2003-06-13 Andrew Cagney <cagney@redhat.com>
[platform/upstream/binutils.git] / gdb / gnu-v2-abi.c
1 /* Abstraction of GNU v2 abi.
2
3    Copyright 2001, 2003 Free Software Foundation, Inc.
4
5    Contributed by Daniel Berlin <dberlin@redhat.com>
6
7    This file is part of GDB.
8
9    This program is free software; you can redistribute it and/or
10    modify
11    it under the terms of the GNU General Public License as published
12    by
13    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
14    (at your option) any later version.
15
16    This program is distributed in the hope that it will be useful,
17    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19    GNU General Public License for more details.
20
21    You should have received a copy of the GNU General Public License
22    along with this program; if not, write to the Free Software
23    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
24    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
25
26 #include "defs.h"
27 #include "gdb_string.h"
28 #include "symtab.h"
29 #include "gdbtypes.h"
30 #include "value.h"
31 #include "demangle.h"
32 #include "cp-abi.h"
33
34 #include <ctype.h>
35
36 struct cp_abi_ops gnu_v2_abi_ops;
37
38 static int vb_match (struct type *, int, struct type *);
39 int gnuv2_baseclass_offset (struct type *type, int index, char *valaddr,
40                             CORE_ADDR address);
41
42 static enum dtor_kinds
43 gnuv2_is_destructor_name (const char *name)
44 {
45   if ((name[0] == '_' && is_cplus_marker (name[1]) && name[2] == '_')
46       || strncmp (name, "__dt__", 6) == 0)
47     return complete_object_dtor;
48   else
49     return 0;
50 }
51
52 static enum ctor_kinds
53 gnuv2_is_constructor_name (const char *name)
54 {
55   if ((name[0] == '_' && name[1] == '_'
56        && (isdigit (name[2]) || strchr ("Qt", name[2])))
57       || strncmp (name, "__ct__", 6) == 0)
58     return complete_object_ctor;
59   else
60     return 0;
61 }
62
63 static int
64 gnuv2_is_vtable_name (const char *name)
65 {
66   return (((name)[0] == '_'
67            && (((name)[1] == 'V' && (name)[2] == 'T')
68                || ((name)[1] == 'v' && (name)[2] == 't'))
69            && is_cplus_marker ((name)[3])) ||
70           ((name)[0] == '_' && (name)[1] == '_'
71            && (name)[2] == 'v' && (name)[3] == 't' && (name)[4] == '_'));
72 }
73
74 static int
75 gnuv2_is_operator_name (const char *name)
76 {
77   return strncmp (name, "operator", 8) == 0;
78 }
79
80 \f
81 /* Return a virtual function as a value.
82    ARG1 is the object which provides the virtual function
83    table pointer.  *ARG1P is side-effected in calling this function.
84    F is the list of member functions which contains the desired virtual
85    function.
86    J is an index into F which provides the desired virtual function.
87
88    TYPE is the type in which F is located.  */
89 static struct value *
90 gnuv2_virtual_fn_field (struct value **arg1p, struct fn_field * f, int j,
91                         struct type * type, int offset)
92 {
93   struct value *arg1 = *arg1p;
94   struct type *type1 = check_typedef (VALUE_TYPE (arg1));
95
96
97   struct type *entry_type;
98   /* First, get the virtual function table pointer.  That comes
99      with a strange type, so cast it to type `pointer to long' (which
100      should serve just fine as a function type).  Then, index into
101      the table, and convert final value to appropriate function type.  */
102   struct value *entry;
103   struct value *vfn;
104   struct value *vtbl;
105   struct value *vi = value_from_longest (builtin_type_int,
106                                      (LONGEST) TYPE_FN_FIELD_VOFFSET (f, j));
107   struct type *fcontext = TYPE_FN_FIELD_FCONTEXT (f, j);
108   struct type *context;
109   if (fcontext == NULL)
110     /* We don't have an fcontext (e.g. the program was compiled with
111        g++ version 1).  Try to get the vtbl from the TYPE_VPTR_BASETYPE.
