gdb/i386-linux-tdep.c

   1 /* Target-dependent code for GNU/Linux i386.
   2
   3    Copyright (C) 2000-2016 Free Software Foundation, Inc.
   4
   5    This file is part of GDB.
   6
   7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
  10    (at your option) any later version.
  11
  12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15    GNU General Public License for more details.
  16
  17    You should have received a copy of the GNU General Public License
  18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  19
  20 #include "defs.h"
  21 #include "gdbcore.h"
  22 #include "frame.h"
  23 #include "value.h"
  24 #include "regcache.h"
  25 #include "regset.h"
  26 #include "inferior.h"
  27 #include "osabi.h"
  28 #include "reggroups.h"
  29 #include "dwarf2-frame.h"
  30 #include "i386-tdep.h"
  31 #include "i386-linux-tdep.h"
  32 #include "linux-tdep.h"
  33 #include "glibc-tdep.h"
  34 #include "solib-svr4.h"
  35 #include "symtab.h"
  36 #include "arch-utils.h"
  37 #include "xml-syscall.h"
  38
  39 #include "i387-tdep.h"
  40 #include "x86-xstate.h"
  41
  42 /* The syscall's XML filename for i386.  */
  43 #define XML_SYSCALL_FILENAME_I386 "syscalls/i386-linux.xml"
  44
  45 #include "record-full.h"
  46 #include "linux-record.h"
  47 #include "features/i386/i386-linux.c"
  48 #include "features/i386/i386-mmx-linux.c"
  49 #include "features/i386/i386-mpx-linux.c"
  50 #include "features/i386/i386-avx-linux.c"
  51 #include "features/i386/i386-avx512-linux.c"
  52
  53 /* Return non-zero, when the register is in the corresponding register
  54    group.  Put the LINUX_ORIG_EAX register in the system group.  */
  55 static int
  56 i386_linux_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
  57                                 struct reggroup *group)
  58 {
  59   if (regnum == I386_LINUX_ORIG_EAX_REGNUM)
  60     return (group == system_reggroup
  61             || group == save_reggroup
  62             || group == restore_reggroup);
  63   return i386_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, group);
  64 }
  65
  66 \f
  67 /* Recognizing signal handler frames.  */
  68
  69 /* GNU/Linux has two flavors of signals.  Normal signal handlers, and
  70    "realtime" (RT) signals.  The RT signals can provide additional
  71    information to the signal handler if the SA_SIGINFO flag is set
  72    when establishing a signal handler using `sigaction'.  It is not
  73    unlikely that future versions of GNU/Linux will support SA_SIGINFO
  74    for normal signals too.  */
  75
  76 /* When the i386 Linux kernel calls a signal handler and the
  77    SA_RESTORER flag isn't set, the return address points to a bit of
  78    code on the stack.  This function returns whether the PC appears to
  79    be within this bit of code.
  80
  81    The instruction sequence for normal signals is
  82        pop    %eax
  83        mov    $0x77, %eax
  84        int    $0x80
  85    or 0x58 0xb8 0x77 0x00 0x00 0x00 0xcd 0x80.
  86
  87    Checking for the code sequence should be somewhat reliable, because
  88    the effect is to call the system call sigreturn.  This is unlikely
  89    to occur anywhere other than in a signal trampoline.
  90
  91    It kind of sucks that we have to read memory from the process in
  92    order to identify a signal trampoline, but there doesn't seem to be
  93    any other way.  Therefore we only do the memory reads if no
  94    function name could be identified, which should be the case since
  95    the code is on the stack.
  96
  97    Detection of signal trampolines for handlers that set the
  98    SA_RESTORER flag is in general not possible.  Unfortunately this is
  99    what the GNU C Library has been doing for quite some time now.
 100    However, as of version 2.1.2, the GNU C Library uses signal
 101    trampolines (named __restore and __restore_rt) that are identical
 102    to the ones used by the kernel.  Therefore, these trampolines are
 103    supported too.  */
 104
 105 #define LINUX_SIGTRAMP_INSN0    0x58    /* pop %eax */
 106 #define LINUX_SIGTRAMP_OFFSET0  0
 107 #define LINUX_SIGTRAMP_INSN1    0xb8    /* mov $NNNN, %eax */
 108 #define LINUX_SIGTRAMP_OFFSET1  1
 109 #define LINUX_SIGTRAMP_INSN2    0xcd    /* int */
 110 #define LINUX_SIGTRAMP_OFFSET2  6
 111
 112 static const gdb_byte linux_sigtramp_code[] =
 113 {
 114   LINUX_SIGTRAMP_INSN0,                                 /* pop %eax */
 115   LINUX_SIGTRAMP_INSN1, 0x77, 0x00, 0x00, 0x00,         /* mov $0x77, %eax */
 116   LINUX_SIGTRAMP_INSN2, 0x80                            /* int $0x80 */
 117 };
 118
 119 #define LINUX_SIGTRAMP_LEN (sizeof linux_sigtramp_code)
 120
 121 /* If THIS_FRAME is a sigtramp routine, return the address of the
 122    start of the routine.  Otherwise, return 0.  */
 123
 124 static CORE_ADDR
 125 i386_linux_sigtramp_start (struct frame_info *this_frame)
 126 {
 127   CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
 128   gdb_byte buf[LINUX_SIGTRAMP_LEN];
 129
 130   /* We only recognize a signal trampoline if PC is at the start of
 131      one of the three instructions.  We optimize for finding the PC at
 132      the start, as will be the case when the trampoline is not the
 133      first frame on the stack.  We assume that in the case where the
 134      PC is not at the start of the instruction sequence, there will be
 135      a few trailing readable bytes on the stack.  */
 136
 137   if (!safe_frame_unwind_memory (this_frame, pc, buf, LINUX_SIGTRAMP_LEN))
 138     return 0;
 139
 140   if (buf[0] != LINUX_SIGTRAMP_INSN0)
 141     {
 142       int adjust;
 143
 144       switch (buf[0])
 145         {
 146         case LINUX_SIGTRAMP_INSN1:
 147           adjust = LINUX_SIGTRAMP_OFFSET1;
 148           break;
 149         case LINUX_SIGTRAMP_INSN2:
 150           adjust = LINUX_SIGTRAMP_OFFSET2;
 151           break;
 152         default:
 153           return 0;
 154         }
 155
 156       pc -= adjust;
 157
 158       if (!safe_frame_unwind_memory (this_frame, pc, buf, LINUX_SIGTRAMP_LEN))
 159         return 0;
 160     }
 161
 162   if (memcmp (buf, linux_sigtramp_code, LINUX_SIGTRAMP_LEN) != 0)
 163     return 0;
 164
 165   return pc;
 166 }
 167
 168 /* This function does the same for RT signals.  Here the instruction
 169    sequence is
 170        mov    $0xad, %eax
 171        int    $0x80
 172    or 0xb8 0xad 0x00 0x00 0x00 0xcd 0x80.
