1046 deprecated_safe_get_selected_frame (void)
1047 {
1048   if (!has_stack_frames ())
1049     return NULL;
1050   return get_selected_frame (NULL);
1051 }
1052
1053 /* Select frame FI (or NULL - to invalidate the current frame).  */
1054
1055 void
1056 select_frame (struct frame_info *fi)
1057 {
1058   struct symtab *s;
1059
1060   selected_frame = fi;
1061   /* NOTE: cagney/2002-05-04: FI can be NULL.  This occurs when the
1062      frame is being invalidated.  */
1063   if (deprecated_selected_frame_level_changed_hook)
1064     deprecated_selected_frame_level_changed_hook (frame_relative_level (fi));
1065
1066   /* FIXME: kseitz/2002-08-28: It would be nice to call
1067      selected_frame_level_changed_event() right here, but due to limitations
1068      in the current interfaces, we would end up flooding UIs with events
1069      because select_frame() is used extensively internally.
1070
1071      Once we have frame-parameterized frame (and frame-related) commands,
1072      the event notification can be moved here, since this function will only
1073      be called when the user's selected frame is being changed. */
1074
1075   /* Ensure that symbols for this frame are read in.  Also, determine the
1076      source language of this frame, and switch to it if desired.  */
1077   if (fi)
1078     {
1079       /* We retrieve the frame's symtab by using the frame PC.  However
1080          we cannot use the frame PC as-is, because it usually points to
1081          the instruction following the "call", which is sometimes the
1082          first instruction of another function.  So we rely on
1083          get_frame_address_in_block() which provides us with a PC which
1084          is guaranteed to be inside the frame's code block.  */
1085       s = find_pc_symtab (get_frame_address_in_block (fi));
1086       if (s
1087           && s->language != current_language->la_language
1088           && s->language != language_unknown
1089           && language_mode == language_mode_auto)
1090         {
1091           set_language (s->language);
1092         }
1093     }
1094 }
1095         
1096 /* Create an arbitrary (i.e. address specified by user) or innermost frame.
1097    Always returns a non-NULL value.  */
1098
1099 struct frame_info *
1100 create_new_frame (CORE_ADDR addr, CORE_ADDR pc)
1101 {
1102   struct frame_info *fi;
1103
1104   if (frame_debug)
1105     {
1106       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1107                           "{ create_new_frame (addr=0x%s, pc=0x%s) ",
1108                           paddr_nz (addr), paddr_nz (pc));
1109     }
1110
1111   fi = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct frame_info);
1112
1113   fi->next = create_sentinel_frame (get_current_regcache ());
1114
1115   /* Set/update this frame's cached PC value, found in the next frame.
1116      Do this before looking for this frame's unwinder.  A sniffer is
1117      very likely to read this, and the corresponding unwinder is
1118      entitled to rely that the PC doesn't magically change.  */
1119   fi->next->prev_pc.value = pc;
1120   fi->next->prev_pc.p = 1;
1121
1122   /* Select/initialize both the unwind function and the frame's type
1123      based on the PC.  */
1124   fi->unwind = frame_unwind_find_by_frame (fi, &fi->prologue_cache);
1125
1126   fi->this_id.p = 1;
1127   fi->this_id.value = frame_id_build (addr, pc);
1128
1129   if (frame_debug)
1130     {
1131       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1132       fprint_frame (gdb_stdlog, fi);
1133       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
1134     }
1135
1136   return fi;
1137 }
1138
1139 /* Return the frame that THIS_FRAME calls (NULL if THIS_FRAME is the
1140    innermost frame).  Be careful to not fall off the bottom of the
1141    frame chain and onto the sentinel frame.  */
1142
1143 struct frame_info *
1144 get_next_frame (struct frame_info *this_frame)
1145 {
1146   if (this_frame->level > 0)
1147     return this_frame->next;
1148   else
1149     return NULL;
1150 }
1151
1152 /* Observer for the target_changed event.  */
1153
1154 static void
1155 frame_observer_target_changed (struct target_ops *target)
1156 {
1157   reinit_frame_cache ();
1158 }
1159
1160 /* Flush the entire frame cache.  */
1161
1162 void
1163 reinit_frame_cache (void)
1164 {
1165   struct frame_info *fi;
1166
1167   /* Tear down all frame caches.  */
1168   for (fi = current_frame; fi != NULL; fi = fi->prev)
1169     {
1170       if (fi->prologue_cache && fi->unwind->dealloc_cache)
1171         fi->unwind->dealloc_cache (fi, fi->prologue_cache);
1172       if (fi->base_cache && fi->base->unwind->dealloc_cache)
1173         fi->base->unwind->dealloc_cache (fi, fi->base_cache);
1174     }
1175
1176   /* Since we can't really be sure what the first object allocated was */
1177   obstack_free (&frame_cache_obstack, 0);
1178   obstack_init (&frame_cache_obstack);
1179
1180   if (current_frame != NULL)
1181     annotate_frames_invalid ();
1182
1183   current_frame = NULL;         /* Invalidate cache */
1184   select_frame (NULL);
1185   if (frame_debug)
1186     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ reinit_frame_cache () }\n");
1187 }
1188
1189 /* Find where a register is saved (in memory or another register).
