gdb/ppc-linux-nat.c

   1 /* PPC GNU/Linux native support.
   2
   3    Copyright (C) 1988, 1989, 1991, 1992, 1994, 1996, 2000, 2001, 2002,
   4    2003, 2004, 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
   5
   6    This file is part of GDB.
   7
   8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11    (at your option) any later version.
  12
  13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16    GNU General Public License for more details.
  17
  18    You should have received a copy of the GNU General Public License
  19    along with this program; if not, write to the Free Software
  20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
  21    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
  22
  23 #include "defs.h"
  24 #include "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 #include "target.h"
  31 #include "linux-nat.h"
  32
  33 #include <sys/types.h>
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <signal.h>
  36 #include <sys/user.h>
  37 #include <sys/ioctl.h>
  38 #include "gdb_wait.h"
  39 #include <fcntl.h>
  40 #include <sys/procfs.h>
  41 #include <sys/ptrace.h>
  42
  43 /* Prototypes for supply_gregset etc. */
  44 #include "gregset.h"
  45 #include "ppc-tdep.h"
  46
  47 #ifndef PT_READ_U
  48 #define PT_READ_U PTRACE_PEEKUSR
  49 #endif
  50 #ifndef PT_WRITE_U
  51 #define PT_WRITE_U PTRACE_POKEUSR
  52 #endif
  53
  54 /* Default the type of the ptrace transfer to int.  */
  55 #ifndef PTRACE_XFER_TYPE
  56 #define PTRACE_XFER_TYPE int
  57 #endif
  58
  59 /* Glibc's headers don't define PTRACE_GETVRREGS so we cannot use a
  60    configure time check.  Some older glibc's (for instance 2.2.1)
  61    don't have a specific powerpc version of ptrace.h, and fall back on
  62    a generic one.  In such cases, sys/ptrace.h defines
  63    PTRACE_GETFPXREGS and PTRACE_SETFPXREGS to the same numbers that
  64    ppc kernel's asm/ptrace.h defines PTRACE_GETVRREGS and
  65    PTRACE_SETVRREGS to be.  This also makes a configury check pretty
  66    much useless.  */
  67
  68 /* These definitions should really come from the glibc header files,
  69    but Glibc doesn't know about the vrregs yet.  */
  70 #ifndef PTRACE_GETVRREGS
  71 #define PTRACE_GETVRREGS 18
  72 #define PTRACE_SETVRREGS 19
  73 #endif
  74
  75
  76 /* Similarly for the ptrace requests for getting / setting the SPE
  77    registers (ev0 -- ev31, acc, and spefscr).  See the description of
  78    gdb_evrregset_t for details.  */
  79 #ifndef PTRACE_GETEVRREGS
  80 #define PTRACE_GETEVRREGS 20
  81 #define PTRACE_SETEVRREGS 21
  82 #endif
  83
  84 /* Similarly for the hardware watchpoint support.  */
  85 #ifndef PTRACE_GET_DEBUGREG
  86 #define PTRACE_GET_DEBUGREG    25
  87 #endif
  88 #ifndef PTRACE_SET_DEBUGREG
  89 #define PTRACE_SET_DEBUGREG    26
  90 #endif
  91 #ifndef PTRACE_GETSIGINFO
  92 #define PTRACE_GETSIGINFO    0x4202
  93 #endif
  94
  95 /* This oddity is because the Linux kernel defines elf_vrregset_t as
  96    an array of 33 16 bytes long elements.  I.e. it leaves out vrsave.
  97    However the PTRACE_GETVRREGS and PTRACE_SETVRREGS requests return
  98    the vrsave as an extra 4 bytes at the end.  I opted for creating a
  99    flat array of chars, so that it is easier to manipulate for gdb.
 100
 101    There are 32 vector registers 16 bytes longs, plus a VSCR register
 102    which is only 4 bytes long, but is fetched as a 16 bytes
 103    quantity. Up to here we have the elf_vrregset_t structure.
 104    Appended to this there is space for the VRSAVE register: 4 bytes.
 105    Even though this vrsave register is not included in the regset
 106    typedef, it is handled by the ptrace requests.
 107
 108    Note that GNU/Linux doesn't support little endian PPC hardware,
 109    therefore the offset at which the real value of the VSCR register
 110    is located will be always 12 bytes.
 111
 112    The layout is like this (where x is the actual value of the vscr reg): */
 113
 114 /* *INDENT-OFF* */
 115 /*
 116    |.|.|.|.|.....|.|.|.|.||.|.|.|x||.|
 117    <------->     <-------><-------><->
 118      VR0           VR31     VSCR    VRSAVE
 119 */
 120 /* *INDENT-ON* */
 121
 122 #define SIZEOF_VRREGS 33*16+4
 123
 124 typedef char gdb_vrregset_t[SIZEOF_VRREGS];
 125
 126
 127 /* On PPC processors that support the the Signal Processing Extension
 128    (SPE) APU, the general-purpose registers are 64 bits long.
 129    However, the ordinary Linux kernel PTRACE_PEEKUSR / PTRACE_POKEUSR
 130    / PT_READ_U / PT_WRITE_U ptrace calls only access the lower half of
 131    each register, to allow them to behave the same way they do on
 132    non-SPE systems.  There's a separate pair of calls,
 133    PTRACE_GETEVRREGS / PTRACE_SETEVRREGS, that read and write the top
 134    halves of all the general-purpose registers at once, along with
 135    some SPE-specific registers.
