Added self to write-after-approval.
[deliverable/binutils-gdb.git] / gdb / arm-linux-tdep.c
index 8a575a4ff493af48cba77c6119416f4c84228201..98dacca60c207bd0e165666698386fdb60f20c95 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* GNU/Linux on ARM target support.
-   Copyright 1999, 2000 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright 1999, 2000, 2001, 2002, 2003 Free Software Foundation, Inc.
 
    This file is part of GDB.
 
 #include "value.h"
 #include "gdbtypes.h"
 #include "floatformat.h"
+#include "gdbcore.h"
+#include "frame.h"
+#include "regcache.h"
+#include "doublest.h"
+#include "solib-svr4.h"
+#include "osabi.h"
 
-#ifdef GET_LONGJMP_TARGET
+#include "arm-tdep.h"
+#include "glibc-tdep.h"
 
-/* Figure out where the longjmp will land.  We expect that we have
-   just entered longjmp and haven't yet altered r0, r1, so the
-   arguments are still in the registers.  (A1_REGNUM) points at the
-   jmp_buf structure from which we extract the pc (JB_PC) that we will
-   land at.  The pc is copied into ADDR.  This routine returns true on
-   success. */
+/* Under ARM GNU/Linux the traditional way of performing a breakpoint
+   is to execute a particular software interrupt, rather than use a
+   particular undefined instruction to provoke a trap.  Upon exection
+   of the software interrupt the kernel stops the inferior with a
+   SIGTRAP, and wakes the debugger.  Since ARM GNU/Linux doesn't support
+   Thumb at the moment we only override the ARM breakpoints.  */
 
-#define LONGJMP_TARGET_SIZE    sizeof(int)
-#define JB_ELEMENT_SIZE                sizeof(int)
-#define JB_SL                  18
-#define JB_FP                  19
-#define JB_SP                  20
-#define JB_PC                  21
+static const char arm_linux_arm_le_breakpoint[] = { 0x01, 0x00, 0x9f, 0xef };
 
-int
-arm_get_longjmp_target (CORE_ADDR * pc)
-{
-  CORE_ADDR jb_addr;
-  char buf[LONGJMP_TARGET_SIZE];
-
-  jb_addr = read_register (A1_REGNUM);
-
-  if (target_read_memory (jb_addr + JB_PC * JB_ELEMENT_SIZE, buf,
-                         LONGJMP_TARGET_SIZE))
-    return 0;
+static const char arm_linux_arm_be_breakpoint[] = { 0xef, 0x9f, 0x00, 0x01 };
 
-  *pc = extract_address (buf, LONGJMP_TARGET_SIZE);
-  return 1;
-}
-
-#endif /* GET_LONGJMP_TARGET */
+/* Description of the longjmp buffer.  */
+#define ARM_LINUX_JB_ELEMENT_SIZE      INT_REGISTER_SIZE
+#define ARM_LINUX_JB_PC                        21
 
 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state
    a function return value of type TYPE, and copy that, in virtual format,
    into VALBUF.  */
-
-void
+/* FIXME rearnsha/2002-02-23: This function shouldn't be necessary.
+   The ARM generic one should be able to handle the model used by
+   linux and the low-level formatting of the registers should be
+   hidden behind the regcache abstraction.  */
+static void
 arm_linux_extract_return_value (struct type *type,
-                               char regbuf[REGISTER_BYTES],
+                               char regbuf[],
                                char *valbuf)
 {
   /* ScottB: This needs to be looked at to handle the different
-     floating point emulators on ARM Linux.  Right now the code
+     floating point emulators on ARM GNU/Linux.  Right now the code
      assumes that fetch inferior registers does the right thing for
      GDB.  I suspect this won't handle NWFPE registers correctly, nor
      will the default ARM version (arm_extract_return_value()).  */
 
-  int regnum = (TYPE_CODE_FLT == TYPE_CODE (type)) ? F0_REGNUM : A1_REGNUM;
-  memcpy (valbuf, &regbuf[REGISTER_BYTE (regnum)], TYPE_LENGTH (type));
+  int regnum = ((TYPE_CODE_FLT == TYPE_CODE (type))
+               ? ARM_F0_REGNUM : ARM_A1_REGNUM);
+  memcpy (valbuf, &regbuf[DEPRECATED_REGISTER_BYTE (regnum)], TYPE_LENGTH (type));
 }
 
