2011-01-12 Thiago Jung Bauermann <bauerman@br.ibm.com>
[external/binutils.git] / gdb / ppc-linux-nat.c
1 /* PPC GNU/Linux native support.
2
3    Copyright (C) 1988, 1989, 1991, 1992, 1994, 1996, 2000, 2001, 2002, 2003,
4    2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
5    Free Software Foundation, Inc.
6
7    This file is part of GDB.
8
9    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
11    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
12    (at your option) any later version.
13
14    This program is distributed in the hope that it will be useful,
15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17    GNU General Public License for more details.
18
19    You should have received a copy of the GNU General Public License
20    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "defs.h"
23 #include "gdb_string.h"
24 #include "observer.h"
25 #include "frame.h"
26 #include "inferior.h"
27 #include "gdbthread.h"
28 #include "gdbcore.h"
29 #include "regcache.h"
30 #include "gdb_assert.h"
31 #include "target.h"
32 #include "linux-nat.h"
33
34 #include <stdint.h>
35 #include <sys/types.h>
36 #include <sys/param.h>
37 #include <signal.h>
38 #include <sys/user.h>
39 #include <sys/ioctl.h>
40 #include "gdb_wait.h"
41 #include <fcntl.h>
42 #include <sys/procfs.h>
43 #include <sys/ptrace.h>
44
45 /* Prototypes for supply_gregset etc.  */
46 #include "gregset.h"
47 #include "ppc-tdep.h"
48 #include "ppc-linux-tdep.h"
49
50 /* Required when using the AUXV.  */
51 #include "elf/common.h"
52 #include "auxv.h"
53
54 /* This sometimes isn't defined.  */
55 #ifndef PT_ORIG_R3
56 #define PT_ORIG_R3 34
57 #endif
58 #ifndef PT_TRAP
59 #define PT_TRAP 40
60 #endif
61
62 /* The PPC_FEATURE_* defines should be provided by <asm/cputable.h>.
63    If they aren't, we can provide them ourselves (their values are fixed
64    because they are part of the kernel ABI).  They are used in the AT_HWCAP
65    entry of the AUXV.  */
66 #ifndef PPC_FEATURE_CELL
67 #define PPC_FEATURE_CELL 0x00010000
68 #endif
69 #ifndef PPC_FEATURE_BOOKE
70 #define PPC_FEATURE_BOOKE 0x00008000
71 #endif
72 #ifndef PPC_FEATURE_HAS_DFP
73 #define PPC_FEATURE_HAS_DFP     0x00000400  /* Decimal Floating Point.  */
74 #endif
75
76 /* Glibc's headers don't define PTRACE_GETVRREGS so we cannot use a
77    configure time check.  Some older glibc's (for instance 2.2.1)
78    don't have a specific powerpc version of ptrace.h, and fall back on
79    a generic one.  In such cases, sys/ptrace.h defines
80    PTRACE_GETFPXREGS and PTRACE_SETFPXREGS to the same numbers that
81    ppc kernel's asm/ptrace.h defines PTRACE_GETVRREGS and
82    PTRACE_SETVRREGS to be.  This also makes a configury check pretty
83    much useless.  */
84
85 /* These definitions should really come from the glibc header files,
86    but Glibc doesn't know about the vrregs yet.  */
87 #ifndef PTRACE_GETVRREGS
88 #define PTRACE_GETVRREGS 18
89 #define PTRACE_SETVRREGS 19
90 #endif
91
92 /* PTRACE requests for POWER7 VSX registers.  */
93 #ifndef PTRACE_GETVSXREGS
94 #define PTRACE_GETVSXREGS 27
95 #define PTRACE_SETVSXREGS 28
96 #endif
97
98 /* Similarly for the ptrace requests for getting / setting the SPE
99    registers (ev0 -- ev31, acc, and spefscr).  See the description of
100    gdb_evrregset_t for details.  */
101 #ifndef PTRACE_GETEVRREGS
102 #define PTRACE_GETEVRREGS 20
103 #define PTRACE_SETEVRREGS 21
104 #endif
105
106 /* Similarly for the hardware watchpoint support.  These requests are used
107    when the BookE kernel interface is not available.  */
108 #ifndef PTRACE_GET_DEBUGREG
109 #define PTRACE_GET_DEBUGREG    25
110 #endif
111 #ifndef PTRACE_SET_DEBUGREG
112 #define PTRACE_SET_DEBUGREG    26
113 #endif
114 #ifndef PTRACE_GETSIGINFO
115 #define PTRACE_GETSIGINFO    0x4202
116 #endif
117
118 /* These requests are used when the BookE kernel interface is available.
119    It exposes the additional debug features of BookE processors, such as
120    ranged breakpoints and watchpoints and hardware-accelerated condition
121    evaluation.  */
122 #ifndef PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO
123
124 /* Not having PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO defined means that the new BookE
125    interface is not present in ptrace.h, so we'll have to pretty much include
126    it all here so that the code at least compiles on older systems.  */
127 #define PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO 0x89
128 #define PPC_PTRACE_SETHWDEBUG   0x88
129 #define PPC_PTRACE_DELHWDEBUG   0x87
130
131 struct ppc_debug_info
132 {
133         uint32_t version;               /* Only version 1 exists to date.  */
134         uint32_t num_instruction_bps;
135         uint32_t num_data_bps;
136         uint32_t num_condition_regs;
137         uint32_t data_bp_alignment;
138         uint32_t sizeof_condition;      /* size of the DVC register.  */
139         uint64_t features;
140 };
141
142 /* Features will have bits indicating whether there is support for:  */
143 #define PPC_DEBUG_FEATURE_INSN_BP_RANGE         0x1
144 #define PPC_DEBUG_FEATURE_INSN_BP_MASK          0x2
145 #define PPC_DEBUG_FEATURE_DATA_BP_RANGE         0x4
146 #define PPC_DEBUG_FEATURE_DATA_BP_MASK          0x8
147
148 struct ppc_hw_breakpoint
149 {
150         uint32_t version;               /* currently, version must be 1 */
151         uint32_t trigger_type;          /* only some combinations allowed */
152         uint32_t addr_mode;             /* address match mode */
153         uint32_t condition_mode;        /* break/watchpoint condition flags */
154         uint64_t addr;                  /* break/watchpoint address */
155         uint64_t addr2;                 /* range end or mask */
156         uint64_t condition_value;       /* contents of the DVC register */
157 };
158
159 /* Trigger type.  */
160 #define PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_EXECUTE  0x1
161 #define PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_READ     0x2
162 #define PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_WRITE    0x4
163 #define PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_RW       0x6
164
165 /* Address mode.  */
166 #define PPC_BREAKPOINT_MODE_EXACT               0x0
167 #define PPC_BREAKPOINT_MODE_RANGE_INCLUSIVE     0x1
168 #define PPC_BREAKPOINT_MODE_RANGE_EXCLUSIVE     0x2
169 #define PPC_BREAKPOINT_MODE_MASK                0x3
170
171 /* Condition mode.  */
172 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE   0x0
173 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_AND    0x1
174 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_EXACT  0x1
175 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_OR     0x2
176 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_AND_OR 0x3
177 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_BE_ALL 0x00ff0000
178 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_BE_SHIFT       16
179 #define PPC_BREAKPOINT_CONDITION_BE(n)  \
180         (1<<((n)+PPC_BREAKPOINT_CONDITION_BE_SHIFT))
181 #endif /* PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO */
182
183
184
185 /* Similarly for the general-purpose (gp0 -- gp31)
186    and floating-point registers (fp0 -- fp31).  */
187 #ifndef PTRACE_GETREGS
188 #define PTRACE_GETREGS 12
189 #endif
190 #ifndef PTRACE_SETREGS
191 #define PTRACE_SETREGS 13
192 #endif
193 #ifndef PTRACE_GETFPREGS
194 #define PTRACE_GETFPREGS 14
195 #endif
196 #ifndef PTRACE_SETFPREGS
197 #define PTRACE_SETFPREGS 15
198 #endif
199
200 /* This oddity is because the Linux kernel defines elf_vrregset_t as
201    an array of 33 16 bytes long elements.  I.e. it leaves out vrsave.
202    However the PTRACE_GETVRREGS and PTRACE_SETVRREGS requests return
203    the vrsave as an extra 4 bytes at the end.  I opted for creating a
204    flat array of chars, so that it is easier to manipulate for gdb.
205
206    There are 32 vector registers 16 bytes longs, plus a VSCR register
207    which is only 4 bytes long, but is fetched as a 16 bytes
208    quantity.  Up to here we have the elf_vrregset_t structure.
209    Appended to this there is space for the VRSAVE register: 4 bytes.
210    Even though this vrsave register is not included in the regset
211    typedef, it is handled by the ptrace requests.
212
213    Note that GNU/Linux doesn't support little endian PPC hardware,
214    therefore the offset at which the real value of the VSCR register
215    is located will be always 12 bytes.
216
217    The layout is like this (where x is the actual value of the vscr reg): */
218
219 /* *INDENT-OFF* */
220 /*
221    |.|.|.|.|.....|.|.|.|.||.|.|.|x||.|
222    <------->     <-------><-------><->
223      VR0           VR31     VSCR    VRSAVE
224 */
225 /* *INDENT-ON* */
226
227 #define SIZEOF_VRREGS 33*16+4
228
229 typedef char gdb_vrregset_t[SIZEOF_VRREGS];
230
231 /* This is the layout of the POWER7 VSX registers and the way they overlap
232    with the existing FPR and VMX registers.
233
234                     VSR doubleword 0               VSR doubleword 1
235            ----------------------------------------------------------------
236    VSR[0]  |             FPR[0]            |                              |
237            ----------------------------------------------------------------
238    VSR[1]  |             FPR[1]            |                              |
239            ----------------------------------------------------------------
240            |              ...              |                              |
241            |              ...              |                              |
242            ----------------------------------------------------------------
243    VSR[30] |             FPR[30]           |                              |
244            ----------------------------------------------------------------
245    VSR[31] |             FPR[31]           |                              |
246            ----------------------------------------------------------------
247    VSR[32] |                             VR[0]                            |
248            ----------------------------------------------------------------
249    VSR[33] |                             VR[1]                            |
250            ----------------------------------------------------------------
251            |                              ...                             |
252            |                              ...                             |
253            ----------------------------------------------------------------
254    VSR[62] |                             VR[30]                           |
255            ----------------------------------------------------------------
256    VSR[63] |                             VR[31]                           |
257           ----------------------------------------------------------------
258
259    VSX has 64 128bit registers.  The first 32 registers overlap with
260    the FP registers (doubleword 0) and hence extend them with additional
261    64 bits (doubleword 1).  The other 32 regs overlap with the VMX
262    registers.  */
263 #define SIZEOF_VSXREGS 32*8
264
265 typedef char gdb_vsxregset_t[SIZEOF_VSXREGS];
266
267 /* On PPC processors that support the the Signal Processing Extension
268    (SPE) APU, the general-purpose registers are 64 bits long.
269    However, the ordinary Linux kernel PTRACE_PEEKUSER / PTRACE_POKEUSER
270    ptrace calls only access the lower half of each register, to allow
271    them to behave the same way they do on non-SPE systems.  There's a
272    separate pair of calls, PTRACE_GETEVRREGS / PTRACE_SETEVRREGS, that
273    read and write the top halves of all the general-purpose registers
274    at once, along with some SPE-specific registers.
275
276    GDB itself continues to claim the general-purpose registers are 32
277    bits long.  It has unnamed raw registers that hold the upper halves
278    of the gprs, and the the full 64-bit SIMD views of the registers,
279    'ev0' -- 'ev31', are pseudo-registers that splice the top and
280    bottom halves together.
