gdb/ppc-linux-nat.c

   1 /* PPC GNU/Linux native support.
   2
   3    Copyright 1988, 1989, 1991, 1992, 1994, 1996, 2000, 2001, 2002,
   4    2003 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., 59 Temple Place - Suite 330,
  21    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  22
  23 #include "defs.h"
  24 #include "gdb_string.h"
  25 #include "frame.h"
  26 #include "inferior.h"
  27 #include "gdbcore.h"
  28 #include "regcache.h"
  29 #include "gdb_assert.h"
  30
  31 #include <sys/types.h>
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <signal.h>
  34 #include <sys/user.h>
  35 #include <sys/ioctl.h>
  36 #include "gdb_wait.h"
  37 #include <fcntl.h>
  38 #include <sys/procfs.h>
  39 #include <sys/ptrace.h>
  40
  41 /* Prototypes for supply_gregset etc. */
  42 #include "gregset.h"
  43 #include "ppc-tdep.h"
  44
  45 #ifndef PT_READ_U
  46 #define PT_READ_U PTRACE_PEEKUSR
  47 #endif
  48 #ifndef PT_WRITE_U
  49 #define PT_WRITE_U PTRACE_POKEUSR
  50 #endif
  51
  52 /* Default the type of the ptrace transfer to int.  */
  53 #ifndef PTRACE_XFER_TYPE
  54 #define PTRACE_XFER_TYPE int
  55 #endif
  56
  57 /* Glibc's headers don't define PTRACE_GETVRREGS so we cannot use a
  58    configure time check.  Some older glibc's (for instance 2.2.1)
  59    don't have a specific powerpc version of ptrace.h, and fall back on
  60    a generic one.  In such cases, sys/ptrace.h defines
  61    PTRACE_GETFPXREGS and PTRACE_SETFPXREGS to the same numbers that
  62    ppc kernel's asm/ptrace.h defines PTRACE_GETVRREGS and
  63    PTRACE_SETVRREGS to be.  This also makes a configury check pretty
  64    much useless.  */
  65
  66 /* These definitions should really come from the glibc header files,
  67    but Glibc doesn't know about the vrregs yet.  */
  68 #ifndef PTRACE_GETVRREGS
  69 #define PTRACE_GETVRREGS 18
  70 #define PTRACE_SETVRREGS 19
  71 #endif
  72
  73
  74 /* Similarly for the ptrace requests for getting / setting the SPE
  75    registers (ev0 -- ev31, acc, and spefscr).  See the description of
  76    gdb_evrregset_t for details.  */
  77 #ifndef PTRACE_GETEVRREGS
  78 #define PTRACE_GETEVRREGS 20
  79 #define PTRACE_SETEVRREGS 21
  80 #endif
  81
  82
  83 /* This oddity is because the Linux kernel defines elf_vrregset_t as
  84    an array of 33 16 bytes long elements.  I.e. it leaves out vrsave.
  85    However the PTRACE_GETVRREGS and PTRACE_SETVRREGS requests return
  86    the vrsave as an extra 4 bytes at the end.  I opted for creating a
  87    flat array of chars, so that it is easier to manipulate for gdb.
  88
  89    There are 32 vector registers 16 bytes longs, plus a VSCR register
  90    which is only 4 bytes long, but is fetched as a 16 bytes
  91    quantity. Up to here we have the elf_vrregset_t structure.
  92    Appended to this there is space for the VRSAVE register: 4 bytes.
  93    Even though this vrsave register is not included in the regset
  94    typedef, it is handled by the ptrace requests.
  95
  96    Note that GNU/Linux doesn't support little endian PPC hardware,
  97    therefore the offset at which the real value of the VSCR register
  98    is located will be always 12 bytes.
  99
 100    The layout is like this (where x is the actual value of the vscr reg): */
 101
 102 /* *INDENT-OFF* */
 103 /*
 104    |.|.|.|.|.....|.|.|.|.||.|.|.|x||.|
 105    <------->     <-------><-------><->
 106      VR0           VR31     VSCR    VRSAVE
 107 */
 108 /* *INDENT-ON* */
 109
 110 #define SIZEOF_VRREGS 33*16+4
 111
 112 typedef char gdb_vrregset_t[SIZEOF_VRREGS];
 113
 114
 115 /* On PPC processors that support the the Signal Processing Extension
 116    (SPE) APU, the general-purpose registers are 64 bits long.
 117    However, the ordinary Linux kernel PTRACE_PEEKUSR / PTRACE_POKEUSR
 118    / PT_READ_U / PT_WRITE_U ptrace calls only access the lower half of
 119    each register, to allow them to behave the same way they do on
 120    non-SPE systems.  There's a separate pair of calls,
 121    PTRACE_GETEVRREGS / PTRACE_SETEVRREGS, that read and write the top
 122    halves of all the general-purpose registers at once, along with
 123    some SPE-specific registers.
 124
 125    GDB itself continues to claim the general-purpose registers are 32
 126    bits long; the full 64-bit registers are called 'ev0' -- 'ev31'.
