gdb/rs6000-aix-tdep.c

   1 /* Native support code for PPC AIX, for GDB the GNU debugger.
   2
   3    Copyright (C) 2006-2019 Free Software Foundation, Inc.
   4
   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 "osabi.h"
  24 #include "regcache.h"
  25 #include "regset.h"
  26 #include "gdbtypes.h"
  27 #include "gdbcore.h"
  28 #include "target.h"
  29 #include "value.h"
  30 #include "infcall.h"
  31 #include "objfiles.h"
  32 #include "breakpoint.h"
  33 #include "rs6000-tdep.h"
  34 #include "ppc-tdep.h"
  35 #include "rs6000-aix-tdep.h"
  36 #include "xcoffread.h"
  37 #include "solib.h"
  38 #include "solib-aix.h"
  39 #include "target-float.h"
  40 #include "gdbsupport/xml-utils.h"
  41 #include "trad-frame.h"
  42 #include "frame-unwind.h"
  43
  44 /* If the kernel has to deliver a signal, it pushes a sigcontext
  45    structure on the stack and then calls the signal handler, passing
  46    the address of the sigcontext in an argument register.  Usually
  47    the signal handler doesn't save this register, so we have to
  48    access the sigcontext structure via an offset from the signal handler
  49    frame.
  50    The following constants were determined by experimentation on AIX 3.2.
  51
  52    sigcontext structure have the mstsave saved under the
  53    sc_jmpbuf.jmp_context. STKMIN(minimum stack size) is 56 for 32-bit
  54    processes, and iar offset under sc_jmpbuf.jmp_context is 40.
  55    ie offsetof(struct sigcontext, sc_jmpbuf.jmp_context.iar).
  56    so PC offset in this case is STKMIN+iar offset, which is 96. */
  57
  58 #define SIG_FRAME_PC_OFFSET 96
  59 #define SIG_FRAME_LR_OFFSET 108
  60 /* STKMIN+grp1 offset, which is 56+228=284 */
  61 #define SIG_FRAME_FP_OFFSET 284
  62
  63 /* 64 bit process.
  64    STKMIN64  is 112 and iar offset is 312. So 112+312=424 */
  65 #define SIG_FRAME_LR_OFFSET64 424
  66 /* STKMIN64+grp1 offset. 112+56=168 */
  67 #define SIG_FRAME_FP_OFFSET64 168
  68
  69 static struct trad_frame_cache *
  70 aix_sighandle_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
  71                            void **this_cache)
  72 {
  73   LONGEST backchain;
  74   CORE_ADDR base, base_orig, func;
  75   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
  76   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
  77   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
  78   struct trad_frame_cache *this_trad_cache;
  79
  80   if ((*this_cache) != NULL)
  81     return (struct trad_frame_cache *) (*this_cache);
  82
  83   this_trad_cache = trad_frame_cache_zalloc (this_frame);
  84   (*this_cache) = this_trad_cache;
  85
  86   base = get_frame_register_unsigned (this_frame,
  87                                       gdbarch_sp_regnum (gdbarch));
  88   base_orig = base;
  89
  90   if (tdep->wordsize == 4)
  91     {
  92       func = read_memory_unsigned_integer (base_orig +
  93                                            SIG_FRAME_PC_OFFSET + 8,
  94                                            tdep->wordsize, byte_order);
  95       safe_read_memory_integer (base_orig + SIG_FRAME_FP_OFFSET + 8,
  96                                 tdep->wordsize, byte_order, &backchain);
  97       base = (CORE_ADDR)backchain;
  98     }
  99   else
 100     {
 101       func = read_memory_unsigned_integer (base_orig +
 102                                            SIG_FRAME_LR_OFFSET64,
 103                                            tdep->wordsize, byte_order);
 104       safe_read_memory_integer (base_orig + SIG_FRAME_FP_OFFSET64,
 105                                 tdep->wordsize, byte_order, &backchain);
 106       base = (CORE_ADDR)backchain;
 107     }
 108
 109   trad_frame_set_reg_value (this_trad_cache, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), func);
 110   trad_frame_set_reg_value (this_trad_cache, gdbarch_sp_regnum (gdbarch), base);
 111
 112   if (tdep->wordsize == 4)
 113     trad_frame_set_reg_addr (this_trad_cache, tdep->ppc_lr_regnum,
 114                              base_orig + 0x38 + 52 + 8);
 115   else
 116     trad_frame_set_reg_addr (this_trad_cache, tdep->ppc_lr_regnum,
 117                              base_orig + 0x70 + 320);
 118
 119   trad_frame_set_id (this_trad_cache, frame_id_build (base, func));
 120   trad_frame_set_this_base (this_trad_cache, base);
 121
 122   return this_trad_cache;
 123 }
 124
 125 static void
 126 aix_sighandle_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
 127                              void **this_prologue_cache,
 128                              struct frame_id *this_id)
 129 {
 130   struct trad_frame_cache *this_trad_cache
 131     = aix_sighandle_frame_cache (this_frame, this_prologue_cache);
 132   trad_frame_get_id (this_trad_cache, this_id);
 133 }
 134
 135 static struct value *
 136 aix_sighandle_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
 137                                    void **this_prologue_cache, int regnum)
 138 {
 139   struct trad_frame_cache *this_trad_cache
 140     = aix_sighandle_frame_cache (this_frame, this_prologue_cache);
 141   return trad_frame_get_register (this_trad_cache, this_frame, regnum);
 142 }
 143
 144 int
 145 aix_sighandle_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
 146                              struct frame_info *this_frame,
 147                              void **this_prologue_cache)
 148 {
 149   CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
 150   if (pc && pc < AIX_TEXT_SEGMENT_BASE)
 151     return 1;
 152
 153   return 0;
 154 }
 155
 156 /* AIX signal handler frame unwinder */
 157
 158 static const struct frame_unwind aix_sighandle_frame_unwind = {