281
282    This is the structure filled in by PTRACE_GETEVRREGS and written to
283    the inferior's registers by PTRACE_SETEVRREGS.  */
284 struct gdb_evrregset_t
285 {
286   unsigned long evr[32];
287   unsigned long long acc;
288   unsigned long spefscr;
289 };
290
291 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETVSXREGS and
292    PTRACE_SETVSXREGS requests, for reading and writing the VSX
293    POWER7 registers 0 through 31.  Zero if we've tried one of them and
294    gotten an error.  Note that VSX registers 32 through 63 overlap
295    with VR registers 0 through 31.  */
296 int have_ptrace_getsetvsxregs = 1;
297
298 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETVRREGS and
299    PTRACE_SETVRREGS requests, for reading and writing the Altivec
300    registers.  Zero if we've tried one of them and gotten an
301    error.  */
302 int have_ptrace_getvrregs = 1;
303
304 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETEVRREGS and
305    PTRACE_SETEVRREGS requests, for reading and writing the SPE
306    registers.  Zero if we've tried one of them and gotten an
307    error.  */
308 int have_ptrace_getsetevrregs = 1;
309
310 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETREGS and
311    PTRACE_SETREGS requests, for reading and writing the
312    general-purpose registers.  Zero if we've tried one of
313    them and gotten an error.  */
314 int have_ptrace_getsetregs = 1;
315
316 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETFPREGS and
317    PTRACE_SETFPREGS requests, for reading and writing the
318    floating-pointers registers.  Zero if we've tried one of
319    them and gotten an error.  */
320 int have_ptrace_getsetfpregs = 1;
321
322 /* *INDENT-OFF* */
323 /* registers layout, as presented by the ptrace interface:
324 PT_R0, PT_R1, PT_R2, PT_R3, PT_R4, PT_R5, PT_R6, PT_R7,
325 PT_R8, PT_R9, PT_R10, PT_R11, PT_R12, PT_R13, PT_R14, PT_R15,
326 PT_R16, PT_R17, PT_R18, PT_R19, PT_R20, PT_R21, PT_R22, PT_R23,
327 PT_R24, PT_R25, PT_R26, PT_R27, PT_R28, PT_R29, PT_R30, PT_R31,
328 PT_FPR0, PT_FPR0 + 2, PT_FPR0 + 4, PT_FPR0 + 6,
329 PT_FPR0 + 8, PT_FPR0 + 10, PT_FPR0 + 12, PT_FPR0 + 14,
330 PT_FPR0 + 16, PT_FPR0 + 18, PT_FPR0 + 20, PT_FPR0 + 22,
331 PT_FPR0 + 24, PT_FPR0 + 26, PT_FPR0 + 28, PT_FPR0 + 30,
332 PT_FPR0 + 32, PT_FPR0 + 34, PT_FPR0 + 36, PT_FPR0 + 38,
333 PT_FPR0 + 40, PT_FPR0 + 42, PT_FPR0 + 44, PT_FPR0 + 46,
334 PT_FPR0 + 48, PT_FPR0 + 50, PT_FPR0 + 52, PT_FPR0 + 54,
335 PT_FPR0 + 56, PT_FPR0 + 58, PT_FPR0 + 60, PT_FPR0 + 62,
336 PT_NIP, PT_MSR, PT_CCR, PT_LNK, PT_CTR, PT_XER, PT_MQ */
337 /* *INDENT_ON * */
338
339 static int
340 ppc_register_u_addr (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
341 {
342   int u_addr = -1;
343   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
344   /* NOTE: cagney/2003-11-25: This is the word size used by the ptrace
345      interface, and not the wordsize of the program's ABI.  */
346   int wordsize = sizeof (long);
347
348   /* General purpose registers occupy 1 slot each in the buffer.  */
349   if (regno >= tdep->ppc_gp0_regnum 
350       && regno < tdep->ppc_gp0_regnum + ppc_num_gprs)
351     u_addr = ((regno - tdep->ppc_gp0_regnum + PT_R0) * wordsize);
352
353   /* Floating point regs: eight bytes each in both 32- and 64-bit
354      ptrace interfaces.  Thus, two slots each in 32-bit interface, one
355      slot each in 64-bit interface.  */
356   if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0
357       && regno >= tdep->ppc_fp0_regnum
358       && regno < tdep->ppc_fp0_regnum + ppc_num_fprs)
359     u_addr = (PT_FPR0 * wordsize) + ((regno - tdep->ppc_fp0_regnum) * 8);
360
361   /* UISA special purpose registers: 1 slot each.  */
362   if (regno == gdbarch_pc_regnum (gdbarch))
363     u_addr = PT_NIP * wordsize;
364   if (regno == tdep->ppc_lr_regnum)
365     u_addr = PT_LNK * wordsize;
366   if (regno == tdep->ppc_cr_regnum)
367     u_addr = PT_CCR * wordsize;
368   if (regno == tdep->ppc_xer_regnum)
369     u_addr = PT_XER * wordsize;
370   if (regno == tdep->ppc_ctr_regnum)
371     u_addr = PT_CTR * wordsize;
372 #ifdef PT_MQ
373   if (regno == tdep->ppc_mq_regnum)
374     u_addr = PT_MQ * wordsize;
375 #endif
376   if (regno == tdep->ppc_ps_regnum)
377     u_addr = PT_MSR * wordsize;
378   if (regno == PPC_ORIG_R3_REGNUM)
379     u_addr = PT_ORIG_R3 * wordsize;
380   if (regno == PPC_TRAP_REGNUM)
381     u_addr = PT_TRAP * wordsize;
382   if (tdep->ppc_fpscr_regnum >= 0
383       && regno == tdep->ppc_fpscr_regnum)
384     {
385       /* NOTE: cagney/2005-02-08: On some 64-bit GNU/Linux systems the
386          kernel headers incorrectly contained the 32-bit definition of
387          PT_FPSCR.  For the 32-bit definition, floating-point
388          registers occupy two 32-bit "slots", and the FPSCR lives in
389          the second half of such a slot-pair (hence +1).  For 64-bit,
390          the FPSCR instead occupies the full 64-bit 2-word-slot and
391          hence no adjustment is necessary.  Hack around this.  */
392       if (wordsize == 8 && PT_FPSCR == (48 + 32 + 1))
393         u_addr = (48 + 32) * wordsize;
394       /* If the FPSCR is 64-bit wide, we need to fetch the whole 64-bit
395          slot and not just its second word.  The PT_FPSCR supplied when
396          GDB is compiled as a 32-bit app doesn't reflect this.  */
397       else if (wordsize == 4 && register_size (gdbarch, regno) == 8
398                && PT_FPSCR == (48 + 2*32 + 1))
399         u_addr = (48 + 2*32) * wordsize;
400       else
401         u_addr = PT_FPSCR * wordsize;
402     }
403   return u_addr;
404 }
405
406 /* The Linux kernel ptrace interface for POWER7 VSX registers uses the
407    registers set mechanism, as opposed to the interface for all the
408    other registers, that stores/fetches each register individually.  */
409 static void
410 fetch_vsx_register (struct regcache *regcache, int tid, int regno)
411 {
412   int ret;
413   gdb_vsxregset_t regs;
414   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
415   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
416   int vsxregsize = register_size (gdbarch, tdep->ppc_vsr0_upper_regnum);
417
418   ret = ptrace (PTRACE_GETVSXREGS, tid, 0, &regs);
419   if (ret < 0)
420     {
421       if (errno == EIO)
422         {
423           have_ptrace_getsetvsxregs = 0;
424           return;
425         }
426       perror_with_name (_("Unable to fetch VSX register"));
427     }
428
429   regcache_raw_supply (regcache, regno,
430                        regs + (regno - tdep->ppc_vsr0_upper_regnum)
431                        * vsxregsize);
432 }
433
434 /* The Linux kernel ptrace interface for AltiVec registers uses the
435    registers set mechanism, as opposed to the interface for all the
436    other registers, that stores/fetches each register individually.  */
437 static void
438 fetch_altivec_register (struct regcache *regcache, int tid, int regno)
439 {
440   int ret;
441   int offset = 0;
442   gdb_vrregset_t regs;
443   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
444   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
445   int vrregsize = register_size (gdbarch, tdep->ppc_vr0_regnum);
446
447   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
448   if (ret < 0)
449     {
450       if (errno == EIO)
451         {
452           have_ptrace_getvrregs = 0;
453           return;
454         }
455       perror_with_name (_("Unable to fetch AltiVec register"));
456     }
457  
458   /* VSCR is fetched as a 16 bytes quantity, but it is really 4 bytes
459      long on the hardware.  We deal only with the lower 4 bytes of the
460      vector.  VRSAVE is at the end of the array in a 4 bytes slot, so
461      there is no need to define an offset for it.  */
462   if (regno == (tdep->ppc_vrsave_regnum - 1))
463     offset = vrregsize - register_size (gdbarch, tdep->ppc_vrsave_regnum);
464   
465   regcache_raw_supply (regcache, regno,
466                        regs + (regno
467                                - tdep->ppc_vr0_regnum) * vrregsize + offset);
468 }
469
470 /* Fetch the top 32 bits of TID's general-purpose registers and the
471    SPE-specific registers, and place the results in EVRREGSET.  If we
472    don't support PTRACE_GETEVRREGS, then just fill EVRREGSET with
473    zeros.