 127    The ev registers are raw registers, and the GPR's are pseudo-
 128    registers mapped onto their lower halves.  This means that reading
 129    and writing ev registers involves a mix of regset-at-once
 130    PTRACE_{GET,SET}EVRREGS calls and register-at-a-time
 131    PTRACE_{PEEK,POKE}USR calls.
 132
 133    This is the structure filled in by PTRACE_GETEVRREGS and written to
 134    the inferior's registers by PTRACE_SETEVRREGS.  */
 135 struct gdb_evrregset_t
 136 {
 137   unsigned long evr[32];
 138   unsigned long long acc;
 139   unsigned long spefscr;
 140 };
 141
 142
 143 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETVRREGS and
 144    PTRACE_SETVRREGS requests, for reading and writing the Altivec
 145    registers.  Zero if we've tried one of them and gotten an
 146    error.  */
 147 int have_ptrace_getvrregs = 1;
 148
 149
 150 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETEVRREGS and
 151    PTRACE_SETEVRREGS requests, for reading and writing the SPE
 152    registers.  Zero if we've tried one of them and gotten an
 153    error.  */
 154 int have_ptrace_getsetevrregs = 1;
 155
 156
 157 int
 158 kernel_u_size (void)
 159 {
 160   return (sizeof (struct user));
 161 }
 162
 163 /* *INDENT-OFF* */
 164 /* registers layout, as presented by the ptrace interface:
 165 PT_R0, PT_R1, PT_R2, PT_R3, PT_R4, PT_R5, PT_R6, PT_R7,
 166 PT_R8, PT_R9, PT_R10, PT_R11, PT_R12, PT_R13, PT_R14, PT_R15,
 167 PT_R16, PT_R17, PT_R18, PT_R19, PT_R20, PT_R21, PT_R22, PT_R23,
 168 PT_R24, PT_R25, PT_R26, PT_R27, PT_R28, PT_R29, PT_R30, PT_R31,
 169 PT_FPR0, PT_FPR0 + 2, PT_FPR0 + 4, PT_FPR0 + 6, PT_FPR0 + 8, PT_FPR0 + 10, PT_FPR0 + 12, PT_FPR0 + 14,
 170 PT_FPR0 + 16, PT_FPR0 + 18, PT_FPR0 + 20, PT_FPR0 + 22, PT_FPR0 + 24, PT_FPR0 + 26, PT_FPR0 + 28, PT_FPR0 + 30,
 171 PT_FPR0 + 32, PT_FPR0 + 34, PT_FPR0 + 36, PT_FPR0 + 38, PT_FPR0 + 40, PT_FPR0 + 42, PT_FPR0 + 44, PT_FPR0 + 46,
 172 PT_FPR0 + 48, PT_FPR0 + 50, PT_FPR0 + 52, PT_FPR0 + 54, PT_FPR0 + 56, PT_FPR0 + 58, PT_FPR0 + 60, PT_FPR0 + 62,
 173 PT_NIP, PT_MSR, PT_CCR, PT_LNK, PT_CTR, PT_XER, PT_MQ */
 174 /* *INDENT_ON * */
 175
 176 static int
 177 ppc_register_u_addr (int regno)
 178 {
 179   int u_addr = -1;
 180   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 181   /* NOTE: cagney/2003-11-25: This is the word size used by the ptrace
 182      interface, and not the wordsize of the program's ABI.  */
 183   int wordsize = sizeof (PTRACE_XFER_TYPE);
 184
 185   /* General purpose registers occupy 1 slot each in the buffer */
 186   if (regno >= tdep->ppc_gp0_regnum
 187       && regno < tdep->ppc_gp0_regnum + ppc_num_gprs)
 188     u_addr = ((regno - tdep->ppc_gp0_regnum + PT_R0) * wordsize);
 189
 190   /* Floating point regs: eight bytes each in both 32- and 64-bit
 191      ptrace interfaces.  Thus, two slots each in 32-bit interface, one
 192      slot each in 64-bit interface.  */
 193   if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0
 194       && regno >= tdep->ppc_fp0_regnum
 195       && regno < tdep->ppc_fp0_regnum + ppc_num_fprs)
 196     u_addr = (PT_FPR0 * wordsize) + ((regno - tdep->ppc_fp0_regnum) * 8);
 197
 198   /* UISA special purpose registers: 1 slot each */
 199   if (regno == PC_REGNUM)
 200     u_addr = PT_NIP * wordsize;
 201   if (regno == tdep->ppc_lr_regnum)
 202     u_addr = PT_LNK * wordsize;
 203   if (regno == tdep->ppc_cr_regnum)
 204     u_addr = PT_CCR * wordsize;
 205   if (regno == tdep->ppc_xer_regnum)
 206     u_addr = PT_XER * wordsize;
 207   if (regno == tdep->ppc_ctr_regnum)
 208     u_addr = PT_CTR * wordsize;
 209 #ifdef PT_MQ
 210   if (regno == tdep->ppc_mq_regnum)
 211     u_addr = PT_MQ * wordsize;
 212 #endif
 213   if (regno == tdep->ppc_ps_regnum)
 214     u_addr = PT_MSR * wordsize;
 215   if (tdep->ppc_fpscr_regnum >= 0
 216       && regno == tdep->ppc_fpscr_regnum)
 217     u_addr = PT_FPSCR * wordsize;
 218
 219   return u_addr;
 220 }
 221
 222 /* The Linux kernel ptrace interface for AltiVec registers uses the
 223    registers set mechanism, as opposed to the interface for all the
 224    other registers, that stores/fetches each register individually.  */
 225 static void
 226 fetch_altivec_register (int tid, int regno)
 227 {
 228   int ret;
 229   int offset = 0;
 230   gdb_vrregset_t regs;
 231   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 232   int vrregsize = DEPRECATED_REGISTER_RAW_SIZE (tdep->ppc_vr0_regnum);
 233
 234   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
 235   if (ret < 0)
 236     {
 237       if (errno == EIO)
 238         {
 239           have_ptrace_getvrregs = 0;
 240           return;
 241         }
 242       perror_with_name ("Unable to fetch AltiVec register");
 243     }
 244
 245   /* VSCR is fetched as a 16 bytes quantity, but it is really 4 bytes
 246      long on the hardware.  We deal only with the lower 4 bytes of the
 247      vector.  VRSAVE is at the end of the array in a 4 bytes slot, so
 248      there is no need to define an offset for it.  */
 249   if (regno == (tdep->ppc_vrsave_regnum - 1))
 250     offset = vrregsize - DEPRECATED_REGISTER_RAW_SIZE (tdep->ppc_vrsave_regnum);
 251
 252   regcache_raw_supply (current_regcache, regno,
 253                        regs + (regno - tdep->ppc_vr0_regnum) * vrregsize + offset);
 254 }
 255
 256 /* Fetch the top 32 bits of TID's general-purpose registers and the
 257    SPE-specific registers, and place the results in EVRREGSET.  If we
 258    don't support PTRACE_GETEVRREGS, then just fill EVRREGSET with
 259    zeros.