 159   SIGTRAMP_FRAME,
 160   default_frame_unwind_stop_reason,
 161   aix_sighandle_frame_this_id,
 162   aix_sighandle_frame_prev_register,
 163   NULL,
 164   aix_sighandle_frame_sniffer
 165 };
 166
 167 /* Core file support.  */
 168
 169 static struct ppc_reg_offsets rs6000_aix32_reg_offsets =
 170 {
 171   /* General-purpose registers.  */
 172   208, /* r0_offset */
 173   4,  /* gpr_size */
 174   4,  /* xr_size */
 175   24, /* pc_offset */
 176   28, /* ps_offset */
 177   32, /* cr_offset */
 178   36, /* lr_offset */
 179   40, /* ctr_offset */
 180   44, /* xer_offset */
 181   48, /* mq_offset */
 182
 183   /* Floating-point registers.  */
 184   336, /* f0_offset */
 185   56, /* fpscr_offset */
 186   4  /* fpscr_size */
 187 };
 188
 189 static struct ppc_reg_offsets rs6000_aix64_reg_offsets =
 190 {
 191   /* General-purpose registers.  */
 192   0, /* r0_offset */
 193   8,  /* gpr_size */
 194   4,  /* xr_size */
 195   264, /* pc_offset */
 196   256, /* ps_offset */
 197   288, /* cr_offset */
 198   272, /* lr_offset */
 199   280, /* ctr_offset */
 200   292, /* xer_offset */
 201   -1, /* mq_offset */
 202
 203   /* Floating-point registers.  */
 204   312, /* f0_offset */
 205   296, /* fpscr_offset */
 206   4  /* fpscr_size */
 207 };
 208
 209
 210 /* Supply register REGNUM in the general-purpose register set REGSET
 211    from the buffer specified by GREGS and LEN to register cache
 212    REGCACHE.  If REGNUM is -1, do this for all registers in REGSET.  */
 213
 214 static void
 215 rs6000_aix_supply_regset (const struct regset *regset,
 216                           struct regcache *regcache, int regnum,
 217                           const void *gregs, size_t len)
 218 {
 219   ppc_supply_gregset (regset, regcache, regnum, gregs, len);
 220   ppc_supply_fpregset (regset, regcache, regnum, gregs, len);
 221 }
 222
 223 /* Collect register REGNUM in the general-purpose register set
 224    REGSET, from register cache REGCACHE into the buffer specified by
 225    GREGS and LEN.  If REGNUM is -1, do this for all registers in
 226    REGSET.  */
 227
 228 static void
 229 rs6000_aix_collect_regset (const struct regset *regset,
 230                            const struct regcache *regcache, int regnum,
 231                            void *gregs, size_t len)
 232 {
 233   ppc_collect_gregset (regset, regcache, regnum, gregs, len);
 234   ppc_collect_fpregset (regset, regcache, regnum, gregs, len);
 235 }
 236
 237 /* AIX register set.  */
 238
 239 static const struct regset rs6000_aix32_regset =
 240 {
 241   &rs6000_aix32_reg_offsets,
 242   rs6000_aix_supply_regset,
 243   rs6000_aix_collect_regset,
 244 };
 245
 246 static const struct regset rs6000_aix64_regset =
 247 {
 248   &rs6000_aix64_reg_offsets,
 249   rs6000_aix_supply_regset,
 250   rs6000_aix_collect_regset,
 251 };
 252
 253 /* Iterate over core file register note sections.  */
 254
 255 static void
 256 rs6000_aix_iterate_over_regset_sections (struct gdbarch *gdbarch,
 257                                          iterate_over_regset_sections_cb *cb,
 258                                          void *cb_data,
 259                                          const struct regcache *regcache)
 260 {
 261   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->wordsize == 4)
 262     cb (".reg", 592, 592, &rs6000_aix32_regset, NULL, cb_data);
 263   else
 264     cb (".reg", 576, 576, &rs6000_aix64_regset, NULL, cb_data);
 265 }
 266
 267
 268 /* Pass the arguments in either registers, or in the stack.  In RS/6000,
 269    the first eight words of the argument list (that might be less than
 270    eight parameters if some parameters occupy more than one word) are
 271    passed in r3..r10 registers.  Float and double parameters are
 272    passed in fpr's, in addition to that.  Rest of the parameters if any
 273    are passed in user stack.  There might be cases in which half of the
 274    parameter is copied into registers, the other half is pushed into
 275    stack.
 276
 277    Stack must be aligned on 64-bit boundaries when synthesizing
 278    function calls.
 279
 280    If the function is returning a structure, then the return address is passed
 281    in r3, then the first 7 words of the parameters can be passed in registers,
 282    starting from r4.  */
 283
 284 static CORE_ADDR
 285 rs6000_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
 286                         struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
 287                         int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
 288                         function_call_return_method return_method,
 289                         CORE_ADDR struct_addr)
 290 {
 291   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
 292   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 293   int ii;
 294   int len = 0;
 295   int argno;                    /* current argument number */
 296   int argbytes;                 /* current argument byte */
 297   gdb_byte tmp_buffer[50];
 298   int f_argno = 0;              /* current floating point argno */
 299   int wordsize = gdbarch_tdep (gdbarch)->wordsize;
 300   CORE_ADDR func_addr = find_function_addr (function, NULL);
 301
 302   struct value *arg = 0;
 303   struct type *type;
 304
 305   ULONGEST saved_sp;
 306
 307   /* The calling convention this function implements assumes the
 308      processor has floating-point registers.  We shouldn't be using it
 309      on PPC variants that lack them.  */
 310   gdb_assert (ppc_floating_point_unit_p (gdbarch));
 311
 312   /* The first eight words of ther arguments are passed in registers.