 173
 174    The effect is to call the system call rt_sigreturn.  */
 175
 176 #define LINUX_RT_SIGTRAMP_INSN0         0xb8 /* mov $NNNN, %eax */
 177 #define LINUX_RT_SIGTRAMP_OFFSET0       0
 178 #define LINUX_RT_SIGTRAMP_INSN1         0xcd /* int */
 179 #define LINUX_RT_SIGTRAMP_OFFSET1       5
 180
 181 static const gdb_byte linux_rt_sigtramp_code[] =
 182 {
 183   LINUX_RT_SIGTRAMP_INSN0, 0xad, 0x00, 0x00, 0x00,      /* mov $0xad, %eax */
 184   LINUX_RT_SIGTRAMP_INSN1, 0x80                         /* int $0x80 */
 185 };
 186
 187 #define LINUX_RT_SIGTRAMP_LEN (sizeof linux_rt_sigtramp_code)
 188
 189 /* If THIS_FRAME is an RT sigtramp routine, return the address of the
 190    start of the routine.  Otherwise, return 0.  */
 191
 192 static CORE_ADDR
 193 i386_linux_rt_sigtramp_start (struct frame_info *this_frame)
 194 {
 195   CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
 196   gdb_byte buf[LINUX_RT_SIGTRAMP_LEN];
 197
 198   /* We only recognize a signal trampoline if PC is at the start of
 199      one of the two instructions.  We optimize for finding the PC at
 200      the start, as will be the case when the trampoline is not the
 201      first frame on the stack.  We assume that in the case where the
 202      PC is not at the start of the instruction sequence, there will be
 203      a few trailing readable bytes on the stack.  */
 204
 205   if (!safe_frame_unwind_memory (this_frame, pc, buf, LINUX_RT_SIGTRAMP_LEN))
 206     return 0;
 207
 208   if (buf[0] != LINUX_RT_SIGTRAMP_INSN0)
 209     {
 210       if (buf[0] != LINUX_RT_SIGTRAMP_INSN1)
 211         return 0;
 212
 213       pc -= LINUX_RT_SIGTRAMP_OFFSET1;
 214
 215       if (!safe_frame_unwind_memory (this_frame, pc, buf,
 216                                      LINUX_RT_SIGTRAMP_LEN))
 217         return 0;
 218     }
 219
 220   if (memcmp (buf, linux_rt_sigtramp_code, LINUX_RT_SIGTRAMP_LEN) != 0)
 221     return 0;
 222
 223   return pc;
 224 }
 225
 226 /* Return whether THIS_FRAME corresponds to a GNU/Linux sigtramp
 227    routine.  */
 228
 229 static int
 230 i386_linux_sigtramp_p (struct frame_info *this_frame)
 231 {
 232   CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
 233   const char *name;
 234
 235   find_pc_partial_function (pc, &name, NULL, NULL);
 236
 237   /* If we have NAME, we can optimize the search.  The trampolines are
 238      named __restore and __restore_rt.  However, they aren't dynamically
 239      exported from the shared C library, so the trampoline may appear to
 240      be part of the preceding function.  This should always be sigaction,
 241      __sigaction, or __libc_sigaction (all aliases to the same function).  */
 242   if (name == NULL || strstr (name, "sigaction") != NULL)
 243     return (i386_linux_sigtramp_start (this_frame) != 0
 244             || i386_linux_rt_sigtramp_start (this_frame) != 0);
 245
 246   return (strcmp ("__restore", name) == 0
 247           || strcmp ("__restore_rt", name) == 0);
 248 }
 249
 250 /* Return one if the PC of THIS_FRAME is in a signal trampoline which
 251    may have DWARF-2 CFI.  */
 252
 253 static int
 254 i386_linux_dwarf_signal_frame_p (struct gdbarch *gdbarch,
 255                                  struct frame_info *this_frame)
 256 {
 257   CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
 258   const char *name;
 259
 260   find_pc_partial_function (pc, &name, NULL, NULL);
 261
 262   /* If a vsyscall DSO is in use, the signal trampolines may have these
 263      names.  */
 264   if (name && (strcmp (name, "__kernel_sigreturn") == 0
 265                || strcmp (name, "__kernel_rt_sigreturn") == 0))
 266     return 1;
 267
 268   return 0;
 269 }
 270
 271 /* Offset to struct sigcontext in ucontext, from <asm/ucontext.h>.  */
 272 #define I386_LINUX_UCONTEXT_SIGCONTEXT_OFFSET 20
 273
 274 /* Assuming THIS_FRAME is a GNU/Linux sigtramp routine, return the
 275    address of the associated sigcontext structure.  */
 276
 277 static CORE_ADDR
 278 i386_linux_sigcontext_addr (struct frame_info *this_frame)
 279 {
 280   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
 281   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 282   CORE_ADDR pc;
 283   CORE_ADDR sp;
