Change regcache list to be an hash map
[deliverable/binutils-gdb.git] / gdb / regcache.h
index e5ec1cc6b63a6eb136b71066a07665f455225c31..820088618db1cf568d63909e1b2b7d99cdd8b277 100644 (file)
@@ -1,7 +1,6 @@
 /* Cache and manage the values of registers for GDB, the GNU debugger.
 
-   Copyright (C) 1986, 1987, 1989, 1991, 1994, 1995, 1996, 1998, 2000, 2001,
-   2002, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1986-2020 Free Software Foundation, Inc.
 
    This file is part of GDB.
 
 #ifndef REGCACHE_H
 #define REGCACHE_H
 
+#include "gdbsupport/common-regcache.h"
+#include "gdbsupport/function-view.h"
+#include <forward_list>
+
 struct regcache;
+struct regset;
 struct gdbarch;
 struct address_space;
+class thread_info;
+struct process_stratum_target;
 
 extern struct regcache *get_current_regcache (void);
-extern struct regcache *get_thread_regcache (ptid_t ptid);
-extern struct regcache *get_thread_arch_regcache (ptid_t, struct gdbarch *);
-
-void regcache_xfree (struct regcache *regcache);
-struct cleanup *make_cleanup_regcache_xfree (struct regcache *regcache);
-struct regcache *regcache_xmalloc (struct gdbarch *gdbarch,
-                                  struct address_space *aspace);
+extern struct regcache *get_thread_regcache (process_stratum_target *target,
+                                            ptid_t ptid);
 
-/* Return REGCACHE's architecture.  */
+/* Get the regcache of THREAD.  */
+extern struct regcache *get_thread_regcache (thread_info *thread);
 
-extern struct gdbarch *get_regcache_arch (const struct regcache *regcache);
+extern struct regcache *get_thread_arch_regcache
+  (process_stratum_target *targ, ptid_t, struct gdbarch *);
+extern struct regcache *get_thread_arch_aspace_regcache
+  (process_stratum_target *target, ptid_t,
+   struct gdbarch *, struct address_space *);
 
-/* Return REGCACHE's address space.  */
+extern enum register_status
+  regcache_raw_read_signed (struct regcache *regcache,
+                           int regnum, LONGEST *val);
 
-extern struct address_space *get_regcache_aspace (const struct regcache *);
-
-/* Transfer a raw register [0..NUM_REGS) between core-gdb and the
-   regcache.  */
-
-void regcache_raw_read (struct regcache *regcache, int rawnum, gdb_byte *buf);
-void regcache_raw_write (struct regcache *regcache, int rawnum,
-                        const gdb_byte *buf);
-extern void regcache_raw_read_signed (struct regcache *regcache,
-                                     int regnum, LONGEST *val);
-extern void regcache_raw_read_unsigned (struct regcache *regcache,
-                                       int regnum, ULONGEST *val);
 extern void regcache_raw_write_signed (struct regcache *regcache,
                                       int regnum, LONGEST val);
 extern void regcache_raw_write_unsigned (struct regcache *regcache,
                                         int regnum, ULONGEST val);
 
-/* Partial transfer of a raw registers.  These perform read, modify,
-   write style operations.  */
-
-void regcache_raw_read_part (struct regcache *regcache, int regnum,
-                            int offset, int len, gdb_byte *buf);
-void regcache_raw_write_part (struct regcache *regcache, int regnum,
-                             int offset, int len, const gdb_byte *buf);
+/* Return the register's value in signed or throw if it's not
+   available.  */
 
-int regcache_valid_p (const struct regcache *regcache, int regnum);
-
-void regcache_invalidate (struct regcache *regcache, int regnum);
-
-/* Transfer a cooked register [0..NUM_REGS+NUM_PSEUDO_REGS).  */
-void regcache_cooked_read (struct regcache *regcache, int rawnum,
-                          gdb_byte *buf);
-void regcache_cooked_write (struct regcache *regcache, int rawnum,
-                           const gdb_byte *buf);
-
-/* NOTE: cagney/2002-08-13: At present GDB has no reliable mechanism
-   for indicating when a ``cooked'' register was constructed from
-   invalid or unavailable ``raw'' registers.  One fairly easy way of
-   adding such a mechanism would be for the cooked functions to return
-   a register valid indication.  Given the possibility of such a
-   change, the extract functions below use a reference parameter,
-   rather than a function result.  */
+extern LONGEST regcache_raw_get_signed (struct regcache *regcache,
+                                       int regnum);
 
