gdb/gdbserver/win32-i386-low.c

   1 /* Copyright (C) 2007-2013 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 "win32-low.h"
  20 #include "i386-low.h"
  21
  22 #ifndef CONTEXT_EXTENDED_REGISTERS
  23 #define CONTEXT_EXTENDED_REGISTERS 0
  24 #endif
  25
  26 #define FCS_REGNUM 27
  27 #define FOP_REGNUM 31
  28
  29 #define FLAG_TRACE_BIT 0x100
  30
  31 #ifdef __x86_64__
  32 /* Defined in auto-generated file reg-amd64.c.  */
  33 void init_registers_amd64 (void);
  34 extern const struct target_desc *tdesc_amd64;
  35 #else
  36 /* Defined in auto-generated file reg-i386.c.  */
  37 void init_registers_i386 (void);
  38 extern const struct target_desc *tdesc_i386;
  39 #endif
  40
  41 static struct i386_debug_reg_state debug_reg_state;
  42
  43 static int debug_registers_changed = 0;
  44 static int debug_registers_used = 0;
  45
  46 /* Update the inferior's debug register REGNUM from STATE.  */
  47
  48 void
  49 i386_dr_low_set_addr (const struct i386_debug_reg_state *state, int regnum)
  50 {
  51   if (! (regnum >= 0 && regnum <= DR_LASTADDR - DR_FIRSTADDR))
  52     fatal ("Invalid debug register %d", regnum);
  53
  54   /* debug_reg_state.dr_mirror is already set.
  55      Just notify i386_set_thread_context, i386_thread_added
  56      that the registers need to be updated.  */
  57   debug_registers_changed = 1;
  58   debug_registers_used = 1;
  59 }
  60
  61 CORE_ADDR
  62 i386_dr_low_get_addr (int regnum)
  63 {
  64   gdb_assert (DR_FIRSTADDR <= regnum && regnum <= DR_LASTADDR);
  65
  66   return debug_reg_state.dr_mirror[regnum];
  67 }
  68
  69 /* Update the inferior's DR7 debug control register from STATE.  */
  70
  71 void
  72 i386_dr_low_set_control (const struct i386_debug_reg_state *state)
  73 {
  74   /* debug_reg_state.dr_control_mirror is already set.
  75      Just notify i386_set_thread_context, i386_thread_added
  76      that the registers need to be updated.  */
  77   debug_registers_changed = 1;
  78   debug_registers_used = 1;
  79 }
  80
  81 unsigned
  82 i386_dr_low_get_control (void)
  83 {
  84   return debug_reg_state.dr_control_mirror;
  85 }
  86
  87 /* Get the value of the DR6 debug status register from the inferior
  88    and record it in STATE.  */
  89
  90 unsigned
  91 i386_dr_low_get_status (void)
  92 {
  93   /* We don't need to do anything here, the last call to thread_rec for
  94      current_event.dwThreadId id has already set it.  */
  95   return debug_reg_state.dr_status_mirror;
  96 }
  97
  98 /* Watchpoint support.  */
  99
 100 static int
 101 i386_insert_point (char type, CORE_ADDR addr, int len)
 102 {
 103   switch (type)
 104     {
 105     case '2':
 106     case '3':
 107     case '4':
 108       return i386_low_insert_watchpoint (&debug_reg_state,
 109                                          type, addr, len);
 110     default:
 111       /* Unsupported.  */
 112       return 1;
 113     }
 114 }
 115
 116 static int
 117 i386_remove_point (char type, CORE_ADDR addr, int len)
 118 {
 119   switch (type)
 120     {
 121     case '2':
 122     case '3':
 123     case '4':
 124       return i386_low_remove_watchpoint (&debug_reg_state,
 125                                          type, addr, len);
 126     default:
 127       /* Unsupported.  */
 128       return 1;
 129     }
 130 }
 131
 132 static int
 133 i386_stopped_by_watchpoint (void)
 134 {
 135   return i386_low_stopped_by_watchpoint (&debug_reg_state);
 136 }
 137
 138 static CORE_ADDR
