Add cast in python.c
[deliverable/binutils-gdb.git] / gdb / aarch64-tdep.c
index 92e24047bb4874b2c052db14f154a0afae052dee..995cbcf5427c43f5e7e1f3200dd96cd0766cca9c 100644 (file)
 
 #include "arch/aarch64-insn.h"
 
+#include "opcode/aarch64.h"
+
+#define submask(x) ((1L << ((x) + 1)) - 1)
+#define bit(obj,st) (((obj) >> (st)) & 1)
+#define bits(obj,st,fn) (((obj) >> (st)) & submask ((fn) - (st)))
+
 /* Pseudo register base numbers.  */
 #define AARCH64_Q0_REGNUM 0
 #define AARCH64_D0_REGNUM (AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
@@ -551,13 +557,15 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
       int is_cbnz;
       int is_tbnz;
       unsigned bit;
+      int is_adrp;
       int32_t offset;
 
       insn = read_memory_unsigned_integer (start, 4, byte_order_for_code);
 
       if (aarch64_decode_add_sub_imm (start, insn, &rd, &rn, &imm))
        regs[rd] = pv_add_constant (regs[rn], imm);
-      else if (aarch64_decode_adrp (start, insn, &rd))
+      else if (aarch64_decode_adr (start, insn, &is_adrp, &rd, &offset)
+              && is_adrp)
        regs[rd] = pv_unknown ();
       else if (aarch64_decode_b (start, insn, &is_link, &offset))
        {
@@ -844,7 +852,7 @@ aarch64_make_prologue_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
   struct aarch64_prologue_cache *cache;
 
   if (*this_cache != NULL)
-    return *this_cache;
+    return (struct aarch64_prologue_cache *) *this_cache;
 
   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct aarch64_prologue_cache);
   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
@@ -969,7 +977,7 @@ aarch64_make_stub_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
   struct aarch64_prologue_cache *cache;
 
   if (*this_cache != NULL)
-    return *this_cache;
+    return (struct aarch64_prologue_cache *) *this_cache;
 
   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct aarch64_prologue_cache);
   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
@@ -1153,7 +1161,7 @@ aarch64_dwarf2_frame_init_reg (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
 typedef struct
 {
   /* Value to pass on stack.  */
-  const void *data;
+  const gdb_byte *data;
 
   /* Size in bytes of value to pass on stack.  */
   int len;
@@ -2462,7 +2470,7 @@ aarch64_pseudo_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
 static struct value *
 value_of_aarch64_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
 {
-  const int *reg_p = baton;
+  const int *reg_p = (const int *) baton;
 
   return value_of_register (*reg_p, frame);
 }
@@ -2489,35 +2497,40 @@ aarch64_software_single_step (struct frame_info *frame)
   int insn_count;
   int bc_insn_count = 0; /* Conditional branch instruction count.  */
   int last_breakpoint = 0; /* Defaults to 0 (no breakpoints placed).  */
+  aarch64_inst inst;
+
+  if (aarch64_decode_insn (insn, &inst) != 0)
+    return 0;
 
   /* Look for a Load Exclusive instruction which begins the sequence.  */
-  if (!decode_masked_match (insn, 0x3fc00000, 0x08400000))
+  if (inst.opcode->iclass != ldstexcl || bit (insn, 22) == 0)
     return 0;
 
   for (insn_count = 0; insn_count < atomic_sequence_length; ++insn_count)
     {
-      int32_t offset;
-      unsigned cond;
-
       loc += insn_size;
       insn = read_memory_unsigned_integer (loc, insn_size,
                                           byte_order_for_code);
 
+      if (aarch64_decode_insn (insn, &inst) != 0)
+       return 0;
       /* Check if the instruction is a conditional branch.  */
-      if (aarch64_decode_bcond (loc, insn, &cond, &offset))
+      if (inst.opcode->iclass == condbranch)
        {
+         gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19);
+
          if (bc_insn_count >= 1)
            return 0;
 
          /* It is, so we'll try to set a breakpoint at the destination.  */
-         breaks[1] = loc + offset;
+         breaks[1] = loc + inst.operands[0].imm.value;
 
          bc_insn_count++;
          last_breakpoint++;
        }
 
       /* Look for the Store Exclusive which closes the atomic sequence.  */
-      if (decode_masked_match (insn, 0x3fc00000, 0x08000000))
+      if (inst.opcode->iclass == ldstexcl && bit (insn, 22) == 0)
        {
          closing_insn = loc;
          break;
@@ -2546,6 +2559,343 @@ aarch64_software_single_step (struct frame_info *frame)
   return 1;
 }
 
