gdb: add target_ops::supports_displaced_step
[deliverable/binutils-gdb.git] / gdb / aarch64-tdep.c
index 9b6324f0fcf05133f59b7bc4f38ccd383dfb1cf9..ae145abce26e39c972796b33a89cebf22ac5c43a 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Common target dependent code for GDB on AArch64 systems.
 
-   Copyright (C) 2009-2019 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2009-2020 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by ARM Ltd.
 
    This file is part of GDB.
@@ -21,7 +21,6 @@
 #include "defs.h"
 
 #include "frame.h"
-#include "inferior.h"
 #include "gdbcmd.h"
 #include "gdbcore.h"
 #include "dis-asm.h"
 #include "trad-frame.h"
 #include "objfiles.h"
 #include "dwarf2.h"
-#include "dwarf2-frame.h"
+#include "dwarf2/frame.h"
 #include "gdbtypes.h"
 #include "prologue-value.h"
 #include "target-descriptions.h"
 #include "user-regs.h"
-#include "language.h"
-#include "infcall.h"
-#include "ax.h"
 #include "ax-gdb.h"
 #include "gdbsupport/selftest.h"
 
 #include "aarch64-tdep.h"
 #include "aarch64-ravenscar-thread.h"
 
-#include "elf-bfd.h"
-#include "elf/aarch64.h"
-
-#include "gdbsupport/vec.h"
-
 #include "record.h"
 #include "record-full.h"
 #include "arch/aarch64-insn.h"
@@ -273,6 +264,17 @@ aarch64_frame_unmask_lr (struct gdbarch_tdep *tdep,
   return addr;
 }
 
+/* Implement the "get_pc_address_flags" gdbarch method.  */
+
+static std::string
+aarch64_get_pc_address_flags (frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
+{
+  if (pc != 0 && get_frame_pc_masked (frame))
+    return "PAC";
+
+  return "";
+}
+
 /* Analyze a prologue, looking for a recognizable stack frame
    and frame pointer.  Scan until we encounter a store that could
    clobber the stack frame unexpectedly, or an unknown instruction.  */
@@ -387,17 +389,16 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
        {
          unsigned rt = inst.operands[0].reg.regno;
          unsigned rn = inst.operands[1].addr.base_regno;
-         int is64
-           = (aarch64_get_qualifier_esize (inst.operands[0].qualifier) == 8);
+         int size = aarch64_get_qualifier_esize (inst.operands[0].qualifier);
 
          gdb_assert (aarch64_num_of_operands (inst.opcode) == 2);
          gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rt);
          gdb_assert (inst.operands[1].type == AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9);
          gdb_assert (!inst.operands[1].addr.offset.is_reg);
 
-         stack.store (pv_add_constant (regs[rn],
-                                       inst.operands[1].addr.offset.imm),
-                      is64 ? 8 : 4, regs[rt]);
+         stack.store
+           (pv_add_constant (regs[rn], inst.operands[1].addr.offset.imm),
+            size, regs[rt]);
        }
       else if ((inst.opcode->iclass == ldstpair_off
                || (inst.opcode->iclass == ldstpair_indexed
@@ -409,6 +410,7 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
          unsigned rt2;
          unsigned rn = inst.operands[2].addr.base_regno;
          int32_t imm = inst.operands[2].addr.offset.imm;
+         int size = aarch64_get_qualifier_esize (inst.operands[0].qualifier);
 
          gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rt
                      || inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Ft);
@@ -430,17 +432,12 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
          rt2 = inst.operands[1].reg.regno;
          if (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Ft)
            {
-             /* Only bottom 64-bit of each V register (D register) need
-                to be preserved.  */
-             gdb_assert (inst.operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_S_D);
              rt1 += AARCH64_X_REGISTER_COUNT;
              rt2 += AARCH64_X_REGISTER_COUNT;
            }
 
