]> Git Repo - binutils.git/blob - gdb/doc/stabs.texinfo
02a43a96a666da47094918bdae462336446f3723
[binutils.git] / gdb / doc / stabs.texinfo
1 \input texinfo
2 @setfilename stabs.info
3
4 @ifinfo
5 @format
6 START-INFO-DIR-ENTRY
7 * Stabs::                       The "stabs" debugging information format.
8 END-INFO-DIR-ENTRY
9 @end format
10 @end ifinfo
11
12 @ifinfo
13 This document describes the stabs debugging symbol tables.
14
15 Copyright 1992 Free Software Foundation, Inc.
16 Contributed by Cygnus Support.  Written by Julia Menapace.
17
18 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
19 this manual provided the copyright notice and this permission notice
20 are preserved on all copies.
21
22 @ignore
23 Permission is granted to process this file through Tex and print the
24 results, provided the printed document carries copying permission
25 notice identical to this one except for the removal of this paragraph
26 (this paragraph not being relevant to the printed manual).
27
28 @end ignore
29 Permission is granted to copy or distribute modified versions of this
30 manual under the terms of the GPL (for which purpose this text may be
31 regarded as a program in the language TeX).
32 @end ifinfo
33
34 @setchapternewpage odd
35 @settitle STABS
36 @titlepage
37 @title The ``stabs'' debug format
38 @author Julia Menapace
39 @author Cygnus Support
40 @page
41 @tex
42 \def\$#1${{#1}}  % Kluge: collect RCS revision info without $...$
43 \xdef\manvers{\$Revision$}  % For use in headers, footers too
44 {\parskip=0pt
45 \hfill Cygnus Support\par
46 \hfill \manvers\par
47 \hfill \TeX{}info \texinfoversion\par
48 }
49 @end tex
50
51 @vskip 0pt plus 1filll
52 Copyright @copyright{} 1992 Free Software Foundation, Inc.
53 Contributed by Cygnus Support.
54
55 Permission is granted to make and distribute verbatim copies of
56 this manual provided the copyright notice and this permission notice
57 are preserved on all copies.
58
59 @end titlepage
60
61 @ifinfo
62 @node Top
63 @top The "stabs" representation of debugging information
64
65 This document describes the GNU stabs debugging format in a.out files.
66
67 @menu
68 * Overview::                    Overview of stabs
69 * Program structure::           Encoding of the structure of the program
70 * Constants::                   Constants
71 * Example::                     A comprehensive example in C 
72 * Variables::
73 * Types::                       Type definitions
74 * Symbol Tables::               Symbol information in symbol tables
75 * Cplusplus::
76
77 Appendixes:
78 * Example2.c::                  Source code for extended example
79 * Example2.s::                  Assembly code for extended example
80 * Stab Types::                  Symbol types in a.out files
81 * Symbol Descriptors::          Table of Symbol Descriptors
82 * Type Descriptors::            Table of Symbol Descriptors
83 * Expanded reference::          Reference information by stab type
84 * Questions::                   Questions and anomolies
85 * xcoff-differences::           Differences between GNU stabs in a.out
86                                 and GNU stabs in xcoff
87 * Sun-differences::             Differences between GNU stabs and Sun
88                                 native stabs
89 @end menu
90 @end ifinfo
91
92
93 @node Overview
94 @chapter Overview of stabs
95
96 @dfn{Stabs} refers to a format for information that describes a program
97 to a debugger.  This format was apparently invented by
98 @c FIXME! <<name of inventor>> at
99 the University of California at Berkeley, for the @code{pdx} Pascal
100 debugger; the format has spread widely since then.
101
102 This document is one of the few published sources of documentation on
103 stabs.  It is believed to be completely comprehensive for stabs used by
104 C.  The lists of symbol descriptors (@pxref{Symbol Descriptors}) and
105 type descriptors (@pxref{Type Descriptors}) are believed to be completely
106 comprehensive.  There are known to be stabs for C++ and COBOL which are
107 poorly documented here.  Stabs specific to other languages (e.g. Pascal,
108 Modula-2) are probably not as well documented as they should be.
109
110 Other sources of information on stabs are @cite{dbx and dbxtool
111 interfaces}, 2nd edition, by Sun, circa 1988, and @cite{AIX Version 3.2
112 Files Reference}, Fourth Edition, September 1992, "dbx Stabstring
113 Grammar" in the a.out section, page 2-31.  This document is believed to
114 incorporate the information from those two sources except where it
115 explictly directs you to them for more information.