+struct displaced_step_closure
+{
+  /* It is true when condition instruction, such as B.CON, TBZ, etc,
+     is being displaced stepping.  */
+  int cond;
+
+  /* PC adjustment offset after displaced stepping.  */
+  int32_t pc_adjust;
+};
+
+/* Data when visiting instructions for displaced stepping.  */
+
+struct aarch64_displaced_step_data
+{
+  struct aarch64_insn_data base;
+
+  /* The address where the instruction will be executed at.  */
+  CORE_ADDR new_addr;
+  /* Buffer of instructions to be copied to NEW_ADDR to execute.  */
+  uint32_t insn_buf[DISPLACED_MODIFIED_INSNS];
+  /* Number of instructions in INSN_BUF.  */
+  unsigned insn_count;
+  /* Registers when doing displaced stepping.  */
+  struct regcache *regs;
+
+  struct displaced_step_closure *dsc;
+};
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "b".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_b (const int is_bl, const int32_t offset,
+                         struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+  int32_t new_offset = data->insn_addr - dsd->new_addr + offset;
+
+  if (can_encode_int32 (new_offset, 28))
+    {
+      /* Emit B rather than BL, because executing BL on a new address
+        will get the wrong address into LR.  In order to avoid this,
+        we emit B, and update LR if the instruction is BL.  */
+      emit_b (dsd->insn_buf, 0, new_offset);
+      dsd->insn_count++;
+    }
+  else
+    {
+      /* Write NOP.  */
+      emit_nop (dsd->insn_buf);
+      dsd->insn_count++;
+      dsd->dsc->pc_adjust = offset;
+    }
+
+  if (is_bl)
+    {
+      /* Update LR.  */
+      regcache_cooked_write_unsigned (dsd->regs, AARCH64_LR_REGNUM,
+                                     data->insn_addr + 4);
+    }
+}
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "b_cond".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_b_cond (const unsigned cond, const int32_t offset,
+                              struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+  int32_t new_offset = data->insn_addr - dsd->new_addr + offset;
+
+  /* GDB has to fix up PC after displaced step this instruction
+     differently according to the condition is true or false.  Instead
+     of checking COND against conditional flags, we can use
+     the following instructions, and GDB can tell how to fix up PC
+     according to the PC value.
+
+     B.COND TAKEN    ; If cond is true, then jump to TAKEN.
+     INSN1     ;
+     TAKEN:
+     INSN2
+  */
+
+  emit_bcond (dsd->insn_buf, cond, 8);
+  dsd->dsc->cond = 1;
+  dsd->dsc->pc_adjust = offset;
+  dsd->insn_count = 1;
+}
+
+/* Dynamically allocate a new register.  If we know the register
+   statically, we should make it a global as above instead of using this
+   helper function.  */
+
+static struct aarch64_register
+aarch64_register (unsigned num, int is64)
+{
+  return (struct aarch64_register) { num, is64 };
+}
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "cb".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_cb (const int32_t offset, const int is_cbnz,
+                          const unsigned rn, int is64,
+                          struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+  int32_t new_offset = data->insn_addr - dsd->new_addr + offset;
+
+  /* The offset is out of range for a compare and branch
+     instruction.  We can use the following instructions instead:
+
+        CBZ xn, TAKEN   ; xn == 0, then jump to TAKEN.
+        INSN1     ;
+        TAKEN:
+        INSN2
+  */
+  emit_cb (dsd->insn_buf, is_cbnz, aarch64_register (rn, is64), 8);
+  dsd->insn_count = 1;
+  dsd->dsc->cond = 1;
+  dsd->dsc->pc_adjust = offset;
+}
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "tb".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_tb (const int32_t offset, int is_tbnz,
+                          const unsigned rt, unsigned bit,
+                          struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+  int32_t new_offset = data->insn_addr - dsd->new_addr + offset;
+
+  /* The offset is out of range for a test bit and branch
+     instruction We can use the following instructions instead:
+
+     TBZ xn, #bit, TAKEN ; xn[bit] == 0, then jump to TAKEN.
+     INSN1         ;
+     TAKEN:
+     INSN2
+
+  */
+  emit_tb (dsd->insn_buf, is_tbnz, bit, aarch64_register (rt, 1), 8);
+  dsd->insn_count = 1;
+  dsd->dsc->cond = 1;
+  dsd->dsc->pc_adjust = offset;
+}
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "adr".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_adr (const int32_t offset, const unsigned rd,
+                           const int is_adrp, struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+  /* We know exactly the address the ADR{P,} instruction will compute.
+     We can just write it to the destination register.  */
+  CORE_ADDR address = data->insn_addr + offset;
+
+  if (is_adrp)
+    {
+      /* Clear the lower 12 bits of the offset to get the 4K page.  */
+      regcache_cooked_write_unsigned (dsd->regs, AARCH64_X0_REGNUM + rd,
+                                     address & ~0xfff);
+    }
+  else
+      regcache_cooked_write_unsigned (dsd->regs, AARCH64_X0_REGNUM + rd,
+                                     address);
+
+  dsd->dsc->pc_adjust = 4;
+  emit_nop (dsd->insn_buf);
+  dsd->insn_count = 1;
+}
