Merge from vendor branch NTPD:
[dragonfly.git] / contrib / gdb-6.2.1 / gdb / ax-gdb.c
1 /* GDB-specific functions for operating on agent expressions.
2
3    Copyright 1998, 1999, 2000, 2001, 2003 Free Software Foundation,
4    Inc.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program; if not, write to the Free Software
20    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
21    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
22
23 #include "defs.h"
24 #include "symtab.h"
25 #include "symfile.h"
26 #include "gdbtypes.h"
27 #include "value.h"
28 #include "expression.h"
29 #include "command.h"
30 #include "gdbcmd.h"
31 #include "frame.h"
32 #include "target.h"
33 #include "ax.h"
34 #include "ax-gdb.h"
35 #include "gdb_string.h"
36 #include "block.h"
37 #include "regcache.h"
38
39 /* To make sense of this file, you should read doc/agentexpr.texi.
40    Then look at the types and enums in ax-gdb.h.  For the code itself,
41    look at gen_expr, towards the bottom; that's the main function that
42    looks at the GDB expressions and calls everything else to generate
43    code.
44
45    I'm beginning to wonder whether it wouldn't be nicer to internally
46    generate trees, with types, and then spit out the bytecode in
47    linear form afterwards; we could generate fewer `swap', `ext', and
48    `zero_ext' bytecodes that way; it would make good constant folding
49    easier, too.  But at the moment, I think we should be willing to
50    pay for the simplicity of this code with less-than-optimal bytecode
51    strings.
52
53    Remember, "GBD" stands for "Great Britain, Dammit!"  So be careful.  */
54 \f
55
56
57 /* Prototypes for local functions. */
58
59 /* There's a standard order to the arguments of these functions:
60    union exp_element ** --- pointer into expression
61    struct agent_expr * --- agent expression buffer to generate code into
62    struct axs_value * --- describes value left on top of stack  */
63
64 static struct value *const_var_ref (struct symbol *var);
65 static struct value *const_expr (union exp_element **pc);
66 static struct value *maybe_const_expr (union exp_element **pc);
67
68 static void gen_traced_pop (struct agent_expr *, struct axs_value *);
69
70 static void gen_sign_extend (struct agent_expr *, struct type *);
71 static void gen_extend (struct agent_expr *, struct type *);
72 static void gen_fetch (struct agent_expr *, struct type *);
73 static void gen_left_shift (struct agent_expr *, int);
74
75
76 static void gen_frame_args_address (struct agent_expr *);
77 static void gen_frame_locals_address (struct agent_expr *);
78 static void gen_offset (struct agent_expr *ax, int offset);
79 static void gen_sym_offset (struct agent_expr *, struct symbol *);
80 static void gen_var_ref (struct agent_expr *ax,
81                          struct axs_value *value, struct symbol *var);
82
83
84 static void gen_int_literal (struct agent_expr *ax,
85                              struct axs_value *value,
86                              LONGEST k, struct type *type);
87
88
89 static void require_rvalue (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
90 static void gen_usual_unary (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
91 static int type_wider_than (struct type *type1, struct type *type2);
92 static struct type *max_type (struct type *type1, struct type *type2);
93 static void gen_conversion (struct agent_expr *ax,
94                             struct type *from, struct type *to);
95 static int is_nontrivial_conversion (struct type *from, struct type *to);
96 static void gen_usual_arithmetic (struct agent_expr *ax,
97                                   struct axs_value *value1,
98                                   struct axs_value *value2);
99 static void gen_integral_promotions (struct agent_expr *ax,
100                                      struct axs_value *value);
101 static void gen_cast (struct agent_expr *ax,
102                       struct axs_value *value, struct type *type);
103 static void gen_scale (struct agent_expr *ax,
104                        enum agent_op op, struct type *type);
105 static void gen_add (struct agent_expr *ax,
106                      struct axs_value *value,
107                      struct axs_value *value1,
108                      struct axs_value *value2, char *name);
109 static void gen_sub (struct agent_expr *ax,
110                      struct axs_value *value,
111                      struct axs_value *value1, struct axs_value *value2);
112 static void gen_binop (struct agent_expr *ax,
113                        struct axs_value *value,
114                        struct axs_value *value1,
115                        struct axs_value *value2,
116                        enum agent_op op,
117                        enum agent_op op_unsigned, int may_carry, char *name);
118 static void gen_logical_not (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
119 static void gen_complement (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
120 static void gen_deref (struct agent_expr *, struct axs_value *);
121 static void gen_address_of (struct agent_expr *, struct axs_value *);
122 static int find_field (struct type *type, char *name);
123 static void gen_bitfield_ref (struct agent_expr *ax,
124                               struct axs_value *value,
125                               struct type *type, int start, int end);
126 static void gen_struct_ref (struct agent_expr *ax,
127                             struct axs_value *value,
128                             char *field,
129                             char *operator_name, char *operand_name);
130 static void gen_repeat (union exp_element **pc,
131                         struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
132 static void gen_sizeof (union exp_element **pc,
133                         struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
134 static void gen_expr (union exp_element **pc,
135                       struct agent_expr *ax, struct axs_value *value);
136
137 static void agent_command (char *exp, int from_tty);
138 \f
139
140 /* Detecting constant expressions.  */
141
142 /* If the variable reference at *PC is a constant, return its value.
143    Otherwise, return zero.
144
145    Hey, Wally!  How can a variable reference be a constant?
146
147    Well, Beav, this function really handles the OP_VAR_VALUE operator,
148    not specifically variable references.  GDB uses OP_VAR_VALUE to
149    refer to any kind of symbolic reference: function names, enum
150    elements, and goto labels are all handled through the OP_VAR_VALUE
151    operator, even though they're constants.  It makes sense given the
152    situation.
153
154    Gee, Wally, don'cha wonder sometimes if data representations that
155    subvert commonly accepted definitions of terms in favor of heavily
156    context-specific interpretations are really just a tool of the
157    programming hegemony to preserve their power and exclude the
158    proletariat?  */
159
160 static struct value *
161 const_var_ref (struct symbol *var)
162 {
163   struct type *type = SYMBOL_TYPE (var);
164
165   switch (SYMBOL_CLASS (var))
166     {
167     case LOC_CONST:
168       return value_from_longest (type, (LONGEST) SYMBOL_VALUE (var));
169
170     case LOC_LABEL:
171       return value_from_pointer (type, (CORE_ADDR) SYMBOL_VALUE_ADDRESS (var));
172
173     default:
174       return 0;
175     }
176 }
177
178
179 /* If the expression starting at *PC has a constant value, return it.
180    Otherwise, return zero.  If we return a value, then *PC will be
181    advanced to the end of it.  If we return zero, *PC could be
182    anywhere.  */
183 static struct value *
184 const_expr (union exp_element **pc)
185 {
186   enum exp_opcode op = (*pc)->opcode;
187   struct value *v1;
188
189   switch (op)
190     {
191     case OP_LONG:
192       {
193         struct type *type = (*pc)[1].type;
194         LONGEST k = (*pc)[2].longconst;
195         (*pc) += 4;
196         return value_from_longest (type, k);
197       }
198
199     case OP_VAR_VALUE:
200       {
201         struct value *v = const_var_ref ((*pc)[2].symbol);
202         (*pc) += 4;
203         return v;
204       }
205
206       /* We could add more operators in here.  */
207
208     case UNOP_NEG:
209       (*pc)++;
210       v1 = const_expr (pc);
211       if (v1)
212         return value_neg (v1);
213       else
214         return 0;
215
216     default:
217       return 0;
218     }
219 }
220
221
222 /* Like const_expr, but guarantee also that *PC is undisturbed if the
223    expression is not constant.  */
224 static struct value *
225 maybe_const_expr (union exp_element **pc)
226 {
227   union exp_element *tentative_pc = *pc;
228   struct value *v = const_expr (&tentative_pc);
229
230   /* If we got a value, then update the real PC.  */
231   if (v)
232     *pc = tentative_pc;
233
234   return v;
235 }
236 \f
237
238 /* Generating bytecode from GDB expressions: general assumptions */
239
240 /* Here are a few general assumptions made throughout the code; if you
241    want to make a change that contradicts one of these, then you'd
242    better scan things pretty thoroughly.
243
244    - We assume that all values occupy one stack element.  For example,
245    sometimes we'll swap to get at the left argument to a binary
246    operator.  If we decide that void values should occupy no stack
247    elements, or that synthetic arrays (whose size is determined at
248    run time, created by the `@' operator) should occupy two stack
249    elements (address and length), then this will cause trouble.
250
251    - We assume the stack elements are infinitely wide, and that we
252    don't have to worry what happens if the user requests an
253    operation that is wider than the actual interpreter's stack.
254    That is, it's up to the interpreter to handle directly all the
255    integer widths the user has access to.  (Woe betide the language
256    with bignums!)
257
258    - We don't support side effects.  Thus, we don't have to worry about
259    GCC's generalized lvalues, function calls, etc.
260
261    - We don't support floating point.  Many places where we switch on
262    some type don't bother to include cases for floating point; there
263    may be even more subtle ways this assumption exists.  For
264    example, the arguments to % must be integers.
265
266    - We assume all subexpressions have a static, unchanging type.  If
267    we tried to support convenience variables, this would be a
268    problem.
269
270    - All values on the stack should always be fully zero- or
271    sign-extended.
272
273    (I wasn't sure whether to choose this or its opposite --- that
274    only addresses are assumed extended --- but it turns out that
275    neither convention completely eliminates spurious extend
276    operations (if everything is always extended, then you have to
277    extend after add, because it could overflow; if nothing is
278    extended, then you end up producing extends whenever you change
279    sizes), and this is simpler.)  */
280 \f
281
282 /* Generating bytecode from GDB expressions: the `trace' kludge  */
283
284 /* The compiler in this file is a general-purpose mechanism for
285    translating GDB expressions into bytecode.  One ought to be able to
286    find a million and one uses for it.
287
288    However, at the moment it is HOPELESSLY BRAIN-DAMAGED for the sake
289    of expediency.  Let he who is without sin cast the first stone.
290
291    For the data tracing facility, we need to insert `trace' bytecodes
292    before each data fetch; this records all the memory that the
293    expression touches in the course of evaluation, so that memory will
294    be available when the user later tries to evaluate the expression
295    in GDB.
296
297    This should be done (I think) in a post-processing pass, that walks
298    an arbitrary agent expression and inserts `trace' operations at the
299    appropriate points.  But it's much faster to just hack them
300    directly into the code.  And since we're in a crunch, that's what
301    I've done.
302
303    Setting the flag trace_kludge to non-zero enables the code that
304    emits the trace bytecodes at the appropriate points.  */
305 static int trace_kludge;
306
307 /* Trace the lvalue on the stack, if it needs it.  In either case, pop
308    the value.  Useful on the left side of a comma, and at the end of
309    an expression being used for tracing.  */
310 static void
311 gen_traced_pop (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
312 {
313   if (trace_kludge)
314     switch (value->kind)
315       {
316       case axs_rvalue:
317         /* We don't trace rvalues, just the lvalues necessary to
318            produce them.  So just dispose of this value.  */
319         ax_simple (ax, aop_pop);
320         break;
321
322       case axs_lvalue_memory:
323         {
324           int length = TYPE_LENGTH (value->type);
325
326           /* There's no point in trying to use a trace_quick bytecode
327              here, since "trace_quick SIZE pop" is three bytes, whereas
328              "const8 SIZE trace" is also three bytes, does the same
329              thing, and the simplest code which generates that will also
330              work correctly for objects with large sizes.  */
331           ax_const_l (ax, length);
332           ax_simple (ax, aop_trace);
333         }
334         break;
335
336       case axs_lvalue_register:
337         /* We need to mention the register somewhere in the bytecode,
338            so ax_reqs will pick it up and add it to the mask of
339            registers used.  */
340         ax_reg (ax, value->u.reg);
341         ax_simple (ax, aop_pop);
342         break;
343       }
344   else
345     /* If we're not tracing, just pop the value.  */
346     ax_simple (ax, aop_pop);
347 }
348 \f
349
350
351 /* Generating bytecode from GDB expressions: helper functions */
352
353 /* Assume that the lower bits of the top of the stack is a value of
354    type TYPE, and the upper bits are zero.  Sign-extend if necessary.  */
355 static void
356 gen_sign_extend (struct agent_expr *ax, struct type *type)
357 {
358   /* Do we need to sign-extend this?  */
359   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
360     ax_ext (ax, TYPE_LENGTH (type) * TARGET_CHAR_BIT);
361 }
362
363
364 /* Assume the lower bits of the top of the stack hold a value of type
365    TYPE, and the upper bits are garbage.  Sign-extend or truncate as
366    needed.  */
367 static void
368 gen_extend (struct agent_expr *ax, struct type *type)
369 {
370   int bits = TYPE_LENGTH (type) * TARGET_CHAR_BIT;
371   /* I just had to.  */
372   ((TYPE_UNSIGNED (type) ? ax_zero_ext : ax_ext) (ax, bits));
373 }
374
375
376 /* Assume that the top of the stack contains a value of type "pointer
377    to TYPE"; generate code to fetch its value.  Note that TYPE is the
378    target type, not the pointer type.  */
379 static void
380 gen_fetch (struct agent_expr *ax, struct type *type)
381 {
382   if (trace_kludge)
383     {
384       /* Record the area of memory we're about to fetch.  */
385       ax_trace_quick (ax, TYPE_LENGTH (type));
386     }
387
388   switch (TYPE_CODE (type))
389     {
390     case TYPE_CODE_PTR:
391     case TYPE_CODE_ENUM:
392     case TYPE_CODE_INT:
393     case TYPE_CODE_CHAR:
394       /* It's a scalar value, so we know how to dereference it.  How
395          many bytes long is it?  */
396       switch (TYPE_LENGTH (type))
397         {
398         case 8 / TARGET_CHAR_BIT:
399           ax_simple (ax, aop_ref8);
400           break;
401         case 16 / TARGET_CHAR_BIT:
402           ax_simple (ax, aop_ref16);
403           break;
404         case 32 / TARGET_CHAR_BIT:
405           ax_simple (ax, aop_ref32);
406           break;
407         case 64 / TARGET_CHAR_BIT:
408           ax_simple (ax, aop_ref64);
409           break;
410
411           /* Either our caller shouldn't have asked us to dereference
412              that pointer (other code's fault), or we're not
413              implementing something we should be (this code's fault).
414              In any case, it's a bug the user shouldn't see.  */
415         default:
416           internal_error (__FILE__, __LINE__,
417                           "gen_fetch: strange size");
418         }
419
420       gen_sign_extend (ax, type);
421       break;
422
423     default:
424       /* Either our caller shouldn't have asked us to dereference that
425          pointer (other code's fault), or we're not implementing
426          something we should be (this code's fault).  In any case,
427          it's a bug the user shouldn't see.  */
428       internal_error (__FILE__, __LINE__,
429                       "gen_fetch: bad type code");
430     }
431 }
432
433
434 /* Generate code to left shift the top of the stack by DISTANCE bits, or
435    right shift it by -DISTANCE bits if DISTANCE < 0.  This generates
436    unsigned (logical) right shifts.  */
437 static void
438 gen_left_shift (struct agent_expr *ax, int distance)
439 {
440   if (distance > 0)
441     {
442       ax_const_l (ax, distance);
443       ax_simple (ax, aop_lsh);
444     }
445   else if (distance < 0)
446     {
447       ax_const_l (ax, -distance);
448       ax_simple (ax, aop_rsh_unsigned);
449     }
450 }
451 \f
452
453
454 /* Generating bytecode from GDB expressions: symbol references */
455
456 /* Generate code to push the base address of the argument portion of
457    the top stack frame.  */
458 static void
459 gen_frame_args_address (struct agent_expr *ax)
460 {
461   int frame_reg;
462   LONGEST frame_offset;
463
464   TARGET_VIRTUAL_FRAME_POINTER (ax->scope, &frame_reg, &frame_offset);
465   ax_reg (ax, frame_reg);
466   gen_offset (ax, frame_offset);
467 }
468
469
470 /* Generate code to push the base address of the locals portion of the
471    top stack frame.  */
472 static void
473 gen_frame_locals_address (struct agent_expr *ax)
474 {
475   int frame_reg;
476   LONGEST frame_offset;
477
478   TARGET_VIRTUAL_FRAME_POINTER (ax->scope, &frame_reg, &frame_offset);
479   ax_reg (ax, frame_reg);
480   gen_offset (ax, frame_offset);
481 }
482
483
484 /* Generate code to add OFFSET to the top of the stack.  Try to
485    generate short and readable code.  We use this for getting to
486    variables on the stack, and structure members.  If we were
487    programming in ML, it would be clearer why these are the same
488    thing.  */
489 static void
490 gen_offset (struct agent_expr *ax, int offset)
491 {
492   /* It would suffice to simply push the offset and add it, but this
493      makes it easier to read positive and negative offsets in the
494      bytecode.  */
495   if (offset > 0)
496     {
497       ax_const_l (ax, offset);
498       ax_simple (ax, aop_add);
499     }
500   else if (offset < 0)
501     {
502       ax_const_l (ax, -offset);
503       ax_simple (ax, aop_sub);
504     }
505 }
506
507
508 /* In many cases, a symbol's value is the offset from some other
509    address (stack frame, base register, etc.)  Generate code to add
510    VAR's value to the top of the stack.  */
511 static void
512 gen_sym_offset (struct agent_expr *ax, struct symbol *var)
513 {
514   gen_offset (ax, SYMBOL_VALUE (var));
515 }
516
517
518 /* Generate code for a variable reference to AX.  The variable is the
519    symbol VAR.  Set VALUE to describe the result.  */
520
521 static void
522 gen_var_ref (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value, struct symbol *var)
523 {
524   /* Dereference any typedefs. */
525   value->type = check_typedef (SYMBOL_TYPE (var));
526
527   /* I'm imitating the code in read_var_value.  */
528   switch (SYMBOL_CLASS (var))
529     {
530     case LOC_CONST:             /* A constant, like an enum value.  */
531       ax_const_l (ax, (LONGEST) SYMBOL_VALUE (var));
532       value->kind = axs_rvalue;
533       break;
534
535     case LOC_LABEL:             /* A goto label, being used as a value.  */
536       ax_const_l (ax, (LONGEST) SYMBOL_VALUE_ADDRESS (var));
537       value->kind = axs_rvalue;
538       break;
539
540     case LOC_CONST_BYTES:
541       internal_error (__FILE__, __LINE__,
542                       "gen_var_ref: LOC_CONST_BYTES symbols are not supported");
543
544       /* Variable at a fixed location in memory.  Easy.  */
545     case LOC_STATIC:
546       /* Push the address of the variable.  */
547       ax_const_l (ax, SYMBOL_VALUE_ADDRESS (var));
548       value->kind = axs_lvalue_memory;
549       break;
550
551     case LOC_ARG:               /* var lives in argument area of frame */
552       gen_frame_args_address (ax);
553       gen_sym_offset (ax, var);
554       value->kind = axs_lvalue_memory;
555       break;
556
557     case LOC_REF_ARG:           /* As above, but the frame slot really
558                                    holds the address of the variable.  */
559       gen_frame_args_address (ax);
560       gen_sym_offset (ax, var);
561       /* Don't assume any particular pointer size.  */
562       gen_fetch (ax, lookup_pointer_type (builtin_type_void));
563       value->kind = axs_lvalue_memory;
564       break;
565
566     case LOC_LOCAL:             /* var lives in locals area of frame */
567     case LOC_LOCAL_ARG:
568       gen_frame_locals_address (ax);
569       gen_sym_offset (ax, var);
570       value->kind = axs_lvalue_memory;
571       break;
572
573     case LOC_BASEREG:           /* relative to some base register */
574     case LOC_BASEREG_ARG:
575       ax_reg (ax, SYMBOL_BASEREG (var));
576       gen_sym_offset (ax, var);
577       value->kind = axs_lvalue_memory;
578       break;
579
580     case LOC_TYPEDEF:
581       error ("Cannot compute value of typedef `%s'.",
582              SYMBOL_PRINT_NAME (var));
583       break;
584
585     case LOC_BLOCK:
586       ax_const_l (ax, BLOCK_START (SYMBOL_BLOCK_VALUE (var)));
587       value->kind = axs_rvalue;
588       break;
589
590     case LOC_REGISTER:
591     case LOC_REGPARM:
592       /* Don't generate any code at all; in the process of treating
593          this as an lvalue or rvalue, the caller will generate the
594          right code.  */
595       value->kind = axs_lvalue_register;
596       value->u.reg = SYMBOL_VALUE (var);
597       break;
598
599       /* A lot like LOC_REF_ARG, but the pointer lives directly in a
600          register, not on the stack.  Simpler than LOC_REGISTER and
601          LOC_REGPARM, because it's just like any other case where the
602          thing has a real address.  */
603     case LOC_REGPARM_ADDR:
604       ax_reg (ax, SYMBOL_VALUE (var));
605       value->kind = axs_lvalue_memory;
606       break;
607
608     case LOC_UNRESOLVED:
609       {
610         struct minimal_symbol *msym
611         = lookup_minimal_symbol (DEPRECATED_SYMBOL_NAME (var), NULL, NULL);
612         if (!msym)
613           error ("Couldn't resolve symbol `%s'.", SYMBOL_PRINT_NAME (var));
614
615         /* Push the address of the variable.  */
616         ax_const_l (ax, SYMBOL_VALUE_ADDRESS (msym));
617         value->kind = axs_lvalue_memory;
618       }
619       break;
620
621     case LOC_COMPUTED:
622     case LOC_COMPUTED_ARG:
623       /* FIXME: cagney/2004-01-26: It should be possible to
624          unconditionally call the SYMBOL_OPS method when available.
625          Unfortunately DWARF 2 stores the frame-base (instead of the
626          function) location in a function's symbol.  Oops!  For the
627          moment enable this when/where applicable.  */
628       SYMBOL_OPS (var)->tracepoint_var_ref (var, ax, value);
629       break;
630
631     case LOC_OPTIMIZED_OUT:
632       error ("The variable `%s' has been optimized out.",
633              SYMBOL_PRINT_NAME (var));
634       break;
635
636     default:
637       error ("Cannot find value of botched symbol `%s'.",
638              SYMBOL_PRINT_NAME (var));
639       break;
640     }
641 }
642 \f
643
644
645 /* Generating bytecode from GDB expressions: literals */
646
647 static void
648 gen_int_literal (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value, LONGEST k,
649                  struct type *type)
650 {
651   ax_const_l (ax, k);
652   value->kind = axs_rvalue;
653   value->type = type;
654 }
655 \f
656
657
658 /* Generating bytecode from GDB expressions: unary conversions, casts */
659
660 /* Take what's on the top of the stack (as described by VALUE), and
661    try to make an rvalue out of it.  Signal an error if we can't do
662    that.  */
663 static void
664 require_rvalue (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
665 {
666   switch (value->kind)
667     {
668     case axs_rvalue:
669       /* It's already an rvalue.  */
670       break;
671
672     case axs_lvalue_memory:
673       /* The top of stack is the address of the object.  Dereference.  */
674       gen_fetch (ax, value->type);
675       break;
676
677     case axs_lvalue_register:
678       /* There's nothing on the stack, but value->u.reg is the
679          register number containing the value.
680
681          When we add floating-point support, this is going to have to
682          change.  What about SPARC register pairs, for example?  */
683       ax_reg (ax, value->u.reg);
684       gen_extend (ax, value->type);
685       break;
686     }
687
688   value->kind = axs_rvalue;
689 }
690
691
692 /* Assume the top of the stack is described by VALUE, and perform the
693    usual unary conversions.  This is motivated by ANSI 6.2.2, but of
694    course GDB expressions are not ANSI; they're the mishmash union of
695    a bunch of languages.  Rah.
696
697    NOTE!  This function promises to produce an rvalue only when the
698    incoming value is of an appropriate type.  In other words, the
699    consumer of the value this function produces may assume the value
700    is an rvalue only after checking its type.
701
702    The immediate issue is that if the user tries to use a structure or
703    union as an operand of, say, the `+' operator, we don't want to try
704    to convert that structure to an rvalue; require_rvalue will bomb on
705    structs and unions.  Rather, we want to simply pass the struct
706    lvalue through unchanged, and let `+' raise an error.  */
707
708 static void
709 gen_usual_unary (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
710 {
711   /* We don't have to generate any code for the usual integral
712      conversions, since values are always represented as full-width on
713      the stack.  Should we tweak the type?  */
714
715   /* Some types require special handling.  */
716   switch (TYPE_CODE (value->type))
717     {
718       /* Functions get converted to a pointer to the function.  */
719     case TYPE_CODE_FUNC:
720       value->type = lookup_pointer_type (value->type);
721       value->kind = axs_rvalue; /* Should always be true, but just in case.  */
722       break;
723
724       /* Arrays get converted to a pointer to their first element, and
725          are no longer an lvalue.  */
726     case TYPE_CODE_ARRAY:
727       {
728         struct type *elements = TYPE_TARGET_TYPE (value->type);
729         value->type = lookup_pointer_type (elements);
730         value->kind = axs_rvalue;
731         /* We don't need to generate any code; the address of the array
732            is also the address of its first element.  */
733       }
734       break;
735
736       /* Don't try to convert structures and unions to rvalues.  Let the
737          consumer signal an error.  */
738     case TYPE_CODE_STRUCT:
739     case TYPE_CODE_UNION:
740       return;
741
742       /* If the value is an enum, call it an integer.  */
743     case TYPE_CODE_ENUM:
744       value->type = builtin_type_int;
745       break;
746     }
747
748   /* If the value is an lvalue, dereference it.  */
749   require_rvalue (ax, value);
750 }
751
752
753 /* Return non-zero iff the type TYPE1 is considered "wider" than the
754    type TYPE2, according to the rules described in gen_usual_arithmetic.  */
755 static int
756 type_wider_than (struct type *type1, struct type *type2)
757 {
758   return (TYPE_LENGTH (type1) > TYPE_LENGTH (type2)
759           || (TYPE_LENGTH (type1) == TYPE_LENGTH (type2)
760               && TYPE_UNSIGNED (type1)
761               && !TYPE_UNSIGNED (type2)));
762 }
763
764
765 /* Return the "wider" of the two types TYPE1 and TYPE2.  */
766 static struct type *
767 max_type (struct type *type1, struct type *type2)
768 {
769   return type_wider_than (type1, type2) ? type1 : type2;
770 }
771
772
773 /* Generate code to convert a scalar value of type FROM to type TO.  */
774 static void
775 gen_conversion (struct agent_expr *ax, struct type *from, struct type *to)
776 {
777   /* Perhaps there is a more graceful way to state these rules.  */
778
779   /* If we're converting to a narrower type, then we need to clear out
780      the upper bits.  */
781   if (TYPE_LENGTH (to) < TYPE_LENGTH (from))
782     gen_extend (ax, from);
783
784   /* If the two values have equal width, but different signednesses,
785      then we need to extend.  */
786   else if (TYPE_LENGTH (to) == TYPE_LENGTH (from))
787     {
788       if (TYPE_UNSIGNED (from) != TYPE_UNSIGNED (to))
789         gen_extend (ax, to);
790     }
791
792   /* If we're converting to a wider type, and becoming unsigned, then
793      we need to zero out any possible sign bits.  */
794   else if (TYPE_LENGTH (to) > TYPE_LENGTH (from))
795     {
796       if (TYPE_UNSIGNED (to))
797         gen_extend (ax, to);
798     }
799 }
800
801
802 /* Return non-zero iff the type FROM will require any bytecodes to be
803    emitted to be converted to the type TO.  */
804 static int
805 is_nontrivial_conversion (struct type *from, struct type *to)
806 {
807   struct agent_expr *ax = new_agent_expr (0);
808   int nontrivial;
809
810   /* Actually generate the code, and see if anything came out.  At the
811      moment, it would be trivial to replicate the code in
812      gen_conversion here, but in the future, when we're supporting
813      floating point and the like, it may not be.  Doing things this
814      way allows this function to be independent of the logic in
815      gen_conversion.  */
816   gen_conversion (ax, from, to);
817   nontrivial = ax->len > 0;
818   free_agent_expr (ax);
819   return nontrivial;
820 }
821
822
823 /* Generate code to perform the "usual arithmetic conversions" (ANSI C
824    6.2.1.5) for the two operands of an arithmetic operator.  This
825    effectively finds a "least upper bound" type for the two arguments,
826    and promotes each argument to that type.  *VALUE1 and *VALUE2
827    describe the values as they are passed in, and as they are left.  */
828 static void
829 gen_usual_arithmetic (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value1,
830                       struct axs_value *value2)
831 {
832   /* Do the usual binary conversions.  */
833   if (TYPE_CODE (value1->type) == TYPE_CODE_INT
834       && TYPE_CODE (value2->type) == TYPE_CODE_INT)
835     {
836       /* The ANSI integral promotions seem to work this way: Order the
837          integer types by size, and then by signedness: an n-bit
838          unsigned type is considered "wider" than an n-bit signed
839          type.  Promote to the "wider" of the two types, and always
840          promote at least to int.  */
841       struct type *target = max_type (builtin_type_int,
842                                       max_type (value1->type, value2->type));
843
844       /* Deal with value2, on the top of the stack.  */
845       gen_conversion (ax, value2->type, target);
846
847       /* Deal with value1, not on the top of the stack.  Don't
848          generate the `swap' instructions if we're not actually going
849          to do anything.  */
850       if (is_nontrivial_conversion (value1->type, target))
851         {
852           ax_simple (ax, aop_swap);
853           gen_conversion (ax, value1->type, target);
854           ax_simple (ax, aop_swap);
855         }
856
857       value1->type = value2->type = target;
858     }
859 }
860
861
862 /* Generate code to perform the integral promotions (ANSI 6.2.1.1) on
863    the value on the top of the stack, as described by VALUE.  Assume
864    the value has integral type.  */
865 static void
866 gen_integral_promotions (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
867 {
868   if (!type_wider_than (value->type, builtin_type_int))
869     {
870       gen_conversion (ax, value->type, builtin_type_int);
871       value->type = builtin_type_int;
872     }
873   else if (!type_wider_than (value->type, builtin_type_unsigned_int))
874     {
875       gen_conversion (ax, value->type, builtin_type_unsigned_int);
876       value->type = builtin_type_unsigned_int;
877     }
878 }
879
880
881 /* Generate code for a cast to TYPE.  */
882 static void
883 gen_cast (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value, struct type *type)
884 {
885   /* GCC does allow casts to yield lvalues, so this should be fixed
886      before merging these changes into the trunk.  */
887   require_rvalue (ax, value);
888   /* Dereference typedefs. */
889   type = check_typedef (type);
890
891   switch (TYPE_CODE (type))
892     {
893     case TYPE_CODE_PTR:
894       /* It's implementation-defined, and I'll bet this is what GCC
895          does.  */
896       break;
897
898     case TYPE_CODE_ARRAY:
899     case TYPE_CODE_STRUCT:
900     case TYPE_CODE_UNION:
901     case TYPE_CODE_FUNC:
902       error ("Illegal type cast: intended type must be scalar.");
903
904     case TYPE_CODE_ENUM:
905       /* We don't have to worry about the size of the value, because
906          all our integral values are fully sign-extended, and when
907          casting pointers we can do anything we like.  Is there any
908          way for us to actually know what GCC actually does with a
909          cast like this?  */
910       value->type = type;
911       break;
912
913     case TYPE_CODE_INT:
914       gen_conversion (ax, value->type, type);
915       break;
916
917     case TYPE_CODE_VOID:
918       /* We could pop the value, and rely on everyone else to check
919          the type and notice that this value doesn't occupy a stack
920          slot.  But for now, leave the value on the stack, and
921          preserve the "value == stack element" assumption.  */
922       break;
923
924     default:
925       error ("Casts to requested type are not yet implemented.");
926     }
927
928   value->type = type;
929 }
930 \f
931
932
933 /* Generating bytecode from GDB expressions: arithmetic */
934
935 /* Scale the integer on the top of the stack by the size of the target
936    of the pointer type TYPE.  */
937 static void
938 gen_scale (struct agent_expr *ax, enum agent_op op, struct type *type)
939 {
940   struct type *element = TYPE_TARGET_TYPE (type);
941
942   if (TYPE_LENGTH (element) != 1)
943     {
944       ax_const_l (ax, TYPE_LENGTH (element));
945       ax_simple (ax, op);
946     }
947 }
948
949
950 /* Generate code for an addition; non-trivial because we deal with
951    pointer arithmetic.  We set VALUE to describe the result value; we
952    assume VALUE1 and VALUE2 describe the two operands, and that
953    they've undergone the usual binary conversions.  Used by both
954    BINOP_ADD and BINOP_SUBSCRIPT.  NAME is used in error messages.  */
955 static void
956 gen_add (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
957          struct axs_value *value1, struct axs_value *value2, char *name)
958 {
959   /* Is it INT+PTR?  */
960   if (TYPE_CODE (value1->type) == TYPE_CODE_INT
961       && TYPE_CODE (value2->type) == TYPE_CODE_PTR)
962     {
963       /* Swap the values and proceed normally.  */
964       ax_simple (ax, aop_swap);
965       gen_scale (ax, aop_mul, value2->type);
966       ax_simple (ax, aop_add);
967       gen_extend (ax, value2->type);    /* Catch overflow.  */
968       value->type = value2->type;
969     }
970
971   /* Is it PTR+INT?  */
972   else if (TYPE_CODE (value1->type) == TYPE_CODE_PTR
973            && TYPE_CODE (value2->type) == TYPE_CODE_INT)
974     {
975       gen_scale (ax, aop_mul, value1->type);
976       ax_simple (ax, aop_add);
977       gen_extend (ax, value1->type);    /* Catch overflow.  */
978       value->type = value1->type;
979     }
980
981   /* Must be number + number; the usual binary conversions will have
982      brought them both to the same width.  */
983   else if (TYPE_CODE (value1->type) == TYPE_CODE_INT
984            && TYPE_CODE (value2->type) == TYPE_CODE_INT)
985     {
986       ax_simple (ax, aop_add);
987       gen_extend (ax, value1->type);    /* Catch overflow.  */
988       value->type = value1->type;
989     }
990
991   else
992     error ("Illegal combination of types in %s.", name);
993
994   value->kind = axs_rvalue;
995 }
996
997
998 /* Generate code for an addition; non-trivial because we have to deal
999    with pointer arithmetic.  We set VALUE to describe the result
1000    value; we assume VALUE1 and VALUE2 describe the two operands, and
1001    that they've undergone the usual binary conversions.  */
1002 static void
1003 gen_sub (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1004          struct axs_value *value1, struct axs_value *value2)
1005 {
1006   if (TYPE_CODE (value1->type) == TYPE_CODE_PTR)
1007     {
1008       /* Is it PTR - INT?  */
1009       if (TYPE_CODE (value2->type) == TYPE_CODE_INT)
1010         {
1011           gen_scale (ax, aop_mul, value1->type);
1012           ax_simple (ax, aop_sub);
1013           gen_extend (ax, value1->type);        /* Catch overflow.  */
1014           value->type = value1->type;
1015         }
1016
1017       /* Is it PTR - PTR?  Strictly speaking, the types ought to
1018          match, but this is what the normal GDB expression evaluator
1019          tests for.  */
1020       else if (TYPE_CODE (value2->type) == TYPE_CODE_PTR
1021                && (TYPE_LENGTH (TYPE_TARGET_TYPE (value1->type))
1022                    == TYPE_LENGTH (TYPE_TARGET_TYPE (value2->type))))
1023         {
1024           ax_simple (ax, aop_sub);
1025           gen_scale (ax, aop_div_unsigned, value1->type);
1026           value->type = builtin_type_long;      /* FIXME --- should be ptrdiff_t */
1027         }
1028       else
1029         error ("\
1030 First argument of `-' is a pointer, but second argument is neither\n\
1031 an integer nor a pointer of the same type.");
1032     }
1033
1034   /* Must be number + number.  */
1035   else if (TYPE_CODE (value1->type) == TYPE_CODE_INT
1036            && TYPE_CODE (value2->type) == TYPE_CODE_INT)
1037     {
1038       ax_simple (ax, aop_sub);
1039       gen_extend (ax, value1->type);    /* Catch overflow.  */
1040       value->type = value1->type;
1041     }
1042
1043   else
1044     error ("Illegal combination of types in subtraction.");
1045
1046   value->kind = axs_rvalue;
1047 }
1048
1049 /* Generate code for a binary operator that doesn't do pointer magic.
1050    We set VALUE to describe the result value; we assume VALUE1 and
1051    VALUE2 describe the two operands, and that they've undergone the
1052    usual binary conversions.  MAY_CARRY should be non-zero iff the
1053    result needs to be extended.  NAME is the English name of the
1054    operator, used in error messages */
1055 static void
1056 gen_binop (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1057            struct axs_value *value1, struct axs_value *value2, enum agent_op op,
1058            enum agent_op op_unsigned, int may_carry, char *name)
1059 {
1060   /* We only handle INT op INT.  */
1061   if ((TYPE_CODE (value1->type) != TYPE_CODE_INT)
1062       || (TYPE_CODE (value2->type) != TYPE_CODE_INT))
1063     error ("Illegal combination of types in %s.", name);
1064
1065   ax_simple (ax,
1066              TYPE_UNSIGNED (value1->type) ? op_unsigned : op);
1067   if (may_carry)
1068     gen_extend (ax, value1->type);      /* catch overflow */
1069   value->type = value1->type;
1070   value->kind = axs_rvalue;
1071 }
1072
1073
1074 static void
1075 gen_logical_not (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
1076 {
1077   if (TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_INT
1078       && TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_PTR)
1079     error ("Illegal type of operand to `!'.");
1080
1081   gen_usual_unary (ax, value);
1082   ax_simple (ax, aop_log_not);
1083   value->type = builtin_type_int;
1084 }
1085
1086
1087 static void
1088 gen_complement (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
1089 {
1090   if (TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_INT)
1091     error ("Illegal type of operand to `~'.");
1092
1093   gen_usual_unary (ax, value);
1094   gen_integral_promotions (ax, value);
1095   ax_simple (ax, aop_bit_not);
1096   gen_extend (ax, value->type);
1097 }
1098 \f
1099
1100
1101 /* Generating bytecode from GDB expressions: * & . -> @ sizeof */
1102
1103 /* Dereference the value on the top of the stack.  */
1104 static void
1105 gen_deref (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
1106 {
1107   /* The caller should check the type, because several operators use
1108      this, and we don't know what error message to generate.  */
1109   if (TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_PTR)
1110     internal_error (__FILE__, __LINE__,
1111                     "gen_deref: expected a pointer");
1112
1113   /* We've got an rvalue now, which is a pointer.  We want to yield an
1114      lvalue, whose address is exactly that pointer.  So we don't
1115      actually emit any code; we just change the type from "Pointer to
1116      T" to "T", and mark the value as an lvalue in memory.  Leave it
1117      to the consumer to actually dereference it.  */
1118   value->type = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (value->type));
1119   value->kind = ((TYPE_CODE (value->type) == TYPE_CODE_FUNC)
1120                  ? axs_rvalue : axs_lvalue_memory);
1121 }
1122
1123
1124 /* Produce the address of the lvalue on the top of the stack.  */
1125 static void
1126 gen_address_of (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value)
1127 {
1128   /* Special case for taking the address of a function.  The ANSI
1129      standard describes this as a special case, too, so this
1130      arrangement is not without motivation.  */
1131   if (TYPE_CODE (value->type) == TYPE_CODE_FUNC)
1132     /* The value's already an rvalue on the stack, so we just need to
1133        change the type.  */
1134     value->type = lookup_pointer_type (value->type);
1135   else
1136     switch (value->kind)
1137       {
1138       case axs_rvalue:
1139         error ("Operand of `&' is an rvalue, which has no address.");
1140
1141       case axs_lvalue_register:
1142         error ("Operand of `&' is in a register, and has no address.");
1143
1144       case axs_lvalue_memory:
1145         value->kind = axs_rvalue;
1146         value->type = lookup_pointer_type (value->type);
1147         break;
1148       }
1149 }
1150
1151
1152 /* A lot of this stuff will have to change to support C++.  But we're
1153    not going to deal with that at the moment.  */
1154
1155 /* Find the field in the structure type TYPE named NAME, and return
1156    its index in TYPE's field array.  */
1157 static int
1158 find_field (struct type *type, char *name)
1159 {
1160   int i;
1161
1162   CHECK_TYPEDEF (type);
1163
1164   /* Make sure this isn't C++.  */
1165   if (TYPE_N_BASECLASSES (type) != 0)
1166     internal_error (__FILE__, __LINE__,
1167                     "find_field: derived classes supported");
1168
1169   for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
1170     {
1171       char *this_name = TYPE_FIELD_NAME (type, i);
1172
1173       if (this_name && strcmp (name, this_name) == 0)
1174         return i;
1175
1176       if (this_name[0] == '\0')
1177         internal_error (__FILE__, __LINE__,
1178                         "find_field: anonymous unions not supported");
1179     }
1180
1181   error ("Couldn't find member named `%s' in struct/union `%s'",
1182          name, TYPE_TAG_NAME (type));
1183
1184   return 0;
1185 }
1186
1187
1188 /* Generate code to push the value of a bitfield of a structure whose
1189    address is on the top of the stack.  START and END give the
1190    starting and one-past-ending *bit* numbers of the field within the
1191    structure.  */
1192 static void
1193 gen_bitfield_ref (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1194                   struct type *type, int start, int end)
1195 {
1196   /* Note that ops[i] fetches 8 << i bits.  */
1197   static enum agent_op ops[]
1198   =
1199   {aop_ref8, aop_ref16, aop_ref32, aop_ref64};
1200   static int num_ops = (sizeof (ops) / sizeof (ops[0]));
1201
1202   /* We don't want to touch any byte that the bitfield doesn't
1203      actually occupy; we shouldn't make any accesses we're not
1204      explicitly permitted to.  We rely here on the fact that the
1205      bytecode `ref' operators work on unaligned addresses.
1206
1207      It takes some fancy footwork to get the stack to work the way
1208      we'd like.  Say we're retrieving a bitfield that requires three
1209      fetches.  Initially, the stack just contains the address:
1210      addr
1211      For the first fetch, we duplicate the address
1212      addr addr
1213      then add the byte offset, do the fetch, and shift and mask as
1214      needed, yielding a fragment of the value, properly aligned for
1215      the final bitwise or:
1216      addr frag1
1217      then we swap, and repeat the process:
1218      frag1 addr                    --- address on top
1219      frag1 addr addr               --- duplicate it
1220      frag1 addr frag2              --- get second fragment
1221      frag1 frag2 addr              --- swap again
1222      frag1 frag2 frag3             --- get third fragment
1223      Notice that, since the third fragment is the last one, we don't
1224      bother duplicating the address this time.  Now we have all the
1225      fragments on the stack, and we can simply `or' them together,
1226      yielding the final value of the bitfield.  */
1227
1228   /* The first and one-after-last bits in the field, but rounded down
1229      and up to byte boundaries.  */
1230   int bound_start = (start / TARGET_CHAR_BIT) * TARGET_CHAR_BIT;
1231   int bound_end = (((end + TARGET_CHAR_BIT - 1)
1232                     / TARGET_CHAR_BIT)
1233                    * TARGET_CHAR_BIT);
1234
1235   /* current bit offset within the structure */
1236   int offset;
1237
1238   /* The index in ops of the opcode we're considering.  */
1239   int op;
1240
1241   /* The number of fragments we generated in the process.  Probably
1242      equal to the number of `one' bits in bytesize, but who cares?  */
1243   int fragment_count;
1244
1245   /* Dereference any typedefs. */
1246   type = check_typedef (type);
1247
1248   /* Can we fetch the number of bits requested at all?  */
1249   if ((end - start) > ((1 << num_ops) * 8))
1250     internal_error (__FILE__, __LINE__,
1251                     "gen_bitfield_ref: bitfield too wide");
1252
1253   /* Note that we know here that we only need to try each opcode once.
1254      That may not be true on machines with weird byte sizes.  */
1255   offset = bound_start;
1256   fragment_count = 0;
1257   for (op = num_ops - 1; op >= 0; op--)
1258     {
1259       /* number of bits that ops[op] would fetch */
1260       int op_size = 8 << op;
1261
1262       /* The stack at this point, from bottom to top, contains zero or
1263          more fragments, then the address.  */
1264
1265       /* Does this fetch fit within the bitfield?  */
1266       if (offset + op_size <= bound_end)
1267         {
1268           /* Is this the last fragment?  */
1269           int last_frag = (offset + op_size == bound_end);
1270
1271           if (!last_frag)
1272             ax_simple (ax, aop_dup);    /* keep a copy of the address */
1273
1274           /* Add the offset.  */
1275           gen_offset (ax, offset / TARGET_CHAR_BIT);
1276
1277           if (trace_kludge)
1278             {
1279               /* Record the area of memory we're about to fetch.  */
1280               ax_trace_quick (ax, op_size / TARGET_CHAR_BIT);
1281             }
1282
1283           /* Perform the fetch.  */
1284           ax_simple (ax, ops[op]);
1285
1286           /* Shift the bits we have to their proper position.
1287              gen_left_shift will generate right shifts when the operand
1288              is negative.
1289
1290              A big-endian field diagram to ponder:
1291              byte 0  byte 1  byte 2  byte 3  byte 4  byte 5  byte 6  byte 7
1292              +------++------++------++------++------++------++------++------+
1293              xxxxAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCxxxxxxxxxxx
1294              ^               ^               ^    ^
1295              bit number      16              32              48   53
1296              These are bit numbers as supplied by GDB.  Note that the
1297              bit numbers run from right to left once you've fetched the
1298              value!
1299
1300              A little-endian field diagram to ponder:
1301              byte 7  byte 6  byte 5  byte 4  byte 3  byte 2  byte 1  byte 0
1302              +------++------++------++------++------++------++------++------+
1303              xxxxxxxxxxxAAAAABBBBBBBBBBBBBBBBCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCxxxx
1304              ^               ^               ^           ^   ^
1305              bit number     48              32              16          4   0
1306
1307              In both cases, the most significant end is on the left
1308              (i.e. normal numeric writing order), which means that you
1309              don't go crazy thinking about `left' and `right' shifts.
1310
1311              We don't have to worry about masking yet:
1312              - If they contain garbage off the least significant end, then we
1313              must be looking at the low end of the field, and the right
1314              shift will wipe them out.
1315              - If they contain garbage off the most significant end, then we
1316              must be looking at the most significant end of the word, and
1317              the sign/zero extension will wipe them out.
1318              - If we're in the interior of the word, then there is no garbage
1319              on either end, because the ref operators zero-extend.  */
1320           if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_BIG)
1321             gen_left_shift (ax, end - (offset + op_size));
1322           else
1323             gen_left_shift (ax, offset - start);
1324
1325           if (!last_frag)
1326             /* Bring the copy of the address up to the top.  */
1327             ax_simple (ax, aop_swap);
1328
1329           offset += op_size;
1330           fragment_count++;
1331         }
1332     }
1333
1334   /* Generate enough bitwise `or' operations to combine all the
1335      fragments we left on the stack.  */
1336   while (fragment_count-- > 1)
1337     ax_simple (ax, aop_bit_or);
1338
1339   /* Sign- or zero-extend the value as appropriate.  */
1340   ((TYPE_UNSIGNED (type) ? ax_zero_ext : ax_ext) (ax, end - start));
1341
1342   /* This is *not* an lvalue.  Ugh.  */
1343   value->kind = axs_rvalue;
1344   value->type = type;
1345 }
1346
1347
1348 /* Generate code to reference the member named FIELD of a structure or
1349    union.  The top of the stack, as described by VALUE, should have
1350    type (pointer to a)* struct/union.  OPERATOR_NAME is the name of
1351    the operator being compiled, and OPERAND_NAME is the kind of thing
1352    it operates on; we use them in error messages.  */
1353 static void
1354 gen_struct_ref (struct agent_expr *ax, struct axs_value *value, char *field,
1355                 char *operator_name, char *operand_name)
1356 {
1357   struct type *type;
1358   int i;
1359
1360   /* Follow pointers until we reach a non-pointer.  These aren't the C
1361      semantics, but they're what the normal GDB evaluator does, so we
1362      should at least be consistent.  */
1363   while (TYPE_CODE (value->type) == TYPE_CODE_PTR)
1364     {
1365       gen_usual_unary (ax, value);
1366       gen_deref (ax, value);
1367     }
1368   type = check_typedef (value->type);
1369
1370   /* This must yield a structure or a union.  */
1371   if (TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE_STRUCT
1372       && TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE_UNION)
1373     error ("The left operand of `%s' is not a %s.",
1374            operator_name, operand_name);
1375
1376   /* And it must be in memory; we don't deal with structure rvalues,
1377      or structures living in registers.  */
1378   if (value->kind != axs_lvalue_memory)
1379     error ("Structure does not live in memory.");
1380
1381   i = find_field (type, field);
1382
1383   /* Is this a bitfield?  */
1384   if (TYPE_FIELD_PACKED (type, i))
1385     gen_bitfield_ref (ax, value, TYPE_FIELD_TYPE (type, i),
1386                       TYPE_FIELD_BITPOS (type, i),
1387                       (TYPE_FIELD_BITPOS (type, i)
1388                        + TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i)));
1389   else
1390     {
1391       gen_offset (ax, TYPE_FIELD_BITPOS (type, i) / TARGET_CHAR_BIT);
1392       value->kind = axs_lvalue_memory;
1393       value->type = TYPE_FIELD_TYPE (type, i);
1394     }
1395 }
1396
1397
1398 /* Generate code for GDB's magical `repeat' operator.  
1399    LVALUE @ INT creates an array INT elements long, and whose elements
1400    have the same type as LVALUE, located in memory so that LVALUE is
1401    its first element.  For example, argv[0]@argc gives you the array
1402    of command-line arguments.
1403
1404    Unfortunately, because we have to know the types before we actually
1405    have a value for the expression, we can't implement this perfectly
1406    without changing the type system, having values that occupy two
1407    stack slots, doing weird things with sizeof, etc.  So we require
1408    the right operand to be a constant expression.  */
1409 static void
1410 gen_repeat (union exp_element **pc, struct agent_expr *ax,
1411             struct axs_value *value)
1412 {
1413   struct axs_value value1;
1414   /* We don't want to turn this into an rvalue, so no conversions
1415      here.  */
1416   gen_expr (pc, ax, &value1);
1417   if (value1.kind != axs_lvalue_memory)
1418     error ("Left operand of `@' must be an object in memory.");
1419
1420   /* Evaluate the length; it had better be a constant.  */
1421   {
1422     struct value *v = const_expr (pc);
1423     int length;
1424
1425     if (!v)
1426       error ("Right operand of `@' must be a constant, in agent expressions.");
1427     if (TYPE_CODE (v->type) != TYPE_CODE_INT)
1428       error ("Right operand of `@' must be an integer.");
1429     length = value_as_long (v);
1430     if (length <= 0)
1431       error ("Right operand of `@' must be positive.");
1432
1433     /* The top of the stack is already the address of the object, so
1434        all we need to do is frob the type of the lvalue.  */
1435     {
1436       /* FIXME-type-allocation: need a way to free this type when we are
1437          done with it.  */
1438       struct type *range
1439       = create_range_type (0, builtin_type_int, 0, length - 1);
1440       struct type *array = create_array_type (0, value1.type, range);
1441
1442       value->kind = axs_lvalue_memory;
1443       value->type = array;
1444     }
1445   }
1446 }
1447
1448
1449 /* Emit code for the `sizeof' operator.
1450    *PC should point at the start of the operand expression; we advance it
1451    to the first instruction after the operand.  */
1452 static void
1453 gen_sizeof (union exp_element **pc, struct agent_expr *ax,
1454             struct axs_value *value)
1455 {
1456   /* We don't care about the value of the operand expression; we only
1457      care about its type.  However, in the current arrangement, the
1458      only way to find an expression's type is to generate code for it.
1459      So we generate code for the operand, and then throw it away,
1460      replacing it with code that simply pushes its size.  */
1461   int start = ax->len;
1462   gen_expr (pc, ax, value);
1463
1464   /* Throw away the code we just generated.  */
1465   ax->len = start;
1466
1467   ax_const_l (ax, TYPE_LENGTH (value->type));
1468   value->kind = axs_rvalue;
1469   value->type = builtin_type_int;
1470 }
1471 \f
1472
1473 /* Generating bytecode from GDB expressions: general recursive thingy  */
1474
1475 /* A gen_expr function written by a Gen-X'er guy.
1476    Append code for the subexpression of EXPR starting at *POS_P to AX.  */
1477 static void
1478 gen_expr (union exp_element **pc, struct agent_expr *ax,
1479           struct axs_value *value)
1480 {
1481   /* Used to hold the descriptions of operand expressions.  */
1482   struct axs_value value1, value2;
1483   enum exp_opcode op = (*pc)[0].opcode;
1484
1485   /* If we're looking at a constant expression, just push its value.  */
1486   {
1487     struct value *v = maybe_const_expr (pc);
1488
1489     if (v)
1490       {
1491         ax_const_l (ax, value_as_long (v));
1492         value->kind = axs_rvalue;
1493         value->type = check_typedef (VALUE_TYPE (v));
1494         return;
1495       }
1496   }
1497
1498   /* Otherwise, go ahead and generate code for it.  */
1499   switch (op)
1500     {
1501       /* Binary arithmetic operators.  */
1502     case BINOP_ADD:
1503     case BINOP_SUB:
1504     case BINOP_MUL:
1505     case BINOP_DIV:
1506     case BINOP_REM:
1507     case BINOP_SUBSCRIPT:
1508     case BINOP_BITWISE_AND:
1509     case BINOP_BITWISE_IOR:
1510     case BINOP_BITWISE_XOR:
1511       (*pc)++;
1512       gen_expr (pc, ax, &value1);
1513       gen_usual_unary (ax, &value1);
1514       gen_expr (pc, ax, &value2);
1515       gen_usual_unary (ax, &value2);
1516       gen_usual_arithmetic (ax, &value1, &value2);
1517       switch (op)
1518         {
1519         case BINOP_ADD:
1520           gen_add (ax, value, &value1, &value2, "addition");
1521           break;
1522         case BINOP_SUB:
1523           gen_sub (ax, value, &value1, &value2);
1524           break;
1525         case BINOP_MUL:
1526           gen_binop (ax, value, &value1, &value2,
1527                      aop_mul, aop_mul, 1, "multiplication");
1528           break;
1529         case BINOP_DIV:
1530           gen_binop (ax, value, &value1, &value2,
1531                      aop_div_signed, aop_div_unsigned, 1, "division");
1532           break;
1533         case BINOP_REM:
1534           gen_binop (ax, value, &value1, &value2,
1535                      aop_rem_signed, aop_rem_unsigned, 1, "remainder");
1536           break;
1537         case BINOP_SUBSCRIPT:
1538           gen_add (ax, value, &value1, &value2, "array subscripting");
1539           if (TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_PTR)
1540             error ("Illegal combination of types in array subscripting.");
1541           gen_deref (ax, value);
1542           break;
1543         case BINOP_BITWISE_AND:
1544           gen_binop (ax, value, &value1, &value2,
1545                      aop_bit_and, aop_bit_and, 0, "bitwise and");
1546           break;
1547
1548         case BINOP_BITWISE_IOR:
1549           gen_binop (ax, value, &value1, &value2,
1550                      aop_bit_or, aop_bit_or, 0, "bitwise or");
1551           break;
1552
1553         case BINOP_BITWISE_XOR:
1554           gen_binop (ax, value, &value1, &value2,
1555                      aop_bit_xor, aop_bit_xor, 0, "bitwise exclusive-or");
1556           break;
1557
1558         default:
1559           /* We should only list operators in the outer case statement
1560              that we actually handle in the inner case statement.  */
1561           internal_error (__FILE__, __LINE__,
1562                           "gen_expr: op case sets don't match");
1563         }
1564       break;
1565
1566       /* Note that we need to be a little subtle about generating code
1567          for comma.  In C, we can do some optimizations here because
1568          we know the left operand is only being evaluated for effect.
1569          However, if the tracing kludge is in effect, then we always
1570          need to evaluate the left hand side fully, so that all the
1571          variables it mentions get traced.  */
1572     case BINOP_COMMA:
1573       (*pc)++;
1574       gen_expr (pc, ax, &value1);
1575       /* Don't just dispose of the left operand.  We might be tracing,
1576          in which case we want to emit code to trace it if it's an
1577          lvalue.  */
1578       gen_traced_pop (ax, &value1);
1579       gen_expr (pc, ax, value);
1580       /* It's the consumer's responsibility to trace the right operand.  */
1581       break;
1582
1583     case OP_LONG:               /* some integer constant */
1584       {
1585         struct type *type = (*pc)[1].type;
1586         LONGEST k = (*pc)[2].longconst;
1587         (*pc) += 4;
1588         gen_int_literal (ax, value, k, type);
1589       }
1590       break;
1591
1592     case OP_VAR_VALUE:
1593       gen_var_ref (ax, value, (*pc)[2].symbol);
1594       (*pc) += 4;
1595       break;
1596
1597     case OP_REGISTER:
1598       {
1599         int reg = (int) (*pc)[1].longconst;
1600         (*pc) += 3;
1601         value->kind = axs_lvalue_register;
1602         value->u.reg = reg;
1603         value->type = register_type (current_gdbarch, reg);
1604       }
1605       break;
1606
1607     case OP_INTERNALVAR:
1608       error ("GDB agent expressions cannot use convenience variables.");
1609
1610       /* Weirdo operator: see comments for gen_repeat for details.  */
1611     case BINOP_REPEAT:
1612       /* Note that gen_repeat handles its own argument evaluation.  */
1613       (*pc)++;
1614       gen_repeat (pc, ax, value);
1615       break;
1616
1617     case UNOP_CAST:
1618       {
1619         struct type *type = (*pc)[1].type;
1620         (*pc) += 3;
1621         gen_expr (pc, ax, value);
1622         gen_cast (ax, value, type);
1623       }
1624       break;
1625
1626     case UNOP_MEMVAL:
1627       {
1628         struct type *type = check_typedef ((*pc)[1].type);
1629         (*pc) += 3;
1630         gen_expr (pc, ax, value);
1631         /* I'm not sure I understand UNOP_MEMVAL entirely.  I think
1632            it's just a hack for dealing with minsyms; you take some
1633            integer constant, pretend it's the address of an lvalue of
1634            the given type, and dereference it.  */
1635         if (value->kind != axs_rvalue)
1636           /* This would be weird.  */
1637           internal_error (__FILE__, __LINE__,
1638                           "gen_expr: OP_MEMVAL operand isn't an rvalue???");
1639         value->type = type;
1640         value->kind = axs_lvalue_memory;
1641       }
1642       break;
1643
1644     case UNOP_NEG:
1645       (*pc)++;
1646       /* -FOO is equivalent to 0 - FOO.  */
1647       gen_int_literal (ax, &value1, (LONGEST) 0, builtin_type_int);
1648       gen_usual_unary (ax, &value1);    /* shouldn't do much */
1649       gen_expr (pc, ax, &value2);
1650       gen_usual_unary (ax, &value2);
1651       gen_usual_arithmetic (ax, &value1, &value2);
1652       gen_sub (ax, value, &value1, &value2);
1653       break;
1654
1655     case UNOP_LOGICAL_NOT:
1656       (*pc)++;
1657       gen_expr (pc, ax, value);
1658       gen_logical_not (ax, value);
1659       break;
1660
1661     case UNOP_COMPLEMENT:
1662       (*pc)++;
1663       gen_expr (pc, ax, value);
1664       gen_complement (ax, value);
1665       break;
1666
1667     case UNOP_IND:
1668       (*pc)++;
1669       gen_expr (pc, ax, value);
1670       gen_usual_unary (ax, value);
1671       if (TYPE_CODE (value->type) != TYPE_CODE_PTR)
1672         error ("Argument of unary `*' is not a pointer.");
1673       gen_deref (ax, value);
1674       break;
1675
1676     case UNOP_ADDR:
1677       (*pc)++;
1678       gen_expr (pc, ax, value);
1679       gen_address_of (ax, value);
1680       break;
1681
1682     case UNOP_SIZEOF:
1683       (*pc)++;
1684       /* Notice that gen_sizeof handles its own operand, unlike most
1685          of the other unary operator functions.  This is because we
1686          have to throw away the code we generate.  */
1687       gen_sizeof (pc, ax, value);
1688       break;
1689
1690     case STRUCTOP_STRUCT:
1691     case STRUCTOP_PTR:
1692       {
1693         int length = (*pc)[1].longconst;
1694         char *name = &(*pc)[2].string;
1695
1696         (*pc) += 4 + BYTES_TO_EXP_ELEM (length + 1);
1697         gen_expr (pc, ax, value);
1698         if (op == STRUCTOP_STRUCT)
1699           gen_struct_ref (ax, value, name, ".", "structure or union");
1700         else if (op == STRUCTOP_PTR)
1701           gen_struct_ref (ax, value, name, "->",
1702                           "pointer to a structure or union");
1703         else
1704           /* If this `if' chain doesn't handle it, then the case list
1705              shouldn't mention it, and we shouldn't be here.  */
1706           internal_error (__FILE__, __LINE__,
1707                           "gen_expr: unhandled struct case");
1708       }
1709       break;
1710
1711     case OP_TYPE:
1712       error ("Attempt to use a type name as an expression.");
1713
1714     default:
1715       error ("Unsupported operator in expression.");
1716     }
1717 }
1718 \f
1719
1720
1721 /* Generating bytecode from GDB expressions: driver */
1722
1723 /* Given a GDB expression EXPR, produce a string of agent bytecode
1724    which computes its value.  Return the agent expression, and set
1725    *VALUE to describe its type, and whether it's an lvalue or rvalue.  */
1726 struct agent_expr *
1727 expr_to_agent (struct expression *expr, struct axs_value *value)
1728 {
1729   struct cleanup *old_chain = 0;
1730   struct agent_expr *ax = new_agent_expr (0);
1731   union exp_element *pc;
1732
1733   old_chain = make_cleanup_free_agent_expr (ax);
1734
1735   pc = expr->elts;
1736   trace_kludge = 0;
1737   gen_expr (&pc, ax, value);
1738
1739   /* We have successfully built the agent expr, so cancel the cleanup
1740      request.  If we add more cleanups that we always want done, this
1741      will have to get more complicated.  */
1742   discard_cleanups (old_chain);
1743   return ax;
1744 }
1745
1746
1747 #if 0                           /* not used */
1748 /* Given a GDB expression EXPR denoting an lvalue in memory, produce a
1749    string of agent bytecode which will leave its address and size on
1750    the top of stack.  Return the agent expression.
1751
1752    Not sure this function is useful at all.  */
1753 struct agent_expr *
1754 expr_to_address_and_size (struct expression *expr)
1755 {
1756   struct axs_value value;
1757   struct agent_expr *ax = expr_to_agent (expr, &value);
1758
1759   /* Complain if the result is not a memory lvalue.  */
1760   if (value.kind != axs_lvalue_memory)
1761     {
1762       free_agent_expr (ax);
1763       error ("Expression does not denote an object in memory.");
1764     }
1765
1766   /* Push the object's size on the stack.  */
1767   ax_const_l (ax, TYPE_LENGTH (value.type));
1768
1769   return ax;
1770 }
1771 #endif
1772
1773 /* Given a GDB expression EXPR, return bytecode to trace its value.
1774    The result will use the `trace' and `trace_quick' bytecodes to
1775    record the value of all memory touched by the expression.  The
1776    caller can then use the ax_reqs function to discover which
1777    registers it relies upon.  */
1778 struct agent_expr *
1779 gen_trace_for_expr (CORE_ADDR scope, struct expression *expr)
1780 {
1781   struct cleanup *old_chain = 0;
1782   struct agent_expr *ax = new_agent_expr (scope);
1783   union exp_element *pc;
1784   struct axs_value value;
1785
1786   old_chain = make_cleanup_free_agent_expr (ax);
1787
1788   pc = expr->elts;
1789   trace_kludge = 1;
1790   gen_expr (&pc, ax, &value);
1791
1792   /* Make sure we record the final object, and get rid of it.  */
1793   gen_traced_pop (ax, &value);
1794
1795   /* Oh, and terminate.  */
1796   ax_simple (ax, aop_end);
1797
1798   /* We have successfully built the agent expr, so cancel the cleanup
1799      request.  If we add more cleanups that we always want done, this
1800      will have to get more complicated.  */
1801   discard_cleanups (old_chain);
1802   return ax;
1803 }
1804
1805 static void
1806 agent_command (char *exp, int from_tty)
1807 {
1808   struct cleanup *old_chain = 0;
1809   struct expression *expr;
1810   struct agent_expr *agent;
1811   struct frame_info *fi = get_current_frame (); /* need current scope */
1812
1813   /* We don't deal with overlay debugging at the moment.  We need to
1814      think more carefully about this.  If you copy this code into
1815      another command, change the error message; the user shouldn't
1816      have to know anything about agent expressions.  */
1817   if (overlay_debugging)
1818     error ("GDB can't do agent expression translation with overlays.");
1819
1820   if (exp == 0)
1821     error_no_arg ("expression to translate");
1822
1823   expr = parse_expression (exp);
1824   old_chain = make_cleanup (free_current_contents, &expr);
1825   agent = gen_trace_for_expr (get_frame_pc (fi), expr);
1826   make_cleanup_free_agent_expr (agent);
1827   ax_print (gdb_stdout, agent);
1828
1829   /* It would be nice to call ax_reqs here to gather some general info
1830      about the expression, and then print out the result.  */
1831
1832   do_cleanups (old_chain);
1833   dont_repeat ();
1834 }
1835 \f
1836
1837 /* Initialization code.  */
1838
1839 void _initialize_ax_gdb (void);
1840 void
1841 _initialize_ax_gdb (void)
1842 {
1843   add_cmd ("agent", class_maintenance, agent_command,
1844            "Translate an expression into remote agent bytecode.",
1845            &maintenancelist);
1846 }