Replace copyreloc-main.c with copyreloc-main.S
[platform/upstream/binutils.git] / gdb / i386-darwin-nat.c
1 /* Darwin support for GDB, the GNU debugger.
2    Copyright (C) 1997-2014 Free Software Foundation, Inc.
3
4    Contributed by Apple Computer, Inc.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "defs.h"
22 #include "frame.h"
23 #include "inferior.h"
24 #include "target.h"
25 #include "symfile.h"
26 #include "symtab.h"
27 #include "objfiles.h"
28 #include "gdbcmd.h"
29 #include "regcache.h"
30 #include "i386-tdep.h"
31 #include "i387-tdep.h"
32 #include "gdbarch.h"
33 #include "arch-utils.h"
34 #include "gdbcore.h"
35
36 #include "x86-nat.h"
37 #include "darwin-nat.h"
38 #include "i386-darwin-tdep.h"
39
40 #ifdef BFD64
41 #include "amd64-nat.h"
42 #include "amd64-tdep.h"
43 #include "amd64-darwin-tdep.h"
44 #endif
45
46 /* Read register values from the inferior process.
47    If REGNO is -1, do this for all registers.
48    Otherwise, REGNO specifies which register (so we can save time).  */
49 static void
50 i386_darwin_fetch_inferior_registers (struct target_ops *ops,
51                                       struct regcache *regcache, int regno)
52 {
53   thread_t current_thread = ptid_get_tid (inferior_ptid);
54   int fetched = 0;
55   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
56
57 #ifdef BFD64
58   if (gdbarch_ptr_bit (gdbarch) == 64)
59     {
60       if (regno == -1 || amd64_native_gregset_supplies_p (gdbarch, regno))
61         {
62           x86_thread_state_t gp_regs;
63           unsigned int gp_count = x86_THREAD_STATE_COUNT;
64           kern_return_t ret;
65
66           ret = thread_get_state
67             (current_thread, x86_THREAD_STATE, (thread_state_t) & gp_regs,
68              &gp_count);
69           if (ret != KERN_SUCCESS)
70             {
71               printf_unfiltered (_("Error calling thread_get_state for "
72                                    "GP registers for thread 0x%lx\n"),
73                                  (unsigned long) current_thread);
74               MACH_CHECK_ERROR (ret);
75             }
76           amd64_supply_native_gregset (regcache, &gp_regs.uts, -1);
77           fetched++;
78         }
79
80       if (regno == -1 || !amd64_native_gregset_supplies_p (gdbarch, regno))
81         {
82           x86_float_state_t fp_regs;
83           unsigned int fp_count = x86_FLOAT_STATE_COUNT;
84           kern_return_t ret;
85
86           ret = thread_get_state
87             (current_thread, x86_FLOAT_STATE, (thread_state_t) & fp_regs,
88              &fp_count);
89           if (ret != KERN_SUCCESS)
90             {
91               printf_unfiltered (_("Error calling thread_get_state for "
92                                    "float registers for thread 0x%lx\n"),
93                                  (unsigned long) current_thread);
94               MACH_CHECK_ERROR (ret);
95             }
96           amd64_supply_fxsave (regcache, -1, &fp_regs.ufs.fs64.__fpu_fcw);
97           fetched++;
98         }
99     }
100   else
101 #endif
102     {
103       if (regno == -1 || regno < I386_NUM_GREGS)
104         {
105           x86_thread_state32_t gp_regs;
106           unsigned int gp_count = x86_THREAD_STATE32_COUNT;
107           kern_return_t ret;
108           int i;
109
110           ret = thread_get_state
111             (current_thread, x86_THREAD_STATE32, (thread_state_t) &gp_regs,
112              &gp_count);
113           if (ret != KERN_SUCCESS)
114             {
115               printf_unfiltered (_("Error calling thread_get_state for "