 284   gdb_byte buf[4];
 285
 286   get_frame_register (this_frame, I386_ESP_REGNUM, buf);
 287   sp = extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order);
 288
 289   pc = i386_linux_sigtramp_start (this_frame);
 290   if (pc)
 291     {
 292       /* The sigcontext structure lives on the stack, right after
 293          the signum argument.  We determine the address of the
 294          sigcontext structure by looking at the frame's stack
 295          pointer.  Keep in mind that the first instruction of the
 296          sigtramp code is "pop %eax".  If the PC is after this
 297          instruction, adjust the returned value accordingly.  */
 298       if (pc == get_frame_pc (this_frame))
 299         return sp + 4;
 300       return sp;
 301     }
 302
 303   pc = i386_linux_rt_sigtramp_start (this_frame);
 304   if (pc)
 305     {
 306       CORE_ADDR ucontext_addr;
 307
 308       /* The sigcontext structure is part of the user context.  A
 309          pointer to the user context is passed as the third argument
 310          to the signal handler.  */
 311       read_memory (sp + 8, buf, 4);
 312       ucontext_addr = extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order);
 313       return ucontext_addr + I386_LINUX_UCONTEXT_SIGCONTEXT_OFFSET;
 314     }
 315
 316   error (_("Couldn't recognize signal trampoline."));
 317   return 0;
 318 }
 319
 320 /* Set the program counter for process PTID to PC.  */
 321
 322 static void
 323 i386_linux_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
 324 {
 325   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, I386_EIP_REGNUM, pc);
 326
 327   /* We must be careful with modifying the program counter.  If we
 328      just interrupted a system call, the kernel might try to restart
 329      it when we resume the inferior.  On restarting the system call,
 330      the kernel will try backing up the program counter even though it
 331      no longer points at the system call.  This typically results in a
 332      SIGSEGV or SIGILL.  We can prevent this by writing `-1' in the
 333      "orig_eax" pseudo-register.
 334
 335      Note that "orig_eax" is saved when setting up a dummy call frame.
 336      This means that it is properly restored when that frame is
 337      popped, and that the interrupted system call will be restarted
 338      when we resume the inferior on return from a function call from
 339      within GDB.  In all other cases the system call will not be
 340      restarted.  */
 341   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, I386_LINUX_ORIG_EAX_REGNUM, -1);
 342 }
 343
 344 /* Record all registers but IP register for process-record.  */
 345
 346 static int
 347 i386_all_but_ip_registers_record (struct regcache *regcache)
 348 {
 349   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, I386_EAX_REGNUM))
 350     return -1;
 351   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, I386_ECX_REGNUM))
 352     return -1;
 353   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, I386_EDX_REGNUM))
 354     return -1;
 355   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, I386_EBX_REGNUM))
 356     return -1;
 357   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, I386_ESP_REGNUM))
 358     return -1;
 359   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, I386_EBP_REGNUM))
 360     return -1;
 361   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, I386_ESI_REGNUM))
 362     return -1;
 363   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, I386_EDI_REGNUM))
 364     return -1;
 365   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, I386_EFLAGS_REGNUM))
 366     return -1;
 367
 368   return 0;
 369 }
 370
 371 /* i386_canonicalize_syscall maps from the native i386 Linux set
 372    of syscall ids into a canonical set of syscall ids used by
 373    process record (a mostly trivial mapping, since the canonical
 374    set was originally taken from the i386 set).  */
 375
 376 static enum gdb_syscall
 377 i386_canonicalize_syscall (int syscall)
 378 {
 379   enum { i386_syscall_max = 499 };
 380
 381   if (syscall <= i386_syscall_max)
 382     return (enum gdb_syscall) syscall;
 383   else
 384     return gdb_sys_no_syscall;