 260
 261    All the logic to deal with whether or not the PTRACE_GETEVRREGS and
 262    PTRACE_SETEVRREGS requests are supported is isolated here, and in
 263    set_spe_registers.  */
 264 static void
 265 get_spe_registers (int tid, struct gdb_evrregset_t *evrregset)
 266 {
 267   if (have_ptrace_getsetevrregs)
 268     {
 269       if (ptrace (PTRACE_GETEVRREGS, tid, 0, evrregset) >= 0)
 270         return;
 271       else
 272         {
 273           /* EIO means that the PTRACE_GETEVRREGS request isn't supported;
 274              we just return zeros.  */
 275           if (errno == EIO)
 276             have_ptrace_getsetevrregs = 0;
 277           else
 278             /* Anything else needs to be reported.  */
 279             perror_with_name ("Unable to fetch SPE registers");
 280         }
 281     }
 282
 283   memset (evrregset, 0, sizeof (*evrregset));
 284 }
 285
 286 /* Assuming TID refers to an SPE process, store the full 64-bit value
 287    of TID's ev register EV_REGNUM in DEST, getting the high bits from
 288    EVRREGS and the low bits from the kernel via ptrace.  */
 289 static void
 290 read_spliced_spe_reg (int tid, int ev_regnum,
 291                       struct gdb_evrregset_t *evrregs,
 292                       char *dest)
 293 {
 294   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 295
 296   /* Make sure we're trying to read an EV register; that's all we
 297      handle.  */
 298   gdb_assert (tdep->ppc_ev0_regnum <= ev_regnum
 299               && ev_regnum <= tdep->ppc_ev31_regnum);
 300
 301   /* Make sure the sizes for the splicing add up.  */
 302   gdb_assert (sizeof (evrregs->evr[0]) + sizeof (PTRACE_XFER_TYPE)
 303               == register_size (current_gdbarch, ev_regnum));
 304
 305   {
 306     /* The index of ev_regnum in evrregs->evr[].  */
 307     int ev_index = ev_regnum - tdep->ppc_ev0_regnum;
 308
 309     /* The number of the corresponding general-purpose register, which
 310        holds the lower 32 bits of the EV register.  */
 311     int gpr_regnum = tdep->ppc_gp0_regnum + ev_index;
 312
 313     /* The offset of gpr_regnum in the process's uarea.  */
 314     CORE_ADDR gpr_uoffset = ppc_register_u_addr (gpr_regnum);
 315
 316     /* The low word of the EV register's value.  */
 317     PTRACE_XFER_TYPE low_word;
 318
 319     /* The PTRACE_PEEKUSR / PT_READ_U ptrace requests need to be able
 320        to return arbitrary register values, so they can't return -1 to
 321        indicate an error.  So we clear errno, and then check it after
 322        the call.  */
 323     errno = 0;
 324     low_word = ptrace (PT_READ_U, tid, (PTRACE_ARG3_TYPE) gpr_uoffset, 0);
 325
 326     if (errno != 0)
 327       {
 328         char message[128];
 329         sprintf (message, "reading register %s (#%d)",
 330                  REGISTER_NAME (ev_regnum), ev_regnum);
 331         perror_with_name (message);
 332       }
 333
 334     if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_BIG)
 335       {
 336         memcpy (dest, &evrregs->evr[ev_index],
 337                 sizeof (evrregs->evr[ev_index]));
 338         * (PTRACE_XFER_TYPE *) (dest + sizeof (evrregs->evr[ev_index]))
 339           = low_word;
 340       }
 341     else if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_LITTLE)
 342       {
 343         * (PTRACE_XFER_TYPE *) dest = low_word;
 344         memcpy (dest + sizeof (PTRACE_XFER_TYPE),
 345                 &evrregs->evr[ev_index], sizeof (evrregs->evr[ev_index]));
 346       }
 347     else
 348       gdb_assert (0);
 349   }
 350 }
 351
 352
 353 /* On SPE machines, supply the full value of the SPE register REGNO
 354    from TID.  This handles ev0 -- ev31 and acc, which are 64 bits
 355    long, and spefscr, which is 32 bits long.  */
 356 static void
 357 fetch_spe_register (int tid, int regno)
 358 {
 359   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 360   struct gdb_evrregset_t evrregs;
 361
 362   get_spe_registers (tid, &evrregs);
 363
 364   if (tdep->ppc_ev0_regnum <= regno
 365       && regno <= tdep->ppc_ev31_regnum)
 366     {
 367       char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
 368       read_spliced_spe_reg (tid, regno, &evrregs, buf);
 369       regcache_raw_supply (current_regcache, regno, buf);
 370     }
 371   else if (regno == tdep->ppc_acc_regnum)
 372     {
 373       gdb_assert (sizeof (evrregs.acc)
 374                   == register_size (current_gdbarch, regno));
 375       regcache_raw_supply (current_regcache, regno, &evrregs.acc);
 376     }
 377   else if (regno == tdep->ppc_spefscr_regnum)
 378     {
 379       gdb_assert (sizeof (evrregs.spefscr)
 380                   == register_size (current_gdbarch, regno));
 381       regcache_raw_supply (current_regcache, regno, &evrregs.spefscr);
 382     }
 383   else
 384     gdb_assert (0);
 385 }
 386
 387 static void
 388 fetch_register (int tid, int regno)
 389 {
 390   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 391   /* This isn't really an address.  But ptrace thinks of it as one.  */