 136
 137    GDB itself continues to claim the general-purpose registers are 32
 138    bits long.  It has unnamed raw registers that hold the upper halves
 139    of the gprs, and the the full 64-bit SIMD views of the registers,
 140    'ev0' -- 'ev31', are pseudo-registers that splice the top and
 141    bottom halves together.
 142
 143    This is the structure filled in by PTRACE_GETEVRREGS and written to
 144    the inferior's registers by PTRACE_SETEVRREGS.  */
 145 struct gdb_evrregset_t
 146 {
 147   unsigned long evr[32];
 148   unsigned long long acc;
 149   unsigned long spefscr;
 150 };
 151
 152
 153 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETVRREGS and
 154    PTRACE_SETVRREGS requests, for reading and writing the Altivec
 155    registers.  Zero if we've tried one of them and gotten an
 156    error.  */
 157 int have_ptrace_getvrregs = 1;
 158
 159 static CORE_ADDR last_stopped_data_address = 0;
 160
 161 /* Non-zero if our kernel may support the PTRACE_GETEVRREGS and
 162    PTRACE_SETEVRREGS requests, for reading and writing the SPE
 163    registers.  Zero if we've tried one of them and gotten an
 164    error.  */
 165 int have_ptrace_getsetevrregs = 1;
 166
 167 int
 168 kernel_u_size (void)
 169 {
 170   return (sizeof (struct user));
 171 }
 172
 173 /* *INDENT-OFF* */
 174 /* registers layout, as presented by the ptrace interface:
 175 PT_R0, PT_R1, PT_R2, PT_R3, PT_R4, PT_R5, PT_R6, PT_R7,
 176 PT_R8, PT_R9, PT_R10, PT_R11, PT_R12, PT_R13, PT_R14, PT_R15,
 177 PT_R16, PT_R17, PT_R18, PT_R19, PT_R20, PT_R21, PT_R22, PT_R23,
 178 PT_R24, PT_R25, PT_R26, PT_R27, PT_R28, PT_R29, PT_R30, PT_R31,
 179 PT_FPR0, PT_FPR0 + 2, PT_FPR0 + 4, PT_FPR0 + 6, PT_FPR0 + 8, PT_FPR0 + 10, PT_FPR0 + 12, PT_FPR0 + 14,
 180 PT_FPR0 + 16, PT_FPR0 + 18, PT_FPR0 + 20, PT_FPR0 + 22, PT_FPR0 + 24, PT_FPR0 + 26, PT_FPR0 + 28, PT_FPR0 + 30,
 181 PT_FPR0 + 32, PT_FPR0 + 34, PT_FPR0 + 36, PT_FPR0 + 38, PT_FPR0 + 40, PT_FPR0 + 42, PT_FPR0 + 44, PT_FPR0 + 46,
 182 PT_FPR0 + 48, PT_FPR0 + 50, PT_FPR0 + 52, PT_FPR0 + 54, PT_FPR0 + 56, PT_FPR0 + 58, PT_FPR0 + 60, PT_FPR0 + 62,
 183 PT_NIP, PT_MSR, PT_CCR, PT_LNK, PT_CTR, PT_XER, PT_MQ */
 184 /* *INDENT_ON * */
 185
 186 static int
 187 ppc_register_u_addr (int regno)
 188 {
 189   int u_addr = -1;
 190   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 191   /* NOTE: cagney/2003-11-25: This is the word size used by the ptrace
 192      interface, and not the wordsize of the program's ABI.  */
 193   int wordsize = sizeof (PTRACE_XFER_TYPE);
 194
 195   /* General purpose registers occupy 1 slot each in the buffer */
 196   if (regno >= tdep->ppc_gp0_regnum
 197       && regno < tdep->ppc_gp0_regnum + ppc_num_gprs)
 198     u_addr = ((regno - tdep->ppc_gp0_regnum + PT_R0) * wordsize);
 199
 200   /* Floating point regs: eight bytes each in both 32- and 64-bit
 201      ptrace interfaces.  Thus, two slots each in 32-bit interface, one
 202      slot each in 64-bit interface.  */
 203   if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0
 204       && regno >= tdep->ppc_fp0_regnum
 205       && regno < tdep->ppc_fp0_regnum + ppc_num_fprs)
 206     u_addr = (PT_FPR0 * wordsize) + ((regno - tdep->ppc_fp0_regnum) * 8);
 207
 208   /* UISA special purpose registers: 1 slot each */
 209   if (regno == PC_REGNUM)
 210     u_addr = PT_NIP * wordsize;
 211   if (regno == tdep->ppc_lr_regnum)
 212     u_addr = PT_LNK * wordsize;
 213   if (regno == tdep->ppc_cr_regnum)
 214     u_addr = PT_CCR * wordsize;
 215   if (regno == tdep->ppc_xer_regnum)
 216     u_addr = PT_XER * wordsize;
 217   if (regno == tdep->ppc_ctr_regnum)
 218     u_addr = PT_CTR * wordsize;
 219 #ifdef PT_MQ
 220   if (regno == tdep->ppc_mq_regnum)
 221     u_addr = PT_MQ * wordsize;
 222 #endif
 223   if (regno == tdep->ppc_ps_regnum)
 224     u_addr = PT_MSR * wordsize;
 225   if (tdep->ppc_fpscr_regnum >= 0
 226       && regno == tdep->ppc_fpscr_regnum)
 227     {
 228       /* NOTE: cagney/2005-02-08: On some 64-bit GNU/Linux systems the
 229          kernel headers incorrectly contained the 32-bit definition of
 230          PT_FPSCR.  For the 32-bit definition, floating-point
 231          registers occupy two 32-bit "slots", and the FPSCR lives in
 232          the secondhalf of such a slot-pair (hence +1).  For 64-bit,
 233          the FPSCR instead occupies the full 64-bit 2-word-slot and
 234          hence no adjustment is necessary.  Hack around this.  */
 235       if (wordsize == 8 && PT_FPSCR == (48 + 32 + 1))
 236         u_addr = (48 + 32) * wordsize;
 237       else
 238         u_addr = PT_FPSCR * wordsize;
 239     }
 240   return u_addr;
 241 }
 242
 243 /* The Linux kernel ptrace interface for AltiVec registers uses the
 244    registers set mechanism, as opposed to the interface for all the
 245    other registers, that stores/fetches each register individually.  */
 246 static void
 247 fetch_altivec_register (int tid, int regno)
 248 {
 249   int ret;
 250   int offset = 0;
 251   gdb_vrregset_t regs;
 252   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 253   int vrregsize = register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_vr0_regnum);
 254
 255   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
