* target.h (struct regcache): Add forward declaration.
[external/binutils.git] / gdb / mips-linux-nat.c
1 /* Native-dependent code for GNU/Linux on MIPS processors.
2
3    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
4    Free Software Foundation, 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 2 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, write to the Free Software
20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
21    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
22
23 #include "defs.h"
24 #include "inferior.h"
25 #include "mips-tdep.h"
26 #include "target.h"
27 #include "regcache.h"
28 #include "linux-nat.h"
29 #include "mips-linux-tdep.h"
30
31 #include "gdb_proc_service.h"
32 #include "gregset.h"
33
34 #include <sys/ptrace.h>
35
36 #ifndef PTRACE_GET_THREAD_AREA
37 #define PTRACE_GET_THREAD_AREA 25
38 #endif
39
40 /* Assume that we have PTRACE_GETREGS et al. support.  If we do not,
41    we'll clear this and use PTRACE_PEEKUSER instead.  */
42 static int have_ptrace_regsets = 1;
43
44 /* Saved function pointers to fetch and store a single register using
45    PTRACE_PEEKUSER and PTRACE_POKEUSER.  */
46
47 void (*super_fetch_registers) (struct regcache *, int);
48 void (*super_store_registers) (struct regcache *, int);
49
50 /* Pseudo registers can not be read.  ptrace does not provide a way to
51    read (or set) MIPS_PS_REGNUM, and there's no point in reading or
52    setting MIPS_ZERO_REGNUM.  We also can not set BADVADDR, CAUSE, or
53    FCRIR via ptrace().  */
54
55 int
56 mips_linux_cannot_fetch_register (int regno)
57 {
58   if (regno > MIPS_ZERO_REGNUM && regno < MIPS_ZERO_REGNUM + 32)
59     return 0;
60   else if (regno >= mips_regnum (current_gdbarch)->fp0
61            && regno <= mips_regnum (current_gdbarch)->fp0 + 32)
62     return 0;
63   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->lo
64            || regno == mips_regnum (current_gdbarch)->hi
65            || regno == mips_regnum (current_gdbarch)->badvaddr
66            || regno == mips_regnum (current_gdbarch)->cause
67            || regno == mips_regnum (current_gdbarch)->pc
68            || regno == mips_regnum (current_gdbarch)->fp_control_status
69            || regno == mips_regnum (current_gdbarch)->fp_implementation_revision)
70     return 0;
71   else
72     return 1;
73 }
74
75 int
76 mips_linux_cannot_store_register (int regno)
77 {
78   if (regno > MIPS_ZERO_REGNUM && regno < MIPS_ZERO_REGNUM + 32)
79     return 0;
80   else if (regno >= FP0_REGNUM && regno <= FP0_REGNUM + 32)
81     return 0;
82   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->lo
83            || regno == mips_regnum (current_gdbarch)->hi
84            || regno == mips_regnum (current_gdbarch)->pc
85            || regno == mips_regnum (current_gdbarch)->fp_control_status)
86     return 0;
87   else
88     return 1;
89 }
90
91 /* Map gdb internal register number to ptrace ``address''.
92    These ``addresses'' are normally defined in <asm/ptrace.h>.  */
93
94 static CORE_ADDR
95 mips_linux_register_addr (int regno)
96 {
97   int regaddr;
98
99   if (regno < 0 || regno >= NUM_REGS)
100     error (_("Bogon register number %d."), regno);
101
102   if (regno < 32)
103     regaddr = regno;
104   else if ((regno >= mips_regnum (current_gdbarch)->fp0)
105            && (regno < mips_regnum (current_gdbarch)->fp0 + 32))
106     regaddr = FPR_BASE + (regno - mips_regnum (current_gdbarch)->fp0);
107   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->pc)
108     regaddr = PC;
109   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->cause)
110     regaddr = CAUSE;
111   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->badvaddr)
112     regaddr = BADVADDR;
113   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->lo)
114     regaddr = MMLO;
115   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->hi)
116     regaddr = MMHI;
117   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->fp_control_status)
118     regaddr = FPC_CSR;
119   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->fp_implementation_revision)
120     regaddr = FPC_EIR;
121   else
122     error (_("Unknowable register number %d."), regno);
123
124   return regaddr;
125 }
126
127 static CORE_ADDR
128 mips64_linux_register_addr (int regno)
129 {
130   int regaddr;
131