112        This won't work right for multiple inheritance, but at least we
113        should do as well as GDB 3.x did.  */
114     fcontext = TYPE_VPTR_BASETYPE (type);
115   context = lookup_pointer_type (fcontext);
116   /* Now context is a pointer to the basetype containing the vtbl.  */
117   if (TYPE_TARGET_TYPE (context) != type1)
118     {
119       struct value *tmp = value_cast (context, value_addr (arg1));
120       arg1 = value_ind (tmp);
121       type1 = check_typedef (VALUE_TYPE (arg1));
122     }
123
124   context = type1;
125   /* Now context is the basetype containing the vtbl.  */
126
127   /* This type may have been defined before its virtual function table
128      was.  If so, fill in the virtual function table entry for the
129      type now.  */
130   if (TYPE_VPTR_FIELDNO (context) < 0)
131     fill_in_vptr_fieldno (context);
132
133   /* The virtual function table is now an array of structures
134      which have the form { int16 offset, delta; void *pfn; }.  */
135   vtbl = value_primitive_field (arg1, 0, TYPE_VPTR_FIELDNO (context),
136                                 TYPE_VPTR_BASETYPE (context));
137
138   /* With older versions of g++, the vtbl field pointed to an array
139      of structures.  Nowadays it points directly to the structure. */
140   if (TYPE_CODE (VALUE_TYPE (vtbl)) == TYPE_CODE_PTR
141       && TYPE_CODE (TYPE_TARGET_TYPE (VALUE_TYPE (vtbl))) == TYPE_CODE_ARRAY)
142     {
143       /* Handle the case where the vtbl field points to an
144          array of structures. */
145       vtbl = value_ind (vtbl);
146
147       /* Index into the virtual function table.  This is hard-coded because
148          looking up a field is not cheap, and it may be important to save
149          time, e.g. if the user has set a conditional breakpoint calling
150          a virtual function.  */
151       entry = value_subscript (vtbl, vi);
152     }
153   else
154     {
155       /* Handle the case where the vtbl field points directly to a structure. */
156       vtbl = value_add (vtbl, vi);
157       entry = value_ind (vtbl);
158     }
159
160   entry_type = check_typedef (VALUE_TYPE (entry));
161
162   if (TYPE_CODE (entry_type) == TYPE_CODE_STRUCT)
163     {
164       /* Move the `this' pointer according to the virtual function table. */
165       VALUE_OFFSET (arg1) += value_as_long (value_field (entry, 0));
166
167       if (!VALUE_LAZY (arg1))
168         {
169           VALUE_LAZY (arg1) = 1;
170           value_fetch_lazy (arg1);
171         }
172
173       vfn = value_field (entry, 2);
174     }
175   else if (TYPE_CODE (entry_type) == TYPE_CODE_PTR)
176     vfn = entry;
177   else
178     error ("I'm confused:  virtual function table has bad type");
179   /* Reinstantiate the function pointer with the correct type.  */
180   VALUE_TYPE (vfn) = lookup_pointer_type (TYPE_FN_FIELD_TYPE (f, j));
181
182   *arg1p = arg1;
183   return vfn;
184 }
185
186
187 static struct type *
188 gnuv2_value_rtti_type (struct value *v, int *full, int *top, int *using_enc)
189 {
190   struct type *known_type;
191   struct type *rtti_type;
192   CORE_ADDR coreptr;
193   struct value *vp;
194   long top_offset = 0;
195   char rtti_type_name[256];
196   CORE_ADDR vtbl;
197   struct minimal_symbol *minsym;
198   struct symbol *sym;
199   char *demangled_name;
200   struct type *btype;
201
202   if (full)
203     *full = 0;
204   if (top)
205     *top = -1;
206   if (using_enc)
207     *using_enc = 0;
208
209   /* Get declared type */
210   known_type = VALUE_TYPE (v);
211   CHECK_TYPEDEF (known_type);
212   /* RTTI works only or class objects */
213   if (TYPE_CODE (known_type) != TYPE_CODE_CLASS)
214     return NULL;
215
216   /* Plan on this changing in the future as i get around to setting
217      the vtables properly for G++ compiled stuff.  Also, I'll be using
218      the type info functions, which are always right.  Deal with it
219      until then.  */
220
221   /* If the type has no vptr fieldno, try to get it filled in */
222   if (TYPE_VPTR_FIELDNO(known_type) < 0)
223     fill_in_vptr_fieldno(known_type);
224
225   /* If we still can't find one, give up */
226   if (TYPE_VPTR_FIELDNO(known_type) < 0)
227     return NULL;
228
229   /* Make sure our basetype and known type match, otherwise, cast
230      so we can get at the vtable properly.
