2000-03-21 J.T. Conklin <jtc@redback.com>
[platform/upstream/binutils.git] / gdb / i386v-nat.c
1 /* Intel 386 native support for SYSV systems (pre-SVR4).
2    Copyright (C) 1988, 89, 91, 92, 94, 96, 1998 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GDB.
5
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9    (at your option) any later version.
10
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program; if not, write to the Free Software
18    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
19    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21 #include "defs.h"
22
23 #ifdef HAVE_PTRACE_H
24 #include <ptrace.h>
25 #else
26 #ifdef HAVE_SYS_PTRACE_H
27 #include <sys/ptrace.h>
28 #endif
29 #endif
30
31 #include "frame.h"
32 #include "inferior.h"
33 #include "language.h"
34 #include "gdbcore.h"
35
36 #ifdef USG
37 #include <sys/types.h>
38 #endif
39
40 #include <sys/param.h>
41 #include <sys/dir.h>
42 #include <signal.h>
43 #include <sys/user.h>
44 #include <sys/ioctl.h>
45 #include <fcntl.h>
46
47
48 /* FIXME: The following used to be just "#include <sys/debugreg.h>", but
49  * the the Linux 2.1.x kernel and glibc 2.0.x are not in sync; including
50  * <sys/debugreg.h> will result in an error.  With luck, these losers
51  * will get their act together and we can trash this hack in the near future.
52  * --jsm 1998-10-21
53  */
54
55 #ifdef TARGET_HAS_HARDWARE_WATCHPOINTS
56 #ifdef HAVE_ASM_DEBUGREG_H
57 #include <asm/debugreg.h>
58 #else
59 #include <sys/debugreg.h>
60 #endif
61 #endif
62
63 #include <sys/file.h>
64 #include "gdb_stat.h"
65
66 #ifdef HAVE_SYS_REG_H
67 #include <sys/reg.h>
68 #endif
69
70 #include "floatformat.h"
71
72 #include "target.h"
73 \f
74
75 /* this table must line up with REGISTER_NAMES in tm-i386v.h */
76 /* symbols like 'EAX' come from <sys/reg.h> */
77 static int regmap[] =
78 {
79   EAX, ECX, EDX, EBX,
80   UESP, EBP, ESI, EDI,
81   EIP, EFL, CS, SS,
82   DS, ES, FS, GS,
83 };
84
85 /* blockend is the value of u.u_ar0, and points to the
86  * place where GS is stored
87  */
88
89 int
90 i386_register_u_addr (blockend, regnum)
91      int blockend;
92      int regnum;
93 {
94   struct user u;
95   int fpstate;
96   int ubase;
97
98   ubase = blockend;
99   /* FIXME:  Should have better way to test floating point range */
100   if (regnum >= FP0_REGNUM && regnum <= (FP0_REGNUM + 7))
101     {
102 #ifdef KSTKSZ                   /* SCO, and others? */
103       ubase += 4 * (SS + 1) - KSTKSZ;
104       fpstate = ubase + ((char *) &u.u_fps.u_fpstate - (char *) &u);
105       return (fpstate + 0x1c + 10 * (regnum - FP0_REGNUM));
106 #else
107       fpstate = ubase + ((char *) &u.i387.st_space - (char *) &u);
108       return (fpstate + 10 * (regnum - FP0_REGNUM));
109 #endif
110     }
111   else
112     {
113       return (ubase + 4 * regmap[regnum]);
114     }
115
116 }
117 \f
118 int
119 kernel_u_size ()
120 {
121   return (sizeof (struct user));
122 }
123 \f
124 #ifdef TARGET_HAS_HARDWARE_WATCHPOINTS
125
126 #if !defined (offsetof)
127 #define offsetof(TYPE, MEMBER) ((unsigned long) &((TYPE *)0)->MEMBER)
128 #endif
129
130 /* Record the value of the debug control register.  */
131 static int debug_control_mirror;
132
133 /* Record which address associates with which register.  */
134 static CORE_ADDR address_lookup[DR_LASTADDR - DR_FIRSTADDR + 1];
135
136 static int
137 i386_insert_aligned_watchpoint PARAMS ((int, CORE_ADDR, CORE_ADDR, int,
138                                         int));
139
140 static int
141 i386_insert_nonaligned_watchpoint PARAMS ((int, CORE_ADDR, CORE_ADDR, int,
142                                            int));
143
144 /* Insert a watchpoint.  */
145
146 int
147 i386_insert_watchpoint (pid, addr, len, rw)
148      int pid;
149      CORE_ADDR addr;
150      int len;
151      int rw;
152 {
153   return i386_insert_aligned_watchpoint (pid, addr, addr, len, rw);
154 }
155
156 static int
157 i386_insert_aligned_watchpoint (pid, waddr, addr, len, rw)
158      int pid;
159      CORE_ADDR waddr;
160      CORE_ADDR addr;
161      int len;
162      int rw;
163 {
164   int i;
