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 "common/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 (e, RETURN_MASK_ERROR)
 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       END_CATCH
 685
 686       pc_section = find_pc_section (pc);
 687
 688       if (pc_section && (pc_section->the_bfd_section->flags & SEC_CODE))
 689         return pc;
 690     }
 691
 692   return addr;
 693 }
 694
 695
 696 /* Calculate the destination of a branch/jump.  Return -1 if not a branch.  */
 697
 698 static CORE_ADDR
 699 branch_dest (struct regcache *regcache, int opcode, int instr,
 700              CORE_ADDR pc, CORE_ADDR safety)
 701 {
 702   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
 703   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
 704   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 705   CORE_ADDR dest;
 706   int immediate;
 707   int absolute;
 708   int ext_op;
 709
 710   absolute = (int) ((instr >> 1) & 1);
 711
 712   switch (opcode)
 713     {
 714     case 18:
 715       immediate = ((instr & ~3) << 6) >> 6;     /* br unconditional */
 716       if (absolute)
 717         dest = immediate;
 718       else
 719         dest = pc + immediate;
 720       break;
 721
 722     case 16:
 723       immediate = ((instr & ~3) << 16) >> 16;   /* br conditional */
 724       if (absolute)
 725         dest = immediate;
 726       else
 727         dest = pc + immediate;
 728       break;
 729
 730     case 19:
 731       ext_op = (instr >> 1) & 0x3ff;
 732
 733       if (ext_op == 16)         /* br conditional register */
 734         {
 735           dest = regcache_raw_get_unsigned (regcache, tdep->ppc_lr_regnum) & ~3;
 736
 737           /* If we are about to return from a signal handler, dest is
 738              something like 0x3c90.  The current frame is a signal handler
 739              caller frame, upon completion of the sigreturn system call
 740              execution will return to the saved PC in the frame.  */
 741           if (dest < AIX_TEXT_SEGMENT_BASE)
 742             {
 743               struct frame_info *frame = get_current_frame ();
 744
 745               dest = read_memory_unsigned_integer
 746                 (get_frame_base (frame) + SIG_FRAME_PC_OFFSET,
 747                  tdep->wordsize, byte_order);
 748             }
 749         }
 750
 751       else if (ext_op == 528)   /* br cond to count reg */
 752         {
 753           dest = regcache_raw_get_unsigned (regcache,
 754                                             tdep->ppc_ctr_regnum) & ~3;
 755
 756           /* If we are about to execute a system call, dest is something
 757              like 0x22fc or 0x3b00.  Upon completion the system call
 758              will return to the address in the link register.  */
 759           if (dest < AIX_TEXT_SEGMENT_BASE)
 760             dest = regcache_raw_get_unsigned (regcache,
 761                                               tdep->ppc_lr_regnum) & ~3;
 762         }
 763       else
 764         return -1;
 765       break;
 766
 767     default:
 768       return -1;
 769     }
 770   return (dest < AIX_TEXT_SEGMENT_BASE) ? safety : dest;
 771 }
 772
 773 /* AIX does not support PT_STEP.  Simulate it.  */
 774
 775 static std::vector<CORE_ADDR>
 776 rs6000_software_single_step (struct regcache *regcache)
 777 {
 778   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
 779   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 780   int ii, insn;
 781   CORE_ADDR loc;
 782   CORE_ADDR breaks[2];
 783   int opcode;
 784
 785   loc = regcache_read_pc (regcache);
 786
 787   insn = read_memory_integer (loc, 4, byte_order);
 788
 789   std::vector<CORE_ADDR> next_pcs = ppc_deal_with_atomic_sequence (regcache);
 790   if (!next_pcs.empty ())
 791     return next_pcs;
 792
 793   breaks[0] = loc + PPC_INSN_SIZE;
 794   opcode = insn >> 26;
 795   breaks[1] = branch_dest (regcache, opcode, insn, loc, breaks[0]);
 796
 797   /* Don't put two breakpoints on the same address.  */
 798   if (breaks[1] == breaks[0])
 799     breaks[1] = -1;
 800
 801   for (ii = 0; ii < 2; ++ii)
 802     {
 803       /* ignore invalid breakpoint.  */
 804       if (breaks[ii] == -1)
 805         continue;
 806
 807       next_pcs.push_back (breaks[ii]);
 808     }
 809
 810   errno = 0;                    /* FIXME, don't ignore errors!  */
 811   /* What errors?  {read,write}_memory call error().  */
 812   return next_pcs;
 813 }
 814
 815 /* Implement the "auto_wide_charset" gdbarch method for this platform.  */
 816
 817 static const char *
 818 rs6000_aix_auto_wide_charset (void)
 819 {
 820   return "UTF-16";
 821 }
 822
 823 /* Implement an osabi sniffer for RS6000/AIX.