1190    The result of frame_register_unwind is just where it is saved
1191    relative to this particular frame.  */
1192
1193 static void
1194 frame_register_unwind_location (struct frame_info *this_frame, int regnum,
1195                                 int *optimizedp, enum lval_type *lvalp,
1196                                 CORE_ADDR *addrp, int *realnump)
1197 {
1198   gdb_assert (this_frame == NULL || this_frame->level >= 0);
1199
1200   while (this_frame != NULL)
1201     {
1202       frame_register_unwind (this_frame, regnum, optimizedp, lvalp,
1203                              addrp, realnump, NULL);
1204
1205       if (*optimizedp)
1206         break;
1207
1208       if (*lvalp != lval_register)
1209         break;
1210
1211       regnum = *realnump;
1212       this_frame = get_next_frame (this_frame);
1213     }
1214 }
1215
1216 /* Return a "struct frame_info" corresponding to the frame that called
1217    THIS_FRAME.  Returns NULL if there is no such frame.
1218
1219    Unlike get_prev_frame, this function always tries to unwind the
1220    frame.  */
1221
1222 static struct frame_info *
1223 get_prev_frame_1 (struct frame_info *this_frame)
1224 {
1225   struct frame_info *prev_frame;
1226   struct frame_id this_id;
1227   struct gdbarch *gdbarch;
1228
1229   gdb_assert (this_frame != NULL);
1230   gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1231
1232   if (frame_debug)
1233     {
1234       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ get_prev_frame_1 (this_frame=");
1235       if (this_frame != NULL)
1236         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%d", this_frame->level);
1237       else
1238         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "<NULL>");
1239       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") ");
1240     }
1241
1242   /* Only try to do the unwind once.  */
1243   if (this_frame->prev_p)
1244     {
1245       if (frame_debug)
1246         {
1247           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1248           fprint_frame (gdb_stdlog, this_frame->prev);
1249           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // cached \n");
1250         }
1251       return this_frame->prev;
1252     }
1253
1254   /* If the frame unwinder hasn't been selected yet, we must do so
1255      before setting prev_p; otherwise the check for misbehaved
1256      sniffers will think that this frame's sniffer tried to unwind
1257      further (see frame_cleanup_after_sniffer).  */
1258   if (this_frame->unwind == NULL)
1259     this_frame->unwind
1260       = frame_unwind_find_by_frame (this_frame, &this_frame->prologue_cache);
1261
1262   this_frame->prev_p = 1;
1263   this_frame->stop_reason = UNWIND_NO_REASON;
1264
1265   /* Check that this frame's ID was valid.  If it wasn't, don't try to
1266      unwind to the prev frame.  Be careful to not apply this test to
1267      the sentinel frame.  */
1268   this_id = get_frame_id (this_frame);
1269   if (this_frame->level >= 0 && !frame_id_p (this_id))
1270     {
1271       if (frame_debug)
1272         {
1273           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1274           fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1275           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // this ID is NULL }\n");
1276         }
1277       this_frame->stop_reason = UNWIND_NULL_ID;
1278       return NULL;
1279     }
1280
1281   /* Check that this frame's ID isn't inner to (younger, below, next)
1282      the next frame.  This happens when a frame unwind goes backwards.
