[PowerPC] Add support for EBB and PMU registers
[external/binutils.git] / gdb / ppc-tdep.h
1 /* Target-dependent code for GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 2000-2018 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #ifndef PPC_TDEP_H
21 #define PPC_TDEP_H
22
23 struct gdbarch;
24 struct frame_info;
25 struct value;
26 struct regcache;
27 struct type;
28
29 /* From ppc-sysv-tdep.c ...  */
30 enum return_value_convention ppc_sysv_abi_return_value (struct gdbarch *gdbarch,
31                                                         struct value *function,
32                                                         struct type *valtype,
33                                                         struct regcache *regcache,
34                                                         gdb_byte *readbuf,
35                                                         const gdb_byte *writebuf);
36 enum return_value_convention ppc_sysv_abi_broken_return_value (struct gdbarch *gdbarch,
37                                                                struct value *function,
38                                                                struct type *valtype,
39                                                                struct regcache *regcache,
40                                                                gdb_byte *readbuf,
41                                                                const gdb_byte *writebuf);
42 CORE_ADDR ppc_sysv_abi_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
43                                         struct value *function,
44                                         struct regcache *regcache,
45                                         CORE_ADDR bp_addr, int nargs,
46                                         struct value **args, CORE_ADDR sp,
47                                         int struct_return,
48                                         CORE_ADDR struct_addr);
49 CORE_ADDR ppc64_sysv_abi_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
50                                           struct value *function,
51                                           struct regcache *regcache,
52                                           CORE_ADDR bp_addr, int nargs,
53                                           struct value **args, CORE_ADDR sp,
54                                           int struct_return,
55                                           CORE_ADDR struct_addr);
56 enum return_value_convention ppc64_sysv_abi_return_value (struct gdbarch *gdbarch,
57                                                           struct value *function,
58                                                           struct type *valtype,
59                                                           struct regcache *regcache,
60                                                           gdb_byte *readbuf,
61                                                           const gdb_byte *writebuf);
62
63 /* From rs6000-tdep.c...  */
64 int altivec_register_p (struct gdbarch *gdbarch, int regno);
65 int vsx_register_p (struct gdbarch *gdbarch, int regno);
66 int spe_register_p (struct gdbarch *gdbarch, int regno);
67
68 /* Return non-zero if the architecture described by GDBARCH has
69    floating-point registers (f0 --- f31 and fpscr).  */
70 int ppc_floating_point_unit_p (struct gdbarch *gdbarch);
71
72 /* Return non-zero if the architecture described by GDBARCH has
73    Altivec registers (vr0 --- vr31, vrsave and vscr).  */
74 int ppc_altivec_support_p (struct gdbarch *gdbarch);
75
76 /* Return non-zero if the architecture described by GDBARCH has
77    VSX registers (vsr0 --- vsr63).  */
78 int vsx_support_p (struct gdbarch *gdbarch);
79 std::vector<CORE_ADDR> ppc_deal_with_atomic_sequence
80   (struct regcache *regcache);
81
82
83 /* Register set description.  */
84
85 struct ppc_reg_offsets
86 {
87   /* General-purpose registers.  */
88   int r0_offset;
89   int gpr_size; /* size for r0-31, pc, ps, lr, ctr.  */
90   int xr_size;  /* size for cr, xer, mq.  */
91   int pc_offset;
92   int ps_offset;
93   int cr_offset;
94   int lr_offset;
95   int ctr_offset;
96   int xer_offset;
97   int mq_offset;
98
99   /* Floating-point registers.  */
100   int f0_offset;
101   int fpscr_offset;