 256   if (ret < 0)
 257     {
 258       if (errno == EIO)
 259         {
 260           have_ptrace_getvrregs = 0;
 261           return;
 262         }
 263       perror_with_name (_("Unable to fetch AltiVec register"));
 264     }
 265
 266   /* VSCR is fetched as a 16 bytes quantity, but it is really 4 bytes
 267      long on the hardware.  We deal only with the lower 4 bytes of the
 268      vector.  VRSAVE is at the end of the array in a 4 bytes slot, so
 269      there is no need to define an offset for it.  */
 270   if (regno == (tdep->ppc_vrsave_regnum - 1))
 271     offset = vrregsize - register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_vrsave_regnum);
 272
 273   regcache_raw_supply (current_regcache, regno,
 274                        regs + (regno - tdep->ppc_vr0_regnum) * vrregsize + offset);
 275 }
 276
 277 /* Fetch the top 32 bits of TID's general-purpose registers and the
 278    SPE-specific registers, and place the results in EVRREGSET.  If we
 279    don't support PTRACE_GETEVRREGS, then just fill EVRREGSET with
 280    zeros.
 281
 282    All the logic to deal with whether or not the PTRACE_GETEVRREGS and
 283    PTRACE_SETEVRREGS requests are supported is isolated here, and in
 284    set_spe_registers.  */
 285 static void
 286 get_spe_registers (int tid, struct gdb_evrregset_t *evrregset)
 287 {
 288   if (have_ptrace_getsetevrregs)
 289     {
 290       if (ptrace (PTRACE_GETEVRREGS, tid, 0, evrregset) >= 0)
 291         return;
 292       else
 293         {
 294           /* EIO means that the PTRACE_GETEVRREGS request isn't supported;
 295              we just return zeros.  */
 296           if (errno == EIO)
 297             have_ptrace_getsetevrregs = 0;
 298           else
 299             /* Anything else needs to be reported.  */
 300             perror_with_name (_("Unable to fetch SPE registers"));
 301         }
 302     }
 303
 304   memset (evrregset, 0, sizeof (*evrregset));
 305 }
 306
 307 /* Supply values from TID for SPE-specific raw registers: the upper
 308    halves of the GPRs, the accumulator, and the spefscr.  REGNO must
 309    be the number of an upper half register, acc, spefscr, or -1 to
 310    supply the values of all registers.  */
 311 static void
 312 fetch_spe_register (int tid, int regno)
 313 {
 314   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 315   struct gdb_evrregset_t evrregs;
 316
 317   gdb_assert (sizeof (evrregs.evr[0])
 318               == register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_ev0_upper_regnum));
 319   gdb_assert (sizeof (evrregs.acc)
 320               == register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_acc_regnum));
 321   gdb_assert (sizeof (evrregs.spefscr)
 322               == register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_spefscr_regnum));
 323
 324   get_spe_registers (tid, &evrregs);
 325
 326   if (regno == -1)
 327     {
 328       int i;
 329
 330       for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
 331         regcache_raw_supply (current_regcache, tdep->ppc_ev0_upper_regnum + i,
 332                              &evrregs.evr[i]);
 333     }
 334   else if (tdep->ppc_ev0_upper_regnum <= regno
 335            && regno < tdep->ppc_ev0_upper_regnum + ppc_num_gprs)
 336     regcache_raw_supply (current_regcache, regno,
 337                          &evrregs.evr[regno - tdep->ppc_ev0_upper_regnum]);
 338
 339   if (regno == -1
 340       || regno == tdep->ppc_acc_regnum)
 341     regcache_raw_supply (current_regcache, tdep->ppc_acc_regnum, &evrregs.acc);
 342
 343   if (regno == -1
 344       || regno == tdep->ppc_spefscr_regnum)
 345     regcache_raw_supply (current_regcache, tdep->ppc_spefscr_regnum,
 346                          &evrregs.spefscr);
 347 }
 348
 349 static void
 350 fetch_register (int tid, int regno)
 351 {
 352   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 353   /* This isn't really an address.  But ptrace thinks of it as one.  */
 354   CORE_ADDR regaddr = ppc_register_u_addr (regno);
 355   int bytes_transferred;
 356   unsigned int offset;         /* Offset of registers within the u area. */
 357   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
 358
 359   if (altivec_register_p (regno))
 360     {
 361       /* If this is the first time through, or if it is not the first
 362          time through, and we have comfirmed that there is kernel
 363          support for such a ptrace request, then go and fetch the
 364          register.  */
 365       if (have_ptrace_getvrregs)
 366        {
 367          fetch_altivec_register (tid, regno);
 368          return;
 369        }
 370      /* If we have discovered that there is no ptrace support for
 371         AltiVec registers, fall through and return zeroes, because
 372         regaddr will be -1 in this case.  */
 373     }
 374   else if (spe_register_p (regno))
 375     {
 376       fetch_spe_register (tid, regno);
 377       return;
 378     }
 379
 380   if (regaddr == -1)
 381     {
 382       memset (buf, '\0', register_size (current_gdbarch, regno));   /* Supply zeroes */
 383       regcache_raw_supply (current_regcache, regno, buf);
 384       return;