1283      This check is valid only if this frame and the next frame are NORMAL.
1284      See the comment at frame_id_inner for details.  */
1285   if (get_frame_type (this_frame) == NORMAL_FRAME
1286       && this_frame->next->unwind->type == NORMAL_FRAME
1287       && frame_id_inner (get_frame_arch (this_frame->next), this_id,
1288                          get_frame_id (this_frame->next)))
1289     {
1290       if (frame_debug)
1291         {
1292           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1293           fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1294           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // this frame ID is inner }\n");
1295         }
1296       this_frame->stop_reason = UNWIND_INNER_ID;
1297       return NULL;
1298     }
1299
1300   /* Check that this and the next frame are not identical.  If they
1301      are, there is most likely a stack cycle.  As with the inner-than
1302      test above, avoid comparing the inner-most and sentinel frames.  */
1303   if (this_frame->level > 0
1304       && frame_id_eq (this_id, get_frame_id (this_frame->next)))
1305     {
1306       if (frame_debug)
1307         {
1308           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1309           fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1310           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // this frame has same ID }\n");
1311         }
1312       this_frame->stop_reason = UNWIND_SAME_ID;
1313       return NULL;
1314     }
1315
1316   /* Check that this and the next frame do not unwind the PC register
1317      to the same memory location.  If they do, then even though they
1318      have different frame IDs, the new frame will be bogus; two
1319      functions can't share a register save slot for the PC.  This can
1320      happen when the prologue analyzer finds a stack adjustment, but
1321      no PC save.
1322
1323      This check does assume that the "PC register" is roughly a
1324      traditional PC, even if the gdbarch_unwind_pc method adjusts
1325      it (we do not rely on the value, only on the unwound PC being
1326      dependent on this value).  A potential improvement would be
1327      to have the frame prev_pc method and the gdbarch unwind_pc
1328      method set the same lval and location information as
1329      frame_register_unwind.  */
1330   if (this_frame->level > 0
1331       && gdbarch_pc_regnum (gdbarch) >= 0
1332       && get_frame_type (this_frame) == NORMAL_FRAME
1333       && get_frame_type (this_frame->next) == NORMAL_FRAME)
1334     {
1335       int optimized, realnum, nrealnum;
1336       enum lval_type lval, nlval;
1337       CORE_ADDR addr, naddr;
1338
1339       frame_register_unwind_location (this_frame,
1340                                       gdbarch_pc_regnum (gdbarch),
1341                                       &optimized, &lval, &addr, &realnum);
1342       frame_register_unwind_location (get_next_frame (this_frame),
1343                                       gdbarch_pc_regnum (gdbarch),
1344                                       &optimized, &nlval, &naddr, &nrealnum);
1345
1346       if ((lval == lval_memory && lval == nlval && addr == naddr)
1347           || (lval == lval_register && lval == nlval && realnum == nrealnum))
1348         {
1349           if (frame_debug)
1350             {
1351               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1352               fprint_frame (gdb_stdlog, NULL);
1353               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " // no saved PC }\n");
1354             }
1355
1356           this_frame->stop_reason = UNWIND_NO_SAVED_PC;
1357           this_frame->prev = NULL;
1358           return NULL;
1359         }
1360     }
1361
1362   /* Allocate the new frame but do not wire it in to the frame chain.
1363      Some (bad) code in INIT_FRAME_EXTRA_INFO tries to look along
1364      frame->next to pull some fancy tricks (of course such code is, by
1365      definition, recursive).  Try to prevent it.
1366
1367      There is no reason to worry about memory leaks, should the
1368      remainder of the function fail.  The allocated memory will be
1369      quickly reclaimed when the frame cache is flushed, and the `we've
1370      been here before' check above will stop repeated memory
1371      allocation calls.  */
1372   prev_frame = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct frame_info);
1373   prev_frame->level = this_frame->level + 1;
1374
1375   /* Don't yet compute ->unwind (and hence ->type).  It is computed
1376      on-demand in get_frame_type, frame_register_unwind, and
1377      get_frame_id.  */
1378
1379   /* Don't yet compute the frame's ID.  It is computed on-demand by
1380      get_frame_id().  */
1381
1382   /* The unwound frame ID is validate at the start of this function,
1383      as part of the logic to decide if that frame should be further
1384      unwound, and not here while the prev frame is being created.
1385      Doing this makes it possible for the user to examine a frame that
1386      has an invalid frame ID.