116
117 @menu
118 * Flow:: Overview of debugging information flow
119 * Stabs Format:: Overview of stab format
120 * C example:: A simple example in C source
121 * Assembly code:: The simple example at the assembly level
122 @end menu
123
124 @node Flow
125 @section Overview of debugging information flow
126
127 The GNU C compiler compiles C source in a @file{.c} file into assembly
128 language in a @file{.s} file, which is translated by the assembler into
129 a @file{.o} file, and then linked with other @file{.o} files and
130 libraries to produce an executable file.
131
132 With the @samp{-g} option, GCC puts additional debugging information in
133 the @file{.s} file, which is slightly transformed by the assembler and
134 linker, and carried through into the final executable.  This debugging
135 information describes features of the source file like line numbers,
136 the types and scopes of variables, and functions, their parameters and
137 their scopes.
138
139 For some object file formats, the debugging information is
140 encapsulated in assembler directives known collectively as `stab' (symbol
141 table) directives, interspersed with the generated code.  Stabs are
142 the native format for debugging information in the a.out and xcoff
143 object file formats.  The GNU tools can also emit stabs in the coff
144 and ecoff object file formats.
145
146 The assembler adds the information from stabs to the symbol information
147 it places by default in the symbol table and the string table of the
148 @file{.o} file it is building.  The linker consolidates the @file{.o}
149 files into one executable file, with one symbol table and one string
150 table.  Debuggers use the symbol and string tables in the executable as
151 a source of debugging information about the program.
152
153 @node Stabs Format
154 @section Overview of stab format
155
156 There are three overall formats for stab assembler directives
157 differentiated by the first word of the stab.  The name of the directive
158 describes what combination of four possible data fields will follow.  It
159 is either @code{.stabs} (string), @code{.stabn} (number), or
160 @code{.stabd} (dot).  IBM's xcoff uses @code{.stabx} (and some other
161 directives such as @code{.file} and @code{.bi}) instead of
162 @code{.stabs}, @code{.stabn} or @code{.stabd}.
163
164 The overall format of each class of stab is:
165
166 @example
167 .stabs "@var{string}",@var{type},0,@var{desc},@var{value}
168 .stabx "@var{string}",@var{value},@var{type},@var{sdb-type}
169 .stabn @var{type},0,@var{desc},@var{value}
170 .stabd @var{type},0,@var{desc}
171 @end example
172
173 @c what is the correct term for "current file location"?  My AIX
174 @c assembler manual calls it "the value of the current location counter".
175 For @code{.stabn} and @code{.stabd}, there is no string (the
176 @code{n_strx} field is zero, @pxref{Symbol Tables}).  For @code{.stabd}
177 the value field is implicit and has the value of the current file
178 location.  The @var{sdb-type} field to @code{.stabx} is unused for stabs
179 and can always be set to 0.
180
181 The number in the type field gives some basic information about what
182 type of stab this is (or whether it @emph{is} a stab, as opposed to an
183 ordinary symbol).  Each possible type number defines a different stab
184 type.  The stab type further defines the exact interpretation of, and
185 possible values for, any remaining @code{"@var{string}"}, @var{desc}, or
186 @var{value} fields present in the stab.  @xref{Stab Types}, for a list
187 in numeric order of the possible type field values for stab directives.
188
189 For @code{.stabs} the @code{"@var{string}"} field holds the meat of the
190 debugging information.  The generally unstructured nature of this field
191 is what makes stabs extensible.  For some stab types the string field
192 contains only a name.  For other stab types the contents can be a great
193 deal more complex.
194
195 The overall format is of the @code{"@var{string}"} field is:
196
197 @example
198 "@var{name}:@var{symbol-descriptor} @var{type-information}"
199 @end example
200
201 @var{name} is the name of the symbol represented by the stab.