474
475    All the logic to deal with whether or not the PTRACE_GETEVRREGS and
476    PTRACE_SETEVRREGS requests are supported is isolated here, and in
477    set_spe_registers.  */
478 static void
479 get_spe_registers (int tid, struct gdb_evrregset_t *evrregset)
480 {
481   if (have_ptrace_getsetevrregs)
482     {
483       if (ptrace (PTRACE_GETEVRREGS, tid, 0, evrregset) >= 0)
484         return;
485       else
486         {
487           /* EIO means that the PTRACE_GETEVRREGS request isn't supported;
488              we just return zeros.  */
489           if (errno == EIO)
490             have_ptrace_getsetevrregs = 0;
491           else
492             /* Anything else needs to be reported.  */
493             perror_with_name (_("Unable to fetch SPE registers"));
494         }
495     }
496
497   memset (evrregset, 0, sizeof (*evrregset));
498 }
499
500 /* Supply values from TID for SPE-specific raw registers: the upper
501    halves of the GPRs, the accumulator, and the spefscr.  REGNO must
502    be the number of an upper half register, acc, spefscr, or -1 to
503    supply the values of all registers.  */
504 static void
505 fetch_spe_register (struct regcache *regcache, int tid, int regno)
506 {
507   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
508   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
509   struct gdb_evrregset_t evrregs;
510
511   gdb_assert (sizeof (evrregs.evr[0])
512               == register_size (gdbarch, tdep->ppc_ev0_upper_regnum));
513   gdb_assert (sizeof (evrregs.acc)
514               == register_size (gdbarch, tdep->ppc_acc_regnum));
515   gdb_assert (sizeof (evrregs.spefscr)
516               == register_size (gdbarch, tdep->ppc_spefscr_regnum));
517
518   get_spe_registers (tid, &evrregs);
519
520   if (regno == -1)
521     {
522       int i;
523
524       for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
525         regcache_raw_supply (regcache, tdep->ppc_ev0_upper_regnum + i,
526                              &evrregs.evr[i]);
527     }
528   else if (tdep->ppc_ev0_upper_regnum <= regno
529            && regno < tdep->ppc_ev0_upper_regnum + ppc_num_gprs)
530     regcache_raw_supply (regcache, regno,
531                          &evrregs.evr[regno - tdep->ppc_ev0_upper_regnum]);
532
533   if (regno == -1
534       || regno == tdep->ppc_acc_regnum)
535     regcache_raw_supply (regcache, tdep->ppc_acc_regnum, &evrregs.acc);
536
537   if (regno == -1
538       || regno == tdep->ppc_spefscr_regnum)
539     regcache_raw_supply (regcache, tdep->ppc_spefscr_regnum,
540                          &evrregs.spefscr);
541 }
542
543 static void
544 fetch_register (struct regcache *regcache, int tid, int regno)
545 {
546   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
547   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
548   /* This isn't really an address.  But ptrace thinks of it as one.  */
549   CORE_ADDR regaddr = ppc_register_u_addr (gdbarch, regno);
550   int bytes_transferred;
551   unsigned int offset;         /* Offset of registers within the u area.  */
552   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
553
554   if (altivec_register_p (gdbarch, regno))
555     {
556       /* If this is the first time through, or if it is not the first
557          time through, and we have comfirmed that there is kernel
558          support for such a ptrace request, then go and fetch the
559          register.  */
560       if (have_ptrace_getvrregs)
561        {
562          fetch_altivec_register (regcache, tid, regno);
563          return;
564        }
565      /* If we have discovered that there is no ptrace support for
566         AltiVec registers, fall through and return zeroes, because
567         regaddr will be -1 in this case.  */
568     }
569   if (vsx_register_p (gdbarch, regno))
570     {
571       if (have_ptrace_getsetvsxregs)
572         {
573           fetch_vsx_register (regcache, tid, regno);
574           return;
575         }
576     }
577   else if (spe_register_p (gdbarch, regno))
578     {
579       fetch_spe_register (regcache, tid, regno);
580       return;
581     }
582
583   if (regaddr == -1)
584     {
585       memset (buf, '\0', register_size (gdbarch, regno));   /* Supply zeroes */
586       regcache_raw_supply (regcache, regno, buf);
587       return;
588     }
589
590   /* Read the raw register using sizeof(long) sized chunks.  On a
591      32-bit platform, 64-bit floating-point registers will require two
592      transfers.  */
593   for (bytes_transferred = 0;
594        bytes_transferred < register_size (gdbarch, regno);
595        bytes_transferred += sizeof (long))
596     {
597       errno = 0;
598       *(long *) &buf[bytes_transferred]
599         = ptrace (PTRACE_PEEKUSER, tid, (PTRACE_TYPE_ARG3) regaddr, 0);
600       regaddr += sizeof (long);
601       if (errno != 0)
602         {
603           char message[128];
604           sprintf (message, "reading register %s (#%d)", 
605                    gdbarch_register_name (gdbarch, regno), regno);
606           perror_with_name (message);
607         }
608     }
609
610   /* Now supply the register.  Keep in mind that the regcache's idea
611      of the register's size may not be a multiple of sizeof
612      (long).  */
613   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_LITTLE)
614     {
615       /* Little-endian values are always found at the left end of the
616          bytes transferred.  */
617       regcache_raw_supply (regcache, regno, buf);
618     }
619   else if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
620     {
621       /* Big-endian values are found at the right end of the bytes
622          transferred.  */
623       size_t padding = (bytes_transferred - register_size (gdbarch, regno));
624       regcache_raw_supply (regcache, regno, buf + padding);
625     }
626   else 
627     internal_error (__FILE__, __LINE__,
628                     _("fetch_register: unexpected byte order: %d"),
629                     gdbarch_byte_order (gdbarch));
630 }
631
632 static void
633 supply_vsxregset (struct regcache *regcache, gdb_vsxregset_t *vsxregsetp)
634 {
635   int i;
636   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
637   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
638   int vsxregsize = register_size (gdbarch, tdep->ppc_vsr0_upper_regnum);
639
640   for (i = 0; i < ppc_num_vshrs; i++)
641     {
642         regcache_raw_supply (regcache, tdep->ppc_vsr0_upper_regnum + i,
643                              *vsxregsetp + i * vsxregsize);
644     }
645 }
646
647 static void
648 supply_vrregset (struct regcache *regcache, gdb_vrregset_t *vrregsetp)
649 {
650   int i;
651   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
652   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
653   int num_of_vrregs = tdep->ppc_vrsave_regnum - tdep->ppc_vr0_regnum + 1;
654   int vrregsize = register_size (gdbarch, tdep->ppc_vr0_regnum);
655   int offset = vrregsize - register_size (gdbarch, tdep->ppc_vrsave_regnum);
656
657   for (i = 0; i < num_of_vrregs; i++)
658     {
659       /* The last 2 registers of this set are only 32 bit long, not
660          128.  However an offset is necessary only for VSCR because it
661          occupies a whole vector, while VRSAVE occupies a full 4 bytes
662          slot.  */
663       if (i == (num_of_vrregs - 2))
664         regcache_raw_supply (regcache, tdep->ppc_vr0_regnum + i,
665                              *vrregsetp + i * vrregsize + offset);
666       else
667         regcache_raw_supply (regcache, tdep->ppc_vr0_regnum + i,
668                              *vrregsetp + i * vrregsize);
669     }
670 }
671
672 static void
673 fetch_vsx_registers (struct regcache *regcache, int tid)
674 {
675   int ret;
676   gdb_vsxregset_t regs;
677
678   ret = ptrace (PTRACE_GETVSXREGS, tid, 0, &regs);
679   if (ret < 0)
680     {
681       if (errno == EIO)
682         {
683           have_ptrace_getsetvsxregs = 0;
684           return;
685         }
686       perror_with_name (_("Unable to fetch VSX registers"));
687     }
688   supply_vsxregset (regcache, &regs);
689 }
690
691 static void
692 fetch_altivec_registers (struct regcache *regcache, int tid)
693 {
694   int ret;
695   gdb_vrregset_t regs;
696   
697   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
698   if (ret < 0)
699     {
700       if (errno == EIO)
701         {
702           have_ptrace_getvrregs = 0;
703           return;
704         }
705       perror_with_name (_("Unable to fetch AltiVec registers"));
706     }
707   supply_vrregset (regcache, &regs);
708 }
709
710 /* This function actually issues the request to ptrace, telling
711    it to get all general-purpose registers and put them into the
712    specified regset.
713    
714    If the ptrace request does not exist, this function returns 0
715    and properly sets the have_ptrace_* flag.  If the request fails,
716    this function calls perror_with_name.  Otherwise, if the request
717    succeeds, then the regcache gets filled and 1 is returned.  */
718 static int
719 fetch_all_gp_regs (struct regcache *regcache, int tid)
720 {
721   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
722   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
723   gdb_gregset_t gregset;
724
725   if (ptrace (PTRACE_GETREGS, tid, 0, (void *) &gregset) < 0)
726     {
727       if (errno == EIO)
728         {
729           have_ptrace_getsetregs = 0;
730           return 0;
731         }
732       perror_with_name (_("Couldn't get general-purpose registers."));
733     }
734
735   supply_gregset (regcache, (const gdb_gregset_t *) &gregset);
736
737   return 1;
738 }
739
740 /* This is a wrapper for the fetch_all_gp_regs function.  It is
741    responsible for verifying if this target has the ptrace request
742    that can be used to fetch all general-purpose registers at one
743    shot.  If it doesn't, then we should fetch them using the
744    old-fashioned way, which is to iterate over the registers and
745    request them one by one.  */
746 static void
747 fetch_gp_regs (struct regcache *regcache, int tid)
748 {
749   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
750   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
751   int i;
752
753   if (have_ptrace_getsetregs)
754     if (fetch_all_gp_regs (regcache, tid))
755       return;
756
757   /* If we've hit this point, it doesn't really matter which
758      architecture we are using.  We just need to read the
759      registers in the "old-fashioned way".  */
760   for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
761     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_gp0_regnum + i);
762 }
763
764 /* This function actually issues the request to ptrace, telling
765    it to get all floating-point registers and put them into the
766    specified regset.
767    
768    If the ptrace request does not exist, this function returns 0
769    and properly sets the have_ptrace_* flag.  If the request fails,
770    this function calls perror_with_name.  Otherwise, if the request
771    succeeds, then the regcache gets filled and 1 is returned.  */
772 static int
773 fetch_all_fp_regs (struct regcache *regcache, int tid)
774 {
775   gdb_fpregset_t fpregs;
776
777   if (ptrace (PTRACE_GETFPREGS, tid, 0, (void *) &fpregs) < 0)
778     {
779       if (errno == EIO)
780         {
781           have_ptrace_getsetfpregs = 0;
782           return 0;
783         }
784       perror_with_name (_("Couldn't get floating-point registers."));
785     }
786
787   supply_fpregset (regcache, (const gdb_fpregset_t *) &fpregs);
788
789   return 1;
790 }
791
792 /* This is a wrapper for the fetch_all_fp_regs function.  It is
793    responsible for verifying if this target has the ptrace request
794    that can be used to fetch all floating-point registers at one
795    shot.  If it doesn't, then we should fetch them using the
796    old-fashioned way, which is to iterate over the registers and
797    request them one by one.  */
798 static void
799 fetch_fp_regs (struct regcache *regcache, int tid)
800 {
801   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
802   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
803   int i;
804
805   if (have_ptrace_getsetfpregs)
806     if (fetch_all_fp_regs (regcache, tid))
807       return;
808  
809   /* If we've hit this point, it doesn't really matter which
810      architecture we are using.  We just need to read the
811      registers in the "old-fashioned way".  */
812   for (i = 0; i < ppc_num_fprs; i++)
813     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_fp0_regnum + i);
814 }
815
816 static void 
817 fetch_ppc_registers (struct regcache *regcache, int tid)
818 {
819   int i;
820   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
821   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
822
823   fetch_gp_regs (regcache, tid);
824   if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0)
825     fetch_fp_regs (regcache, tid);
826   fetch_register (regcache, tid, gdbarch_pc_regnum (gdbarch));
827   if (tdep->ppc_ps_regnum != -1)
828     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_ps_regnum);
829   if (tdep->ppc_cr_regnum != -1)
830     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_cr_regnum);
831   if (tdep->ppc_lr_regnum != -1)
832     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_lr_regnum);
833   if (tdep->ppc_ctr_regnum != -1)
834     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_ctr_regnum);
835   if (tdep->ppc_xer_regnum != -1)
836     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_xer_regnum);
837   if (tdep->ppc_mq_regnum != -1)
838     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_mq_regnum);
839   if (ppc_linux_trap_reg_p (gdbarch))
840     {
841       fetch_register (regcache, tid, PPC_ORIG_R3_REGNUM);
842       fetch_register (regcache, tid, PPC_TRAP_REGNUM);
843     }
844   if (tdep->ppc_fpscr_regnum != -1)
845     fetch_register (regcache, tid, tdep->ppc_fpscr_regnum);
846   if (have_ptrace_getvrregs)
847     if (tdep->ppc_vr0_regnum != -1 && tdep->ppc_vrsave_regnum != -1)
848       fetch_altivec_registers (regcache, tid);
849   if (have_ptrace_getsetvsxregs)
850     if (tdep->ppc_vsr0_upper_regnum != -1)
851       fetch_vsx_registers (regcache, tid);
852   if (tdep->ppc_ev0_upper_regnum >= 0)
853     fetch_spe_register (regcache, tid, -1);
854 }
855
856 /* Fetch registers from the child process.  Fetch all registers if
857    regno == -1, otherwise fetch all general registers or all floating
858    point registers depending upon the value of regno.  */
859 static void
860 ppc_linux_fetch_inferior_registers (struct target_ops *ops,
861                                     struct regcache *regcache, int regno)
862 {
863   /* Overload thread id onto process id.  */
864   int tid = TIDGET (inferior_ptid);
865
866   /* No thread id, just use process id.  */
867   if (tid == 0)
868     tid = PIDGET (inferior_ptid);
869
870   if (regno == -1)
871     fetch_ppc_registers (regcache, tid);
872   else 
873     fetch_register (regcache, tid, regno);
874 }
875
876 /* Store one VSX register.  */
877 static void
878 store_vsx_register (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
879 {
880   int ret;
881   gdb_vsxregset_t regs;
882   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
883   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
884   int vsxregsize = register_size (gdbarch, tdep->ppc_vsr0_upper_regnum);
885
886   ret = ptrace (PTRACE_GETVSXREGS, tid, 0, &regs);
887   if (ret < 0)
888     {
889       if (errno == EIO)
890         {
891           have_ptrace_getsetvsxregs = 0;
892           return;
893         }
894       perror_with_name (_("Unable to fetch VSX register"));
895     }
896
897   regcache_raw_collect (regcache, regno, regs +
898                         (regno - tdep->ppc_vsr0_upper_regnum) * vsxregsize);
899
900   ret = ptrace (PTRACE_SETVSXREGS, tid, 0, &regs);
901   if (ret < 0)
902     perror_with_name (_("Unable to store VSX register"));
903 }
904
905 /* Store one register.  */
906 static void
907 store_altivec_register (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
908 {
909   int ret;
910   int offset = 0;
911   gdb_vrregset_t regs;
912   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
913   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
914   int vrregsize = register_size (gdbarch, tdep->ppc_vr0_regnum);
915
916   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
917   if (ret < 0)
918     {
919       if (errno == EIO)
920         {
921           have_ptrace_getvrregs = 0;
922           return;
923         }
924       perror_with_name (_("Unable to fetch AltiVec register"));
925     }
926
927   /* VSCR is fetched as a 16 bytes quantity, but it is really 4 bytes
928      long on the hardware.  */
929   if (regno == (tdep->ppc_vrsave_regnum - 1))
930     offset = vrregsize - register_size (gdbarch, tdep->ppc_vrsave_regnum);
931
932   regcache_raw_collect (regcache, regno,
933                         regs + (regno
934                                 - tdep->ppc_vr0_regnum) * vrregsize + offset);
935
936   ret = ptrace (PTRACE_SETVRREGS, tid, 0, &regs);
937   if (ret < 0)
938     perror_with_name (_("Unable to store AltiVec register"));
939 }
940
941 /* Assuming TID referrs to an SPE process, set the top halves of TID's
942    general-purpose registers and its SPE-specific registers to the
943    values in EVRREGSET.  If we don't support PTRACE_SETEVRREGS, do
944    nothing.