 313      Copy them appropriately.  */
 314   ii = 0;
 315
 316   /* If the function is returning a `struct', then the first word
 317      (which will be passed in r3) is used for struct return address.
 318      In that case we should advance one word and start from r4
 319      register to copy parameters.  */
 320   if (return_method == return_method_struct)
 321     {
 322       regcache_raw_write_unsigned (regcache, tdep->ppc_gp0_regnum + 3,
 323                                    struct_addr);
 324       ii++;
 325     }
 326
 327 /* effectively indirect call... gcc does...
 328
 329    return_val example( float, int);
 330
 331    eabi:
 332    float in fp0, int in r3
 333    offset of stack on overflow 8/16
 334    for varargs, must go by type.
 335    power open:
 336    float in r3&r4, int in r5
 337    offset of stack on overflow different
 338    both:
 339    return in r3 or f0.  If no float, must study how gcc emulates floats;
 340    pay attention to arg promotion.
 341    User may have to cast\args to handle promotion correctly
 342    since gdb won't know if prototype supplied or not.  */
 343
 344   for (argno = 0, argbytes = 0; argno < nargs && ii < 8; ++ii)
 345     {
 346       int reg_size = register_size (gdbarch, ii + 3);
 347
 348       arg = args[argno];
 349       type = check_typedef (value_type (arg));
 350       len = TYPE_LENGTH (type);
 351
 352       if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
 353         {
 354           /* Floating point arguments are passed in fpr's, as well as gpr's.
 355              There are 13 fpr's reserved for passing parameters.  At this point
 356              there is no way we would run out of them.
 357
 358              Always store the floating point value using the register's
 359              floating-point format.  */
 360           const int fp_regnum = tdep->ppc_fp0_regnum + 1 + f_argno;
 361           gdb_byte reg_val[PPC_MAX_REGISTER_SIZE];
 362           struct type *reg_type = register_type (gdbarch, fp_regnum);
 363
 364           gdb_assert (len <= 8);
 365
 366           target_float_convert (value_contents (arg), type, reg_val, reg_type);
 367           regcache->cooked_write (fp_regnum, reg_val);
 368           ++f_argno;
 369         }
 370
 371       if (len > reg_size)
 372         {
 373
 374           /* Argument takes more than one register.  */
 375           while (argbytes < len)
 376             {
 377               gdb_byte word[PPC_MAX_REGISTER_SIZE];
 378               memset (word, 0, reg_size);
 379               memcpy (word,
 380                       ((char *) value_contents (arg)) + argbytes,
 381                       (len - argbytes) > reg_size
 382                         ? reg_size : len - argbytes);
 383               regcache->cooked_write (tdep->ppc_gp0_regnum + 3 + ii, word);
 384               ++ii, argbytes += reg_size;
 385
 386               if (ii >= 8)
 387                 goto ran_out_of_registers_for_arguments;
 388             }
 389           argbytes = 0;
 390           --ii;
 391         }
 392       else
 393         {
 394           /* Argument can fit in one register.  No problem.  */
 395           gdb_byte word[PPC_MAX_REGISTER_SIZE];
 396
 397           memset (word, 0, reg_size);
 398           memcpy (word, value_contents (arg), len);
 399           regcache->cooked_write (tdep->ppc_gp0_regnum + 3 +ii, word);
 400         }
 401       ++argno;
 402     }
 403
 404 ran_out_of_registers_for_arguments:
 405
 406   regcache_cooked_read_unsigned (regcache,
 407                                  gdbarch_sp_regnum (gdbarch),
 408                                  &saved_sp);
 409
 410   /* Location for 8 parameters are always reserved.  */
 411   sp -= wordsize * 8;
 412
 413   /* Another six words for back chain, TOC register, link register, etc.  */
 414   sp -= wordsize * 6;
 415
 416   /* Stack pointer must be quadword aligned.  */
 417   sp &= -16;
 418
 419   /* If there are more arguments, allocate space for them in
 420      the stack, then push them starting from the ninth one.  */
 421
 422   if ((argno < nargs) || argbytes)
 423     {
 424       int space = 0, jj;
 425
 426       if (argbytes)
 427         {
 428           space += ((len - argbytes + 3) & -4);
 429           jj = argno + 1;
 430         }
 431       else
 432         jj = argno;
 433
 434       for (; jj < nargs; ++jj)
 435         {
 436           struct value *val = args[jj];
 437           space += ((TYPE_LENGTH (value_type (val))) + 3) & -4;
 438         }
 439
 440       /* Add location required for the rest of the parameters.  */
 441       space = (space + 15) & -16;
 442       sp -= space;
 443
 444       /* This is another instance we need to be concerned about
 445          securing our stack space.  If we write anything underneath %sp
 446          (r1), we might conflict with the kernel who thinks he is free
 447          to use this area.  So, update %sp first before doing anything
 448          else.  */
 449
 450       regcache_raw_write_signed (regcache,
 451                                  gdbarch_sp_regnum (gdbarch), sp);
 452
 453       /* If the last argument copied into the registers didn't fit there
 454          completely, push the rest of it into stack.  */
 455
 456       if (argbytes)
 457         {
 458           write_memory (sp + 24 + (ii * 4),
 459                         value_contents (arg) + argbytes,
 460                         len - argbytes);
 461           ++argno;
 462           ii += ((len - argbytes + 3) & -4) / 4;
 463         }
 464
 465       /* Push the rest of the arguments into stack.  */
 466       for (; argno < nargs; ++argno)
 467         {
 468
 469           arg = args[argno];
 470           type = check_typedef (value_type (arg));
 471           len = TYPE_LENGTH (type);
 472
 473
 474           /* Float types should be passed in fpr's, as well as in the
 475              stack.  */
 476           if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT && f_argno < 13)
 477             {
 478
 479               gdb_assert (len <= 8);
 480
 481               regcache->cooked_write (tdep->ppc_fp0_regnum + 1 + f_argno,
 482                                       value_contents (arg));
 483               ++f_argno;
 484             }
 485
 486           write_memory (sp + 24 + (ii * 4), value_contents (arg), len);
 487           ii += ((len + 3) & -4) / 4;
 488         }
 489     }
 490
 491   /* Set the stack pointer.  According to the ABI, the SP is meant to
 492      be set _before_ the corresponding stack space is used.  On AIX,
 493      this even applies when the target has been completely stopped!