 385     }
 386
 387   /* Read the raw register using PTRACE_XFER_TYPE sized chunks.  On a
 388      32-bit platform, 64-bit floating-point registers will require two
 389      transfers.  */
 390   for (bytes_transferred = 0;
 391        bytes_transferred < register_size (current_gdbarch, regno);
 392        bytes_transferred += sizeof (PTRACE_XFER_TYPE))
 393     {
 394       errno = 0;
 395       *(PTRACE_XFER_TYPE *) & buf[bytes_transferred]
 396         = ptrace (PT_READ_U, tid, (PTRACE_ARG3_TYPE) regaddr, 0);
 397       regaddr += sizeof (PTRACE_XFER_TYPE);
 398       if (errno != 0)
 399         {
 400           char message[128];
 401           sprintf (message, "reading register %s (#%d)",
 402                    REGISTER_NAME (regno), regno);
 403           perror_with_name (message);
 404         }
 405     }
 406
 407   /* Now supply the register.  Keep in mind that the regcache's idea
 408      of the register's size may not be a multiple of sizeof
 409      (PTRACE_XFER_TYPE).  */
 410   if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_LITTLE)
 411     {
 412       /* Little-endian values are always found at the left end of the
 413          bytes transferred.  */
 414       regcache_raw_supply (current_regcache, regno, buf);
 415     }
 416   else if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
 417     {
 418       /* Big-endian values are found at the right end of the bytes
 419          transferred.  */
 420       size_t padding = (bytes_transferred
 421                         - register_size (current_gdbarch, regno));
 422       regcache_raw_supply (current_regcache, regno, buf + padding);
 423     }
 424   else
 425     internal_error (__FILE__, __LINE__,
 426                     _("fetch_register: unexpected byte order: %d"),
 427                     gdbarch_byte_order (current_gdbarch));
 428 }
 429
 430 static void
 431 supply_vrregset (gdb_vrregset_t *vrregsetp)
 432 {
 433   int i;
 434   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 435   int num_of_vrregs = tdep->ppc_vrsave_regnum - tdep->ppc_vr0_regnum + 1;
 436   int vrregsize = register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_vr0_regnum);
 437   int offset = vrregsize - register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_vrsave_regnum);
 438
 439   for (i = 0; i < num_of_vrregs; i++)
 440     {
 441       /* The last 2 registers of this set are only 32 bit long, not
 442          128.  However an offset is necessary only for VSCR because it
 443          occupies a whole vector, while VRSAVE occupies a full 4 bytes
 444          slot.  */
 445       if (i == (num_of_vrregs - 2))
 446         regcache_raw_supply (current_regcache, tdep->ppc_vr0_regnum + i,
 447                              *vrregsetp + i * vrregsize + offset);
 448       else
 449         regcache_raw_supply (current_regcache, tdep->ppc_vr0_regnum + i,
 450                              *vrregsetp + i * vrregsize);
 451     }
 452 }
 453
 454 static void
 455 fetch_altivec_registers (int tid)
 456 {
 457   int ret;
 458   gdb_vrregset_t regs;
 459
 460   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
 461   if (ret < 0)
 462     {
 463       if (errno == EIO)
 464         {
 465           have_ptrace_getvrregs = 0;
 466           return;
 467         }
 468       perror_with_name (_("Unable to fetch AltiVec registers"));
 469     }
 470   supply_vrregset (&regs);
 471 }
 472
 473 static void
 474 fetch_ppc_registers (int tid)
 475 {
 476   int i;
 477   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 478
 479   for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
 480     fetch_register (tid, tdep->ppc_gp0_regnum + i);
 481   if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0)
 482     for (i = 0; i < ppc_num_fprs; i++)
 483       fetch_register (tid, tdep->ppc_fp0_regnum + i);
 484   fetch_register (tid, PC_REGNUM);
 485   if (tdep->ppc_ps_regnum != -1)
 486     fetch_register (tid, tdep->ppc_ps_regnum);
 487   if (tdep->ppc_cr_regnum != -1)
 488     fetch_register (tid, tdep->ppc_cr_regnum);
 489   if (tdep->ppc_lr_regnum != -1)
 490     fetch_register (tid, tdep->ppc_lr_regnum);
 491   if (tdep->ppc_ctr_regnum != -1)
 492     fetch_register (tid, tdep->ppc_ctr_regnum);
 493   if (tdep->ppc_xer_regnum != -1)
 494     fetch_register (tid, tdep->ppc_xer_regnum);
 495   if (tdep->ppc_mq_regnum != -1)
 496     fetch_register (tid, tdep->ppc_mq_regnum);
 497   if (tdep->ppc_fpscr_regnum != -1)
 498     fetch_register (tid, tdep->ppc_fpscr_regnum);
 499   if (have_ptrace_getvrregs)
 500     if (tdep->ppc_vr0_regnum != -1 && tdep->ppc_vrsave_regnum != -1)
 501       fetch_altivec_registers (tid);
 502   if (tdep->ppc_ev0_upper_regnum >= 0)
 503     fetch_spe_register (tid, -1);
 504 }
 505
 506 /* Fetch registers from the child process.  Fetch all registers if
 507    regno == -1, otherwise fetch all general registers or all floating
 508    point registers depending upon the value of regno.  */
 509 static void
 510 ppc_linux_fetch_inferior_registers (int regno)
 511 {
 512   /* Overload thread id onto process id */
 513   int tid = TIDGET (inferior_ptid);
 514
 515   /* No thread id, just use process id */
 516   if (tid == 0)