945
946    All the logic to deal with whether or not the PTRACE_GETEVRREGS and
947    PTRACE_SETEVRREGS requests are supported is isolated here, and in
948    get_spe_registers.  */
949 static void
950 set_spe_registers (int tid, struct gdb_evrregset_t *evrregset)
951 {
952   if (have_ptrace_getsetevrregs)
953     {
954       if (ptrace (PTRACE_SETEVRREGS, tid, 0, evrregset) >= 0)
955         return;
956       else
957         {
958           /* EIO means that the PTRACE_SETEVRREGS request isn't
959              supported; we fail silently, and don't try the call
960              again.  */
961           if (errno == EIO)
962             have_ptrace_getsetevrregs = 0;
963           else
964             /* Anything else needs to be reported.  */
965             perror_with_name (_("Unable to set SPE registers"));
966         }
967     }
968 }
969
970 /* Write GDB's value for the SPE-specific raw register REGNO to TID.
971    If REGNO is -1, write the values of all the SPE-specific
972    registers.  */
973 static void
974 store_spe_register (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
975 {
976   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
977   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
978   struct gdb_evrregset_t evrregs;
979
980   gdb_assert (sizeof (evrregs.evr[0])
981               == register_size (gdbarch, tdep->ppc_ev0_upper_regnum));
982   gdb_assert (sizeof (evrregs.acc)
983               == register_size (gdbarch, tdep->ppc_acc_regnum));
984   gdb_assert (sizeof (evrregs.spefscr)
985               == register_size (gdbarch, tdep->ppc_spefscr_regnum));
986
987   if (regno == -1)
988     /* Since we're going to write out every register, the code below
989        should store to every field of evrregs; if that doesn't happen,
990        make it obvious by initializing it with suspicious values.  */
991     memset (&evrregs, 42, sizeof (evrregs));
992   else
993     /* We can only read and write the entire EVR register set at a
994        time, so to write just a single register, we do a
995        read-modify-write maneuver.  */
996     get_spe_registers (tid, &evrregs);
997
998   if (regno == -1)
999     {
1000       int i;
1001
1002       for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
1003         regcache_raw_collect (regcache,
1004                               tdep->ppc_ev0_upper_regnum + i,
1005                               &evrregs.evr[i]);
1006     }
1007   else if (tdep->ppc_ev0_upper_regnum <= regno
1008            && regno < tdep->ppc_ev0_upper_regnum + ppc_num_gprs)
1009     regcache_raw_collect (regcache, regno,
1010                           &evrregs.evr[regno - tdep->ppc_ev0_upper_regnum]);
1011
1012   if (regno == -1
1013       || regno == tdep->ppc_acc_regnum)
1014     regcache_raw_collect (regcache,
1015                           tdep->ppc_acc_regnum,
1016                           &evrregs.acc);
1017
1018   if (regno == -1
1019       || regno == tdep->ppc_spefscr_regnum)
1020     regcache_raw_collect (regcache,
1021                           tdep->ppc_spefscr_regnum,
1022                           &evrregs.spefscr);
1023
1024   /* Write back the modified register set.  */
1025   set_spe_registers (tid, &evrregs);
1026 }
1027
1028 static void
1029 store_register (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
1030 {
1031   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
1032   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1033   /* This isn't really an address.  But ptrace thinks of it as one.  */
1034   CORE_ADDR regaddr = ppc_register_u_addr (gdbarch, regno);
1035   int i;
1036   size_t bytes_to_transfer;
1037   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
1038
1039   if (altivec_register_p (gdbarch, regno))
1040     {
1041       store_altivec_register (regcache, tid, regno);
1042       return;
1043     }
1044   if (vsx_register_p (gdbarch, regno))
1045     {
1046       store_vsx_register (regcache, tid, regno);
1047       return;
1048     }
1049   else if (spe_register_p (gdbarch, regno))
1050     {
1051       store_spe_register (regcache, tid, regno);
1052       return;
1053     }
1054
1055   if (regaddr == -1)
1056     return;
1057
1058   /* First collect the register.  Keep in mind that the regcache's
1059      idea of the register's size may not be a multiple of sizeof
1060      (long).  */
1061   memset (buf, 0, sizeof buf);
1062   bytes_to_transfer = align_up (register_size (gdbarch, regno), sizeof (long));
1063   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_LITTLE)
1064     {
1065       /* Little-endian values always sit at the left end of the buffer.  */
1066       regcache_raw_collect (regcache, regno, buf);
1067     }
1068   else if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1069     {
1070       /* Big-endian values sit at the right end of the buffer.  */
1071       size_t padding = (bytes_to_transfer - register_size (gdbarch, regno));
1072       regcache_raw_collect (regcache, regno, buf + padding);
1073     }
1074
1075   for (i = 0; i < bytes_to_transfer; i += sizeof (long))
1076     {
1077       errno = 0;
1078       ptrace (PTRACE_POKEUSER, tid, (PTRACE_TYPE_ARG3) regaddr,
1079               *(long *) &buf[i]);
1080       regaddr += sizeof (long);
1081
1082       if (errno == EIO 
1083           && (regno == tdep->ppc_fpscr_regnum
1084               || regno == PPC_ORIG_R3_REGNUM
1085               || regno == PPC_TRAP_REGNUM))
1086         {
1087           /* Some older kernel versions don't allow fpscr, orig_r3
1088              or trap to be written.  */
1089           continue;
1090         }
1091
1092       if (errno != 0)
1093         {
1094           char message[128];
1095           sprintf (message, "writing register %s (#%d)", 
1096                    gdbarch_register_name (gdbarch, regno), regno);
1097           perror_with_name (message);
1098         }
1099     }
1100 }
1101
1102 static void
1103 fill_vsxregset (const struct regcache *regcache, gdb_vsxregset_t *vsxregsetp)
1104 {
1105   int i;
1106   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
1107   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1108   int vsxregsize = register_size (gdbarch, tdep->ppc_vsr0_upper_regnum);
1109
1110   for (i = 0; i < ppc_num_vshrs; i++)
1111     regcache_raw_collect (regcache, tdep->ppc_vsr0_upper_regnum + i,
1112                           *vsxregsetp + i * vsxregsize);
1113 }
1114
1115 static void
1116 fill_vrregset (const struct regcache *regcache, gdb_vrregset_t *vrregsetp)
1117 {
1118   int i;
1119   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
1120   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1121   int num_of_vrregs = tdep->ppc_vrsave_regnum - tdep->ppc_vr0_regnum + 1;
1122   int vrregsize = register_size (gdbarch, tdep->ppc_vr0_regnum);
1123   int offset = vrregsize - register_size (gdbarch, tdep->ppc_vrsave_regnum);
1124
1125   for (i = 0; i < num_of_vrregs; i++)
1126     {
1127       /* The last 2 registers of this set are only 32 bit long, not
1128          128, but only VSCR is fetched as a 16 bytes quantity.  */
1129       if (i == (num_of_vrregs - 2))
1130         regcache_raw_collect (regcache, tdep->ppc_vr0_regnum + i,
1131                               *vrregsetp + i * vrregsize + offset);
1132       else
1133         regcache_raw_collect (regcache, tdep->ppc_vr0_regnum + i,
1134                               *vrregsetp + i * vrregsize);
1135     }
1136 }
1137
1138 static void
1139 store_vsx_registers (const struct regcache *regcache, int tid)
1140 {
1141   int ret;
1142   gdb_vsxregset_t regs;
1143
1144   ret = ptrace (PTRACE_GETVSXREGS, tid, 0, &regs);
1145   if (ret < 0)
1146     {
1147       if (errno == EIO)
1148         {
1149           have_ptrace_getsetvsxregs = 0;
1150           return;
1151         }
1152       perror_with_name (_("Couldn't get VSX registers"));
1153     }
1154
1155   fill_vsxregset (regcache, &regs);
1156
1157   if (ptrace (PTRACE_SETVSXREGS, tid, 0, &regs) < 0)
1158     perror_with_name (_("Couldn't write VSX registers"));
1159 }
1160
1161 static void
1162 store_altivec_registers (const struct regcache *regcache, int tid)
1163 {
1164   int ret;
1165   gdb_vrregset_t regs;
1166
1167   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
1168   if (ret < 0)
1169     {
1170       if (errno == EIO)
1171         {
1172           have_ptrace_getvrregs = 0;
1173           return;
1174         }
1175       perror_with_name (_("Couldn't get AltiVec registers"));
1176     }
1177
1178   fill_vrregset (regcache, &regs);
1179   
1180   if (ptrace (PTRACE_SETVRREGS, tid, 0, &regs) < 0)
1181     perror_with_name (_("Couldn't write AltiVec registers"));
1182 }
1183
1184 /* This function actually issues the request to ptrace, telling
1185    it to store all general-purpose registers present in the specified
1186    regset.