 139 i386_stopped_data_address (void)
 140 {
 141   CORE_ADDR addr;
 142   if (i386_low_stopped_data_address (&debug_reg_state, &addr))
 143     return addr;
 144   return 0;
 145 }
 146
 147 static void
 148 i386_initial_stuff (void)
 149 {
 150   i386_low_init_dregs (&debug_reg_state);
 151   debug_registers_changed = 0;
 152   debug_registers_used = 0;
 153 }
 154
 155 static void
 156 i386_get_thread_context (win32_thread_info *th, DEBUG_EVENT* current_event)
 157 {
 158   /* Requesting the CONTEXT_EXTENDED_REGISTERS register set fails if
 159      the system doesn't support extended registers.  */
 160   static DWORD extended_registers = CONTEXT_EXTENDED_REGISTERS;
 161
 162  again:
 163   th->context.ContextFlags = (CONTEXT_FULL
 164                               | CONTEXT_FLOATING_POINT
 165                               | CONTEXT_DEBUG_REGISTERS
 166                               | extended_registers);
 167
 168   if (!GetThreadContext (th->h, &th->context))
 169     {
 170       DWORD e = GetLastError ();
 171
 172       if (extended_registers && e == ERROR_INVALID_PARAMETER)
 173         {
 174           extended_registers = 0;
 175           goto again;
 176         }
 177
 178       error ("GetThreadContext failure %ld\n", (long) e);
 179     }
 180
 181   debug_registers_changed = 0;
 182
 183   if (th->tid == current_event->dwThreadId)
 184     {
 185       /* Copy dr values from the current thread.  */
 186       struct i386_debug_reg_state *dr = &debug_reg_state;
 187       dr->dr_mirror[0] = th->context.Dr0;
 188       dr->dr_mirror[1] = th->context.Dr1;
 189       dr->dr_mirror[2] = th->context.Dr2;
 190       dr->dr_mirror[3] = th->context.Dr3;
 191       dr->dr_status_mirror = th->context.Dr6;
 192       dr->dr_control_mirror = th->context.Dr7;
 193     }
 194 }
 195
 196 static void
 197 i386_set_thread_context (win32_thread_info *th, DEBUG_EVENT* current_event)
 198 {
 199   if (debug_registers_changed)
 200     {
 201       struct i386_debug_reg_state *dr = &debug_reg_state;
 202       th->context.Dr0 = dr->dr_mirror[0];
 203       th->context.Dr1 = dr->dr_mirror[1];
 204       th->context.Dr2 = dr->dr_mirror[2];
 205       th->context.Dr3 = dr->dr_mirror[3];
 206       /* th->context.Dr6 = dr->dr_status_mirror;
 207          FIXME: should we set dr6 also ?? */
 208       th->context.Dr7 = dr->dr_control_mirror;
 209     }
 210
 211   SetThreadContext (th->h, &th->context);
 212 }
 213
 214 static void
 215 i386_thread_added (win32_thread_info *th)
 216 {
 217   /* Set the debug registers for the new thread if they are used.  */
 218   if (debug_registers_used)
 219     {
 220       struct i386_debug_reg_state *dr = &debug_reg_state;
 221       th->context.ContextFlags = CONTEXT_DEBUG_REGISTERS;
 222       GetThreadContext (th->h, &th->context);
 223
 224       th->context.Dr0 = dr->dr_mirror[0];
 225       th->context.Dr1 = dr->dr_mirror[1];
 226       th->context.Dr2 = dr->dr_mirror[2];
 227       th->context.Dr3 = dr->dr_mirror[3];
 228       /* th->context.Dr6 = dr->dr_status_mirror;
 229          FIXME: should we set dr6 also ?? */
 230       th->context.Dr7 = dr->dr_control_mirror;
 231
 232       SetThreadContext (th->h, &th->context);
 233       th->context.ContextFlags = 0;
 234     }
 235 }
 236
 237 static void
 238 i386_single_step (win32_thread_info *th)
 239 {
 240   th->context.EFlags |= FLAG_TRACE_BIT;
 241 }
 242
 243 #ifndef __x86_64__
 244
 245 /* An array of offset mappings into a Win32 Context structure.
