Initial import from FreeBSD RELENG_4:
[games.git] / contrib / gdb / gdb / doc / gdbint.texinfo
1 \input texinfo
2 @setfilename gdbint.info
3
4 @ifinfo
5 @format
6 START-INFO-DIR-ENTRY
7 * Gdb-Internals: (gdbint).      The GNU debugger's internals.
8 END-INFO-DIR-ENTRY
9 @end format
10 @end ifinfo
11
12 @ifinfo
13 This file documents the internals of the GNU debugger GDB.
14
15 Copyright 1990-1999 Free Software Foundation, Inc.
16 Contributed by Cygnus Solutions.  Written by John Gilmore.
17 Second Edition by Stan Shebs.
18
19 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of this
20 manual provided the copyright notice and this permission notice are
21 preserved on all copies.
22
23 @ignore
24 Permission is granted to process this file through Tex and print the
25 results, provided the printed document carries copying permission notice
26 identical to this one except for the removal of this paragraph (this
27 paragraph not being relevant to the printed manual).
28
29 @end ignore
30 Permission is granted to copy or distribute modified versions of this
31 manual under the terms of the GPL (for which purpose this text may be
32 regarded as a program in the language TeX).
33 @end ifinfo
34
35 @setchapternewpage off
36 @settitle GDB Internals
37
38 @titlepage
39 @title{GDB Internals}
40 @subtitle{A guide to the internals of the GNU debugger}
41 @author John Gilmore
42 @author Cygnus Solutions
43 @author Second Edition:
44 @author Stan Shebs
45 @author Cygnus Solutions
46 @page
47 @tex
48 \def\$#1${{#1}}  % Kluge: collect RCS revision info without $...$
49 \xdef\manvers{\$Revision: 1.107 $}  % For use in headers, footers too
50 {\parskip=0pt
51 \hfill Cygnus Solutions\par
52 \hfill \manvers\par
53 \hfill \TeX{}info \texinfoversion\par
54 }
55 @end tex
56
57 @vskip 0pt plus 1filll
58 Copyright @copyright{} 1990-1999 Free Software Foundation, Inc.
59
60 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
61 this manual provided the copyright notice and this permission notice
62 are preserved on all copies.
63
64 @end titlepage
65
66 @node Top
67 @c Perhaps this should be the title of the document (but only for info,
68 @c not for TeX).  Existing GNU manuals seem inconsistent on this point.
69 @top Scope of this Document
70
71 This document documents the internals of the GNU debugger, GDB.  It
72 includes description of GDB's key algorithms and operations, as well
73 as the mechanisms that adapt GDB to specific hosts and targets.
74
75 @menu
76 * Requirements::
77 * Overall Structure::
78 * Algorithms::
79 * User Interface::
80 * Symbol Handling::
81 * Language Support::
82 * Host Definition::
83 * Target Architecture Definition::
84 * Target Vector Definition::
85 * Native Debugging::
86 * Support Libraries::
87 * Coding::
88 * Porting GDB::
89 * Hints::
90 @end menu
91
92 @node Requirements
93
94 @chapter Requirements
95
96 Before diving into the internals, you should understand the formal
97 requirements and other expectations for GDB.  Although some of these may
98 seem obvious, there have been proposals for GDB that have run counter to
99 these requirements.
100
101 First of all, GDB is a debugger.  It's not designed to be a front panel
102 for embedded systems.  It's not a text editor.  It's not a shell.  It's
103 not a programming environment.
104
105 GDB is an interactive tool.  Although a batch mode is available, GDB's
106 primary role is to interact with a human programmer.
107
108 GDB should be responsive to the user.  A programmer hot on the trail of
109 a nasty bug, and operating under a looming deadline, is going to be very
110 impatient of everything, including the response time to debugger
111 commands.
112
113 GDB should be relatively permissive, such as for expressions.  While the
114 compiler should be picky (or have the option to be made picky), since
115 source code lives for a long time usually, the programmer doing
116 debugging shouldn't be spending time figuring out to mollify the
117 debugger.
118
119 GDB will be called upon to deal with really large programs.  Executable
120 sizes of 50 to 100 megabytes occur regularly, and we've heard reports of
121 programs approaching 1 gigabyte in size.
122
123 GDB should be able to run everywhere.  No other debugger is available
124 for even half as many configurations as GDB supports.
125
126
127 @node Overall Structure
128
129 @chapter Overall Structure
130
131 GDB consists of three major subsystems: user interface, symbol handling
132 (the ``symbol side''), and target system handling (the ``target side'').
133
134 Ther user interface consists of several actual interfaces, plus
135 supporting code.
136
137 The symbol side consists of object file readers, debugging info
138 interpreters, symbol table management, source language expression
139 parsing, type and value printing.
140
141 The target side consists of execution control, stack frame analysis, and
142 physical target manipulation.
143
144 The target side/symbol side division is not formal, and there are a
145 number of exceptions.  For instance, core file support involves symbolic
146 elements (the basic core file reader is in BFD) and target elements (it
147 supplies the contents of memory and the values of registers).  Instead,
148 this division is useful for understanding how the minor subsystems
149 should fit together.
150
151 @section The Symbol Side
152
153 The symbolic side of GDB can be thought of as ``everything you can do in
154 GDB without having a live program running''.  For instance, you can look
155 at the types of variables, and evaluate many kinds of expressions.
156
157 @section The Target Side
158
159 The target side of GDB is the ``bits and bytes manipulator''.  Although
160 it may make reference to symbolic info here and there, most of the
161 target side will run with only a stripped executable available -- or
162 even no executable at all, in remote debugging cases.
163
164 Operations such as disassembly, stack frame crawls, and register
165 display, are able to work with no symbolic info at all.  In some cases,
166 such as disassembly, GDB will use symbolic info to present addresses
167 relative to symbols rather than as raw numbers, but it will work either
168 way.
169
170 @section Configurations
171
172 @dfn{Host} refers to attributes of the system where GDB runs.
173 @dfn{Target} refers to the system where the program being debugged
174 executes.  In most cases they are the same machine, in which case a
175 third type of @dfn{Native} attributes come into play.
176
177 Defines and include files needed to build on the host are host support.
178 Examples are tty support, system defined types, host byte order, host
179 float format.
180
181 Defines and information needed to handle the target format are target
182 dependent.  Examples are the stack frame format, instruction set,
183 breakpoint instruction, registers, and how to set up and tear down the stack
184 to call a function.
185
186 Information that is only needed when the host and target are the same,
187 is native dependent.  One example is Unix child process support; if the
188 host and target are not the same, doing a fork to start the target
189 process is a bad idea.  The various macros needed for finding the
190 registers in the @code{upage}, running @code{ptrace}, and such are all
191 in the native-dependent files.
192
193 Another example of native-dependent code is support for features that
194 are really part of the target environment, but which require
195 @code{#include} files that are only available on the host system.  Core
196 file handling and @code{setjmp} handling are two common cases.
197
198 When you want to make GDB work ``native'' on a particular machine, you
199 have to include all three kinds of information.
200
201
202 @node Algorithms
203
204 @chapter Algorithms
205
206 GDB uses a number of debugging-specific algorithms.  They are often not
207 very complicated, but get lost in the thicket of special cases and
208 real-world issues.  This chapter describes the basic algorithms and
209 mentions some of the specific target definitions that they use.
210
211 @section Frames
212
213 A frame is a construct that GDB uses to keep track of calling and called
214 functions.
215
216 @code{FRAME_FP} in the machine description has no meaning to the
217 machine-independent part of GDB, except that it is used when setting up
218 a new frame from scratch, as follows:
219
220 @example
221       create_new_frame (read_register (FP_REGNUM), read_pc ()));
222 @end example
223
224 Other than that, all the meaning imparted to @code{FP_REGNUM} is
225 imparted by the machine-dependent code.  So, @code{FP_REGNUM} can have
226 any value that is convenient for the code that creates new frames.
227 (@code{create_new_frame} calls @code{INIT_EXTRA_FRAME_INFO} if it is
228 defined; that is where you should use the @code{FP_REGNUM} value, if
229 your frames are nonstandard.)
230
231 Given a GDB frame, define @code{FRAME_CHAIN} to determine the address of
232 the calling function's frame.  This will be used to create a new GDB
233 frame struct, and then @code{INIT_EXTRA_FRAME_INFO} and
234 @code{INIT_FRAME_PC} will be called for the new frame.
235
236 @section Breakpoint Handling
237
238 In general, a breakpoint is a user-designated location in the program
239 where the user wants to regain control if program execution ever reaches
240 that location.
241
242 There are two main ways to implement breakpoints; either as ``hardware''
243 breakpoints or as ``software'' breakpoints.
244
245 Hardware breakpoints are sometimes available as a builtin debugging
246 features with some chips.  Typically these work by having dedicated
247 register into which the breakpoint address may be stored.  If the PC
248 ever matches a value in a breakpoint registers, the CPU raises an
249 exception and reports it to GDB.  Another possibility is when an
250 emulator is in use; many emulators include circuitry that watches the
251 address lines coming out from the processor, and force it to stop if the
252 address matches a breakpoint's address.  A third possibility is that the
253 target already has the ability to do breakpoints somehow; for instance,
254 a ROM monitor may do its own software breakpoints.  So although these
255 are not literally ``hardware breakpoints'', from GDB's point of view
256 they work the same; GDB need not do nothing more than set the breakpoint
257 and wait for something to happen.
258
259 Since they depend on hardware resources, hardware breakpoints may be
260 limited in number; when the user asks for more, GDB will start trying to
261 set software breakpoints.
262
263 Software breakpoints require GDB to do somewhat more work.  The basic
264 theory is that GDB will replace a program instruction a trap, illegal
265 divide, or some other instruction that will cause an exception, and then
266 when it's encountered, GDB will take the exception and stop the program.
267 When the user says to continue, GDB will restore the original
268 instruction, single-step, re-insert the trap, and continue on.
269
270 Since it literally overwrites the program being tested, the program area
271 must be writeable, so this technique won't work on programs in ROM.  It
272 can also distort the behavior of programs that examine themselves,
273 although the situation would be highly unusual.
274
275 Also, the software breakpoint instruction should be the smallest size of
276 instruction, so it doesn't overwrite an instruction that might be a jump
277 target, and cause disaster when the program jumps into the middle of the
278 breakpoint instruction.  (Strictly speaking, the breakpoint must be no
279 larger than the smallest interval between instructions that may be jump
280 targets; perhaps there is an architecture where only even-numbered
281 instructions may jumped to.)  Note that it's possible for an instruction
282 set not to have any instructions usable for a software breakpoint,
283 although in practice only the ARC has failed to define such an
284 instruction.
285
286 The basic definition of the software breakpoint is the macro
287 @code{BREAKPOINT}.
288
289 Basic breakpoint object handling is in @file{breakpoint.c}.  However,
290 much of the interesting breakpoint action is in @file{infrun.c}.
291
292 @section Single Stepping
293
294 @section Signal Handling
295
296 @section Thread Handling
297
298 @section Inferior Function Calls
299
300 @section Longjmp Support
301
302 GDB has support for figuring out that the target is doing a
303 @code{longjmp} and for stopping at the target of the jump, if we are
304 stepping.  This is done with a few specialized internal breakpoints,
305 which are visible in the @code{maint info breakpoint} command.
306
307 To make this work, you need to define a macro called
308 @code{GET_LONGJMP_TARGET}, which will examine the @code{jmp_buf}
309 structure and extract the longjmp target address.  Since @code{jmp_buf}
310 is target specific, you will need to define it in the appropriate
311 @file{tm-@var{xyz}.h} file.  Look in @file{tm-sun4os4.h} and
312 @file{sparc-tdep.c} for examples of how to do this.
313
314 @node User Interface
315
316 @chapter User Interface
317
318 GDB has several user interfaces.  Although the command-line interface
319 is the most common and most familiar, there are others.
320
321 @section Command Interpreter
322
323 The command interpreter in GDB is fairly simple.  It is designed to
324 allow for the set of commands to be augmented dynamically, and also
325 has a recursive subcommand capability, where the first argument to
326 a command may itself direct a lookup on a different command list.
327
328 For instance, the @code{set} command just starts a lookup on the
329 @code{setlist} command list, while @code{set thread} recurses
330 to the @code{set_thread_cmd_list}.
331
332 To add commands in general, use @code{add_cmd}.  @code{add_com} adds to
333 the main command list, and should be used for those commands.  The usual
334 place to add commands is in the @code{_initialize_@var{xyz}} routines at the
335 ends of most source files.
336
337 @section Console Printing
338
339 @section TUI
340
341 @section libgdb
342
343 @code{libgdb} was an abortive project of years ago.  The theory was to
344 provide an API to GDB's functionality.
345
346 @node Symbol Handling
347
348 @chapter Symbol Handling
349
350 Symbols are a key part of GDB's operation.  Symbols include variables,
351 functions, and types.
352
353 @section Symbol Reading
354
355 GDB reads symbols from ``symbol files''.  The usual symbol file is the
356 file containing the program which GDB is debugging.  GDB can be directed
357 to use a different file for symbols (with the @code{symbol-file}
358 command), and it can also read more symbols via the ``add-file'' and
359 ``load'' commands, or while reading symbols from shared libraries.
360
361 Symbol files are initially opened by code in @file{symfile.c} using the
362 BFD library.  BFD identifies the type of the file by examining its
363 header.  @code{symfile_init} then uses this identification to locate a
364 set of symbol-reading functions.
365
366 Symbol reading modules identify themselves to GDB by calling
367 @code{add_symtab_fns} during their module initialization.  The argument
368 to @code{add_symtab_fns} is a @code{struct sym_fns} which contains the
369 name (or name prefix) of the symbol format, the length of the prefix,
370 and pointers to four functions.  These functions are called at various
371 times to process symbol-files whose identification matches the specified
372 prefix.