 517     tid = PIDGET (inferior_ptid);
 518
 519   if (regno == -1)
 520     fetch_ppc_registers (tid);
 521   else
 522     fetch_register (tid, regno);
 523 }
 524
 525 /* Store one register. */
 526 static void
 527 store_altivec_register (int tid, int regno)
 528 {
 529   int ret;
 530   int offset = 0;
 531   gdb_vrregset_t regs;
 532   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 533   int vrregsize = register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_vr0_regnum);
 534
 535   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
 536   if (ret < 0)
 537     {
 538       if (errno == EIO)
 539         {
 540           have_ptrace_getvrregs = 0;
 541           return;
 542         }
 543       perror_with_name (_("Unable to fetch AltiVec register"));
 544     }
 545
 546   /* VSCR is fetched as a 16 bytes quantity, but it is really 4 bytes
 547      long on the hardware.  */
 548   if (regno == (tdep->ppc_vrsave_regnum - 1))
 549     offset = vrregsize - register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_vrsave_regnum);
 550
 551   regcache_raw_collect (current_regcache, regno,
 552                         regs + (regno - tdep->ppc_vr0_regnum) * vrregsize + offset);
 553
 554   ret = ptrace (PTRACE_SETVRREGS, tid, 0, &regs);
 555   if (ret < 0)
 556     perror_with_name (_("Unable to store AltiVec register"));
 557 }
 558
 559 /* Assuming TID referrs to an SPE process, set the top halves of TID's
 560    general-purpose registers and its SPE-specific registers to the
 561    values in EVRREGSET.  If we don't support PTRACE_SETEVRREGS, do
 562    nothing.
 563
 564    All the logic to deal with whether or not the PTRACE_GETEVRREGS and
 565    PTRACE_SETEVRREGS requests are supported is isolated here, and in
 566    get_spe_registers.  */
 567 static void
 568 set_spe_registers (int tid, struct gdb_evrregset_t *evrregset)
 569 {
 570   if (have_ptrace_getsetevrregs)
 571     {
 572       if (ptrace (PTRACE_SETEVRREGS, tid, 0, evrregset) >= 0)
 573         return;
 574       else
 575         {
 576           /* EIO means that the PTRACE_SETEVRREGS request isn't
 577              supported; we fail silently, and don't try the call
 578              again.  */
 579           if (errno == EIO)
 580             have_ptrace_getsetevrregs = 0;
 581           else
 582             /* Anything else needs to be reported.  */
 583             perror_with_name (_("Unable to set SPE registers"));
 584         }
 585     }
 586 }
 587
 588 /* Write GDB's value for the SPE-specific raw register REGNO to TID.
 589    If REGNO is -1, write the values of all the SPE-specific
 590    registers.  */
 591 static void
 592 store_spe_register (int tid, int regno)
 593 {
 594   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 595   struct gdb_evrregset_t evrregs;
 596
 597   gdb_assert (sizeof (evrregs.evr[0])
 598               == register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_ev0_upper_regnum));
 599   gdb_assert (sizeof (evrregs.acc)
 600               == register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_acc_regnum));
 601   gdb_assert (sizeof (evrregs.spefscr)
 602               == register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_spefscr_regnum));
 603
 604   if (regno == -1)
 605     /* Since we're going to write out every register, the code below
 606        should store to every field of evrregs; if that doesn't happen,
 607        make it obvious by initializing it with suspicious values.  */
 608     memset (&evrregs, 42, sizeof (evrregs));
 609   else
 610     /* We can only read and write the entire EVR register set at a
 611        time, so to write just a single register, we do a
 612        read-modify-write maneuver.  */
 613     get_spe_registers (tid, &evrregs);
 614
 615   if (regno == -1)
 616     {
 617       int i;
 618
 619       for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
 620         regcache_raw_collect (current_regcache,
 621                               tdep->ppc_ev0_upper_regnum + i,
 622                               &evrregs.evr[i]);
 623     }
 624   else if (tdep->ppc_ev0_upper_regnum <= regno
 625            && regno < tdep->ppc_ev0_upper_regnum + ppc_num_gprs)
 626     regcache_raw_collect (current_regcache, regno,
 627                           &evrregs.evr[regno - tdep->ppc_ev0_upper_regnum]);
 628
 629   if (regno == -1
 630       || regno == tdep->ppc_acc_regnum)
 631     regcache_raw_collect (current_regcache,
 632                           tdep->ppc_acc_regnum,
 633                           &evrregs.acc);
 634
 635   if (regno == -1
 636       || regno == tdep->ppc_spefscr_regnum)
 637     regcache_raw_collect (current_regcache,
 638                           tdep->ppc_spefscr_regnum,
 639                           &evrregs.spefscr);
 640
 641   /* Write back the modified register set.  */
 642   set_spe_registers (tid, &evrregs);
 643 }
 644
 645 static void
 646 store_register (int tid, int regno)
 647 {
 648   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 649   /* This isn't really an address.  But ptrace thinks of it as one.  */
 650   CORE_ADDR regaddr = ppc_register_u_addr (regno);
 651   int i;
 652   size_t bytes_to_transfer;