102   int fpscr_size;
103 };
104
105 extern void ppc_supply_reg (struct regcache *regcache, int regnum,
106                             const gdb_byte *regs, size_t offset, int regsize);
107
108 extern void ppc_collect_reg (const struct regcache *regcache, int regnum,
109                              gdb_byte *regs, size_t offset, int regsize);
110
111 /* Supply register REGNUM in the general-purpose register set REGSET
112    from the buffer specified by GREGS and LEN to register cache
113    REGCACHE.  If REGNUM is -1, do this for all registers in REGSET.  */
114
115 extern void ppc_supply_gregset (const struct regset *regset,
116                                 struct regcache *regcache,
117                                 int regnum, const void *gregs, size_t len);
118
119 /* Supply register REGNUM in the floating-point register set REGSET
120    from the buffer specified by FPREGS and LEN to register cache
121    REGCACHE.  If REGNUM is -1, do this for all registers in REGSET.  */
122
123 extern void ppc_supply_fpregset (const struct regset *regset,
124                                  struct regcache *regcache,
125                                  int regnum, const void *fpregs, size_t len);
126
127 /* Supply register REGNUM in the Altivec register set REGSET
128    from the buffer specified by VRREGS and LEN to register cache
129    REGCACHE.  If REGNUM is -1, do this for all registers in REGSET.  */
130
131 extern void ppc_supply_vrregset (const struct regset *regset,
132                                  struct regcache *regcache,
133                                  int regnum, const void *vrregs, size_t len);
134
135 /* Supply register REGNUM in the VSX register set REGSET
136    from the buffer specified by VSXREGS and LEN to register cache
137    REGCACHE.  If REGNUM is -1, do this for all registers in REGSET.  */
138
139 extern void ppc_supply_vsxregset (const struct regset *regset,
140                                  struct regcache *regcache,
141                                  int regnum, const void *vsxregs, size_t len);
142
143 /* Collect register REGNUM in the general-purpose register set
144    REGSET, from register cache REGCACHE into the buffer specified by
145    GREGS and LEN.  If REGNUM is -1, do this for all registers in
146    REGSET.  */
147
148 extern void ppc_collect_gregset (const struct regset *regset,
149                                  const struct regcache *regcache,
150                                  int regnum, void *gregs, size_t len);
151
152 /* Collect register REGNUM in the floating-point register set
153    REGSET, from register cache REGCACHE into the buffer specified by
154    FPREGS and LEN.  If REGNUM is -1, do this for all registers in
155    REGSET.  */
156
157 extern void ppc_collect_fpregset (const struct regset *regset,
158                                   const struct regcache *regcache,
159                                   int regnum, void *fpregs, size_t len);
160
161 /* Collect register REGNUM in the Altivec register set
162    REGSET from register cache REGCACHE into the buffer specified by
163    VRREGS and LEN.  If REGNUM is -1, do this for all registers in
164    REGSET.  */
165
166 extern void ppc_collect_vrregset (const struct regset *regset,
167                                   const struct regcache *regcache,
168                                   int regnum, void *vrregs, size_t len);
169
170 /* Collect register REGNUM in the VSX register set
171    REGSET from register cache REGCACHE into the buffer specified by
172    VSXREGS and LEN.  If REGNUM is -1, do this for all registers in
173    REGSET.  */
174
175 extern void ppc_collect_vsxregset (const struct regset *regset,
176                                   const struct regcache *regcache,
177                                   int regnum, void *vsxregs, size_t len);
178
179 /* Private data that this module attaches to struct gdbarch.  */
180
181 /* ELF ABI version used by the inferior.  */
182 enum powerpc_elf_abi
183 {
184   POWERPC_ELF_AUTO,
185   POWERPC_ELF_V1,
186   POWERPC_ELF_V2,
187   POWERPC_ELF_LAST
188 };
189
190 /* Vector ABI used by the inferior.  */
191 enum powerpc_vector_abi
192 {
193   POWERPC_VEC_AUTO,
194   POWERPC_VEC_GENERIC,
195   POWERPC_VEC_ALTIVEC,