373
374 The functions supplied by each module are:
375
376 @table @code
377 @item @var{xyz}_symfile_init(struct sym_fns *sf)
378
379 Called from @code{symbol_file_add} when we are about to read a new
380 symbol file.  This function should clean up any internal state (possibly
381 resulting from half-read previous files, for example) and prepare to
382 read a new symbol file. Note that the symbol file which we are reading
383 might be a new "main" symbol file, or might be a secondary symbol file
384 whose symbols are being added to the existing symbol table.
385
386 The argument to @code{@var{xyz}_symfile_init} is a newly allocated
387 @code{struct sym_fns} whose @code{bfd} field contains the BFD for the
388 new symbol file being read.  Its @code{private} field has been zeroed,
389 and can be modified as desired.  Typically, a struct of private
390 information will be @code{malloc}'d, and a pointer to it will be placed
391 in the @code{private} field.
392
393 There is no result from @code{@var{xyz}_symfile_init}, but it can call
394 @code{error} if it detects an unavoidable problem.
395
396 @item @var{xyz}_new_init()
397
398 Called from @code{symbol_file_add} when discarding existing symbols.
399 This function need only handle the symbol-reading module's internal
400 state; the symbol table data structures visible to the rest of GDB will
401 be discarded by @code{symbol_file_add}.  It has no arguments and no
402 result.  It may be called after @code{@var{xyz}_symfile_init}, if a new
403 symbol table is being read, or may be called alone if all symbols are
404 simply being discarded.
405
406 @item @var{xyz}_symfile_read(struct sym_fns *sf, CORE_ADDR addr, int mainline)
407
408 Called from @code{symbol_file_add} to actually read the symbols from a
409 symbol-file into a set of psymtabs or symtabs.
410
411 @code{sf} points to the struct sym_fns originally passed to
412 @code{@var{xyz}_sym_init} for possible initialization.  @code{addr} is
413 the offset between the file's specified start address and its true
414 address in memory.  @code{mainline} is 1 if this is the main symbol
415 table being read, and 0 if a secondary symbol file (e.g. shared library
416 or dynamically loaded file) is being read.@refill
417 @end table
418
419 In addition, if a symbol-reading module creates psymtabs when
420 @var{xyz}_symfile_read is called, these psymtabs will contain a pointer
421 to a function @code{@var{xyz}_psymtab_to_symtab}, which can be called
422 from any point in the GDB symbol-handling code.
423
424 @table @code
425 @item @var{xyz}_psymtab_to_symtab (struct partial_symtab *pst)
426
427 Called from @code{psymtab_to_symtab} (or the PSYMTAB_TO_SYMTAB macro) if
428 the psymtab has not already been read in and had its @code{pst->symtab}
429 pointer set.  The argument is the psymtab to be fleshed-out into a
430 symtab.  Upon return, pst->readin should have been set to 1, and
431 pst->symtab should contain a pointer to the new corresponding symtab, or
432 zero if there were no symbols in that part of the symbol file.
433 @end table
434
435 @section Partial Symbol Tables
436
437 GDB has three types of symbol tables.
438
439 @itemize @bullet
440
441 @item full symbol tables (symtabs).  These contain the main information
442 about symbols and addresses.
443
444 @item partial symbol tables (psymtabs).  These contain enough
445 information to know when to read the corresponding part of the full
446 symbol table.
447
448 @item minimal symbol tables (msymtabs).  These contain information
449 gleaned from non-debugging symbols.
450
451 @end itemize
452
453 This section describes partial symbol tables.
454
455 A psymtab is constructed by doing a very quick pass over an executable
456 file's debugging information.  Small amounts of information are
457 extracted -- enough to identify which parts of the symbol table will
458 need to be re-read and fully digested later, when the user needs the
459 information.  The speed of this pass causes GDB to start up very
460 quickly.  Later, as the detailed rereading occurs, it occurs in small
461 pieces, at various times, and the delay therefrom is mostly invisible to
462 the user.
463 @c (@xref{Symbol Reading}.)
464
465 The symbols that show up in a file's psymtab should be, roughly, those
466 visible to the debugger's user when the program is not running code from
467 that file.  These include external symbols and types, static symbols and
468 types, and enum values declared at file scope.
469
470 The psymtab also contains the range of instruction addresses that the
471 full symbol table would represent.
472
473 The idea is that there are only two ways for the user (or much of the
474 code in the debugger) to reference a symbol:
475
476 @itemize @bullet
477
478 @item by its address
479 (e.g. execution stops at some address which is inside a function in this
480 file).  The address will be noticed to be in the range of this psymtab,
481 and the full symtab will be read in.  @code{find_pc_function},
482 @code{find_pc_line}, and other @code{find_pc_@dots{}} functions handle
483 this.
484
485 @item by its name
486 (e.g. the user asks to print a variable, or set a breakpoint on a
487 function).  Global names and file-scope names will be found in the
488 psymtab, which will cause the symtab to be pulled in.  Local names will
489 have to be qualified by a global name, or a file-scope name, in which
490 case we will have already read in the symtab as we evaluated the
491 qualifier.  Or, a local symbol can be referenced when we are "in" a
492 local scope, in which case the first case applies.  @code{lookup_symbol}
493 does most of the work here.
494
495 @end itemize
496
497 The only reason that psymtabs exist is to cause a symtab to be read in
498 at the right moment.  Any symbol that can be elided from a psymtab,
499 while still causing that to happen, should not appear in it.  Since
500 psymtabs don't have the idea of scope, you can't put local symbols in
501 them anyway.  Psymtabs don't have the idea of the type of a symbol,
502 either, so types need not appear, unless they will be referenced by
503 name.
504
505 It is a bug for GDB to behave one way when only a psymtab has been read,
506 and another way if the corresponding symtab has been read in.  Such bugs
507 are typically caused by a psymtab that does not contain all the visible
508 symbols, or which has the wrong instruction address ranges.
509
510 The psymtab for a particular section of a symbol-file (objfile) could be
511 thrown away after the symtab has been read in.  The symtab should always
512 be searched before the psymtab, so the psymtab will never be used (in a
513 bug-free environment).  Currently, psymtabs are allocated on an obstack,
514 and all the psymbols themselves are allocated in a pair of large arrays
515 on an obstack, so there is little to be gained by trying to free them
516 unless you want to do a lot more work.
517
518 @section Types
519
520 Fundamental Types (e.g., FT_VOID, FT_BOOLEAN).
521
522 These are the fundamental types that GDB uses internally.  Fundamental
523 types from the various debugging formats (stabs, ELF, etc) are mapped
524 into one of these.  They are basically a union of all fundamental types
525 that gdb knows about for all the languages that GDB knows about.
526
527 Type Codes (e.g., TYPE_CODE_PTR, TYPE_CODE_ARRAY).
528
529 Each time GDB builds an internal type, it marks it with one of these
530 types.  The type may be a fundamental type, such as TYPE_CODE_INT, or a
531 derived type, such as TYPE_CODE_PTR which is a pointer to another type.
532 Typically, several FT_* types map to one TYPE_CODE_* type, and are
533 distinguished by other members of the type struct, such as whether the
534 type is signed or unsigned, and how many bits it uses.
535
536 Builtin Types (e.g., builtin_type_void, builtin_type_char).
537
538 These are instances of type structs that roughly correspond to
539 fundamental types and are created as global types for GDB to use for
540 various ugly historical reasons.  We eventually want to eliminate these.
541 Note for example that builtin_type_int initialized in gdbtypes.c is
542 basically the same as a TYPE_CODE_INT type that is initialized in
543 c-lang.c for an FT_INTEGER fundamental type.  The difference is that the
544 builtin_type is not associated with any particular objfile, and only one
545 instance exists, while c-lang.c builds as many TYPE_CODE_INT types as
546 needed, with each one associated with some particular objfile.
547
548 @section Object File Formats
549
550 @subsection a.out
551
552 The @file{a.out} format is the original file format for Unix.  It
553 consists of three sections: text, data, and bss, which are for program
554 code, initialized data, and uninitialized data, respectively.
555
556 The @file{a.out} format is so simple that it doesn't have any reserved
557 place for debugging information.  (Hey, the original Unix hackers used
558 @file{adb}, which is a machine-language debugger.)  The only debugging
559 format for @file{a.out} is stabs, which is encoded as a set of normal
560 symbols with distinctive attributes.
561
562 The basic @file{a.out} reader is in @file{dbxread.c}.
563
564 @subsection COFF
565
566 The COFF format was introduced with System V Release 3 (SVR3) Unix.
567 COFF files may have multiple sections, each prefixed by a header.  The
568 number of sections is limited.
569
570 The COFF specification includes support for debugging.  Although this
571 was a step forward, the debugging information was woefully limited.  For
572 instance, it was not possible to represent code that came from an
573 included file.
574
575 The COFF reader is in @file{coffread.c}.
576
577 @subsection ECOFF
578
579 ECOFF is an extended COFF originally introduced for Mips and Alpha
580 workstations.
581
582 The basic ECOFF reader is in @file{mipsread.c}.
583
584 @subsection XCOFF
585
586 The IBM RS/6000 running AIX uses an object file format called XCOFF.
587 The COFF sections, symbols, and line numbers are used, but debugging
588 symbols are dbx-style stabs whose strings are located in the
589 @samp{.debug} section (rather than the string table).  For more
590 information, see @xref{Top,,,stabs,The Stabs Debugging Format}.
591
592 The shared library scheme has a clean interface for figuring out what
593 shared libraries are in use, but the catch is that everything which
594 refers to addresses (symbol tables and breakpoints at least) needs to be
595 relocated for both shared libraries and the main executable.  At least
596 using the standard mechanism this can only be done once the program has
597 been run (or the core file has been read).
598
599 @subsection PE
600
601 Windows 95 and NT use the PE (Portable Executable) format for their
602 executables.  PE is basically COFF with additional headers.
603
604 While BFD includes special PE support, GDB needs only the basic
605 COFF reader.
606
607 @subsection ELF
608
609 The ELF format came with System V Release 4 (SVR4) Unix.  ELF is similar
610 to COFF in being organized into a number of sections, but it removes
611 many of COFF's limitations.
612
613 The basic ELF reader is in @file{elfread.c}.
614
615 @subsection SOM
616
617 SOM is HP's object file and debug format (not to be confused with IBM's
618 SOM, which is a cross-language ABI).
619
620 The SOM reader is in @file{hpread.c}.
621
622 @subsection Other File Formats
623
624 Other file formats that have been supported by GDB include Netware
625 Loadable Modules (@file{nlmread.c}.
626
627 @section Debugging File Formats
628
629 This section describes characteristics of debugging information that
630 are independent of the object file format.
631
632 @subsection stabs
633
634 @code{stabs} started out as special symbols within the @code{a.out}
635 format.  Since then, it has been encapsulated into other file
636 formats, such as COFF and ELF.
637
638 While @file{dbxread.c} does some of the basic stab processing,
639 including for encapsulated versions, @file{stabsread.c} does
640 the real work.
641
642 @subsection COFF
643
644 The basic COFF definition includes debugging information.  The level
645 of support is minimal and non-extensible, and is not often used.
646
647 @subsection Mips debug (Third Eye)
648
649 ECOFF includes a definition of a special debug format.
650
651 The file @file{mdebugread.c} implements reading for this format.
652
653 @subsection DWARF 1
654
655 DWARF 1 is a debugging format that was originally designed to be
656 used with ELF in SVR4 systems.
657
658 @c CHILL_PRODUCER
659 @c GCC_PRODUCER
660 @c GPLUS_PRODUCER
661 @c LCC_PRODUCER
662 @c If defined, these are the producer strings in a DWARF 1 file.  All of
663 @c these have reasonable defaults already.
664
665 The DWARF 1 reader is in @file{dwarfread.c}.
666
667 @subsection DWARF 2
668
669 DWARF 2 is an improved but incompatible version of DWARF 1.
670
671 The DWARF 2 reader is in @file{dwarf2read.c}.
672
673 @subsection SOM
674
675 Like COFF, the SOM definition includes debugging information.
676
677 @section Adding a New Symbol Reader to GDB
678
679 If you are using an existing object file format (a.out, COFF, ELF, etc),
680 there is probably little to be done.
681
682 If you need to add a new object file format, you must first add it to
683 BFD.  This is beyond the scope of this document.
684
685 You must then arrange for the BFD code to provide access to the
686 debugging symbols.  Generally GDB will have to call swapping routines
687 from BFD and a few other BFD internal routines to locate the debugging
688 information.  As much as possible, GDB should not depend on the BFD
689 internal data structures.
690
691 For some targets (e.g., COFF), there is a special transfer vector used
692 to call swapping routines, since the external data structures on various
693 platforms have different sizes and layouts.  Specialized routines that
694 will only ever be implemented by one object file format may be called
695 directly.  This interface should be described in a file
696 @file{bfd/libxyz.h}, which is included by GDB.
697
698
699 @node Language Support
700
701 @chapter Language Support
702
703 GDB's language support is mainly driven by the symbol reader, although
704 it is possible for the user to set the source language manually.
705
706 GDB chooses the source language by looking at the extension of the file
707 recorded in the debug info; @code{.c} means C, @code{.f} means Fortran,
708 etc.  It may also use a special-purpose language identifier if the debug
709 format supports it, such as DWARF.
710
711 @section Adding a Source Language to GDB
712
713 To add other languages to GDB's expression parser, follow the following
714 steps:
715
716 @table @emph
717 @item Create the expression parser.
718
719 This should reside in a file @file{@var{lang}-exp.y}.  Routines for
720 building parsed expressions into a @samp{union exp_element} list are in
721 @file{parse.c}.