 824
 825    This function assumes that ABFD's flavour is XCOFF.  In other words,
 826    it should be registered as a sniffer for bfd_target_xcoff_flavour
 827    objfiles only.  A failed assertion will be raised if this condition
 828    is not met.  */
 829
 830 static enum gdb_osabi
 831 rs6000_aix_osabi_sniffer (bfd *abfd)
 832 {
 833   gdb_assert (bfd_get_flavour (abfd) == bfd_target_xcoff_flavour);
 834
 835   /* The only noticeable difference between Lynx178 XCOFF files and
 836      AIX XCOFF files comes from the fact that there are no shared
 837      libraries on Lynx178.  On AIX, we are betting that an executable
 838      linked with no shared library will never exist.  */
 839   if (xcoff_get_n_import_files (abfd) <= 0)
 840     return GDB_OSABI_UNKNOWN;
 841
 842   return GDB_OSABI_AIX;
 843 }
 844
 845 /* A structure encoding the offset and size of a field within
 846    a struct.  */
 847
 848 struct field_info
 849 {
 850   int offset;
 851   int size;
 852 };
 853
 854 /* A structure describing the layout of all the fields of interest
 855    in AIX's struct ld_info.  Each field in this struct corresponds
 856    to the field of the same name in struct ld_info.  */
 857
 858 struct ld_info_desc
 859 {
 860   struct field_info ldinfo_next;
 861   struct field_info ldinfo_fd;
 862   struct field_info ldinfo_textorg;
 863   struct field_info ldinfo_textsize;
 864   struct field_info ldinfo_dataorg;
 865   struct field_info ldinfo_datasize;
 866   struct field_info ldinfo_filename;
 867 };
 868
 869 /* The following data has been generated by compiling and running
 870    the following program on AIX 5.3.  */
 871
 872 #if 0
 873 #include <stddef.h>
 874 #include <stdio.h>
 875 #define __LDINFO_PTRACE32__
 876 #define __LDINFO_PTRACE64__
 877 #include <sys/ldr.h>
 878
 879 #define pinfo(type,member)                  \
 880   {                                         \
 881     struct type ldi = {0};                  \
 882                                             \
 883     printf ("  {%d, %d},\t/* %s */\n",      \
 884             offsetof (struct type, member), \
 885             sizeof (ldi.member),            \
 886             #member);                       \
 887   }                                         \
 888   while (0)
 889
 890 int
 891 main (void)
 892 {
 893   printf ("static const struct ld_info_desc ld_info32_desc =\n{\n");
 894   pinfo (__ld_info32, ldinfo_next);
 895   pinfo (__ld_info32, ldinfo_fd);
 896   pinfo (__ld_info32, ldinfo_textorg);
 897   pinfo (__ld_info32, ldinfo_textsize);
 898   pinfo (__ld_info32, ldinfo_dataorg);
 899   pinfo (__ld_info32, ldinfo_datasize);
 900   pinfo (__ld_info32, ldinfo_filename);
 901   printf ("};\n");
 902
 903   printf ("\n");
 904
 905   printf ("static const struct ld_info_desc ld_info64_desc =\n{\n");
 906   pinfo (__ld_info64, ldinfo_next);
 907   pinfo (__ld_info64, ldinfo_fd);
 908   pinfo (__ld_info64, ldinfo_textorg);
 909   pinfo (__ld_info64, ldinfo_textsize);
 910   pinfo (__ld_info64, ldinfo_dataorg);
 911   pinfo (__ld_info64, ldinfo_datasize);
 912   pinfo (__ld_info64, ldinfo_filename);
 913   printf ("};\n");
 914
 915   return 0;
 916 }
 917 #endif /* 0 */
 918
 919 /* Layout of the 32bit version of struct ld_info.  */
 920
 921 static const struct ld_info_desc ld_info32_desc =
 922 {
 923   {0, 4},       /* ldinfo_next */
 924   {4, 4},       /* ldinfo_fd */
 925   {8, 4},       /* ldinfo_textorg */
 926   {12, 4},      /* ldinfo_textsize */
 927   {16, 4},      /* ldinfo_dataorg */
 928   {20, 4},      /* ldinfo_datasize */
 929   {24, 2},      /* ldinfo_filename */
 930 };
 931
 932 /* Layout of the 64bit version of struct ld_info.  */
 933
 934 static const struct ld_info_desc ld_info64_desc =
 935 {
 936   {0, 4},       /* ldinfo_next */
 937   {8, 4},       /* ldinfo_fd */
 938   {16, 8},      /* ldinfo_textorg */
 939   {24, 8},      /* ldinfo_textsize */
 940   {32, 8},      /* ldinfo_dataorg */
 941   {40, 8},      /* ldinfo_datasize */
 942   {48, 2},      /* ldinfo_filename */
 943 };
 944
 945 /* A structured representation of one entry read from the ld_info
 946    binary data provided by the AIX loader.  */
 947
 948 struct ld_info
 949 {
 950   ULONGEST next;
 951   int fd;
 952   CORE_ADDR textorg;
 953   ULONGEST textsize;
 954   CORE_ADDR dataorg;
 955   ULONGEST datasize;
 956   char *filename;
 957   char *member_name;
 958 };
 959
 960 /* Return a struct ld_info object corresponding to the entry at
 961    LDI_BUF.
 962
 963    Note that the filename and member_name strings still point
 964    to the data in LDI_BUF.  So LDI_BUF must not be deallocated
 965    while the struct ld_info object returned is in use.  */
 966
 967 static struct ld_info
 968 rs6000_aix_extract_ld_info (struct gdbarch *gdbarch,
 969                             const gdb_byte *ldi_buf)
 970 {
 971   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
 972   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 973   struct type *ptr_type = builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
 974   const struct ld_info_desc desc
 975     = tdep->wordsize == 8 ? ld_info64_desc : ld_info32_desc;
 976   struct ld_info info;
 977
 978   info.next = extract_unsigned_integer (ldi_buf + desc.ldinfo_next.offset,
 979                                         desc.ldinfo_next.size,
 980                                         byte_order);
 981   info.fd = extract_signed_integer (ldi_buf + desc.ldinfo_fd.offset,
 982                                     desc.ldinfo_fd.size,
 983                                     byte_order);
 984   info.textorg = extract_typed_address (ldi_buf + desc.ldinfo_textorg.offset,
 985                                         ptr_type);
 986   info.textsize
 987     = extract_unsigned_integer (ldi_buf + desc.ldinfo_textsize.offset,
 988                                 desc.ldinfo_textsize.size,
 989                                 byte_order);
 990   info.dataorg = extract_typed_address (ldi_buf + desc.ldinfo_dataorg.offset,
 991                                         ptr_type);
 992   info.datasize
 993     = extract_unsigned_integer (ldi_buf + desc.ldinfo_datasize.offset,
 994                                 desc.ldinfo_datasize.size,
 995                                 byte_order);
 996   info.filename = (char *) ldi_buf + desc.ldinfo_filename.offset;
 997   info.member_name = info.filename + strlen (info.filename) + 1;
 998
 999   return info;
1000 }
1001
1002 /* Append to OBJSTACK an XML string description of the shared library
1003    corresponding to LDI, following the TARGET_OBJECT_LIBRARIES_AIX
1004    format.  */
1005
1006 static void
1007 rs6000_aix_shared_library_to_xml (struct ld_info *ldi,
1008                                   struct obstack *obstack)
1009 {
1010   obstack_grow_str (obstack, "<library name=\"");
1011   std::string p = xml_escape_text (ldi->filename);
1012   obstack_grow_str (obstack, p.c_str ());
1013   obstack_grow_str (obstack, "\"");
1014
1015   if (ldi->member_name[0] != '\0')
1016     {
1017       obstack_grow_str (obstack, " member=\"");
1018       p = xml_escape_text (ldi->member_name);
1019       obstack_grow_str (obstack, p.c_str ());
1020       obstack_grow_str (obstack, "\"");
1021     }
1022
1023   obstack_grow_str (obstack, " text_addr=\"");
1024   obstack_grow_str (obstack, core_addr_to_string (ldi->textorg));
1025   obstack_grow_str (obstack, "\"");
1026
1027   obstack_grow_str (obstack, " text_size=\"");
1028   obstack_grow_str (obstack, pulongest (ldi->textsize));
1029   obstack_grow_str (obstack, "\"");
1030
1031   obstack_grow_str (obstack, " data_addr=\"");
1032   obstack_grow_str (obstack, core_addr_to_string (ldi->dataorg));
1033   obstack_grow_str (obstack, "\"");
1034
1035   obstack_grow_str (obstack, " data_size=\"");
1036   obstack_grow_str (obstack, pulongest (ldi->datasize));
1037   obstack_grow_str (obstack, "\"");
1038
1039   obstack_grow_str (obstack, "></library>");
1040 }
1041
1042 /* Convert the ld_info binary data provided by the AIX loader into
1043    an XML representation following the TARGET_OBJECT_LIBRARIES_AIX
1044    format.
1045
1046    LDI_BUF is a buffer containing the ld_info data.
1047    READBUF, OFFSET and LEN follow the same semantics as target_ops'
1048    to_xfer_partial target_ops method.
1049
1050    If CLOSE_LDINFO_FD is nonzero, then this routine also closes
1051    the ldinfo_fd file descriptor.  This is useful when the ldinfo
1052    data is obtained via ptrace, as ptrace opens a file descriptor
1053    for each and every entry; but we cannot use this descriptor
1054    as the consumer of the XML library list might live in a different
1055    process.  */
1056
1057 ULONGEST
1058 rs6000_aix_ld_info_to_xml (struct gdbarch *gdbarch, const gdb_byte *ldi_buf,
1059                            gdb_byte *readbuf, ULONGEST offset, ULONGEST len,
1060                            int close_ldinfo_fd)
1061 {
1062   struct obstack obstack;
1063   const char *buf;
1064   ULONGEST len_avail;
1065
1066   obstack_init (&obstack);
1067   obstack_grow_str (&obstack, "<library-list-aix version=\"1.0\">\n");
1068
1069   while (1)
1070     {
1071       struct ld_info ldi = rs6000_aix_extract_ld_info (gdbarch, ldi_buf);
1072
1073       rs6000_aix_shared_library_to_xml (&ldi, &obstack);
1074       if (close_ldinfo_fd)
1075         close (ldi.fd);
1076
1077       if (!ldi.next)
1078         break;
1079       ldi_buf = ldi_buf + ldi.next;
1080     }
1081
1082   obstack_grow_str0 (&obstack, "</library-list-aix>\n");
1083
1084   buf = (const char *) obstack_finish (&obstack);
1085   len_avail = strlen (buf);
1086   if (offset >= len_avail)
1087     len= 0;
1088   else
1089     {
1090       if (len > len_avail - offset)
1091         len = len_avail - offset;
1092       memcpy (readbuf, buf + offset, len);
1093     }
1094
1095   obstack_free (&obstack, NULL);
1096   return len;
1097 }
1098
1099 /* Implement the core_xfer_shared_libraries_aix gdbarch method.  */
1100
1101 static ULONGEST
1102 rs6000_aix_core_xfer_shared_libraries_aix (struct gdbarch *gdbarch,
1103                                            gdb_byte *readbuf,
1104                                            ULONGEST offset,
1105                                            ULONGEST len)
1106 {
1107   struct bfd_section *ldinfo_sec;
1108   int ldinfo_size;
1109
1110   ldinfo_sec = bfd_get_section_by_name (core_bfd, ".ldinfo");
1111   if (ldinfo_sec == NULL)
1112     error (_("cannot find .ldinfo section from core file: %s"),
1113            bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
1114   ldinfo_size = bfd_get_section_size (ldinfo_sec);
1115
1116   gdb::byte_vector ldinfo_buf (ldinfo_size);
1117
1118   if (! bfd_get_section_contents (core_bfd, ldinfo_sec,
1119                                   ldinfo_buf.data (), 0, ldinfo_size))
1120     error (_("unable to read .ldinfo section from core file: %s"),
1121           bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
1122
1123   return rs6000_aix_ld_info_to_xml (gdbarch, ldinfo_buf.data (), readbuf,
1124                                     offset, len, 0);
1125 }
1126
1127 static void
1128 rs6000_aix_init_osabi (struct gdbarch_info info, struct gdbarch *gdbarch)
1129 {
1130   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1131
1132   /* RS6000/AIX does not support PT_STEP.  Has to be simulated.  */
1133   set_gdbarch_software_single_step (gdbarch, rs6000_software_single_step);
1134
1135   /* Displaced stepping is currently not supported in combination with
1136      software single-stepping.  */
1137   set_gdbarch_displaced_step_copy_insn (gdbarch, NULL);
1138   set_gdbarch_displaced_step_fixup (gdbarch, NULL);
1139   set_gdbarch_displaced_step_location (gdbarch, NULL);
1140
1141   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, rs6000_push_dummy_call);
1142   set_gdbarch_return_value (gdbarch, rs6000_return_value);
1143   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1144
1145   /* Handle RS/6000 function pointers (which are really function
1146      descriptors).  */
1147   set_gdbarch_convert_from_func_ptr_addr
1148     (gdbarch, rs6000_convert_from_func_ptr_addr);
1149
1150   /* Core file support.  */
1151   set_gdbarch_iterate_over_regset_sections
1152     (gdbarch, rs6000_aix_iterate_over_regset_sections);
1153   set_gdbarch_core_xfer_shared_libraries_aix
1154     (gdbarch, rs6000_aix_core_xfer_shared_libraries_aix);
1155
1156   if (tdep->wordsize == 8)
1157     tdep->lr_frame_offset = 16;
1158   else
1159     tdep->lr_frame_offset = 8;
1160
1161   if (tdep->wordsize == 4)
1162     /* PowerOpen / AIX 32 bit.  The saved area or red zone consists of
1163        19 4 byte GPRS + 18 8 byte FPRs giving a total of 220 bytes.
1164        Problem is, 220 isn't frame (16 byte) aligned.  Round it up to
1165        224.  */
1166     set_gdbarch_frame_red_zone_size (gdbarch, 224);
1167   else
1168     set_gdbarch_frame_red_zone_size (gdbarch, 0);
1169
1170   if (tdep->wordsize == 8)
1171     set_gdbarch_wchar_bit (gdbarch, 32);
1172   else
1173     set_gdbarch_wchar_bit (gdbarch, 16);
1174   set_gdbarch_wchar_signed (gdbarch, 0);
1175   set_gdbarch_auto_wide_charset (gdbarch, rs6000_aix_auto_wide_charset);
1176
1177   set_solib_ops (gdbarch, &solib_aix_so_ops);
1178   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &aix_sighandle_frame_unwind);
1179 }
1180
1181 void
1182 _initialize_rs6000_aix_tdep (void)
1183 {
1184   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_rs6000,
1185                                   bfd_target_xcoff_flavour,
1186                                   rs6000_aix_osabi_sniffer);
1187   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_powerpc,
1188                                   bfd_target_xcoff_flavour,
1189                                   rs6000_aix_osabi_sniffer);
1190
1191   gdbarch_register_osabi (bfd_arch_rs6000, 0, GDB_OSABI_AIX,
1192                           rs6000_aix_init_osabi);
1193   gdbarch_register_osabi (bfd_arch_powerpc, 0, GDB_OSABI_AIX,
1194                           rs6000_aix_init_osabi);
1195 }
1196