196   POWERPC_VEC_SPE,
197   POWERPC_VEC_LAST
198 };
199
200 /* long double ABI version used by the inferior.  */
201 enum powerpc_long_double_abi
202 {
203   POWERPC_LONG_DOUBLE_AUTO,
204   POWERPC_LONG_DOUBLE_IBM128,
205   POWERPC_LONG_DOUBLE_IEEE128,
206   POWERPC_LONG_DOUBLE_LAST
207 };
208
209 struct gdbarch_tdep
210   {
211     int wordsize;               /* Size in bytes of fixed-point word.  */
212     int soft_float;             /* Avoid FP registers for arguments?  */
213
214     enum powerpc_elf_abi elf_abi;       /* ELF ABI version.  */
215
216     /* Format to use for the "long double" data type.  */
217     enum powerpc_long_double_abi long_double_abi;
218
219     /* How to pass vector arguments.  Never set to AUTO or LAST.  */
220     enum powerpc_vector_abi vector_abi;
221
222     int ppc_gp0_regnum;         /* GPR register 0 */
223     int ppc_toc_regnum;         /* TOC register */
224     int ppc_ps_regnum;          /* Processor (or machine) status (%msr) */
225     int ppc_cr_regnum;          /* Condition register */
226     int ppc_lr_regnum;          /* Link register */
227     int ppc_ctr_regnum;         /* Count register */
228     int ppc_xer_regnum;         /* Integer exception register */
229
230     /* Not all PPC and RS6000 variants will have the registers
231        represented below.  A -1 is used to indicate that the register
232        is not present in this variant.  */
233
234     /* Floating-point registers.  */
235     int ppc_fp0_regnum;         /* Floating-point register 0.  */
236     int ppc_fpscr_regnum;       /* fp status and condition register.  */
237
238     /* Multiplier-Quotient Register (older POWER architectures only).  */
239     int ppc_mq_regnum;
240
241     /* POWER7 VSX registers.  */
242     int ppc_vsr0_regnum;        /* First VSX register.  */
243     int ppc_vsr0_upper_regnum;  /* First right most dword vsx register.  */
244     int ppc_efpr0_regnum;       /* First Extended FP register.  */
245
246     /* Altivec registers.  */
247     int ppc_vr0_regnum;         /* First AltiVec register.  */
248     int ppc_vrsave_regnum;      /* Last AltiVec register.  */
249
250     /* SPE registers.  */
251     int ppc_ev0_upper_regnum;   /* First GPR upper half register.  */
252     int ppc_ev0_regnum;         /* First ev register.  */
253     int ppc_acc_regnum;         /* SPE 'acc' register.  */
254     int ppc_spefscr_regnum;     /* SPE 'spefscr' register.  */
255
256     /* Program Priority Register.  */
257     int ppc_ppr_regnum;
258
259     /* Data Stream Control Register.  */
260     int ppc_dscr_regnum;
261
262     /* Target Address Register.  */
263     int ppc_tar_regnum;
264
265     /* Decimal 128 registers.  */
266     int ppc_dl0_regnum;         /* First Decimal128 argument register pair.  */
267
268     int have_ebb;
269
270     /* PMU registers.  */
271     int ppc_mmcr0_regnum;
272     int ppc_mmcr2_regnum;
273     int ppc_siar_regnum;
274     int ppc_sdar_regnum;
275     int ppc_sier_regnum;
276
277     /* Offset to ABI specific location where link register is saved.  */
278     int lr_frame_offset;        
279
280     /* An array of integers, such that sim_regno[I] is the simulator
281        register number for GDB register number I, or -1 if the
282        simulator does not implement that register.  */
283     int *sim_regno;
284
285     /* ISA-specific types.  */
286     struct type *ppc_builtin_type_vec64;
287     struct type *ppc_builtin_type_vec128;
288
289     int (*ppc_syscall_record) (struct regcache *regcache);
290 };
291
292
293 /* Constants for register set sizes.  */
294 enum
295   {
296     ppc_num_gprs = 32,          /* 32 general-purpose registers.  */
297     ppc_num_fprs = 32,          /* 32 floating-point registers.  */
298     ppc_num_srs = 16,           /* 16 segment registers.  */
299     ppc_num_vrs = 32,           /* 32 Altivec vector registers.  */
300     ppc_num_vshrs = 32,         /* 32 doublewords (dword 1 of vs0~vs31).  */
301     ppc_num_vsrs = 64,          /* 64 VSX vector registers.  */
302     ppc_num_efprs = 32          /* 32 Extended FP registers.  */
303   };
304
305
306 /* Register number constants.  These are GDB internal register
307    numbers; they are not used for the simulator or remote targets.