1187    
1188    If the ptrace request does not exist, this function returns 0
1189    and properly sets the have_ptrace_* flag.  If the request fails,
1190    this function calls perror_with_name.  Otherwise, if the request
1191    succeeds, then the regcache is stored and 1 is returned.  */
1192 static int
1193 store_all_gp_regs (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
1194 {
1195   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
1196   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1197   gdb_gregset_t gregset;
1198
1199   if (ptrace (PTRACE_GETREGS, tid, 0, (void *) &gregset) < 0)
1200     {
1201       if (errno == EIO)
1202         {
1203           have_ptrace_getsetregs = 0;
1204           return 0;
1205         }
1206       perror_with_name (_("Couldn't get general-purpose registers."));
1207     }
1208
1209   fill_gregset (regcache, &gregset, regno);
1210
1211   if (ptrace (PTRACE_SETREGS, tid, 0, (void *) &gregset) < 0)
1212     {
1213       if (errno == EIO)
1214         {
1215           have_ptrace_getsetregs = 0;
1216           return 0;
1217         }
1218       perror_with_name (_("Couldn't set general-purpose registers."));
1219     }
1220
1221   return 1;
1222 }
1223
1224 /* This is a wrapper for the store_all_gp_regs function.  It is
1225    responsible for verifying if this target has the ptrace request
1226    that can be used to store all general-purpose registers at one
1227    shot.  If it doesn't, then we should store them using the
1228    old-fashioned way, which is to iterate over the registers and
1229    store them one by one.  */
1230 static void
1231 store_gp_regs (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
1232 {
1233   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
1234   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1235   int i;
1236
1237   if (have_ptrace_getsetregs)
1238     if (store_all_gp_regs (regcache, tid, regno))
1239       return;
1240
1241   /* If we hit this point, it doesn't really matter which
1242      architecture we are using.  We just need to store the
1243      registers in the "old-fashioned way".  */
1244   for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
1245     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_gp0_regnum + i);
1246 }
1247
1248 /* This function actually issues the request to ptrace, telling
1249    it to store all floating-point registers present in the specified
1250    regset.
1251    
1252    If the ptrace request does not exist, this function returns 0
1253    and properly sets the have_ptrace_* flag.  If the request fails,
1254    this function calls perror_with_name.  Otherwise, if the request
1255    succeeds, then the regcache is stored and 1 is returned.  */
1256 static int
1257 store_all_fp_regs (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
1258 {
1259   gdb_fpregset_t fpregs;
1260
1261   if (ptrace (PTRACE_GETFPREGS, tid, 0, (void *) &fpregs) < 0)
1262     {
1263       if (errno == EIO)
1264         {
1265           have_ptrace_getsetfpregs = 0;
1266           return 0;
1267         }
1268       perror_with_name (_("Couldn't get floating-point registers."));
1269     }
1270
1271   fill_fpregset (regcache, &fpregs, regno);
1272
1273   if (ptrace (PTRACE_SETFPREGS, tid, 0, (void *) &fpregs) < 0)
1274     {
1275       if (errno == EIO)
1276         {
1277           have_ptrace_getsetfpregs = 0;
1278           return 0;
1279         }
1280       perror_with_name (_("Couldn't set floating-point registers."));
1281     }
1282
1283   return 1;
1284 }
1285
1286 /* This is a wrapper for the store_all_fp_regs function.  It is
1287    responsible for verifying if this target has the ptrace request
1288    that can be used to store all floating-point registers at one
1289    shot.  If it doesn't, then we should store them using the
1290    old-fashioned way, which is to iterate over the registers and
1291    store them one by one.  */
1292 static void
1293 store_fp_regs (const struct regcache *regcache, int tid, int regno)
1294 {
1295   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
1296   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1297   int i;
1298
1299   if (have_ptrace_getsetfpregs)
1300     if (store_all_fp_regs (regcache, tid, regno))
1301       return;
1302
1303   /* If we hit this point, it doesn't really matter which
1304      architecture we are using.  We just need to store the
1305      registers in the "old-fashioned way".  */
1306   for (i = 0; i < ppc_num_fprs; i++)
1307     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_fp0_regnum + i);
1308 }
1309
1310 static void
1311 store_ppc_registers (const struct regcache *regcache, int tid)
1312 {
1313   int i;
1314   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
1315   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1316  
1317   store_gp_regs (regcache, tid, -1);
1318   if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0)
1319     store_fp_regs (regcache, tid, -1);
1320   store_register (regcache, tid, gdbarch_pc_regnum (gdbarch));
1321   if (tdep->ppc_ps_regnum != -1)
1322     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_ps_regnum);
1323   if (tdep->ppc_cr_regnum != -1)
1324     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_cr_regnum);
1325   if (tdep->ppc_lr_regnum != -1)
1326     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_lr_regnum);
1327   if (tdep->ppc_ctr_regnum != -1)
1328     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_ctr_regnum);
1329   if (tdep->ppc_xer_regnum != -1)
1330     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_xer_regnum);
1331   if (tdep->ppc_mq_regnum != -1)
1332     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_mq_regnum);
1333   if (tdep->ppc_fpscr_regnum != -1)
1334     store_register (regcache, tid, tdep->ppc_fpscr_regnum);
1335   if (ppc_linux_trap_reg_p (gdbarch))
1336     {
1337       store_register (regcache, tid, PPC_ORIG_R3_REGNUM);
1338       store_register (regcache, tid, PPC_TRAP_REGNUM);
1339     }
1340   if (have_ptrace_getvrregs)
1341     if (tdep->ppc_vr0_regnum != -1 && tdep->ppc_vrsave_regnum != -1)
1342       store_altivec_registers (regcache, tid);
1343   if (have_ptrace_getsetvsxregs)
1344     if (tdep->ppc_vsr0_upper_regnum != -1)
1345       store_vsx_registers (regcache, tid);
1346   if (tdep->ppc_ev0_upper_regnum >= 0)
1347     store_spe_register (regcache, tid, -1);
1348 }
1349
1350 /* Fetch the AT_HWCAP entry from the aux vector.  */
1351 unsigned long ppc_linux_get_hwcap (void)
1352 {
1353   CORE_ADDR field;
1354
1355   if (target_auxv_search (&current_target, AT_HWCAP, &field))
1356     return (unsigned long) field;
1357
1358   return 0;
1359 }
1360
1361 /* The cached DABR value, to install in new threads.
1362    This variable is used when we are dealing with non-BookE
1363    processors.  */
1364 static long saved_dabr_value;
1365
1366 /* Global structure that will store information about the available
1367    features on this BookE processor.  */
1368 static struct ppc_debug_info booke_debug_info;
1369
1370 /* Global variable that holds the maximum number of slots that the
1371    kernel will use.  This is only used when the processor is BookE.  */
1372 static size_t max_slots_number = 0;
1373
1374 struct hw_break_tuple
1375 {
1376   long slot;
1377   struct ppc_hw_breakpoint *hw_break;
1378 };
1379
1380 /* This is an internal VEC created to store information about *points inserted
1381    for each thread.  This is used for BookE processors.  */
1382 typedef struct thread_points
1383   {
1384     /* The TID to which this *point relates.  */
1385     int tid;
1386     /* Information about the *point, such as its address, type, etc.
1387
1388        Each element inside this vector corresponds to a hardware
1389        breakpoint or watchpoint in the thread represented by TID.  The maximum
1390        size of these vector is MAX_SLOTS_NUMBER.  If the hw_break element of
1391        the tuple is NULL, then the position in the vector is free.  */
1392     struct hw_break_tuple *hw_breaks;
1393   } *thread_points_p;
1394 DEF_VEC_P (thread_points_p);
1395
1396 VEC(thread_points_p) *ppc_threads = NULL;
1397
1398 /* The version of the kernel interface that we will use if the processor is
1399    BookE.  */
1400 #define PPC_DEBUG_CURRENT_VERSION 1
1401
1402 /* Returns non-zero if we support the ptrace interface which enables
1403    booke debugging resources.  */
1404 static int
1405 have_ptrace_booke_interface (void)
1406 {
1407   static int have_ptrace_booke_interface = -1;
1408
1409   if (have_ptrace_booke_interface == -1)
1410     {
1411       int tid;
1412
1413       tid = TIDGET (inferior_ptid);
1414       if (tid == 0)
1415         tid = PIDGET (inferior_ptid);
1416
1417       /* Check for kernel support for BOOKE debug registers.  */
1418       if (ptrace (PPC_PTRACE_GETHWDBGINFO, tid, 0, &booke_debug_info) >= 0)
1419         {
1420           have_ptrace_booke_interface = 1;
1421           max_slots_number = booke_debug_info.num_instruction_bps
1422             + booke_debug_info.num_data_bps
1423             + booke_debug_info.num_condition_regs;
1424         }
1425       else
1426         {
1427           /* Old school interface and no BOOKE debug registers support.  */
1428           have_ptrace_booke_interface = 0;
1429           memset (&booke_debug_info, 0, sizeof (struct ppc_debug_info));
1430         }
1431     }
1432
1433   return have_ptrace_booke_interface;
1434 }
1435
1436 static int
1437 ppc_linux_can_use_hw_breakpoint (int type, int cnt, int ot)
1438 {
1439   int total_hw_wp, total_hw_bp;
1440
1441   if (have_ptrace_booke_interface ())
1442     {
1443       /* For PPC BookE processors, the number of available hardware
1444          watchpoints and breakpoints is stored at the booke_debug_info
1445          struct.  */
1446       total_hw_bp = booke_debug_info.num_instruction_bps;
1447       total_hw_wp = booke_debug_info.num_data_bps;
1448     }
1449   else
1450     {
1451       /* For PPC server processors, we accept 1 hardware watchpoint and 0
1452          hardware breakpoints.  */
1453       total_hw_bp = 0;
1454       total_hw_wp = 1;
1455     }
1456
1457   if (type == bp_hardware_watchpoint || type == bp_read_watchpoint
1458       || type == bp_access_watchpoint || type == bp_watchpoint)
1459     {
1460       if (cnt > total_hw_wp)
1461         return -1;
1462     }
1463   else if (type == bp_hardware_breakpoint)
1464     {
1465       if (cnt > total_hw_bp)
1466         return -1;
1467     }
1468
1469   if (!have_ptrace_booke_interface ())
1470     {
1471       int tid;
1472       ptid_t ptid = inferior_ptid;
1473
1474       /* We need to know whether ptrace supports PTRACE_SET_DEBUGREG
1475          and whether the target has DABR.  If either answer is no, the
1476          ptrace call will return -1.  Fail in that case.  */
1477       tid = TIDGET (ptid);
1478       if (tid == 0)
1479         tid = PIDGET (ptid);
1480
1481       if (ptrace (PTRACE_SET_DEBUGREG, tid, 0, 0) == -1)
1482         return 0;
1483     }
1484
1485   return 1;
1486 }
1487
1488 static int