116                                    "GP registers for thread 0x%lx\n"),
117                                  (unsigned long) current_thread);
118               MACH_CHECK_ERROR (ret);
119             }
120           for (i = 0; i < I386_NUM_GREGS; i++)
121             regcache_raw_supply
122               (regcache, i,
123                (char *)&gp_regs + i386_darwin_thread_state_reg_offset[i]);
124
125           fetched++;
126         }
127
128       if (regno == -1
129           || (regno >= I386_ST0_REGNUM && regno < I386_SSE_NUM_REGS))
130         {
131           x86_float_state32_t fp_regs;
132           unsigned int fp_count = x86_FLOAT_STATE32_COUNT;
133           kern_return_t ret;
134
135           ret = thread_get_state
136             (current_thread, x86_FLOAT_STATE32, (thread_state_t) &fp_regs,
137              &fp_count);
138           if (ret != KERN_SUCCESS)
139             {
140               printf_unfiltered (_("Error calling thread_get_state for "
141                                    "float registers for thread 0x%lx\n"),
142                                  (unsigned long) current_thread);
143               MACH_CHECK_ERROR (ret);
144             }
145           i387_supply_fxsave (regcache, -1, &fp_regs.__fpu_fcw);
146           fetched++;
147         }
148     }
149
150   if (! fetched)
151     {
152       warning (_("unknown register %d"), regno);
153       regcache_raw_supply (regcache, regno, NULL);
154     }
155 }
156
157 /* Store our register values back into the inferior.
158    If REGNO is -1, do this for all registers.
159    Otherwise, REGNO specifies which register (so we can save time).  */
160
161 static void
162 i386_darwin_store_inferior_registers (struct target_ops *ops,
163                                       struct regcache *regcache, int regno)
164 {
165   thread_t current_thread = ptid_get_tid (inferior_ptid);
166   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
167
168 #ifdef BFD64
169   if (gdbarch_ptr_bit (gdbarch) == 64)
170     {
171       if (regno == -1 || amd64_native_gregset_supplies_p (gdbarch, regno))
172         {
173           x86_thread_state_t gp_regs;
174           kern_return_t ret;
175           unsigned int gp_count = x86_THREAD_STATE_COUNT;
176
177           ret = thread_get_state
178             (current_thread, x86_THREAD_STATE, (thread_state_t) &gp_regs,
179              &gp_count);
180           MACH_CHECK_ERROR (ret);
181           gdb_assert (gp_regs.tsh.flavor == x86_THREAD_STATE64);
182           gdb_assert (gp_regs.tsh.count == x86_THREAD_STATE64_COUNT);
183
184           amd64_collect_native_gregset (regcache, &gp_regs.uts, regno);
185
186           ret = thread_set_state (current_thread, x86_THREAD_STATE,
187                                   (thread_state_t) &gp_regs,
188                                   x86_THREAD_STATE_COUNT);
189           MACH_CHECK_ERROR (ret);
190         }
191
192       if (regno == -1 || !amd64_native_gregset_supplies_p (gdbarch, regno))
193         {
194           x86_float_state_t fp_regs;
195           kern_return_t ret;
196           unsigned int fp_count = x86_FLOAT_STATE_COUNT;
197
198           ret = thread_get_state
199             (current_thread, x86_FLOAT_STATE, (thread_state_t) & fp_regs,
200              &fp_count);
201           MACH_CHECK_ERROR (ret);
202           gdb_assert (fp_regs.fsh.flavor == x86_FLOAT_STATE64);
203           gdb_assert (fp_regs.fsh.count == x86_FLOAT_STATE64_COUNT);
204
205           amd64_collect_fxsave (regcache, regno, &fp_regs.ufs.fs64.__fpu_fcw);
206