308    Extra SPRs (those other than MQ, CTR, LR, XER, SPEFSCR) are given
309    numbers above PPC_NUM_REGS.  So are segment registers and other
310    target-defined registers.  */
311 enum {
312   PPC_R0_REGNUM = 0,
313   PPC_F0_REGNUM = 32,
314   PPC_PC_REGNUM = 64,
315   PPC_MSR_REGNUM = 65,
316   PPC_CR_REGNUM = 66,
317   PPC_LR_REGNUM = 67,
318   PPC_CTR_REGNUM = 68,
319   PPC_XER_REGNUM = 69,
320   PPC_FPSCR_REGNUM = 70,
321   PPC_MQ_REGNUM = 71,
322   PPC_SPE_UPPER_GP0_REGNUM = 72,
323   PPC_SPE_ACC_REGNUM = 104,
324   PPC_SPE_FSCR_REGNUM = 105,
325   PPC_VR0_REGNUM = 106,
326   PPC_VSCR_REGNUM = 138,
327   PPC_VRSAVE_REGNUM = 139,
328   PPC_VSR0_UPPER_REGNUM = 140,
329   PPC_VSR31_UPPER_REGNUM = 171,
330   PPC_PPR_REGNUM = 172,
331   PPC_DSCR_REGNUM = 173,
332   PPC_TAR_REGNUM = 174,
333
334   /* EBB registers.  */
335   PPC_BESCR_REGNUM = 175,
336   PPC_EBBHR_REGNUM = 176,
337   PPC_EBBRR_REGNUM = 177,
338
339   /* PMU registers.  */
340   PPC_MMCR0_REGNUM = 178,
341   PPC_MMCR2_REGNUM = 179,
342   PPC_SIAR_REGNUM = 180,
343   PPC_SDAR_REGNUM = 181,
344   PPC_SIER_REGNUM = 182,
345
346   PPC_NUM_REGS
347 };
348
349 /* Big enough to hold the size of the largest register in bytes.  */
350 #define PPC_MAX_REGISTER_SIZE   64
351
352 #define PPC_IS_EBB_REGNUM(i) \
353         ((i) >= PPC_BESCR_REGNUM && (i) <= PPC_EBBRR_REGNUM)
354
355 #define PPC_IS_PMU_REGNUM(i) \
356         ((i) >= PPC_MMCR0_REGNUM && (i) <= PPC_SIER_REGNUM)
357
358 /* An instruction to match.  */
359
360 struct ppc_insn_pattern
361 {
362   unsigned int mask;            /* mask the insn with this...  */
363   unsigned int data;            /* ...and see if it matches this.  */
364   int optional;                 /* If non-zero, this insn may be absent.  */
365 };
366
367 extern int ppc_insns_match_pattern (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc,
368                                     const struct ppc_insn_pattern *pattern,
369                                     unsigned int *insns);
370 extern CORE_ADDR ppc_insn_d_field (unsigned int insn);
371
372 extern CORE_ADDR ppc_insn_ds_field (unsigned int insn);
373
374 extern int ppc_process_record (struct gdbarch *gdbarch,
375                                struct regcache *regcache, CORE_ADDR addr);
376
377 /* Instruction size.  */
378 #define PPC_INSN_SIZE 4
379
380 /* Estimate for the maximum number of instrctions in a function epilogue.  */
381 #define PPC_MAX_EPILOGUE_INSTRUCTIONS  52
382
383 #endif /* ppc-tdep.h */