722
723 Since we can't depend upon everyone having Bison, and YACC produces
724 parsers that define a bunch of global names, the following lines
725 @emph{must} be included at the top of the YACC parser, to prevent the
726 various parsers from defining the same global names:
727
728 @example
729 #define yyparse         @var{lang}_parse
730 #define yylex   @var{lang}_lex
731 #define yyerror         @var{lang}_error
732 #define yylval  @var{lang}_lval
733 #define yychar  @var{lang}_char
734 #define yydebug         @var{lang}_debug
735 #define yypact          @var{lang}_pact 
736 #define yyr1            @var{lang}_r1   
737 #define yyr2            @var{lang}_r2   
738 #define yydef           @var{lang}_def  
739 #define yychk           @var{lang}_chk  
740 #define yypgo           @var{lang}_pgo  
741 #define yyact   @var{lang}_act  
742 #define yyexca          @var{lang}_exca
743 #define yyerrflag       @var{lang}_errflag
744 #define yynerrs         @var{lang}_nerrs
745 @end example
746
747 At the bottom of your parser, define a @code{struct language_defn} and
748 initialize it with the right values for your language.  Define an
749 @code{initialize_@var{lang}} routine and have it call
750 @samp{add_language(@var{lang}_language_defn)} to tell the rest of GDB
751 that your language exists.  You'll need some other supporting variables
752 and functions, which will be used via pointers from your
753 @code{@var{lang}_language_defn}.  See the declaration of @code{struct
754 language_defn} in @file{language.h}, and the other @file{*-exp.y} files,
755 for more information.
756
757 @item Add any evaluation routines, if necessary
758
759 If you need new opcodes (that represent the operations of the language),
760 add them to the enumerated type in @file{expression.h}.  Add support
761 code for these operations in @code{eval.c:evaluate_subexp()}.  Add cases
762 for new opcodes in two functions from @file{parse.c}:
763 @code{prefixify_subexp()} and @code{length_of_subexp()}.  These compute
764 the number of @code{exp_element}s that a given operation takes up.
765
766 @item Update some existing code
767
768 Add an enumerated identifier for your language to the enumerated type
769 @code{enum language} in @file{defs.h}.
770
771 Update the routines in @file{language.c} so your language is included.
772 These routines include type predicates and such, which (in some cases)
773 are language dependent.  If your language does not appear in the switch
774 statement, an error is reported.
775
776 Also included in @file{language.c} is the code that updates the variable
777 @code{current_language}, and the routines that translate the
778 @code{language_@var{lang}} enumerated identifier into a printable
779 string.
780
781 Update the function @code{_initialize_language} to include your
782 language.  This function picks the default language upon startup, so is
783 dependent upon which languages that GDB is built for.
784
785 Update @code{allocate_symtab} in @file{symfile.c} and/or symbol-reading
786 code so that the language of each symtab (source file) is set properly.
787 This is used to determine the language to use at each stack frame level.
788 Currently, the language is set based upon the extension of the source
789 file.  If the language can be better inferred from the symbol
790 information, please set the language of the symtab in the symbol-reading
791 code.
792
793 Add helper code to @code{expprint.c:print_subexp()} to handle any new
794 expression opcodes you have added to @file{expression.h}.  Also, add the
795 printed representations of your operators to @code{op_print_tab}.
796
797 @item Add a place of call
798
799 Add a call to @code{@var{lang}_parse()} and @code{@var{lang}_error} in
800 @code{parse.c:parse_exp_1()}.
801
802 @item Use macros to trim code
803
804 The user has the option of building GDB for some or all of the
805 languages.  If the user decides to build GDB for the language
806 @var{lang}, then every file dependent on @file{language.h} will have the
807 macro @code{_LANG_@var{lang}} defined in it.  Use @code{#ifdef}s to
808 leave out large routines that the user won't need if he or she is not
809 using your language.
810
811 Note that you do not need to do this in your YACC parser, since if GDB
812 is not build for @var{lang}, then @file{@var{lang}-exp.tab.o} (the
813 compiled form of your parser) is not linked into GDB at all.
814
815 See the file @file{configure.in} for how GDB is configured for different
816 languages.
817
818 @item Edit @file{Makefile.in}
819
820 Add dependencies in @file{Makefile.in}.  Make sure you update the macro
821 variables such as @code{HFILES} and @code{OBJS}, otherwise your code may
822 not get linked in, or, worse yet, it may not get @code{tar}red into the
823 distribution!
824
825 @end table
826
827
828 @node Host Definition
829
830 @chapter Host Definition
831
832 With the advent of autoconf, it's rarely necessary to have host
833 definition machinery anymore.
834
835 @section Adding a New Host
836
837 Most of GDB's host configuration support happens via autoconf.  It
838 should be rare to need new host-specific definitions.  GDB still uses
839 the host-specific definitions and files listed below, but these mostly
840 exist for historical reasons, and should eventually disappear.
841
842 Several files control GDB's configuration for host systems:
843
844 @table @file
845
846 @item gdb/config/@var{arch}/@var{xyz}.mh
847 Specifies Makefile fragments needed when hosting on machine @var{xyz}.
848 In particular, this lists the required machine-dependent object files,
849 by defining @samp{XDEPFILES=@dots{}}.  Also specifies the header file
850 which describes host @var{xyz}, by defining @code{XM_FILE=
851 xm-@var{xyz}.h}.  You can also define @code{CC}, @code{SYSV_DEFINE},
852 @code{XM_CFLAGS}, @code{XM_ADD_FILES}, @code{XM_CLIBS}, @code{XM_CDEPS},
853 etc.; see @file{Makefile.in}.
854
855 @item gdb/config/@var{arch}/xm-@var{xyz}.h
856 (@file{xm.h} is a link to this file, created by configure).  Contains C
857 macro definitions describing the host system environment, such as byte
858 order, host C compiler and library.
859
860 @item gdb/@var{xyz}-xdep.c
861 Contains any miscellaneous C code required for this machine as a host.
862 On most machines it doesn't exist at all.  If it does exist, put
863 @file{@var{xyz}-xdep.o} into the @code{XDEPFILES} line in
864 @file{gdb/config/@var{arch}/@var{xyz}.mh}.
865
866 @end table
867
868 @subheading Generic Host Support Files
869
870 There are some ``generic'' versions of routines that can be used by
871 various systems.  These can be customized in various ways by macros
872 defined in your @file{xm-@var{xyz}.h} file.  If these routines work for
873 the @var{xyz} host, you can just include the generic file's name (with
874 @samp{.o}, not @samp{.c}) in @code{XDEPFILES}.
875
876 Otherwise, if your machine needs custom support routines, you will need
877 to write routines that perform the same functions as the generic file.
878 Put them into @code{@var{xyz}-xdep.c}, and put @code{@var{xyz}-xdep.o}
879 into @code{XDEPFILES}.
880
881 @table @file
882
883 @item ser-unix.c
884 This contains serial line support for Unix systems.  This is always
885 included, via the makefile variable @code{SER_HARDWIRE}; override this
886 variable in the @file{.mh} file to avoid it.
887
888 @item ser-go32.c
889 This contains serial line support for 32-bit programs running under DOS,
890 using the GO32 execution environment.
891
892 @item ser-tcp.c
893 This contains generic TCP support using sockets.
894
895 @end table
896
897 @section Host Conditionals
898
899 When GDB is configured and compiled, various macros are defined or left
900 undefined, to control compilation based on the attributes of the host
901 system.  These macros and their meanings (or if the meaning is not
902 documented here, then one of the source files where they are used is
903 indicated) are:
904
905 @table @code
906
907 @item GDBINIT_FILENAME
908 The default name of GDB's initialization file (normally @file{.gdbinit}).
909
910 @item MEM_FNS_DECLARED
911 Your host config file defines this if it includes declarations of
912 @code{memcpy} and @code{memset}.  Define this to avoid conflicts between
913 the native include files and the declarations in @file{defs.h}.
914
915 @item NO_SYS_FILE
916 Define this if your system does not have a @code{<sys/file.h>}.
917
918 @item SIGWINCH_HANDLER
919 If your host defines @code{SIGWINCH}, you can define this to be the name
920 of a function to be called if @code{SIGWINCH} is received.
921
922 @item SIGWINCH_HANDLER_BODY
923 Define this to expand into code that will define the function named by
924 the expansion of @code{SIGWINCH_HANDLER}.
925
926 @item ALIGN_STACK_ON_STARTUP
927 Define this if your system is of a sort that will crash in
928 @code{tgetent} if the stack happens not to be longword-aligned when
929 @code{main} is called.  This is a rare situation, but is known to occur
930 on several different types of systems.
931
932 @item CRLF_SOURCE_FILES
933 Define this if host files use @code{\r\n} rather than @code{\n} as a
934 line terminator.  This will cause source file listings to omit @code{\r}
935 characters when printing and it will allow \r\n line endings of files
936 which are "sourced" by gdb.  It must be possible to open files in binary
937 mode using @code{O_BINARY} or, for fopen, @code{"rb"}.
938
939 @item DEFAULT_PROMPT
940 The default value of the prompt string (normally @code{"(gdb) "}).
941
942 @item DEV_TTY
943 The name of the generic TTY device, defaults to @code{"/dev/tty"}.
944
945 @item FCLOSE_PROVIDED
946 Define this if the system declares @code{fclose} in the headers included
947 in @code{defs.h}.  This isn't needed unless your compiler is unusually
948 anal.
949
950 @item FOPEN_RB
951 Define this if binary files are opened the same way as text files.
952
953 @item GETENV_PROVIDED
954 Define this if the system declares @code{getenv} in its headers included
955 in @code{defs.h}. This isn't needed unless your compiler is unusually
956 anal.
957
958 @item HAVE_MMAP
959 In some cases, use the system call @code{mmap} for reading symbol
960 tables.  For some machines this allows for sharing and quick updates.
961
962 @item HAVE_SIGSETMASK
963 Define this if the host system has job control, but does not define
964 @code{sigsetmask()}.  Currently, this is only true of the RS/6000.
965
966 @item HAVE_TERMIO
967 Define this if the host system has @code{termio.h}.
968
969 @item HOST_BYTE_ORDER
970 The ordering of bytes in the host.  This must be defined to be either
971 @code{BIG_ENDIAN} or @code{LITTLE_ENDIAN}.
972
973 @item INT_MAX
974 @item INT_MIN
975 @item LONG_MAX
976 @item UINT_MAX
977 @item ULONG_MAX
978 Values for host-side constants.
979
980 @item ISATTY
981 Substitute for isatty, if not available.
982
983 @item LONGEST
984 This is the longest integer type available on the host.  If not defined,
985 it will default to @code{long long} or @code{long}, depending on
986 @code{CC_HAS_LONG_LONG}.
987
988 @item CC_HAS_LONG_LONG
989 Define this if the host C compiler supports ``long long''.  This is set
990 by the configure script.
991
992 @item PRINTF_HAS_LONG_LONG
993 Define this if the host can handle printing of long long integers via
994 the printf format directive ``ll''. This is set by the configure script.
995
996 @item HAVE_LONG_DOUBLE
997 Define this if the host C compiler supports ``long double''.  This is
998 set by the configure script.
999
1000 @item PRINTF_HAS_LONG_DOUBLE
1001 Define this if the host can handle printing of long double float-point
1002 numbers via the printf format directive ``Lg''. This is set by the
1003 configure script.
1004
1005 @item SCANF_HAS_LONG_DOUBLE
1006 Define this if the host can handle the parsing of long double
1007 float-point numbers via the scanf format directive directive
1008 ``Lg''. This is set by the configure script.
1009
1010 @item LSEEK_NOT_LINEAR
1011 Define this if @code{lseek (n)} does not necessarily move to byte number
1012 @code{n} in the file.  This is only used when reading source files.  It
1013 is normally faster to define @code{CRLF_SOURCE_FILES} when possible.
1014
1015 @item L_SET
1016 This macro is used as the argument to lseek (or, most commonly,
1017 bfd_seek).  FIXME, should be replaced by SEEK_SET instead, which is the
1018 POSIX equivalent.
1019
1020 @item MAINTENANCE_CMDS
1021 If the value of this is 1, then a number of optional maintenance
1022 commands are compiled in.
1023
1024 @item MALLOC_INCOMPATIBLE
1025 Define this if the system's prototype for @code{malloc} differs from the
1026 @sc{ANSI} definition.
1027
1028 @item MMAP_BASE_ADDRESS
1029 When using HAVE_MMAP, the first mapping should go at this address.
1030
1031 @item MMAP_INCREMENT
1032 when using HAVE_MMAP, this is the increment between mappings.
1033
1034 @item NEED_POSIX_SETPGID
1035 Define this to use the POSIX version of @code{setpgid} to determine
1036 whether job control is available.
1037
1038 @item NORETURN
1039 If defined, this should be one or more tokens, such as @code{volatile},
1040 that can be used in both the declaration and definition of functions to
1041 indicate that they never return.  The default is already set correctly
1042 if compiling with GCC.  This will almost never need to be defined.
1043
1044 @item ATTR_NORETURN
1045 If defined, this should be one or more tokens, such as
1046 @code{__attribute__ ((noreturn))}, that can be used in the declarations
1047 of functions to indicate that they never return.  The default is already
1048 set correctly if compiling with GCC.  This will almost never need to be
1049 defined.
1050
1051 @item USE_MMALLOC
1052 GDB will use the @code{mmalloc} library for memory allocation for symbol
1053 reading if this symbol is defined.  Be careful defining it since there
1054 are systems on which @code{mmalloc} does not work for some reason.  One
1055 example is the DECstation, where its RPC library can't cope with our
1056 redefinition of @code{malloc} to call @code{mmalloc}.  When defining
1057 @code{USE_MMALLOC}, you will also have to set @code{MMALLOC} in the
1058 Makefile, to point to the mmalloc library.  This define is set when you
1059 configure with --with-mmalloc.
1060
1061 @item NO_MMCHECK
1062 Define this if you are using @code{mmalloc}, but don't want the overhead
1063 of checking the heap with @code{mmcheck}.  Note that on some systems,
1064 the C runtime makes calls to malloc prior to calling @code{main}, and if
1065 @code{free} is ever called with these pointers after calling
1066 @code{mmcheck} to enable checking, a memory corruption abort is certain
1067 to occur.  These systems can still use mmalloc, but must define
1068 NO_MMCHECK.
1069
1070 @item MMCHECK_FORCE
1071 Define this to 1 if the C runtime allocates memory prior to
1072 @code{mmcheck} being called, but that memory is never freed so we don't
1073 have to worry about it triggering a memory corruption abort.  The
1074 default is 0, which means that @code{mmcheck} will only install the heap
1075 checking functions if there has not yet been any memory allocation
1076 calls, and if it fails to install the functions, gdb will issue a
1077 warning.  This is currently defined if you configure using
1078 --with-mmalloc.