1387
1388      Some very old VAX code noted: [...]  For the sake of argument,
1389      suppose that the stack is somewhat trashed (which is one reason
1390      that "info frame" exists).  So, return 0 (indicating we don't
1391      know the address of the arglist) if we don't know what frame this
1392      frame calls.  */
1393
1394   /* Link it in.  */
1395   this_frame->prev = prev_frame;
1396   prev_frame->next = this_frame;
1397
1398   if (frame_debug)
1399     {
1400       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "-> ");
1401       fprint_frame (gdb_stdlog, prev_frame);
1402       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " }\n");
1403     }
1404
1405   return prev_frame;
1406 }
1407
1408 /* Debug routine to print a NULL frame being returned.  */
1409
1410 static void
1411 frame_debug_got_null_frame (struct frame_info *this_frame,
1412                             const char *reason)
1413 {
1414   if (frame_debug)
1415     {
1416       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ get_prev_frame (this_frame=");
1417       if (this_frame != NULL)
1418         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%d", this_frame->level);
1419       else
1420         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "<NULL>");
1421       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, ") -> // %s}\n", reason);
1422     }
1423 }
1424
1425 /* Is this (non-sentinel) frame in the "main"() function?  */
1426
1427 static int
1428 inside_main_func (struct frame_info *this_frame)
1429 {
1430   struct minimal_symbol *msymbol;
1431   CORE_ADDR maddr;
1432
1433   if (symfile_objfile == 0)
1434     return 0;
1435   msymbol = lookup_minimal_symbol (main_name (), NULL, symfile_objfile);
1436   if (msymbol == NULL)
1437     return 0;
1438   /* Make certain that the code, and not descriptor, address is
1439      returned.  */
1440   maddr = gdbarch_convert_from_func_ptr_addr (get_frame_arch (this_frame),
1441                                               SYMBOL_VALUE_ADDRESS (msymbol),
1442                                               &current_target);
1443   return maddr == get_frame_func (this_frame);
1444 }
1445
1446 /* Test whether THIS_FRAME is inside the process entry point function.  */
1447
1448 static int
1449 inside_entry_func (struct frame_info *this_frame)
1450 {
1451   return (get_frame_func (this_frame) == entry_point_address ());
1452 }
1453
1454 /* Return a structure containing various interesting information about
1455    the frame that called THIS_FRAME.  Returns NULL if there is entier
1456    no such frame or the frame fails any of a set of target-independent
1457    condition that should terminate the frame chain (e.g., as unwinding
1458    past main()).
1459
1460    This function should not contain target-dependent tests, such as
1461    checking whether the program-counter is zero.  */
1462
1463 struct frame_info *
1464 get_prev_frame (struct frame_info *this_frame)
1465 {
1466   struct frame_info *prev_frame;
1467
1468   /* There is always a frame.  If this assertion fails, suspect that
1469      something should be calling get_selected_frame() or
1470      get_current_frame().  */
1471   gdb_assert (this_frame != NULL);
1472
1473   /* tausq/2004-12-07: Dummy frames are skipped because it doesn't make much
1474      sense to stop unwinding at a dummy frame.  One place where a dummy
1475      frame may have an address "inside_main_func" is on HPUX.  On HPUX, the
1476      pcsqh register (space register for the instruction at the head of the
1477      instruction queue) cannot be written directly; the only way to set it
1478      is to branch to code that is in the target space.  In order to implement
1479      frame dummies on HPUX, the called function is made to jump back to where 
1480      the inferior was when the user function was called.  If gdb was inside 
1481      the main function when we created the dummy frame, the dummy frame will 
1482      point inside the main function.  */
1483   if (this_frame->level >= 0
1484       && get_frame_type (this_frame) != DUMMY_FRAME
1485       && !backtrace_past_main
1486       && inside_main_func (this_frame))
1487     /* Don't unwind past main().  Note, this is done _before_ the
1488        frame has been marked as previously unwound.  That way if the
1489        user later decides to enable unwinds past main(), that will
1490        automatically happen.  */
1491     {
1492       frame_debug_got_null_frame (this_frame, "inside main func");
1493       return NULL;
1494     }
1495
1496   /* If the user's backtrace limit has been exceeded, stop.  We must
1497      add two to the current level; one of those accounts for backtrace_limit
1498      being 1-based and the level being 0-based, and the other accounts for
1499      the level of the new frame instead of the level of the current
1500      frame.  */
1501   if (this_frame->level + 2 > backtrace_limit)
1502     {
1503       frame_debug_got_null_frame (this_frame, "backtrace limit exceeded");
1504       return NULL;
1505     }
1506
1507   /* If we're already inside the entry function for the main objfile,
1508      then it isn't valid.  Don't apply this test to a dummy frame -
1509      dummy frame PCs typically land in the entry func.  Don't apply
1510      this test to the sentinel frame.  Sentinel frames should always
1511      be allowed to unwind.  */
1512   /* NOTE: cagney/2003-07-07: Fixed a bug in inside_main_func() -
1513      wasn't checking for "main" in the minimal symbols.  With that
1514      fixed asm-source tests now stop in "main" instead of halting the
1515      backtrace in weird and wonderful ways somewhere inside the entry
1516      file.  Suspect that tests for inside the entry file/func were
1517      added to work around that (now fixed) case.  */
1518   /* NOTE: cagney/2003-07-15: danielj (if I'm reading it right)
1519      suggested having the inside_entry_func test use the
1520      inside_main_func() msymbol trick (along with entry_point_address()