 /* Read a register as a signed/unsigned quantity.  */
-extern void regcache_cooked_read_signed (struct regcache *regcache,
-                                        int regnum, LONGEST *val);
-extern void regcache_cooked_read_unsigned (struct regcache *regcache,
-                                          int regnum, ULONGEST *val);
+extern enum register_status
+  regcache_cooked_read_signed (struct regcache *regcache,
+                              int regnum, LONGEST *val);
+extern enum register_status
+  regcache_cooked_read_unsigned (struct regcache *regcache,
+                                int regnum, ULONGEST *val);
 extern void regcache_cooked_write_signed (struct regcache *regcache,
                                          int regnum, LONGEST val);
 extern void regcache_cooked_write_unsigned (struct regcache *regcache,
                                            int regnum, ULONGEST val);
 
-/* Partial transfer of a cooked register.  These perform read, modify,
-   write style operations.  */
-
-void regcache_cooked_read_part (struct regcache *regcache, int regnum,
-                               int offset, int len, gdb_byte *buf);
-void regcache_cooked_write_part (struct regcache *regcache, int regnum,
-                                int offset, int len, const gdb_byte *buf);
-
 /* Special routines to read/write the PC.  */
 
-extern CORE_ADDR regcache_read_pc (struct regcache *regcache);
+/* For regcache_read_pc see gdbsupport/common-regcache.h.  */
 extern void regcache_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc);
 
-/* Transfer a raw register [0..NUM_REGS) between the regcache and the
-   target.  These functions are called by the target in response to a
-   target_fetch_registers() or target_store_registers().  */
-
-extern void regcache_raw_supply (struct regcache *regcache,
-                                int regnum, const void *buf);
-extern void regcache_raw_collect (const struct regcache *regcache,
-                                 int regnum, void *buf);
+/* Mapping between register numbers and offsets in a buffer, for use
+   in the '*regset' functions below and with traditional frame caches.
+   In an array of 'regcache_map_entry' each element is interpreted
+   like follows:
+
+   - If 'regno' is a register number: Map register 'regno' to the
+     current offset (starting with 0) and increase the current offset
+     by 'size' (or the register's size, if 'size' is zero).  Repeat
+     this with consecutive register numbers up to 'regno+count-1'.
+
+     For each described register, if 'size' is larger than the
+     register's size, the register's value is assumed to be stored in
+     the first N (where N is the register size) bytes at the current
+     offset.  The remaining 'size' - N bytes are filled with zeroes by
+     'regcache_collect_regset' and ignored by other consumers.
+
+     If 'size' is smaller than the register's size, only the first
+     'size' bytes of a register's value are assumed to be stored at
+     the current offset.  'regcache_collect_regset' copies the first
+     'size' bytes of a register's value to the output buffer.
+     'regcache_supply_regset' copies the bytes from the input buffer
+     into the first 'size' bytes of the register's value leaving the
+     remaining bytes of the register's value unchanged.  Frame caches
+     read the 'size' bytes from the stack frame and zero extend them
+     to generate the register's value.
+
+   - If 'regno' is REGCACHE_MAP_SKIP: Add 'count*size' to the current
+     offset.
+
+   - If count=0: End of the map.  */
+
+struct regcache_map_entry
+{
+  int count;
+  int regno;
+  int size;
+};
+
+/* Special value for the 'regno' field in the struct above.  */
+
+enum
+  {
+    REGCACHE_MAP_SKIP = -1,
+  };
+
+/* Calculate and return the total size of all the registers in a
+   regcache_map_entry.  */
+
+static inline int
+regcache_map_entry_size (const struct regcache_map_entry *map)
+{
+  int size = 0;
+  for (int i = 0; map[i].count != 0; i++)
+    size += (map[i].count * map[i].size);
+  return size;
+}
+
+/* Transfer a set of registers (as described by REGSET) between
+   REGCACHE and BUF.  If REGNUM == -1, transfer all registers
+   belonging to the regset, otherwise just the register numbered
+   REGNUM.  The REGSET's 'regmap' field must point to an array of
+   'struct regcache_map_entry'.
+
+   These functions are suitable for the 'regset_supply' and
+   'regset_collect' fields in a regset structure.  */
+
+extern void regcache_supply_regset (const struct regset *regset,
+                                   struct regcache *regcache,
+                                   int regnum, const void *buf,
+                                   size_t size);
+extern void regcache_collect_regset (const struct regset *regset,
+                                    const struct regcache *regcache,
+                                    int regnum, void *buf, size_t size);
 