 653   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
 654
 655   if (altivec_register_p (regno))
 656     {
 657       store_altivec_register (tid, regno);
 658       return;
 659     }
 660   else if (spe_register_p (regno))
 661     {
 662       store_spe_register (tid, regno);
 663       return;
 664     }
 665
 666   if (regaddr == -1)
 667     return;
 668
 669   /* First collect the register.  Keep in mind that the regcache's
 670      idea of the register's size may not be a multiple of sizeof
 671      (PTRACE_XFER_TYPE).  */
 672   memset (buf, 0, sizeof buf);
 673   bytes_to_transfer = align_up (register_size (current_gdbarch, regno),
 674                                 sizeof (PTRACE_XFER_TYPE));
 675   if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_LITTLE)
 676     {
 677       /* Little-endian values always sit at the left end of the buffer.  */
 678       regcache_raw_collect (current_regcache, regno, buf);
 679     }
 680   else if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_BIG)
 681     {
 682       /* Big-endian values sit at the right end of the buffer.  */
 683       size_t padding = (bytes_to_transfer
 684                         - register_size (current_gdbarch, regno));
 685       regcache_raw_collect (current_regcache, regno, buf + padding);
 686     }
 687
 688   for (i = 0; i < bytes_to_transfer; i += sizeof (PTRACE_XFER_TYPE))
 689     {
 690       errno = 0;
 691       ptrace (PT_WRITE_U, tid, (PTRACE_ARG3_TYPE) regaddr,
 692               *(PTRACE_XFER_TYPE *) & buf[i]);
 693       regaddr += sizeof (PTRACE_XFER_TYPE);
 694
 695       if (errno == EIO
 696           && regno == tdep->ppc_fpscr_regnum)
 697         {
 698           /* Some older kernel versions don't allow fpscr to be written.  */
 699           continue;
 700         }
 701
 702       if (errno != 0)
 703         {
 704           char message[128];
 705           sprintf (message, "writing register %s (#%d)",
 706                    REGISTER_NAME (regno), regno);
 707           perror_with_name (message);
 708         }
 709     }
 710 }
 711
 712 static void
 713 fill_vrregset (gdb_vrregset_t *vrregsetp)
 714 {
 715   int i;
 716   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 717   int num_of_vrregs = tdep->ppc_vrsave_regnum - tdep->ppc_vr0_regnum + 1;
 718   int vrregsize = register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_vr0_regnum);
 719   int offset = vrregsize - register_size (current_gdbarch, tdep->ppc_vrsave_regnum);
 720
 721   for (i = 0; i < num_of_vrregs; i++)
 722     {
 723       /* The last 2 registers of this set are only 32 bit long, not
 724          128, but only VSCR is fetched as a 16 bytes quantity.  */
 725       if (i == (num_of_vrregs - 2))
 726         regcache_raw_collect (current_regcache, tdep->ppc_vr0_regnum + i,
 727                               *vrregsetp + i * vrregsize + offset);
 728       else
 729         regcache_raw_collect (current_regcache, tdep->ppc_vr0_regnum + i,
 730                               *vrregsetp + i * vrregsize);
 731     }
 732 }
 733
 734 static void
 735 store_altivec_registers (int tid)
 736 {
 737   int ret;
 738   gdb_vrregset_t regs;
 739
 740   ret = ptrace (PTRACE_GETVRREGS, tid, 0, &regs);
 741   if (ret < 0)
 742     {
 743       if (errno == EIO)
 744         {
 745           have_ptrace_getvrregs = 0;
 746           return;
 747         }
 748       perror_with_name (_("Couldn't get AltiVec registers"));
 749     }
 750
 751   fill_vrregset (&regs);
 752
 753   if (ptrace (PTRACE_SETVRREGS, tid, 0, &regs) < 0)
 754     perror_with_name (_("Couldn't write AltiVec registers"));
 755 }
 756
 757 static void
 758 store_ppc_registers (int tid)
 759 {
 760   int i;
 761   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 762
 763   for (i = 0; i < ppc_num_gprs; i++)
 764     store_register (tid, tdep->ppc_gp0_regnum + i);
 765   if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0)
 766     for (i = 0; i < ppc_num_fprs; i++)
 767       store_register (tid, tdep->ppc_fp0_regnum + i);
 768   store_register (tid, PC_REGNUM);
 769   if (tdep->ppc_ps_regnum != -1)
 770     store_register (tid, tdep->ppc_ps_regnum);
 771   if (tdep->ppc_cr_regnum != -1)
 772     store_register (tid, tdep->ppc_cr_regnum);
 773   if (tdep->ppc_lr_regnum != -1)
 774     store_register (tid, tdep->ppc_lr_regnum);
 775   if (tdep->ppc_ctr_regnum != -1)
 776     store_register (tid, tdep->ppc_ctr_regnum);
 777   if (tdep->ppc_xer_regnum != -1)
 778     store_register (tid, tdep->ppc_xer_regnum);
 779   if (tdep->ppc_mq_regnum != -1)
 780     store_register (tid, tdep->ppc_mq_regnum);
 781   if (tdep->ppc_fpscr_regnum != -1)
 782     store_register (tid, tdep->ppc_fpscr_regnum);
 783   if (have_ptrace_getvrregs)
 784     if (tdep->ppc_vr0_regnum != -1 && tdep->ppc_vrsave_regnum != -1)
 785       store_altivec_registers (tid);
 786   if (tdep->ppc_ev0_upper_regnum >= 0)
 787     store_spe_register (tid, -1);
 788 }
 789
 790 static int
 791 ppc_linux_check_watch_resources (int type, int cnt, int ot)
 792 {
 793   int tid;
 794   ptid_t ptid = inferior_ptid;
 795
 796   /* DABR (data address breakpoint register) is optional for PPC variants.