 /* Note: ScottB
@@ -95,8 +89,8 @@ arm_linux_extract_return_value (struct type *type,
 #define MAKE_THUMB_ADDR(addr)  ((addr) | 1)
 #define UNMAKE_THUMB_ADDR(addr) ((addr) & ~1)
          
-CORE_ADDR
-arm_linux_push_arguments (int nargs, value_ptr * args, CORE_ADDR sp,
+static CORE_ADDR
+arm_linux_push_arguments (int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
                          int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
 {
   char *fp;
@@ -105,10 +99,10 @@ arm_linux_push_arguments (int nargs, value_ptr * args, CORE_ADDR sp,
   /* Walk through the list of args and determine how large a temporary
      stack is required.  Need to take care here as structs may be
      passed on the stack, and we have to to push them.  */
-  nstack_size = -4 * REGISTER_SIZE;    /* Some arguments go into A1-A4.  */
+  nstack_size = -4 * DEPRECATED_REGISTER_SIZE; /* Some arguments go into A1-A4.  */
 
   if (struct_return)                   /* The struct address goes in A1.  */
-    nstack_size += REGISTER_SIZE;
+    nstack_size += DEPRECATED_REGISTER_SIZE;
 
   /* Walk through the arguments and add their size to nstack_size.  */
   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
@@ -121,8 +115,8 @@ arm_linux_push_arguments (int nargs, value_ptr * args, CORE_ADDR sp,
 
       /* ANSI C code passes float arguments as integers, K&R code
          passes float arguments as doubles.  Correct for this here.  */
-      if (TYPE_CODE_FLT == TYPE_CODE (arg_type) && REGISTER_SIZE == len)
-       nstack_size += FP_REGISTER_VIRTUAL_SIZE;
+      if (TYPE_CODE_FLT == TYPE_CODE (arg_type) && DEPRECATED_REGISTER_SIZE == len)
+       nstack_size += TARGET_DOUBLE_BIT / TARGET_CHAR_BIT;
       else
        nstack_size += len;
     }
@@ -137,7 +131,7 @@ arm_linux_push_arguments (int nargs, value_ptr * args, CORE_ADDR sp,
     }
 
   /* Initialize the integer argument register pointer.  */
-  argreg = A1_REGNUM;
+  argreg = ARM_A1_REGNUM;
 
   /* The struct_return pointer occupies the first parameter passing
      register.  */
@@ -151,7 +145,6 @@ arm_linux_push_arguments (int nargs, value_ptr * args, CORE_ADDR sp,
     {
       int len;
       char *val;
-      double dbl_arg;
       CORE_ADDR regval;
       enum type_code typecode;
       struct type *arg_type, *target_type;
@@ -169,16 +162,13 @@ arm_linux_push_arguments (int nargs, value_ptr * args, CORE_ADDR sp,
          .stabs records the type as FP_FLOAT.  In this latter case
          the compiler converts the float arguments to double before
          calling the function.  */
-      if (TYPE_CODE_FLT == typecode && REGISTER_SIZE == len)
+      if (TYPE_CODE_FLT == typecode && DEPRECATED_REGISTER_SIZE == len)
        {
-         /* Float argument in buffer is in host format.  Read it and 
-            convert to DOUBLEST, and store it in target double.  */
          DOUBLEST dblval;
-         
+         dblval = deprecated_extract_floating (val, len);
          len = TARGET_DOUBLE_BIT / TARGET_CHAR_BIT;
-         floatformat_to_doublest (HOST_FLOAT_FORMAT, val, &dblval);
-         store_floating (&dbl_arg, len, dblval);
-         val = (char *) &dbl_arg;
+         val = alloca (len);
+         deprecated_store_floating (val, len, dblval);
        }
 
       /* If the argument is a pointer to a function, and it is a Thumb
@@ -187,9 +177,9 @@ arm_linux_push_arguments (int nargs, value_ptr * args, CORE_ADDR sp,
          && NULL != target_type
          && TYPE_CODE_FUNC == TYPE_CODE (target_type))
        {
-         CORE_ADDR regval = extract_address (val, len);
+         CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (val, len);
          if (arm_pc_is_thumb (regval))
-           store_address (val, len, MAKE_THUMB_ADDR (regval));
+           store_unsigned_integer (val, len, MAKE_THUMB_ADDR (regval));
        }
 