1521      I guess) to determine the address range of the start function.
1522      That should provide a far better stopper than the current
1523      heuristics.  */
1524   /* NOTE: tausq/2004-10-09: this is needed if, for example, the compiler
1525      applied tail-call optimizations to main so that a function called 
1526      from main returns directly to the caller of main.  Since we don't
1527      stop at main, we should at least stop at the entry point of the
1528      application.  */
1529   if (!backtrace_past_entry
1530       && get_frame_type (this_frame) != DUMMY_FRAME && this_frame->level >= 0
1531       && inside_entry_func (this_frame))
1532     {
1533       frame_debug_got_null_frame (this_frame, "inside entry func");
1534       return NULL;
1535     }
1536
1537   /* Assume that the only way to get a zero PC is through something
1538      like a SIGSEGV or a dummy frame, and hence that NORMAL frames
1539      will never unwind a zero PC.  */
1540   if (this_frame->level > 0
1541       && get_frame_type (this_frame) == NORMAL_FRAME
1542       && get_frame_type (get_next_frame (this_frame)) == NORMAL_FRAME
1543       && get_frame_pc (this_frame) == 0)
1544     {
1545       frame_debug_got_null_frame (this_frame, "zero PC");
1546       return NULL;
1547     }
1548
1549   return get_prev_frame_1 (this_frame);
1550 }
1551
1552 CORE_ADDR
1553 get_frame_pc (struct frame_info *frame)
1554 {
1555   gdb_assert (frame->next != NULL);
1556   return frame_pc_unwind (frame->next);
1557 }
1558
1559 /* Return an address that falls within THIS_FRAME's code block.  */
1560
1561 CORE_ADDR
1562 get_frame_address_in_block (struct frame_info *this_frame)
1563 {
1564   /* A draft address.  */
1565   CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
1566
1567   struct frame_info *next_frame = this_frame->next;
1568
1569   /* Calling get_frame_pc returns the resume address for THIS_FRAME.
1570      Normally the resume address is inside the body of the function
1571      associated with THIS_FRAME, but there is a special case: when
1572      calling a function which the compiler knows will never return
1573      (for instance abort), the call may be the very last instruction
1574      in the calling function.  The resume address will point after the
1575      call and may be at the beginning of a different function
1576      entirely.
1577
1578      If THIS_FRAME is a signal frame or dummy frame, then we should
1579      not adjust the unwound PC.  For a dummy frame, GDB pushed the
1580      resume address manually onto the stack.  For a signal frame, the
1581      OS may have pushed the resume address manually and invoked the
1582      handler (e.g. GNU/Linux), or invoked the trampoline which called
1583      the signal handler - but in either case the signal handler is
1584      expected to return to the trampoline.  So in both of these
1585      cases we know that the resume address is executable and
1586      related.  So we only need to adjust the PC if THIS_FRAME
1587      is a normal function.
1588
1589      If the program has been interrupted while THIS_FRAME is current,
1590      then clearly the resume address is inside the associated
1591      function.  There are three kinds of interruption: debugger stop
1592      (next frame will be SENTINEL_FRAME), operating system
1593      signal or exception (next frame will be SIGTRAMP_FRAME),
1594      or debugger-induced function call (next frame will be
1595      DUMMY_FRAME).  So we only need to adjust the PC if
1596      NEXT_FRAME is a normal function.
1597
1598      We check the type of NEXT_FRAME first, since it is already
1599      known; frame type is determined by the unwinder, and since
1600      we have THIS_FRAME we've already selected an unwinder for
1601      NEXT_FRAME.  */
1602   if (get_frame_type (next_frame) == NORMAL_FRAME
1603       && get_frame_type (this_frame) == NORMAL_FRAME)
1604     return pc - 1;
1605
1606   return pc;
1607 }
1608
1609 static int
1610 pc_notcurrent (struct frame_info *frame)
1611 {
1612   /* If FRAME is not the innermost frame, that normally means that
1613      FRAME->pc points at the return instruction (which is *after* the
1614      call instruction), and we want to get the line containing the
1615      call (because the call is where the user thinks the program is).