1079
1080 @item NO_SIGINTERRUPT
1081 Define this to indicate that siginterrupt() is not available.
1082
1083 @item R_OK
1084 Define if this is not in a system .h file.
1085
1086 @item SEEK_CUR
1087 @item SEEK_SET
1088 Define these to appropriate value for the system lseek(), if not already
1089 defined.
1090
1091 @item STOP_SIGNAL
1092 This is the signal for stopping GDB.  Defaults to SIGTSTP.  (Only
1093 redefined for the Convex.)
1094
1095 @item USE_O_NOCTTY
1096 Define this if the interior's tty should be opened with the O_NOCTTY
1097 flag.  (FIXME: This should be a native-only flag, but @file{inflow.c} is
1098 always linked in.)
1099
1100 @item USG
1101 Means that System V (prior to SVR4) include files are in use.  (FIXME:
1102 This symbol is abused in @file{infrun.c}, @file{regex.c},
1103 @file{remote-nindy.c}, and @file{utils.c} for other things, at the
1104 moment.)
1105
1106 @item lint
1107 Define this to help placate lint in some situations.
1108
1109 @item volatile
1110 Define this to override the defaults of @code{__volatile__} or
1111 @code{/**/}.
1112
1113 @end table
1114
1115
1116 @node Target Architecture Definition
1117
1118 @chapter Target Architecture Definition
1119
1120 GDB's target architecture defines what sort of machine-language programs
1121 GDB can work with, and how it works with them.
1122
1123 At present, the target architecture definition consists of a number of C
1124 macros.
1125
1126 @section Registers and Memory
1127
1128 GDB's model of the target machine is rather simple.  GDB assumes the
1129 machine includes a bank of registers and a block of memory.  Each
1130 register may have a different size.
1131
1132 GDB does not have a magical way to match up with the compiler's idea of
1133 which registers are which; however, it is critical that they do match up
1134 accurately.  The only way to make this work is to get accurate
1135 information about the order that the compiler uses, and to reflect that
1136 in the @code{REGISTER_NAME} and related macros.
1137
1138 GDB can handle big-endian, little-endian, and bi-endian architectures.
1139
1140 @section Frame Interpretation
1141
1142 @section Inferior Call Setup
1143
1144 @section Compiler Characteristics
1145
1146 @section Target Conditionals
1147
1148 This section describes the macros that you can use to define the target
1149 machine.
1150
1151 @table @code
1152
1153 @item ADDITIONAL_OPTIONS
1154 @item ADDITIONAL_OPTION_CASES
1155 @item ADDITIONAL_OPTION_HANDLER
1156 @item ADDITIONAL_OPTION_HELP
1157 These are a set of macros that allow the addition of additional command
1158 line options to GDB.  They are currently used only for the unsupported
1159 i960 Nindy target, and should not be used in any other configuration.
1160
1161 @item ADDR_BITS_REMOVE (addr)
1162 If a raw machine address includes any bits that are not really part of
1163 the address, then define this macro to expand into an expression that
1164 zeros those bits in @var{addr}.  For example, the two low-order bits of
1165 a Motorola 88K address may be used by some kernels for their own
1166 purposes, since addresses must always be 4-byte aligned, and so are of
1167 no use for addressing.  Those bits should be filtered out with an
1168 expression such as @code{((addr) & ~3)}.
1169
1170 @item BEFORE_MAIN_LOOP_HOOK
1171 Define this to expand into any code that you want to execute before the
1172 main loop starts.  Although this is not, strictly speaking, a target
1173 conditional, that is how it is currently being used.  Note that if a
1174 configuration were to define it one way for a host and a different way
1175 for the target, GDB will probably not compile, let alone run correctly.
1176 This is currently used only for the unsupported i960 Nindy target, and
1177 should not be used in any other configuration.
1178
1179 @item BELIEVE_PCC_PROMOTION
1180 Define if the compiler promotes a short or char parameter to an int, but
1181 still reports the parameter as its original type, rather than the
1182 promoted type.
1183
1184 @item BELIEVE_PCC_PROMOTION_TYPE
1185 Define this if GDB should believe the type of a short argument when
1186 compiled by pcc, but look within a full int space to get its value.
1187 Only defined for Sun-3 at present.
1188
1189 @item BITS_BIG_ENDIAN
1190 Define this if the numbering of bits in the targets does *not* match the
1191 endianness of the target byte order.  A value of 1 means that the bits
1192 are numbered in a big-endian order, 0 means little-endian.
1193
1194 @item BREAKPOINT
1195 This is the character array initializer for the bit pattern to put into
1196 memory where a breakpoint is set.  Although it's common to use a trap
1197 instruction for a breakpoint, it's not required; for instance, the bit
1198 pattern could be an invalid instruction.  The breakpoint must be no
1199 longer than the shortest instruction of the architecture.
1200
1201 @item BIG_BREAKPOINT
1202 @item LITTLE_BREAKPOINT
1203 Similar to BREAKPOINT, but used for bi-endian targets.
1204
1205 @item REMOTE_BREAKPOINT
1206 @item LITTLE_REMOTE_BREAKPOINT
1207 @item BIG_REMOTE_BREAKPOINT
1208 Similar to BREAKPOINT, but used for remote targets.
1209
1210 @item BREAKPOINT_FROM_PC (pcptr, lenptr)
1211
1212 Use the program counter to determine the contents and size of a
1213 breakpoint instruction.  It returns a pointer to a string of bytes that
1214 encode a breakpoint instruction, stores the length of the string to
1215 *lenptr, and adjusts pc (if necessary) to point to the actual memory
1216 location where the breakpoint should be inserted.
1217
1218 Although it is common to use a trap instruction for a breakpoint, it's
1219 not required; for instance, the bit pattern could be an invalid
1220 instruction.  The breakpoint must be no longer than the shortest
1221 instruction of the architecture.
1222
1223 Replaces all the other BREAKPOINTs.
1224
1225 @item CALL_DUMMY
1226 valops.c
1227 @item CALL_DUMMY_LOCATION
1228 inferior.h
1229 @item CALL_DUMMY_STACK_ADJUST
1230 valops.c
1231
1232 @item CANNOT_FETCH_REGISTER (regno)
1233 A C expression that should be nonzero if @var{regno} cannot be fetched
1234 from an inferior process.  This is only relevant if
1235 @code{FETCH_INFERIOR_REGISTERS} is not defined.
1236
1237 @item CANNOT_STORE_REGISTER (regno)
1238 A C expression that should be nonzero if @var{regno} should not be
1239 written to the target.  This is often the case for program counters,
1240 status words, and other special registers.  If this is not defined, GDB
1241 will assume that all registers may be written.
1242
1243 @item DO_DEFERRED_STORES
1244 @item CLEAR_DEFERRED_STORES
1245 Define this to execute any deferred stores of registers into the inferior,
1246 and to cancel any deferred stores.
1247
1248 Currently only implemented correctly for native Sparc configurations?
1249
1250 @item CPLUS_MARKER
1251 Define this to expand into the character that G++ uses to distinguish
1252 compiler-generated identifiers from programmer-specified identifiers.
1253 By default, this expands into @code{'$'}.  Most System V targets should
1254 define this to @code{'.'}.
1255
1256 @item DBX_PARM_SYMBOL_CLASS
1257 Hook for the @code{SYMBOL_CLASS} of a parameter when decoding DBX symbol
1258 information.  In the i960, parameters can be stored as locals or as
1259 args, depending on the type of the debug record.
1260
1261 @item DECR_PC_AFTER_BREAK
1262 Define this to be the amount by which to decrement the PC after the
1263 program encounters a breakpoint.  This is often the number of bytes in
1264 BREAKPOINT, though not always.  For most targets this value will be 0.
1265
1266 @item DECR_PC_AFTER_HW_BREAK
1267 Similarly, for hardware breakpoints.
1268
1269 @item DISABLE_UNSETTABLE_BREAK addr
1270 If defined, this should evaluate to 1 if @var{addr} is in a shared
1271 library in which breakpoints cannot be set and so should be disabled.
1272
1273 @item DO_REGISTERS_INFO
1274 If defined, use this to print the value of a register or all registers.
1275
1276 @item END_OF_TEXT_DEFAULT
1277 This is an expression that should designate the end of the text section
1278 (? FIXME ?)
1279
1280 @item EXTRACT_RETURN_VALUE(type,regbuf,valbuf)
1281 Define this to extract a function's return value of type @var{type} from
1282 the raw register state @var{regbuf} and copy that, in virtual format,
1283 into @var{valbuf}.
1284  
1285 @item EXTRACT_STRUCT_VALUE_ADDRESS(regbuf)
1286 Define this to extract from an array @var{regbuf} containing the (raw)
1287 register state, the address in which a function should return its
1288 structure value, as a CORE_ADDR (or an expression that can be used as
1289 one).
1290
1291 @item FLOAT_INFO
1292 If defined, then the `info float' command will print information about
1293 the processor's floating point unit.
1294
1295 @item FP_REGNUM
1296 The number of the frame pointer register.
1297
1298 @item FRAMELESS_FUNCTION_INVOCATION(fi, frameless)
1299 Define this to set the variable @var{frameless} to 1 if the function
1300 invocation represented by @var{fi} does not have a stack frame
1301 associated with it.  Otherwise set it to 0.
1302
1303 @item FRAME_ARGS_ADDRESS_CORRECT
1304 stack.c
1305
1306 @item FRAME_CHAIN(frame)
1307 Given @var{frame}, return a pointer to the calling frame.
1308
1309 @item FRAME_CHAIN_COMBINE(chain,frame)
1310 Define this to take the frame chain pointer and the frame's nominal
1311 address and produce the nominal address of the caller's frame.
1312 Presently only defined for HP PA.
1313
1314 @item FRAME_CHAIN_VALID(chain,thisframe)
1315
1316 Define this to be an expression that returns zero if the given frame is
1317 an outermost frame, with no caller, and nonzero otherwise.  Three common
1318 definitions are available. @code{default_frame_chain_valid} (the
1319 default) is nonzero if the chain pointer is nonzero and given frame's PC
1320 is not inside the startup file (such as @file{crt0.o}).
1321 @code{alternate_frame_chain_valid} is nonzero if the chain pointer is
1322 nonzero and the given frame's PC is not in @code{main()} or a known
1323 entry point function (such as @code{_start()}).
1324
1325 @item FRAME_INIT_SAVED_REGS(frame)
1326 See @file{frame.h}.  Determines the address of all registers in the
1327 current stack frame storing each in @code{frame->saved_regs}.  Space for
1328 @code{frame->saved_regs} shall be allocated by
1329 @code{FRAME_INIT_SAVED_REGS} using either
1330 @code{frame_saved_regs_zalloc} or @code{frame_obstack_alloc}.
1331
1332 @var{FRAME_FIND_SAVED_REGS} and @var{EXTRA_FRAME_INFO} are deprecated.
1333
1334 @item FRAME_NUM_ARGS (val, fi)
1335 For the frame described by @var{fi}, set @var{val} to the number of arguments
1336 that are being passed.
1337
1338 @item FRAME_SAVED_PC(frame)
1339 Given @var{frame}, return the pc saved there.  That is, the return
1340 address.
1341
1342 @item FUNCTION_EPILOGUE_SIZE
1343 For some COFF targets, the @code{x_sym.x_misc.x_fsize} field of the
1344 function end symbol is 0.  For such targets, you must define
1345 @code{FUNCTION_EPILOGUE_SIZE} to expand into the standard size of a
1346 function's epilogue.
1347
1348 @item GCC_COMPILED_FLAG_SYMBOL
1349 @item GCC2_COMPILED_FLAG_SYMBOL
1350 If defined, these are the names of the symbols that GDB will look for to
1351 detect that GCC compiled the file.  The default symbols are
1352 @code{gcc_compiled.} and @code{gcc2_compiled.}, respectively. (Currently
1353 only defined for the Delta 68.)
1354
1355 @item GDB_TARGET_IS_HPPA
1356 This determines whether horrible kludge code in dbxread.c and
1357 partial-stab.h is used to mangle multiple-symbol-table files from
1358 HPPA's.  This should all be ripped out, and a scheme like elfread.c
1359 used.
1360
1361 @item GDB_TARGET_IS_MACH386
1362 @item GDB_TARGET_IS_SUN3
1363 @item GDB_TARGET_IS_SUN386
1364 Kludges that should go away.
1365
1366 @item GET_LONGJMP_TARGET
1367 For most machines, this is a target-dependent parameter.  On the
1368 DECstation and the Iris, this is a native-dependent parameter, since
1369 <setjmp.h> is needed to define it.
1370
1371 This macro determines the target PC address that longjmp() will jump to,
1372 assuming that we have just stopped at a longjmp breakpoint.  It takes a
1373 CORE_ADDR * as argument, and stores the target PC value through this
1374 pointer.  It examines the current state of the machine as needed.
1375
1376 @item GET_SAVED_REGISTER
1377 Define this if you need to supply your own definition for the function
1378 @code{get_saved_register}.  Currently this is only done for the a29k.
1379
1380 @item HAVE_REGISTER_WINDOWS
1381 Define this if the target has register windows.
1382 @item REGISTER_IN_WINDOW_P (regnum)
1383 Define this to be an expression that is 1 if the given register is in
1384 the window.
1385
1386 @item IBM6000_TARGET
1387 Shows that we are configured for an IBM RS/6000 target.  This
1388 conditional should be eliminated (FIXME) and replaced by
1389 feature-specific macros.  It was introduced in haste and we are
1390 repenting at leisure.
1391
1392 @item IEEE_FLOAT
1393 Define this if the target system uses IEEE-format floating point numbers.
1394
1395 @item INIT_EXTRA_FRAME_INFO (fromleaf, frame)
1396 If additional information about the frame is required this should be
1397 stored in @code{frame->extra_info}.  Space for @code{frame->extra_info}
1398 is allocated using @code{frame_obstack_alloc}.