-         stack.store (pv_add_constant (regs[rn], imm), 8,
-                      regs[rt1]);
-         stack.store (pv_add_constant (regs[rn], imm + 8), 8,
-                      regs[rt2]);
+         stack.store (pv_add_constant (regs[rn], imm), size, regs[rt1]);
+         stack.store (pv_add_constant (regs[rn], imm + size), size, regs[rt2]);
 
          if (inst.operands[2].addr.writeback)
            regs[rn] = pv_add_constant (regs[rn], imm);
@@ -457,21 +454,14 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
          unsigned int rt = inst.operands[0].reg.regno;
          int32_t imm = inst.operands[1].addr.offset.imm;
          unsigned int rn = inst.operands[1].addr.base_regno;
-         bool is64
-           = (aarch64_get_qualifier_esize (inst.operands[0].qualifier) == 8);
+         int size = aarch64_get_qualifier_esize (inst.operands[0].qualifier);
          gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rt
                      || inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Ft);
 
          if (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Ft)
-           {
-             /* Only bottom 64-bit of each V register (D register) need
-                to be preserved.  */
-             gdb_assert (inst.operands[0].qualifier == AARCH64_OPND_QLF_S_D);
-             rt += AARCH64_X_REGISTER_COUNT;
-           }
+           rt += AARCH64_X_REGISTER_COUNT;
 
-         stack.store (pv_add_constant (regs[rn], imm),
-                      is64 ? 8 : 4, regs[rt]);
+         stack.store (pv_add_constant (regs[rn], imm), size, regs[rt]);
          if (inst.operands[1].addr.writeback)
            regs[rn] = pv_add_constant (regs[rn], imm);
        }
@@ -1211,6 +1201,39 @@ aarch64_execute_dwarf_cfa_vendor_op (struct gdbarch *gdbarch, gdb_byte op,
   return false;
 }
 
+/* Used for matching BRK instructions for AArch64.  */
+static constexpr uint32_t BRK_INSN_MASK = 0xffe0001f;
+static constexpr uint32_t BRK_INSN_BASE = 0xd4200000;
+
+/* Implementation of gdbarch_program_breakpoint_here_p for aarch64.  */
+
+static bool
+aarch64_program_breakpoint_here_p (gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR address)
+{
+  const uint32_t insn_len = 4;
+  gdb_byte target_mem[4];
+
+  /* Enable the automatic memory restoration from breakpoints while
+     we read the memory.  Otherwise we may find temporary breakpoints, ones
+     inserted by GDB, and flag them as permanent breakpoints.  */
+  scoped_restore restore_memory
+    = make_scoped_restore_show_memory_breakpoints (0);
+
+  if (target_read_memory (address, target_mem, insn_len) == 0)
+    {
+      uint32_t insn =
+       (uint32_t) extract_unsigned_integer (target_mem, insn_len,
+                                            gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch));
+
+      /* Check if INSN is a BRK instruction pattern.  There are multiple choices
+        of such instructions with different immediate values.  Different OS'
+        may use a different variation, but they have the same outcome.  */
+       return ((insn & BRK_INSN_MASK) == BRK_INSN_BASE);
+    }
+
+  return false;
+}
+
 /* When arguments must be pushed onto the stack, they go on in reverse
    order.  The code below implements a FILO (stack) to do this.  */
 
@@ -1231,7 +1254,7 @@ static ULONGEST
 aarch64_type_align (gdbarch *gdbarch, struct type *t)
 {
   t = check_typedef (t);
-  if (TYPE_CODE (t) == TYPE_CODE_ARRAY && TYPE_VECTOR (t))
+  if (t->code () == TYPE_CODE_ARRAY && TYPE_VECTOR (t))
     {
       /* Use the natural alignment for vector types (the same for
         scalar type), but the maximum alignment is 128-bit.  */
@@ -1260,7 +1283,7 @@ aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate_1 (struct type *type,
   if (type == nullptr)
     return -1;
 
-  switch (TYPE_CODE (type))
+  switch (type->code ())
     {
     case TYPE_CODE_FLT:
       if (TYPE_LENGTH (type) > 16)
@@ -1269,7 +1292,7 @@ aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate_1 (struct type *type,
       if (*fundamental_type == nullptr)
        *fundamental_type = type;
       else if (TYPE_LENGTH (type) != TYPE_LENGTH (*fundamental_type)
-              || TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE (*fundamental_type))
+              || type->code () != (*fundamental_type)->code ())
        return -1;
 
       return 1;
@@ -1283,7 +1306,7 @@ aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate_1 (struct type *type,
        if (*fundamental_type == nullptr)
          *fundamental_type = target_type;
        else if (TYPE_LENGTH (target_type) != TYPE_LENGTH (*fundamental_type)
-                || TYPE_CODE (target_type) != TYPE_CODE (*fundamental_type))
+                || target_type->code () != (*fundamental_type)->code ())
          return -1;
 
        return 2;
@@ -1299,7 +1322,7 @@ aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate_1 (struct type *type,
            if (*fundamental_type == nullptr)
              *fundamental_type = type;
            else if (TYPE_LENGTH (type) != TYPE_LENGTH (*fundamental_type)
-                    || TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE (*fundamental_type))
+                    || type->code () != (*fundamental_type)->code ())
              return -1;
 
            return 1;
@@ -1323,10 +1346,10 @@ aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate_1 (struct type *type,
       {
        int count = 0;
 
