Support Z0 packet in AArch64 multi-arch debugging
[external/binutils.git] / gdb / gdbserver / linux-aarch32-low.c
1 /* Copyright (C) 1995-2015 Free Software Foundation, Inc.
2
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4
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6    it under the terms of the GNU General Public License as published by
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9
10    This program is distributed in the hope that it will be useful,
11    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13    GNU General Public License for more details.
14
15    You should have received a copy of the GNU General Public License
16    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
17
18 #include "server.h"
19 #include "arch/arm.h"
20 #include "linux-low.h"
21 #include "linux-aarch32-low.h"
22
23 #include <sys/ptrace.h>
24 /* Don't include elf.h if linux/elf.h got included by gdb_proc_service.h.
25    On Bionic elf.h and linux/elf.h have conflicting definitions.  */
26 #ifndef ELFMAG0
27 #include <elf.h>
28 #endif
29
30 /* Some older versions of GNU/Linux and Android do not define
31    the following macros.  */
32 #ifndef NT_ARM_VFP
33 #define NT_ARM_VFP 0x400
34 #endif
35
36 /* Collect GP registers from REGCACHE to buffer BUF.  */
37
38 void
39 arm_fill_gregset (struct regcache *regcache, void *buf)
40 {
41   int i;
42   uint32_t *regs = (uint32_t *) buf;
43
44   for (i = ARM_A1_REGNUM; i <= ARM_PC_REGNUM; i++)
45     collect_register (regcache, i, &regs[i]);
46
47   collect_register (regcache, ARM_PS_REGNUM, &regs[16]);
48 }
49
50 /* Supply GP registers contents, stored in BUF, to REGCACHE.  */
51
52 void
53 arm_store_gregset (struct regcache *regcache, const void *buf)
54 {
55   int i;
56   char zerobuf[8];
57   const uint32_t *regs = (const uint32_t *) buf;
58
59   memset (zerobuf, 0, 8);
60   for (i = ARM_A1_REGNUM; i <= ARM_PC_REGNUM; i++)
61     supply_register (regcache, i, &regs[i]);
62
63   for (; i < ARM_PS_REGNUM; i++)
64     supply_register (regcache, i, zerobuf);
65
66   supply_register (regcache, ARM_PS_REGNUM, &regs[16]);
67 }
68
69 /* Collect NUM number of VFP registers from REGCACHE to buffer BUF.  */
70
71 void
72 arm_fill_vfpregset_num (struct regcache *regcache, void *buf, int num)
73 {
74   int i, base;
75
76   gdb_assert (num == 16 || num == 32);
77
78   base = find_regno (regcache->tdesc, "d0");
79   for (i = 0; i < num; i++)
80     collect_register (regcache, base + i, (char *) buf + i * 8);
81
82   collect_register_by_name (regcache, "fpscr", (char *) buf + 32 * 8);
83 }
84
85 /* Supply NUM number of VFP registers contents, stored in BUF, to
86    REGCACHE.  */
87
88 void
89 arm_store_vfpregset_num (struct regcache *regcache, const void *buf, int num)
90 {
91   int i, base;
92
93   gdb_assert (num == 16 || num == 32);
94
95   base = find_regno (regcache->tdesc, "d0");
96   for (i = 0; i < num; i++)
97     supply_register (regcache, base + i, (char *) buf + i * 8);
98
99   supply_register_by_name (regcache, "fpscr", (char *) buf + 32 * 8);
100 }
101
102 static void
103 arm_fill_vfpregset (struct regcache *regcache, void *buf)
104 {
105   arm_fill_vfpregset_num (regcache, buf, 32);
106 }
107
108 static void
109 arm_store_vfpregset (struct regcache *regcache, const void *buf)
110 {
111   arm_store_vfpregset_num (regcache, buf, 32);
112 }
113
114 /* Register sets with using PTRACE_GETREGSET.  */
115
116 static struct regset_info aarch32_regsets[] = {
117   { PTRACE_GETREGSET, PTRACE_SETREGSET, NT_PRSTATUS, 18 * 4,
118     GENERAL_REGS,
119     arm_fill_gregset, arm_store_gregset },
120   { PTRACE_GETREGSET, PTRACE_SETREGSET, NT_ARM_VFP, 32 * 8 + 4,
121     EXTENDED_REGS,
122     arm_fill_vfpregset, arm_store_vfpregset },
123   NULL_REGSET
124 };
125
126 static struct regsets_info aarch32_regsets_info =
127   {
128     aarch32_regsets, /* regsets */
129     0, /* num_regsets */
130     NULL, /* disabled_regsets */
131   };
132
133 struct regs_info regs_info_aarch32 =
134   {
135     NULL, /* regset_bitmap */
136     NULL, /* usrregs */
137     &aarch32_regsets_info
138   };
139
140 /* Correct in either endianness.  */
141 #define arm_abi_breakpoint 0xef9f0001UL
142
143 /* For new EABI binaries.  We recognize it regardless of which ABI
144    is used for gdbserver, so single threaded debugging should work
145    OK, but for multi-threaded debugging we only insert the current
146    ABI's breakpoint instruction.  For now at least.  */
147 #define arm_eabi_breakpoint 0xe7f001f0UL
148
149 #ifndef __ARM_EABI__
150 static const unsigned long arm_breakpoint = arm_abi_breakpoint;