 
 /* The type of a register.  This function is slightly more efficient
@@ -128,37 +163,327 @@ extern struct type *register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum);
    
 extern int register_size (struct gdbarch *gdbarch, int regnum);
 
+typedef gdb::function_view<register_status (int regnum, gdb_byte *buf)>
+  register_read_ftype;
+
+/* A (register_number, register_value) pair.  */
+
+typedef struct cached_reg
+{
+  int num;
+  gdb_byte *data;
+} cached_reg_t;
+
+/* Buffer of registers.  */
+
+class reg_buffer : public reg_buffer_common
+{
+public:
+  reg_buffer (gdbarch *gdbarch, bool has_pseudo);
+
+  DISABLE_COPY_AND_ASSIGN (reg_buffer);
+
+  /* Return regcache's architecture.  */
+  gdbarch *arch () const;
+
+  /* See gdbsupport/common-regcache.h.  */
+  enum register_status get_register_status (int regnum) const override;
+
+  /* See gdbsupport/common-regcache.h.  */
+  void raw_collect (int regnum, void *buf) const override;
+
+  /* Collect register REGNUM from REGCACHE.  Store collected value as an integer
+     at address ADDR, in target endian, with length ADDR_LEN and sign IS_SIGNED.
+     If ADDR_LEN is greater than the register size, then the integer will be
+     sign or zero extended.  If ADDR_LEN is smaller than the register size, then
+     the most significant bytes of the integer will be truncated.  */
+  void raw_collect_integer (int regnum, gdb_byte *addr, int addr_len,
+                           bool is_signed) const;
+
+  /* Collect register REGNUM from REGCACHE, starting at OFFSET in register,
+     reading only LEN.  */
+  void raw_collect_part (int regnum, int offset, int len, gdb_byte *out) const;
+
+  /* See gdbsupport/common-regcache.h.  */
+  void raw_supply (int regnum, const void *buf) override;
+
+  void raw_supply (int regnum, const reg_buffer &src)
+  {
+    raw_supply (regnum, src.register_buffer (regnum));
+  }
+
+  /* Supply register REGNUM to REGCACHE.  Value to supply is an integer stored
+     at address ADDR, in target endian, with length ADDR_LEN and sign IS_SIGNED.
+     If the register size is greater than ADDR_LEN, then the integer will be
+     sign or zero extended.  If the register size is smaller than the integer,
+     then the most significant bytes of the integer will be truncated.  */
+  void raw_supply_integer (int regnum, const gdb_byte *addr, int addr_len,
+                          bool is_signed);
+
+  /* Supply register REGNUM with zeroed value to REGCACHE.  This is not the same
+     as calling raw_supply with NULL (which will set the state to
+     unavailable).  */
+  void raw_supply_zeroed (int regnum);
+
+  /* Supply register REGNUM to REGCACHE, starting at OFFSET in register, writing
+     only LEN, without editing the rest of the register.  */
+  void raw_supply_part (int regnum, int offset, int len, const gdb_byte *in);
+
+  void invalidate (int regnum);
+
+  virtual ~reg_buffer () = default;
+
+  /* See gdbsupport/common-regcache.h.  */
+  bool raw_compare (int regnum, const void *buf, int offset) const override;
+
+protected:
+  /* Assert on the range of REGNUM.  */
+  void assert_regnum (int regnum) const;
+
+  int num_raw_registers () const;
+
+  gdb_byte *register_buffer (int regnum) const;
+
+  /* Save a register cache.  The set of registers saved into the
+     regcache determined by the save_reggroup.  COOKED_READ returns
+     zero iff the register's value can't be returned.  */
+  void save (register_read_ftype cooked_read);
+
+  struct regcache_descr *m_descr;
+
+  bool m_has_pseudo;
+  /* The register buffers.  */
+  std::unique_ptr<gdb_byte[]> m_registers;
+  /* Register cache status.  */
+  std::unique_ptr<register_status[]> m_register_status;
+
+  friend class regcache;
+  friend class detached_regcache;
+};
+
+/* An abstract class which only has methods doing read.  */
+
+class readable_regcache : public reg_buffer
+{
+public:
+  readable_regcache (gdbarch *gdbarch, bool has_pseudo)
+    : reg_buffer (gdbarch, has_pseudo)
+  {}
+
+  /* Transfer a raw register [0..NUM_REGS) from core-gdb to this regcache,
+     return its value in *BUF and return its availability status.  */
+
+  enum register_status raw_read (int regnum, gdb_byte *buf);
+  template<typename T, typename = RequireLongest<T>>
+  enum register_status raw_read (int regnum, T *val);
+
+  /* Partial transfer of raw registers.  Return the status of the register.  */
+  enum register_status raw_read_part (int regnum, int offset, int len,
+                                     gdb_byte *buf);
+
+  /* Make certain that the register REGNUM is up-to-date.  */
+  virtual void raw_update (int regnum) = 0;
+
+  /* Transfer a raw register [0..NUM_REGS+NUM_PSEUDO_REGS) from core-gdb to
+     this regcache, return its value in *BUF and return its availability status.  */
+  enum register_status cooked_read (int regnum, gdb_byte *buf);
+  template<typename T, typename = RequireLongest<T>>
+  enum register_status cooked_read (int regnum, T *val);
 