-       for (int i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
+       for (int i = 0; i < type->num_fields (); i++)
          {
            /* Ignore any static fields.  */
-           if (field_is_static (&TYPE_FIELD (type, i)))
+           if (field_is_static (&type->field (i)))
              continue;
 
            struct type *member = check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type, i));
@@ -1417,7 +1440,7 @@ struct aarch64_call_info
 };
 
 /* Pass a value in a sequence of consecutive X registers.  The caller
-   is responsbile for ensuring sufficient registers are available.  */
+   is responsible for ensuring sufficient registers are available.  */
 
 static void
 pass_in_x (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
@@ -1426,7 +1449,7 @@ pass_in_x (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
 {
   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
   int len = TYPE_LENGTH (type);
-  enum type_code typecode = TYPE_CODE (type);
+  enum type_code typecode = type->code ();
   int regnum = AARCH64_X0_REGNUM + info->ngrn;
   const bfd_byte *buf = value_contents (arg);
 
@@ -1577,7 +1600,7 @@ pass_in_v_vfp_candidate (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
                         struct aarch64_call_info *info, struct type *arg_type,
                         struct value *arg)
 {
-  switch (TYPE_CODE (arg_type))
+  switch (arg_type->code ())
     {
     case TYPE_CODE_FLT:
       return pass_in_v (gdbarch, regcache, info, TYPE_LENGTH (arg_type),
@@ -1605,10 +1628,10 @@ pass_in_v_vfp_candidate (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
 
     case TYPE_CODE_STRUCT:
     case TYPE_CODE_UNION:
-      for (int i = 0; i < TYPE_NFIELDS (arg_type); i++)
+      for (int i = 0; i < arg_type->num_fields (); i++)
        {
          /* Don't include static fields.  */
-         if (field_is_static (&TYPE_FIELD (arg_type, i)))
+         if (field_is_static (&arg_type->field (i)))
            continue;
 
          struct value *field = value_primitive_field (arg, 0, i, arg_type);
@@ -1713,7 +1736,7 @@ aarch64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
          continue;
        }
 
-      switch (TYPE_CODE (arg_type))
+      switch (arg_type->code ())
        {
        case TYPE_CODE_INT:
        case TYPE_CODE_BOOL:
@@ -1944,7 +1967,7 @@ aarch64_vnv_type (struct gdbarch *gdbarch)
 
   if (tdep->vnv_type == NULL)
     {
-      /* The other AArch64 psuedo registers (Q,D,H,S,B) refer to a single value
+      /* The other AArch64 pseudo registers (Q,D,H,S,B) refer to a single value
         slice from the non-pseudo vector registers.  However NEON V registers
         are always vector registers, and need constructing as such.  */
       const struct builtin_type *bt = builtin_type (gdbarch);
@@ -2097,12 +2120,12 @@ aarch64_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
          valbuf += len;
        }
     }
-  else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
-          || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
-          || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
-          || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
+  else if (type->code () == TYPE_CODE_INT
+          || type->code () == TYPE_CODE_CHAR
+          || type->code () == TYPE_CODE_BOOL
+          || type->code () == TYPE_CODE_PTR
           || TYPE_IS_REFERENCE (type)
-          || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
+          || type->code () == TYPE_CODE_ENUM)
     {
       /* If the type is a plain integer, then the access is
         straight-forward.  Otherwise we have to play around a bit
@@ -2210,12 +2233,12 @@ aarch64_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
          valbuf += len;
        }
     }
-  else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
-          || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
-          || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
-          || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
+  else if (type->code () == TYPE_CODE_INT
+          || type->code () == TYPE_CODE_CHAR
+          || type->code () == TYPE_CODE_BOOL
+          || type->code () == TYPE_CODE_PTR
           || TYPE_IS_REFERENCE (type)
-          || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
+          || type->code () == TYPE_CODE_ENUM)
     {
       if (TYPE_LENGTH (type) <= X_REGISTER_SIZE)
        {
@@ -2271,9 +2294,9 @@ aarch64_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *func_value,
                      gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
 {
 
