c7b4fe44e67d82eb41bc49a22bb234422dd4207b
[external/binutils.git] / gdb / gdbserver / lynx-i386-low.c
1 /* Copyright (C) 2010-2018 Free Software Foundation, Inc.
2
3    This file is part of GDB.
4
5    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6    it under the terms of the GNU General Public License as published by
7    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
8    (at your option) any later version.
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 "lynx-low.h"
20 #include <limits.h>
21 #include <sys/ptrace.h>
22 #include "x86-xstate.h"
23 #include "arch/i386.h"
24
25 /* The following two typedefs are defined in a .h file which is not
26    in the standard include path (/sys/include/family/x86/ucontext.h),
27    so we just duplicate them here.  */
28
29 /* General register context */
30 typedef struct usr_econtext {
31
32     uint32_t    uec_fault;
33     uint32_t    uec_es;
34     uint32_t    uec_ds;
35     uint32_t    uec_edi;
36     uint32_t    uec_esi;
37     uint32_t    uec_ebp;
38     uint32_t    uec_temp;
39     uint32_t    uec_ebx;
40     uint32_t    uec_edx;
41     uint32_t    uec_ecx;
42     uint32_t    uec_eax;
43     uint32_t    uec_inum;
44     uint32_t    uec_ecode;
45     uint32_t    uec_eip;
46     uint32_t    uec_cs;
47     uint32_t    uec_eflags;
48     uint32_t    uec_esp;
49     uint32_t    uec_ss;
50     uint32_t    uec_fs;
51     uint32_t    uec_gs;
52 } usr_econtext_t;
53
54 /* Floating point and SIMD register context */
55 typedef struct usr_fcontext {
56         uint16_t         ufc_control;
57         uint16_t         ufc_status;
58         uint16_t         ufc_tag;
59         uint16_t         ufc_opcode;
60         uint8_t         *ufc_inst_off;
61         uint32_t         ufc_inst_sel;
62         uint8_t         *ufc_data_off;
63         uint32_t         ufc_data_sel;
64         uint32_t         usse_mxcsr;
65         uint32_t         usse_mxcsr_mask;
66         struct ufp387_real {
67                 uint16_t umant4;
68                 uint16_t umant3;
69                 uint16_t umant2;
70                 uint16_t umant1;
71                 uint16_t us_and_e;
72                 uint16_t ureserved_1;
73                 uint16_t ureserved_2;
74                 uint16_t ureserved_3;
75         } ufc_reg[8];
76         struct uxmm_register {
77                 uint16_t uchunk_1;
78                 uint16_t uchunk_2;
79                 uint16_t uchunk_3;
80                 uint16_t uchunk_4;
81                 uint16_t uchunk_5;
82                 uint16_t uchunk_6;
83                 uint16_t uchunk_7;
84                 uint16_t uchunk_8;
85         } uxmm_reg[8];
86         char ureserved[16][14];
87 } usr_fcontext_t;
88
89 /* The index of various registers inside the regcache.  */
90
91 enum lynx_i386_gdb_regnum
92 {
93   I386_EAX_REGNUM,
94   I386_ECX_REGNUM,
95   I386_EDX_REGNUM,
96   I386_EBX_REGNUM,
97   I386_ESP_REGNUM,
98   I386_EBP_REGNUM,
99   I386_ESI_REGNUM,
100   I386_EDI_REGNUM,
101   I386_EIP_REGNUM,
102   I386_EFLAGS_REGNUM,
103   I386_CS_REGNUM,
104   I386_SS_REGNUM,
105   I386_DS_REGNUM,
106   I386_ES_REGNUM,
107   I386_FS_REGNUM,
108   I386_GS_REGNUM,
109   I386_ST0_REGNUM,
110   I386_FCTRL_REGNUM = I386_ST0_REGNUM + 8,
111   I386_FSTAT_REGNUM,
112   I386_FTAG_REGNUM,
113   I386_FISEG_REGNUM,
114   I386_FIOFF_REGNUM,
115   I386_FOSEG_REGNUM,
116   I386_FOOFF_REGNUM,
117   I386_FOP_REGNUM,
118   I386_XMM0_REGNUM = 32,
119   I386_MXCSR_REGNUM = I386_XMM0_REGNUM + 8,
120   I386_SENTINEL_REGUM
121 };
122
123 /* The fill_function for the general-purpose register set.  */
124
125 static void
126 lynx_i386_fill_gregset (struct regcache *regcache, char *buf)
127 {
128 #define lynx_i386_collect_gp(regnum, fld) \
129   collect_register (regcache, regnum, \
130                     buf + offsetof (usr_econtext_t, uec_##fld))
131
132   lynx_i386_collect_gp (I386_EAX_REGNUM, eax);
133   lynx_i386_collect_gp (I386_ECX_REGNUM, ecx);
134   lynx_i386_collect_gp (I386_EDX_REGNUM, edx);
135   lynx_i386_collect_gp (I386_EBX_REGNUM, ebx);
136   lynx_i386_collect_gp (I386_ESP_REGNUM, esp);
137   lynx_i386_collect_gp (I386_EBP_REGNUM, ebp);
138   lynx_i386_collect_gp (I386_ESI_REGNUM, esi);
139   lynx_i386_collect_gp (I386_EDI_REGNUM, edi);