165   int read_write_bits, len_bits;
166   int free_debug_register;
167   int register_number;
168
169   /* Look for a free debug register.  */
170   for (i = DR_FIRSTADDR; i <= DR_LASTADDR; i++)
171     {
172       if (address_lookup[i - DR_FIRSTADDR] == 0)
173         break;
174     }
175
176   /* No more debug registers!  */
177   if (i > DR_LASTADDR)
178     return -1;
179
180   read_write_bits = (rw & 1) ? DR_RW_READ : DR_RW_WRITE;
181
182   if (len == 1)
183     len_bits = DR_LEN_1;
184   else if (len == 2)
185     {
186       if (addr % 2)
187         return i386_insert_nonaligned_watchpoint (pid, waddr, addr, len, rw);
188       len_bits = DR_LEN_2;
189     }
190
191   else if (len == 4)
192     {
193       if (addr % 4)
194         return i386_insert_nonaligned_watchpoint (pid, waddr, addr, len, rw);
195       len_bits = DR_LEN_4;
196     }
197   else
198     return i386_insert_nonaligned_watchpoint (pid, waddr, addr, len, rw);
199
200   free_debug_register = i;
201   register_number = free_debug_register - DR_FIRSTADDR;
202   debug_control_mirror |=
203     ((read_write_bits | len_bits)
204      << (DR_CONTROL_SHIFT + DR_CONTROL_SIZE * register_number));
205   debug_control_mirror |=
206     (1 << (DR_LOCAL_ENABLE_SHIFT + DR_ENABLE_SIZE * register_number));
207   debug_control_mirror |= DR_LOCAL_SLOWDOWN;
208   debug_control_mirror &= ~DR_CONTROL_RESERVED;
209
210   ptrace (6, pid, offsetof (struct user, u_debugreg[DR_CONTROL]),
211           debug_control_mirror);
212   ptrace (6, pid, offsetof (struct user, u_debugreg[free_debug_register]),
213           addr);
214
215   /* Record where we came from.  */
216   address_lookup[register_number] = addr;
217   return 0;
218 }
219
220 static int
221 i386_insert_nonaligned_watchpoint (pid, waddr, addr, len, rw)
222      int pid;
223      CORE_ADDR waddr;
224      CORE_ADDR addr;
225      int len;
226      int rw;
227 {
228   int align;
229   int size;
230   int rv;
231
232   static int size_try_array[16] =
233   {
234     1, 1, 1, 1,                 /* trying size one */
235     2, 1, 2, 1,                 /* trying size two */
236     2, 1, 2, 1,                 /* trying size three */
237     4, 1, 2, 1                  /* trying size four */
238   };
239
240   rv = 0;
241   while (len > 0)
242     {
243       align = addr % 4;
244       /* Four is the maximum length for 386.  */
245       size = (len > 4) ? 3 : len - 1;
246       size = size_try_array[size * 4 + align];
247
248       rv = i386_insert_aligned_watchpoint (pid, waddr, addr, size, rw);
249       if (rv)
250         {
251           i386_remove_watchpoint (pid, waddr, size);
252           return rv;
253         }
254       addr += size;
255       len -= size;
256     }
257   return rv;
258 }
259
260 /* Remove a watchpoint.  */
261
262 int
263 i386_remove_watchpoint (pid, addr, len)
264      int pid;
265      CORE_ADDR addr;
266      int len;
267 {
268   int i;
269   int register_number;
270
271   for (i = DR_FIRSTADDR; i <= DR_LASTADDR; i++)
272     {
273       register_number = i - DR_FIRSTADDR;
274       if (address_lookup[register_number] == addr)
275         {
276           debug_control_mirror &=
277             ~(1 << (DR_LOCAL_ENABLE_SHIFT + DR_ENABLE_SIZE * register_number));
278           address_lookup[register_number] = 0;
279         }
280     }
281   ptrace (6, pid, offsetof (struct user, u_debugreg[DR_CONTROL]),
282           debug_control_mirror);
283   ptrace (6, pid, offsetof (struct user, u_debugreg[DR_STATUS]), 0);
284
285   return 0;
286 }
287
288 /* Check if stopped by a watchpoint.  */
289
290 CORE_ADDR
291 i386_stopped_by_watchpoint (pid)
292      int pid;
293 {
294   int i;
295   int status;
296
297   status = ptrace (3, pid, offsetof (struct user, u_debugreg[DR_STATUS]), 0);
298   ptrace (6, pid, offsetof (struct user, u_debugreg[DR_STATUS]), 0);
299
300   for (i = DR_FIRSTADDR; i <= DR_LASTADDR; i++)
301     {
302       if (status & (1 << (i - DR_FIRSTADDR)))
303         return address_lookup[i - DR_FIRSTADDR];
304     }
305
306   return 0;
307 }
308
309 #endif /* TARGET_HAS_HARDWARE_WATCHPOINTS */