-  if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
-      || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
-      || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
+  if (valtype->code () == TYPE_CODE_STRUCT
+      || valtype->code () == TYPE_CODE_UNION
+      || valtype->code () == TYPE_CODE_ARRAY)
     {
       if (aarch64_return_in_memory (gdbarch, valtype))
        {
@@ -2741,13 +2764,14 @@ aarch64_software_single_step (struct regcache *regcache)
   return next_pcs;
 }
 
-struct aarch64_displaced_step_closure : public displaced_step_closure
+struct aarch64_displaced_step_copy_insn_closure : public displaced_step_copy_insn_closure
 {
   /* It is true when condition instruction, such as B.CON, TBZ, etc,
      is being displaced stepping.  */
-  int cond = 0;
+  bool cond = false;
 
-  /* PC adjustment offset after displaced stepping.  */
+  /* PC adjustment offset after displaced stepping.  If 0, then we don't
+     write the PC back, assuming the PC is already the right address.  */
   int32_t pc_adjust = 0;
 };
 
@@ -2766,7 +2790,7 @@ struct aarch64_displaced_step_data
   /* Registers when doing displaced stepping.  */
   struct regcache *regs;
 
-  aarch64_displaced_step_closure *dsc;
+  aarch64_displaced_step_copy_insn_closure *dsc;
 };
 
 /* Implementation of aarch64_insn_visitor method "b".  */
@@ -2825,7 +2849,7 @@ aarch64_displaced_step_b_cond (const unsigned cond, const int32_t offset,
   */
 
   emit_bcond (dsd->insn_buf, cond, 8);
-  dsd->dsc->cond = 1;
+  dsd->dsc->cond = true;
   dsd->dsc->pc_adjust = offset;
   dsd->insn_count = 1;
 }
@@ -2860,7 +2884,7 @@ aarch64_displaced_step_cb (const int32_t offset, const int is_cbnz,
   */
   emit_cb (dsd->insn_buf, is_cbnz, aarch64_register (rn, is64), 8);
   dsd->insn_count = 1;
-  dsd->dsc->cond = 1;
+  dsd->dsc->cond = true;
   dsd->dsc->pc_adjust = offset;
 }
 
@@ -2885,7 +2909,7 @@ aarch64_displaced_step_tb (const int32_t offset, int is_tbnz,
   */
   emit_tb (dsd->insn_buf, is_tbnz, bit, aarch64_register (rt, 1), 8);
   dsd->insn_count = 1;
-  dsd->dsc->cond = 1;
+  dsd->dsc->cond = true;
   dsd->dsc->pc_adjust = offset;
 }
 
@@ -2975,7 +2999,7 @@ static const struct aarch64_insn_visitor visitor =
 
 /* Implement the "displaced_step_copy_insn" gdbarch method.  */
 
-struct displaced_step_closure *
+displaced_step_copy_insn_closure_up
 aarch64_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
                                  CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
                                  struct regcache *regs)
@@ -2995,8 +3019,8 @@ aarch64_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
       return NULL;
     }
 
-  std::unique_ptr<aarch64_displaced_step_closure> dsc
-    (new aarch64_displaced_step_closure);
+  std::unique_ptr<aarch64_displaced_step_copy_insn_closure> dsc
+    (new aarch64_displaced_step_copy_insn_closure);
   dsd.base.insn_addr = from;
   dsd.new_addr = to;
   dsd.regs = regs;
@@ -3029,24 +3053,34 @@ aarch64_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
       dsc = NULL;
     }
 
-  return dsc.release ();
+  /* This is a work around for a problem with g++ 4.8.  */
+  return displaced_step_copy_insn_closure_up (dsc.release ());
 }
 
