c911f2d4aca38cdbc582e398b6d4d1e4a186bad0
[external/binutils.git] / gdb / m68k-linux-tdep.c
1 /* Motorola m68k target-dependent support for GNU/Linux.
2
3    Copyright (C) 1996-2017 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 "target.h"
24 #include "gdbtypes.h"
25 #include "osabi.h"
26 #include "regcache.h"
27 #include "objfiles.h"
28 #include "symtab.h"
29 #include "m68k-tdep.h"
30 #include "trad-frame.h"
31 #include "frame-unwind.h"
32 #include "glibc-tdep.h"
33 #include "solib-svr4.h"
34 #include "auxv.h"
35 #include "observer.h"
36 #include "elf/common.h"
37 #include "linux-tdep.h"
38 #include "regset.h"
39 \f
40 /* Offsets (in target ints) into jmp_buf.  */
41
42 #define M68K_LINUX_JB_ELEMENT_SIZE 4
43 #define M68K_LINUX_JB_PC 7
44
45 /* Check whether insn1 and insn2 are parts of a signal trampoline.  */
46
47 #define IS_SIGTRAMP(insn1, insn2)                                       \
48   (/* addaw #20,sp; moveq #119,d0; trap #0 */                           \
49    (insn1 == 0xdefc0014 && insn2 == 0x70774e40)                         \
50    /* moveq #119,d0; trap #0 */                                         \
51    || insn1 == 0x70774e40)
52
53 #define IS_RT_SIGTRAMP(insn1, insn2)                                    \
54   (/* movel #173,d0; trap #0 */                                         \
55    (insn1 == 0x203c0000 && insn2 == 0x00ad4e40)                         \
56    /* moveq #82,d0; notb d0; trap #0 */                                 \
57    || (insn1 == 0x70524600 && (insn2 >> 16) == 0x4e40))
58
59 /* Return non-zero if THIS_FRAME corresponds to a signal trampoline.  For
60    the sake of m68k_linux_get_sigtramp_info we also distinguish between
61    non-RT and RT signal trampolines.  */
62
63 static int
64 m68k_linux_pc_in_sigtramp (struct frame_info *this_frame)
65 {
66   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
67   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
68   gdb_byte buf[12];
69   unsigned long insn0, insn1, insn2;
70   CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
71
72   if (!safe_frame_unwind_memory (this_frame, pc - 4, buf, sizeof (buf)))
73     return 0;
74   insn1 = extract_unsigned_integer (buf + 4, 4, byte_order);
75   insn2 = extract_unsigned_integer (buf + 8, 4, byte_order);
76   if (IS_SIGTRAMP (insn1, insn2))
77     return 1;
78   if (IS_RT_SIGTRAMP (insn1, insn2))
79     return 2;
80
81   insn0 = extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order);
82   if (IS_SIGTRAMP (insn0, insn1))
83     return 1;
84   if (IS_RT_SIGTRAMP (insn0, insn1))
85     return 2;
86
87   insn0 = ((insn0 << 16) & 0xffffffff) | (insn1 >> 16);
88   insn1 = ((insn1 << 16) & 0xffffffff) | (insn2 >> 16);
89   if (IS_SIGTRAMP (insn0, insn1))
90     return 1;
91   if (IS_RT_SIGTRAMP (insn0, insn1))
92     return 2;
93
94   return 0;
95 }
96
97 /* From <asm/sigcontext.h>.  */
98 static int m68k_linux_sigcontext_reg_offset[M68K_NUM_REGS] =
99 {
100   2 * 4,                        /* %d0 */
101   3 * 4,                        /* %d1 */
102   -1,                           /* %d2 */
103   -1,                           /* %d3 */
104   -1,                           /* %d4 */
105   -1,                           /* %d5 */
106   -1,                           /* %d6 */
107   -1,                           /* %d7 */
108   4 * 4,                        /* %a0 */
109   5 * 4,                        /* %a1 */
110   -1,                           /* %a2 */
111   -1,                           /* %a3 */
112   -1,                           /* %a4 */
113   -1,                           /* %a5 */
114   -1,                           /* %fp */
115   1 * 4,                        /* %sp */
116   6 * 4,                        /* %sr */
117   6 * 4 + 2,                    /* %pc */
118   8 * 4,                        /* %fp0 */
119   11 * 4,                       /* %fp1 */
120   -1,                           /* %fp2 */