 392   CORE_ADDR regaddr = ppc_register_u_addr (regno);
 393   int bytes_transferred;
 394   unsigned int offset;         /* Offset of registers within the u area. */
 395   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
 396
 397   /* Sanity check: this function should only be called to fetch raw
 398      registers' values, never pseudoregisters' values.  */
 399   if (tdep->ppc_gp0_regnum <= regno
 400       && regno < tdep->ppc_gp0_regnum + ppc_num_gprs)
 401     gdb_assert (! tdep->ppc_gprs_pseudo_p);
 402
 403   if (altivec_register_p (regno))
 404     {
 405       /* If this is the first time through, or if it is not the first
 406          time through, and we have comfirmed that there is kernel
 407          support for such a ptrace request, then go and fetch the
 408          register.  */
 409       if (have_ptrace_getvrregs)
 410        {
 411          fetch_altivec_register (tid, regno);
 412          return;
 413        }
 414      /* If we have discovered that there is no ptrace support for
 415         AltiVec registers, fall through and return zeroes, because
 416         regaddr will be -1 in this case.  */
 417     }
 418   else if (spe_register_p (regno))
 419     {
 420       fetch_spe_register (tid, regno);
 421       return;
 422     }
 423
 424   if (regaddr == -1)
 425     {
 426       memset (buf, '\0', DEPRECATED_REGISTER_RAW_SIZE (regno));   /* Supply zeroes */
 427       regcache_raw_supply (current_regcache, regno, buf);
 428       return;
 429     }
 430
 431   /* Read the raw register using PTRACE_XFER_TYPE sized chunks.  On a
 432      32-bit platform, 64-bit floating-point registers will require two
 433      transfers.  */
 434   for (bytes_transferred = 0;
 435        bytes_transferred < register_size (current_gdbarch, regno);
 436        bytes_transferred += sizeof (PTRACE_XFER_TYPE))
 437     {
 438       errno = 0;
 439       *(PTRACE_XFER_TYPE *) & buf[bytes_transferred]
 440         = ptrace (PT_READ_U, tid, (PTRACE_ARG3_TYPE) regaddr, 0);
 441       regaddr += sizeof (PTRACE_XFER_TYPE);
 442       if (errno != 0)
 443         {
 444           char message[128];
 445           sprintf (message, "reading register %s (#%d)",
 446                    REGISTER_NAME (regno), regno);
 447           perror_with_name (message);
 448         }
 449     }
 450
 451   /* Now supply the register.  Keep in mind that the regcache's idea
 452      of the register's size may not be a multiple of sizeof
 453      (PTRACE_XFER_TYPE).  */
 454   if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_LITTLE)
 455     {
 456       /* Little-endian values are always found at the left end of the
 457          bytes transferred.  */
 458       regcache_raw_supply (current_regcache, regno, buf);
 459     }
 460   else if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
 461     {
 462       /* Big-endian values are found at the right end of the bytes
 463          transferred.  */
 464       size_t padding = (bytes_transferred
 465                         - register_size (current_gdbarch, regno));
 466       regcache_raw_supply (current_regcache, regno, buf + padding);
 467     }
 468   else
 469     gdb_assert (0);
 470 }
 471
 472 static void
 473 supply_vrregset (gdb_vrregset_t *vrregsetp)
 474 {
 475   int i;
 476   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 477   int num_of_vrregs = tdep->ppc_vrsave_regnum - tdep->ppc_vr0_regnum + 1;
 478   int vrregsize = DEPRECATED_REGISTER_RAW_SIZE (tdep->ppc_vr0_regnum);
 479   int offset = vrregsize - DEPRECATED_REGISTER_RAW_SIZE (tdep->ppc_vrsave_regnum);
 480
 481   for (i = 0; i < num_of_vrregs; i++)
 482     {
 483       /* The last 2 registers of this set are only 32 bit long, not
 484          128.  However an offset is necessary only for VSCR because it
 485          occupies a whole vector, while VRSAVE occupies a full 4 bytes
 486          slot.  */
 487       if (i == (num_of_vrregs - 2))
 488         regcache_raw_supply (current_regcache, tdep->ppc_vr0_regnum + i,
 489                              *vrregsetp + i * vrregsize + offset);
 490       else
 491         regcache_raw_supply (current_regcache, tdep->ppc_vr0_regnum + i,
 492                              *vrregsetp + i * vrregsize);
 493     }
 494 }
 495
 496 static void
 497 fetch_altivec_registers (int tid)
 498 {
 499   int ret;
 500   gdb_vrregset_t regs;
 501
 502   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
 503   if (ret < 0)
 504     {
 505       if (errno == EIO)
 506         {
 507           have_ptrace_getvrregs = 0;
 508           return;
 509         }
 510       perror_with_name ("Unable to fetch AltiVec registers");
 511     }
 512   supply_vrregset (&regs);
 513 }
 514
 515 /* On SPE machines, fetch the full 64 bits of all the general-purpose
 516    registers, as well as the SPE-specific registers 'acc' and
 517    'spefscr'.  */
 518 static void
 519 fetch_spe_registers (int tid)
 520 {
 521   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 522   struct gdb_evrregset_t evrregs;