 797      Some variants have one DABR, others have none.  So CNT can't be larger
 798      than 1.  */
 799   if (cnt > 1)
 800     return 0;
 801
 802   /* We need to know whether ptrace supports PTRACE_SET_DEBUGREG and whether
 803      the target has DABR.  If either answer is no, the ptrace call will
 804      return -1.  Fail in that case.  */
 805   tid = TIDGET (ptid);
 806   if (tid == 0)
 807     tid = PIDGET (ptid);
 808
 809   if (ptrace (PTRACE_SET_DEBUGREG, tid, 0, 0) == -1)
 810     return 0;
 811   return 1;
 812 }
 813
 814 static int
 815 ppc_linux_region_ok_for_hw_watchpoint (CORE_ADDR addr, int len)
 816 {
 817   /* Handle sub-8-byte quantities.  */
 818   if (len <= 0)
 819     return 0;
 820
 821   /* addr+len must fall in the 8 byte watchable region.  */
 822   if ((addr + len) > (addr & ~7) + 8)
 823     return 0;
 824
 825   return 1;
 826 }
 827
 828 /* Set a watchpoint of type TYPE at address ADDR.  */
 829 static long
 830 ppc_linux_insert_watchpoint (CORE_ADDR addr, int len, int rw)
 831 {
 832   int tid;
 833   long dabr_value;
 834   ptid_t ptid = inferior_ptid;
 835
 836   dabr_value = addr & ~7;
 837   switch (rw)
 838     {
 839     case hw_read:
 840       /* Set read and translate bits.  */
 841       dabr_value |= 5;
 842       break;
 843     case hw_write:
 844       /* Set write and translate bits.  */
 845       dabr_value |= 6;
 846       break;
 847     case hw_access:
 848       /* Set read, write and translate bits.  */
 849       dabr_value |= 7;
 850       break;
 851     }
 852
 853   tid = TIDGET (ptid);
 854   if (tid == 0)
 855     tid = PIDGET (ptid);
 856
 857   return ptrace (PTRACE_SET_DEBUGREG, tid, 0, dabr_value);
 858 }
 859
 860 static long
 861 ppc_linux_remove_watchpoint (CORE_ADDR addr, int len)
 862 {
 863   int tid;
 864   ptid_t ptid = inferior_ptid;
 865
 866   tid = TIDGET (ptid);
 867   if (tid == 0)
 868     tid = PIDGET (ptid);
 869
 870   return ptrace (PTRACE_SET_DEBUGREG, tid, 0, 0);
 871 }
 872
 873 static int
 874 ppc_linux_stopped_data_address (struct target_ops *target, CORE_ADDR *addr_p)
 875 {
 876   if (last_stopped_data_address)
 877     {
 878       *addr_p = last_stopped_data_address;
 879       last_stopped_data_address = 0;
 880       return 1;
 881     }
 882   return 0;
 883 }
 884
 885 static int
 886 ppc_linux_stopped_by_watchpoint (void)
 887 {
 888   int tid;
 889   struct siginfo siginfo;
 890   ptid_t ptid = inferior_ptid;
 891   CORE_ADDR *addr_p;
 892
 893   tid = TIDGET(ptid);
 894   if (tid == 0)
 895     tid = PIDGET (ptid);
 896
 897   errno = 0;
 898   ptrace (PTRACE_GETSIGINFO, tid, (PTRACE_TYPE_ARG3) 0, &siginfo);
 899
 900   if (errno != 0 || siginfo.si_signo != SIGTRAP ||
 901       (siginfo.si_code & 0xffff) != 0x0004)
 902     return 0;
 903
 904   last_stopped_data_address = (CORE_ADDR) siginfo.si_addr;
 905   return 1;
 906 }
 907
 908 static void
 909 ppc_linux_store_inferior_registers (int regno)
 910 {
 911   /* Overload thread id onto process id */
 912   int tid = TIDGET (inferior_ptid);
 913
 914   /* No thread id, just use process id */
 915   if (tid == 0)
 916     tid = PIDGET (inferior_ptid);
 917
 918   if (regno >= 0)
 919     store_register (tid, regno);
 920   else
 921     store_ppc_registers (tid);
 922 }
 923
 924 void
 925 supply_gregset (gdb_gregset_t *gregsetp)
 926 {
 927   /* NOTE: cagney/2003-11-25: This is the word size used by the ptrace
 928      interface, and not the wordsize of the program's ABI.  */
 929   int wordsize = sizeof (PTRACE_XFER_TYPE);
 930   ppc_linux_supply_gregset (current_regcache, -1, gregsetp,
 931                             sizeof (gdb_gregset_t), wordsize);
 932 }
 933
 934 static void
 935 right_fill_reg (int regnum, void *reg)
 936 {
 937   /* NOTE: cagney/2003-11-25: This is the word size used by the ptrace
 938      interface, and not the wordsize of the program's ABI.  */
 939   int wordsize = sizeof (PTRACE_XFER_TYPE);