 494      Not doing this can lead to conflicts with the kernel which thinks
 495      that it still has control over this not-yet-allocated stack
 496      region.  */
 497   regcache_raw_write_signed (regcache, gdbarch_sp_regnum (gdbarch), sp);
 498
 499   /* Set back chain properly.  */
 500   store_unsigned_integer (tmp_buffer, wordsize, byte_order, saved_sp);
 501   write_memory (sp, tmp_buffer, wordsize);
 502
 503   /* Point the inferior function call's return address at the dummy's
 504      breakpoint.  */
 505   regcache_raw_write_signed (regcache, tdep->ppc_lr_regnum, bp_addr);
 506
 507   /* Set the TOC register value.  */
 508   regcache_raw_write_signed (regcache, tdep->ppc_toc_regnum,
 509                              solib_aix_get_toc_value (func_addr));
 510
 511   target_store_registers (regcache, -1);
 512   return sp;
 513 }
 514
 515 static enum return_value_convention
 516 rs6000_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
 517                      struct type *valtype, struct regcache *regcache,
 518                      gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
 519 {
 520   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
 521   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 522
 523   /* The calling convention this function implements assumes the
 524      processor has floating-point registers.  We shouldn't be using it
 525      on PowerPC variants that lack them.  */
 526   gdb_assert (ppc_floating_point_unit_p (gdbarch));
 527
 528   /* AltiVec extension: Functions that declare a vector data type as a
 529      return value place that return value in VR2.  */
 530   if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY && TYPE_VECTOR (valtype)
 531       && TYPE_LENGTH (valtype) == 16)
 532     {
 533       if (readbuf)
 534         regcache->cooked_read (tdep->ppc_vr0_regnum + 2, readbuf);
 535       if (writebuf)
 536         regcache->cooked_write (tdep->ppc_vr0_regnum + 2, writebuf);
 537
 538       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
 539     }
 540
 541   /* If the called subprogram returns an aggregate, there exists an
 542      implicit first argument, whose value is the address of a caller-
 543      allocated buffer into which the callee is assumed to store its
 544      return value.  All explicit parameters are appropriately
 545      relabeled.  */
 546   if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
 547       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
 548       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
 549     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
 550
 551   /* Scalar floating-point values are returned in FPR1 for float or
 552      double, and in FPR1:FPR2 for quadword precision.  Fortran
 553      complex*8 and complex*16 are returned in FPR1:FPR2, and
 554      complex*32 is returned in FPR1:FPR4.  */
 555   if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_FLT
 556       && (TYPE_LENGTH (valtype) == 4 || TYPE_LENGTH (valtype) == 8))
 557     {
 558       struct type *regtype = register_type (gdbarch, tdep->ppc_fp0_regnum);
 559       gdb_byte regval[8];
 560
 561       /* FIXME: kettenis/2007-01-01: Add support for quadword
 562          precision and complex.  */
 563
 564       if (readbuf)
 565         {
 566           regcache->cooked_read (tdep->ppc_fp0_regnum + 1, regval);
 567           target_float_convert (regval, regtype, readbuf, valtype);
 568         }
 569       if (writebuf)
 570         {
 571           target_float_convert (writebuf, valtype, regval, regtype);
 572           regcache->cooked_write (tdep->ppc_fp0_regnum + 1, regval);
 573         }
 574
 575       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
 576   }
 577
 578   /* Values of the types int, long, short, pointer, and char (length
 579      is less than or equal to four bytes), as well as bit values of
 580      lengths less than or equal to 32 bits, must be returned right
 581      justified in GPR3 with signed values sign extended and unsigned
 582      values zero extended, as necessary.  */
 583   if (TYPE_LENGTH (valtype) <= tdep->wordsize)
 584     {
 585       if (readbuf)
 586         {
 587           ULONGEST regval;
 588
 589           /* For reading we don't have to worry about sign extension.  */
 590           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, tdep->ppc_gp0_regnum + 3,
 591                                          &regval);
 592           store_unsigned_integer (readbuf, TYPE_LENGTH (valtype), byte_order,
 593                                   regval);
 594         }
 595       if (writebuf)
 596         {
 597           /* For writing, use unpack_long since that should handle any
 598              required sign extension.  */
 599           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, tdep->ppc_gp0_regnum + 3,
 600                                           unpack_long (valtype, writebuf));
 601         }
 602
 603       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
 604     }
 605
 606   /* Eight-byte non-floating-point scalar values must be returned in
 607      GPR3:GPR4.  */
 608
 609   if (TYPE_LENGTH (valtype) == 8)
 610     {
 611       gdb_assert (TYPE_CODE (valtype) != TYPE_CODE_FLT);
 612       gdb_assert (tdep->wordsize == 4);
 613
 614       if (readbuf)
 615         {
 616           gdb_byte regval[8];
 617
 618           regcache->cooked_read (tdep->ppc_gp0_regnum + 3, regval);
 619           regcache->cooked_read (tdep->ppc_gp0_regnum + 4, regval + 4);
 620           memcpy (readbuf, regval, 8);
 621         }
 622       if (writebuf)
 623         {
 624           regcache->cooked_write (tdep->ppc_gp0_regnum + 3, writebuf);
 625           regcache->cooked_write (tdep->ppc_gp0_regnum + 4, writebuf + 4);
 626         }
 627
 628       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
 629     }
 630
 631   return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
 632 }
 633
 634 /* Support for CONVERT_FROM_FUNC_PTR_ADDR (ARCH, ADDR, TARG).