151 #else
152 static const unsigned long arm_breakpoint = arm_eabi_breakpoint;
153 #endif
154
155 #define arm_breakpoint_len 4
156 static const unsigned short thumb_breakpoint = 0xde01;
157 #define thumb_breakpoint_len 2
158 static const unsigned short thumb2_breakpoint[] = { 0xf7f0, 0xa000 };
159 #define thumb2_breakpoint_len 4
160
161 /* Returns 1 if the current instruction set is thumb, 0 otherwise.  */
162
163 static int
164 arm_is_thumb_mode (void)
165 {
166   struct regcache *regcache = get_thread_regcache (current_thread, 1);
167   unsigned long cpsr;
168
169   collect_register_by_name (regcache, "cpsr", &cpsr);
170
171   if (cpsr & 0x20)
172     return 1;
173   else
174     return 0;
175 }
176
177 /* Returns 1 if there is a software breakpoint at location.  */
178
179 int
180 arm_breakpoint_at (CORE_ADDR where)
181 {
182   if (arm_is_thumb_mode ())
183     {
184       /* Thumb mode.  */
185       unsigned short insn;
186
187       (*the_target->read_memory) (where, (unsigned char *) &insn, 2);
188       if (insn == thumb_breakpoint)
189         return 1;
190
191       if (insn == thumb2_breakpoint[0])
192         {
193           (*the_target->read_memory) (where + 2, (unsigned char *) &insn, 2);
194           if (insn == thumb2_breakpoint[1])
195             return 1;
196         }
197     }
198   else
199     {
200       /* ARM mode.  */
201       unsigned long insn;
202
203       (*the_target->read_memory) (where, (unsigned char *) &insn, 4);
204       if (insn == arm_abi_breakpoint)
205         return 1;
206
207       if (insn == arm_eabi_breakpoint)
208         return 1;
209     }
210
211   return 0;
212 }
213
214 /* Enum describing the different kinds of breakpoints.  */
215 enum arm_breakpoint_kinds
216 {
217    ARM_BP_KIND_THUMB = 2,
218    ARM_BP_KIND_THUMB2 = 3,
219    ARM_BP_KIND_ARM = 4,
220 };
221
222 /* Implementation of linux_target_ops method "breakpoint_kind_from_pc".
223
224    Determine the type and size of breakpoint to insert at PCPTR.  Uses the
225    program counter value to determine whether a 16-bit or 32-bit breakpoint
226    should be used.  It returns the breakpoint's kind, and adjusts the program
227    counter (if necessary) to point to the actual memory location where the
228    breakpoint should be inserted.  */
229
230 int
231 arm_breakpoint_kind_from_pc (CORE_ADDR *pcptr)
232 {
233   if (IS_THUMB_ADDR (*pcptr))
234     {
235       gdb_byte buf[2];
236
237       *pcptr = UNMAKE_THUMB_ADDR (*pcptr);
238
239       /* Check whether we are replacing a thumb2 32-bit instruction.  */
240       if ((*the_target->read_memory) (*pcptr, buf, 2) == 0)
241         {
242           unsigned short inst1 = 0;
243
244           (*the_target->read_memory) (*pcptr, (gdb_byte *) &inst1, 2);
245           if (thumb_insn_size (inst1) == 4)
246             return ARM_BP_KIND_THUMB2;
247         }
248       return ARM_BP_KIND_THUMB;
249     }
250   else
251     return ARM_BP_KIND_ARM;
252 }
253
254 /*  Implementation of the linux_target_ops method "sw_breakpoint_from_kind".  */
255
256 const gdb_byte *
257 arm_sw_breakpoint_from_kind (int kind , int *size)
258 {
259   *size = arm_breakpoint_len;
260   /* Define an ARM-mode breakpoint; we only set breakpoints in the C
261      library, which is most likely to be ARM.  If the kernel supports
262      clone events, we will never insert a breakpoint, so even a Thumb
263      C library will work; so will mixing EABI/non-EABI gdbserver and
264      application.  */
265   switch (kind)
266     {
267       case ARM_BP_KIND_THUMB:
268         *size = thumb_breakpoint_len;
269         return (gdb_byte *) &thumb_breakpoint;
270       case ARM_BP_KIND_THUMB2:
271         *size = thumb2_breakpoint_len;
272         return (gdb_byte *) &thumb2_breakpoint;
273       case ARM_BP_KIND_ARM:
274         *size = arm_breakpoint_len;
275         return (const gdb_byte *) &arm_breakpoint;
276       default:
277        return NULL;
278     }
279   return NULL;
280 }
281
282 /* Implementation of the linux_target_ops method
283    "breakpoint_kind_from_current_state".  */
284
285 int
286 arm_breakpoint_kind_from_current_state (CORE_ADDR *pcptr)
287 {
288   if (arm_is_thumb_mode ())
289     {
290       *pcptr = MAKE_THUMB_ADDR (*pcptr);
291       return arm_breakpoint_kind_from_pc (pcptr);
292     }
293   else
294     {
295       return arm_breakpoint_kind_from_pc (pcptr);
296     }
297 }
298
299 void
300 initialize_low_arch_aarch32 (void)
301 {
302   init_registers_arm_with_neon ();
303
304   initialize_regsets_info (&aarch32_regsets_info);
305 }