 940   /* Right fill the register.  */
 941   regcache_raw_collect (current_regcache, regnum,
 942                         ((bfd_byte *) reg
 943                          + wordsize
 944                          - register_size (current_gdbarch, regnum)));
 945 }
 946
 947 void
 948 fill_gregset (gdb_gregset_t *gregsetp, int regno)
 949 {
 950   int regi;
 951   elf_greg_t *regp = (elf_greg_t *) gregsetp;
 952   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
 953   const int elf_ngreg = 48;
 954
 955
 956   /* Start with zeros.  */
 957   memset (regp, 0, elf_ngreg * sizeof (*regp));
 958
 959   for (regi = 0; regi < ppc_num_gprs; regi++)
 960     {
 961       if ((regno == -1) || regno == tdep->ppc_gp0_regnum + regi)
 962         right_fill_reg (tdep->ppc_gp0_regnum + regi, (regp + PT_R0 + regi));
 963     }
 964
 965   if ((regno == -1) || regno == PC_REGNUM)
 966     right_fill_reg (PC_REGNUM, regp + PT_NIP);
 967   if ((regno == -1) || regno == tdep->ppc_lr_regnum)
 968     right_fill_reg (tdep->ppc_lr_regnum, regp + PT_LNK);
 969   if ((regno == -1) || regno == tdep->ppc_cr_regnum)
 970     regcache_raw_collect (current_regcache, tdep->ppc_cr_regnum,
 971                           regp + PT_CCR);
 972   if ((regno == -1) || regno == tdep->ppc_xer_regnum)
 973     regcache_raw_collect (current_regcache, tdep->ppc_xer_regnum,
 974                           regp + PT_XER);
 975   if ((regno == -1) || regno == tdep->ppc_ctr_regnum)
 976     right_fill_reg (tdep->ppc_ctr_regnum, regp + PT_CTR);
 977 #ifdef PT_MQ
 978   if (((regno == -1) || regno == tdep->ppc_mq_regnum)
 979       && (tdep->ppc_mq_regnum != -1))
 980     right_fill_reg (tdep->ppc_mq_regnum, regp + PT_MQ);
 981 #endif
 982   if ((regno == -1) || regno == tdep->ppc_ps_regnum)
 983     right_fill_reg (tdep->ppc_ps_regnum, regp + PT_MSR);
 984 }
 985
 986 void
 987 supply_fpregset (gdb_fpregset_t * fpregsetp)
 988 {
 989   ppc_linux_supply_fpregset (NULL, current_regcache, -1, fpregsetp,
 990                              sizeof (gdb_fpregset_t));
 991 }
 992
 993 /* Given a pointer to a floating point register set in /proc format
 994    (fpregset_t *), update the register specified by REGNO from gdb's
 995    idea of the current floating point register set.  If REGNO is -1,
 996    update them all.  */
 997 void
 998 fill_fpregset (gdb_fpregset_t *fpregsetp, int regno)
 999 {
1000   int regi;
1001   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
1002   bfd_byte *fpp = (void *) fpregsetp;
1003
1004   if (ppc_floating_point_unit_p (current_gdbarch))
1005     {
1006       for (regi = 0; regi < ppc_num_fprs; regi++)
1007         {
1008           if ((regno == -1) || (regno == tdep->ppc_fp0_regnum + regi))
1009             regcache_raw_collect (current_regcache, tdep->ppc_fp0_regnum + regi,
1010                                   fpp + 8 * regi);
1011         }
1012       if (regno == -1 || regno == tdep->ppc_fpscr_regnum)
1013         right_fill_reg (tdep->ppc_fpscr_regnum, (fpp + 8 * 32));
1014     }
1015 }
1016
1017 void _initialize_ppc_linux_nat (void);
1018
1019 void
1020 _initialize_ppc_linux_nat (void)
1021 {
1022   struct target_ops *t;
1023
1024   /* Fill in the generic GNU/Linux methods.  */
1025   t = linux_target ();
1026
1027   /* Add our register access methods.  */
1028   t->to_fetch_registers = ppc_linux_fetch_inferior_registers;
1029   t->to_store_registers = ppc_linux_store_inferior_registers;
1030
1031   /* Add our watchpoint methods.  */
1032   t->to_can_use_hw_breakpoint = ppc_linux_check_watch_resources;
1033   t->to_region_ok_for_hw_watchpoint = ppc_linux_region_ok_for_hw_watchpoint;
1034   t->to_insert_watchpoint = ppc_linux_insert_watchpoint;
1035   t->to_remove_watchpoint = ppc_linux_remove_watchpoint;
1036   t->to_stopped_by_watchpoint = ppc_linux_stopped_by_watchpoint;
1037   t->to_stopped_data_address = ppc_linux_stopped_data_address;
1038
1039   /* Register the target.  */
1040   add_target (t);
1041 }