-/* Save/restore a register cache.  The set of registers saved /
-   restored into the DST regcache determined by the save_reggroup /
-   restore_reggroup respectively.  COOKED_READ returns zero iff the
-   register's value can't be returned.  */
+  /* Partial transfer of a cooked register.  */
+  enum register_status cooked_read_part (int regnum, int offset, int len,
+                                        gdb_byte *buf);
 
-typedef int (regcache_cooked_read_ftype) (void *src, int regnum,
-                                         gdb_byte *buf);
+  /* Read register REGNUM from the regcache and return a new value.  This
+     will call mark_value_bytes_unavailable as appropriate.  */
+  struct value *cooked_read_value (int regnum);
 
-extern void regcache_save (struct regcache *dst,
-                          regcache_cooked_read_ftype *cooked_read,
-                          void *cooked_read_context);
-extern void regcache_restore (struct regcache *dst,
-                             regcache_cooked_read_ftype *cooked_read,
-                             void *cooked_read_context);
+protected:
 
-/* Copy/duplicate the contents of a register cache.  By default, the
-   operation is pass-through.  Writes to DST and reads from SRC will
-   go through to the target.
+  /* Perform a partial register transfer using a read, modify, write
+     operation.  Will fail if register is currently invalid.  */
+  enum register_status read_part (int regnum, int offset, int len,
+                                 gdb_byte *out, bool is_raw);
+};
 
-   The ``cpy'' functions can not have overlapping SRC and DST buffers.
+/* Buffer of registers, can be read and written.  */
 
-   ``no passthrough'' versions do not go through to the target.  They
-   only transfer values already in the cache.  */
+class detached_regcache : public readable_regcache
+{
+public:
+  detached_regcache (gdbarch *gdbarch, bool has_pseudo)
+    : readable_regcache (gdbarch, has_pseudo)
+  {}
 