202 @var{name} can be omitted, which means the stab represents an unnamed
203 object.  For example, @samp{:t10=*2} defines type 10 as a pointer to
204 type 2, but does not give the type a name.  Omitting the @var{name}
205 field is supported by AIX dbx and GDB after about version 4.8, but not
206 other debuggers.  GCC sometimes uses a single space as the name instead
207 of omitting the name altogether; apparently that is supported by most
208 debuggers. 
209
210 The @var{symbol_descriptor} following the @samp{:} is an alphabetic
211 character that tells more specifically what kind of symbol the stab
212 represents. If the @var{symbol_descriptor} is omitted, but type
213 information follows, then the stab represents a local variable.  For a
214 list of symbol descriptors, see @ref{Symbol Descriptors,,Table C: Symbol
215 descriptors}.
216
217 The @samp{c} symbol descriptor is an exception in that it is not
218 followed by type information.  @xref{Constants}.
219
220 Type information is either a @var{type_number}, or a
221 @samp{@var{type_number}=}.  The @var{type_number} alone is a type
222 reference, referring directly to a type that has already been defined.
223
224 The @samp{@var{type_number}=} is a type definition, where the number
225 represents a new type which is about to be defined.  The type definition
226 may refer to other types by number, and those type numbers may be
227 followed by @samp{=} and nested definitions.
228
229 In a type definition, if the character that follows the equals sign is
230 non-numeric then it is a @var{type_descriptor}, and tells what kind of
231 type is about to be defined.  Any other values following the
232 @var{type_descriptor} vary, depending on the @var{type_descriptor}.  If
233 a number follows the @samp{=} then the number is a @var{type_reference}.
234 This is described more thoroughly in the section on types.  @xref{Type
235 Descriptors,,Table D: Type Descriptors}, for a list of
236 @var{type_descriptor} values.
237
238 There is an AIX extension for type attributes.  Following the @samp{=}
239 is any number of type attributes.  Each one starts with @samp{@@} and
240 ends with @samp{;}.  Debuggers, including AIX's dbx, skip any type
241 attributes they do not recognize.  GDB 4.9 does not do this---it will
242 ignore the entire symbol containing a type attribute.  Hopefully this
243 will be fixed in the next GDB release.  Because of a conflict with C++
244 (@pxref{Cplusplus}), new attributes should not be defined which begin
245 with a digit, @samp{(}, or @samp{-}; GDB may be unable to distinguish
246 those from the C++ type descriptor @samp{@@}.  The attributes are:
247
248 @table @code
249 @item a@var{boundary}
250 @var{boundary} is an integer specifying the alignment.  I assume it
251 applies to all variables of this type.
252
253 @item s@var{size}
254 Size in bits of a variable of this type.
255
256 @item p@var{integer}
257 Pointer class (for checking).  Not sure what this means, or how
258 @var{integer} is interpreted.
259
260 @item P
261 Indicate this is a packed type, meaning that structure fields or array
262 elements are placed more closely in memory, to save memory at the
263 expense of speed.
264 @end table
265
266 All this can make the @code{"@var{string}"} field quite long.  All
267 versions of GDB, and some versions of DBX, can handle arbitrarily long
268 strings.  But many versions of DBX cretinously limit the strings to
269 about 80 characters, so compilers which must work with such DBX's need
270 to split the @code{.stabs} directive into several @code{.stabs}
271 directives.  Each stab duplicates exactly all but the
272 @code{"@var{string}"} field.  The @code{"@var{string}"} field of 
273 every stab except the last is marked as continued with a
274 double-backslash at the end.  Removing the backslashes and concatenating
275 the @code{"@var{string}"} fields of each stab produces the original,
276 long string.
277
278 @node C example
279 @section A simple example in C source
280
281 To get the flavor of how stabs describe source information for a C
282 program, let's look at the simple program:
283
284 @example
285 main() 
286 @{
287         printf("Hello world");
288 @}
289 @end example
290
291 When compiled with @samp{-g}, the program above yields the following
292 @file{.s} file.  Line numbers have been added to make it easier to refer
293 to parts of the @file{.s} file in the description of the stabs that
294 follows.