207           ret = thread_set_state (current_thread, x86_FLOAT_STATE,
208                                   (thread_state_t) & fp_regs,
209                                   x86_FLOAT_STATE_COUNT);
210           MACH_CHECK_ERROR (ret);
211         }
212     }
213   else
214 #endif
215     {
216       if (regno == -1 || regno < I386_NUM_GREGS)
217         {
218           x86_thread_state32_t gp_regs;
219           kern_return_t ret;
220           unsigned int gp_count = x86_THREAD_STATE32_COUNT;
221           int i;
222
223           ret = thread_get_state
224             (current_thread, x86_THREAD_STATE32, (thread_state_t) &gp_regs,
225              &gp_count);
226           MACH_CHECK_ERROR (ret);
227
228           for (i = 0; i < I386_NUM_GREGS; i++)
229             if (regno == -1 || regno == i)
230               regcache_raw_collect
231                 (regcache, i,
232                  (char *)&gp_regs + i386_darwin_thread_state_reg_offset[i]);
233
234           ret = thread_set_state (current_thread, x86_THREAD_STATE32,
235                                   (thread_state_t) &gp_regs,
236                                   x86_THREAD_STATE32_COUNT);
237           MACH_CHECK_ERROR (ret);
238         }
239
240       if (regno == -1
241           || (regno >= I386_ST0_REGNUM && regno < I386_SSE_NUM_REGS))
242         {
243           x86_float_state32_t fp_regs;
244           unsigned int fp_count = x86_FLOAT_STATE32_COUNT;
245           kern_return_t ret;
246
247           ret = thread_get_state
248             (current_thread, x86_FLOAT_STATE32, (thread_state_t) & fp_regs,
249              &fp_count);
250           MACH_CHECK_ERROR (ret);
251
252           i387_collect_fxsave (regcache, regno, &fp_regs.__fpu_fcw);
253
254           ret = thread_set_state (current_thread, x86_FLOAT_STATE32,
255                                   (thread_state_t) &fp_regs,
256                                   x86_FLOAT_STATE32_COUNT);
257           MACH_CHECK_ERROR (ret);
258         }
259     }
260 }
261
262 /* Support for debug registers, boosted mostly from i386-linux-nat.c.  */
263
264 static void
265 i386_darwin_dr_set (int regnum, CORE_ADDR value)
266 {
267   int current_pid;
268   thread_t current_thread;
269   x86_debug_state_t dr_regs;
270   kern_return_t ret;
271   unsigned int dr_count;
272
273   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum <= DR_CONTROL);
274
275   current_thread = ptid_get_tid (inferior_ptid);
276
277   dr_regs.dsh.flavor = x86_DEBUG_STATE;
278   dr_regs.dsh.count = x86_DEBUG_STATE_COUNT;
279   dr_count = x86_DEBUG_STATE_COUNT;
280   ret = thread_get_state (current_thread, x86_DEBUG_STATE,
281                           (thread_state_t) &dr_regs, &dr_count);
282   MACH_CHECK_ERROR (ret);
283
284   switch (dr_regs.dsh.flavor)
285     {
286     case x86_DEBUG_STATE32:
287       switch (regnum)
288         {
289         case 0:
290           dr_regs.uds.ds32.__dr0 = value;
291           break;
292         case 1:
293           dr_regs.uds.ds32.__dr1 = value;
294           break;
295         case 2:
296           dr_regs.uds.ds32.__dr2 = value;
297           break;
298         case 3:
299           dr_regs.uds.ds32.__dr3 = value;
300           break;
301         case 4:
302           dr_regs.uds.ds32.__dr4 = value;
303           break;
304         case 5:
305           dr_regs.uds.ds32.__dr5 = value;
306           break;
307         case 6:
308           dr_regs.uds.ds32.__dr6 = value;
309           break;
310         case 7:
311           dr_regs.uds.ds32.__dr7 = value;
312           break;
313         }
314       break;
315 #ifdef BFD64