 385 }
 386
 387 /* Parse the arguments of current system call instruction and record
 388    the values of the registers and memory that will be changed into
 389    "record_arch_list".  This instruction is "int 0x80" (Linux
 390    Kernel2.4) or "sysenter" (Linux Kernel 2.6).
 391
 392    Return -1 if something wrong.  */
 393
 394 static struct linux_record_tdep i386_linux_record_tdep;
 395
 396 static int
 397 i386_linux_intx80_sysenter_syscall_record (struct regcache *regcache)
 398 {
 399   int ret;
 400   LONGEST syscall_native;
 401   enum gdb_syscall syscall_gdb;
 402
 403   regcache_raw_read_signed (regcache, I386_EAX_REGNUM, &syscall_native);
 404
 405   syscall_gdb = i386_canonicalize_syscall (syscall_native);
 406
 407   if (syscall_gdb < 0)
 408     {
 409       printf_unfiltered (_("Process record and replay target doesn't "
 410                            "support syscall number %s\n"),
 411                          plongest (syscall_native));
 412       return -1;
 413     }
 414
 415   if (syscall_gdb == gdb_sys_sigreturn
 416       || syscall_gdb == gdb_sys_rt_sigreturn)
 417    {
 418      if (i386_all_but_ip_registers_record (regcache))
 419        return -1;
 420      return 0;
 421    }
 422
 423   ret = record_linux_system_call (syscall_gdb, regcache,
 424                                   &i386_linux_record_tdep);
 425   if (ret)
 426     return ret;
 427
 428   /* Record the return value of the system call.  */
 429   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, I386_EAX_REGNUM))
 430     return -1;
 431
 432   return 0;
 433 }
 434
 435 #define I386_LINUX_xstate       270
 436 #define I386_LINUX_frame_size   732
 437
 438 static int
 439 i386_linux_record_signal (struct gdbarch *gdbarch,
 440                           struct regcache *regcache,
 441                           enum gdb_signal signal)
 442 {
 443   ULONGEST esp;
 444
 445   if (i386_all_but_ip_registers_record (regcache))
 446     return -1;
 447
 448   if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, I386_EIP_REGNUM))
 449     return -1;
 450
 451   /* Record the change in the stack.  */
 452   regcache_raw_read_unsigned (regcache, I386_ESP_REGNUM, &esp);
 453   /* This is for xstate.
 454      sp -= sizeof (struct _fpstate);  */
 455   esp -= I386_LINUX_xstate;
 456   /* This is for frame_size.
 457      sp -= sizeof (struct rt_sigframe);  */
 458   esp -= I386_LINUX_frame_size;
 459   if (record_full_arch_list_add_mem (esp,
 460                                      I386_LINUX_xstate + I386_LINUX_frame_size))
 461     return -1;
 462
 463   if (record_full_arch_list_add_end ())
 464     return -1;
 465
 466   return 0;
 467 }
 468 \f
 469
 470 /* Core of the implementation for gdbarch get_syscall_number.  Get pending
 471    syscall number from REGCACHE.  If there is no pending syscall -1 will be
 472    returned.  Pending syscall means ptrace has stepped into the syscall but
 473    another ptrace call will step out.  PC is right after the int $0x80
 474    / syscall / sysenter instruction in both cases, PC does not change during
 475    the second ptrace step.  */
 476
 477 static LONGEST
 478 i386_linux_get_syscall_number_from_regcache (struct regcache *regcache)
 479 {
 480   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
 481   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 482   /* The content of a register.  */
 483   gdb_byte buf[4];
 484   /* The result.  */
 485   LONGEST ret;
 486
 487   /* Getting the system call number from the register.
 488      When dealing with x86 architecture, this information
 489      is stored at %eax register.  */
 490   regcache_cooked_read (regcache, I386_LINUX_ORIG_EAX_REGNUM, buf);
 491
 492   ret = extract_signed_integer (buf, 4, byte_order);
 493
 494   return ret;
 495 }
 496
 497 /* Wrapper for i386_linux_get_syscall_number_from_regcache to make it
 498    compatible with gdbarch get_syscall_number method prototype.  */
 499
 500 static LONGEST
 501 i386_linux_get_syscall_number (struct gdbarch *gdbarch,
 502                                ptid_t ptid)
 503 {
 504   struct regcache *regcache = get_thread_regcache (ptid);
 505
 506   return i386_linux_get_syscall_number_from_regcache (regcache);
 507 }
 508
 509 /* The register sets used in GNU/Linux ELF core-dumps are identical to
 510    the register sets in `struct user' that are used for a.out
 511    core-dumps.  These are also used by ptrace(2).  The corresponding
 512    types are `elf_gregset_t' for the general-purpose registers (with
 513    `elf_greg_t' the type of a single GP register) and `elf_fpregset_t'
 514    for the floating-point registers.
 515
 516    Those types used to be available under the names `gregset_t' and
 517    `fpregset_t' too, and GDB used those names in the past.  But those
 518    names are now used for the register sets used in the `mcontext_t'
 519    type, which have a different size and layout.  */
 520
 521 /* Mapping between the general-purpose registers in `struct user'
 522    format and GDB's register cache layout.  */
 523
 524 /* From <sys/reg.h>.  */
 525 int i386_linux_gregset_reg_offset[] =
 526 {
 527   6 * 4,                        /* %eax */
 528   1 * 4,                        /* %ecx */
 529   2 * 4,                        /* %edx */
 530   0 * 4,                        /* %ebx */
 531   15 * 4,                       /* %esp */
 532   5 * 4,                        /* %ebp */
 533   3 * 4,                        /* %esi */
 534   4 * 4,                        /* %edi */
 535   12 * 4,                       /* %eip */
 536   14 * 4,                       /* %eflags */
 537   13 * 4,                       /* %cs */
 538   16 * 4,                       /* %ss */
 539   7 * 4,                        /* %ds */
 540   8 * 4,                        /* %es */
 541   9 * 4,                        /* %fs */
 542   10 * 4,                       /* %gs */
 543   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