       /* Copy the argument to general registers or the stack in
@@ -197,19 +187,19 @@ arm_linux_push_arguments (int nargs, value_ptr * args, CORE_ADDR sp,
          registers and stack.  */
       while (len > 0)
        {
-         int partial_len = len < REGISTER_SIZE ? len : REGISTER_SIZE;
+         int partial_len = len < DEPRECATED_REGISTER_SIZE ? len : DEPRECATED_REGISTER_SIZE;
 
          if (argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM)
            {
              /* It's an argument being passed in a general register.  */
-             regval = extract_address (val, partial_len);
+             regval = extract_unsigned_integer (val, partial_len);
              write_register (argreg++, regval);
            }
          else
            {
              /* Push the arguments onto the stack.  */
-             write_memory ((CORE_ADDR) fp, val, REGISTER_SIZE);
-             fp += REGISTER_SIZE;
+             write_memory ((CORE_ADDR) fp, val, DEPRECATED_REGISTER_SIZE);
+             fp += DEPRECATED_REGISTER_SIZE;
            }
 
          len -= partial_len;
@@ -221,7 +211,284 @@ arm_linux_push_arguments (int nargs, value_ptr * args, CORE_ADDR sp,
   return sp;
 }
 
+/*
+   Dynamic Linking on ARM GNU/Linux
+   --------------------------------
+
+   Note: PLT = procedure linkage table
+   GOT = global offset table
+
+   As much as possible, ELF dynamic linking defers the resolution of
+   jump/call addresses until the last minute. The technique used is
+   inspired by the i386 ELF design, and is based on the following
+   constraints.
+
+   1) The calling technique should not force a change in the assembly
+   code produced for apps; it MAY cause changes in the way assembly
+   code is produced for position independent code (i.e. shared
+   libraries).
+
+   2) The technique must be such that all executable areas must not be
+   modified; and any modified areas must not be executed.
+
+   To do this, there are three steps involved in a typical jump:
+
+   1) in the code
+   2) through the PLT
+   3) using a pointer from the GOT
+
+   When the executable or library is first loaded, each GOT entry is
+   initialized to point to the code which implements dynamic name
+   resolution and code finding.  This is normally a function in the
+   program interpreter (on ARM GNU/Linux this is usually
+   ld-linux.so.2, but it does not have to be).  On the first
+   invocation, the function is located and the GOT entry is replaced
+   with the real function address.  Subsequent calls go through steps
+   1, 2 and 3 and end up calling the real code.
+
+   1) In the code: 
+
+   b    function_call
+   bl   function_call
+
+   This is typical ARM code using the 26 bit relative branch or branch
+   and link instructions.  The target of the instruction
+   (function_call is usually the address of the function to be called.
+   In position independent code, the target of the instruction is
+   actually an entry in the PLT when calling functions in a shared
+   library.  Note that this call is identical to a normal function
+   call, only the target differs.
+
+   2) In the PLT:
+
+   The PLT is a synthetic area, created by the linker. It exists in
+   both executables and libraries. It is an array of stubs, one per
+   imported function call. It looks like this:
+
+   PLT[0]:
+   str     lr, [sp, #-4]!       @push the return address (lr)
+   ldr     lr, [pc, #16]   @load from 6 words ahead
+   add     lr, pc, lr      @form an address for GOT[0]
+   ldr     pc, [lr, #8]!   @jump to the contents of that addr
+
+   The return address (lr) is pushed on the stack and used for
+   calculations.  The load on the second line loads the lr with
+   &GOT[3] - . - 20.  The addition on the third leaves:
+
+   lr = (&GOT[3] - . - 20) + (. + 8)
+   lr = (&GOT[3] - 12)
+   lr = &GOT[0]
+