316     case x86_DEBUG_STATE64:
317       switch (regnum)
318         {
319         case 0:
320           dr_regs.uds.ds64.__dr0 = value;
321           break;
322         case 1:
323           dr_regs.uds.ds64.__dr1 = value;
324           break;
325         case 2:
326           dr_regs.uds.ds64.__dr2 = value;
327           break;
328         case 3:
329           dr_regs.uds.ds64.__dr3 = value;
330           break;
331         case 4:
332           dr_regs.uds.ds64.__dr4 = value;
333           break;
334         case 5:
335           dr_regs.uds.ds64.__dr5 = value;
336           break;
337         case 6:
338           dr_regs.uds.ds64.__dr6 = value;
339           break;
340         case 7:
341           dr_regs.uds.ds64.__dr7 = value;
342           break;
343         }
344       break;
345 #endif
346     }
347
348   ret = thread_set_state (current_thread, dr_regs.dsh.flavor,
349                           (thread_state_t) &dr_regs.uds, dr_count);
350
351   MACH_CHECK_ERROR (ret);
352 }
353
354 static CORE_ADDR
355 i386_darwin_dr_get (int regnum)
356 {
357   thread_t current_thread;
358   x86_debug_state_t dr_regs;
359   kern_return_t ret;
360   unsigned int dr_count;
361
362   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum <= DR_CONTROL);
363
364   current_thread = ptid_get_tid (inferior_ptid);
365
366   dr_regs.dsh.flavor = x86_DEBUG_STATE;
367   dr_regs.dsh.count = x86_DEBUG_STATE_COUNT;
368   dr_count = x86_DEBUG_STATE_COUNT;
369   ret = thread_get_state (current_thread, x86_DEBUG_STATE,
370                           (thread_state_t) &dr_regs, &dr_count);
371   MACH_CHECK_ERROR (ret);
372
373   switch (dr_regs.dsh.flavor)
374     {
375     case x86_DEBUG_STATE32:
376       switch (regnum)
377         {
378         case 0:
379           return dr_regs.uds.ds32.__dr0;
380         case 1:
381           return dr_regs.uds.ds32.__dr1;
382         case 2:
383           return dr_regs.uds.ds32.__dr2;
384         case 3:
385           return dr_regs.uds.ds32.__dr3;
386         case 4:
387           return dr_regs.uds.ds32.__dr4;
388         case 5:
389           return dr_regs.uds.ds32.__dr5;
390         case 6:
391           return dr_regs.uds.ds32.__dr6;
392         case 7:
393           return dr_regs.uds.ds32.__dr7;
394         default:
395           return -1;
396         }
397       break;
398 #ifdef BFD64
399     case x86_DEBUG_STATE64:
400       switch (regnum)
401         {
402         case 0:
403           return dr_regs.uds.ds64.__dr0;
404         case 1:
405           return dr_regs.uds.ds64.__dr1;
406         case 2:
407           return dr_regs.uds.ds64.__dr2;
408         case 3:
409           return dr_regs.uds.ds64.__dr3;
410         case 4:
411           return dr_regs.uds.ds64.__dr4;
412         case 5:
413           return dr_regs.uds.ds64.__dr5;
414         case 6:
415           return dr_regs.uds.ds64.__dr6;
416         case 7:
417           return dr_regs.uds.ds64.__dr7;
418         default:
419           return -1;
420         }
421       break;
422 #endif
423     default:
424       return -1;
425     }
426 }
427
428 static void
429 i386_darwin_dr_set_control (unsigned long control)
430 {
431   i386_darwin_dr_set (DR_CONTROL, control);
432 }
433
434 static void
435 i386_darwin_dr_set_addr (int regnum, CORE_ADDR addr)
436 {
437   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum <= DR_LASTADDR - DR_FIRSTADDR);
438
439   i386_darwin_dr_set (DR_FIRSTADDR + regnum, addr);
440 }
441
442 static CORE_ADDR
443 i386_darwin_dr_get_addr (int regnum)
444 {
445   return i386_darwin_dr_get (regnum);