 635
 636    Usually a function pointer's representation is simply the address
 637    of the function.  On the RS/6000 however, a function pointer is
 638    represented by a pointer to an OPD entry.  This OPD entry contains
 639    three words, the first word is the address of the function, the
 640    second word is the TOC pointer (r2), and the third word is the
 641    static chain value.  Throughout GDB it is currently assumed that a
 642    function pointer contains the address of the function, which is not
 643    easy to fix.  In addition, the conversion of a function address to
 644    a function pointer would require allocation of an OPD entry in the
 645    inferior's memory space, with all its drawbacks.  To be able to
 646    call C++ virtual methods in the inferior (which are called via
 647    function pointers), find_function_addr uses this function to get the
 648    function address from a function pointer.  */
 649
 650 /* Return real function address if ADDR (a function pointer) is in the data
 651    space and is therefore a special function pointer.  */
 652
 653 static CORE_ADDR
 654 rs6000_convert_from_func_ptr_addr (struct gdbarch *gdbarch,
 655                                    CORE_ADDR addr,
 656                                    struct target_ops *targ)
 657 {
 658   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
 659   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 660   struct obj_section *s;
 661
 662   s = find_pc_section (addr);
 663
 664   /* Normally, functions live inside a section that is executable.
 665      So, if ADDR points to a non-executable section, then treat it
 666      as a function descriptor and return the target address iff
 667      the target address itself points to a section that is executable.  */
 668   if (s && (s->the_bfd_section->flags & SEC_CODE) == 0)
 669     {
 670       CORE_ADDR pc = 0;
 671       struct obj_section *pc_section;
 672
 673       try
 674         {
 675           pc = read_memory_unsigned_integer (addr, tdep->wordsize, byte_order);
 676         }
 677       catch (const gdb_exception_error &e)
 678         {
 679           /* An error occured during reading.  Probably a memory error
 680              due to the section not being loaded yet.  This address
 681              cannot be a function descriptor.  */
 682           return addr;
 683         }
 684
 685       pc_section = find_pc_section (pc);
 686
 687       if (pc_section && (pc_section->the_bfd_section->flags & SEC_CODE))
 688         return pc;
 689     }
 690
 691   return addr;
 692 }
 693
 694
 695 /* Calculate the destination of a branch/jump.  Return -1 if not a branch.  */
 696
 697 static CORE_ADDR
 698 branch_dest (struct regcache *regcache, int opcode, int instr,
 699              CORE_ADDR pc, CORE_ADDR safety)
 700 {
 701   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
 702   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
 703   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 704   CORE_ADDR dest;
 705   int immediate;
 706   int absolute;
 707   int ext_op;
 708
 709   absolute = (int) ((instr >> 1) & 1);
 710
 711   switch (opcode)
 712     {
 713     case 18:
 714       immediate = ((instr & ~3) << 6) >> 6;     /* br unconditional */
 715       if (absolute)
 716         dest = immediate;
 717       else
 718         dest = pc + immediate;
 719       break;
 720
 721     case 16:
 722       immediate = ((instr & ~3) << 16) >> 16;   /* br conditional */
 723       if (absolute)
 724         dest = immediate;
 725       else
 726         dest = pc + immediate;
 727       break;
 728
 729     case 19:
 730       ext_op = (instr >> 1) & 0x3ff;
 731
 732       if (ext_op == 16)         /* br conditional register */
 733         {
 734           dest = regcache_raw_get_unsigned (regcache, tdep->ppc_lr_regnum) & ~3;
 735
 736           /* If we are about to return from a signal handler, dest is
 737              something like 0x3c90.  The current frame is a signal handler
 738              caller frame, upon completion of the sigreturn system call
 739              execution will return to the saved PC in the frame.  */
 740           if (dest < AIX_TEXT_SEGMENT_BASE)
 741             {
 742               struct frame_info *frame = get_current_frame ();
 743
 744               dest = read_memory_unsigned_integer
 745                 (get_frame_base (frame) + SIG_FRAME_PC_OFFSET,
 746                  tdep->wordsize, byte_order);
 747             }
 748         }
 749
 750       else if (ext_op == 528)   /* br cond to count reg */
 751         {
 752           dest = regcache_raw_get_unsigned (regcache,
 753                                             tdep->ppc_ctr_regnum) & ~3;
 754
 755           /* If we are about to execute a system call, dest is something
 756              like 0x22fc or 0x3b00.  Upon completion the system call
 757              will return to the address in the link register.  */
 758           if (dest < AIX_TEXT_SEGMENT_BASE)
 759             dest = regcache_raw_get_unsigned (regcache,
 760                                               tdep->ppc_lr_regnum) & ~3;
 761         }
 762       else
 763         return -1;
 764       break;
 765
 766     default:
 767       return -1;
 768     }
 769   return (dest < AIX_TEXT_SEGMENT_BASE) ? safety : dest;
 770 }
 771
 772 /* AIX does not support PT_STEP.  Simulate it.  */
 773
 774 static std::vector<CORE_ADDR>
 775 rs6000_software_single_step (struct regcache *regcache)
 776 {
 777   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
 778   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 779   int ii, insn;
 780   CORE_ADDR loc;
 781   CORE_ADDR breaks[2];
 782   int opcode;
 783
 784   loc = regcache_read_pc (regcache);
 785
 786   insn = read_memory_integer (loc, 4, byte_order);
 787
 788   std::vector<CORE_ADDR> next_pcs = ppc_deal_with_atomic_sequence (regcache);
 789   if (!next_pcs.empty ())
 790     return next_pcs;
 791
 792   breaks[0] = loc + PPC_INSN_SIZE;
 793   opcode = insn >> 26;
 794   breaks[1] = branch_dest (regcache, opcode, insn, loc, breaks[0]);
 795
 796   /* Don't put two breakpoints on the same address.  */
 797   if (breaks[1] == breaks[0])
 798     breaks[1] = -1;
 799
 800   for (ii = 0; ii < 2; ++ii)
 801     {
 802       /* ignore invalid breakpoint.  */
 803       if (breaks[ii] == -1)
 804         continue;
 805
 806       next_pcs.push_back (breaks[ii]);
 807     }
 808
 809   errno = 0;                    /* FIXME, don't ignore errors!  */
 810   /* What errors?  {read,write}_memory call error().  */
 811   return next_pcs;
 812 }
 813
 814 /* Implement the "auto_wide_charset" gdbarch method for this platform.  */
 815
 816 static const char *
 817 rs6000_aix_auto_wide_charset (void)
 818 {
 819   return "UTF-16";
 820 }
 821
 822 /* Implement an osabi sniffer for RS6000/AIX.