1489 ppc_linux_region_ok_for_hw_watchpoint (CORE_ADDR addr, int len)
1490 {
1491   /* Handle sub-8-byte quantities.  */
1492   if (len <= 0)
1493     return 0;
1494
1495   /* The new BookE ptrace interface tells if there are alignment restrictions
1496      for watchpoints in the processors.  In that case, we use that information
1497      to determine the hardcoded watchable region for watchpoints.  */
1498   if (have_ptrace_booke_interface ())
1499     {
1500       /* DAC-based processors (i.e., embedded processors), like the PowerPC 440
1501          have ranged watchpoints and can watch any access within an arbitrary
1502          memory region.  This is useful to watch arrays and structs, for
1503          instance.  It takes two hardware watchpoints though.  */
1504       if (len > 1
1505           && booke_debug_info.features & PPC_DEBUG_FEATURE_DATA_BP_RANGE)
1506         return 2;
1507       else if (booke_debug_info.data_bp_alignment
1508                && (addr + len > (addr & ~(booke_debug_info.data_bp_alignment - 1))
1509                    + booke_debug_info.data_bp_alignment))
1510         return 0;
1511     }
1512   /* addr+len must fall in the 8 byte watchable region for DABR-based
1513      processors (i.e., server processors).  Without the new BookE ptrace
1514      interface, DAC-based processors (i.e., embedded processors) will use
1515      addresses aligned to 4-bytes due to the way the read/write flags are
1516      passed in the old ptrace interface.  */
1517   else if (((ppc_linux_get_hwcap () & PPC_FEATURE_BOOKE)
1518            && (addr + len) > (addr & ~3) + 4)
1519            || (addr + len) > (addr & ~7) + 8)
1520     return 0;
1521
1522   return 1;
1523 }
1524
1525 /* This function compares two ppc_hw_breakpoint structs field-by-field.  */
1526 static int
1527 booke_cmp_hw_point (struct ppc_hw_breakpoint *a, struct ppc_hw_breakpoint *b)
1528 {
1529   return (a->trigger_type == b->trigger_type
1530           && a->addr_mode == b->addr_mode
1531           && a->condition_mode == b->condition_mode
1532           && a->addr == b->addr
1533           && a->addr2 == b->addr2
1534           && a->condition_value == b->condition_value);
1535 }
1536
1537 /* This function can be used to retrieve a thread_points by the TID of the
1538    related process/thread.  If nothing has been found, and ALLOC_NEW is 0,
1539    it returns NULL.  If ALLOC_NEW is non-zero, a new thread_points for the
1540    provided TID will be created and returned.  */
1541 static struct thread_points *
1542 booke_find_thread_points_by_tid (int tid, int alloc_new)
1543 {
1544   int i;
1545   struct thread_points *t;
1546
1547   for (i = 0; VEC_iterate (thread_points_p, ppc_threads, i, t); i++)
1548     if (t->tid == tid)
1549       return t;
1550
1551   t = NULL;
1552
1553   /* Do we need to allocate a new point_item
1554      if the wanted one does not exist?  */
1555   if (alloc_new)
1556     {
1557       t = xmalloc (sizeof (struct thread_points));
1558       t->hw_breaks
1559         = xzalloc (max_slots_number * sizeof (struct hw_break_tuple));
1560       t->tid = tid;
1561       VEC_safe_push (thread_points_p, ppc_threads, t);
1562     }
1563
1564   return t;
1565 }
1566
1567 /* This function is a generic wrapper that is responsible for inserting a
1568    *point (i.e., calling `ptrace' in order to issue the request to the
1569    kernel) and registering it internally in GDB.  */
1570 static void
1571 booke_insert_point (struct ppc_hw_breakpoint *b, int tid)
1572 {
1573   int i;
1574   long slot;
1575   struct ppc_hw_breakpoint *p = xmalloc (sizeof (struct ppc_hw_breakpoint));
1576   struct hw_break_tuple *hw_breaks;
1577   struct cleanup *c = make_cleanup (xfree, p);
1578   struct thread_points *t;
1579   struct hw_break_tuple *tuple;
1580
1581   memcpy (p, b, sizeof (struct ppc_hw_breakpoint));
1582
1583   errno = 0;
1584   slot = ptrace (PPC_PTRACE_SETHWDEBUG, tid, 0, p);
1585   if (slot < 0)
1586     perror_with_name (_("Unexpected error setting breakpoint or watchpoint"));
1587
1588   /* Everything went fine, so we have to register this *point.  */
1589   t = booke_find_thread_points_by_tid (tid, 1);
1590   gdb_assert (t != NULL);
1591   hw_breaks = t->hw_breaks;
1592
1593   /* Find a free element in the hw_breaks vector.  */
1594   for (i = 0; i < max_slots_number; i++)
1595     if (hw_breaks[i].hw_break == NULL)
1596       {
1597         hw_breaks[i].slot = slot;
1598         hw_breaks[i].hw_break = p;
1599         break;
1600       }
1601
1602   gdb_assert (i != max_slots_number);
1603
1604   discard_cleanups (c);
1605 }
1606
1607 /* This function is a generic wrapper that is responsible for removing a
1608    *point (i.e., calling `ptrace' in order to issue the request to the
1609    kernel), and unregistering it internally at GDB.  */
1610 static void
1611 booke_remove_point (struct ppc_hw_breakpoint *b, int tid)
1612 {
1613   int i;
1614   struct hw_break_tuple *hw_breaks;
1615   struct thread_points *t;
1616
1617   t = booke_find_thread_points_by_tid (tid, 0);
1618   gdb_assert (t != NULL);
1619   hw_breaks = t->hw_breaks;
1620
1621   for (i = 0; i < max_slots_number; i++)
1622     if (hw_breaks[i].hw_break && booke_cmp_hw_point (hw_breaks[i].hw_break, b))
1623       break;
1624
1625   gdb_assert (i != max_slots_number);
1626
1627   /* We have to ignore ENOENT errors because the kernel implements hardware
1628      breakpoints/watchpoints as "one-shot", that is, they are automatically
1629      deleted when hit.  */
1630   errno = 0;
1631   if (ptrace (PPC_PTRACE_DELHWDEBUG, tid, 0, hw_breaks[i].slot) < 0)
1632     if (errno != ENOENT)
1633       perror_with_name (_("Unexpected error deleting "
1634                           "breakpoint or watchpoint"));
1635
1636   xfree (hw_breaks[i].hw_break);
1637   hw_breaks[i].hw_break = NULL;
1638 }
1639
1640 static int
1641 ppc_linux_insert_hw_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
1642                                   struct bp_target_info *bp_tgt)
1643 {
1644   ptid_t ptid;
1645   struct lwp_info *lp;
1646   struct ppc_hw_breakpoint p;
1647
1648   if (!have_ptrace_booke_interface ())
1649     return -1;
1650
1651   p.version = PPC_DEBUG_CURRENT_VERSION;
1652   p.trigger_type = PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_EXECUTE;
1653   p.addr_mode = PPC_BREAKPOINT_MODE_EXACT;
1654   p.condition_mode = PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE;
1655   p.addr = (uint64_t) bp_tgt->placed_address;
1656   p.addr2 = 0;
1657   p.condition_value = 0;
1658
1659   ALL_LWPS (lp, ptid)
1660     booke_insert_point (&p, TIDGET (ptid));
1661
1662   return 0;
1663 }
1664
1665 static int
1666 ppc_linux_remove_hw_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
1667                                   struct bp_target_info *bp_tgt)
1668 {
1669   ptid_t ptid;
1670   struct lwp_info *lp;
1671   struct ppc_hw_breakpoint p;
1672
1673   if (!have_ptrace_booke_interface ())
1674     return -1;
1675
1676   p.version = PPC_DEBUG_CURRENT_VERSION;
1677   p.trigger_type = PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_EXECUTE;
1678   p.addr_mode = PPC_BREAKPOINT_MODE_EXACT;
1679   p.condition_mode = PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE;
1680   p.addr = (uint64_t) bp_tgt->placed_address;
1681   p.addr2 = 0;
1682   p.condition_value = 0;
1683
1684   ALL_LWPS (lp, ptid)
1685     booke_remove_point (&p, TIDGET (ptid));
1686
1687   return 0;
1688 }
1689
1690 static int
1691 get_trigger_type (int rw)
1692 {
1693   int t;
1694
1695   if (rw == hw_read)
1696     t = PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_READ;
1697   else if (rw == hw_write)
1698     t = PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_WRITE;
1699   else
1700     t = PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_READ | PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_WRITE;
1701
1702   return t;
1703 }
1704
1705 /* Check whether we have at least one free DVC register.  */
1706 static int
1707 can_use_watchpoint_cond_accel (void)
1708 {
1709   struct thread_points *p;
1710   int tid = TIDGET (inferior_ptid);
1711   int cnt = booke_debug_info.num_condition_regs, i;
1712   CORE_ADDR tmp_value;
1713
1714   if (!have_ptrace_booke_interface () || cnt == 0)
1715     return 0;
1716
1717   p = booke_find_thread_points_by_tid (tid, 0);
1718
1719   if (p)
1720     {
1721       for (i = 0; i < max_slots_number; i++)
1722         if (p->hw_breaks[i].hw_break != NULL
1723             && (p->hw_breaks[i].hw_break->condition_mode
1724                 != PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE))
1725           cnt--;
1726
1727       /* There are no available slots now.  */
1728       if (cnt <= 0)
1729         return 0;
1730     }
1731
1732   return 1;
1733 }
1734
1735 /* Calculate the enable bits and the contents of the Data Value Compare
1736    debug register present in BookE processors.
1737
1738    ADDR is the address to be watched, LEN is the length of watched data
1739    and DATA_VALUE is the value which will trigger the watchpoint.
1740    On exit, CONDITION_MODE will hold the enable bits for the DVC, and
1741    CONDITION_VALUE will hold the value which should be put in the
1742    DVC register.  */
1743 static void
1744 calculate_dvc (CORE_ADDR addr, int len, CORE_ADDR data_value,
1745                uint32_t *condition_mode, uint64_t *condition_value)
1746 {
1747   int i, num_byte_enable, align_offset, num_bytes_off_dvc,
1748       rightmost_enabled_byte;
1749   CORE_ADDR addr_end_data, addr_end_dvc;
1750
1751   /* The DVC register compares bytes within fixed-length windows which
1752      are word-aligned, with length equal to that of the DVC register.
1753      We need to calculate where our watch region is relative to that
1754      window and enable comparison of the bytes which fall within it.  */
1755
1756   align_offset = addr % booke_debug_info.sizeof_condition;
1757   addr_end_data = addr + len;
1758   addr_end_dvc = (addr - align_offset
1759                   + booke_debug_info.sizeof_condition);
1760   num_bytes_off_dvc = (addr_end_data > addr_end_dvc)?
1761                          addr_end_data - addr_end_dvc : 0;
1762   num_byte_enable = len - num_bytes_off_dvc;
1763   /* Here, bytes are numbered from right to left.  */
1764   rightmost_enabled_byte = (addr_end_data < addr_end_dvc)?
1765                               addr_end_dvc - addr_end_data : 0;
1766
1767   *condition_mode = PPC_BREAKPOINT_CONDITION_AND;
1768   for (i = 0; i < num_byte_enable; i++)
1769     *condition_mode
1770       |= PPC_BREAKPOINT_CONDITION_BE (i + rightmost_enabled_byte);
1771
1772   /* Now we need to match the position within the DVC of the comparison
1773      value with where the watch region is relative to the window
1774      (i.e., the ALIGN_OFFSET).  */
1775
1776   *condition_value = ((uint64_t) data_value >> num_bytes_off_dvc * 8
1777                       << rightmost_enabled_byte * 8);
1778 }
1779
1780 /* Return the number of memory locations that need to be accessed to
1781    evaluate the expression which generated the given value chain.
1782    Returns -1 if there's any register access involved, or if there are
1783    other kinds of values which are not acceptable in a condition
1784    expression (e.g., lval_computed or lval_internalvar).  */
1785 static int
1786 num_memory_accesses (struct value *v)
1787 {
1788   int found_memory_cnt = 0;
1789   struct value *head = v;
1790
1791   /* The idea here is that evaluating an expression generates a series
1792      of values, one holding the value of every subexpression.  (The
1793      expression a*b+c has five subexpressions: a, b, a*b, c, and
1794      a*b+c.)  GDB's values hold almost enough information to establish
1795      the criteria given above --- they identify memory lvalues,
1796      register lvalues, computed values, etcetera.  So we can evaluate
1797      the expression, and then scan the chain of values that leaves
1798      behind to determine the memory locations involved in the evaluation
1799      of an expression.
1800
1801      However, I don't think that the values returned by inferior
1802      function calls are special in any way.  So this function may not
1803      notice that an expression contains an inferior function call.
1804      FIXME.  */
1805
1806   for (; v; v = value_next (v))
1807     {
1808       /* Constants and values from the history are fine.  */
1809       if (VALUE_LVAL (v) == not_lval || deprecated_value_modifiable (v) == 0)
1810         continue;
1811       else if (VALUE_LVAL (v) == lval_memory)
1812         {
1813           /* A lazy memory lvalue is one that GDB never needed to fetch;
1814              we either just used its address (e.g., `a' in `a.b') or
1815              we never needed it at all (e.g., `a' in `a,b').  */
1816           if (!value_lazy (v))
1817             found_memory_cnt++;
1818         }
1819       /* Other kinds of values are not fine.  */
1820       else
1821         return -1;
1822     }
1823
1824   return found_memory_cnt;
1825 }
1826
1827 /* Verifies whether the expression COND can be implemented using the
1828    DVC (Data Value Compare) register in BookE processors.  The expression
1829    must test the watch value for equality with a constant expression.
1830    If the function returns 1, DATA_VALUE will contain the constant against
1831    which the watch value should be compared.  */
1832 static int
1833 check_condition (CORE_ADDR watch_addr, struct expression *cond,
1834                  CORE_ADDR *data_value)
1835 {
1836   int pc = 1, num_accesses_left, num_accesses_right;
1837   struct value *left_val, *right_val, *left_chain, *right_chain;
1838
1839   if (cond->elts[0].opcode != BINOP_EQUAL)
1840     return 0;
1841
1842   fetch_subexp_value (cond, &pc, &left_val, NULL, &left_chain);
1843   num_accesses_left = num_memory_accesses (left_chain);
1844
1845   if (left_val == NULL || num_accesses_left < 0)
1846     {
1847       free_value_chain (left_chain);
1848
1849       return 0;
1850     }
1851
1852   fetch_subexp_value (cond, &pc, &right_val, NULL, &right_chain);
1853   num_accesses_right = num_memory_accesses (right_chain);
1854
1855   if (right_val == NULL || num_accesses_right < 0)
1856     {
1857       free_value_chain (left_chain);
1858       free_value_chain (right_chain);
1859
1860       return 0;
1861     }
1862
1863   if (num_accesses_left == 1 && num_accesses_right == 0
1864       && VALUE_LVAL (left_val) == lval_memory
1865       && value_address (left_val) == watch_addr)
1866     *data_value = value_as_long (right_val);
1867   else if (num_accesses_left == 0 && num_accesses_right == 1
1868            && VALUE_LVAL (right_val) == lval_memory
1869            && value_address (right_val) == watch_addr)
1870     *data_value = value_as_long (left_val);
1871   else
1872     {
1873       free_value_chain (left_chain);
1874       free_value_chain (right_chain);
1875
1876       return 0;
1877     }
1878
1879   free_value_chain (left_chain);
1880   free_value_chain (right_chain);
1881
1882   return 1;
1883 }
1884
1885 /* Return non-zero if the target is capable of using hardware to evaluate
1886    the condition expression, thus only triggering the watchpoint when it is
1887    true.  */
1888 static int
1889 ppc_linux_can_accel_watchpoint_condition (CORE_ADDR addr, int len, int rw,
1890                                           struct expression *cond)
1891 {
1892   CORE_ADDR data_value;
1893
1894   return (have_ptrace_booke_interface ()
1895           && booke_debug_info.num_condition_regs > 0
1896           && check_condition (addr, cond, &data_value));
1897 }
1898
1899 /* Set up P with the parameters necessary to request a watchpoint covering
1900    LEN bytes starting at ADDR and if possible with condition expression COND
1901    evaluated by hardware.  INSERT tells if we are creating a request for
1902    inserting or removing the watchpoint.  */
1903
1904 static void
1905 create_watchpoint_request (struct ppc_hw_breakpoint *p, CORE_ADDR addr,
1906                            int len, int rw, struct expression *cond,
1907                            int insert)
1908 {
1909   if (len == 1)
1910     {
1911       int use_condition;
1912       CORE_ADDR data_value;
1913
1914       use_condition = (insert? can_use_watchpoint_cond_accel ()
1915                         : booke_debug_info.num_condition_regs > 0);
1916       if (cond && use_condition && check_condition (addr, cond, &data_value))
1917         calculate_dvc (addr, len, data_value, &p->condition_mode,
1918                        &p->condition_value);
1919       else
1920         {
1921           p->condition_mode = PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE;
1922           p->condition_value = 0;
1923         }
1924
1925       p->addr_mode = PPC_BREAKPOINT_MODE_EXACT;
1926       p->addr2 = 0;
1927     }
1928   else
1929     {
1930       p->addr_mode = PPC_BREAKPOINT_MODE_RANGE_INCLUSIVE;
1931       p->condition_mode = PPC_BREAKPOINT_CONDITION_NONE;
1932       p->condition_value = 0;
1933
1934       /* The watchpoint will trigger if the address of the memory access is
1935          within the defined range, as follows: p->addr <= address < p->addr2.
1936
1937          Note that the above sentence just documents how ptrace interprets
1938          its arguments; the watchpoint is set to watch the range defined by
1939          the user _inclusively_, as specified by the user interface.  */
1940       p->addr2 = (uint64_t) addr + len;
1941     }
1942
1943   p->version = PPC_DEBUG_CURRENT_VERSION;
1944   p->trigger_type = get_trigger_type (rw);
1945   p->addr = (uint64_t) addr;
1946 }
1947
1948 static int
1949 ppc_linux_insert_watchpoint (CORE_ADDR addr, int len, int rw,
1950                              struct expression *cond)
1951 {
1952   struct lwp_info *lp;
1953   ptid_t ptid;
1954   int ret = -1;
1955
1956   if (have_ptrace_booke_interface ())
1957     {
1958       struct ppc_hw_breakpoint p;
1959
1960       create_watchpoint_request (&p, addr, len, rw, cond, 1);
1961
1962       ALL_LWPS (lp, ptid)
1963         booke_insert_point (&p, TIDGET (ptid));
1964
1965       ret = 0;
1966     }
1967   else
1968     {
1969       long dabr_value;
1970       long read_mode, write_mode;
1971
1972       if (ppc_linux_get_hwcap () & PPC_FEATURE_BOOKE)
1973         {
1974           /* PowerPC 440 requires only the read/write flags to be passed
1975              to the kernel.  */
1976           read_mode = 1;
1977           write_mode = 2;
1978         }
1979       else
1980         {
1981           /* PowerPC 970 and other DABR-based processors are required to pass
1982              the Breakpoint Translation bit together with the flags.  */
1983           read_mode = 5;
1984           write_mode = 6;
1985         }
1986
1987       dabr_value = addr & ~(read_mode | write_mode);
1988       switch (rw)
1989         {
1990           case hw_read:
1991             /* Set read and translate bits.  */
1992             dabr_value |= read_mode;
1993             break;
1994           case hw_write:
1995             /* Set write and translate bits.  */
1996             dabr_value |= write_mode;
1997             break;
1998           case hw_access:
1999             /* Set read, write and translate bits.  */
2000             dabr_value |= read_mode | write_mode;
2001             break;
2002         }
2003
2004       saved_dabr_value = dabr_value;
2005
2006       ALL_LWPS (lp, ptid)
2007         if (ptrace (PTRACE_SET_DEBUGREG, TIDGET (ptid), 0,
2008                     saved_dabr_value) < 0)
2009           return -1;
2010
2011       ret = 0;
2012     }
2013
2014   return ret;
2015 }
2016
2017 static int
2018 ppc_linux_remove_watchpoint (CORE_ADDR addr, int len, int rw,
2019                              struct expression *cond)
2020 {
2021   struct lwp_info *lp;
2022   ptid_t ptid;
2023   int ret = -1;
2024
2025   if (have_ptrace_booke_interface ())
2026     {
2027       struct ppc_hw_breakpoint p;
2028
2029       create_watchpoint_request (&p, addr, len, rw, cond, 0);
2030
2031       ALL_LWPS (lp, ptid)
2032         booke_remove_point (&p, TIDGET (ptid));
2033
2034       ret = 0;
2035     }
2036   else
2037     {
2038       saved_dabr_value = 0;
2039       ALL_LWPS (lp, ptid)
2040         if (ptrace (PTRACE_SET_DEBUGREG, TIDGET (ptid), 0,
2041                     saved_dabr_value) < 0)
2042           return -1;
2043
2044       ret = 0;
2045     }
2046
2047   return ret;
2048 }
2049
2050 static void
2051 ppc_linux_new_thread (ptid_t ptid)
2052 {
2053   int tid = TIDGET (ptid);
2054
2055   if (have_ptrace_booke_interface ())
2056     {
2057       int i;
2058       struct thread_points *p;
2059       struct hw_break_tuple *hw_breaks;
2060
2061       if (VEC_empty (thread_points_p, ppc_threads))
2062         return;
2063
2064       /* Get a list of breakpoints from any thread.  */
2065       p = VEC_last (thread_points_p, ppc_threads);
2066       hw_breaks = p->hw_breaks;
2067
2068       /* Copy that thread's breakpoints and watchpoints to the new thread.  */
2069       for (i = 0; i < max_slots_number; i++)
2070         if (hw_breaks[i].hw_break)
2071           booke_insert_point (hw_breaks[i].hw_break, tid);
2072     }
2073   else
2074     ptrace (PTRACE_SET_DEBUGREG, tid, 0, saved_dabr_value);
2075 }
2076
2077 static void
2078 ppc_linux_thread_exit (struct thread_info *tp, int silent)
2079 {
2080   int i;
2081   int tid = TIDGET (tp->ptid);
2082   struct hw_break_tuple *hw_breaks;
2083   struct thread_points *t = NULL, *p;
2084
2085   if (!have_ptrace_booke_interface ())
2086     return;
2087
2088   for (i = 0; VEC_iterate (thread_points_p, ppc_threads, i, p); i++)
2089     if (p->tid == tid)
2090       {
2091         t = p;
2092         break;
2093       }
2094
2095   if (t == NULL)
2096     return;
2097
2098   VEC_unordered_remove (thread_points_p, ppc_threads, i);
2099
2100   hw_breaks = t->hw_breaks;
2101
2102   for (i = 0; i < max_slots_number; i++)
2103     if (hw_breaks[i].hw_break)
2104       xfree (hw_breaks[i].hw_break);
2105
2106   xfree (t->hw_breaks);
2107   xfree (t);
2108 }
2109
2110 static int
2111 ppc_linux_stopped_data_address (struct target_ops *target, CORE_ADDR *addr_p)
2112 {
2113   struct siginfo *siginfo_p;
2114
2115   siginfo_p = linux_nat_get_siginfo (inferior_ptid);
2116
2117   if (siginfo_p->si_signo != SIGTRAP
2118       || (siginfo_p->si_code & 0xffff) != 0x0004 /* TRAP_HWBKPT */)
2119     return 0;
2120
2121   if (have_ptrace_booke_interface ())
2122     {
2123       int i;
2124       struct thread_points *t;
2125       struct hw_break_tuple *hw_breaks;
2126       /* The index (or slot) of the *point is passed in the si_errno field.  */
2127       int slot = siginfo_p->si_errno;
2128
2129       t = booke_find_thread_points_by_tid (TIDGET (inferior_ptid), 0);
2130
2131       /* Find out if this *point is a hardware breakpoint.