 523   int i;
 524
 525   get_spe_registers (tid, &evrregs);
 526
 527   /* Splice and supply each of the EV registers.  */
 528   for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
 529     {
 530       char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
 531
 532       read_spliced_spe_reg (tid, tdep->ppc_ev0_regnum + i, &evrregs, buf);
 533       regcache_raw_supply (current_regcache, tdep->ppc_ev0_regnum + i, buf);
 534     }
 535
 536   /* Supply the SPE-specific registers.  */
 537   regcache_raw_supply (current_regcache, tdep->ppc_acc_regnum, &evrregs.acc);
 538   regcache_raw_supply (current_regcache, tdep->ppc_spefscr_regnum,
 539                        &evrregs.spefscr);
 540 }
 541
 542 static void
 543 fetch_ppc_registers (int tid)
 544 {
 545   int i;
 546   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 547
 548   if (! tdep->ppc_gprs_pseudo_p)
 549     for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
 550       fetch_register (tid, tdep->ppc_gp0_regnum + i);
 551   if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0)
 552     for (i = 0; i < ppc_num_fprs; i++)
 553       fetch_register (tid, tdep->ppc_fp0_regnum + i);
 554   fetch_register (tid, PC_REGNUM);
 555   if (tdep->ppc_ps_regnum != -1)
 556     fetch_register (tid, tdep->ppc_ps_regnum);
 557   if (tdep->ppc_cr_regnum != -1)
 558     fetch_register (tid, tdep->ppc_cr_regnum);
 559   if (tdep->ppc_lr_regnum != -1)
 560     fetch_register (tid, tdep->ppc_lr_regnum);
 561   if (tdep->ppc_ctr_regnum != -1)
 562     fetch_register (tid, tdep->ppc_ctr_regnum);
 563   if (tdep->ppc_xer_regnum != -1)
 564     fetch_register (tid, tdep->ppc_xer_regnum);
 565   if (tdep->ppc_mq_regnum != -1)
 566     fetch_register (tid, tdep->ppc_mq_regnum);
 567   if (tdep->ppc_fpscr_regnum != -1)
 568     fetch_register (tid, tdep->ppc_fpscr_regnum);
 569   if (have_ptrace_getvrregs)
 570     if (tdep->ppc_vr0_regnum != -1 && tdep->ppc_vrsave_regnum != -1)
 571       fetch_altivec_registers (tid);
 572   if (tdep->ppc_ev0_regnum >= 0)
 573     fetch_spe_registers (tid);
 574 }
 575
 576 /* Fetch registers from the child process.  Fetch all registers if
 577    regno == -1, otherwise fetch all general registers or all floating
 578    point registers depending upon the value of regno.  */
 579 void
 580 fetch_inferior_registers (int regno)
 581 {
 582   /* Overload thread id onto process id */
 583   int tid = TIDGET (inferior_ptid);
 584
 585   /* No thread id, just use process id */
 586   if (tid == 0)
 587     tid = PIDGET (inferior_ptid);
 588
 589   if (regno == -1)
 590     fetch_ppc_registers (tid);
 591   else
 592     fetch_register (tid, regno);
 593 }
 594
 595 /* Store one register. */
 596 static void
 597 store_altivec_register (int tid, int regno)
 598 {
 599   int ret;
 600   int offset = 0;
 601   gdb_vrregset_t regs;
 602   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 603   int vrregsize = DEPRECATED_REGISTER_RAW_SIZE (tdep->ppc_vr0_regnum);
 604
 605   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
 606   if (ret < 0)
 607     {
 608       if (errno == EIO)
 609         {
 610           have_ptrace_getvrregs = 0;
 611           return;
 612         }
 613       perror_with_name ("Unable to fetch AltiVec register");
 614     }
 615
 616   /* VSCR is fetched as a 16 bytes quantity, but it is really 4 bytes
 617      long on the hardware.  */
 618   if (regno == (tdep->ppc_vrsave_regnum - 1))
 619     offset = vrregsize - DEPRECATED_REGISTER_RAW_SIZE (tdep->ppc_vrsave_regnum);
 620
 621   regcache_collect (regno,
 622                     regs + (regno - tdep->ppc_vr0_regnum) * vrregsize + offset);
 623
 624   ret = ptrace (PTRACE_SETVRREGS, tid, 0, &regs);
 625   if (ret < 0)
 626     perror_with_name ("Unable to store AltiVec register");
 627 }
 628
 629 /* Assuming TID referrs to an SPE process, set the top halves of TID's
 630    general-purpose registers and its SPE-specific registers to the
 631    values in EVRREGSET.  If we don't support PTRACE_SETEVRREGS, do
 632    nothing.
 633
 634    All the logic to deal with whether or not the PTRACE_GETEVRREGS and
 635    PTRACE_SETEVRREGS requests are supported is isolated here, and in
 636    get_spe_registers.  */
 637 static void
 638 set_spe_registers (int tid, struct gdb_evrregset_t *evrregset)
 639 {
 640   if (have_ptrace_getsetevrregs)
 641     {
 642       if (ptrace (PTRACE_SETEVRREGS, tid, 0, evrregset) >= 0)
 643         return;
 644       else
 645         {
 646           /* EIO means that the PTRACE_SETEVRREGS request isn't
 647              supported; we fail silently, and don't try the call
 648              again.  */
 649           if (errno == EIO)
 650             have_ptrace_getsetevrregs = 0;
 651           else
 652             /* Anything else needs to be reported.  */
 653             perror_with_name ("Unable to set SPE registers");
 654         }
 655     }
 656 }
 657
 658 /* Store the bytes at SRC as the contents of TID's EV register EV_REGNUM.
