* arm-tdep.c (enum arm_vfp_cprc_base_type,
authorDaniel Jacobowitz <drow@false.org>
Tue, 28 Jul 2009 17:30:52 +0000 (17:30 +0000)
committerDaniel Jacobowitz <drow@false.org>
Tue, 28 Jul 2009 17:30:52 +0000 (17:30 +0000)
arm_vfp_cprc_unit_length, arm_vfp_cprc_reg_char,
arm_vfp_cprc_sub_candidate, arm_vfp_call_candidate,
arm_vfp_abi_for_function): New.
(arm_push_dummy_call): Handle VFP ABI.
(arm_extract_return_value, arm_store_return_value): Handle
ARM_FLOAT_VFP case.
(arm_return_value): Handle VFP ABI.
(arm_gdbarch_init): Default fp_model based on Tag_ABI_VFP_args for
EABI binaries.

gdb/ChangeLog
gdb/arm-tdep.c

index fc1784e..90056a5 100644 (file)
@@ -1,3 +1,16 @@
+2009-07-28  Joseph Myers  <joseph@codesourcery.com>
+
+       * arm-tdep.c (enum arm_vfp_cprc_base_type,
+       arm_vfp_cprc_unit_length, arm_vfp_cprc_reg_char,
+       arm_vfp_cprc_sub_candidate, arm_vfp_call_candidate,
+       arm_vfp_abi_for_function): New.
+       (arm_push_dummy_call): Handle VFP ABI.
+       (arm_extract_return_value, arm_store_return_value): Handle
+       ARM_FLOAT_VFP case.
+       (arm_return_value): Handle VFP ABI.
+       (arm_gdbarch_init): Default fp_model based on Tag_ABI_VFP_args for
+       EABI binaries.
+
 2009-07-28  Daniel Jacobowitz  <dan@codesourcery.com>
 
        * arch-utils.c (displaced_step_at_entry_point): Do not call
index 58bdc1f..733318d 100644 (file)
@@ -1373,8 +1373,222 @@ arm_type_align (struct type *t)
     }
 }
 