2132          If so, we should return 0.  */
2133       if (t)
2134         {
2135           hw_breaks = t->hw_breaks;
2136           for (i = 0; i < max_slots_number; i++)
2137            if (hw_breaks[i].hw_break && hw_breaks[i].slot == slot
2138                && hw_breaks[i].hw_break->trigger_type
2139                     == PPC_BREAKPOINT_TRIGGER_EXECUTE)
2140              return 0;
2141         }
2142     }
2143
2144   *addr_p = (CORE_ADDR) (uintptr_t) siginfo_p->si_addr;
2145   return 1;
2146 }
2147
2148 static int
2149 ppc_linux_stopped_by_watchpoint (void)
2150 {
2151   CORE_ADDR addr;
2152   return ppc_linux_stopped_data_address (&current_target, &addr);
2153 }
2154
2155 static int
2156 ppc_linux_watchpoint_addr_within_range (struct target_ops *target,
2157                                         CORE_ADDR addr,
2158                                         CORE_ADDR start, int length)
2159 {
2160   int mask;
2161
2162   if (have_ptrace_booke_interface ()
2163       && ppc_linux_get_hwcap () & PPC_FEATURE_BOOKE)
2164     return start <= addr && start + length >= addr;
2165   else if (ppc_linux_get_hwcap () & PPC_FEATURE_BOOKE)
2166     mask = 3;
2167   else
2168     mask = 7;
2169
2170   addr &= ~mask;
2171
2172   /* Check whether [start, start+length-1] intersects [addr, addr+mask].  */
2173   return start <= addr + mask && start + length - 1 >= addr;
2174 }
2175
2176 static void
2177 ppc_linux_store_inferior_registers (struct target_ops *ops,
2178                                     struct regcache *regcache, int regno)
2179 {
2180   /* Overload thread id onto process id.  */
2181   int tid = TIDGET (inferior_ptid);
2182
2183   /* No thread id, just use process id.  */
2184   if (tid == 0)
2185     tid = PIDGET (inferior_ptid);
2186
2187   if (regno >= 0)
2188     store_register (regcache, tid, regno);
2189   else
2190     store_ppc_registers (regcache, tid);
2191 }
2192
2193 /* Functions for transferring registers between a gregset_t or fpregset_t
2194    (see sys/ucontext.h) and gdb's regcache.  The word size is that used
2195    by the ptrace interface, not the current program's ABI.  Eg. if a
2196    powerpc64-linux gdb is being used to debug a powerpc32-linux app, we
2197    read or write 64-bit gregsets.  This is to suit the host libthread_db.  */
2198
2199 void
2200 supply_gregset (struct regcache *regcache, const gdb_gregset_t *gregsetp)
2201 {
2202   const struct regset *regset = ppc_linux_gregset (sizeof (long));
2203
2204   ppc_supply_gregset (regset, regcache, -1, gregsetp, sizeof (*gregsetp));
2205 }
2206
2207 void
2208 fill_gregset (const struct regcache *regcache,
2209               gdb_gregset_t *gregsetp, int regno)
2210 {
2211   const struct regset *regset = ppc_linux_gregset (sizeof (long));
2212
2213   if (regno == -1)
2214     memset (gregsetp, 0, sizeof (*gregsetp));
2215   ppc_collect_gregset (regset, regcache, regno, gregsetp, sizeof (*gregsetp));
2216 }
2217
2218 void
2219 supply_fpregset (struct regcache *regcache, const gdb_fpregset_t * fpregsetp)
2220 {
2221   const struct regset *regset = ppc_linux_fpregset ();
2222
2223   ppc_supply_fpregset (regset, regcache, -1,
2224                        fpregsetp, sizeof (*fpregsetp));
2225 }
2226
2227 void
2228 fill_fpregset (const struct regcache *regcache,
2229                gdb_fpregset_t *fpregsetp, int regno)
2230 {
2231   const struct regset *regset = ppc_linux_fpregset ();
2232
2233   ppc_collect_fpregset (regset, regcache, regno,
2234                         fpregsetp, sizeof (*fpregsetp));
2235 }
2236
2237 static int
2238 ppc_linux_target_wordsize (void)
2239 {
2240   int wordsize = 4;
2241
2242   /* Check for 64-bit inferior process.  This is the case when the host is
2243      64-bit, and in addition the top bit of the MSR register is set.  */
2244 #ifdef __powerpc64__
2245   long msr;
2246
2247   int tid = TIDGET (inferior_ptid);
2248   if (tid == 0)
2249     tid = PIDGET (inferior_ptid);
2250
2251   errno = 0;
2252   msr = (long) ptrace (PTRACE_PEEKUSER, tid, PT_MSR * 8, 0);
2253   if (errno == 0 && msr < 0)
2254     wordsize = 8;
2255 #endif
2256
2257   return wordsize;
2258 }
2259
2260 static int
2261 ppc_linux_auxv_parse (struct target_ops *ops, gdb_byte **readptr,
2262                       gdb_byte *endptr, CORE_ADDR *typep, CORE_ADDR *valp)
2263 {
2264   int sizeof_auxv_field = ppc_linux_target_wordsize ();
2265   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (target_gdbarch);
2266   gdb_byte *ptr = *readptr;
2267
2268   if (endptr == ptr)
2269     return 0;
2270
2271   if (endptr - ptr < sizeof_auxv_field * 2)
2272     return -1;
2273
2274   *typep = extract_unsigned_integer (ptr, sizeof_auxv_field, byte_order);
2275   ptr += sizeof_auxv_field;
2276   *valp = extract_unsigned_integer (ptr, sizeof_auxv_field, byte_order);
2277   ptr += sizeof_auxv_field;
2278
2279   *readptr = ptr;
2280   return 1;
2281 }
2282
2283 static const struct target_desc *
2284 ppc_linux_read_description (struct target_ops *ops)
2285 {
2286   int altivec = 0;
2287   int vsx = 0;
2288   int isa205 = 0;
2289   int cell = 0;
2290
2291   int tid = TIDGET (inferior_ptid);
2292   if (tid == 0)
2293     tid = PIDGET (inferior_ptid);
2294
2295   if (have_ptrace_getsetevrregs)
2296     {
2297       struct gdb_evrregset_t evrregset;
2298
2299       if (ptrace (PTRACE_GETEVRREGS, tid, 0, &evrregset) >= 0)
2300         return tdesc_powerpc_e500l;
2301
2302       /* EIO means that the PTRACE_GETEVRREGS request isn't supported.
2303          Anything else needs to be reported.  */
2304       else if (errno != EIO)
2305         perror_with_name (_("Unable to fetch SPE registers"));
2306     }
2307
2308   if (have_ptrace_getsetvsxregs)
2309     {
2310       gdb_vsxregset_t vsxregset;
2311
2312       if (ptrace (PTRACE_GETVSXREGS, tid, 0, &vsxregset) >= 0)
2313         vsx = 1;
2314
2315       /* EIO means that the PTRACE_GETVSXREGS request isn't supported.
2316          Anything else needs to be reported.  */
2317       else if (errno != EIO)
2318         perror_with_name (_("Unable to fetch VSX registers"));
2319     }
2320
2321   if (have_ptrace_getvrregs)
2322     {
2323       gdb_vrregset_t vrregset;
2324
2325       if (ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &vrregset) >= 0)
2326         altivec = 1;
2327
2328       /* EIO means that the PTRACE_GETVRREGS request isn't supported.
2329          Anything else needs to be reported.  */
2330       else if (errno != EIO)
2331         perror_with_name (_("Unable to fetch AltiVec registers"));
2332     }
2333
2334   /* Power ISA 2.05 (implemented by Power 6 and newer processors) increases
2335      the FPSCR from 32 bits to 64 bits.  Even though Power 7 supports this
2336      ISA version, it doesn't have PPC_FEATURE_ARCH_2_05 set, only
2337      PPC_FEATURE_ARCH_2_06.  Since for now the only bits used in the higher
2338      half of the register are for Decimal Floating Point, we check if that
2339      feature is available to decide the size of the FPSCR.  */
2340   if (ppc_linux_get_hwcap () & PPC_FEATURE_HAS_DFP)
2341     isa205 = 1;
2342
2343   if (ppc_linux_get_hwcap () & PPC_FEATURE_CELL)
2344     cell = 1;
2345
2346   if (ppc_linux_target_wordsize () == 8)
2347     {
2348       if (cell)
2349         return tdesc_powerpc_cell64l;
2350       else if (vsx)
2351         return isa205? tdesc_powerpc_isa205_vsx64l : tdesc_powerpc_vsx64l;
2352       else if (altivec)
2353         return isa205
2354           ? tdesc_powerpc_isa205_altivec64l : tdesc_powerpc_altivec64l;
2355
2356       return isa205? tdesc_powerpc_isa205_64l : tdesc_powerpc_64l;
2357     }
2358
2359   if (cell)
2360     return tdesc_powerpc_cell32l;
2361   else if (vsx)
2362     return isa205? tdesc_powerpc_isa205_vsx32l : tdesc_powerpc_vsx32l;
2363   else if (altivec)
2364     return isa205? tdesc_powerpc_isa205_altivec32l : tdesc_powerpc_altivec32l;
2365
2366   return isa205? tdesc_powerpc_isa205_32l : tdesc_powerpc_32l;
2367 }
2368
2369 void _initialize_ppc_linux_nat (void);
2370
2371 void
2372 _initialize_ppc_linux_nat (void)
2373 {
2374   struct target_ops *t;
2375
2376   /* Fill in the generic GNU/Linux methods.  */
2377   t = linux_target ();
2378
2379   /* Add our register access methods.  */
2380   t->to_fetch_registers = ppc_linux_fetch_inferior_registers;
2381   t->to_store_registers = ppc_linux_store_inferior_registers;
2382
2383   /* Add our breakpoint/watchpoint methods.  */
2384   t->to_can_use_hw_breakpoint = ppc_linux_can_use_hw_breakpoint;
2385   t->to_insert_hw_breakpoint = ppc_linux_insert_hw_breakpoint;
2386   t->to_remove_hw_breakpoint = ppc_linux_remove_hw_breakpoint;
2387   t->to_region_ok_for_hw_watchpoint = ppc_linux_region_ok_for_hw_watchpoint;
2388   t->to_insert_watchpoint = ppc_linux_insert_watchpoint;
2389   t->to_remove_watchpoint = ppc_linux_remove_watchpoint;
2390   t->to_stopped_by_watchpoint = ppc_linux_stopped_by_watchpoint;
2391   t->to_stopped_data_address = ppc_linux_stopped_data_address;
2392   t->to_watchpoint_addr_within_range = ppc_linux_watchpoint_addr_within_range;
2393   t->to_can_accel_watchpoint_condition
2394     = ppc_linux_can_accel_watchpoint_condition;
2395
2396   t->to_read_description = ppc_linux_read_description;
2397   t->to_auxv_parse = ppc_linux_auxv_parse;
2398
2399   observer_attach_thread_exit (ppc_linux_thread_exit);
2400
2401   /* Register the target.  */
2402   linux_nat_add_target (t);
2403   linux_nat_set_new_thread (t, ppc_linux_new_thread);
2404 }