121   -1,                           /* %fp3 */
122   -1,                           /* %fp4 */
123   -1,                           /* %fp5 */
124   -1,                           /* %fp6 */
125   -1,                           /* %fp7 */
126   14 * 4,                       /* %fpcr */
127   15 * 4,                       /* %fpsr */
128   16 * 4                        /* %fpiaddr */
129 };
130
131 static int m68k_uclinux_sigcontext_reg_offset[M68K_NUM_REGS] =
132 {
133   2 * 4,                        /* %d0 */
134   3 * 4,                        /* %d1 */
135   -1,                           /* %d2 */
136   -1,                           /* %d3 */
137   -1,                           /* %d4 */
138   -1,                           /* %d5 */
139   -1,                           /* %d6 */
140   -1,                           /* %d7 */
141   4 * 4,                        /* %a0 */
142   5 * 4,                        /* %a1 */
143   -1,                           /* %a2 */
144   -1,                           /* %a3 */
145   -1,                           /* %a4 */
146   6 * 4,                        /* %a5 */
147   -1,                           /* %fp */
148   1 * 4,                        /* %sp */
149   7 * 4,                        /* %sr */
150   7 * 4 + 2,                    /* %pc */
151   -1,                           /* %fp0 */
152   -1,                           /* %fp1 */
153   -1,                           /* %fp2 */
154   -1,                           /* %fp3 */
155   -1,                           /* %fp4 */
156   -1,                           /* %fp5 */
157   -1,                           /* %fp6 */
158   -1,                           /* %fp7 */
159   -1,                           /* %fpcr */
160   -1,                           /* %fpsr */
161   -1                            /* %fpiaddr */
162 };
163
164 /* From <asm/ucontext.h>.  */
165 static int m68k_linux_ucontext_reg_offset[M68K_NUM_REGS] =
166 {
167   6 * 4,                        /* %d0 */
168   7 * 4,                        /* %d1 */
169   8 * 4,                        /* %d2 */
170   9 * 4,                        /* %d3 */
171   10 * 4,                       /* %d4 */
172   11 * 4,                       /* %d5 */
173   12 * 4,                       /* %d6 */
174   13 * 4,                       /* %d7 */
175   14 * 4,                       /* %a0 */
176   15 * 4,                       /* %a1 */
177   16 * 4,                       /* %a2 */
178   17 * 4,                       /* %a3 */
179   18 * 4,                       /* %a4 */
180   19 * 4,                       /* %a5 */
181   20 * 4,                       /* %fp */
182   21 * 4,                       /* %sp */
183   23 * 4,                       /* %sr */
184   22 * 4,                       /* %pc */
185   27 * 4,                       /* %fp0 */
186   30 * 4,                       /* %fp1 */
187   33 * 4,                       /* %fp2 */
188   36 * 4,                       /* %fp3 */
189   39 * 4,                       /* %fp4 */
190   42 * 4,                       /* %fp5 */
191   45 * 4,                       /* %fp6 */
192   48 * 4,                       /* %fp7 */
193   24 * 4,                       /* %fpcr */
194   25 * 4,                       /* %fpsr */
195   26 * 4                        /* %fpiaddr */
196 };
197
198
199 /* Get info about saved registers in sigtramp.  */
200
201 struct m68k_linux_sigtramp_info
202 {
203   /* Address of sigcontext.  */
204   CORE_ADDR sigcontext_addr;
205
206   /* Offset of registers in `struct sigcontext'.  */
207   int *sc_reg_offset;
208 };
209
210 /* Nonzero if running on uClinux.  */
211 static int target_is_uclinux;
212
213 static void
214 m68k_linux_inferior_created (struct target_ops *objfile, int from_tty)
215 {
216   /* Record that we will need to re-evaluate whether we are running on a
217      uClinux or normal GNU/Linux target (see m68k_linux_get_sigtramp_info).  */
218   target_is_uclinux = -1;