140   lynx_i386_collect_gp (I386_EIP_REGNUM, eip);
141   lynx_i386_collect_gp (I386_EFLAGS_REGNUM, eflags);
142   lynx_i386_collect_gp (I386_CS_REGNUM, cs);
143   lynx_i386_collect_gp (I386_SS_REGNUM, ss);
144   lynx_i386_collect_gp (I386_DS_REGNUM, ds);
145   lynx_i386_collect_gp (I386_ES_REGNUM, es);
146   lynx_i386_collect_gp (I386_FS_REGNUM, fs);
147   lynx_i386_collect_gp (I386_GS_REGNUM, gs);
148 }
149
150 /* The store_function for the general-purpose register set.  */
151
152 static void
153 lynx_i386_store_gregset (struct regcache *regcache, const char *buf)
154 {
155 #define lynx_i386_supply_gp(regnum, fld) \
156   supply_register (regcache, regnum, \
157                    buf + offsetof (usr_econtext_t, uec_##fld))
158
159   lynx_i386_supply_gp (I386_EAX_REGNUM, eax);
160   lynx_i386_supply_gp (I386_ECX_REGNUM, ecx);
161   lynx_i386_supply_gp (I386_EDX_REGNUM, edx);
162   lynx_i386_supply_gp (I386_EBX_REGNUM, ebx);
163   lynx_i386_supply_gp (I386_ESP_REGNUM, esp);
164   lynx_i386_supply_gp (I386_EBP_REGNUM, ebp);
165   lynx_i386_supply_gp (I386_ESI_REGNUM, esi);
166   lynx_i386_supply_gp (I386_EDI_REGNUM, edi);
167   lynx_i386_supply_gp (I386_EIP_REGNUM, eip);
168   lynx_i386_supply_gp (I386_EFLAGS_REGNUM, eflags);
169   lynx_i386_supply_gp (I386_CS_REGNUM, cs);
170   lynx_i386_supply_gp (I386_SS_REGNUM, ss);
171   lynx_i386_supply_gp (I386_DS_REGNUM, ds);
172   lynx_i386_supply_gp (I386_ES_REGNUM, es);
173   lynx_i386_supply_gp (I386_FS_REGNUM, fs);
174   lynx_i386_supply_gp (I386_GS_REGNUM, gs);
175 }
176
177 /* Extract the first 16 bits of register REGNUM in the REGCACHE,
178    and store these 2 bytes at DEST.
179
180    This is useful to collect certain 16bit registers which are known
181    by GDBserver as 32bit registers (such as the Control Register
182    for instance).  */
183
184 static void
185 collect_16bit_register (struct regcache *regcache, int regnum, char *dest)
186 {
187   gdb_byte word[4];
188
189   collect_register (regcache, regnum, word);
190   memcpy (dest, word, 2);
191 }
192
193 /* The fill_function for the floating-point register set.  */
194
195 static void
196 lynx_i386_fill_fpregset (struct regcache *regcache, char *buf)
197 {
198   int i;
199
200   /* Collect %st0 .. %st7.  */
201   for (i = 0; i < 8; i++)
202     collect_register (regcache, I386_ST0_REGNUM + i,
203                       buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_reg)
204                       + i * sizeof (struct ufp387_real));
205
206   /* Collect the other FPU registers.  */
207   collect_16bit_register (regcache, I386_FCTRL_REGNUM,
208                           buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_control));
209   collect_16bit_register (regcache, I386_FSTAT_REGNUM,
210                           buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_status));
211   collect_16bit_register (regcache, I386_FTAG_REGNUM,
212                           buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_tag));
213   collect_register (regcache, I386_FISEG_REGNUM,
214                     buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_inst_sel));
215   collect_register (regcache, I386_FIOFF_REGNUM,
216                     buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_inst_off));
217   collect_register (regcache, I386_FOSEG_REGNUM,
218                     buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_data_sel));
219   collect_register (regcache, I386_FOOFF_REGNUM,
220                     buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_data_off));
221   collect_16bit_register (regcache, I386_FOP_REGNUM,
222                           buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_opcode));
223
224   /* Collect the XMM registers.  */
225   for (i = 0; i < 8; i++)
226     collect_register (regcache, I386_XMM0_REGNUM + i,
227                       buf + offsetof (usr_fcontext_t, uxmm_reg)
228                       + i * sizeof (struct uxmm_register));
229   collect_register (regcache, I386_MXCSR_REGNUM,
230                     buf + offsetof (usr_fcontext_t, usse_mxcsr));
231 }
232
233 /* This is the supply counterpart for collect_16bit_register:
234    It extracts a 2byte value from BUF, and uses that value to
235    set REGNUM's value in the regcache.