295
296 @node Assembly code
297 @section The simple example at the assembly level
298
299 @example
300 1  gcc2_compiled.:
301 2  .stabs "/cygint/s1/users/jcm/play/",100,0,0,Ltext0
302 3  .stabs "hello.c",100,0,0,Ltext0
303 4  .text
304 5  Ltext0:
305 6  .stabs "int:t1=r1;-2147483648;2147483647;",128,0,0,0
306 7  .stabs "char:t2=r2;0;127;",128,0,0,0
307 8  .stabs "long int:t3=r1;-2147483648;2147483647;",128,0,0,0
308 9  .stabs "unsigned int:t4=r1;0;-1;",128,0,0,0
309 10 .stabs "long unsigned int:t5=r1;0;-1;",128,0,0,0
310 11 .stabs "short int:t6=r1;-32768;32767;",128,0,0,0
311 12 .stabs "long long int:t7=r1;0;-1;",128,0,0,0
312 13 .stabs "short unsigned int:t8=r1;0;65535;",128,0,0,0
313 14 .stabs "long long unsigned int:t9=r1;0;-1;",128,0,0,0
314 15 .stabs "signed char:t10=r1;-128;127;",128,0,0,0
315 16 .stabs "unsigned char:t11=r1;0;255;",128,0,0,0
316 17 .stabs "float:t12=r1;4;0;",128,0,0,0
317 18 .stabs "double:t13=r1;8;0;",128,0,0,0
318 19 .stabs "long double:t14=r1;8;0;",128,0,0,0
319 20 .stabs "void:t15=15",128,0,0,0
320 21      .align 4
321 22 LC0:
322 23      .ascii "Hello, world!\12\0"
323 24      .align 4
324 25      .global _main
325 26      .proc 1
326 27 _main:
327 28 .stabn 68,0,4,LM1
328 29 LM1:
329 30      !#PROLOGUE# 0
330 31      save %sp,-136,%sp
331 32      !#PROLOGUE# 1
332 33      call ___main,0
333 34      nop
334 35 .stabn 68,0,5,LM2
335 36 LM2:
336 37 LBB2:
337 38      sethi %hi(LC0),%o1
338 39      or %o1,%lo(LC0),%o0
339 40      call _printf,0
340 41      nop
341 42 .stabn 68,0,6,LM3
342 43 LM3:
343 44 LBE2:
344 45 .stabn 68,0,6,LM4
345 46 LM4:
346 47 L1:
347 48      ret
348 49      restore
349 50 .stabs "main:F1",36,0,0,_main
350 51 .stabn 192,0,0,LBB2
351 52 .stabn 224,0,0,LBE2
352 @end example
353
354 This simple ``hello world'' example demonstrates several of the stab
355 types used to describe C language source files.  
356
357 @node Program structure
358 @chapter Encoding for the structure of the program
359
360 @menu
361 * Source Files:: The path and name of the source file
362 * Line Numbers::
363 * Procedures::
364 * Block Structure::
365 @end menu
366
367 @node Source Files
368 @section The path and name of the source files
369
370 Before any other stabs occur, there must be a stab specifying the source
371 file.  This information is contained in a symbol of stab type
372 @code{N_SO}; the string contains the name of the file.  The value of the
373 symbol is the start address of portion of the text section corresponding
374 to that file.
375
376 Some compilers (for example, gcc2 and SunOS4 @file{/bin/cc}) also
377 include the directory in which the source was compiled, in a second
378 @code{N_SO} symbol preceding the one containing the file name.  This
379 symbol can be distinguished by the fact that it ends in a slash.
380 According to a comment in GDB's @file{partial-stab.h}, other compilers
381 (especially unnamed C++ compilers) put out useless N_SO's for
382 nonexistent source files (after the N_SO for the real source file).