1616      However, if the next frame is either a SIGTRAMP_FRAME or a
1617      DUMMY_FRAME, then the next frame will contain a saved interrupt
1618      PC and such a PC indicates the current (rather than next)
1619      instruction/line, consequently, for such cases, want to get the
1620      line containing fi->pc.  */
1621   struct frame_info *next = get_next_frame (frame);
1622   int notcurrent = (next != NULL && get_frame_type (next) == NORMAL_FRAME);
1623   return notcurrent;
1624 }
1625
1626 void
1627 find_frame_sal (struct frame_info *frame, struct symtab_and_line *sal)
1628 {
1629   (*sal) = find_pc_line (get_frame_pc (frame), pc_notcurrent (frame));
1630 }
1631
1632 /* Per "frame.h", return the ``address'' of the frame.  Code should
1633    really be using get_frame_id().  */
1634 CORE_ADDR
1635 get_frame_base (struct frame_info *fi)
1636 {
1637   return get_frame_id (fi).stack_addr;
1638 }
1639
1640 /* High-level offsets into the frame.  Used by the debug info.  */
1641
1642 CORE_ADDR
1643 get_frame_base_address (struct frame_info *fi)
1644 {
1645   if (get_frame_type (fi) != NORMAL_FRAME)
1646     return 0;
1647   if (fi->base == NULL)
1648     fi->base = frame_base_find_by_frame (fi);
1649   /* Sneaky: If the low-level unwind and high-level base code share a
1650      common unwinder, let them share the prologue cache.  */
1651   if (fi->base->unwind == fi->unwind)
1652     return fi->base->this_base (fi, &fi->prologue_cache);
1653   return fi->base->this_base (fi, &fi->base_cache);
1654 }
1655
1656 CORE_ADDR
1657 get_frame_locals_address (struct frame_info *fi)
1658 {
1659   void **cache;
1660   if (get_frame_type (fi) != NORMAL_FRAME)
1661     return 0;
1662   /* If there isn't a frame address method, find it.  */
1663   if (fi->base == NULL)
1664     fi->base = frame_base_find_by_frame (fi);
1665   /* Sneaky: If the low-level unwind and high-level base code share a
1666      common unwinder, let them share the prologue cache.  */
1667   if (fi->base->unwind == fi->unwind)
1668     return fi->base->this_locals (fi, &fi->prologue_cache);
1669   return fi->base->this_locals (fi, &fi->base_cache);
1670 }
1671
1672 CORE_ADDR
1673 get_frame_args_address (struct frame_info *fi)
1674 {
1675   void **cache;
1676   if (get_frame_type (fi) != NORMAL_FRAME)
1677     return 0;
1678   /* If there isn't a frame address method, find it.  */
1679   if (fi->base == NULL)
1680     fi->base = frame_base_find_by_frame (fi);
1681   /* Sneaky: If the low-level unwind and high-level base code share a
1682      common unwinder, let them share the prologue cache.  */
1683   if (fi->base->unwind == fi->unwind)
1684     return fi->base->this_args (fi, &fi->prologue_cache);
1685   return fi->base->this_args (fi, &fi->base_cache);
1686 }
1687
1688 /* Level of the selected frame: 0 for innermost, 1 for its caller, ...