1399
1400 @item INIT_FRAME_PC (fromleaf, prev)
1401 This is a C statement that sets the pc of the frame pointed to by
1402 @var{prev}.  [By default...]
1403
1404 @item INNER_THAN (lhs,rhs)
1405 Returns non-zero if stack address @var{lhs} is inner than (nearer to the
1406 stack top) stack address @var{rhs}. Define this as @code{lhs < rhs} if
1407 the target's stack grows downward in memory, or @code{lhs > rsh} if the
1408 stack grows upward.
1409
1410 @item IN_SIGTRAMP (pc, name)
1411 Define this to return true if the given @var{pc} and/or @var{name}
1412 indicates that the current function is a sigtramp.
1413
1414 @item SIGTRAMP_START (pc)
1415 @item SIGTRAMP_END (pc)
1416 Define these to be the start and end address of the sigtramp for the
1417 given @var{pc}.  On machines where the address is just a compile time
1418 constant, the macro expansion will typically just ignore the supplied
1419 @var{pc}.
1420
1421 @item IN_SOLIB_CALL_TRAMPOLINE pc name
1422 Define this to evaluate to nonzero if the program is stopped in the
1423 trampoline that connects to a shared library.
1424
1425 @item IN_SOLIB_RETURN_TRAMPOLINE pc name
1426 Define this to evaluate to nonzero if the program is stopped in the
1427 trampoline that returns from a shared library.
1428
1429 @item IS_TRAPPED_INTERNALVAR (name)
1430 This is an ugly hook to allow the specification of special actions that
1431 should occur as a side-effect of setting the value of a variable
1432 internal to GDB.  Currently only used by the h8500.  Note that this
1433 could be either a host or target conditional.
1434
1435 @item NEED_TEXT_START_END
1436 Define this if GDB should determine the start and end addresses of the
1437 text section.  (Seems dubious.)
1438
1439 @item NO_HIF_SUPPORT
1440 (Specific to the a29k.)
1441
1442 @item SOFTWARE_SINGLE_STEP_P
1443 Define this as 1 if the target does not have a hardware single-step
1444 mechanism. The macro @code{SOFTWARE_SINGLE_STEP} must also be defined.
1445
1446 @item SOFTWARE_SINGLE_STEP(signal,insert_breapoints_p)
1447 A function that inserts or removes (dependant on
1448 @var{insert_breapoints_p}) breakpoints at each possible destinations of
1449 the next instruction. See @code{sparc-tdep.c} and @code{rs6000-tdep.c}
1450 for examples.
1451
1452 @item PCC_SOL_BROKEN
1453 (Used only in the Convex target.)
1454
1455 @item PC_IN_CALL_DUMMY
1456 inferior.h
1457
1458 @item PC_LOAD_SEGMENT
1459 If defined, print information about the load segment for the program
1460 counter.  (Defined only for the RS/6000.)
1461
1462 @item PC_REGNUM
1463 If the program counter is kept in a register, then define this macro to
1464 be the number of that register.  This need be defined only if
1465 @code{TARGET_WRITE_PC} is not defined.
1466
1467 @item NPC_REGNUM
1468 The number of the ``next program counter'' register, if defined.
1469
1470 @item NNPC_REGNUM
1471 The number of the ``next next program counter'' register, if defined.
1472 Currently, this is only defined for the Motorola 88K.
1473
1474 @item PRINT_REGISTER_HOOK (regno)
1475 If defined, this must be a function that prints the contents of the
1476 given register to standard output.
1477
1478 @item PRINT_TYPELESS_INTEGER
1479 This is an obscure substitute for @code{print_longest} that seems to
1480 have been defined for the Convex target.
1481
1482 @item PROCESS_LINENUMBER_HOOK
1483 A hook defined for XCOFF reading.
1484
1485 @item PROLOGUE_FIRSTLINE_OVERLAP
1486 (Only used in unsupported Convex configuration.)
1487
1488 @item PS_REGNUM
1489 If defined, this is the number of the processor status register.  (This
1490 definition is only used in generic code when parsing "$ps".)
1491
1492 @item POP_FRAME
1493 Used in @samp{call_function_by_hand} to remove an artificial stack
1494 frame.
1495
1496 @item PUSH_ARGUMENTS (nargs, args, sp, struct_return, struct_addr)
1497 Define this to push arguments onto the stack for inferior function call.
1498
1499 @item PUSH_DUMMY_FRAME
1500 Used in @samp{call_function_by_hand} to create an artificial stack frame.
1501
1502 @item REGISTER_BYTES
1503 The total amount of space needed to store GDB's copy of the machine's
1504 register state.
1505
1506 @item REGISTER_NAME(i)
1507 Return the name of register @var{i} as a string.  May return @var{NULL}
1508 or @var{NUL} to indicate that register @var{i} is not valid.
1509
1510 @item REG_STRUCT_HAS_ADDR (gcc_p, type)
1511 Define this to return 1 if the given type will be passed by pointer
1512 rather than directly.
1513
1514 @item SDB_REG_TO_REGNUM
1515 Define this to convert sdb register numbers into GDB regnums.  If not
1516 defined, no conversion will be done.
1517
1518 @item SHIFT_INST_REGS
1519 (Only used for m88k targets.)
1520
1521 @item SKIP_PROLOGUE (pc)
1522 A C statement that advances the @var{pc} across any function entry
1523 prologue instructions so as to reach ``real'' code.
1524
1525 @item SKIP_PROLOGUE_FRAMELESS_P
1526 A C statement that should behave similarly, but that can stop as soon as
1527 the function is known to have a frame.  If not defined,
1528 @code{SKIP_PROLOGUE} will be used instead.
1529
1530 @item SKIP_TRAMPOLINE_CODE (pc)
1531 If the target machine has trampoline code that sits between callers and
1532 the functions being called, then define this macro to return a new PC
1533 that is at the start of the real function.
1534
1535 @item SP_REGNUM
1536 Define this to be the number of the register that serves as the stack
1537 pointer.
1538
1539 @item STAB_REG_TO_REGNUM
1540 Define this to convert stab register numbers (as gotten from `r'
1541 declarations) into GDB regnums.  If not defined, no conversion will be
1542 done.
1543
1544 @item STACK_ALIGN (addr)
1545 Define this to adjust the address to the alignment required for the
1546 processor's stack.
1547
1548 @item STEP_SKIPS_DELAY (addr)
1549 Define this to return true if the address is of an instruction with a
1550 delay slot.  If a breakpoint has been placed in the instruction's delay
1551 slot, GDB will single-step over that instruction before resuming
1552 normally.  Currently only defined for the Mips.
1553
1554 @item STORE_RETURN_VALUE (type, valbuf)
1555 A C expression that stores a function return value of type @var{type},
1556 where @var{valbuf} is the address of the value to be stored.
1557
1558 @item SUN_FIXED_LBRAC_BUG
1559 (Used only for Sun-3 and Sun-4 targets.)
1560
1561 @item SYMBOL_RELOADING_DEFAULT
1562 The default value of the `symbol-reloading' variable.  (Never defined in
1563 current sources.)
1564
1565 @item TARGET_BYTE_ORDER_DEFAULT
1566 The ordering of bytes in the target.  This must be either
1567 @code{BIG_ENDIAN} or @code{LITTLE_ENDIAN}.  This macro replaces
1568 @var{TARGET_BYTE_ORDER} which is deprecated.
1569
1570 @item TARGET_BYTE_ORDER_SELECTABLE_P
1571 Non-zero if the target has both @code{BIG_ENDIAN} and
1572 @code{LITTLE_ENDIAN} variants.  This macro replaces
1573 @var{TARGET_BYTE_ORDER_SELECTABLE} which is deprecated.
1574
1575 @item TARGET_CHAR_BIT
1576 Number of bits in a char; defaults to 8.
1577
1578 @item TARGET_COMPLEX_BIT
1579 Number of bits in a complex number; defaults to @code{2 * TARGET_FLOAT_BIT}.
1580
1581 @item TARGET_DOUBLE_BIT
1582 Number of bits in a double float; defaults to @code{8 * TARGET_CHAR_BIT}.
1583
1584 @item TARGET_DOUBLE_COMPLEX_BIT
1585 Number of bits in a double complex; defaults to @code{2 * TARGET_DOUBLE_BIT}.
1586
1587 @item TARGET_FLOAT_BIT
1588 Number of bits in a float; defaults to @code{4 * TARGET_CHAR_BIT}.
1589
1590 @item TARGET_INT_BIT
1591 Number of bits in an integer; defaults to @code{4 * TARGET_CHAR_BIT}.
1592
1593 @item TARGET_LONG_BIT
1594 Number of bits in a long integer; defaults to @code{4 * TARGET_CHAR_BIT}.
1595
1596 @item TARGET_LONG_DOUBLE_BIT
1597 Number of bits in a long double float;
1598 defaults to @code{2 * TARGET_DOUBLE_BIT}.
1599
1600 @item TARGET_LONG_LONG_BIT
1601 Number of bits in a long long integer; defaults to @code{2 * TARGET_LONG_BIT}.
1602
1603 @item TARGET_PTR_BIT
1604 Number of bits in a pointer; defaults to @code{TARGET_INT_BIT}.
1605
1606 @item TARGET_SHORT_BIT
1607 Number of bits in a short integer; defaults to @code{2 * TARGET_CHAR_BIT}.
1608
1609 @item TARGET_READ_PC
1610 @item TARGET_WRITE_PC (val, pid)
1611 @item TARGET_READ_SP
1612 @item TARGET_WRITE_SP
1613 @item TARGET_READ_FP
1614 @item TARGET_WRITE_FP
1615 These change the behavior of @code{read_pc}, @code{write_pc},
1616 @code{read_sp}, @code{write_sp}, @code{read_fp} and @code{write_fp}.
1617 For most targets, these may be left undefined.  GDB will call the read
1618 and write register functions with the relevant @code{_REGNUM} argument.
1619
1620 These macros are useful when a target keeps one of these registers in a
1621 hard to get at place; for example, part in a segment register and part
1622 in an ordinary register.
1623
1624 @item TARGET_VIRTUAL_FRAME_POINTER(pc,regp,offsetp)
1625 Returns a @code{(register, offset)} pair representing the virtual 
1626 frame pointer in use at the code address @code{"pc"}.  If virtual 
1627 frame pointers are not used, a default definition simply returns 
1628 @code{FP_REGNUM}, with an offset of zero.
1629
1630 @item USE_STRUCT_CONVENTION (gcc_p, type)
1631 If defined, this must be an expression that is nonzero if a value of the
1632 given @var{type} being returned from a function must have space
1633 allocated for it on the stack.  @var{gcc_p} is true if the function
1634 being considered is known to have been compiled by GCC; this is helpful
1635 for systems where GCC is known to use different calling convention than
1636 other compilers.
1637
1638 @item VARIABLES_INSIDE_BLOCK (desc, gcc_p)
1639 For dbx-style debugging information, if the compiler puts variable
1640 declarations inside LBRAC/RBRAC blocks, this should be defined to be
1641 nonzero.  @var{desc} is the value of @code{n_desc} from the
1642 @code{N_RBRAC} symbol, and @var{gcc_p} is true if GDB has noticed the
1643 presence of either the @code{GCC_COMPILED_SYMBOL} or the
1644 @code{GCC2_COMPILED_SYMBOL}.  By default, this is 0.
1645
1646 @item OS9K_VARIABLES_INSIDE_BLOCK (desc, gcc_p)
1647 Similarly, for OS/9000.  Defaults to 1.
1648
1649 @end table
1650
1651 Motorola M68K target conditionals.
1652
1653 @table @code
1654
1655 @item BPT_VECTOR
1656 Define this to be the 4-bit location of the breakpoint trap vector.  If
1657 not defined, it will default to @code{0xf}.
1658
1659 @item REMOTE_BPT_VECTOR
1660 Defaults to @code{1}.
1661
1662 @end table
1663
1664 @section Adding a New Target
1665
1666 The following files define a target to GDB:
1667
1668 @table @file
1669
1670 @item gdb/config/@var{arch}/@var{ttt}.mt
1671 Contains a Makefile fragment specific to this target.  Specifies what
1672 object files are needed for target @var{ttt}, by defining
1673 @samp{TDEPFILES=@dots{}}.  Also specifies the header file which
1674 describes @var{ttt}, by defining @samp{TM_FILE= tm-@var{ttt}.h}.  You
1675 can also define @samp{TM_CFLAGS}, @samp{TM_CLIBS}, @samp{TM_CDEPS}, but
1676 these are now deprecated and may go away in future versions of GDB.
1677
1678 @item gdb/config/@var{arch}/tm-@var{ttt}.h
1679 (@file{tm.h} is a link to this file, created by configure).  Contains
1680 macro definitions about the target machine's registers, stack frame
1681 format and instructions.
1682
1683 @item gdb/@var{ttt}-tdep.c
1684 Contains any miscellaneous code required for this target machine.  On
1685 some machines it doesn't exist at all.  Sometimes the macros in
1686 @file{tm-@var{ttt}.h} become very complicated, so they are implemented
1687 as functions here instead, and the macro is simply defined to call the
1688 function.  This is vastly preferable, since it is easier to understand
1689 and debug.
1690
1691 @item gdb/config/@var{arch}/tm-@var{arch}.h
1692 This often exists to describe the basic layout of the target machine's
1693 processor chip (registers, stack, etc).  If used, it is included by
1694 @file{tm-@var{ttt}.h}.  It can be shared among many targets that use the
1695 same processor.
1696
1697 @item gdb/@var{arch}-tdep.c
1698 Similarly, there are often common subroutines that are shared by all
1699 target machines that use this particular architecture.
1700
1701 @end table
1702
1703 If you are adding a new operating system for an existing CPU chip, add a
1704 @file{config/tm-@var{os}.h} file that describes the operating system
1705 facilities that are unusual (extra symbol table info; the breakpoint
1706 instruction needed; etc).  Then write a @file{@var{arch}/tm-@var{os}.h}
1707 that just @code{#include}s @file{tm-@var{arch}.h} and
1708 @file{config/tm-@var{os}.h}.