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "ldr_literal".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_ldr_literal (const int32_t offset, const int is_sw,
+                                   const unsigned rt, const int is64,
+                                   struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+  CORE_ADDR address = data->insn_addr + offset;
+  struct aarch64_memory_operand zero = { MEMORY_OPERAND_OFFSET, 0 };
+
+  regcache_cooked_write_unsigned (dsd->regs, AARCH64_X0_REGNUM + rt,
+                                 address);
+
+  if (is_sw)
+    dsd->insn_count = emit_ldrsw (dsd->insn_buf, aarch64_register (rt, 1),
+                                 aarch64_register (rt, 1), zero);
+  else
+    dsd->insn_count = emit_ldr (dsd->insn_buf, aarch64_register (rt, is64),
+                               aarch64_register (rt, 1), zero);
+
+  dsd->dsc->pc_adjust = 4;
+}
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "others".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_others (const uint32_t insn,
+                              struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+
+  aarch64_emit_insn (dsd->insn_buf, insn);
+  dsd->insn_count = 1;
+
+  if ((insn & 0xfffffc1f) == 0xd65f0000)
+    {
+      /* RET */
+      dsd->dsc->pc_adjust = 0;
+    }
+  else
+    dsd->dsc->pc_adjust = 4;
+}
+
+static const struct aarch64_insn_visitor visitor =
+{
+  aarch64_displaced_step_b,
+  aarch64_displaced_step_b_cond,
+  aarch64_displaced_step_cb,
+  aarch64_displaced_step_tb,
+  aarch64_displaced_step_adr,
+  aarch64_displaced_step_ldr_literal,
+  aarch64_displaced_step_others,
+};
+
+/* Implement the "displaced_step_copy_insn" gdbarch method.  */
+
+struct displaced_step_closure *
+aarch64_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
+                                 CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
+                                 struct regcache *regs)
+{
+  struct displaced_step_closure *dsc = NULL;
+  enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
+  uint32_t insn = read_memory_unsigned_integer (from, 4, byte_order_for_code);
+  struct aarch64_displaced_step_data dsd;
+
+  /* Look for a Load Exclusive instruction which begins the sequence.  */
+  if (decode_masked_match (insn, 0x3fc00000, 0x08400000))
+    {
+      /* We can't displaced step atomic sequences.  */
+      return NULL;
+    }
+
+  dsc = XCNEW (struct displaced_step_closure);
+  dsd.base.insn_addr = from;
+  dsd.new_addr = to;
+  dsd.regs = regs;
+  dsd.dsc = dsc;
+  aarch64_relocate_instruction (insn, &visitor,
+                               (struct aarch64_insn_data *) &dsd);
+  gdb_assert (dsd.insn_count <= DISPLACED_MODIFIED_INSNS);
+
+  if (dsd.insn_count != 0)
+    {
+      int i;
+
+      /* Instruction can be relocated to scratch pad.  Copy
+        relocated instruction(s) there.  */
+      for (i = 0; i < dsd.insn_count; i++)
+       {
+         if (debug_displaced)
+           {
+             debug_printf ("displaced: writing insn ");
+             debug_printf ("%.8x", dsd.insn_buf[i]);
+             debug_printf (" at %s\n", paddress (gdbarch, to + i * 4));
+           }
+         write_memory_unsigned_integer (to + i * 4, 4, byte_order_for_code,
+                                        (ULONGEST) dsd.insn_buf[i]);
+       }
+    }
+  else
+    {
+      xfree (dsc);
+      dsc = NULL;
+    }
+
+  return dsc;
+}
+
+/* Implement the "displaced_step_fixup" gdbarch method.  */
+
+void
+aarch64_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
+                             struct displaced_step_closure *dsc,
+                             CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
+                             struct regcache *regs)
+{
+  if (dsc->cond)
+    {
+      ULONGEST pc;
+
+      regcache_cooked_read_unsigned (regs, AARCH64_PC_REGNUM, &pc);
+      if (pc - to == 8)
+       {
+         /* Condition is true.  */
+       }
+      else if (pc - to == 4)
+       {
+         /* Condition is false.  */
+         dsc->pc_adjust = 4;
+       }
+      else
+       gdb_assert_not_reached ("Unexpected PC value after displaced stepping");
+    }
+
+  if (dsc->pc_adjust != 0)
+    {
+      if (debug_displaced)
+       {
+         debug_printf ("displaced: fixup: set PC to %s:%d\n",
+                       paddress (gdbarch, from), dsc->pc_adjust);
+       }
+      regcache_cooked_write_unsigned (regs, AARCH64_PC_REGNUM,
+                                     from + dsc->pc_adjust);
+    }
+}
+
+/* Implement the "displaced_step_hw_singlestep" gdbarch method.  */
+
+int
+aarch64_displaced_step_hw_singlestep (struct gdbarch *gdbarch,
+                                     struct displaced_step_closure *closure)
+{
+  return 1;
+}
+
 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible,
    re-use an architecture from ARCHES, which is a list of
    architectures already created during this debugging session.
@@ -2769,10 +3119,6 @@ When on, AArch64 specific debugging is enabled."),
 
 /* AArch64 process record-replay related structures, defines etc.  */
 
-#define submask(x) ((1L << ((x) + 1)) - 1)
-#define bit(obj,st) (((obj) >> (st)) & 1)
-#define bits(obj,st,fn) (((obj) >> (st)) & submask ((fn) - (st)))
-
 #define REG_ALLOC(REGS, LENGTH, RECORD_BUF) \
         do  \
           { \
This page took 0.027812 seconds and 4 git commands to generate.