231   */
232   btype = TYPE_VPTR_BASETYPE (known_type);
233   CHECK_TYPEDEF (btype);
234   if (btype != known_type )
235     {
236       v = value_cast (btype, v);
237       if (using_enc)
238         *using_enc=1;
239     }
240   /*
241     We can't use value_ind here, because it would want to use RTTI, and
242     we'd waste a bunch of time figuring out we already know the type.
243     Besides, we don't care about the type, just the actual pointer
244   */
245   if (VALUE_ADDRESS (value_field (v, TYPE_VPTR_FIELDNO (known_type))) == 0)
246     return NULL;
247
248   vtbl=value_as_address(value_field(v,TYPE_VPTR_FIELDNO(known_type)));
249
250   /* Try to find a symbol that is the vtable */
251   minsym=lookup_minimal_symbol_by_pc(vtbl);
252   if (minsym==NULL
253       || (demangled_name=DEPRECATED_SYMBOL_NAME (minsym))==NULL
254       || !is_vtable_name (demangled_name))
255     return NULL;
256
257   /* If we just skip the prefix, we get screwed by namespaces */
258   demangled_name=cplus_demangle(demangled_name,DMGL_PARAMS|DMGL_ANSI);
259   *(strchr(demangled_name,' '))=0;
260
261   /* Lookup the type for the name */
262   rtti_type=lookup_typename(demangled_name, (struct block *)0,1);
263
264   if (rtti_type==NULL)
265     return NULL;
266
267   if (TYPE_N_BASECLASSES(rtti_type) > 1 &&  full && (*full) != 1)
268     {
269       if (top)
270         *top=TYPE_BASECLASS_BITPOS(rtti_type,TYPE_VPTR_FIELDNO(rtti_type))/8;
271       if (top && ((*top) >0))
272         {
273           if (TYPE_LENGTH(rtti_type) > TYPE_LENGTH(known_type))
274             {
275               if (full)
276                 *full=0;
277             }
278           else
279             {
280               if (full)
281                 *full=1;
282             }
283         }
284     }
285   else
286     {
287       if (full)
288         *full=1;
289     }
290
291   return rtti_type;
292 }
293
294 /* Return true if the INDEXth field of TYPE is a virtual baseclass
295    pointer which is for the base class whose type is BASECLASS.  */
296
297 static int
298 vb_match (struct type *type, int index, struct type *basetype)
299 {
300   struct type *fieldtype;
301   char *name = TYPE_FIELD_NAME (type, index);
302   char *field_class_name = NULL;
303
304   if (*name != '_')
305     return 0;
306   /* gcc 2.4 uses _vb$.  */
307   if (name[1] == 'v' && name[2] == 'b' && is_cplus_marker (name[3]))
308     field_class_name = name + 4;
309   /* gcc 2.5 will use __vb_.  */
310   if (name[1] == '_' && name[2] == 'v' && name[3] == 'b' && name[4] == '_')
311     field_class_name = name + 5;
312
313   if (field_class_name == NULL)
314     /* This field is not a virtual base class pointer.  */
315     return 0;
316
317   /* It's a virtual baseclass pointer, now we just need to find out whether
318      it is for this baseclass.  */
319   fieldtype = TYPE_FIELD_TYPE (type, index);
320   if (fieldtype == NULL
321       || TYPE_CODE (fieldtype) != TYPE_CODE_PTR)
322     /* "Can't happen".  */
323     return 0;
324
325   /* What we check for is that either the types are equal (needed for
326      nameless types) or have the same name.  This is ugly, and a more
327      elegant solution should be devised (which would probably just push
328      the ugliness into symbol reading unless we change the stabs format).  */
329   if (TYPE_TARGET_TYPE (fieldtype) == basetype)
330     return 1;
331
332   if (TYPE_NAME (basetype) != NULL
333       && TYPE_NAME (TYPE_TARGET_TYPE (fieldtype)) != NULL
334       && strcmp (TYPE_NAME (basetype),
335                  TYPE_NAME (TYPE_TARGET_TYPE (fieldtype))) == 0)
336     return 1;
337   return 0;
338 }
339
340 /* Compute the offset of the baseclass which is
341    the INDEXth baseclass of class TYPE,
342    for value at VALADDR (in host) at ADDRESS (in target).