1709
1710
1711 @node Target Vector Definition
1712
1713 @chapter Target Vector Definition
1714
1715 The target vector defines the interface between GDB's abstract handling
1716 of target systems, and the nitty-gritty code that actually exercises
1717 control over a process or a serial port.  GDB includes some 30-40
1718 different target vectors; however, each configuration of GDB includes
1719 only a few of them.
1720
1721 @section File Targets
1722
1723 Both executables and core files have target vectors.
1724
1725 @section Standard Protocol and Remote Stubs
1726
1727 GDB's file @file{remote.c} talks a serial protocol to code that runs in
1728 the target system.  GDB provides several sample ``stubs'' that can be
1729 integrated into target programs or operating systems for this purpose;
1730 they are named @file{*-stub.c}.
1731
1732 The GDB user's manual describes how to put such a stub into your target
1733 code.  What follows is a discussion of integrating the SPARC stub into a
1734 complicated operating system (rather than a simple program), by Stu
1735 Grossman, the author of this stub.
1736
1737 The trap handling code in the stub assumes the following upon entry to
1738 trap_low:
1739
1740 @enumerate
1741
1742 @item %l1 and %l2 contain pc and npc respectively at the time of the trap
1743
1744 @item traps are disabled
1745
1746 @item you are in the correct trap window
1747
1748 @end enumerate
1749
1750 As long as your trap handler can guarantee those conditions, then there
1751 is no reason why you shouldn't be able to `share' traps with the stub.
1752 The stub has no requirement that it be jumped to directly from the
1753 hardware trap vector.  That is why it calls @code{exceptionHandler()},
1754 which is provided by the external environment.  For instance, this could
1755 setup the hardware traps to actually execute code which calls the stub
1756 first, and then transfers to its own trap handler.
1757
1758 For the most point, there probably won't be much of an issue with
1759 `sharing' traps, as the traps we use are usually not used by the kernel,
1760 and often indicate unrecoverable error conditions.  Anyway, this is all
1761 controlled by a table, and is trivial to modify.  The most important
1762 trap for us is for @code{ta 1}.  Without that, we can't single step or
1763 do breakpoints.  Everything else is unnecessary for the proper operation
1764 of the debugger/stub.
1765
1766 From reading the stub, it's probably not obvious how breakpoints work.
1767 They are simply done by deposit/examine operations from GDB.
1768
1769 @section ROM Monitor Interface
1770
1771 @section Custom Protocols
1772
1773 @section Transport Layer
1774
1775 @section Builtin Simulator
1776
1777
1778 @node Native Debugging
1779
1780 @chapter Native Debugging
1781
1782 Several files control GDB's configuration for native support:
1783
1784 @table @file
1785
1786 @item gdb/config/@var{arch}/@var{xyz}.mh
1787 Specifies Makefile fragments needed when hosting @emph{or native} on
1788 machine @var{xyz}.  In particular, this lists the required
1789 native-dependent object files, by defining @samp{NATDEPFILES=@dots{}}.
1790 Also specifies the header file which describes native support on
1791 @var{xyz}, by defining @samp{NAT_FILE= nm-@var{xyz}.h}.  You can also
1792 define @samp{NAT_CFLAGS}, @samp{NAT_ADD_FILES}, @samp{NAT_CLIBS},
1793 @samp{NAT_CDEPS}, etc.; see @file{Makefile.in}.
1794
1795 @item gdb/config/@var{arch}/nm-@var{xyz}.h
1796 (@file{nm.h} is a link to this file, created by configure).  Contains C
1797 macro definitions describing the native system environment, such as
1798 child process control and core file support.
1799
1800 @item gdb/@var{xyz}-nat.c
1801 Contains any miscellaneous C code required for this native support of
1802 this machine.  On some machines it doesn't exist at all.
1803
1804 @end table
1805
1806 There are some ``generic'' versions of routines that can be used by
1807 various systems.  These can be customized in various ways by macros
1808 defined in your @file{nm-@var{xyz}.h} file.  If these routines work for
1809 the @var{xyz} host, you can just include the generic file's name (with
1810 @samp{.o}, not @samp{.c}) in @code{NATDEPFILES}.
1811
1812 Otherwise, if your machine needs custom support routines, you will need
1813 to write routines that perform the same functions as the generic file.
1814 Put them into @code{@var{xyz}-nat.c}, and put @code{@var{xyz}-nat.o}
1815 into @code{NATDEPFILES}.
1816
1817 @table @file
1818
1819 @item inftarg.c
1820 This contains the @emph{target_ops vector} that supports Unix child
1821 processes on systems which use ptrace and wait to control the child.
1822
1823 @item procfs.c
1824 This contains the @emph{target_ops vector} that supports Unix child
1825 processes on systems which use /proc to control the child.
1826
1827 @item fork-child.c
1828 This does the low-level grunge that uses Unix system calls to do a "fork
1829 and exec" to start up a child process.
1830
1831 @item infptrace.c
1832 This is the low level interface to inferior processes for systems using
1833 the Unix @code{ptrace} call in a vanilla way.
1834
1835 @end table
1836
1837 @section Native core file Support
1838
1839 @table @file
1840
1841 @item core-aout.c::fetch_core_registers()
1842 Support for reading registers out of a core file.  This routine calls
1843 @code{register_addr()}, see below.  Now that BFD is used to read core
1844 files, virtually all machines should use @code{core-aout.c}, and should
1845 just provide @code{fetch_core_registers} in @code{@var{xyz}-nat.c} (or
1846 @code{REGISTER_U_ADDR} in @code{nm-@var{xyz}.h}).
1847
1848 @item core-aout.c::register_addr()
1849 If your @code{nm-@var{xyz}.h} file defines the macro
1850 @code{REGISTER_U_ADDR(addr, blockend, regno)}, it should be defined to
1851 set @code{addr} to the offset within the @samp{user} struct of GDB
1852 register number @code{regno}.  @code{blockend} is the offset within the
1853 ``upage'' of @code{u.u_ar0}.  If @code{REGISTER_U_ADDR} is defined,
1854 @file{core-aout.c} will define the @code{register_addr()} function and
1855 use the macro in it.  If you do not define @code{REGISTER_U_ADDR}, but
1856 you are using the standard @code{fetch_core_registers()}, you will need
1857 to define your own version of @code{register_addr()}, put it into your
1858 @code{@var{xyz}-nat.c} file, and be sure @code{@var{xyz}-nat.o} is in
1859 the @code{NATDEPFILES} list.  If you have your own
1860 @code{fetch_core_registers()}, you may not need a separate
1861 @code{register_addr()}.  Many custom @code{fetch_core_registers()}
1862 implementations simply locate the registers themselves.@refill
1863
1864 @end table
1865
1866 When making GDB run native on a new operating system, to make it
1867 possible to debug core files, you will need to either write specific
1868 code for parsing your OS's core files, or customize
1869 @file{bfd/trad-core.c}.  First, use whatever @code{#include} files your
1870 machine uses to define the struct of registers that is accessible
1871 (possibly in the u-area) in a core file (rather than
1872 @file{machine/reg.h}), and an include file that defines whatever header
1873 exists on a core file (e.g. the u-area or a @samp{struct core}).  Then
1874 modify @code{trad_unix_core_file_p()} to use these values to set up the
1875 section information for the data segment, stack segment, any other
1876 segments in the core file (perhaps shared library contents or control
1877 information), ``registers'' segment, and if there are two discontiguous
1878 sets of registers (e.g.  integer and float), the ``reg2'' segment.  This
1879 section information basically delimits areas in the core file in a
1880 standard way, which the section-reading routines in BFD know how to seek
1881 around in.
1882
1883 Then back in GDB, you need a matching routine called
1884 @code{fetch_core_registers()}.  If you can use the generic one, it's in
1885 @file{core-aout.c}; if not, it's in your @file{@var{xyz}-nat.c} file.
1886 It will be passed a char pointer to the entire ``registers'' segment,
1887 its length, and a zero; or a char pointer to the entire ``regs2''
1888 segment, its length, and a 2.  The routine should suck out the supplied
1889 register values and install them into GDB's ``registers'' array.
1890
1891 If your system uses @file{/proc} to control processes, and uses ELF
1892 format core files, then you may be able to use the same routines for
1893 reading the registers out of processes and out of core files.
1894
1895 @section ptrace
1896
1897 @section /proc
1898
1899 @section win32
1900
1901 @section shared libraries
1902
1903 @section Native Conditionals
1904
1905 When GDB is configured and compiled, various macros are defined or left
1906 undefined, to control compilation when the host and target systems are
1907 the same.  These macros should be defined (or left undefined) in
1908 @file{nm-@var{system}.h}.
1909
1910 @table @code
1911
1912 @item ATTACH_DETACH
1913 If defined, then GDB will include support for the @code{attach} and
1914 @code{detach} commands.
1915
1916 @item CHILD_PREPARE_TO_STORE
1917 If the machine stores all registers at once in the child process, then
1918 define this to ensure that all values are correct.  This usually entails
1919 a read from the child.
1920
1921 [Note that this is incorrectly defined in @file{xm-@var{system}.h} files
1922 currently.]
1923
1924 @item FETCH_INFERIOR_REGISTERS
1925 Define this if the native-dependent code will provide its own routines
1926 @code{fetch_inferior_registers} and @code{store_inferior_registers} in
1927 @file{@var{HOST}-nat.c}.  If this symbol is @emph{not} defined, and
1928 @file{infptrace.c} is included in this configuration, the default
1929 routines in @file{infptrace.c} are used for these functions.
1930
1931 @item FILES_INFO_HOOK
1932 (Only defined for Convex.)
1933
1934 @item FP0_REGNUM
1935 This macro is normally defined to be the number of the first floating
1936 point register, if the machine has such registers.  As such, it would
1937 appear only in target-specific code.  However, /proc support uses this
1938 to decide whether floats are in use on this target.
1939
1940 @item GET_LONGJMP_TARGET
1941 For most machines, this is a target-dependent parameter.  On the
1942 DECstation and the Iris, this is a native-dependent parameter, since
1943 <setjmp.h> is needed to define it.
1944
1945 This macro determines the target PC address that longjmp() will jump to,
1946 assuming that we have just stopped at a longjmp breakpoint.  It takes a
1947 CORE_ADDR * as argument, and stores the target PC value through this
1948 pointer.  It examines the current state of the machine as needed.
1949
1950 @item KERNEL_U_ADDR
1951 Define this to the address of the @code{u} structure (the ``user
1952 struct'', also known as the ``u-page'') in kernel virtual memory.  GDB
1953 needs to know this so that it can subtract this address from absolute
1954 addresses in the upage, that are obtained via ptrace or from core files.
1955 On systems that don't need this value, set it to zero.
1956
1957 @item KERNEL_U_ADDR_BSD
1958 Define this to cause GDB to determine the address of @code{u} at
1959 runtime, by using Berkeley-style @code{nlist} on the kernel's image in
1960 the root directory.
1961
1962 @item KERNEL_U_ADDR_HPUX
1963 Define this to cause GDB to determine the address of @code{u} at
1964 runtime, by using HP-style @code{nlist} on the kernel's image in the
1965 root directory.
1966
1967 @item ONE_PROCESS_WRITETEXT
1968 Define this to be able to, when a breakpoint insertion fails, warn the
1969 user that another process may be running with the same executable.
1970
1971 @item PROC_NAME_FMT
1972 Defines the format for the name of a @file{/proc} device.  Should be
1973 defined in @file{nm.h} @emph{only} in order to override the default
1974 definition in @file{procfs.c}.
1975
1976 @item PTRACE_FP_BUG
1977 mach386-xdep.c
1978
1979 @item PTRACE_ARG3_TYPE
1980 The type of the third argument to the @code{ptrace} system call, if it
1981 exists and is different from @code{int}.
1982
1983 @item REGISTER_U_ADDR
1984 Defines the offset of the registers in the ``u area''.
1985
1986 @item SHELL_COMMAND_CONCAT
1987 If defined, is a string to prefix on the shell command used to start the
1988 inferior.
1989
1990 @item SHELL_FILE
1991 If defined, this is the name of the shell to use to run the inferior.
1992 Defaults to @code{"/bin/sh"}.
1993
1994 @item SOLIB_ADD (filename, from_tty, targ)
1995 Define this to expand into an expression that will cause the symbols in
1996 @var{filename} to be added to GDB's symbol table.
1997
1998 @item SOLIB_CREATE_INFERIOR_HOOK
1999 Define this to expand into any shared-library-relocation code that you
2000 want to be run just after the child process has been forked.
2001
2002 @item START_INFERIOR_TRAPS_EXPECTED
2003 When starting an inferior, GDB normally expects to trap twice; once when
2004 the shell execs, and once when the program itself execs.  If the actual
2005 number of traps is something other than 2, then define this macro to
2006 expand into the number expected.
2007
2008 @item SVR4_SHARED_LIBS
2009 Define this to indicate that SVR4-style shared libraries are in use.
2010
2011 @item USE_PROC_FS
2012 This determines whether small routines in @file{*-tdep.c}, which
2013 translate register values between GDB's internal representation and the
2014 /proc representation, are compiled.
2015
2016 @item U_REGS_OFFSET
2017 This is the offset of the registers in the upage.  It need only be
2018 defined if the generic ptrace register access routines in
2019 @file{infptrace.c} are being used (that is, @file{infptrace.c} is
2020 configured in, and @code{FETCH_INFERIOR_REGISTERS} is not defined).  If
2021 the default value from @file{infptrace.c} is good enough, leave it
2022 undefined.
2023
2024 The default value means that u.u_ar0 @emph{points to} the location of
2025 the registers.  I'm guessing that @code{#define U_REGS_OFFSET 0} means
2026 that u.u_ar0 @emph{is} the location of the registers.