 823
 824    This function assumes that ABFD's flavour is XCOFF.  In other words,
 825    it should be registered as a sniffer for bfd_target_xcoff_flavour
 826    objfiles only.  A failed assertion will be raised if this condition
 827    is not met.  */
 828
 829 static enum gdb_osabi
 830 rs6000_aix_osabi_sniffer (bfd *abfd)
 831 {
 832   gdb_assert (bfd_get_flavour (abfd) == bfd_target_xcoff_flavour);
 833
 834   /* The only noticeable difference between Lynx178 XCOFF files and
 835      AIX XCOFF files comes from the fact that there are no shared
 836      libraries on Lynx178.  On AIX, we are betting that an executable
 837      linked with no shared library will never exist.  */
 838   if (xcoff_get_n_import_files (abfd) <= 0)
 839     return GDB_OSABI_UNKNOWN;
 840
 841   return GDB_OSABI_AIX;
 842 }
 843
 844 /* A structure encoding the offset and size of a field within
 845    a struct.  */
 846
 847 struct field_info
 848 {
 849   int offset;
 850   int size;
 851 };
 852
 853 /* A structure describing the layout of all the fields of interest
 854    in AIX's struct ld_info.  Each field in this struct corresponds
 855    to the field of the same name in struct ld_info.  */
 856
 857 struct ld_info_desc
 858 {
 859   struct field_info ldinfo_next;
 860   struct field_info ldinfo_fd;
 861   struct field_info ldinfo_textorg;
 862   struct field_info ldinfo_textsize;
 863   struct field_info ldinfo_dataorg;
 864   struct field_info ldinfo_datasize;
 865   struct field_info ldinfo_filename;
 866 };
 867
 868 /* The following data has been generated by compiling and running
 869    the following program on AIX 5.3.  */
 870
 871 #if 0
 872 #include <stddef.h>
 873 #include <stdio.h>
 874 #define __LDINFO_PTRACE32__
 875 #define __LDINFO_PTRACE64__
 876 #include <sys/ldr.h>
 877
 878 #define pinfo(type,member)                  \
 879   {                                         \
 880     struct type ldi = {0};                  \
 881                                             \
 882     printf ("  {%d, %d},\t/* %s */\n",      \
 883             offsetof (struct type, member), \
 884             sizeof (ldi.member),            \
 885             #member);                       \
 886   }                                         \
 887   while (0)
 888
 889 int
 890 main (void)
 891 {
 892   printf ("static const struct ld_info_desc ld_info32_desc =\n{\n");
 893   pinfo (__ld_info32, ldinfo_next);
 894   pinfo (__ld_info32, ldinfo_fd);
 895   pinfo (__ld_info32, ldinfo_textorg);
 896   pinfo (__ld_info32, ldinfo_textsize);
 897   pinfo (__ld_info32, ldinfo_dataorg);
 898   pinfo (__ld_info32, ldinfo_datasize);
 899   pinfo (__ld_info32, ldinfo_filename);
 900   printf ("};\n");
 901
 902   printf ("\n");
 903
 904   printf ("static const struct ld_info_desc ld_info64_desc =\n{\n");
 905   pinfo (__ld_info64, ldinfo_next);
 906   pinfo (__ld_info64, ldinfo_fd);
 907   pinfo (__ld_info64, ldinfo_textorg);
 908   pinfo (__ld_info64, ldinfo_textsize);
 909   pinfo (__ld_info64, ldinfo_dataorg);
 910   pinfo (__ld_info64, ldinfo_datasize);
 911   pinfo (__ld_info64, ldinfo_filename);
 912   printf ("};\n");
 913
 914   return 0;
 915 }
 916 #endif /* 0 */
 917
 918 /* Layout of the 32bit version of struct ld_info.  */
 919
 920 static const struct ld_info_desc ld_info32_desc =
 921 {
 922   {0, 4},       /* ldinfo_next */
 923   {4, 4},       /* ldinfo_fd */
 924   {8, 4},       /* ldinfo_textorg */
 925   {12, 4},      /* ldinfo_textsize */
 926   {16, 4},      /* ldinfo_dataorg */
 927   {20, 4},      /* ldinfo_datasize */
 928   {24, 2},      /* ldinfo_filename */
 929 };
 930
 931 /* Layout of the 64bit version of struct ld_info.  */
 932
 933 static const struct ld_info_desc ld_info64_desc =
 934 {
 935   {0, 4},       /* ldinfo_next */
 936   {8, 4},       /* ldinfo_fd */
 937   {16, 8},      /* ldinfo_textorg */
 938   {24, 8},      /* ldinfo_textsize */
 939   {32, 8},      /* ldinfo_dataorg */
 940   {40, 8},      /* ldinfo_datasize */
 941   {48, 2},      /* ldinfo_filename */
 942 };
 943
 944 /* A structured representation of one entry read from the ld_info
 945    binary data provided by the AIX loader.  */
 946
 947 struct ld_info
 948 {
 949   ULONGEST next;
 950   int fd;
 951   CORE_ADDR textorg;
 952   ULONGEST textsize;
 953   CORE_ADDR dataorg;
 954   ULONGEST datasize;
 955   char *filename;
 956   char *member_name;
 957 };