 /* Implement the "displaced_step_fixup" gdbarch method.  */
 
 void
 aarch64_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
-                             struct displaced_step_closure *dsc_,
+                             struct displaced_step_copy_insn_closure *dsc_,
                              CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
                              struct regcache *regs)
 {
-  aarch64_displaced_step_closure *dsc = (aarch64_displaced_step_closure *) dsc_;
+  aarch64_displaced_step_copy_insn_closure *dsc = (aarch64_displaced_step_copy_insn_closure *) dsc_;
+
+  ULONGEST pc;
+
+  regcache_cooked_read_unsigned (regs, AARCH64_PC_REGNUM, &pc);
+
+  if (debug_displaced)
+    debug_printf ("Displaced: PC after stepping: %s (was %s).\n",
+                 paddress (gdbarch, pc), paddress (gdbarch, to));
 
   if (dsc->cond)
     {
-      ULONGEST pc;
+      if (debug_displaced)
+       debug_printf ("Displaced: [Conditional] pc_adjust before: %d\n",
+                     dsc->pc_adjust);
 
-      regcache_cooked_read_unsigned (regs, AARCH64_PC_REGNUM, &pc);
       if (pc - to == 8)
        {
          /* Condition is true.  */
@@ -3058,13 +3092,35 @@ aarch64_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
        }
       else
        gdb_assert_not_reached ("Unexpected PC value after displaced stepping");
+
+      if (debug_displaced)
+       debug_printf ("Displaced: [Conditional] pc_adjust after: %d\n",
+                     dsc->pc_adjust);
     }
 
+  if (debug_displaced)
+    debug_printf ("Displaced: %s PC by %d\n",
+                 dsc->pc_adjust? "adjusting" : "not adjusting",
+                 dsc->pc_adjust);
+
+
   if (dsc->pc_adjust != 0)
     {
+      /* Make sure the previous instruction was executed (that is, the PC
+        has changed).  If the PC didn't change, then discard the adjustment
+        offset.  Otherwise we may skip an instruction before its execution
+        took place.  */
+      if ((pc - to) == 0)
+       {
+         if (debug_displaced)
+           debug_printf ("Displaced: PC did not move. Discarding PC "
+                         "adjustment.\n");
+         dsc->pc_adjust = 0;
+       }
+
       if (debug_displaced)
        {
-         debug_printf ("displaced: fixup: set PC to %s:%d\n",
+         debug_printf ("Displaced: fixup: set PC to %s:%d\n",
                        paddress (gdbarch, from), dsc->pc_adjust);
        }
       regcache_cooked_write_unsigned (regs, AARCH64_PC_REGNUM,
@@ -3076,7 +3132,7 @@ aarch64_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
 
 int
 aarch64_displaced_step_hw_singlestep (struct gdbarch *gdbarch,
-                                     struct displaced_step_closure *closure)
+                                     struct displaced_step_copy_insn_closure *closure)
 {
   return 1;
 }
@@ -3367,6 +3423,10 @@ aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
   set_gdbarch_execute_dwarf_cfa_vendor_op (gdbarch,
                                           aarch64_execute_dwarf_cfa_vendor_op);
 
+  /* Permanent/Program breakpoint handling.  */
+  set_gdbarch_program_breakpoint_here_p (gdbarch,
+                                        aarch64_program_breakpoint_here_p);
+
   /* Add some default predicates.  */
   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &aarch64_stub_unwind);
   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
@@ -3382,6 +3442,8 @@ aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
 
   set_gdbarch_gen_return_address (gdbarch, aarch64_gen_return_address);
 
+  set_gdbarch_get_pc_address_flags (gdbarch, aarch64_get_pc_address_flags);
+
   tdesc_use_registers (gdbarch, tdesc, tdesc_data);
 
   /* Add standard register aliases.  */
@@ -3414,8 +3476,9 @@ static void aarch64_process_record_test (void);
 }
 #endif
 
+void _initialize_aarch64_tdep ();
 void
-_initialize_aarch64_tdep (void)
+_initialize_aarch64_tdep ()
 {
   gdbarch_register (bfd_arch_aarch64, aarch64_gdbarch_init,
                    aarch64_dump_tdep);
@@ -3551,7 +3614,7 @@ aarch64_record_data_proc_reg (insn_decode_record *aarch64_insn_r)
            }
          else if (insn_bits21_23 == 0x04 || insn_bits21_23 == 0x06)
            {
-             /* CConditional select.  */
+             /* Conditional select.  */
              /* Data-processing (2 source).  */
              /* Data-processing (1 source).  */
              record_buf[0] = reg_rd;
This page took 0.048932 seconds and 4 git commands to generate.