383
384 For example:
385
386 @example
387 .stabs "/cygint/s1/users/jcm/play/",100,0,0,Ltext0      ; 100 is N_SO
388 .stabs "hello.c",100,0,0,Ltext0
389         .text
390 Ltext0:
391 @end example
392
393 Instead of @code{N_SO} symbols, XCOFF uses a @code{.file} assembler
394 directive which assembles to a standard COFF @code{.file} symbol;
395 explaining this in detail is outside the scope of this document.
396
397 There are several different schemes for dealing with include files: the
398 traditional @code{N_SOL} approach, Sun's @code{N_BINCL} scheme, and the
399 XCOFF @code{C_BINCL} (which despite the similar name has little in
400 common with @code{N_BINCL}).
401
402 An @code{N_SOL} symbol specifies which include file subsequent symbols
403 refer to.  The string field is the name of the file and the value is the
404 text address corresponding to the start of the previous include file and
405 the start of this one.  To specify the main source file again, use an
406 @code{N_SOL} symbol with the name of the main source file.
407
408 A @code{N_BINCL} symbol specifies the start of an include file.  In an
409 object file, only the name is significant.  The Sun linker puts data
410 into some of the other fields.  The end of the include file is marked by
411 a @code{N_EINCL} symbol of the same name.  In an ojbect file, there is
412 no significant data in the @code{N_EINCL} symbol; the Sun linker puts
413 data into some of the fields.  @code{N_BINCL} and @code{N_EINCL} can be
414 nested.  If the linker detects that two source files have identical
415 stabs with a @code{N_BINCL} and @code{N_EINCL} pair (as will generally
416 be the case for a header file), then it only puts out the stabs once.
417 Each additional occurance is replaced by an @code{N_EXCL} symbol.  I
418 believe the Sun (SunOS4, not sure about Solaris) linker is the only one
419 which supports this feature.
420
421 For the start of an include file in XCOFF, use the @file{.bi} assembler
422 directive which generates a @code{C_BINCL} symbol.  A @file{.ei}
423 directive, which generates a @code{C_EINCL} symbol, denotes the end of
424 the include file.  Both directives are followed by the name of the
425 source file in quotes, which becomes the string for the symbol.  The
426 value of each symbol, produced automatically by the assembler and
427 linker, is an offset into the executable which points to the beginning
428 (inclusive, as you'd expect) and end (inclusive, as you would not
429 expect) of the portion of the COFF linetable which corresponds to this
430 include file.  @code{C_BINCL} and @code{C_EINCL} do not nest.
431
432 @node Line Numbers
433 @section Line Numbers 
434
435 A @code{N_SLINE} symbol represents the start of a source line.  The
436 @var{desc} field contains the line number and the @var{value} field
437 contains the code address for the start of that source line.
438
439 GNU documents @code{N_DSLINE} and @code{N_BSLINE} symbols for line
440 numbers in the data or bss segments, respectively.  They are identical
441 to @code{N_SLINE} but are relocated differently by the linker.  They
442 were intended to be used to describe the source location of a variable
443 declaration, but I believe that gcc2 actually puts the line number in
444 the desc field of the stab for the variable itself.  GDB has been
445 ignoring these symbols (unless they contain a string field) at least
446 since GDB 3.5.
447
448 XCOFF uses COFF line numbers instead, which are outside the scope of
449 this document, ammeliorated by adequate marking of include files
450 (@pxref{Source Files}).
451
452 For single source lines that generate discontiguous code, such as flow
453 of control statements, there may be more than one line number entry for
454 the same source line.  In this case there is a line number entry at the
455 start of each code range, each with the same line number.
456
457 @node Procedures
458 @section Procedures
459
460 All of the following stabs use the @samp{N_FUN} symbol type.
461
462 A function is represented by a @samp{F} symbol descriptor for a global
463 (extern) function, and @samp{f} for a static (local) function.  The next
464 @samp{N_SLINE} symbol can be used to find the line number of the start
465 of the function.  The value field is the address of the start of the
466 function.  The type information of the stab represents the return type
467 of the function; thus @samp{foo:f5} means that foo is a function
468 returning type 5.