-/* We currently only support passing parameters in integer registers.  This
-   conforms with GCC's default model.  Several other variants exist and
+/* Possible base types for a candidate for passing and returning in
+   VFP registers.  */
+
+enum arm_vfp_cprc_base_type
+{
+  VFP_CPRC_UNKNOWN,
+  VFP_CPRC_SINGLE,
+  VFP_CPRC_DOUBLE,
+  VFP_CPRC_VEC64,
+  VFP_CPRC_VEC128
+};
+
+/* The length of one element of base type B.  */
+
+static unsigned
+arm_vfp_cprc_unit_length (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
+{
+  switch (b)
+    {
+    case VFP_CPRC_SINGLE:
+      return 4;
+    case VFP_CPRC_DOUBLE:
+      return 8;
+    case VFP_CPRC_VEC64:
+      return 8;
+    case VFP_CPRC_VEC128:
+      return 16;
+    default:
+      internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
+                     (int) b);
+    }
+}
+
+/* The character ('s', 'd' or 'q') for the type of VFP register used
+   for passing base type B.  */
+
+static int
+arm_vfp_cprc_reg_char (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
+{
+  switch (b)
+    {
+    case VFP_CPRC_SINGLE:
+      return 's';
+    case VFP_CPRC_DOUBLE:
+      return 'd';
+    case VFP_CPRC_VEC64:
+      return 'd';
+    case VFP_CPRC_VEC128:
+      return 'q';
+    default:
+      internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
+                     (int) b);
+    }
+}
+
+/* Determine whether T may be part of a candidate for passing and
+   returning in VFP registers, ignoring the limit on the total number
+   of components.  If *BASE_TYPE is VFP_CPRC_UNKNOWN, set it to the
+   classification of the first valid component found; if it is not
+   VFP_CPRC_UNKNOWN, all components must have the same classification
+   as *BASE_TYPE.  If it is found that T contains a type not permitted
+   for passing and returning in VFP registers, a type differently
+   classified from *BASE_TYPE, or two types differently classified
+   from each other, return -1, otherwise return the total number of
+   base-type elements found (possibly 0 in an empty structure or
+   array).  Vectors and complex types are not currently supported,
+   matching the generic AAPCS support.  */
+
+static int
+arm_vfp_cprc_sub_candidate (struct type *t,
+                           enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type)
+{
+  t = check_typedef (t);
+  switch (TYPE_CODE (t))
+    {
+    case TYPE_CODE_FLT:
+      switch (TYPE_LENGTH (t))
+       {
+       case 4:
+         if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
+           *base_type = VFP_CPRC_SINGLE;
+         else if (*base_type != VFP_CPRC_SINGLE)
+           return -1;
+         return 1;
+
+       case 8:
+         if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
+           *base_type = VFP_CPRC_DOUBLE;
+         else if (*base_type != VFP_CPRC_DOUBLE)
+           return -1;
+         return 1;
+
+       default:
+         return -1;
+       }
+      break;
+
+    case TYPE_CODE_ARRAY:
+      {
+       int count;
+       unsigned unitlen;
+       count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_TARGET_TYPE (t), base_type);
+       if (count == -1)
+         return -1;
+       if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
+         {
+           gdb_assert (count == 0);
+           return 0;
+         }
+       else if (count == 0)
+         return -1;
+       unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
+       gdb_assert ((TYPE_LENGTH (t) % unitlen) == 0);
+       return TYPE_LENGTH (t) / unitlen;
+      }
+      break;
+
+    case TYPE_CODE_STRUCT:
+      {
+       int count = 0;
+       unsigned unitlen;
+       int i;
+       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
+         {
+           int sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
+                                                       base_type);
+           if (sub_count == -1)
+             return -1;
+           count += sub_count;
+         }
+       if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
+         {
+           gdb_assert (count == 0);
+           return 0;
+         }
+       else if (count == 0)
+         return -1;
+       unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
+       if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
+         return -1;
+       return count;
+      }
+
+    case TYPE_CODE_UNION:
+      {
+       int count = 0;
+       unsigned unitlen;
+       int i;
+       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
+         {
+           int sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
+                                                       base_type);
+           if (sub_count == -1)
+             return -1;
+           count = (count > sub_count ? count : sub_count);
+         }
+       if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
+         {
+           gdb_assert (count == 0);
+           return 0;
+         }
+       else if (count == 0)
+         return -1;
+       unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
+       if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
+         return -1;
+       return count;
+      }
+
+    default:
+      break;
+    }
+
+  return -1;
+}
+
+/* Determine whether T is a VFP co-processor register candidate (CPRC)
+   if passed to or returned from a non-variadic function with the VFP
+   ABI in effect.  Return 1 if it is, 0 otherwise.  If it is, set
+   *BASE_TYPE to the base type for T and *COUNT to the number of
+   elements of that base type before returning.  */
+
+static int
+arm_vfp_call_candidate (struct type *t, enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type,
+                       int *count)
+{
+  enum arm_vfp_cprc_base_type b = VFP_CPRC_UNKNOWN;
+  int c = arm_vfp_cprc_sub_candidate (t, &b);
+  if (c <= 0 || c > 4)
+    return 0;
+  *base_type = b;
+  *count = c;
+  return 1;
+}
+
+/* Return 1 if the VFP ABI should be used for passing arguments to and
+   returning values from a function of type FUNC_TYPE, 0
+   otherwise.  */
+
+static int
+arm_vfp_abi_for_function (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type)
+{
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  /* Variadic functions always use the base ABI.  Assume that functions
+     without debug info are not variadic.  */
+  if (func_type && TYPE_VARARGS (check_typedef (func_type)))
+    return 0;
+  /* The VFP ABI is only supported as a variant of AAPCS.  */
+  if (tdep->arm_abi != ARM_ABI_AAPCS)
+    return 0;
+  return gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model == ARM_FLOAT_VFP;
+}
+
+/* We currently only support passing parameters in integer registers, which
+   conforms with GCC's default model, and VFP argument passing following
+   the VFP variant of AAPCS.  Several other variants exist and
    we should probably support some of them based on the selected ABI.  */
 
 static CORE_ADDR
@@ -1388,6 +1602,16 @@ arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
   int argreg;
   int nstack;
   struct stack_item *si = NULL;
+  int use_vfp_abi;
+  struct type *ftype;
+  unsigned vfp_regs_free = (1 << 16) - 1;
+
+  /* Determine the type of this function and whether the VFP ABI
+     applies.  */
+  ftype = check_typedef (value_type (function));
+  if (TYPE_CODE (ftype) == TYPE_CODE_PTR)
+    ftype = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (ftype));
+  use_vfp_abi = arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, ftype);
 
   /* Set the return address.  For the ARM, the return breakpoint is
      always at BP_ADDR.  */
@@ -1422,6 +1646,9 @@ arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
       enum type_code typecode;
       bfd_byte *val;
       int align;
+      enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
+      int vfp_base_count;
+      int may_use_core_reg = 1;
 
       arg_type = check_typedef (value_type (args[argnum]));
       len = TYPE_LENGTH (arg_type);
@@ -1445,6 +1672,59 @@ arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
            align = INT_REGISTER_SIZE * 2;
        }
 