 544   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
 545   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
 546   -1,
 547   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
 548   -1, -1, -1, -1,                 /* MPX registers BND0 ... BND3.  */
 549   -1, -1,                         /* MPX registers BNDCFGU, BNDSTATUS.  */
 550   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, /* k0 ... k7 (AVX512)  */
 551   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, /* zmm0 ... zmm7 (AVX512)  */
 552   11 * 4,                         /* "orig_eax"  */
 553 };
 554
 555 /* Mapping between the general-purpose registers in `struct
 556    sigcontext' format and GDB's register cache layout.  */
 557
 558 /* From <asm/sigcontext.h>.  */
 559 static int i386_linux_sc_reg_offset[] =
 560 {
 561   11 * 4,                       /* %eax */
 562   10 * 4,                       /* %ecx */
 563   9 * 4,                        /* %edx */
 564   8 * 4,                        /* %ebx */
 565   7 * 4,                        /* %esp */
 566   6 * 4,                        /* %ebp */
 567   5 * 4,                        /* %esi */
 568   4 * 4,                        /* %edi */
 569   14 * 4,                       /* %eip */
 570   16 * 4,                       /* %eflags */
 571   15 * 4,                       /* %cs */
 572   18 * 4,                       /* %ss */
 573   3 * 4,                        /* %ds */
 574   2 * 4,                        /* %es */
 575   1 * 4,                        /* %fs */
 576   0 * 4                         /* %gs */
 577 };
 578
 579 /* Get XSAVE extended state xcr0 from core dump.  */
 580
 581 uint64_t
 582 i386_linux_core_read_xcr0 (bfd *abfd)
 583 {
 584   asection *xstate = bfd_get_section_by_name (abfd, ".reg-xstate");
 585   uint64_t xcr0;
 586
 587   if (xstate)
 588     {
 589       size_t size = bfd_section_size (abfd, xstate);
 590
 591       /* Check extended state size.  */
 592       if (size < X86_XSTATE_AVX_SIZE)
 593         xcr0 = X86_XSTATE_SSE_MASK;
 594       else
 595         {
 596           char contents[8];
 597
 598           if (! bfd_get_section_contents (abfd, xstate, contents,
 599                                           I386_LINUX_XSAVE_XCR0_OFFSET,
 600                                           8))
 601             {
 602               warning (_("Couldn't read `xcr0' bytes from "
 603                          "`.reg-xstate' section in core file."));
 604               return 0;
 605             }
 606
 607           xcr0 = bfd_get_64 (abfd, contents);
 608         }
 609     }
 610   else
 611     xcr0 = 0;
 612
 613   return xcr0;
 614 }
 615
 616 /* Get Linux/x86 target description from core dump.  */
 617
 618 static const struct target_desc *
 619 i386_linux_core_read_description (struct gdbarch *gdbarch,
 620                                   struct target_ops *target,
 621                                   bfd *abfd)
 622 {
 623   /* Linux/i386.  */
 624   uint64_t xcr0 = i386_linux_core_read_xcr0 (abfd);
 625
 626   switch ((xcr0 & X86_XSTATE_ALL_MASK))
 627     {
 628     case X86_XSTATE_MPX_AVX512_MASK:
 629     case X86_XSTATE_AVX512_MASK:
 630       return tdesc_i386_avx512_linux;
 631     case X86_XSTATE_MPX_MASK:
 632       return tdesc_i386_mpx_linux;
 633     case X86_XSTATE_AVX_MASK:
 634       return tdesc_i386_avx_linux;
 635     case X86_XSTATE_SSE_MASK:
 636       return tdesc_i386_linux;
 637     case X86_XSTATE_X87_MASK:
 638       return tdesc_i386_mmx_linux;
 639     default:
 640       break;
 641     }
 642
 643   if (bfd_get_section_by_name (abfd, ".reg-xfp") != NULL)
 644     return tdesc_i386_linux;
 645   else
 646     return tdesc_i386_mmx_linux;
 647 }
 648
 649 /* Similar to i386_supply_fpregset, but use XSAVE extended state.  */
 650
 651 static void
 652 i386_linux_supply_xstateregset (const struct regset *regset,
 653                                 struct regcache *regcache, int regnum,
 654                                 const void *xstateregs, size_t len)
 655 {
 656   i387_supply_xsave (regcache, regnum, xstateregs);
 657 }
 658
 659 struct type *
 660 x86_linux_get_siginfo_type (struct gdbarch *gdbarch)
 661 {
 662   return linux_get_siginfo_type_with_fields (gdbarch, LINUX_SIGINFO_FIELD_ADDR_BND);
 663 }
 664
 665 /* Similar to i386_collect_fpregset, but use XSAVE extended state.  */
 666
 667 static void
 668 i386_linux_collect_xstateregset (const struct regset *regset,
 669                                  const struct regcache *regcache,
 670                                  int regnum, void *xstateregs, size_t len)
 671 {
 672   i387_collect_xsave (regcache, regnum, xstateregs, 1);
 673 }
 674
 675 /* Register set definitions.  */
 676
 677 static const struct regset i386_linux_xstateregset =
 678   {
 679     NULL,
 680     i386_linux_supply_xstateregset,
 681     i386_linux_collect_xstateregset
 682   };
 683
 684 /* Iterate over core file register note sections.  */
 685
 686 static void
 687 i386_linux_iterate_over_regset_sections (struct gdbarch *gdbarch,
 688                                          iterate_over_regset_sections_cb *cb,
 689                                          void *cb_data,
 690                                          const struct regcache *regcache)
 691 {
 692   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
 693
 694   cb (".reg", 68, &i386_gregset, NULL, cb_data);
 695
 696   if (tdep->xcr0 & X86_XSTATE_AVX)
 697     cb (".reg-xstate", X86_XSTATE_SIZE (tdep->xcr0),
 698         &i386_linux_xstateregset, "XSAVE extended state", cb_data);
 699   else if (tdep->xcr0 & X86_XSTATE_SSE)
 700     cb (".reg-xfp", 512, &i386_fpregset, "extended floating-point",
 701         cb_data);
 702   else
 703     cb (".reg2", 108, &i386_fpregset, NULL, cb_data);
 704 }
 705
 706 /* Linux kernel shows PC value after the 'int $0x80' instruction even if
 707    inferior is still inside the syscall.  On next PTRACE_SINGLESTEP it will
 708    finish the syscall but PC will not change.