 958
 959 /* Return a struct ld_info object corresponding to the entry at
 960    LDI_BUF.
 961
 962    Note that the filename and member_name strings still point
 963    to the data in LDI_BUF.  So LDI_BUF must not be deallocated
 964    while the struct ld_info object returned is in use.  */
 965
 966 static struct ld_info
 967 rs6000_aix_extract_ld_info (struct gdbarch *gdbarch,
 968                             const gdb_byte *ldi_buf)
 969 {
 970   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
 971   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 972   struct type *ptr_type = builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
 973   const struct ld_info_desc desc
 974     = tdep->wordsize == 8 ? ld_info64_desc : ld_info32_desc;
 975   struct ld_info info;
 976
 977   info.next = extract_unsigned_integer (ldi_buf + desc.ldinfo_next.offset,
 978                                         desc.ldinfo_next.size,
 979                                         byte_order);
 980   info.fd = extract_signed_integer (ldi_buf + desc.ldinfo_fd.offset,
 981                                     desc.ldinfo_fd.size,
 982                                     byte_order);
 983   info.textorg = extract_typed_address (ldi_buf + desc.ldinfo_textorg.offset,
 984                                         ptr_type);
 985   info.textsize
 986     = extract_unsigned_integer (ldi_buf + desc.ldinfo_textsize.offset,
 987                                 desc.ldinfo_textsize.size,
 988                                 byte_order);
 989   info.dataorg = extract_typed_address (ldi_buf + desc.ldinfo_dataorg.offset,
 990                                         ptr_type);
 991   info.datasize
 992     = extract_unsigned_integer (ldi_buf + desc.ldinfo_datasize.offset,
 993                                 desc.ldinfo_datasize.size,
 994                                 byte_order);
 995   info.filename = (char *) ldi_buf + desc.ldinfo_filename.offset;
 996   info.member_name = info.filename + strlen (info.filename) + 1;
 997
 998   return info;
 999 }
1000
1001 /* Append to OBJSTACK an XML string description of the shared library
1002    corresponding to LDI, following the TARGET_OBJECT_LIBRARIES_AIX
1003    format.  */
1004
1005 static void
1006 rs6000_aix_shared_library_to_xml (struct ld_info *ldi,
1007                                   struct obstack *obstack)
1008 {
1009   obstack_grow_str (obstack, "<library name=\"");
1010   std::string p = xml_escape_text (ldi->filename);
1011   obstack_grow_str (obstack, p.c_str ());
1012   obstack_grow_str (obstack, "\"");
1013
1014   if (ldi->member_name[0] != '\0')
1015     {
1016       obstack_grow_str (obstack, " member=\"");
1017       p = xml_escape_text (ldi->member_name);
1018       obstack_grow_str (obstack, p.c_str ());
1019       obstack_grow_str (obstack, "\"");
1020     }
1021
1022   obstack_grow_str (obstack, " text_addr=\"");
1023   obstack_grow_str (obstack, core_addr_to_string (ldi->textorg));
1024   obstack_grow_str (obstack, "\"");
1025
1026   obstack_grow_str (obstack, " text_size=\"");
1027   obstack_grow_str (obstack, pulongest (ldi->textsize));
1028   obstack_grow_str (obstack, "\"");
1029
1030   obstack_grow_str (obstack, " data_addr=\"");
1031   obstack_grow_str (obstack, core_addr_to_string (ldi->dataorg));
1032   obstack_grow_str (obstack, "\"");
1033
1034   obstack_grow_str (obstack, " data_size=\"");
1035   obstack_grow_str (obstack, pulongest (ldi->datasize));
1036   obstack_grow_str (obstack, "\"");
1037
1038   obstack_grow_str (obstack, "></library>");
1039 }
1040
1041 /* Convert the ld_info binary data provided by the AIX loader into
1042    an XML representation following the TARGET_OBJECT_LIBRARIES_AIX
1043    format.
1044
1045    LDI_BUF is a buffer containing the ld_info data.
1046    READBUF, OFFSET and LEN follow the same semantics as target_ops'
1047    to_xfer_partial target_ops method.