+   On the fourth line, the pc and lr are both updated, so that:
+
+   pc = GOT[2]
+   lr = &GOT[0] + 8
+   = &GOT[2]
+
+   NOTE: PLT[0] borrows an offset .word from PLT[1]. This is a little
+   "tight", but allows us to keep all the PLT entries the same size.
+
+   PLT[n+1]:
+   ldr     ip, [pc, #4]    @load offset from gotoff
+   add     ip, pc, ip      @add the offset to the pc
+   ldr     pc, [ip]        @jump to that address
+   gotoff: .word   GOT[n+3] - .
+
+   The load on the first line, gets an offset from the fourth word of
+   the PLT entry.  The add on the second line makes ip = &GOT[n+3],
+   which contains either a pointer to PLT[0] (the fixup trampoline) or
+   a pointer to the actual code.
+
+   3) In the GOT:
+
+   The GOT contains helper pointers for both code (PLT) fixups and
+   data fixups.  The first 3 entries of the GOT are special. The next
+   M entries (where M is the number of entries in the PLT) belong to
+   the PLT fixups. The next D (all remaining) entries belong to
+   various data fixups. The actual size of the GOT is 3 + M + D.
+
+   The GOT is also a synthetic area, created by the linker. It exists
+   in both executables and libraries.  When the GOT is first
+   initialized , all the GOT entries relating to PLT fixups are
+   pointing to code back at PLT[0].
+
+   The special entries in the GOT are:
+
+   GOT[0] = linked list pointer used by the dynamic loader
+   GOT[1] = pointer to the reloc table for this module
+   GOT[2] = pointer to the fixup/resolver code
+
+   The first invocation of function call comes through and uses the
+   fixup/resolver code.  On the entry to the fixup/resolver code:
+
+   ip = &GOT[n+3]
+   lr = &GOT[2]
+   stack[0] = return address (lr) of the function call
+   [r0, r1, r2, r3] are still the arguments to the function call
+
+   This is enough information for the fixup/resolver code to work
+   with.  Before the fixup/resolver code returns, it actually calls
+   the requested function and repairs &GOT[n+3].  */
+
+/* Fetch, and possibly build, an appropriate link_map_offsets structure
+   for ARM linux targets using the struct offsets defined in <link.h>.
+   Note, however, that link.h is not actually referred to in this file.
+   Instead, the relevant structs offsets were obtained from examining
+   link.h.  (We can't refer to link.h from this file because the host
+   system won't necessarily have it, or if it does, the structs which
+   it defines will refer to the host system, not the target).  */
+
+static struct link_map_offsets *
+arm_linux_svr4_fetch_link_map_offsets (void)
+{
+  static struct link_map_offsets lmo;
+  static struct link_map_offsets *lmp = 0;
+
+  if (lmp == 0)
+    {
+      lmp = &lmo;
+
+      lmo.r_debug_size = 8;    /* Actual size is 20, but this is all we
+                                   need.  */
+
+      lmo.r_map_offset = 4;
+      lmo.r_map_size   = 4;
+
+      lmo.link_map_size = 20;  /* Actual size is 552, but this is all we
+                                   need.  */
+
+      lmo.l_addr_offset = 0;
+      lmo.l_addr_size   = 4;
+
+      lmo.l_name_offset = 4;
+      lmo.l_name_size   = 4;
+
+      lmo.l_next_offset = 12;
+      lmo.l_next_size   = 4;
+
+      lmo.l_prev_offset = 16;
+      lmo.l_prev_size   = 4;
+    }
+
+    return lmp;
+}
+
+/* The constants below were determined by examining the following files
+   in the linux kernel sources:
+
+      arch/arm/kernel/signal.c
+         - see SWI_SYS_SIGRETURN and SWI_SYS_RT_SIGRETURN
+      include/asm-arm/unistd.h
+         - see __NR_sigreturn, __NR_rt_sigreturn, and __NR_SYSCALL_BASE */
+
+#define ARM_LINUX_SIGRETURN_INSTR      0xef900077
+#define ARM_LINUX_RT_SIGRETURN_INSTR   0xef9000ad
+
+/* arm_linux_in_sigtramp determines if PC points at one of the
+   instructions which cause control to return to the Linux kernel upon
+   return from a signal handler.  FUNC_NAME is unused.  */
+
+int
+arm_linux_in_sigtramp (CORE_ADDR pc, char *func_name)
+{
+  unsigned long inst;
+
+  inst = read_memory_integer (pc, 4);
+
+  return (inst == ARM_LINUX_SIGRETURN_INSTR
+         || inst == ARM_LINUX_RT_SIGRETURN_INSTR);
+
+}
+
+/* arm_linux_sigcontext_register_address returns the address in the
+   sigcontext of register REGNO given a stack pointer value SP and
+   program counter value PC.  The value 0 is returned if PC is not
+   pointing at one of the signal return instructions or if REGNO is
+   not saved in the sigcontext struct.  */
+
+CORE_ADDR
+arm_linux_sigcontext_register_address (CORE_ADDR sp, CORE_ADDR pc, int regno)
+{
+  unsigned long inst;
+  CORE_ADDR reg_addr = 0;
+
+  inst = read_memory_integer (pc, 4);
+
+  if (inst == ARM_LINUX_SIGRETURN_INSTR
+      || inst == ARM_LINUX_RT_SIGRETURN_INSTR)
+    {
+      CORE_ADDR sigcontext_addr;
+
+      /* The sigcontext structure is at different places for the two
+         signal return instructions.  For ARM_LINUX_SIGRETURN_INSTR,
+        it starts at the SP value.  For ARM_LINUX_RT_SIGRETURN_INSTR,
+        it is at SP+8.  For the latter instruction, it may also be
+        the case that the address of this structure may be determined
+        by reading the 4 bytes at SP, but I'm not convinced this is
+        reliable.
+
+        In any event, these magic constants (0 and 8) may be
+        determined by examining struct sigframe and struct
+        rt_sigframe in arch/arm/kernel/signal.c in the Linux kernel
+        sources.  */
+
+      if (inst == ARM_LINUX_RT_SIGRETURN_INSTR)
+       sigcontext_addr = sp + 8;
+      else /* inst == ARM_LINUX_SIGRETURN_INSTR */
+        sigcontext_addr = sp + 0;
+
+      /* The layout of the sigcontext structure for ARM GNU/Linux is
+         in include/asm-arm/sigcontext.h in the Linux kernel sources.
+
+        There are three 4-byte fields which precede the saved r0
+        field.  (This accounts for the 12 in the code below.)  The
+        sixteen registers (4 bytes per field) follow in order.  The
+        PSR value follows the sixteen registers which accounts for
+        the constant 19 below. */
+
+      if (0 <= regno && regno <= ARM_PC_REGNUM)
+       reg_addr = sigcontext_addr + 12 + (4 * regno);
+      else if (regno == ARM_PS_REGNUM)
+       reg_addr = sigcontext_addr + 19 * 4;
+    }
+
+  return reg_addr;
+}
+
+static void
+arm_linux_init_abi (struct gdbarch_info info,
+                   struct gdbarch *gdbarch)
+{
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+
+  tdep->lowest_pc = 0x8000;
+  if (info.byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
+    tdep->arm_breakpoint = arm_linux_arm_be_breakpoint;
+  else
+    tdep->arm_breakpoint = arm_linux_arm_le_breakpoint;
+  tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_linux_arm_le_breakpoint);
+
+  tdep->fp_model = ARM_FLOAT_FPA;
+
+  tdep->jb_pc = ARM_LINUX_JB_PC;
+  tdep->jb_elt_size = ARM_LINUX_JB_ELEMENT_SIZE;
+
+  set_solib_svr4_fetch_link_map_offsets
+    (gdbarch, arm_linux_svr4_fetch_link_map_offsets);
+
+  /* The following two overrides shouldn't be needed.  */
+  set_gdbarch_deprecated_extract_return_value (gdbarch, arm_linux_extract_return_value);
+  set_gdbarch_deprecated_push_arguments (gdbarch, arm_linux_push_arguments);
+
+  /* Shared library handling.  */
+  set_gdbarch_in_solib_call_trampoline (gdbarch, in_plt_section);
+  set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, find_solib_trampoline_target);
+  set_gdbarch_skip_solib_resolver (gdbarch, glibc_skip_solib_resolver);
+}
+
 void
 _initialize_arm_linux_tdep (void)
 {
+  gdbarch_register_osabi (bfd_arch_arm, 0, GDB_OSABI_LINUX,
+                         arm_linux_init_abi);
 }
This page took 0.030178 seconds and 4 git commands to generate.