2005-02-10 Andrew Cagney <cagney@gnu.org>
[external/binutils.git] / gdb / frv-linux-tdep.c
1 /* Target-dependent code for GNU/Linux running on the Fujitsu FR-V,
2    for GDB.
3    Copyright 2004 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program; if not, write to the Free Software
19    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
20    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 #include "defs.h"
23 #include "target.h"
24 #include "frame.h"
25 #include "osabi.h"
26 #include "elf-bfd.h"
27 #include "elf/frv.h"
28 #include "frv-tdep.h"
29 #include "trad-frame.h"
30 #include "frame-unwind.h"
31
32 /* Define the size (in bytes) of an FR-V instruction.  */
33 static const int frv_instr_size = 4;
34
35 enum {
36   NORMAL_SIGTRAMP = 1,
37   RT_SIGTRAMP = 2
38 };
39
40 static int
41 frv_linux_pc_in_sigtramp (CORE_ADDR pc, char *name)
42 {
43   char buf[frv_instr_size];
44   LONGEST instr;
45   int retval = 0;
46
47   if (target_read_memory (pc, buf, sizeof buf) != 0)
48     return 0;
49
50   instr = extract_unsigned_integer (buf, sizeof buf);
51
52   if (instr == 0x8efc0077)      /* setlos #__NR_sigreturn, gr7 */
53     retval = NORMAL_SIGTRAMP;
54   else if (instr -= 0x8efc00ad) /* setlos #__NR_rt_sigreturn, gr7 */
55     retval = RT_SIGTRAMP;
56   else
57     return 0;
58
59   if (target_read_memory (pc + frv_instr_size, buf, sizeof buf) != 0)
60     return 0;
61   instr = extract_unsigned_integer (buf, sizeof buf);
62   if (instr != 0xc0700000)      /* tira gr0, 0 */
63     return 0;
64
65   /* If we get this far, we'll return a non-zero value, either
66      NORMAL_SIGTRAMP (1) or RT_SIGTRAMP (2).  */
67   return retval;
68 }
69
70 /* Given NEXT_FRAME, "callee" frame of the sigtramp frame that we
71    wish to decode, and REGNO, one of the frv register numbers defined
72    in frv-tdep.h, return the address of the saved register (corresponding
73    to REGNO) in the sigtramp frame.  Return -1 if the register is not
74    found in the sigtramp frame.  The magic numbers in the code below
75    were computed by examining the following kernel structs:
76
77    From arch/frvnommu/signal.c:
78
79       struct sigframe
80       {
81               void (*pretcode)(void);
82               int sig;
83               struct sigcontext sc;
84               unsigned long extramask[_NSIG_WORDS-1];
85               uint32_t retcode[2];
86       };
87
88       struct rt_sigframe
89       {
90               void (*pretcode)(void);
91               int sig;
92               struct siginfo *pinfo;
93               void *puc;
94               struct siginfo info;
95               struct ucontext uc;
96               uint32_t retcode[2];
97       };
98
99    From include/asm-frvnommu/ucontext.h:
100
101       struct ucontext {
102               unsigned long             uc_flags;
103               struct ucontext           *uc_link;
104               stack_t                   uc_stack;
105               struct sigcontext uc_mcontext;
106               sigset_t          uc_sigmask;
107       };
108
109    From include/asm-frvnommu/sigcontext.h:
110
111       struct sigcontext {
112               struct user_context       sc_context;
113               unsigned long             sc_oldmask;
114       } __attribute__((aligned(8)));
115
116    From include/asm-frvnommu/registers.h:
117       struct user_int_regs
118       {
119               unsigned long             psr;
120               unsigned long             isr;
121               unsigned long             ccr;
122               unsigned long             cccr;
123               unsigned long             lr;
124               unsigned long             lcr;
125               unsigned long             pc;
126               unsigned long             __status;
127               unsigned long             syscallno;
128               unsigned long             orig_gr8;
129               unsigned long             gner[2];
130               unsigned long long        iacc[1];
131
132               union {
133                       unsigned long     tbr;
134                       unsigned long     gr[64];
135               };
136       };
137
138       struct user_fpmedia_regs
139       {
140               unsigned long     fr[64];
141               unsigned long     fner[2];
142               unsigned long     msr[2];
143               unsigned long     acc[8];
144               unsigned char     accg[8];
145               unsigned long     fsr[1];
146       };
147
148       struct user_context
149       {
150               struct user_int_regs              i;
151               struct user_fpmedia_regs  f;
152
153               void *extension;
154       } __attribute__((aligned(8)));  */
155
156 static LONGEST
157 frv_linux_sigcontext_reg_addr (struct frame_info *next_frame, int regno,
158                                CORE_ADDR *sc_addr_cache_ptr)
159 {
160   CORE_ADDR sc_addr;
161
162   if (sc_addr_cache_ptr && *sc_addr_cache_ptr)
163     {
164       sc_addr = *sc_addr_cache_ptr;
165     }
166   else
167     {
168       CORE_ADDR pc, sp;
169       char buf[4];
170       int tramp_type;
171
172       pc = frame_pc_unwind (next_frame);
173       tramp_type = frv_linux_pc_in_sigtramp (pc, 0);
174
175       frame_unwind_register (next_frame, sp_regnum, buf);
176       sp = extract_unsigned_integer (buf, sizeof buf);
177
178       if (tramp_type == NORMAL_SIGTRAMP)
179         {
180           /* For a normal sigtramp frame, the sigcontext struct starts
181              at SP + 8.  */
182           sc_addr = sp + 8;
183         }
184       else if (tramp_type == RT_SIGTRAMP)
185         {
186           /* For a realtime sigtramp frame, SP + 12 contains a pointer
187              to the a ucontext struct.  The ucontext struct contains
188              a sigcontext struct starting 12 bytes in.  */
189           if (target_read_memory (sp + 12, buf, sizeof buf) != 0)
190             {
191               warning (_("Can't read realtime sigtramp frame."));
192               return 0;
193             }
194           sc_addr = extract_unsigned_integer (buf, sizeof buf);
195           sc_addr += 12;
196         }
197       else
198         internal_error (__FILE__, __LINE__, "not a signal trampoline");
199
200       if (sc_addr_cache_ptr)
201         *sc_addr_cache_ptr = sc_addr;
202     }
203
204   switch (regno)
205     {
206     case psr_regnum :
207       return sc_addr + 0;
208     /* sc_addr + 4 has "isr", the Integer Status Register.  */
209     case ccr_regnum :
210       return sc_addr + 8;
211     case cccr_regnum :
212       return sc_addr + 12;
213     case lr_regnum :
214       return sc_addr + 16;
215     case lcr_regnum :
216       return sc_addr + 20;
217     case pc_regnum :
218       return sc_addr + 24;
219     /* sc_addr + 28 is __status, the exception status.
220        sc_addr + 32 is syscallno, the syscall number or -1.
221        sc_addr + 36 is orig_gr8, the original syscall arg #1.
222        sc_addr + 40 is gner[0].
223        sc_addr + 44 is gner[1]. */
224     case iacc0h_regnum :
225       return sc_addr + 48;
226     case iacc0l_regnum :
227       return sc_addr + 52;
228     default : 
229       if (first_gpr_regnum <= regno && regno <= last_gpr_regnum)
230         return sc_addr + 56 + 4 * (regno - first_gpr_regnum);
231       else if (first_fpr_regnum <= regno && regno <= last_fpr_regnum)
232         return sc_addr + 312 + 4 * (regno - first_fpr_regnum);
233       else
234         return -1;  /* not saved. */
235     }
236 }
237
238 /* Signal trampolines.  */
239
240 static struct trad_frame_cache *
241 frv_linux_sigtramp_frame_cache (struct frame_info *next_frame, void **this_cache)
242 {
243   struct trad_frame_cache *cache;
244   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
245   CORE_ADDR addr;
246   char buf[4];
247   int regnum;
248   CORE_ADDR sc_addr_cache_val = 0;
249   struct frame_id this_id;
250
251   if (*this_cache)
252     return *this_cache;
253
254   cache = trad_frame_cache_zalloc (next_frame);
255
256   /* FIXME: cagney/2004-05-01: This is is long standing broken code.
257      The frame ID's code address should be the start-address of the
258      signal trampoline and not the current PC within that
259      trampoline.  */
260   frame_unwind_register (next_frame, sp_regnum, buf);
261   this_id = frame_id_build (extract_unsigned_integer (buf, sizeof buf),
262                             frame_pc_unwind (next_frame));
263   trad_frame_set_id (cache, this_id);
264
265   for (regnum = 0; regnum < frv_num_regs; regnum++)
266     {
267       LONGEST reg_addr = frv_linux_sigcontext_reg_addr (next_frame, regnum,
268                                                         &sc_addr_cache_val);
269       if (reg_addr != -1)
270         trad_frame_set_reg_addr (cache, regnum, reg_addr);
271     }
272
273   *this_cache = cache;
274   return cache;
275 }
276
277 static void
278 frv_linux_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *next_frame, void **this_cache,
279                              struct frame_id *this_id)
280 {
281   struct trad_frame_cache *cache =
282     frv_linux_sigtramp_frame_cache (next_frame, this_cache);
283   trad_frame_get_id (cache, this_id);
284 }
285
286 static void
287 frv_linux_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *next_frame,
288                                    void **this_cache,
289                                    int regnum, int *optimizedp,
290                                    enum lval_type *lvalp, CORE_ADDR *addrp,
291                                    int *realnump, void *valuep)
292 {
293   /* Make sure we've initialized the cache.  */
294   struct trad_frame_cache *cache =
295     frv_linux_sigtramp_frame_cache (next_frame, this_cache);
296   trad_frame_get_register (cache, next_frame, regnum, optimizedp, lvalp,
297                            addrp, realnump, valuep);
298 }
299
300 static const struct frame_unwind frv_linux_sigtramp_frame_unwind =
301 {
302   SIGTRAMP_FRAME,
303   frv_linux_sigtramp_frame_this_id,
304   frv_linux_sigtramp_frame_prev_register
305 };
306
307 static const struct frame_unwind *
308 frv_linux_sigtramp_frame_sniffer (struct frame_info *next_frame)
309 {
310   CORE_ADDR pc = frame_pc_unwind (next_frame);
311   char *name;
312
313   find_pc_partial_function (pc, &name, NULL, NULL);
314   if (frv_linux_pc_in_sigtramp (pc, name))
315     return &frv_linux_sigtramp_frame_unwind;
316
317   return NULL;
318 }
319
320 static void
321 frv_linux_init_abi (struct gdbarch_info info, struct gdbarch *gdbarch)
322 {
323   /* Set the sigtramp frame sniffer.  */
324   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, frv_linux_sigtramp_frame_sniffer); 
325 }
326
327 static enum gdb_osabi
328 frv_linux_elf_osabi_sniffer (bfd *abfd)
329 {
330   int elf_flags;
331
332   elf_flags = elf_elfheader (abfd)->e_flags;
333
334   /* Assume GNU/Linux if using the FDPIC ABI.  If/when another OS shows
335      up that uses this ABI, we'll need to start using .note sections
336      or some such.  */
337   if (elf_flags & EF_FRV_FDPIC)
338     return GDB_OSABI_LINUX;
339   else
340     return GDB_OSABI_UNKNOWN;
341 }
342
343 /* Provide a prototype to silence -Wmissing-prototypes.  */
344 void _initialize_frv_linux_tdep (void);
345
346 void
347 _initialize_frv_linux_tdep (void)
348 {
349   gdbarch_register_osabi (bfd_arch_frv, 0, GDB_OSABI_LINUX, frv_linux_init_abi);
350   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_frv,
351                                   bfd_target_elf_flavour,
352                                   frv_linux_elf_osabi_sniffer);
353 }