1048
1049    If CLOSE_LDINFO_FD is nonzero, then this routine also closes
1050    the ldinfo_fd file descriptor.  This is useful when the ldinfo
1051    data is obtained via ptrace, as ptrace opens a file descriptor
1052    for each and every entry; but we cannot use this descriptor
1053    as the consumer of the XML library list might live in a different
1054    process.  */
1055
1056 ULONGEST
1057 rs6000_aix_ld_info_to_xml (struct gdbarch *gdbarch, const gdb_byte *ldi_buf,
1058                            gdb_byte *readbuf, ULONGEST offset, ULONGEST len,
1059                            int close_ldinfo_fd)
1060 {
1061   struct obstack obstack;
1062   const char *buf;
1063   ULONGEST len_avail;
1064
1065   obstack_init (&obstack);
1066   obstack_grow_str (&obstack, "<library-list-aix version=\"1.0\">\n");
1067
1068   while (1)
1069     {
1070       struct ld_info ldi = rs6000_aix_extract_ld_info (gdbarch, ldi_buf);
1071
1072       rs6000_aix_shared_library_to_xml (&ldi, &obstack);
1073       if (close_ldinfo_fd)
1074         close (ldi.fd);
1075
1076       if (!ldi.next)
1077         break;
1078       ldi_buf = ldi_buf + ldi.next;
1079     }
1080
1081   obstack_grow_str0 (&obstack, "</library-list-aix>\n");
1082
1083   buf = (const char *) obstack_finish (&obstack);
1084   len_avail = strlen (buf);
1085   if (offset >= len_avail)
1086     len= 0;
1087   else
1088     {
1089       if (len > len_avail - offset)
1090         len = len_avail - offset;
1091       memcpy (readbuf, buf + offset, len);
1092     }
1093
1094   obstack_free (&obstack, NULL);
1095   return len;
1096 }
1097
1098 /* Implement the core_xfer_shared_libraries_aix gdbarch method.  */
1099
1100 static ULONGEST
1101 rs6000_aix_core_xfer_shared_libraries_aix (struct gdbarch *gdbarch,
1102                                            gdb_byte *readbuf,
1103                                            ULONGEST offset,
1104                                            ULONGEST len)
1105 {
1106   struct bfd_section *ldinfo_sec;
1107   int ldinfo_size;
1108
1109   ldinfo_sec = bfd_get_section_by_name (core_bfd, ".ldinfo");
1110   if (ldinfo_sec == NULL)
1111     error (_("cannot find .ldinfo section from core file: %s"),
1112            bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
1113   ldinfo_size = bfd_get_section_size (ldinfo_sec);
1114
1115   gdb::byte_vector ldinfo_buf (ldinfo_size);
1116
1117   if (! bfd_get_section_contents (core_bfd, ldinfo_sec,
1118                                   ldinfo_buf.data (), 0, ldinfo_size))
1119     error (_("unable to read .ldinfo section from core file: %s"),
1120           bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
1121
1122   return rs6000_aix_ld_info_to_xml (gdbarch, ldinfo_buf.data (), readbuf,
1123                                     offset, len, 0);
1124 }
1125
1126 static void
1127 rs6000_aix_init_osabi (struct gdbarch_info info, struct gdbarch *gdbarch)
1128 {
1129   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1130
1131   /* RS6000/AIX does not support PT_STEP.  Has to be simulated.  */
1132   set_gdbarch_software_single_step (gdbarch, rs6000_software_single_step);
1133
1134   /* Displaced stepping is currently not supported in combination with
1135      software single-stepping.  */
1136   set_gdbarch_displaced_step_copy_insn (gdbarch, NULL);
1137   set_gdbarch_displaced_step_fixup (gdbarch, NULL);
1138   set_gdbarch_displaced_step_location (gdbarch, NULL);
1139
1140   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, rs6000_push_dummy_call);
1141   set_gdbarch_return_value (gdbarch, rs6000_return_value);
1142   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1143
1144   /* Handle RS/6000 function pointers (which are really function
1145      descriptors).  */
1146   set_gdbarch_convert_from_func_ptr_addr
1147     (gdbarch, rs6000_convert_from_func_ptr_addr);
1148
1149   /* Core file support.  */
1150   set_gdbarch_iterate_over_regset_sections
1151     (gdbarch, rs6000_aix_iterate_over_regset_sections);
1152   set_gdbarch_core_xfer_shared_libraries_aix
1153     (gdbarch, rs6000_aix_core_xfer_shared_libraries_aix);
1154
1155   if (tdep->wordsize == 8)
1156     tdep->lr_frame_offset = 16;
1157   else
1158     tdep->lr_frame_offset = 8;
1159
1160   if (tdep->wordsize == 4)
1161     /* PowerOpen / AIX 32 bit.  The saved area or red zone consists of
1162        19 4 byte GPRS + 18 8 byte FPRs giving a total of 220 bytes.
1163        Problem is, 220 isn't frame (16 byte) aligned.  Round it up to
1164        224.  */
1165     set_gdbarch_frame_red_zone_size (gdbarch, 224);
1166   else
1167     set_gdbarch_frame_red_zone_size (gdbarch, 0);
1168
1169   if (tdep->wordsize == 8)
1170     set_gdbarch_wchar_bit (gdbarch, 32);
1171   else
1172     set_gdbarch_wchar_bit (gdbarch, 16);
1173   set_gdbarch_wchar_signed (gdbarch, 0);
1174   set_gdbarch_auto_wide_charset (gdbarch, rs6000_aix_auto_wide_charset);
1175
1176   set_solib_ops (gdbarch, &solib_aix_so_ops);
1177   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &aix_sighandle_frame_unwind);
1178 }
1179
1180 void
1181 _initialize_rs6000_aix_tdep (void)
1182 {
1183   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_rs6000,
1184                                   bfd_target_xcoff_flavour,
1185                                   rs6000_aix_osabi_sniffer);
1186   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_powerpc,
1187                                   bfd_target_xcoff_flavour,
1188                                   rs6000_aix_osabi_sniffer);
1189
1190   gdbarch_register_osabi (bfd_arch_rs6000, 0, GDB_OSABI_AIX,
1191                           rs6000_aix_init_osabi);
1192   gdbarch_register_osabi (bfd_arch_powerpc, 0, GDB_OSABI_AIX,
1193                           rs6000_aix_init_osabi);
1194 }
1195