2027
2028 @item CLEAR_SOLIB
2029 objfiles.c
2030
2031 @item DEBUG_PTRACE
2032 Define this to debug ptrace calls.
2033
2034 @end table
2035
2036
2037 @node Support Libraries
2038
2039 @chapter Support Libraries
2040
2041 @section BFD
2042
2043 BFD provides support for GDB in several ways:
2044
2045 @table @emph
2046
2047 @item identifying executable and core files
2048 BFD will identify a variety of file types, including a.out, coff, and
2049 several variants thereof, as well as several kinds of core files.
2050
2051 @item access to sections of files
2052 BFD parses the file headers to determine the names, virtual addresses,
2053 sizes, and file locations of all the various named sections in files
2054 (such as the text section or the data section).  GDB simply calls BFD to
2055 read or write section X at byte offset Y for length Z.
2056
2057 @item specialized core file support
2058 BFD provides routines to determine the failing command name stored in a
2059 core file, the signal with which the program failed, and whether a core
2060 file matches (i.e. could be a core dump of) a particular executable
2061 file.
2062
2063 @item locating the symbol information
2064 GDB uses an internal interface of BFD to determine where to find the
2065 symbol information in an executable file or symbol-file.  GDB itself
2066 handles the reading of symbols, since BFD does not ``understand'' debug
2067 symbols, but GDB uses BFD's cached information to find the symbols,
2068 string table, etc.
2069
2070 @end table
2071
2072 @section opcodes
2073
2074 The opcodes library provides GDB's disassembler.  (It's a separate
2075 library because it's also used in binutils, for @file{objdump}).
2076
2077 @section readline
2078
2079 @section mmalloc
2080
2081 @section libiberty
2082
2083 @section gnu-regex
2084
2085 Regex conditionals.
2086
2087 @table @code
2088
2089 @item C_ALLOCA
2090
2091 @item NFAILURES
2092
2093 @item RE_NREGS
2094
2095 @item SIGN_EXTEND_CHAR
2096
2097 @item SWITCH_ENUM_BUG
2098
2099 @item SYNTAX_TABLE
2100
2101 @item Sword
2102
2103 @item sparc
2104
2105 @end table
2106
2107 @section include
2108
2109 @node Coding
2110
2111 @chapter Coding
2112
2113 This chapter covers topics that are lower-level than the major
2114 algorithms of GDB.
2115
2116 @section Cleanups
2117
2118 Cleanups are a structured way to deal with things that need to be done
2119 later.  When your code does something (like @code{malloc} some memory,
2120 or open a file) that needs to be undone later (e.g. free the memory or
2121 close the file), it can make a cleanup.  The cleanup will be done at
2122 some future point: when the command is finished, when an error occurs,
2123 or when your code decides it's time to do cleanups.
2124
2125 You can also discard cleanups, that is, throw them away without doing
2126 what they say.  This is only done if you ask that it be done.
2127
2128 Syntax:
2129
2130 @table @code
2131
2132 @item struct cleanup *@var{old_chain};
2133 Declare a variable which will hold a cleanup chain handle.
2134
2135 @item @var{old_chain} = make_cleanup (@var{function}, @var{arg});
2136 Make a cleanup which will cause @var{function} to be called with
2137 @var{arg} (a @code{char *}) later.  The result, @var{old_chain}, is a
2138 handle that can be passed to @code{do_cleanups} or
2139 @code{discard_cleanups} later.  Unless you are going to call
2140 @code{do_cleanups} or @code{discard_cleanups} yourself, you can ignore
2141 the result from @code{make_cleanup}.
2142
2143 @item do_cleanups (@var{old_chain});
2144 Perform all cleanups done since @code{make_cleanup} returned
2145 @var{old_chain}.  E.g.:
2146 @example
2147 make_cleanup (a, 0); 
2148 old = make_cleanup (b, 0); 
2149 do_cleanups (old);
2150 @end example
2151 @noindent
2152 will call @code{b()} but will not call @code{a()}.  The cleanup that
2153 calls @code{a()} will remain in the cleanup chain, and will be done
2154 later unless otherwise discarded.@refill
2155
2156 @item discard_cleanups (@var{old_chain});
2157 Same as @code{do_cleanups} except that it just removes the cleanups from
2158 the chain and does not call the specified functions.
2159
2160 @end table
2161
2162 Some functions, e.g. @code{fputs_filtered()} or @code{error()}, specify
2163 that they ``should not be called when cleanups are not in place''.  This
2164 means that any actions you need to reverse in the case of an error or
2165 interruption must be on the cleanup chain before you call these
2166 functions, since they might never return to your code (they
2167 @samp{longjmp} instead).
2168
2169 @section Wrapping Output Lines
2170
2171 Output that goes through @code{printf_filtered} or @code{fputs_filtered}
2172 or @code{fputs_demangled} needs only to have calls to @code{wrap_here}
2173 added in places that would be good breaking points.  The utility
2174 routines will take care of actually wrapping if the line width is
2175 exceeded.
2176
2177 The argument to @code{wrap_here} is an indentation string which is
2178 printed @emph{only} if the line breaks there.  This argument is saved
2179 away and used later.  It must remain valid until the next call to
2180 @code{wrap_here} or until a newline has been printed through the
2181 @code{*_filtered} functions.  Don't pass in a local variable and then
2182 return!
2183
2184 It is usually best to call @code{wrap_here()} after printing a comma or
2185 space.  If you call it before printing a space, make sure that your
2186 indentation properly accounts for the leading space that will print if
2187 the line wraps there.
2188
2189 Any function or set of functions that produce filtered output must
2190 finish by printing a newline, to flush the wrap buffer, before switching
2191 to unfiltered (``@code{printf}'') output.  Symbol reading routines that
2192 print warnings are a good example.
2193
2194 @section GDB Coding Standards
2195
2196 GDB follows the GNU coding standards, as described in
2197 @file{etc/standards.texi}.  This file is also available for anonymous
2198 FTP from GNU archive sites.  GDB takes a strict interpretation of the
2199 standard; in general, when the GNU standard recommends a practice but
2200 does not require it, GDB requires it.
2201
2202 GDB follows an additional set of coding standards specific to GDB,
2203 as described in the following sections.
2204
2205 You can configure with @samp{--enable-build-warnings} to get GCC to
2206 check on a number of these rules.  GDB sources ought not to engender any
2207 complaints, unless they are caused by bogus host systems.  (The exact
2208 set of enabled warnings is currently @samp{-Wall -Wpointer-arith
2209 -Wstrict-prototypes -Wmissing-prototypes -Wmissing-declarations}.
2210
2211 @subsection Formatting
2212
2213 The standard GNU recommendations for formatting must be followed
2214 strictly.
2215
2216 Note that while in a definition, the function's name must be in column
2217 zero; in a function declaration, the name must be on the same line as
2218 the return type.
2219
2220 In addition, there must be a space between a function or macro name and
2221 the opening parenthesis of its argument list (except for macro
2222 definitions, as required by C).  There must not be a space after an open
2223 paren/bracket or before a close paren/bracket.
2224
2225 While additional whitespace is generally helpful for reading, do not use
2226 more than one blank line to separate blocks, and avoid adding whitespace
2227 after the end of a program line (as of 1/99, some 600 lines had whitespace
2228 after the semicolon).  Excess whitespace causes difficulties for diff and
2229 patch.
2230
2231 @subsection Comments
2232
2233 The standard GNU requirements on comments must be followed strictly.
2234
2235 Block comments must appear in the following form, with no `/*'- or
2236 '*/'-only lines, and no leading `*':
2237
2238 @example @code
2239 /* Wait for control to return from inferior to debugger.  If inferior
2240    gets a signal, we may decide to start it up again instead of
2241    returning.  That is why there is a loop in this function.  When
2242    this function actually returns it means the inferior should be left
2243    stopped and GDB should read more commands.  */
2244 @end example
2245
2246 (Note that this format is encouraged by Emacs; tabbing for a multi-line
2247 comment works correctly, and M-Q fills the block consistently.)
2248
2249 Put a blank line between the block comments preceding function or
2250 variable definitions, and the definition itself.
2251
2252 In general, put function-body comments on lines by themselves, rather
2253 than trying to fit them into the 20 characters left at the end of a
2254 line, since either the comment or the code will inevitably get longer
2255 than will fit, and then somebody will have to move it anyhow.
2256
2257 @subsection C Usage
2258
2259 Code must not depend on the sizes of C data types, the format of the
2260 host's floating point numbers, the alignment of anything, or the order
2261 of evaluation of expressions.
2262
2263 Use functions freely.  There are only a handful of compute-bound areas
2264 in GDB that might be affected by the overhead of a function call, mainly
2265 in symbol reading.  Most of GDB's performance is limited by the target
2266 interface (whether serial line or system call).
2267
2268 However, use functions with moderation.  A thousand one-line functions
2269 are just as hard to understand as a single thousand-line function.
2270
2271 @subsection Function Prototypes
2272
2273 Prototypes must be used to @emph{declare} functions but never to
2274 @emph{define} them.  Prototypes for GDB functions must include both the
2275 argument type and name, with the name matching that used in the actual
2276 function definition.
2277
2278 For the sake of compatibility with pre-ANSI compilers, define prototypes
2279 with the @code{PARAMS} macro:
2280
2281 @example @code
2282 extern int memory_remove_breakpoint PARAMS ((CORE_ADDR addr,
2283                                              char *contents_cache));
2284 @end example
2285
2286 Note the double parentheses around the parameter types.  This allows an
2287 arbitrary number of parameters to be described, without freaking out the
2288 C preprocessor.  When the function has no parameters, it should be
2289 described like:
2290
2291 @example @code
2292 extern void noprocess PARAMS ((void));
2293 @end example
2294
2295 The @code{PARAMS} macro expands to its argument in ANSI C, or to a
2296 simple @code{()} in traditional C.
2297
2298 All external functions should have a @code{PARAMS} declaration in a
2299 header file that callers include, except for @code{_initialize_*}
2300 functions, which must be external so that @file{init.c} construction
2301 works, but shouldn't be visible to random source files.
2302
2303 All static functions must be declared in a block near the top of the
2304 source file.
2305
2306 @subsection Clean Design
2307
2308 In addition to getting the syntax right, there's the little question of
2309 semantics.  Some things are done in certain ways in GDB because long
2310 experience has shown that the more obvious ways caused various kinds of
2311 trouble.
2312
2313 You can't assume the byte order of anything that comes from a target
2314 (including @var{value}s, object files, and instructions).  Such things
2315 must be byte-swapped using @code{SWAP_TARGET_AND_HOST} in GDB, or one of
2316 the swap routines defined in @file{bfd.h}, such as @code{bfd_get_32}.
2317
2318 You can't assume that you know what interface is being used to talk to
2319 the target system.  All references to the target must go through the
2320 current @code{target_ops} vector.
2321
2322 You can't assume that the host and target machines are the same machine
2323 (except in the ``native'' support modules).  In particular, you can't
2324 assume that the target machine's header files will be available on the
2325 host machine.  Target code must bring along its own header files --
2326 written from scratch or explicitly donated by their owner, to avoid
2327 copyright problems.
2328
2329 Insertion of new @code{#ifdef}'s will be frowned upon.  It's much better
2330 to write the code portably than to conditionalize it for various
2331 systems.
2332
2333 New @code{#ifdef}'s which test for specific compilers or manufacturers
2334 or operating systems are unacceptable.  All @code{#ifdef}'s should test
2335 for features.  The information about which configurations contain which
2336 features should be segregated into the configuration files.  Experience
2337 has proven far too often that a feature unique to one particular system
2338 often creeps into other systems; and that a conditional based on some
2339 predefined macro for your current system will become worthless over
2340 time, as new versions of your system come out that behave differently
2341 with regard to this feature.
2342
2343 Adding code that handles specific architectures, operating systems,
2344 target interfaces, or hosts, is not acceptable in generic code.  If a
2345 hook is needed at that point, invent a generic hook and define it for
2346 your configuration, with something like:
2347
2348 @example
2349 #ifdef  WRANGLE_SIGNALS
2350    WRANGLE_SIGNALS (signo);
2351 #endif
2352 @end example
2353
2354 In your host, target, or native configuration file, as appropriate,
2355 define @code{WRANGLE_SIGNALS} to do the machine-dependent thing.  Take a
2356 bit of care in defining the hook, so that it can be used by other ports
2357 in the future, if they need a hook in the same place.
2358
2359 If the hook is not defined, the code should do whatever "most" machines
2360 want.  Using @code{#ifdef}, as above, is the preferred way to do this,
2361 but sometimes that gets convoluted, in which case use
2362
2363 @example
2364 #ifndef SPECIAL_FOO_HANDLING
2365 #define SPECIAL_FOO_HANDLING(pc, sp) (0)
2366 #endif
2367 @end example
2368
2369 where the macro is used or in an appropriate header file.
2370
2371 Whether to include a @dfn{small} hook, a hook around the exact pieces of
2372 code which are system-dependent, or whether to replace a whole function
2373 with a hook depends on the case.  A good example of this dilemma can be
2374 found in @code{get_saved_register}.  All machines that GDB 2.8 ran on
2375 just needed the @code{FRAME_FIND_SAVED_REGS} hook to find the saved
2376 registers.  Then the SPARC and Pyramid came along, and
2377 @code{HAVE_REGISTER_WINDOWS} and @code{REGISTER_IN_WINDOW_P} were
2378 introduced.  Then the 29k and 88k required the @code{GET_SAVED_REGISTER}
2379 hook.  The first three are examples of small hooks; the latter replaces
2380 a whole function.  In this specific case, it is useful to have both
2381 kinds; it would be a bad idea to replace all the uses of the small hooks
2382 with @code{GET_SAVED_REGISTER}, since that would result in much
2383 duplicated code.  Other times, duplicating a few lines of code here or
2384 there is much cleaner than introducing a large number of small hooks.
2385
2386 Another way to generalize GDB along a particular interface is with an
2387 attribute struct.  For example, GDB has been generalized to handle
2388 multiple kinds of remote interfaces -- not by #ifdef's everywhere, but
2389 by defining the "target_ops" structure and having a current target (as
2390 well as a stack of targets below it, for memory references).  Whenever
2391 something needs to be done that depends on which remote interface we are
2392 using, a flag in the current target_ops structure is tested (e.g.