 709
 710    Some vDSOs contain 'int $0x80; ret' and during stepping out of the syscall
 711    i386_displaced_step_fixup would keep PC at the displaced pad location.
 712    As PC is pointing to the 'ret' instruction before the step
 713    i386_displaced_step_fixup would expect inferior has just executed that 'ret'
 714    and PC should not be adjusted.  In reality it finished syscall instead and
 715    PC should get relocated back to its vDSO address.  Hide the 'ret'
 716    instruction by 'nop' so that i386_displaced_step_fixup is not confused.
 717
 718    It is not fully correct as the bytes in struct displaced_step_closure will
 719    not match the inferior code.  But we would need some new flag in
 720    displaced_step_closure otherwise to keep the state that syscall is finishing
 721    for the later i386_displaced_step_fixup execution as the syscall execution
 722    is already no longer detectable there.  The new flag field would mean
 723    i386-linux-tdep.c needs to wrap all the displacement methods of i386-tdep.c
 724    which does not seem worth it.  The same effect is achieved by patching that
 725    'nop' instruction there instead.  */
 726
 727 static struct displaced_step_closure *
 728 i386_linux_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
 729                                      CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
 730                                      struct regcache *regs)
 731 {
 732   struct displaced_step_closure *closure;
 733
 734   closure = i386_displaced_step_copy_insn (gdbarch, from, to, regs);
 735
 736   if (i386_linux_get_syscall_number_from_regcache (regs) != -1)
 737     {
 738       /* Since we use simple_displaced_step_copy_insn, our closure is a
 739          copy of the instruction.  */
 740       gdb_byte *insn = (gdb_byte *) closure;
 741
 742       /* Fake nop.  */
 743       insn[0] = 0x90;
 744     }
 745
 746   return closure;
 747 }
 748
 749 static void
 750 i386_linux_init_abi (struct gdbarch_info info, struct gdbarch *gdbarch)
 751 {
 752   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
 753   const struct target_desc *tdesc = info.target_desc;
 754   struct tdesc_arch_data *tdesc_data
 755     = (struct tdesc_arch_data *) info.tdep_info;
 756   const struct tdesc_feature *feature;
 757   int valid_p;
 758
 759   gdb_assert (tdesc_data);
 760
 761   linux_init_abi (info, gdbarch);
 762
 763   /* GNU/Linux uses ELF.  */
 764   i386_elf_init_abi (info, gdbarch);
 765
 766   /* Reserve a number for orig_eax.  */
 767   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, I386_LINUX_NUM_REGS);
 768
 769   if (! tdesc_has_registers (tdesc))
 770     tdesc = tdesc_i386_linux;
 771   tdep->tdesc = tdesc;
 772
 773   feature = tdesc_find_feature (tdesc, "org.gnu.gdb.i386.linux");
 774   if (feature == NULL)
 775     return;
 776
 777   valid_p = tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
 778                                      I386_LINUX_ORIG_EAX_REGNUM,
 779                                      "orig_eax");
 780   if (!valid_p)
 781     return;
 782
 783   /* Add the %orig_eax register used for syscall restarting.  */
 784   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, i386_linux_write_pc);
 785
 786   tdep->register_reggroup_p = i386_linux_register_reggroup_p;
 787
 788   tdep->gregset_reg_offset = i386_linux_gregset_reg_offset;
 789   tdep->gregset_num_regs = ARRAY_SIZE (i386_linux_gregset_reg_offset);
 790   tdep->sizeof_gregset = 17 * 4;
 791
 792   tdep->jb_pc_offset = 20;      /* From <bits/setjmp.h>.  */
 793
 794   tdep->sigtramp_p = i386_linux_sigtramp_p;
 795   tdep->sigcontext_addr = i386_linux_sigcontext_addr;
 796   tdep->sc_reg_offset = i386_linux_sc_reg_offset;
 797   tdep->sc_num_regs = ARRAY_SIZE (i386_linux_sc_reg_offset);
 798
 799   tdep->xsave_xcr0_offset = I386_LINUX_XSAVE_XCR0_OFFSET;
 800
 801   set_gdbarch_process_record (gdbarch, i386_process_record);
 802   set_gdbarch_process_record_signal (gdbarch, i386_linux_record_signal);
 803
 804   /* Initialize the i386_linux_record_tdep.  */
 805   /* These values are the size of the type that will be used in a system
 806      call.  They are obtained from Linux Kernel source.  */
 807   i386_linux_record_tdep.size_pointer
 808     = gdbarch_ptr_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
 809   i386_linux_record_tdep.size__old_kernel_stat = 32;
 810   i386_linux_record_tdep.size_tms = 16;
 811   i386_linux_record_tdep.size_loff_t = 8;
 812   i386_linux_record_tdep.size_flock = 16;
 813   i386_linux_record_tdep.size_oldold_utsname = 45;
 814   i386_linux_record_tdep.size_ustat = 20;
 815   i386_linux_record_tdep.size_old_sigaction = 16;
 816   i386_linux_record_tdep.size_old_sigset_t = 4;
 817   i386_linux_record_tdep.size_rlimit = 8;
 818   i386_linux_record_tdep.size_rusage = 72;
 819   i386_linux_record_tdep.size_timeval = 8;
 820   i386_linux_record_tdep.size_timezone = 8;
 821   i386_linux_record_tdep.size_old_gid_t = 2;
 822   i386_linux_record_tdep.size_old_uid_t = 2;
 823   i386_linux_record_tdep.size_fd_set = 128;
 824   i386_linux_record_tdep.size_old_dirent = 268;
 825   i386_linux_record_tdep.size_statfs = 64;
 826   i386_linux_record_tdep.size_statfs64 = 84;
 827   i386_linux_record_tdep.size_sockaddr = 16;
 828   i386_linux_record_tdep.size_int
 829     = gdbarch_int_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
 830   i386_linux_record_tdep.size_long