469
470 The AIX documentation also defines symbol descriptor @samp{J} as an
471 internal function.  I assume this means a function nested within another
472 function.  It also says Symbol descriptor @samp{m} is a module in
473 Modula-2 or extended Pascal.
474
475 Procedures (functions which do not return values) are represented as
476 functions returning the void type in C.  I don't see why this couldn't
477 be used for all languages (inventing a void type for this purpose if
478 necessary), but the AIX documentation defines @samp{I}, @samp{P}, and
479 @samp{Q} for internal, global, and static procedures, respectively.
480 These symbol descriptors are unusual in that they are not followed by
481 type information.
482
483 For any of the above symbol descriptors, after the symbol descriptor and
484 the type information, there is optionally a comma, followed by the name
485 of the procedure, followed by a comma, followed by a name specifying the
486 scope.  The first name is local to the scope specified.  I assume then
487 that the name of the symbol (before the @samp{:}), if specified, is some
488 sort of global name.  I assume the name specifying the scope is the name
489 of a function specifying that scope.  This feature is an AIX extension,
490 and this information is based on the manual; I haven't actually tried
491 it.
492
493 The stab representing a procedure is located immediately following the
494 code of the procedure.  This stab is in turn directly followed by a
495 group of other stabs describing elements of the procedure.  These other
496 stabs describe the procedure's parameters, its block local variables and
497 its block structure.
498
499 @example
500 48      ret
501 49      restore
502 @end example
503
504 The @code{.stabs} entry after this code fragment shows the @var{name} of
505 the procedure (@code{main}); the type descriptor @var{desc} (@code{F},
506 for a global procedure); a reference to the predefined type @code{int}
507 for the return type; and the starting @var{address} of the procedure.
508
509 Here is an exploded summary (with whitespace introduced for clarity),
510 followed by line 50 of our sample assembly output, which has this form:
511
512 @example
513 .stabs "@var{name}:
514         @var{desc}  @r{(global proc @samp{F})}
515         @var{return_type_ref}  @r{(int)}
516        ",N_FUN, NIL, NIL,
517        @var{address}
518 @end example
519
520 @example
521 50 .stabs "main:F1",36,0,0,_main
522 @end example
523
524 @node Block Structure
525 @section Block Structure
526
527 @table @strong
528 @item Directive:
529 @code{.stabn}
530 @item Types:
531 @code{N_LBRAC}, @code{N_RBRAC}
532 @end table
533
534 The program's block structure is represented by the @code{N_LBRAC} (left
535 brace) and the @code{N_RBRAC} (right brace) stab types.  The following code
536 range, which is the body of @code{main}, is labeled with @samp{LBB2:} at the
537 beginning and @samp{LBE2:} at the end.  
538
539 @example
540 37 LBB2:
541 38      sethi %hi(LC0),%o1
542 39      or %o1,%lo(LC0),%o0
543 40      call _printf,0
544 41      nop
545 42 .stabn 68,0,6,LM3
546 43 LM3:
547 44 LBE2:
548 @end example
549
550 The @code{N_LBRAC} and @code{N_RBRAC} stabs that describe the block
551 scope of the procedure are located after the @code{N_FUNC} stab that
552 represents the procedure itself.  The @code{N_LBRAC} uses the
553 @code{LBB2} label as the code address in its value field, and the
554 @code{N_RBRAC} uses @code{LBE2}.
555
556 @example
557 50 .stabs "main:F1",36,0,0,_main
558 @end example
559
560 @example
561    .stabn N_LBRAC, NIL, NIL, @var{left-brace-address}
562    .stabn N_RBRAC, NIL, NIL, @var{right-brace-address}
563 @end example
564
565 @example
566 51 .stabn 192,0,0,LBB2
567 52 .stabn 224,0,0,LBE2
568 @end example
569
570 @node Constants
571 @chapter Constants
572
573 The @samp{c} symbol descriptor indicates that this stab represents a
574 constant.  This symbol descriptor is an exception to the general rule
575 that symbol descriptors are followed by type information.  Instead, it
576 is followed by @samp{=} and one of the following:
577
578 @table @code
579 @item b @var{value}
580 Boolean constant.  @var{value} is a numeric value; I assume it is 0 for
581 false or 1 for true.