446 }
447
448 static unsigned long
449 i386_darwin_dr_get_status (void)
450 {
451   return i386_darwin_dr_get (DR_STATUS);
452 }
453
454 static unsigned long
455 i386_darwin_dr_get_control (void)
456 {
457   return i386_darwin_dr_get (DR_CONTROL);
458 }
459
460 void
461 darwin_check_osabi (darwin_inferior *inf, thread_t thread)
462 {
463   if (gdbarch_osabi (target_gdbarch ()) == GDB_OSABI_UNKNOWN)
464     {
465       /* Attaching to a process.  Let's figure out what kind it is.  */
466       x86_thread_state_t gp_regs;
467       struct gdbarch_info info;
468       unsigned int gp_count = x86_THREAD_STATE_COUNT;
469       kern_return_t ret;
470
471       ret = thread_get_state (thread, x86_THREAD_STATE,
472                               (thread_state_t) &gp_regs, &gp_count);
473       if (ret != KERN_SUCCESS)
474         {
475           MACH_CHECK_ERROR (ret);
476           return;
477         }
478
479       gdbarch_info_init (&info);
480       gdbarch_info_fill (&info);
481       info.byte_order = gdbarch_byte_order (target_gdbarch ());
482       info.osabi = GDB_OSABI_DARWIN;
483       if (gp_regs.tsh.flavor == x86_THREAD_STATE64)
484         info.bfd_arch_info = bfd_lookup_arch (bfd_arch_i386,
485                                               bfd_mach_x86_64);
486       else
487         info.bfd_arch_info = bfd_lookup_arch (bfd_arch_i386,
488                                               bfd_mach_i386_i386);
489       gdbarch_update_p (info);
490     }
491 }
492
493 #define X86_EFLAGS_T 0x100UL
494
495 /* Returning from a signal trampoline is done by calling a
496    special system call (sigreturn).  This system call
497    restores the registers that were saved when the signal was
498    raised, including %eflags/%rflags.  That means that single-stepping
499    won't work.  Instead, we'll have to modify the signal context
500    that's about to be restored, and set the trace flag there.  */
501
502 static int
503 i386_darwin_sstep_at_sigreturn (x86_thread_state_t *regs)
504 {
505   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (target_gdbarch ());
506   static const gdb_byte darwin_syscall[] = { 0xcd, 0x80 }; /* int 0x80 */
507   gdb_byte buf[sizeof (darwin_syscall)];
508
509   /* Check if PC is at a sigreturn system call.  */
510   if (target_read_memory (regs->uts.ts32.__eip, buf, sizeof (buf)) == 0
511       && memcmp (buf, darwin_syscall, sizeof (darwin_syscall)) == 0
512       && regs->uts.ts32.__eax == 0xb8 /* SYS_sigreturn */)
513     {
514       ULONGEST uctx_addr;
515       ULONGEST mctx_addr;
516       ULONGEST flags_addr;
517       unsigned int eflags;
518
519       uctx_addr = read_memory_unsigned_integer
520                     (regs->uts.ts32.__esp + 4, 4, byte_order);
521       mctx_addr = read_memory_unsigned_integer
522                     (uctx_addr + 28, 4, byte_order);
523
524       flags_addr = mctx_addr + 12 + 9 * 4;
525       read_memory (flags_addr, (gdb_byte *) &eflags, 4);
526       eflags |= X86_EFLAGS_T;
527       write_memory (flags_addr, (gdb_byte *) &eflags, 4);
528
529       return 1;
530     }
531   return 0;
532 }
533
534 #ifdef BFD64
535 static int
536 amd64_darwin_sstep_at_sigreturn (x86_thread_state_t *regs)
537 {
538   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (target_gdbarch ());
539   static const gdb_byte darwin_syscall[] = { 0x0f, 0x05 }; /* syscall */
540   gdb_byte buf[sizeof (darwin_syscall)];
541
542   /* Check if PC is at a sigreturn system call.  */
543   if (target_read_memory (regs->uts.ts64.__rip, buf, sizeof (buf)) == 0
