gdbserver: Prevent stale/random values in register cache
[external/binutils.git] / gdb / gdbserver / regcache.c
1 /* Register support routines for the remote server for GDB.
2    Copyright (C) 2001-2014 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GDB.
5
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
9    (at your option) any later version.
10
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
18
19 #include "server.h"
20 #include "regdef.h"
21 #include "gdbthread.h"
22 #include "tdesc.h"
23 #include "rsp-low.h"
24 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
25
26 struct regcache *
27 get_thread_regcache (struct thread_info *thread, int fetch)
28 {
29   struct regcache *regcache;
30
31   regcache = (struct regcache *) inferior_regcache_data (thread);
32
33   /* Threads' regcaches are created lazily, because biarch targets add
34      the main thread/lwp before seeing it stop for the first time, and
35      it is only after the target sees the thread stop for the first
36      time that the target has a chance of determining the process's
37      architecture.  IOW, when we first add the process's main thread
38      we don't know which architecture/tdesc its regcache should
39      have.  */
40   if (regcache == NULL)
41     {
42       struct process_info *proc = get_thread_process (thread);
43
44       gdb_assert (proc->tdesc != NULL);
45
46       regcache = new_register_cache (proc->tdesc);
47       set_inferior_regcache_data (thread, regcache);
48     }
49
50   if (fetch && regcache->registers_valid == 0)
51     {
52       struct thread_info *saved_thread = current_thread;
53
54       current_thread = thread;
55       /* Invalidate all registers, to prevent stale left-overs.  */
56       memset (regcache->register_status, REG_UNAVAILABLE,
57               regcache->tdesc->num_registers);
58       fetch_inferior_registers (regcache, -1);
59       current_thread = saved_thread;
60       regcache->registers_valid = 1;
61     }
62
63   return regcache;
64 }
65
66 /* See common/common-regcache.h.  */
67
68 struct regcache *
69 get_thread_regcache_for_ptid (ptid_t ptid)
70 {
71   return get_thread_regcache (find_thread_ptid (ptid), 1);
72 }
73
74 void
75 regcache_invalidate_thread (struct thread_info *thread)
76 {
77   struct regcache *regcache;
78
79   regcache = (struct regcache *) inferior_regcache_data (thread);
80
81   if (regcache == NULL)
82     return;
83
84   if (regcache->registers_valid)
85     {
86       struct thread_info *saved_thread = current_thread;
87
88       current_thread = thread;
89       store_inferior_registers (regcache, -1);
90       current_thread = saved_thread;
91     }
92
93   regcache->registers_valid = 0;
94 }
95
96 static int
97 regcache_invalidate_one (struct inferior_list_entry *entry,
98                          void *pid_p)
99 {
100   struct thread_info *thread = (struct thread_info *) entry;
101   int pid = *(int *) pid_p;
102
103   /* Only invalidate the regcaches of threads of this process.  */
104   if (ptid_get_pid (entry->id) == pid)
105     regcache_invalidate_thread (thread);
106
107   return 0;
108 }
109
110 void
111 regcache_invalidate (void)
112 {
113   /* Only update the threads of the current process.  */
114   int pid = ptid_get_pid (current_thread->entry.id);
115
116   find_inferior (&all_threads, regcache_invalidate_one, &pid);
117 }
118
119 #endif
120
121 struct regcache *
122 init_register_cache (struct regcache *regcache,
123                      const struct target_desc *tdesc,
124                      unsigned char *regbuf)
125 {
126   if (regbuf == NULL)
127     {
128 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
129       /* Make sure to zero-initialize the register cache when it is
130          created, in case there are registers the target never
131          fetches.  This way they'll read as zero instead of
132          garbage.  */
133       regcache->tdesc = tdesc;
134       regcache->registers = xcalloc (1, tdesc->registers_size);
135       regcache->registers_owned = 1;
136       regcache->register_status = xcalloc (1, tdesc->num_registers);
137       gdb_assert (REG_UNAVAILABLE == 0);
138 #else
139       gdb_assert_not_reached ("can't allocate memory from the heap");
140 #endif
141     }
142   else
143     {
144       regcache->tdesc = tdesc;
145       regcache->registers = regbuf;
146       regcache->registers_owned = 0;
147 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
148       regcache->register_status = NULL;
149 #endif
150     }
151
152   regcache->registers_valid = 0;
153
154   return regcache;
155 }
156
157 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
158
159 struct regcache *