2393 `target_has_stack'), or a function is called through a pointer in the
2394 current target_ops structure.  In this way, when a new remote interface
2395 is added, only one module needs to be touched -- the one that actually
2396 implements the new remote interface.  Other examples of
2397 attribute-structs are BFD access to multiple kinds of object file
2398 formats, or GDB's access to multiple source languages.
2399
2400 Please avoid duplicating code.  For example, in GDB 3.x all the code
2401 interfacing between @code{ptrace} and the rest of GDB was duplicated in
2402 @file{*-dep.c}, and so changing something was very painful.  In GDB 4.x,
2403 these have all been consolidated into @file{infptrace.c}.
2404 @file{infptrace.c} can deal with variations between systems the same way
2405 any system-independent file would (hooks, #if defined, etc.), and
2406 machines which are radically different don't need to use infptrace.c at
2407 all.
2408
2409
2410 @node Porting GDB
2411
2412 @chapter Porting GDB
2413
2414 Most of the work in making GDB compile on a new machine is in specifying
2415 the configuration of the machine.  This is done in a dizzying variety of
2416 header files and configuration scripts, which we hope to make more
2417 sensible soon.  Let's say your new host is called an @var{xyz} (e.g.
2418 @samp{sun4}), and its full three-part configuration name is
2419 @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}} (e.g.  @samp{sparc-sun-sunos4}).
2420 In particular:
2421
2422 In the top level directory, edit @file{config.sub} and add @var{arch},
2423 @var{xvend}, and @var{xos} to the lists of supported architectures,
2424 vendors, and operating systems near the bottom of the file.  Also, add
2425 @var{xyz} as an alias that maps to
2426 @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}}.  You can test your changes by
2427 running
2428
2429 @example
2430 ./config.sub @var{xyz}
2431 @end example
2432 @noindent
2433 and
2434 @example
2435 ./config.sub @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}}
2436 @end example
2437 @noindent
2438 which should both respond with @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}}
2439 and no error messages.
2440
2441 You need to port BFD, if that hasn't been done already.  Porting BFD is
2442 beyond the scope of this manual.
2443
2444 To configure GDB itself, edit @file{gdb/configure.host} to recognize
2445 your system and set @code{gdb_host} to @var{xyz}, and (unless your
2446 desired target is already available) also edit @file{gdb/configure.tgt},
2447 setting @code{gdb_target} to something appropriate (for instance,
2448 @var{xyz}).
2449
2450 Finally, you'll need to specify and define GDB's host-, native-, and
2451 target-dependent @file{.h} and @file{.c} files used for your
2452 configuration.
2453
2454 @section Configuring GDB for Release
2455
2456 From the top level directory (containing @file{gdb}, @file{bfd},
2457 @file{libiberty}, and so on):
2458 @example
2459 make -f Makefile.in gdb.tar.gz
2460 @end example
2461
2462 This will properly configure, clean, rebuild any files that are
2463 distributed pre-built (e.g. @file{c-exp.tab.c} or @file{refcard.ps}),
2464 and will then make a tarfile.  (If the top level directory has already
2465 been configured, you can just do @code{make gdb.tar.gz} instead.)
2466
2467 This procedure requires:
2468 @itemize @bullet
2469 @item symbolic links
2470 @item @code{makeinfo} (texinfo2 level)
2471 @item @TeX{}
2472 @item @code{dvips}
2473 @item @code{yacc} or @code{bison}
2474 @end itemize
2475 @noindent
2476 @dots{} and the usual slew of utilities (@code{sed}, @code{tar}, etc.).
2477
2478 @subheading TEMPORARY RELEASE PROCEDURE FOR DOCUMENTATION
2479
2480 @file{gdb.texinfo} is currently marked up using the texinfo-2 macros,
2481 which are not yet a default for anything (but we have to start using
2482 them sometime).
2483
2484 For making paper, the only thing this implies is the right generation of
2485 @file{texinfo.tex} needs to be included in the distribution.
2486
2487 For making info files, however, rather than duplicating the texinfo2
2488 distribution, generate @file{gdb-all.texinfo} locally, and include the
2489 files @file{gdb.info*} in the distribution.  Note the plural;
2490 @code{makeinfo} will split the document into one overall file and five
2491 or so included files.
2492
2493 @node Hints
2494
2495 @chapter Hints
2496
2497 Check the @file{README} file, it often has useful information that does not
2498 appear anywhere else in the directory.
2499
2500 @menu
2501 * Getting Started::             Getting started working on GDB
2502 * Debugging GDB::               Debugging GDB with itself
2503 @end menu
2504
2505 @node Getting Started,,, Hints
2506
2507 @section Getting Started
2508
2509 GDB is a large and complicated program, and if you first starting to
2510 work on it, it can be hard to know where to start.  Fortunately, if you
2511 know how to go about it, there are ways to figure out what is going on.
2512
2513 This manual, the GDB Internals manual, has information which applies
2514 generally to many parts of GDB.
2515
2516 Information about particular functions or data structures are located in
2517 comments with those functions or data structures.  If you run across a
2518 function or a global variable which does not have a comment correctly
2519 explaining what is does, this can be thought of as a bug in GDB; feel
2520 free to submit a bug report, with a suggested comment if you can figure
2521 out what the comment should say.  If you find a comment which is
2522 actually wrong, be especially sure to report that.
2523
2524 Comments explaining the function of macros defined in host, target, or
2525 native dependent files can be in several places.  Sometimes they are
2526 repeated every place the macro is defined.  Sometimes they are where the
2527 macro is used.  Sometimes there is a header file which supplies a
2528 default definition of the macro, and the comment is there.  This manual
2529 also documents all the available macros.
2530 @c (@pxref{Host Conditionals}, @pxref{Target
2531 @c Conditionals}, @pxref{Native Conditionals}, and @pxref{Obsolete
2532 @c Conditionals})
2533
2534 Start with the header files.  Once you some idea of how GDB's internal
2535 symbol tables are stored (see @file{symtab.h}, @file{gdbtypes.h}), you
2536 will find it much easier to understand the code which uses and creates
2537 those symbol tables.
2538
2539 You may wish to process the information you are getting somehow, to
2540 enhance your understanding of it.  Summarize it, translate it to another
2541 language, add some (perhaps trivial or non-useful) feature to GDB, use
2542 the code to predict what a test case would do and write the test case
2543 and verify your prediction, etc.  If you are reading code and your eyes
2544 are starting to glaze over, this is a sign you need to use a more active
2545 approach.
2546
2547 Once you have a part of GDB to start with, you can find more
2548 specifically the part you are looking for by stepping through each
2549 function with the @code{next} command.  Do not use @code{step} or you
2550 will quickly get distracted; when the function you are stepping through
2551 calls another function try only to get a big-picture understanding
2552 (perhaps using the comment at the beginning of the function being
2553 called) of what it does.  This way you can identify which of the
2554 functions being called by the function you are stepping through is the
2555 one which you are interested in.  You may need to examine the data
2556 structures generated at each stage, with reference to the comments in
2557 the header files explaining what the data structures are supposed to
2558 look like.
2559
2560 Of course, this same technique can be used if you are just reading the
2561 code, rather than actually stepping through it.  The same general
2562 principle applies---when the code you are looking at calls something
2563 else, just try to understand generally what the code being called does,
2564 rather than worrying about all its details.
2565
2566 A good place to start when tracking down some particular area is with a
2567 command which invokes that feature.  Suppose you want to know how
2568 single-stepping works.  As a GDB user, you know that the @code{step}
2569 command invokes single-stepping.  The command is invoked via command
2570 tables (see @file{command.h}); by convention the function which actually
2571 performs the command is formed by taking the name of the command and
2572 adding @samp{_command}, or in the case of an @code{info} subcommand,
2573 @samp{_info}.  For example, the @code{step} command invokes the
2574 @code{step_command} function and the @code{info display} command invokes
2575 @code{display_info}.  When this convention is not followed, you might
2576 have to use @code{grep} or @kbd{M-x tags-search} in emacs, or run GDB on
2577 itself and set a breakpoint in @code{execute_command}.
2578
2579 If all of the above fail, it may be appropriate to ask for information
2580 on @code{bug-gdb}.  But @emph{never} post a generic question like ``I was
2581 wondering if anyone could give me some tips about understanding
2582 GDB''---if we had some magic secret we would put it in this manual.
2583 Suggestions for improving the manual are always welcome, of course.
2584
2585 @node Debugging GDB,,,Hints
2586
2587 @section Debugging GDB with itself
2588
2589 If GDB is limping on your machine, this is the preferred way to get it
2590 fully functional.  Be warned that in some ancient Unix systems, like
2591 Ultrix 4.2, a program can't be running in one process while it is being
2592 debugged in another.  Rather than typing the command @code{@w{./gdb
2593 ./gdb}}, which works on Suns and such, you can copy @file{gdb} to
2594 @file{gdb2} and then type @code{@w{./gdb ./gdb2}}.
2595
2596 When you run GDB in the GDB source directory, it will read a
2597 @file{.gdbinit} file that sets up some simple things to make debugging
2598 gdb easier.  The @code{info} command, when executed without a subcommand
2599 in a GDB being debugged by gdb, will pop you back up to the top level
2600 gdb.  See @file{.gdbinit} for details.
2601
2602 If you use emacs, you will probably want to do a @code{make TAGS} after
2603 you configure your distribution; this will put the machine dependent
2604 routines for your local machine where they will be accessed first by
2605 @kbd{M-.}
2606
2607 Also, make sure that you've either compiled GDB with your local cc, or
2608 have run @code{fixincludes} if you are compiling with gcc.
2609
2610 @section Submitting Patches
2611
2612 Thanks for thinking of offering your changes back to the community of
2613 GDB users.  In general we like to get well designed enhancements.
2614 Thanks also for checking in advance about the best way to transfer the
2615 changes.
2616
2617 The GDB maintainers will only install ``cleanly designed'' patches.  You
2618 may not always agree on what is clean design.
2619 @c @pxref{Coding Style}, @pxref{Clean Design}.
2620
2621 If the maintainers don't have time to put the patch in when it arrives,
2622 or if there is any question about a patch, it goes into a large queue
2623 with everyone else's patches and bug reports.
2624
2625 The legal issue is that to incorporate substantial changes requires a
2626 copyright assignment from you and/or your employer, granting ownership
2627 of the changes to the Free Software Foundation.  You can get the
2628 standard document for doing this by sending mail to
2629 @code{gnu@@prep.ai.mit.edu} and asking for it.  I recommend that people
2630 write in "All programs owned by the Free Software Foundation" as "NAME
2631 OF PROGRAM", so that changes in many programs (not just GDB, but GAS,
2632 Emacs, GCC, etc) can be contributed with only one piece of legalese
2633 pushed through the bureacracy and filed with the FSF.  I can't start
2634 merging changes until this paperwork is received by the FSF (their
2635 rules, which I follow since I maintain it for them).
2636
2637 Technically, the easiest way to receive changes is to receive each
2638 feature as a small context diff or unidiff, suitable for "patch".
2639 Each message sent to me should include the changes to C code and
2640 header files for a single feature, plus ChangeLog entries for each
2641 directory where files were modified, and diffs for any changes needed
2642 to the manuals (gdb/doc/gdb.texi or gdb/doc/gdbint.texi).  If there
2643 are a lot of changes for a single feature, they can be split down
2644 into multiple messages.
2645
2646 In this way, if I read and like the feature, I can add it to the
2647 sources with a single patch command, do some testing, and check it in.
2648 If you leave out the ChangeLog, I have to write one.  If you leave
2649 out the doc, I have to puzzle out what needs documenting.  Etc.
2650
2651 The reason to send each change in a separate message is that I will
2652 not install some of the changes.  They'll be returned to you with
2653 questions or comments.  If I'm doing my job, my message back to you
2654 will say what you have to fix in order to make the change acceptable.
2655 The reason to have separate messages for separate features is so
2656 that other changes (which I @emph{am} willing to accept) can be installed
2657 while one or more changes are being reworked.  If multiple features
2658 are sent in a single message, I tend to not put in the effort to sort
2659 out the acceptable changes from the unacceptable, so none of the
2660 features get installed until all are acceptable.
2661
2662 If this sounds painful or authoritarian, well, it is.  But I get a lot
2663 of bug reports and a lot of patches, and most of them don't get
2664 installed because I don't have the time to finish the job that the bug
2665 reporter or the contributor could have done.  Patches that arrive
2666 complete, working, and well designed, tend to get installed on the day
2667 they arrive.  The others go into a queue and get installed if and when
2668 I scan back over the queue -- which can literally take months
2669 sometimes.  It's in both our interests to make patch installation easy
2670 -- you get your changes installed, and I make some forward progress on
2671 GDB in a normal 12-hour day (instead of them having to wait until I
2672 have a 14-hour or 16-hour day to spend cleaning up patches before I
2673 can install them).
2674
2675 Please send patches directly to the GDB maintainers at
2676 @code{gdb-patches@@cygnus.com}.
2677
2678 @section Obsolete Conditionals
2679
2680 Fragments of old code in GDB sometimes reference or set the following
2681 configuration macros.  They should not be used by new code, and old uses
2682 should be removed as those parts of the debugger are otherwise touched.
2683
2684 @table @code
2685
2686 @item STACK_END_ADDR
2687 This macro used to define where the end of the stack appeared, for use
2688 in interpreting core file formats that don't record this address in the
2689 core file itself.  This information is now configured in BFD, and GDB
2690 gets the info portably from there.  The values in GDB's configuration
2691 files should be moved into BFD configuration files (if needed there),
2692 and deleted from all of GDB's config files.
2693
2694 Any @file{@var{foo}-xdep.c} file that references STACK_END_ADDR
2695 is so old that it has never been converted to use BFD.  Now that's old!
2696
2697 @item PYRAMID_CONTROL_FRAME_DEBUGGING
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