 246    This is a one-to-one mapping which is indexed by gdb's register
 247    numbers.  It retrieves an offset into the context structure where
 248    the 4 byte register is located.
 249    An offset value of -1 indicates that Win32 does not provide this
 250    register in it's CONTEXT structure.  In this case regptr will return
 251    a pointer into a dummy register.  */
 252 #define context_offset(x) ((int)&(((CONTEXT *)NULL)->x))
 253 static const int mappings[] = {
 254   context_offset (Eax),
 255   context_offset (Ecx),
 256   context_offset (Edx),
 257   context_offset (Ebx),
 258   context_offset (Esp),
 259   context_offset (Ebp),
 260   context_offset (Esi),
 261   context_offset (Edi),
 262   context_offset (Eip),
 263   context_offset (EFlags),
 264   context_offset (SegCs),
 265   context_offset (SegSs),
 266   context_offset (SegDs),
 267   context_offset (SegEs),
 268   context_offset (SegFs),
 269   context_offset (SegGs),
 270   context_offset (FloatSave.RegisterArea[0 * 10]),
 271   context_offset (FloatSave.RegisterArea[1 * 10]),
 272   context_offset (FloatSave.RegisterArea[2 * 10]),
 273   context_offset (FloatSave.RegisterArea[3 * 10]),
 274   context_offset (FloatSave.RegisterArea[4 * 10]),
 275   context_offset (FloatSave.RegisterArea[5 * 10]),
 276   context_offset (FloatSave.RegisterArea[6 * 10]),
 277   context_offset (FloatSave.RegisterArea[7 * 10]),
 278   context_offset (FloatSave.ControlWord),
 279   context_offset (FloatSave.StatusWord),
 280   context_offset (FloatSave.TagWord),
 281   context_offset (FloatSave.ErrorSelector),
 282   context_offset (FloatSave.ErrorOffset),
 283   context_offset (FloatSave.DataSelector),
 284   context_offset (FloatSave.DataOffset),
 285   context_offset (FloatSave.ErrorSelector),
 286   /* XMM0-7 */
 287   context_offset (ExtendedRegisters[10 * 16]),
 288   context_offset (ExtendedRegisters[11 * 16]),
 289   context_offset (ExtendedRegisters[12 * 16]),
 290   context_offset (ExtendedRegisters[13 * 16]),
 291   context_offset (ExtendedRegisters[14 * 16]),
 292   context_offset (ExtendedRegisters[15 * 16]),
 293   context_offset (ExtendedRegisters[16 * 16]),
 294   context_offset (ExtendedRegisters[17 * 16]),
 295   /* MXCSR */
 296   context_offset (ExtendedRegisters[24])
 297 };
 298 #undef context_offset
 299
 300 #else /* __x86_64__ */
 301
 302 #define context_offset(x) (offsetof (CONTEXT, x))
 303 static const int mappings[] =
 304 {
 305   context_offset (Rax),
 306   context_offset (Rbx),
 307   context_offset (Rcx),
 308   context_offset (Rdx),
 309   context_offset (Rsi),
 310   context_offset (Rdi),
 311   context_offset (Rbp),
 312   context_offset (Rsp),
 313   context_offset (R8),
 314   context_offset (R9),
 315   context_offset (R10),
 316   context_offset (R11),
 317   context_offset (R12),
 318   context_offset (R13),
 319   context_offset (R14),
 320   context_offset (R15),
 321   context_offset (Rip),
 322   context_offset (EFlags),
 323   context_offset (SegCs),
 324   context_offset (SegSs),
 325   context_offset (SegDs),
 326   context_offset (SegEs),
 327   context_offset (SegFs),
 328   context_offset (SegGs),
 329   context_offset (FloatSave.FloatRegisters[0]),
 330   context_offset (FloatSave.FloatRegisters[1]),