160 new_register_cache (const struct target_desc *tdesc)
161 {
162   struct regcache *regcache;
163
164   gdb_assert (tdesc->registers_size != 0);
165
166   regcache = xmalloc (sizeof (*regcache));
167   return init_register_cache (regcache, tdesc, NULL);
168 }
169
170 void
171 free_register_cache (struct regcache *regcache)
172 {
173   if (regcache)
174     {
175       if (regcache->registers_owned)
176         free (regcache->registers);
177       free (regcache->register_status);
178       free (regcache);
179     }
180 }
181
182 #endif
183
184 void
185 regcache_cpy (struct regcache *dst, struct regcache *src)
186 {
187   gdb_assert (src != NULL && dst != NULL);
188   gdb_assert (src->tdesc == dst->tdesc);
189   gdb_assert (src != dst);
190
191   memcpy (dst->registers, src->registers, src->tdesc->registers_size);
192 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
193   if (dst->register_status != NULL && src->register_status != NULL)
194     memcpy (dst->register_status, src->register_status,
195             src->tdesc->num_registers);
196 #endif
197   dst->registers_valid = src->registers_valid;
198 }
199
200
201 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
202
203 void
204 registers_to_string (struct regcache *regcache, char *buf)
205 {
206   unsigned char *registers = regcache->registers;
207   const struct target_desc *tdesc = regcache->tdesc;
208   int i;
209
210   for (i = 0; i < tdesc->num_registers; i++)
211     {
212       if (regcache->register_status[i] == REG_VALID)
213         {
214           bin2hex (registers, buf, register_size (tdesc, i));
215           buf += register_size (tdesc, i) * 2;
216         }
217       else
218         {
219           memset (buf, 'x', register_size (tdesc, i) * 2);
220           buf += register_size (tdesc, i) * 2;
221         }
222       registers += register_size (tdesc, i);
223     }
224   *buf = '\0';
225 }
226
227 void
228 registers_from_string (struct regcache *regcache, char *buf)
229 {
230   int len = strlen (buf);
231   unsigned char *registers = regcache->registers;
232   const struct target_desc *tdesc = regcache->tdesc;
233
234   if (len != tdesc->registers_size * 2)
235     {
236       warning ("Wrong sized register packet (expected %d bytes, got %d)",
237                2 * tdesc->registers_size, len);
238       if (len > tdesc->registers_size * 2)
239         len = tdesc->registers_size * 2;
240     }
241   hex2bin (buf, registers, len / 2);
242 }
243
244 struct reg *
245 find_register_by_name (const struct target_desc *tdesc, const char *name)
246 {
247   int i;
248
249   for (i = 0; i < tdesc->num_registers; i++)
250     if (strcmp (name, tdesc->reg_defs[i].name) == 0)
251       return &tdesc->reg_defs[i];
252   internal_error (__FILE__, __LINE__, "Unknown register %s requested",
253                   name);
254 }
255
256 int
257 find_regno (const struct target_desc *tdesc, const char *name)
258 {
259   int i;
260
261   for (i = 0; i < tdesc->num_registers; i++)
262     if (strcmp (name, tdesc->reg_defs[i].name) == 0)
263       return i;
264   internal_error (__FILE__, __LINE__, "Unknown register %s requested",
265                   name);
266 }
267
268 struct reg *
269 find_register_by_number (const struct target_desc *tdesc, int n)
270 {
271   return &tdesc->reg_defs[n];
272 }
273
274 #endif
275
276 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
277 static void
278 free_register_cache_thread (struct thread_info *thread)
279 {
280   struct regcache *regcache
281     = (struct regcache *) inferior_regcache_data (thread);
282
283   if (regcache != NULL)
284     {
285       regcache_invalidate_thread (thread);
286       free_register_cache (regcache);
287       set_inferior_regcache_data (thread, NULL);
288     }
289 }
290
291 static void
292 free_register_cache_thread_one (struct inferior_list_entry *entry)
293 {
294   struct thread_info *thread = (struct thread_info *) entry;
295
296   free_register_cache_thread (thread);
297 }
298
299 void
300 regcache_release (void)
301 {
302   /* Flush and release all pre-existing register caches.  */
303   for_each_inferior (&all_threads, free_register_cache_thread_one);
304 }
305 #endif
306
307 int
308 register_cache_size (const struct target_desc *tdesc)
309 {
310   return tdesc->registers_size;
311 }
312
313 int
314 register_size (const struct target_desc *tdesc, int n)
315 {
316   return tdesc->reg_defs[n].size / 8;
317 }
318
319 static unsigned char *
320 register_data (struct regcache *regcache, int n, int fetch)
321 {
322   return regcache->registers + regcache->tdesc->reg_defs[n].offset / 8;
323 }
324
325 /* Supply register N, whose contents are stored in BUF, to REGCACHE.
326    If BUF is NULL, the register's value is recorded as
327    unavailable.  */
328
329 void
330 supply_register (struct regcache *regcache, int n, const void *buf)
331 {
332   if (buf)
333     {
334       memcpy (register_data (regcache, n, 0), buf,
335               register_size (regcache->tdesc, n));
336 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
337       if (regcache->register_status != NULL)
338         regcache->register_status[n] = REG_VALID;
339 #endif
340     }
341   else
342     {
343       memset (register_data (regcache, n, 0), 0,
344               register_size (regcache->tdesc, n));
345 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
346       if (regcache->register_status != NULL)
347         regcache->register_status[n] = REG_UNAVAILABLE;
348 #endif
349     }
350 }
351
352 /* Supply register N with value zero to REGCACHE.  */
353
354 void
355 supply_register_zeroed (struct regcache *regcache, int n)
356 {
357   memset (register_data (regcache, n, 0), 0,
358           register_size (regcache->tdesc, n));
359 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
360   if (regcache->register_status != NULL)
361     regcache->register_status[n] = REG_VALID;
362 #endif
363 }
364
365 /* Supply the whole register set whose contents are stored in BUF, to
366    REGCACHE.  If BUF is NULL, all the registers' values are recorded
367    as unavailable.  */
368
369 void
370 supply_regblock (struct regcache *regcache, const void *buf)
371 {
372   if (buf)
373     {
374       const struct target_desc *tdesc = regcache->tdesc;
375
376       memcpy (regcache->registers, buf, tdesc->registers_size);
377 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
378       {
379         int i;
380
381         for (i = 0; i < tdesc->num_registers; i++)
382           regcache->register_status[i] = REG_VALID;
383       }
384 #endif
385     }
386   else
387     {
388       const struct target_desc *tdesc = regcache->tdesc;
389
390       memset (regcache->registers, 0, tdesc->registers_size);
391 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
392       {
393         int i;
394
395         for (i = 0; i < tdesc->num_registers; i++)
396           regcache->register_status[i] = REG_UNAVAILABLE;
397       }
398 #endif
399     }
400 }
401
402 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
403
404 void
405 supply_register_by_name (struct regcache *regcache,
406                          const char *name, const void *buf)
407 {
408   supply_register (regcache, find_regno (regcache->tdesc, name), buf);
409 }
410
411 #endif
412
413 void
414 collect_register (struct regcache *regcache, int n, void *buf)
415 {
416   memcpy (buf, register_data (regcache, n, 1),
417           register_size (regcache->tdesc, n));
418 }
419
420 #ifndef IN_PROCESS_AGENT
421
422 void
423 collect_register_as_string (struct regcache *regcache, int n, char *buf)
424 {
425   bin2hex (register_data (regcache, n, 1), buf,
426            register_size (regcache->tdesc, n));
427 }
428
429 void
430 collect_register_by_name (struct regcache *regcache,
431                           const char *name, void *buf)
432 {
433   collect_register (regcache, find_regno (regcache->tdesc, name), buf);
434 }
435
436 /* Special handling for register PC.  */
437
438 CORE_ADDR
439 regcache_read_pc (struct regcache *regcache)
440 {
441   CORE_ADDR pc_val;
442
443   if (the_target->read_pc)
444     pc_val = the_target->read_pc (regcache);
445   else
446     internal_error (__FILE__, __LINE__,
447                     "regcache_read_pc: Unable to find PC");
448
449   return pc_val;
450 }
451
452 void
453 regcache_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
454 {
455   if (the_target->write_pc)
456     the_target->write_pc (regcache, pc);
457   else
458     internal_error (__FILE__, __LINE__,
459                     "regcache_write_pc: Unable to update PC");
460 }
461
462 #endif