236
237    This is useful to supply the value of certain 16bit registers
238    which are known by GDBserver as 32bit registers (such as the Control
239    Register for instance).  */
240
241 static void
242 supply_16bit_register (struct regcache *regcache, int regnum, const char *buf)
243 {
244   gdb_byte word[4];
245
246   memcpy (word, buf, 2);
247   memset (word + 2, 0, 2);
248   supply_register (regcache, regnum, word);
249 }
250
251 /* The store_function for the floating-point register set.  */
252
253 static void
254 lynx_i386_store_fpregset (struct regcache *regcache, const char *buf)
255 {
256   int i;
257
258   /* Store the %st0 .. %st7 registers.  */
259   for (i = 0; i < 8; i++)
260     supply_register (regcache, I386_ST0_REGNUM + i,
261                      buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_reg)
262                      + i * sizeof (struct ufp387_real));
263
264   /* Store the other FPU registers.  */
265   supply_16bit_register (regcache, I386_FCTRL_REGNUM,
266                          buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_control));
267   supply_16bit_register (regcache, I386_FSTAT_REGNUM,
268                          buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_status));
269   supply_16bit_register (regcache, I386_FTAG_REGNUM,
270                          buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_tag));
271   supply_register (regcache, I386_FISEG_REGNUM,
272                    buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_inst_sel));
273   supply_register (regcache, I386_FIOFF_REGNUM,
274                    buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_inst_off));
275   supply_register (regcache, I386_FOSEG_REGNUM,
276                    buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_data_sel));
277   supply_register (regcache, I386_FOOFF_REGNUM,
278                    buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_data_off));
279   supply_16bit_register (regcache, I386_FOP_REGNUM,
280                          buf + offsetof (usr_fcontext_t, ufc_opcode));
281
282   /* Store the XMM registers.  */
283   for (i = 0; i < 8; i++)
284     supply_register (regcache, I386_XMM0_REGNUM + i,
285                      buf + offsetof (usr_fcontext_t, uxmm_reg)
286                      + i * sizeof (struct uxmm_register));
287   supply_register (regcache, I386_MXCSR_REGNUM,
288                    buf + offsetof (usr_fcontext_t, usse_mxcsr));
289 }
290
291 /* Implements the lynx_target_ops.arch_setup routine.  */
292
293 static void
294 lynx_i386_arch_setup (void)
295 {
296   struct target_desc *tdesc
297     = i386_create_target_description (X86_XSTATE_SSE_MASK, false);
298
299   init_target_desc (tdesc);
300
301   lynx_tdesc = tdesc;
302 }
303
304 /* Description of all the x86-lynx register sets.  */
305
306 struct lynx_regset_info lynx_target_regsets[] = {
307   /* General Purpose Registers.  */
308   {PTRACE_GETREGS, PTRACE_SETREGS, sizeof(usr_econtext_t),
309    lynx_i386_fill_gregset, lynx_i386_store_gregset},
310   /* Floating Point Registers.  */
311   { PTRACE_GETFPREGS, PTRACE_SETFPREGS, sizeof(usr_fcontext_t),
312     lynx_i386_fill_fpregset, lynx_i386_store_fpregset },
313   /* End of list marker.  */
314   {0, 0, -1, NULL, NULL }
315 };
316
317 /* The lynx_target_ops vector for x86-lynx.  */
318
319 struct lynx_target_ops the_low_target = {
320   lynx_i386_arch_setup,
321 };