 659    Write the less significant word to TID using ptrace, and copy the
 660    more significant word to the appropriate slot in EVRREGS.  */
 661 static void
 662 write_spliced_spe_reg (int tid, int ev_regnum,
 663                        struct gdb_evrregset_t *evrregs,
 664                        char *src)
 665 {
 666   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 667
 668   /* Make sure we're trying to write an EV register; that's all we
 669      handle.  */
 670   gdb_assert (tdep->ppc_ev0_regnum <= ev_regnum
 671               && ev_regnum <= tdep->ppc_ev31_regnum);
 672
 673   /* Make sure the sizes for the splicing add up.  */
 674   gdb_assert (sizeof (evrregs->evr[0]) + sizeof (PTRACE_XFER_TYPE)
 675               == register_size (current_gdbarch, ev_regnum));
 676
 677   {
 678     int ev_index = ev_regnum - tdep->ppc_ev0_regnum;
 679
 680     /* The number of the corresponding general-purpose register, which
 681        holds the lower 32 bits of the EV register.  */
 682     int gpr_regnum = tdep->ppc_gp0_regnum + ev_index;
 683
 684     /* The offset of gpr_regnum in the process's uarea.  */
 685     CORE_ADDR gpr_uoffset = ppc_register_u_addr (gpr_regnum);
 686
 687     /* The PTRACE_POKEUSR / PT_WRITE_U ptrace requests need to be able
 688        to return arbitrary register values, so they can't return -1 to
 689        indicate an error.  So we clear errno, and check it again
 690        afterwards.  */
 691     errno = 0;
 692
 693     if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_BIG)
 694       {
 695         memcpy (&evrregs->evr[ev_index], src, sizeof (evrregs->evr[ev_index]));
 696         ptrace (PT_WRITE_U, tid, (PTRACE_ARG3_TYPE) gpr_uoffset,
 697                 * (PTRACE_XFER_TYPE *) (src + sizeof (evrregs->evr[0])));
 698       }
 699     else if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_LITTLE)
 700       {
 701         ptrace (PT_WRITE_U, tid, (PTRACE_ARG3_TYPE) gpr_uoffset,
 702                 * (PTRACE_XFER_TYPE *) src);
 703         memcpy (&evrregs->evr[ev_index], src + sizeof (PTRACE_XFER_TYPE),
 704                 sizeof (evrregs->evr[ev_index]));
 705       }
 706     else
 707       gdb_assert (0);
 708
 709     if (errno != 0)
 710       {
 711         char message[128];
 712         sprintf (message, "writing register %s (#%d)",
 713                  REGISTER_NAME (ev_regnum), ev_regnum);
 714         perror_with_name (message);
 715       }
 716   }
 717 }
 718
 719 /* Write GDB's value for the SPE register REGNO to TID.  */
 720 static void
 721 store_spe_register (int tid, int regno)
 722 {
 723   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 724   struct gdb_evrregset_t evrregs;
 725
 726   /* We can only read and write the entire EVR register set at a time,
 727      so to write just a single register, we do a read-modify-write
 728      maneuver.  */
 729   get_spe_registers (tid, &evrregs);
 730
 731   if (tdep->ppc_ev0_regnum >= 0
 732       && tdep->ppc_ev0_regnum <= regno && regno <= tdep->ppc_ev31_regnum)
 733     {
 734       char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
 735       regcache_collect (regno, buf);
 736       write_spliced_spe_reg (tid, regno, &evrregs, buf);
 737     }
 738   else if (tdep->ppc_acc_regnum >= 0
 739            && regno == tdep->ppc_acc_regnum)
 740     {
 741       gdb_assert (sizeof (evrregs.acc)
 742                   == register_size (current_gdbarch, regno));
 743       regcache_collect (regno, &evrregs.acc);
 744     }
 745   else if (tdep->ppc_spefscr_regnum >= 0
 746            && regno == tdep->ppc_spefscr_regnum)
 747     {
 748       gdb_assert (sizeof (evrregs.spefscr)
 749                   == register_size (current_gdbarch, regno));
 750       regcache_collect (regno, &evrregs.spefscr);
 751     }
 752   else
 753     gdb_assert (0);
 754
 755   /* Write back the modified register set.  */
 756   set_spe_registers (tid, &evrregs);
 757 }
 758
 759 static void
 760 store_register (int tid, int regno)
 761 {
 762   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 763   /* This isn't really an address.  But ptrace thinks of it as one.  */
 764   CORE_ADDR regaddr = ppc_register_u_addr (regno);
 765   int i;
 766   size_t bytes_to_transfer;
 767   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
 768
 769   /* Sanity check: this function should only be called to store raw
 770      registers' values, never pseudoregisters' values.  */
 771   if (tdep->ppc_gp0_regnum <= regno
 772       && regno < tdep->ppc_gp0_regnum + ppc_num_gprs)
 773     gdb_assert (! tdep->ppc_gprs_pseudo_p);
 774
 775   if (altivec_register_p (regno))
 776     {
 777       store_altivec_register (tid, regno);
 778       return;
 779     }
 780   else if (spe_register_p (regno))
 781     {
 782       store_spe_register (tid, regno);
 783       return;