343    The result is the offset of the baseclass value relative
344    to (the address of)(ARG) + OFFSET.
345
346    -1 is returned on error. */
347
348 int
349 gnuv2_baseclass_offset (struct type *type, int index, char *valaddr,
350                   CORE_ADDR address)
351 {
352   struct type *basetype = TYPE_BASECLASS (type, index);
353
354   if (BASETYPE_VIA_VIRTUAL (type, index))
355     {
356       /* Must hunt for the pointer to this virtual baseclass.  */
357       register int i, len = TYPE_NFIELDS (type);
358       register int n_baseclasses = TYPE_N_BASECLASSES (type);
359
360       /* First look for the virtual baseclass pointer
361          in the fields.  */
362       for (i = n_baseclasses; i < len; i++)
363         {
364           if (vb_match (type, i, basetype))
365             {
366               CORE_ADDR addr
367               = unpack_pointer (TYPE_FIELD_TYPE (type, i),
368                                 valaddr + (TYPE_FIELD_BITPOS (type, i) / 8));
369
370               return addr - (LONGEST) address;
371             }
372         }
373       /* Not in the fields, so try looking through the baseclasses.  */
374       for (i = index + 1; i < n_baseclasses; i++)
375         {
376           int boffset =
377           baseclass_offset (type, i, valaddr, address);
378           if (boffset)
379             return boffset;
380         }
381       /* Not found.  */
382       return -1;
383     }
384
385   /* Baseclass is easily computed.  */
386   return TYPE_BASECLASS_BITPOS (type, index) / 8;
387 }
388
389 static void
390 init_gnuv2_ops (void)
391 {
392   gnu_v2_abi_ops.shortname = "gnu-v2";
393   gnu_v2_abi_ops.longname = "GNU G++ Version 2 ABI";
394   gnu_v2_abi_ops.doc = "G++ Version 2 ABI";
395   gnu_v2_abi_ops.is_destructor_name = gnuv2_is_destructor_name;
396   gnu_v2_abi_ops.is_constructor_name = gnuv2_is_constructor_name;
397   gnu_v2_abi_ops.is_vtable_name = gnuv2_is_vtable_name;
398   gnu_v2_abi_ops.is_operator_name = gnuv2_is_operator_name;
399   gnu_v2_abi_ops.virtual_fn_field = gnuv2_virtual_fn_field;
400   gnu_v2_abi_ops.rtti_type = gnuv2_value_rtti_type;
401   gnu_v2_abi_ops.baseclass_offset = gnuv2_baseclass_offset;
402 }
403
404 extern initialize_file_ftype _initialize_gnu_v2_abi; /* -Wmissing-prototypes */
405
406 void
407 _initialize_gnu_v2_abi (void)
408 {
409   init_gnuv2_ops ();
410   register_cp_abi (&gnu_v2_abi_ops);
411   set_cp_abi_as_auto_default (gnu_v2_abi_ops.shortname);
412 }