-extern struct regcache *regcache_dup (struct regcache *regcache);
-extern void regcache_cpy (struct regcache *dest, struct regcache *src);
-extern void regcache_cpy_no_passthrough (struct regcache *dest,
-                                        struct regcache *src);
+  void raw_update (int regnum) override
+  {}
+
+  DISABLE_COPY_AND_ASSIGN (detached_regcache);
+};
+
+class readonly_detached_regcache;
+
+/* The register cache for storing raw register values.  */
+
+class regcache : public detached_regcache
+{
+public:
+  DISABLE_COPY_AND_ASSIGN (regcache);
+
+  /* Return REGCACHE's address space.  */
+  const address_space *aspace () const
+  {
+    return m_aspace;
+  }
+
+  /* Restore 'this' regcache.  The set of registers restored into
+     the regcache determined by the restore_reggroup.
+     Writes to regcache will go through to the target.  SRC is a
+     read-only register cache.  */
+  void restore (readonly_detached_regcache *src);
+
+  /* Update the value of raw register REGNUM (in the range [0..NUM_REGS)) and
+     transfer its value to core-gdb.  */
+
+  void raw_write (int regnum, const gdb_byte *buf);
+
+  template<typename T, typename = RequireLongest<T>>
+  void raw_write (int regnum, T val);
+
+  /* Transfer of pseudo-registers.  */
+  void cooked_write (int regnum, const gdb_byte *buf);
+
+  template<typename T, typename = RequireLongest<T>>
+  void cooked_write (int regnum, T val);
+
+  void raw_update (int regnum) override;
+
+  /* Partial transfer of raw registers.  Perform read, modify, write style
+     operations.  */
+  void raw_write_part (int regnum, int offset, int len, const gdb_byte *buf);
+
+  /* Partial transfer of a cooked register.  Perform read, modify, write style
+     operations.  */
+  void cooked_write_part (int regnum, int offset, int len,
+                         const gdb_byte *buf);
+
+  void supply_regset (const struct regset *regset,
+                     int regnum, const void *buf, size_t size);
+
+
+  void collect_regset (const struct regset *regset, int regnum,
+                      void *buf, size_t size) const;
+
+  /* Return REGCACHE's ptid.  */
+
+  ptid_t ptid () const
+  {
+    gdb_assert (m_ptid != minus_one_ptid);
+
+    return m_ptid;
+  }
+
+  void set_ptid (const ptid_t ptid)
+  {
+    this->m_ptid = ptid;
+  }
+
+  process_stratum_target *target () const
+  {
+    return m_target;
+  }
+
+/* Dump the contents of a register from the register cache to the target
+   debug.  */
+  void debug_print_register (const char *func, int regno);
+
+protected:
+  regcache (process_stratum_target *target, gdbarch *gdbarch,
+           const address_space *aspace);
+
+private:
+
+  /* Helper function for transfer_regset.  Copies across a single register.  */
+  void transfer_regset_register (struct regcache *out_regcache, int regnum,
+                                const gdb_byte *in_buf, gdb_byte *out_buf,
+                                int slot_size, int offs) const;
+
+  /* Transfer a single or all registers belonging to a certain register
+     set to or from a buffer.  This is the main worker function for
+     regcache_supply_regset and regcache_collect_regset.  */
+  void transfer_regset (const struct regset *regset,
+                       struct regcache *out_regcache,
+                       int regnum, const gdb_byte *in_buf,
+                       gdb_byte *out_buf, size_t size) const;
+
+  /* Perform a partial register transfer using a read, modify, write
+     operation.  */
+  enum register_status write_part (int regnum, int offset, int len,
+                                  const gdb_byte *in, bool is_raw);
+
+  /* The address space of this register cache (for registers where it
+     makes sense, like PC or SP).  */
+  const address_space * const m_aspace;
+
+  /* If this is a read-write cache, which thread's registers is
+     it connected to?  */
+  process_stratum_target *m_target;
+  ptid_t m_ptid;
+
+  friend struct regcache *
+  get_thread_arch_aspace_regcache (process_stratum_target *target, ptid_t ptid,
+                                  struct gdbarch *gdbarch,
+                                  struct address_space *aspace);
+
+  friend void
+  registers_changed_ptid (process_stratum_target *target, ptid_t ptid);
+};
+
+class readonly_detached_regcache : public readable_regcache
+{
+public:
+  readonly_detached_regcache (regcache &src);
+
+  /* Create a readonly regcache by getting contents from COOKED_READ.  */
+
+  readonly_detached_regcache (gdbarch *gdbarch, register_read_ftype cooked_read)
+    : readable_regcache (gdbarch, true)
+  {
+    save (cooked_read);
+  }
+
+  DISABLE_COPY_AND_ASSIGN (readonly_detached_regcache);
+
+  void raw_update (int regnum) override
+  {}
+};
 
 extern void registers_changed (void);
-extern void registers_changed_ptid (ptid_t);
+extern void registers_changed_ptid (process_stratum_target *target,
+                                   ptid_t ptid);
+
+/* Indicate that registers of THREAD may have changed, so invalidate
+   the cache.  */
+extern void registers_changed_thread (thread_info *thread);
+
+/* An abstract base class for register dump.  */
+
+class register_dump
+{
+public:
+  void dump (ui_file *file);
+  virtual ~register_dump () = default;
+
+protected:
+  register_dump (gdbarch *arch)
+    : m_gdbarch (arch)
+  {}
+
+  /* Dump the register REGNUM contents.  If REGNUM is -1, print the
+     header.  */
+  virtual void dump_reg (ui_file *file, int regnum) = 0;
+
+  gdbarch *m_gdbarch;
+};
 
 #endif /* REGCACHE_H */
This page took 0.028267 seconds and 4 git commands to generate.