132   if (regno < 0 || regno >= NUM_REGS)
133     error (_("Bogon register number %d."), regno);
134
135   if (regno < 32)
136     regaddr = regno;
137   else if ((regno >= mips_regnum (current_gdbarch)->fp0)
138            && (regno < mips_regnum (current_gdbarch)->fp0 + 32))
139     regaddr = MIPS64_FPR_BASE + (regno - FP0_REGNUM);
140   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->pc)
141     regaddr = MIPS64_PC;
142   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->cause)
143     regaddr = MIPS64_CAUSE;
144   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->badvaddr)
145     regaddr = MIPS64_BADVADDR;
146   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->lo)
147     regaddr = MIPS64_MMLO;
148   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->hi)
149     regaddr = MIPS64_MMHI;
150   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->fp_control_status)
151     regaddr = MIPS64_FPC_CSR;
152   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->fp_implementation_revision)
153     regaddr = MIPS64_FPC_EIR;
154   else
155     error (_("Unknowable register number %d."), regno);
156
157   return regaddr;
158 }
159
160 /* Fetch the thread-local storage pointer for libthread_db.  */
161
162 ps_err_e
163 ps_get_thread_area (const struct ps_prochandle *ph,
164                     lwpid_t lwpid, int idx, void **base)
165 {
166   if (ptrace (PTRACE_GET_THREAD_AREA, lwpid, NULL, base) != 0)
167     return PS_ERR;
168
169   /* IDX is the bias from the thread pointer to the beginning of the
170      thread descriptor.  It has to be subtracted due to implementation
171      quirks in libthread_db.  */
172   *base = (void *) ((char *)*base - idx);
173
174   return PS_OK;
175 }
176
177 /* Wrapper functions.  These are only used by libthread_db.  */
178
179 void
180 supply_gregset (struct regcache *regcache, const gdb_gregset_t *gregsetp)
181 {
182   if (mips_isa_regsize (current_gdbarch) == 4)
183     mips_supply_gregset (regcache, (const mips_elf_gregset_t *) gregsetp);
184   else
185     mips64_supply_gregset (regcache, (const mips64_elf_gregset_t *) gregsetp);
186 }
187
188 void
189 fill_gregset (const struct regcache *regcache,
190               gdb_gregset_t *gregsetp, int regno)
191 {
192   if (mips_isa_regsize (current_gdbarch) == 4)
193     mips_fill_gregset (regcache, (mips_elf_gregset_t *) gregsetp, regno);
194   else
195     mips64_fill_gregset (regcache, (mips64_elf_gregset_t *) gregsetp, regno);
196 }
197
198 void
199 supply_fpregset (struct regcache *regcache, const gdb_fpregset_t *fpregsetp)
200 {
201   if (mips_isa_regsize (current_gdbarch) == 4)
202     mips_supply_fpregset (regcache, (const mips_elf_fpregset_t *) fpregsetp);
203   else
204     mips64_supply_fpregset (regcache, (const mips64_elf_fpregset_t *) fpregsetp);
205 }
206
207 void
208 fill_fpregset (const struct regcache *regcache,
209                gdb_fpregset_t *fpregsetp, int regno)
210 {
211   if (mips_isa_regsize (current_gdbarch) == 4)
212     mips_fill_fpregset (regcache, (mips_elf_fpregset_t *) fpregsetp, regno);
213   else
214     mips64_fill_fpregset (regcache, (mips64_elf_fpregset_t *) fpregsetp, regno);
215 }
216
217
218 /* Fetch REGNO (or all registers if REGNO == -1) from the target
219    using PTRACE_GETREGS et al.  */
220
221 static void
222 mips64_linux_regsets_fetch_registers (struct regcache *regcache, int regno)
223 {
224   int is_fp;
225   int tid;
226
227   if (regno >= mips_regnum (current_gdbarch)->fp0
228       && regno <= mips_regnum (current_gdbarch)->fp0 + 32)
229     is_fp = 1;
230   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->fp_control_status)
231     is_fp = 1;
232   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->fp_implementation_revision)
233     is_fp = 1;
234   else
235     is_fp = 0;
236
237   tid = ptid_get_lwp (inferior_ptid);
238   if (tid == 0)
239     tid = ptid_get_pid (inferior_ptid);
240
241   if (regno == -1 || !is_fp)
242     {
243       mips64_elf_gregset_t regs;
244
245       if (ptrace (PTRACE_GETREGS, tid, 0L, (PTRACE_TYPE_ARG3) &regs) == -1)
246         {
247           if (errno == EIO)
248             {
249               have_ptrace_regsets = 0;
250               return;
251             }
252           perror_with_name (_("Couldn't get registers"));
253         }
254
255       mips64_supply_gregset (regcache,