1689    or -1 for a NULL frame.  */
1690
1691 int
1692 frame_relative_level (struct frame_info *fi)
1693 {
1694   if (fi == NULL)
1695     return -1;
1696   else
1697     return fi->level;
1698 }
1699
1700 enum frame_type
1701 get_frame_type (struct frame_info *frame)
1702 {
1703   if (frame->unwind == NULL)
1704     /* Initialize the frame's unwinder because that's what
1705        provides the frame's type.  */
1706     frame->unwind = frame_unwind_find_by_frame (frame, &frame->prologue_cache);
1707   return frame->unwind->type;
1708 }
1709
1710 /* Memory access methods.  */
1711
1712 void
1713 get_frame_memory (struct frame_info *this_frame, CORE_ADDR addr,
1714                   gdb_byte *buf, int len)
1715 {
1716   read_memory (addr, buf, len);
1717 }
1718
1719 LONGEST
1720 get_frame_memory_signed (struct frame_info *this_frame, CORE_ADDR addr,
1721                          int len)
1722 {
1723   return read_memory_integer (addr, len);
1724 }
1725
1726 ULONGEST
1727 get_frame_memory_unsigned (struct frame_info *this_frame, CORE_ADDR addr,
1728                            int len)
1729 {
1730   return read_memory_unsigned_integer (addr, len);
1731 }
1732
1733 int
1734 safe_frame_unwind_memory (struct frame_info *this_frame,
1735                           CORE_ADDR addr, gdb_byte *buf, int len)
1736 {
1737   /* NOTE: target_read_memory returns zero on success!  */
1738   return !target_read_memory (addr, buf, len);
1739 }
1740
1741 /* Architecture method.  */
1742
1743 struct gdbarch *
1744 get_frame_arch (struct frame_info *this_frame)
1745 {
1746   /* In the future, this function will return a per-frame
1747      architecture instead of current_gdbarch.  Calling the
1748      routine with a NULL value of this_frame is a bug!  */
1749   gdb_assert (this_frame);
1750
1751   return current_gdbarch;
1752 }
1753
1754 /* Stack pointer methods.  */
1755
1756 CORE_ADDR
1757 get_frame_sp (struct frame_info *this_frame)
1758 {
1759   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1760   /* Normality - an architecture that provides a way of obtaining any
1761      frame inner-most address.  */
1762   if (gdbarch_unwind_sp_p (gdbarch))
1763     /* NOTE drow/2008-06-28: gdbarch_unwind_sp could be converted to
1764        operate on THIS_FRAME now.  */
1765     return gdbarch_unwind_sp (gdbarch, this_frame->next);
1766   /* Now things are really are grim.  Hope that the value returned by
1767      the gdbarch_sp_regnum register is meaningful.  */
1768   if (gdbarch_sp_regnum (gdbarch) >= 0)
1769     return get_frame_register_unsigned (this_frame,
1770                                         gdbarch_sp_regnum (gdbarch));
1771   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Missing unwind SP method"));
1772 }
1773
1774 /* Return the reason why we can't unwind past FRAME.  */
1775
1776 enum unwind_stop_reason
1777 get_frame_unwind_stop_reason (struct frame_info *frame)
1778 {
1779   /* If we haven't tried to unwind past this point yet, then assume
1780      that unwinding would succeed.  */
1781   if (frame->prev_p == 0)
1782     return UNWIND_NO_REASON;
1783
1784   /* Otherwise, we set a reason when we succeeded (or failed) to
1785      unwind.  */
1786   return frame->stop_reason;
1787 }
1788
1789 /* Return a string explaining REASON.  */
1790
1791 const char *
1792 frame_stop_reason_string (enum unwind_stop_reason reason)
1793 {
1794   switch (reason)
1795     {
1796     case UNWIND_NULL_ID:
1797       return _("unwinder did not report frame ID");
1798
1799     case UNWIND_INNER_ID:
1800       return _("previous frame inner to this frame (corrupt stack?)");
1801
1802     case UNWIND_SAME_ID:
1803       return _("previous frame identical to this frame (corrupt stack?)");
1804
1805     case UNWIND_NO_SAVED_PC:
1806       return _("frame did not save the PC");
1807
1808     case UNWIND_NO_REASON:
1809     case UNWIND_FIRST_ERROR:
1810     default:
1811       internal_error (__FILE__, __LINE__,
1812                       "Invalid frame stop reason");
1813     }
1814 }
1815
1816 /* Clean up after a failed (wrong unwinder) attempt to unwind past
1817    FRAME.  */
1818
1819 static void
1820 frame_cleanup_after_sniffer (void *arg)
1821 {
1822   struct frame_info *frame = arg;
1823
1824   /* The sniffer should not allocate a prologue cache if it did not
1825      match this frame.  */
1826   gdb_assert (frame->prologue_cache == NULL);
1827
1828   /* No sniffer should extend the frame chain; sniff based on what is
1829      already certain.  */
1830   gdb_assert (!frame->prev_p);
1831
1832   /* The sniffer should not check the frame's ID; that's circular.  */
1833   gdb_assert (!frame->this_id.p);
1834
1835   /* Clear cached fields dependent on the unwinder.