544       && memcmp (buf, darwin_syscall, sizeof (darwin_syscall)) == 0
545       && (regs->uts.ts64.__rax & 0xffffffff) == 0x20000b8 /* SYS_sigreturn */)
546     {
547       ULONGEST mctx_addr;
548       ULONGEST flags_addr;
549       unsigned int rflags;
550
551       mctx_addr = read_memory_unsigned_integer
552                     (regs->uts.ts64.__rdi + 48, 8, byte_order);
553       flags_addr = mctx_addr + 16 + 17 * 8;
554
555       /* AMD64 is little endian.  */
556       read_memory (flags_addr, (gdb_byte *) &rflags, 4);
557       rflags |= X86_EFLAGS_T;
558       write_memory (flags_addr, (gdb_byte *) &rflags, 4);
559
560       return 1;
561     }
562   return 0;
563 }
564 #endif
565
566 void
567 darwin_set_sstep (thread_t thread, int enable)
568 {
569   x86_thread_state_t regs;
570   unsigned int count = x86_THREAD_STATE_COUNT;
571   kern_return_t kret;
572
573   kret = thread_get_state (thread, x86_THREAD_STATE,
574                            (thread_state_t) &regs, &count);
575   if (kret != KERN_SUCCESS)
576     {
577       printf_unfiltered (_("darwin_set_sstep: error %x, thread=%x\n"),
578                          kret, thread);
579       return;
580     }
581
582   switch (regs.tsh.flavor)
583     {
584     case x86_THREAD_STATE32:
585       {
586         __uint32_t bit = enable ? X86_EFLAGS_T : 0;
587
588         if (enable && i386_darwin_sstep_at_sigreturn (&regs))
589           return;
590         if ((regs.uts.ts32.__eflags & X86_EFLAGS_T) == bit)
591           return;
592         regs.uts.ts32.__eflags
593           = (regs.uts.ts32.__eflags & ~X86_EFLAGS_T) | bit;
594         kret = thread_set_state (thread, x86_THREAD_STATE,
595                                  (thread_state_t) &regs, count);
596         MACH_CHECK_ERROR (kret);
597       }
598       break;
599 #ifdef BFD64
600     case x86_THREAD_STATE64:
601       {
602         __uint64_t bit = enable ? X86_EFLAGS_T : 0;
603
604         if (enable && amd64_darwin_sstep_at_sigreturn (&regs))
605           return;
606         if ((regs.uts.ts64.__rflags & X86_EFLAGS_T) == bit)
607           return;
608         regs.uts.ts64.__rflags
609           = (regs.uts.ts64.__rflags & ~X86_EFLAGS_T) | bit;
610         kret = thread_set_state (thread, x86_THREAD_STATE,
611                                  (thread_state_t) &regs, count);
612         MACH_CHECK_ERROR (kret);
613       }
614       break;
615 #endif
616     default:
617       error (_("darwin_set_sstep: unknown flavour: %d"), regs.tsh.flavor);
618     }
619 }
620
621 void
622 darwin_complete_target (struct target_ops *target)
623 {
624 #ifdef BFD64
625   amd64_native_gregset64_reg_offset = amd64_darwin_thread_state_reg_offset;
626   amd64_native_gregset64_num_regs = amd64_darwin_thread_state_num_regs;
627   amd64_native_gregset32_reg_offset = i386_darwin_thread_state_reg_offset;
628   amd64_native_gregset32_num_regs = i386_darwin_thread_state_num_regs;
629 #endif
630
631   x86_use_watchpoints (target);
632
633   x86_dr_low.set_control = i386_darwin_dr_set_control;
634   x86_dr_low.set_addr = i386_darwin_dr_set_addr;
635   x86_dr_low.get_addr = i386_darwin_dr_get_addr;
636   x86_dr_low.get_status = i386_darwin_dr_get_status;
637   x86_dr_low.get_control = i386_darwin_dr_get_control;
638
639   /* Let's assume that the kernel is 64 bits iff the executable is.  */
640 #ifdef __x86_64__
641   x86_set_debug_register_length (8);
642 #else
643   x86_set_debug_register_length (4);
644 #endif
645
646   target->to_fetch_registers = i386_darwin_fetch_inferior_registers;
647   target->to_store_registers = i386_darwin_store_inferior_registers;
648 }