256                              (const mips64_elf_gregset_t *) &regs);
257     }
258
259   if (regno == -1 || is_fp)
260     {
261       mips64_elf_fpregset_t fp_regs;
262
263       if (ptrace (PTRACE_GETFPREGS, tid, 0L,
264                   (PTRACE_TYPE_ARG3) &fp_regs) == -1)
265         {
266           if (errno == EIO)
267             {
268               have_ptrace_regsets = 0;
269               return;
270             }
271           perror_with_name (_("Couldn't get FP registers"));
272         }
273
274       mips64_supply_fpregset (regcache,
275                               (const mips64_elf_fpregset_t *) &fp_regs);
276     }
277 }
278
279 /* Store REGNO (or all registers if REGNO == -1) to the target
280    using PTRACE_SETREGS et al.  */
281
282 static void
283 mips64_linux_regsets_store_registers (const struct regcache *regcache, int regno)
284 {
285   int is_fp;
286   int tid;
287
288   if (regno >= mips_regnum (current_gdbarch)->fp0
289       && regno <= mips_regnum (current_gdbarch)->fp0 + 32)
290     is_fp = 1;
291   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->fp_control_status)
292     is_fp = 1;
293   else if (regno == mips_regnum (current_gdbarch)->fp_implementation_revision)
294     is_fp = 1;
295   else
296     is_fp = 0;
297
298   tid = ptid_get_lwp (inferior_ptid);
299   if (tid == 0)
300     tid = ptid_get_pid (inferior_ptid);
301
302   if (regno == -1 || !is_fp)
303     {
304       mips64_elf_gregset_t regs;
305
306       if (ptrace (PTRACE_GETREGS, tid, 0L, (PTRACE_TYPE_ARG3) &regs) == -1)
307         perror_with_name (_("Couldn't get registers"));
308
309       mips64_fill_gregset (regcache, &regs, regno);
310
311       if (ptrace (PTRACE_SETREGS, tid, 0L, (PTRACE_TYPE_ARG3) &regs) == -1)
312         perror_with_name (_("Couldn't set registers"));
313     }
314
315   if (regno == -1 || is_fp)
316     {
317       mips64_elf_fpregset_t fp_regs;
318
319       if (ptrace (PTRACE_GETFPREGS, tid, 0L,
320                   (PTRACE_TYPE_ARG3) &fp_regs) == -1)
321         perror_with_name (_("Couldn't get FP registers"));
322
323       mips64_fill_fpregset (regcache, &fp_regs, regno);
324
325       if (ptrace (PTRACE_SETFPREGS, tid, 0L,
326                   (PTRACE_TYPE_ARG3) &fp_regs) == -1)
327         perror_with_name (_("Couldn't set FP registers"));
328     }
329 }
330
331 /* Fetch REGNO (or all registers if REGNO == -1) from the target
332    using any working method.  */
333
334 static void
335 mips64_linux_fetch_registers (struct regcache *regcache, int regnum)
336 {
337   /* Unless we already know that PTRACE_GETREGS does not work, try it.  */
338   if (have_ptrace_regsets)
339     mips64_linux_regsets_fetch_registers (regcache, regnum);
340
341   /* If we know, or just found out, that PTRACE_GETREGS does not work, fall
342      back to PTRACE_PEEKUSER.  */
343   if (!have_ptrace_regsets)
344     super_fetch_registers (regcache, regnum);
345 }
346
347 /* Store REGNO (or all registers if REGNO == -1) to the target
348    using any working method.  */
349
350 static void
351 mips64_linux_store_registers (struct regcache *regcache, int regnum)
352 {
353   /* Unless we already know that PTRACE_GETREGS does not work, try it.  */
354   if (have_ptrace_regsets)
355     mips64_linux_regsets_store_registers (regcache, regnum);
356
357   /* If we know, or just found out, that PTRACE_GETREGS does not work, fall
358      back to PTRACE_PEEKUSER.  */
359   if (!have_ptrace_regsets)
360     super_store_registers (regcache, regnum);
361 }
362
363 /* Return the address in the core dump or inferior of register
364    REGNO.  */
365
366 static CORE_ADDR
367 mips_linux_register_u_offset (int regno)
368 {
369   if (mips_abi_regsize (current_gdbarch) == 8)
370     return mips64_linux_register_addr (regno);
371   else
372     return mips_linux_register_addr (regno);
373 }
374
375 void _initialize_mips_linux_nat (void);
376
377 void
378 _initialize_mips_linux_nat (void)
379 {
380   struct target_ops *t = linux_trad_target (mips_linux_register_u_offset);
381
382   super_fetch_registers = t->to_fetch_registers;
383   super_store_registers = t->to_store_registers;
384
385   t->to_fetch_registers = mips64_linux_fetch_registers;
386   t->to_store_registers = mips64_linux_store_registers;
387
388   linux_nat_add_target (t);
389 }