 784     }
 785
 786   if (regaddr == -1)
 787     return;
 788
 789   /* First collect the register.  Keep in mind that the regcache's
 790      idea of the register's size may not be a multiple of sizeof
 791      (PTRACE_XFER_TYPE).  */
 792   memset (buf, 0, sizeof buf);
 793   bytes_to_transfer = align_up (register_size (current_gdbarch, regno),
 794                                 sizeof (PTRACE_XFER_TYPE));
 795   if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_LITTLE)
 796     {
 797       /* Little-endian values always sit at the left end of the buffer.  */
 798       regcache_raw_collect (current_regcache, regno, buf);
 799     }
 800   else if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_BIG)
 801     {
 802       /* Big-endian values sit at the right end of the buffer.  */
 803       size_t padding = (bytes_to_transfer
 804                         - register_size (current_gdbarch, regno));
 805       regcache_raw_collect (current_regcache, regno, buf + padding);
 806     }
 807
 808   for (i = 0; i < bytes_to_transfer; i += sizeof (PTRACE_XFER_TYPE))
 809     {
 810       errno = 0;
 811       ptrace (PT_WRITE_U, tid, (PTRACE_ARG3_TYPE) regaddr,
 812               *(PTRACE_XFER_TYPE *) & buf[i]);
 813       regaddr += sizeof (PTRACE_XFER_TYPE);
 814
 815       if (errno == EIO
 816           && regno == tdep->ppc_fpscr_regnum)
 817         {
 818           /* Some older kernel versions don't allow fpscr to be written.  */
 819           continue;
 820         }
 821
 822       if (errno != 0)
 823         {
 824           char message[128];
 825           sprintf (message, "writing register %s (#%d)",
 826                    REGISTER_NAME (regno), regno);
 827           perror_with_name (message);
 828         }
 829     }
 830 }
 831
 832 static void
 833 fill_vrregset (gdb_vrregset_t *vrregsetp)
 834 {
 835   int i;
 836   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 837   int num_of_vrregs = tdep->ppc_vrsave_regnum - tdep->ppc_vr0_regnum + 1;
 838   int vrregsize = DEPRECATED_REGISTER_RAW_SIZE (tdep->ppc_vr0_regnum);
 839   int offset = vrregsize - DEPRECATED_REGISTER_RAW_SIZE (tdep->ppc_vrsave_regnum);
 840
 841   for (i = 0; i < num_of_vrregs; i++)
 842     {
 843       /* The last 2 registers of this set are only 32 bit long, not
 844          128, but only VSCR is fetched as a 16 bytes quantity.  */
 845       if (i == (num_of_vrregs - 2))
 846         regcache_collect (tdep->ppc_vr0_regnum + i,
 847                           *vrregsetp + i * vrregsize + offset);
 848       else
 849         regcache_collect (tdep->ppc_vr0_regnum + i, *vrregsetp + i * vrregsize);
 850     }
 851 }
 852
 853 static void
 854 store_altivec_registers (int tid)
 855 {
 856   int ret;
 857   gdb_vrregset_t regs;
 858
 859   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
 860   if (ret < 0)
 861     {
 862       if (errno == EIO)
 863         {
 864           have_ptrace_getvrregs = 0;
 865           return;
 866         }
 867       perror_with_name ("Couldn't get AltiVec registers");
 868     }
 869
 870   fill_vrregset (&regs);
 871
 872   if (ptrace (PTRACE_SETVRREGS, tid, 0, &regs) < 0)
 873     perror_with_name ("Couldn't write AltiVec registers");
 874 }
 875
 876 static void
 877 store_spe_registers (int tid)
 878 {
 879   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 880   struct gdb_evrregset_t evrregs;
 881   int i;
 882
 883   /* The code below should store to every field of evrregs; if that
 884      doesn't happen, make it obvious by initializing it with
 885      suspicious values.  */
 886   memset (&evrregs, 42, sizeof (evrregs));
 887
 888   for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
 889     {
 890       char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
 891
 892       regcache_collect (tdep->ppc_ev0_regnum + i, buf);
 893       write_spliced_spe_reg (tid, tdep->ppc_ev0_regnum + i, &evrregs, buf);
 894     }
 895
 896   gdb_assert (sizeof (evrregs.acc)
 897               == register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_acc_regnum));
 898   regcache_collect (tdep->ppc_acc_regnum, &evrregs.acc);
 899   gdb_assert (sizeof (evrregs.spefscr)
 900               == register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_spefscr_regnum));
 901   regcache_collect (tdep->ppc_acc_regnum, &evrregs.spefscr);
 902
 903   set_spe_registers (tid, &evrregs);
 904 }
 905
 906 static void
 907 store_ppc_registers (int tid)
 908 {
 909   int i;
 910   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 911
 912   if (! tdep->ppc_gprs_pseudo_p)
 913     for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
 914       store_register (tid, tdep->ppc_gp0_regnum + i);
 915   if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0)
 916     for (i = 0; i < ppc_num_fprs; i++)