+      if (use_vfp_abi
+         && arm_vfp_call_candidate (arg_type, &vfp_base_type,
+                                    &vfp_base_count))
+       {
+         int regno;
+         int unit_length;
+         int shift;
+         unsigned mask;
+
+         /* Because this is a CPRC it cannot go in a core register or
+            cause a core register to be skipped for alignment.
+            Either it goes in VFP registers and the rest of this loop
+            iteration is skipped for this argument, or it goes on the
+            stack (and the stack alignment code is correct for this
+            case).  */
+         may_use_core_reg = 0;
+
+         unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
+         shift = unit_length / 4;
+         mask = (1 << (shift * vfp_base_count)) - 1;
+         for (regno = 0; regno < 16; regno += shift)
+           if (((vfp_regs_free >> regno) & mask) == mask)
+             break;
+
+         if (regno < 16)
+           {
+             int reg_char;
+             int reg_scaled;
+             int i;
+
+             vfp_regs_free &= ~(mask << regno);
+             reg_scaled = regno / shift;
+             reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
+             for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
+               {
+                 char name_buf[4];
+                 int regnum;
+                 sprintf (name_buf, "%c%d", reg_char, reg_scaled + i);
+                 regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
+                                                       strlen (name_buf));
+                 regcache_cooked_write (regcache, regnum,
+                                        val + i * unit_length);
+               }
+             continue;
+           }
+         else
+           {
+             /* This CPRC could not go in VFP registers, so all VFP
+                registers are now marked as used.  */
+             vfp_regs_free = 0;
+           }
+       }
+
       /* Push stack padding for dowubleword alignment.  */
       if (nstack & (align - 1))
        {
@@ -1453,7 +1733,8 @@ arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
        }
       
       /* Doubleword aligned quantities must go in even register pairs.  */
-      if (argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM
+      if (may_use_core_reg
+         && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM
          && align > INT_REGISTER_SIZE
          && argreg & 1)
        argreg++;
@@ -1481,7 +1762,7 @@ arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
        {
          int partial_len = len < INT_REGISTER_SIZE ? len : INT_REGISTER_SIZE;
 
-         if (argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM)
+         if (may_use_core_reg && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM)
            {
              /* The argument is being passed in a general purpose
                 register.  */
@@ -2315,6 +2596,9 @@ arm_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
 
        case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
        case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
+         /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
+            not using the VFP ABI code.  */
+       case ARM_FLOAT_VFP:
          regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
          if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
            regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM + 1,
@@ -2501,6 +2785,9 @@ arm_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
 
        case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
        case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
+         /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
+            not using the VFP ABI code.  */
+       case ARM_FLOAT_VFP:
          regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
          if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
            regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM + 1, 
@@ -2576,6 +2863,31 @@ arm_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type,
                  gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
 {
   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
+  int vfp_base_count;
+
+  if (arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, func_type)
+      && arm_vfp_call_candidate (valtype, &vfp_base_type, &vfp_base_count))
+    {
+      int reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
+      int unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
+      int i;
+      for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
+       {
+         char name_buf[4];
+         int regnum;
+         sprintf (name_buf, "%c%d", reg_char, i);
+         regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
+                                               strlen (name_buf));
+         if (writebuf)
+           regcache_cooked_write (regcache, regnum,
+                                  writebuf + i * unit_length);
+         if (readbuf)
+           regcache_cooked_read (regcache, regnum,
+                                 readbuf + i * unit_length);
+       }
+      return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
+    }
 
   if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
@@ -3151,9 +3463,45 @@ arm_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
                case EF_ARM_EABI_VER4:
                case EF_ARM_EABI_VER5:
                  arm_abi = ARM_ABI_AAPCS;
-                 /* EABI binaries default to VFP float ordering.  */
+                 /* EABI binaries default to VFP float ordering.
+                    They may also contain build attributes that can
+                    be used to identify if the VFP argument-passing
+                    ABI is in use.  */
                  if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
-                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
+                   {
+#ifdef HAVE_ELF
+                     switch (bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd,
+                                                       OBJ_ATTR_PROC,
+                                                       Tag_ABI_VFP_args))
+                       {
+                       case 0:
+                         /* "The user intended FP parameter/result
+                            passing to conform to AAPCS, base
+                            variant".  */
+                         fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
+                         break;
+                       case 1:
+                         /* "The user intended FP parameter/result
+                            passing to conform to AAPCS, VFP
+                            variant".  */
+                         fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
+                         break;
+                       case 2:
+                         /* "The user intended FP parameter/result
+                            passing to conform to tool chain-specific
+                            conventions" - we don't know any such
+                            conventions, so leave it as "auto".  */
+                         break;
+                       default:
+                         /* Attribute value not mentioned in the
+                            October 2008 ABI, so leave it as
+                            "auto".  */
+                         break;
+                       }
+#else
+                     fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
+#endif
+                   }
                  break;
 
                default: