gnu/usr.bin/binutils214/gdb/i386/freebsd-nat.c

   1 /*
   2  * $FreeBSD: src/gnu/usr.bin/binutils/gdb/i386/freebsd-nat.c,v 1.21.4.4 2001/08/15 02:42:27 peter Exp $
   3  * $DragonFly: src/gnu/usr.bin/binutils214/gdb/i386/Attic/freebsd-nat.c,v 1.2 2004/02/03 19:22:55 dillon Exp $
   4  */
   5 /* Native-dependent code for BSD Unix running on i386's, for GDB.
   6    Copyright 1988, 1989, 1991, 1992, 1994, 1996 Free Software Foundation, Inc.
   7
   8 This file is part of GDB.
   9
  10 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11 it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13 (at your option) any later version.
  14
  15 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18 GNU General Public License for more details.
  19
  20 You should have received a copy of the GNU General Public License
  21 along with this program; if not, write to the Free Software
  22 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  23
  24 #include "defs.h"
  25
  26 #include <sys/types.h>
  27 #include <sys/ptrace.h>
  28 #include <machine/reg.h>
  29 #include <machine/frame.h>
  30 #include <sys/param.h>
  31 #include <sys/user.h>
  32 #include "gdbcore.h"
  33 #include "value.h"
  34 #include "inferior.h"
  35
  36 #if defined(HAVE_GREGSET_T) || defined(HAVE_FPREGSET_T)
  37 #include <sys/procfs.h>
  38 #endif
  39
  40 #define PCB_OFFSET (UPAGES * PAGE_SIZE - sizeof(struct pcb))
  41
  42 /* this table must line up with REGISTER_NAMES in tm-i386v.h */
  43 /* symbols like 'tEAX' come from <machine/reg.h> */
  44 static int tregmap[] =
  45 {
  46   tEAX, tECX, tEDX, tEBX,
  47   tESP, tEBP, tESI, tEDI,
  48   tEIP, tEFLAGS, tCS, tSS,
  49   tDS, tES, tFS, tGS,
  50 };
  51
  52 static struct save87 pcb_savefpu;
  53
  54 void
  55 fetch_inferior_registers (regno)
  56      int regno;
  57 {
  58   struct reg inferior_registers;        /* ptrace order, not gcc/gdb order */
  59   int r;
  60
  61   ptrace (PT_GETREGS, inferior_pid,
  62           (PTRACE_ARG3_TYPE) &inferior_registers, 0);
  63
  64   for (r = 0; r < NUM_REGS; r++)
  65     memcpy (&registers[REGISTER_BYTE (r)], ((int *)&inferior_registers) + tregmap[r], 4);
  66
  67   registers_fetched ();
  68 }
  69
  70 void
  71 store_inferior_registers (regno)
  72      int regno;
  73 {
  74   struct reg inferior_registers;        /* ptrace order, not gcc/gdb order */
  75   int r;
  76
  77   for (r = 0; r < NUM_REGS; r++)
  78     memcpy (((int *)&inferior_registers) + tregmap[r], &registers[REGISTER_BYTE (r)], 4);
  79
  80   ptrace (PT_SETREGS, inferior_pid,
  81           (PTRACE_ARG3_TYPE) &inferior_registers, 0);
  82 }
  83
  84 /* Extract the register values out of the core file and store
  85    them where `read_register' will find them.
  86    Extract the floating point state out of the core file and store
  87    it where `float_info' will find it.
  88
  89    CORE_REG_SECT points to the register values themselves, read into memory.
  90    CORE_REG_SIZE is the size of that area.
  91    WHICH says which set of registers we are handling (0 = int, 2 = float
  92          on machines where they are discontiguous).
  93    REG_ADDR is the offset from u.u_ar0 to the register values relative to
  94             core_reg_sect.  This is used with old-fashioned core files to
  95             locate the registers in a large upage-plus-stack ".reg" section.
  96             Original upage address X is at location core_reg_sect+x+reg_addr.
  97  */
  98
  99 static void
 100 fetch_core_registers (core_reg_sect, core_reg_size, which, reg_addr)
 101      char *core_reg_sect;
 102      unsigned core_reg_size;
 103      int which;
 104      CORE_ADDR reg_addr;
 105 {
 106   register int regno;
 107   register int cregno;
 108   register int addr;
 109   int bad_reg = -1;
 110   int offset;
 111   struct user *tmp_uaddr;
 112
 113   /*
 114    * First get virtual address of user structure. Then calculate offset.
 115    */
 116
 117   memcpy(&tmp_uaddr,
 118          &((struct user *) core_reg_sect)->u_kproc.kp_proc.p_addr,
 119          sizeof(tmp_uaddr));
 120   offset = -reg_addr - (int) tmp_uaddr;
 121
 122   for (regno = 0; regno < NUM_REGS; regno++)
 123     {
 124       cregno = tregmap[regno];
 125       if (cregno == tGS)
 126         addr = PCB_OFFSET + offsetof (struct pcb, pcb_gs);
 127       else
 128         addr = offset + 4 * cregno;
 129       if (addr < 0 || addr >= core_reg_size)
 130         {
 131           if (bad_reg < 0)
 132             bad_reg = regno;
 133         }
 134       else
 135         {
 136           supply_register (regno, core_reg_sect + addr);
 137         }
 138     }
 139   if (bad_reg >= 0)
 140     {
 141       error ("Register %s not found in core file.", gdb_register_names[bad_reg]);
 142     }
 143
 144   addr = PCB_OFFSET + offsetof (struct pcb, pcb_save);
 145   memcpy (&pcb_savefpu, core_reg_sect + addr, sizeof pcb_savefpu);
 146 }
 147
 148 #ifdef FLOAT_INFO
 149 #include "expression.h"
 150 #include "language.h"                   /* for local_hex_string */
 151 #include "floatformat.h"
 152
 153 #include <sys/param.h>
 154 #include <signal.h>
 155 #include <sys/ioctl.h>
 156 #include <fcntl.h>
 157
 158 #include <a.out.h>
 159
 160 #include <sys/time.h>
 161 #include <sys/resource.h>
 162 #include <sys/uio.h>
 163 #define curpcb Xcurpcb  /* XXX avoid leaking declaration from pcb.h */
 164 #include <sys/user.h>
 165 #undef curpcb
 166 #include <sys/file.h>
 167 #include "gdb_stat.h"
 168 #include <sys/ptrace.h>
 169
 170 extern void print_387_control_word ();          /* i387-tdep.h */
 171 extern void print_387_status_word ();
 172
 173 #define fpstate         save87
 174 #define U_FPSTATE(u)    (((struct pcb *)((char *)&u + PCB_OFFSET))->pcb_save.sv_87)
 175
 176 static void
 177 i387_to_double (from, to)
 178      char *from;
 179      char *to;
 180 {
 181   long *lp;
 182   /* push extended mode on 387 stack, then pop in double mode
 183    *
 184    * first, set exception masks so no error is generated -
 185    * number will be rounded to inf or 0, if necessary
 186    */
 187   asm ("pushl %eax");           /* grab a stack slot */
 188   asm ("fstcw (%esp)");         /* get 387 control word */
 189   asm ("movl (%esp),%eax");     /* save old value */
 190   asm ("orl $0x3f,%eax");               /* mask all exceptions */
 191   asm ("pushl %eax");
 192   asm ("fldcw (%esp)");         /* load new value into 387 */
 193
 194   asm ("movl 8(%ebp),%eax");
 195   asm ("fldt (%eax)");          /* push extended number on 387 stack */
 196   asm ("fwait");
 197   asm ("movl 12(%ebp),%eax");
 198   asm ("fstpl (%eax)");         /* pop double */
 199   asm ("fwait");
 200
 201   asm ("popl %eax");            /* flush modified control word */
 202   asm ("fnclex");                       /* clear exceptions */
 203   asm ("fldcw (%esp)");         /* restore original control word */
 204   asm ("popl %eax");            /* flush saved copy */
 205 }
 206
 207 struct env387
 208 {
 209   unsigned short control;
 210   unsigned short r0;
 211   unsigned short status;
 212   unsigned short r1;
 213   unsigned short tag;
 214   unsigned short r2;
 215   unsigned long eip;
 216   unsigned short code_seg;
 217   unsigned short opcode;
 218   unsigned long operand;
 219   unsigned short operand_seg;
 220   unsigned short r3;
 221   unsigned char regs[8][10];
 222 };
 223
 224 static void
 225 print_387_status (status, ep)
 226      unsigned short status;
 227      struct env387 *ep;
 228 {
 229   int i;
 230   int bothstatus;
 231   int top;
 232   int fpreg;
 233
 234   bothstatus = ((status != 0) && (ep->status != 0));
 235   if (status != 0)
 236     {
 237       if (bothstatus)
 238         printf_unfiltered ("u: ");
 239       print_387_status_word ((unsigned int)status);
 240     }
 241
 242   if (ep->status != 0)
 243     {
 244       if (bothstatus)
 245         printf_unfiltered ("e: ");
 246       print_387_status_word ((unsigned int)ep->status);
 247     }
 248
 249   print_387_control_word ((unsigned int)ep->control);
 250   printf_unfiltered ("last instruction: ");
 251   printf_unfiltered ("opcode %s; ", local_hex_string(ep->opcode));
 252   printf_unfiltered ("pc %s:", local_hex_string(ep->code_seg));
 253   printf_unfiltered ("%s; ", local_hex_string(ep->eip));
 254   printf_unfiltered ("operand %s", local_hex_string(ep->operand_seg));
 255   printf_unfiltered (":%s\n", local_hex_string(ep->operand));
 256
 257   top = (ep->status >> 11) & 7;
 258
 259   printf_unfiltered (" regno     tag  msb              lsb  value\n");
 260   for (fpreg = 7; fpreg >= 0; fpreg--)
 261     {
 262       int exp;
 263       int mantissa_or;
 264       int normal;
 265       char *sign;
 266       int st_regno;
 267       unsigned short *usregs;
 268       double val;
 269
 270       /* The physical regno `fpreg' is only relevant as an index into the
 271        * tag word.  Logical `%st' numbers are required for indexing ep->regs.
 272        */
 273       st_regno = (fpreg + 8 - top) & 7;
 274
 275       printf_unfiltered ("%%st(%d) %s ", st_regno, fpreg == top ? "=>" : "  ");
 276
 277       switch ((ep->tag >> (fpreg * 2)) & 3)
 278         {
 279         case 0: printf_unfiltered ("valid "); break;
 280         case 1: printf_unfiltered ("zero  "); break;
 281         case 2: printf_unfiltered ("trap  "); break;
 282         case 3: printf_unfiltered ("empty "); break;
 283         }
 284       for (i = 9; i >= 0; i--)
 285         printf_unfiltered ("%02x", ep->regs[st_regno][i]);
 286
 287       printf_unfiltered ("  ");
 288
 289       /*
 290        * Handle weird cases better than floatformat_to_double () and
 291        * printf ().
 292        */
 293       usregs = (unsigned short *) ep->regs[st_regno];
 294       sign = usregs[4] & 0x8000 ? "-" : "";
 295       exp = usregs[4] & 0x7fff;
 296       normal = usregs[3] & 0x8000;
 297       mantissa_or = usregs[0] | usregs[1] | usregs[2] | (usregs[3] & 0x7fff);
 298       if (exp == 0)
 299         {
 300           if (normal)
 301             printf_unfiltered ("Pseudo Denormal (0 as a double)");
 302           else if (mantissa_or == 0)
 303             printf_unfiltered ("%s0", sign);
 304           else
 305             printf_unfiltered ("Denormal (0 as a double)");
 306         }
 307       else if (exp == 0x7fff)
 308         {
 309           if (!normal)
 310             printf_unfiltered ("Pseudo ");
 311           if (mantissa_or == 0)
 312             printf_unfiltered ("%sInf", sign);
 313           else
 314             printf_unfiltered ("%s NaN",
 315                                usregs[3] & 0x4000 ? "Quiet" : "Signaling");
 316           if (!normal)
 317             printf_unfiltered (" (NaN)");
 318         }
 319       else if (!normal)
 320         printf_unfiltered ("Unnormal (NaN)");
 321       else
 322         {
 323 #if 0
 324           /* Use this we stop trapping on overflow.  */
 325           floatformat_to_double(&floatformat_i387_ext,
 326                                 (char *) ep->regs[st_regno], &val);
 327 #else
 328           i387_to_double((char *) ep->regs[st_regno], (char *) &val);
 329 #endif
 330           printf_unfiltered ("%g", val);
 331         }
 332       printf_unfiltered ("\n");
 333     }
 334 }
 335
 336 void
 337 i386_float_info ()
 338 {
 339   struct user u; /* just for address computations */
 340   int i;
 341   /* fpstate defined in <sys/user.h> */
 342   struct fpstate *fpstatep;
 343   char buf[sizeof (struct fpstate) + 2 * sizeof (int)];
 344   unsigned int uaddr;
 345   char fpvalid;
 346   unsigned int rounded_addr;
 347   unsigned int rounded_size;
 348   /*extern int corechan;*/
 349   int skip;
 350   extern int inferior_pid;
 351
 352   uaddr = (char *)&U_FPSTATE(u) - (char *)&u;
 353   if (inferior_pid != 0 && core_bfd == NULL)
 354     {
 355       int pid = inferior_pid & ((1 << 17) - 1); /* XXX extract pid from tid */
 356       ptrace(PT_GETFPREGS, pid, &buf[0], sizeof(struct fpreg));
 357       fpstatep = (struct fpstate *)&buf[0];
 358     }
 359   else
 360     fpstatep = &pcb_savefpu;
 361
 362   print_387_status (fpstatep->sv_ex_sw, (struct env387 *)fpstatep);
 363 }
 364 #endif /* FLOAT_INFO */
 365
 366 int
 367 kernel_u_size ()
 368 {
 369   return (sizeof (struct user));
 370 }
 371
 372 #ifdef  SETUP_ARBITRARY_FRAME
 373 #include "frame.h"
 374 struct frame_info *
 375 setup_arbitrary_frame (argc, argv)
 376         int argc;
 377         CORE_ADDR *argv;
 378 {
 379     if (argc != 2)
 380         error ("i386 frame specifications require two arguments: sp and pc");
 381
 382     return create_new_frame (argv[0], argv[1]);
 383 }
 384 #endif  /* SETUP_ARBITRARY_FRAME */
 385
 386 #ifdef HAVE_GREGSET_T
 387 void
 388 supply_gregset (gp)
 389   gregset_t *gp;
 390 {
 391   int regno = 0;
 392
 393   /* These must be ordered the same as REGISTER_NAMES in
 394      config/i386/tm-i386.h. */
 395   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_eax);
 396   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_ecx);
 397   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_edx);
 398   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_ebx);
 399   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_esp);
 400   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_ebp);
 401   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_esi);
 402   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_edi);
 403   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_eip);
 404   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_eflags);
 405   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_cs);
 406   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_ss);
 407   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_ds);
 408   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_es);
 409   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_fs);
 410   supply_register (regno++, (char *)&gp->r_gs);
 411 }
 412 #endif  /* HAVE_GREGSET_T */
 413
 414 #ifdef HAVE_FPREGSET_T
 415 void
 416 supply_fpregset (fp)
 417   fpregset_t *fp;
 418 {
 419   memcpy (&pcb_savefpu, fp, sizeof pcb_savefpu);
 420 }
 421 #endif  /* HAVE_FPREGSET_T */
 422 \f
 423 /* Register that we are able to handle aout (trad-core) file formats.  */
 424
 425 static struct core_fns aout_core_fns =
 426 {
 427   bfd_target_unknown_flavour,
 428   fetch_core_registers,
 429   NULL
 430 };
 431
 432 void
 433 _initialize_core_aout ()
 434 {
 435   add_core_fns (&aout_core_fns);
 436 }
 437
 438 #ifdef PT_GETDBREGS
 439
 440 /*
 441  * 0: no trace output
 442  * 1: trace watchpoint requests
 443  * 2: trace `watchpoint hit?' tests, too
 444  */
 445 #define WATCHPOINT_DEBUG 0
 446
 447 #include "breakpoint.h"
 448
 449 int
 450 can_watch(type, cnt, ot)
 451      int type, cnt, ot;
 452 {
 453   int rv;
 454   static int cnt_watch, cnt_awatch;
 455
 456   switch (type)
 457     {
 458     case bp_hardware_watchpoint:
 459       cnt_watch = cnt;
 460       break;
 461
 462     case bp_access_watchpoint:
 463       cnt_awatch = cnt;
 464       break;
 465
 466     default:
 467       rv = 0;
 468       goto overandout;
 469     }
 470
 471   rv = cnt_watch + cnt_awatch <= 4? 1: -1;
 472
 473  overandout:
 474 #if WATCHPOINT_DEBUG
 475   printf_filtered("can_watch(%d, %d, %d) = %d (counts: w: %d, rw: %d)\n",
 476                   type, cnt, ot, rv, cnt_watch, cnt_awatch);
 477 #endif
 478
 479   return rv;
 480 }
 481
 482 int
 483 stopped_by_watchpoint()
 484 {
 485   struct dbreg dbr;
 486   extern int inferior_pid;
 487
 488   if (current_target.to_shortname == 0 ||
 489       ! (strcmp(current_target.to_shortname, "child") == 0 ||
 490          strcmp(current_target.to_shortname, "freebsd-uthreads") == 0))
 491     return 0;
 492
 493   if (inferior_pid != 0 && core_bfd == NULL)
 494     {
 495       int pid = inferior_pid & ((1 << 17) - 1); /* XXX extract pid from tid */
 496
 497       if (ptrace(PT_GETDBREGS, pid, (caddr_t)&dbr, 0) == -1)
 498         {
 499           perror("ptrace(PT_GETDBREGS) failed");
 500           return 0;
 501         }
 502 #if WATCHPOINT_DEBUG > 1
 503       printf_filtered("stopped_by_watchpoint(): DR6 = %#x\n", dbr.dr6);
 504 #endif
 505       /*
 506        * If a hardware watchpoint was hit, one of the lower 4 bits in
 507        * DR6 is set (the actual bit indicates which of DR0...DR3 triggered
 508        * the trap).
 509        */
 510       return dbr.dr6 & 0x0f;
 511     }
 512   else
 513     {
 514       warning("Can't set a watchpoint on a core file.");
 515       return 0;
 516     }
 517 }
 518
 519 int
 520 insert_watchpoint(addr, len, type)
 521      int addr, len, type;
 522 {
 523   struct dbreg dbr;
 524   extern int inferior_pid;
 525
 526   if (current_target.to_shortname == 0 ||
 527       ! (strcmp(current_target.to_shortname, "child") == 0 ||
 528          strcmp(current_target.to_shortname, "freebsd-uthreads") == 0))
 529     return 0;
 530
 531   if (inferior_pid != 0 && core_bfd == NULL)
 532     {
 533       int pid = inferior_pid & ((1 << 17) - 1); /* XXX extract pid from tid */
 534       int i, mask;
 535       unsigned int sbits;
 536
 537       if (ptrace(PT_GETDBREGS, pid, (caddr_t)&dbr, 0) == -1)
 538         {
 539           perror("ptrace(PT_GETDBREGS) failed");
 540           return 0;
 541         }
 542
 543       for (i = 0, mask = 0x03; i < 4; i++, mask <<= 2)
 544         if ((dbr.dr7 & mask) == 0)
 545           break;
 546       if (i >= 4) {
 547         warning("no more hardware watchpoints available");
 548         return -1;
 549       }
 550
 551       /* paranoia */
 552       if (len > 4)
 553         {
 554           warning("watchpoint length %d unsupported, using lenght = 4",
 555                   len);
 556           len = 4;
 557         }
 558       else if (len == 3)
 559         {
 560           warning("weird watchpoint length 3, using 2");
 561           len = 2;
 562         }
 563       else if (len == 0)
 564         {
 565           warning("weird watchpoint length 0, using 1");
 566           len = 1;
 567         }
 568
 569       switch (len)
 570         {
 571         case 1: sbits = 0; break;
 572         case 2: sbits = 4; break;
 573         case 4: sbits = 0x0c; break;
 574         }
 575
 576       /*
 577        *  The `type' value is 0 for `watch on write', 1 for `watch on
 578        * read', 2 for `watch on both'.  The i386 debug register
 579        * breakpoint types are 0 for `execute' (not used in GDB), 1 for
 580        * `write', and 4 for `read/write'.  Plain `read' trapping is
 581        * not supported on i386, value 3 is illegal.
 582        */
 583       switch (type)
 584         {
 585         default:
 586           warning("weird watchpoint type %d, using a write watchpoint");
 587           /* FALLTHROUGH */
 588         case 0:
 589           sbits |= 1;
 590           break;
 591
 592         case 2:
 593           sbits |= 3;
 594           break;
 595         }
 596       sbits <<= 4 * i + 16;
 597       sbits |= 1 << 2 * i;
 598
 599       dbr.dr7 |= sbits;
 600       *(&dbr.dr0 + i) = (unsigned int)addr;
 601
 602 #if WATCHPOINT_DEBUG
 603       printf_filtered("insert_watchpoint(), inserting DR7 = %#x, DR%d = %#x\n",
 604                       dbr.dr7, i, addr);
 605 #endif
 606       if (ptrace(PT_SETDBREGS, pid, (caddr_t)&dbr, 0) == -1)
 607         {
 608           perror("ptrace(PT_SETDBREGS) failed");
 609           return 0;
 610         }
 611     }
 612   else
 613     {
 614       warning("Can't set a watchpoint on a core file.");
 615       return 0;
 616     }
 617 }
 618
 619 int
 620 remove_watchpoint(addr, len, type)
 621      int addr, len, type;
 622 {
 623   struct dbreg dbr;
 624   extern int inferior_pid;
 625
 626   if (current_target.to_shortname == 0 ||
 627       ! (strcmp(current_target.to_shortname, "child") == 0 ||
 628          strcmp(current_target.to_shortname, "freebsd-uthreads") == 0))
 629     return 0;
 630
 631   if (inferior_pid != 0 && core_bfd == NULL)
 632     {
 633       int pid = inferior_pid & ((1 << 17) - 1); /* XXX extract pid from tid */
 634       int i;
 635       unsigned int sbits, *dbregp;
 636
 637       if (ptrace(PT_GETDBREGS, pid, (caddr_t)&dbr, 0) == -1)
 638         {
 639           perror("ptrace(PT_GETDBREGS) failed");
 640           return 0;
 641         }
 642
 643       for (i = 0, dbregp = &dbr.dr0; i < 4; i++, dbregp++)
 644         if (*dbregp == (unsigned int)addr)
 645           break;
 646       if (i >= 4)
 647         {
 648           warning("watchpoint for address %#x not found", addr);
 649           return -1;
 650         }
 651
 652       *dbregp = 0;
 653       sbits = 0xf << (4 * i + 16);
 654       sbits |= 3 << 2 * i;
 655       dbr.dr7 &= ~sbits;
 656
 657 #if WATCHPOINT_DEBUG
 658       printf_filtered("remove_watchpoint(): removing watchpoint for %#x, DR7 = %#x\n",
 659                       addr, dbr.dr7);
 660 #endif
 661       if (ptrace(PT_SETDBREGS, pid, (caddr_t)&dbr, 0) == -1)
 662         {
 663           perror("ptrace(PT_SETDBREGS) failed");
 664           return 0;
 665         }
 666     }
 667   else
 668     {
 669       warning("Can't set a watchpoint on a core file.");
 670       return 0;
 671     }
 672 }
 673
 674 #endif /* PT_GETDBREGS */