219 }
220
221 static struct m68k_linux_sigtramp_info
222 m68k_linux_get_sigtramp_info (struct frame_info *this_frame)
223 {
224   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
225   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
226   CORE_ADDR sp;
227   struct m68k_linux_sigtramp_info info;
228
229   /* Determine whether we are running on a uClinux or normal GNU/Linux
230      target so we can use the correct sigcontext layouts.  */
231   if (target_is_uclinux == -1)
232     target_is_uclinux = linux_is_uclinux ();
233
234   sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, M68K_SP_REGNUM);
235
236   /* Get sigcontext address, it is the third parameter on the stack.  */
237   info.sigcontext_addr = read_memory_unsigned_integer (sp + 8, 4, byte_order);
238
239   if (m68k_linux_pc_in_sigtramp (this_frame) == 2)
240     info.sc_reg_offset = m68k_linux_ucontext_reg_offset;
241   else
242     info.sc_reg_offset = (target_is_uclinux
243                           ? m68k_uclinux_sigcontext_reg_offset
244                           : m68k_linux_sigcontext_reg_offset);
245   return info;
246 }
247
248 /* Signal trampolines.  */
249
250 static struct trad_frame_cache *
251 m68k_linux_sigtramp_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
252                                  void **this_cache)
253 {
254   struct frame_id this_id;
255   struct trad_frame_cache *cache;
256   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
257   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
258   struct m68k_linux_sigtramp_info info;
259   gdb_byte buf[4];
260   int i;
261
262   if (*this_cache)
263     return (struct trad_frame_cache *) *this_cache;
264
265   cache = trad_frame_cache_zalloc (this_frame);
266
267   /* FIXME: cagney/2004-05-01: This is is long standing broken code.
268      The frame ID's code address should be the start-address of the
269      signal trampoline and not the current PC within that
270      trampoline.  */
271   get_frame_register (this_frame, M68K_SP_REGNUM, buf);
272   /* See the end of m68k_push_dummy_call.  */
273   this_id = frame_id_build (extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order)
274                             - 4 + 8, get_frame_pc (this_frame));
275   trad_frame_set_id (cache, this_id);
276
277   info = m68k_linux_get_sigtramp_info (this_frame);
278
279   for (i = 0; i < M68K_NUM_REGS; i++)
280     if (info.sc_reg_offset[i] != -1)
281       trad_frame_set_reg_addr (cache, i,
282                                info.sigcontext_addr + info.sc_reg_offset[i]);
283
284   *this_cache = cache;
285   return cache;
286 }
287
288 static void
289 m68k_linux_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
290                                    void **this_cache,
291                                    struct frame_id *this_id)
292 {
293   struct trad_frame_cache *cache =
294     m68k_linux_sigtramp_frame_cache (this_frame, this_cache);
295   trad_frame_get_id (cache, this_id);
296 }
297
298 static struct value *
299 m68k_linux_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
300                                          void **this_cache,
301                                          int regnum)
302 {
303   /* Make sure we've initialized the cache.  */
304   struct trad_frame_cache *cache =
305     m68k_linux_sigtramp_frame_cache (this_frame, this_cache);
306   return trad_frame_get_register (cache, this_frame, regnum);
307 }
308
309 static int
310 m68k_linux_sigtramp_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
311                                    struct frame_info *this_frame,
312                                    void **this_prologue_cache)
313 {
314   return m68k_linux_pc_in_sigtramp (this_frame);
315 }
316
317 static const struct frame_unwind m68k_linux_sigtramp_frame_unwind =
318 {
319   SIGTRAMP_FRAME,
320   default_frame_unwind_stop_reason,