 331   context_offset (FloatSave.FloatRegisters[2]),
 332   context_offset (FloatSave.FloatRegisters[3]),
 333   context_offset (FloatSave.FloatRegisters[4]),
 334   context_offset (FloatSave.FloatRegisters[5]),
 335   context_offset (FloatSave.FloatRegisters[6]),
 336   context_offset (FloatSave.FloatRegisters[7]),
 337   context_offset (FloatSave.ControlWord),
 338   context_offset (FloatSave.StatusWord),
 339   context_offset (FloatSave.TagWord),
 340   context_offset (FloatSave.ErrorSelector),
 341   context_offset (FloatSave.ErrorOffset),
 342   context_offset (FloatSave.DataSelector),
 343   context_offset (FloatSave.DataOffset),
 344   context_offset (FloatSave.ErrorSelector)
 345   /* XMM0-7 */ ,
 346   context_offset (Xmm0),
 347   context_offset (Xmm1),
 348   context_offset (Xmm2),
 349   context_offset (Xmm3),
 350   context_offset (Xmm4),
 351   context_offset (Xmm5),
 352   context_offset (Xmm6),
 353   context_offset (Xmm7),
 354   context_offset (Xmm8),
 355   context_offset (Xmm9),
 356   context_offset (Xmm10),
 357   context_offset (Xmm11),
 358   context_offset (Xmm12),
 359   context_offset (Xmm13),
 360   context_offset (Xmm14),
 361   context_offset (Xmm15),
 362   /* MXCSR */
 363   context_offset (FloatSave.MxCsr)
 364 };
 365 #undef context_offset
 366
 367 #endif /* __x86_64__ */
 368
 369 /* Fetch register from gdbserver regcache data.  */
 370 static void
 371 i386_fetch_inferior_register (struct regcache *regcache,
 372                               win32_thread_info *th, int r)
 373 {
 374   char *context_offset = (char *) &th->context + mappings[r];
 375
 376   long l;
 377   if (r == FCS_REGNUM)
 378     {
 379       l = *((long *) context_offset) & 0xffff;
 380       supply_register (regcache, r, (char *) &l);
 381     }
 382   else if (r == FOP_REGNUM)
 383     {
 384       l = (*((long *) context_offset) >> 16) & ((1 << 11) - 1);
 385       supply_register (regcache, r, (char *) &l);
 386     }
 387   else
 388     supply_register (regcache, r, context_offset);
 389 }
 390
 391 /* Store a new register value into the thread context of TH.  */
 392 static void
 393 i386_store_inferior_register (struct regcache *regcache,
 394                               win32_thread_info *th, int r)
 395 {
 396   char *context_offset = (char *) &th->context + mappings[r];
 397   collect_register (regcache, r, context_offset);
 398 }
 399
 400 static const unsigned char i386_win32_breakpoint = 0xcc;
 401 #define i386_win32_breakpoint_len 1
 402
 403 static void
 404 i386_arch_setup (void)
 405 {
 406 #ifdef __x86_64__
 407   init_registers_amd64 ();
 408   win32_tdesc = tdesc_amd64;
 409 #else
 410   init_registers_i386 ();
 411   win32_tdesc = tdesc_i386;
 412 #endif
 413 }
 414
 415 struct win32_target_ops the_low_target = {
 416   i386_arch_setup,
 417   sizeof (mappings) / sizeof (mappings[0]),
 418   i386_initial_stuff,
 419   i386_get_thread_context,
 420   i386_set_thread_context,
 421   i386_thread_added,
 422   i386_fetch_inferior_register,
 423   i386_store_inferior_register,
 424   i386_single_step,
 425   &i386_win32_breakpoint,
 426   i386_win32_breakpoint_len,
 427   i386_insert_point,
 428   i386_remove_point,
 429   i386_stopped_by_watchpoint,
 430   i386_stopped_data_address
 431 };