 917       store_register (tid, tdep->ppc_fp0_regnum + i);
 918   store_register (tid, PC_REGNUM);
 919   if (tdep->ppc_ps_regnum != -1)
 920     store_register (tid, tdep->ppc_ps_regnum);
 921   if (tdep->ppc_cr_regnum != -1)
 922     store_register (tid, tdep->ppc_cr_regnum);
 923   if (tdep->ppc_lr_regnum != -1)
 924     store_register (tid, tdep->ppc_lr_regnum);
 925   if (tdep->ppc_ctr_regnum != -1)
 926     store_register (tid, tdep->ppc_ctr_regnum);
 927   if (tdep->ppc_xer_regnum != -1)
 928     store_register (tid, tdep->ppc_xer_regnum);
 929   if (tdep->ppc_mq_regnum != -1)
 930     store_register (tid, tdep->ppc_mq_regnum);
 931   if (tdep->ppc_fpscr_regnum != -1)
 932     store_register (tid, tdep->ppc_fpscr_regnum);
 933   if (have_ptrace_getvrregs)
 934     if (tdep->ppc_vr0_regnum != -1 && tdep->ppc_vrsave_regnum != -1)
 935       store_altivec_registers (tid);
 936   if (tdep->ppc_ev0_regnum >= 0)
 937     store_spe_registers (tid);
 938 }
 939
 940 void
 941 store_inferior_registers (int regno)
 942 {
 943   /* Overload thread id onto process id */
 944   int tid = TIDGET (inferior_ptid);
 945
 946   /* No thread id, just use process id */
 947   if (tid == 0)
 948     tid = PIDGET (inferior_ptid);
 949
 950   if (regno >= 0)
 951     store_register (tid, regno);
 952   else
 953     store_ppc_registers (tid);
 954 }
 955
 956 void
 957 supply_gregset (gdb_gregset_t *gregsetp)
 958 {
 959   /* NOTE: cagney/2003-11-25: This is the word size used by the ptrace
 960      interface, and not the wordsize of the program's ABI.  */
 961   int wordsize = sizeof (PTRACE_XFER_TYPE);
 962   ppc_linux_supply_gregset (current_regcache, -1, gregsetp,
 963                             sizeof (gdb_gregset_t), wordsize);
 964 }
 965
 966 static void
 967 right_fill_reg (int regnum, void *reg)
 968 {
 969   /* NOTE: cagney/2003-11-25: This is the word size used by the ptrace
 970      interface, and not the wordsize of the program's ABI.  */
 971   int wordsize = sizeof (PTRACE_XFER_TYPE);
 972   /* Right fill the register.  */
 973   regcache_raw_collect (current_regcache, regnum,
 974                         ((bfd_byte *) reg
 975                          + wordsize
 976                          - register_size (current_gdbarch, regnum)));
 977 }
 978
 979 void
 980 fill_gregset (gdb_gregset_t *gregsetp, int regno)
 981 {
 982   int regi;
 983   elf_greg_t *regp = (elf_greg_t *) gregsetp;
 984   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 985   const int elf_ngreg = 48;
 986
 987
 988   /* Start with zeros.  */
 989   memset (regp, 0, elf_ngreg * sizeof (*regp));
 990
 991   for (regi = 0; regi < ppc_num_gprs; regi++)
 992     {
 993       if ((regno == -1) || regno == tdep->ppc_gp0_regnum + regi)
 994         right_fill_reg (tdep->ppc_gp0_regnum + regi, (regp + PT_R0 + regi));
 995     }
 996
 997   if ((regno == -1) || regno == PC_REGNUM)
 998     right_fill_reg (PC_REGNUM, regp + PT_NIP);
 999   if ((regno == -1) || regno == tdep->ppc_lr_regnum)
1000     right_fill_reg (tdep->ppc_lr_regnum, regp + PT_LNK);
1001   if ((regno == -1) || regno == tdep->ppc_cr_regnum)
1002     regcache_collect (tdep->ppc_cr_regnum, regp + PT_CCR);
1003   if ((regno == -1) || regno == tdep->ppc_xer_regnum)
1004     regcache_collect (tdep->ppc_xer_regnum, regp + PT_XER);
1005   if ((regno == -1) || regno == tdep->ppc_ctr_regnum)
1006     right_fill_reg (tdep->ppc_ctr_regnum, regp + PT_CTR);
1007 #ifdef PT_MQ
1008   if (((regno == -1) || regno == tdep->ppc_mq_regnum)
1009       && (tdep->ppc_mq_regnum != -1))
1010     right_fill_reg (tdep->ppc_mq_regnum, regp + PT_MQ);
1011 #endif
1012   if ((regno == -1) || regno == tdep->ppc_ps_regnum)
1013     right_fill_reg (tdep->ppc_ps_regnum, regp + PT_MSR);
1014 }
1015
1016 void
1017 supply_fpregset (gdb_fpregset_t * fpregsetp)
1018 {
1019   ppc_linux_supply_fpregset (NULL, current_regcache, -1, fpregsetp,
1020                              sizeof (gdb_fpregset_t));
1021 }
1022
1023 /* Given a pointer to a floating point register set in /proc format
1024    (fpregset_t *), update the register specified by REGNO from gdb's
1025    idea of the current floating point register set.  If REGNO is -1,
1026    update them all.  */
1027 void
1028 fill_fpregset (gdb_fpregset_t *fpregsetp, int regno)
1029 {
1030   int regi;
1031   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
1032   bfd_byte *fpp = (void *) fpregsetp;
1033
1034   if (ppc_floating_point_unit_p (current_gdbarch))
1035     {
1036       for (regi = 0; regi < ppc_num_fprs; regi++)
1037         {
1038           if ((regno == -1) || (regno == tdep->ppc_fp0_regnum + regi))
1039             regcache_collect (tdep->ppc_fp0_regnum + regi, fpp + 8 * regi);
1040         }
1041       if (regno == -1 || regno == tdep->ppc_fpscr_regnum)
1042         right_fill_reg (tdep->ppc_fpscr_regnum, (fpp + 8 * 32));
1043     }
1044 }