321   m68k_linux_sigtramp_frame_this_id,
322   m68k_linux_sigtramp_frame_prev_register,
323   NULL,
324   m68k_linux_sigtramp_frame_sniffer
325 };
326
327 /* Register maps for supply/collect regset functions.  */
328
329 static const struct regcache_map_entry m68k_linux_gregmap[] =
330   {
331     { 7, M68K_D1_REGNUM, 4 },   /* d1 ... d7 */
332     { 7, M68K_A0_REGNUM, 4 },   /* a0 ... a6 */
333     { 1, M68K_D0_REGNUM, 4 },
334     { 1, M68K_SP_REGNUM, 4 },
335     { 1, REGCACHE_MAP_SKIP, 4 }, /* orig_d0 (skip) */
336     { 1, M68K_PS_REGNUM, 4 },
337     { 1, M68K_PC_REGNUM, 4 },
338     /* Ignore 16-bit fields 'fmtvec' and '__fill'.  */
339     { 0 }
340   };
341
342 #define M68K_LINUX_GREGS_SIZE (20 * 4)
343
344 static const struct regcache_map_entry m68k_linux_fpregmap[] =
345   {
346     { 8, M68K_FP0_REGNUM, 12 }, /* fp0 ... fp7 */
347     { 1, M68K_FPC_REGNUM, 4 },
348     { 1, M68K_FPS_REGNUM, 4 },
349     { 1, M68K_FPI_REGNUM, 4 },
350     { 0 }
351   };
352
353 #define M68K_LINUX_FPREGS_SIZE (27 * 4)
354
355 /* Register sets. */
356
357 static const struct regset m68k_linux_gregset =
358   {
359     m68k_linux_gregmap,
360     regcache_supply_regset, regcache_collect_regset
361   };
362
363 static const struct regset m68k_linux_fpregset =
364   {
365     m68k_linux_fpregmap,
366     regcache_supply_regset, regcache_collect_regset
367   };
368
369 /* Iterate over core file register note sections.  */
370
371 static void
372 m68k_linux_iterate_over_regset_sections (struct gdbarch *gdbarch,
373                                          iterate_over_regset_sections_cb *cb,
374                                          void *cb_data,
375                                          const struct regcache *regcache)
376 {
377   cb (".reg", M68K_LINUX_GREGS_SIZE, &m68k_linux_gregset, NULL, cb_data);
378   cb (".reg2", M68K_LINUX_FPREGS_SIZE, &m68k_linux_fpregset, NULL, cb_data);
379 }
380
381 static void
382 m68k_linux_init_abi (struct gdbarch_info info, struct gdbarch *gdbarch)
383 {
384   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
385
386   linux_init_abi (info, gdbarch);
387
388   tdep->jb_pc = M68K_LINUX_JB_PC;
389   tdep->jb_elt_size = M68K_LINUX_JB_ELEMENT_SIZE;
390
391   /* GNU/Linux uses a calling convention that's similar to SVR4.  It
392      returns integer values in %d0/%d1, pointer values in %a0 and
393      floating values in %fp0, just like SVR4, but uses %a1 to pass the
394      address to store a structure value.  It also returns small
395      structures in registers instead of memory.  */
396   m68k_svr4_init_abi (info, gdbarch);
397   tdep->struct_value_regnum = M68K_A1_REGNUM;
398   tdep->struct_return = reg_struct_return;
399
400   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, 2);
401
402   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &m68k_linux_sigtramp_frame_unwind);
403
404   /* Shared library handling.  */
405
406   /* GNU/Linux uses SVR4-style shared libraries.  */
407   set_solib_svr4_fetch_link_map_offsets (gdbarch,
408                                          svr4_ilp32_fetch_link_map_offsets);
409
410   /* GNU/Linux uses the dynamic linker included in the GNU C Library.  */
411   set_gdbarch_skip_solib_resolver (gdbarch, glibc_skip_solib_resolver);
412
413   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, find_solib_trampoline_target);
414
415   /* Core file support. */
416   set_gdbarch_iterate_over_regset_sections
417     (gdbarch, m68k_linux_iterate_over_regset_sections);
418
419   /* Enable TLS support.  */
420   set_gdbarch_fetch_tls_load_module_address (gdbarch,
421                                              svr4_fetch_objfile_link_map);
422 }
423
424 void
425 _initialize_m68k_linux_tdep (void)
426 {
427   gdbarch_register_osabi (bfd_arch_m68k, 0, GDB_OSABI_LINUX,
428                           m68k_linux_init_abi);
429   observer_attach_inferior_created (m68k_linux_inferior_created);
430 }