1836
1837      The previous PC is independent of the unwinder, but the previous
1838      function is not (see get_frame_address_in_block).  */
1839   frame->prev_func.p = 0;
1840   frame->prev_func.addr = 0;
1841
1842   /* Discard the unwinder last, so that we can easily find it if an assertion
1843      in this function triggers.  */
1844   frame->unwind = NULL;
1845 }
1846
1847 /* Set FRAME's unwinder temporarily, so that we can call a sniffer.
1848    Return a cleanup which should be called if unwinding fails, and
1849    discarded if it succeeds.  */
1850
1851 struct cleanup *
1852 frame_prepare_for_sniffer (struct frame_info *frame,
1853                            const struct frame_unwind *unwind)
1854 {
1855   gdb_assert (frame->unwind == NULL);
1856   frame->unwind = unwind;
1857   return make_cleanup (frame_cleanup_after_sniffer, frame);
1858 }
1859
1860 extern initialize_file_ftype _initialize_frame; /* -Wmissing-prototypes */
1861
1862 static struct cmd_list_element *set_backtrace_cmdlist;
1863 static struct cmd_list_element *show_backtrace_cmdlist;
1864
1865 static void
1866 set_backtrace_cmd (char *args, int from_tty)
1867 {
1868   help_list (set_backtrace_cmdlist, "set backtrace ", -1, gdb_stdout);
1869 }
1870
1871 static void
1872 show_backtrace_cmd (char *args, int from_tty)
1873 {
1874   cmd_show_list (show_backtrace_cmdlist, from_tty, "");
1875 }
1876
1877 void
1878 _initialize_frame (void)
1879 {
1880   obstack_init (&frame_cache_obstack);
1881
1882   observer_attach_target_changed (frame_observer_target_changed);
1883
1884   add_prefix_cmd ("backtrace", class_maintenance, set_backtrace_cmd, _("\
1885 Set backtrace specific variables.\n\
1886 Configure backtrace variables such as the backtrace limit"),
1887                   &set_backtrace_cmdlist, "set backtrace ",
1888                   0/*allow-unknown*/, &setlist);
1889   add_prefix_cmd ("backtrace", class_maintenance, show_backtrace_cmd, _("\
1890 Show backtrace specific variables\n\
1891 Show backtrace variables such as the backtrace limit"),
1892                   &show_backtrace_cmdlist, "show backtrace ",
1893                   0/*allow-unknown*/, &showlist);
1894
1895   add_setshow_boolean_cmd ("past-main", class_obscure,
1896                            &backtrace_past_main, _("\
1897 Set whether backtraces should continue past \"main\"."), _("\
1898 Show whether backtraces should continue past \"main\"."), _("\
1899 Normally the caller of \"main\" is not of interest, so GDB will terminate\n\
1900 the backtrace at \"main\".  Set this variable if you need to see the rest\n\
1901 of the stack trace."),
1902                            NULL,
1903                            show_backtrace_past_main,
1904                            &set_backtrace_cmdlist,
1905                            &show_backtrace_cmdlist);
1906
1907   add_setshow_boolean_cmd ("past-entry", class_obscure,
1908                            &backtrace_past_entry, _("\
1909 Set whether backtraces should continue past the entry point of a program."),
1910                            _("\
1911 Show whether backtraces should continue past the entry point of a program."),
1912                            _("\
1913 Normally there are no callers beyond the entry point of a program, so GDB\n\
1914 will terminate the backtrace there.  Set this variable if you need to see \n\
1915 the rest of the stack trace."),
1916                            NULL,
1917                            show_backtrace_past_entry,
1918                            &set_backtrace_cmdlist,
1919                            &show_backtrace_cmdlist);
1920
1921   add_setshow_integer_cmd ("limit", class_obscure,
1922                            &backtrace_limit, _("\
1923 Set an upper bound on the number of backtrace levels."), _("\
1924 Show the upper bound on the number of backtrace levels."), _("\
1925 No more than the specified number of frames can be displayed or examined.\n\
1926 Zero is unlimited."),
1927                            NULL,
1928                            show_backtrace_limit,
1929                            &set_backtrace_cmdlist,
1930                            &show_backtrace_cmdlist);
1931
1932   /* Debug this files internals. */
1933   add_setshow_zinteger_cmd ("frame", class_maintenance, &frame_debug,  _("\
1934 Set frame debugging."), _("\
1935 Show frame debugging."), _("\
1936 When non-zero, frame specific internal debugging is enabled."),
1937                             NULL,
1938                             show_frame_debug,
1939                             &setdebuglist, &showdebuglist);
1940 }