 831     = gdbarch_long_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
 832   i386_linux_record_tdep.size_ulong
 833     = gdbarch_long_bit (gdbarch) / TARGET_CHAR_BIT;
 834   i386_linux_record_tdep.size_msghdr = 28;
 835   i386_linux_record_tdep.size_itimerval = 16;
 836   i386_linux_record_tdep.size_stat = 88;
 837   i386_linux_record_tdep.size_old_utsname = 325;
 838   i386_linux_record_tdep.size_sysinfo = 64;
 839   i386_linux_record_tdep.size_msqid_ds = 88;
 840   i386_linux_record_tdep.size_shmid_ds = 84;
 841   i386_linux_record_tdep.size_new_utsname = 390;
 842   i386_linux_record_tdep.size_timex = 128;
 843   i386_linux_record_tdep.size_mem_dqinfo = 24;
 844   i386_linux_record_tdep.size_if_dqblk = 68;
 845   i386_linux_record_tdep.size_fs_quota_stat = 68;
 846   i386_linux_record_tdep.size_timespec = 8;
 847   i386_linux_record_tdep.size_pollfd = 8;
 848   i386_linux_record_tdep.size_NFS_FHSIZE = 32;
 849   i386_linux_record_tdep.size_knfsd_fh = 132;
 850   i386_linux_record_tdep.size_TASK_COMM_LEN = 16;
 851   i386_linux_record_tdep.size_sigaction = 20;
 852   i386_linux_record_tdep.size_sigset_t = 8;
 853   i386_linux_record_tdep.size_siginfo_t = 128;
 854   i386_linux_record_tdep.size_cap_user_data_t = 12;
 855   i386_linux_record_tdep.size_stack_t = 12;
 856   i386_linux_record_tdep.size_off_t = i386_linux_record_tdep.size_long;
 857   i386_linux_record_tdep.size_stat64 = 96;
 858   i386_linux_record_tdep.size_gid_t = 4;
 859   i386_linux_record_tdep.size_uid_t = 4;
 860   i386_linux_record_tdep.size_PAGE_SIZE = 4096;
 861   i386_linux_record_tdep.size_flock64 = 24;
 862   i386_linux_record_tdep.size_user_desc = 16;
 863   i386_linux_record_tdep.size_io_event = 32;
 864   i386_linux_record_tdep.size_iocb = 64;
 865   i386_linux_record_tdep.size_epoll_event = 12;
 866   i386_linux_record_tdep.size_itimerspec
 867     = i386_linux_record_tdep.size_timespec * 2;
 868   i386_linux_record_tdep.size_mq_attr = 32;
 869   i386_linux_record_tdep.size_termios = 36;
 870   i386_linux_record_tdep.size_termios2 = 44;
 871   i386_linux_record_tdep.size_pid_t = 4;
 872   i386_linux_record_tdep.size_winsize = 8;
 873   i386_linux_record_tdep.size_serial_struct = 60;
 874   i386_linux_record_tdep.size_serial_icounter_struct = 80;
 875   i386_linux_record_tdep.size_hayes_esp_config = 12;
 876   i386_linux_record_tdep.size_size_t = 4;
 877   i386_linux_record_tdep.size_iovec = 8;
 878   i386_linux_record_tdep.size_time_t = 4;
 879
 880   /* These values are the second argument of system call "sys_ioctl".
 881      They are obtained from Linux Kernel source.  */
 882   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCGETS = 0x5401;
 883   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCSETS = 0x5402;
 884   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSW = 0x5403;
 885   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSF = 0x5404;
 886   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCGETA = 0x5405;
 887   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCSETA = 0x5406;
 888   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCSETAW = 0x5407;
 889   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCSETAF = 0x5408;
 890   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCSBRK = 0x5409;
 891   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCXONC = 0x540A;
 892   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCFLSH = 0x540B;
 893   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCEXCL = 0x540C;
 894   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCNXCL = 0x540D;
 895   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSCTTY = 0x540E;
 896   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGPGRP = 0x540F;
 897   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSPGRP = 0x5410;
 898   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCOUTQ = 0x5411;
 899   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSTI = 0x5412;
 900   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGWINSZ = 0x5413;
 901   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSWINSZ = 0x5414;
 902   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMGET = 0x5415;
 903   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMBIS = 0x5416;
 904   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMBIC = 0x5417;
 905   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMSET = 0x5418;
 906   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGSOFTCAR = 0x5419;
 907   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSSOFTCAR = 0x541A;
 908   i386_linux_record_tdep.ioctl_FIONREAD = 0x541B;
 909   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCINQ = i386_linux_record_tdep.ioctl_FIONREAD;
 910   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCLINUX = 0x541C;
 911   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCCONS = 0x541D;
 912   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGSERIAL = 0x541E;
 913   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSSERIAL = 0x541F;
 914   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCPKT = 0x5420;
 915   i386_linux_record_tdep.ioctl_FIONBIO = 0x5421;
 916   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCNOTTY = 0x5422;
 917   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSETD = 0x5423;
 918   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGETD = 0x5424;
 919   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCSBRKP = 0x5425;
 920   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCTTYGSTRUCT = 0x5426;
 921   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSBRK = 0x5427;
 922   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCCBRK = 0x5428;
 923   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGSID = 0x5429;
 924   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCGETS2 = 0x802c542a;
 925   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCSETS2 = 0x402c542b;
 926   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSW2 = 0x402c542c;
 927   i386_linux_record_tdep.ioctl_TCSETSF2 = 0x402c542d;
 928   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGPTN = 0x80045430;
 929   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSPTLCK = 0x40045431;
 930   i386_linux_record_tdep.ioctl_FIONCLEX = 0x5450;
 931   i386_linux_record_tdep.ioctl_FIOCLEX = 0x5451;
 932   i386_linux_record_tdep.ioctl_FIOASYNC = 0x5452;
 933   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERCONFIG = 0x5453;
 934   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGWILD = 0x5454;
 935   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERSWILD = 0x5455;
 936   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGLCKTRMIOS = 0x5456;
 937   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSLCKTRMIOS = 0x5457;
 938   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGSTRUCT = 0x5458;
 939   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGETLSR = 0x5459;
 940   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERGETMULTI = 0x545A;
 941   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSERSETMULTI = 0x545B;
 942   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCMIWAIT = 0x545C;
 943   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGICOUNT = 0x545D;
 944   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCGHAYESESP = 0x545E;
 945   i386_linux_record_tdep.ioctl_TIOCSHAYESESP = 0x545F;
 946   i386_linux_record_tdep.ioctl_FIOQSIZE = 0x5460;
 947
 948   /* These values are the second argument of system call "sys_fcntl"
 949      and "sys_fcntl64".  They are obtained from Linux Kernel source.  */
 950   i386_linux_record_tdep.fcntl_F_GETLK = 5;
 951   i386_linux_record_tdep.fcntl_F_GETLK64 = 12;
 952   i386_linux_record_tdep.fcntl_F_SETLK64 = 13;
 953   i386_linux_record_tdep.fcntl_F_SETLKW64 = 14;
 954
 955   i386_linux_record_tdep.arg1 = I386_EBX_REGNUM;
 956   i386_linux_record_tdep.arg2 = I386_ECX_REGNUM;
 957   i386_linux_record_tdep.arg3 = I386_EDX_REGNUM;
 958   i386_linux_record_tdep.arg4 = I386_ESI_REGNUM;
 959   i386_linux_record_tdep.arg5 = I386_EDI_REGNUM;
 960   i386_linux_record_tdep.arg6 = I386_EBP_REGNUM;
 961
 962   tdep->i386_intx80_record = i386_linux_intx80_sysenter_syscall_record;
 963   tdep->i386_sysenter_record = i386_linux_intx80_sysenter_syscall_record;
 964   tdep->i386_syscall_record = i386_linux_intx80_sysenter_syscall_record;
 965
 966   /* N_FUN symbols in shared libaries have 0 for their values and need
 967      to be relocated.  */
 968   set_gdbarch_sofun_address_maybe_missing (gdbarch, 1);
 969
 970   /* GNU/Linux uses SVR4-style shared libraries.  */
 971   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, find_solib_trampoline_target);
 972   set_solib_svr4_fetch_link_map_offsets
 973     (gdbarch, svr4_ilp32_fetch_link_map_offsets);
 974
 975   /* GNU/Linux uses the dynamic linker included in the GNU C Library.  */
 976   set_gdbarch_skip_solib_resolver (gdbarch, glibc_skip_solib_resolver);
 977
 978   dwarf2_frame_set_signal_frame_p (gdbarch, i386_linux_dwarf_signal_frame_p);
 979
 980   /* Enable TLS support.  */
 981   set_gdbarch_fetch_tls_load_module_address (gdbarch,
 982                                              svr4_fetch_objfile_link_map);
 983
 984   /* Core file support.  */
 985   set_gdbarch_iterate_over_regset_sections
 986     (gdbarch, i386_linux_iterate_over_regset_sections);
 987   set_gdbarch_core_read_description (gdbarch,
 988                                      i386_linux_core_read_description);
 989
 990   /* Displaced stepping.  */
 991   set_gdbarch_displaced_step_copy_insn (gdbarch,
 992                                         i386_linux_displaced_step_copy_insn);
 993   set_gdbarch_displaced_step_fixup (gdbarch, i386_displaced_step_fixup);
 994   set_gdbarch_displaced_step_free_closure (gdbarch,
 995                                            simple_displaced_step_free_closure);
 996   set_gdbarch_displaced_step_location (gdbarch,
 997                                        linux_displaced_step_location);
 998
 999   /* Functions for 'catch syscall'.  */
1000   set_xml_syscall_file_name (gdbarch, XML_SYSCALL_FILENAME_I386);
1001   set_gdbarch_get_syscall_number (gdbarch,
1002                                   i386_linux_get_syscall_number);
1003
1004   set_gdbarch_get_siginfo_type (gdbarch, x86_linux_get_siginfo_type);
1005 }
1006
1007 /* Provide a prototype to silence -Wmissing-prototypes.  */
1008 extern void _initialize_i386_linux_tdep (void);
1009
1010 void
1011 _initialize_i386_linux_tdep (void)
1012 {
1013   gdbarch_register_osabi (bfd_arch_i386, 0, GDB_OSABI_LINUX,
1014                           i386_linux_init_abi);
1015
1016   /* Initialize the Linux target description.  */
1017   initialize_tdesc_i386_linux ();
1018   initialize_tdesc_i386_mmx_linux ();
1019   initialize_tdesc_i386_avx_linux ();
1020   initialize_tdesc_i386_mpx_linux ();
1021   initialize_tdesc_i386_avx512_linux ();
1022 }