582
583 @item c @var{value}
584 Character constant.  @var{value} is the numeric value of the constant.
585
586 @item e @var{type-information} , @var{value}
587 Constant whose value can be represented as integral.
588 @var{type-information} is the type of the constant, as it would appear
589 after a symbol descriptor (@pxref{Stabs Format}).  @var{value} is the
590 numeric value of the constant.  GDB 4.9 does not actually get the right
591 value if @var{value} does not fit in a host @code{int}, but it does not
592 do anything violent, and future debuggers could be extended to accept
593 integers of any size (whether unsigned or not).  This constant type is
594 usually documented as being only for enumeration constants, but GDB has
595 never imposed that restriction; I don't know about other debuggers.
596
597 @item i @var{value}
598 Integer constant.  @var{value} is the numeric value.  The type is some
599 sort of generic integer type (for GDB, a host @code{int}); to specify
600 the type explicitly, use @samp{e} instead.
601
602 @item r @var{value}
603 Real constant.  @var{value} is the real value, which can be @samp{INF}
604 (optionally preceded by a sign) for infinity, @samp{QNAN} for a quiet
605 NaN (not-a-number), or @samp{SNAN} for a signalling NaN.  If it is a
606 normal number the format is that accepted by the C library function
607 @code{atof}.
608
609 @item s @var{string}
610 String constant.  @var{string} is a string enclosed in either @samp{'}
611 (in which case @samp{'} characters within the string are represented as
612 @samp{\'} or @samp{"} (in which case @samp{"} characters within the
613 string are represented as @samp{\"}).
614
615 @item S @var{type-information} , @var{elements} , @var{bits} , @var{pattern}
616 Set constant.  @var{type-information} is the type of the constant, as it
617 would appear after a symbol descriptor (@pxref{Stabs Format}).
618 @var{elements} is the number of elements in the set (is this just the
619 number of bits set in @var{pattern}?  Or redundant with the type?  I
620 don't get it), @var{bits} is the number of bits in the constant (meaning
621 it specifies the length of @var{pattern}, I think), and @var{pattern} is
622 a hexadecimal representation of the set.  AIX documentation refers to a
623 limit of 32 bytes, but I see no reason why this limit should exist.
624 This form could probably be used for arbitrary constants, not just sets;
625 the only catch is that @var{pattern} should be understood to be target,
626 not host, byte order and format.
627 @end table
628
629 The boolean, character, string, and set constants are not supported by
630 GDB 4.9, but it will ignore them.  GDB 4.8 and earlier gave an error
631 message and refused to read symbols from the file containing the
632 constants.
633
634 This information is followed by @samp{;}.
635
636 @node Example
637 @chapter A Comprehensive Example in C 
638
639 Now we'll examine a second program, @code{example2}, which builds on the
640 first example to introduce the rest of the stab types, symbol
641 descriptors, and type descriptors used in C.
642 @xref{Example2.c} for the complete @file{.c} source,
643 and @pxref{Example2.s} for the @file{.s} assembly code.
644 This description includes parts of those files.
645
646 @section Flow of control and nested scopes 
647
648 @table @strong
649 @item Directive:
650 @code{.stabn}
651 @item Types:
652 @code{N_SLINE}, @code{N_LBRAC}, @code{N_RBRAC} (cont.)
653 @end table
654
655 Consider the body of @code{main}, from @file{example2.c}.  It shows more
656 about how @code{N_SLINE}, @code{N_RBRAC}, and @code{N_LBRAC} stabs are used.  
657
658 @example
659 20 @{
660 21      static float s_flap;
661 22      int times;
662 23      for (times=0; times < s_g_repeat; times++)@{
663 24        int inner;
664 25        printf ("Hello world\n");
665 26      @}
666 27 @};
667 @end example
668
669 Here we have a single source line, the @samp{for} line, that generates
670 non-linear flow of control, and non-contiguous code.  In this case, an
671 @code{N_SLINE} stab with the same line number proceeds each block of
672 non-contiguous code generated from the same source line.
673
674 The example also shows nested scopes.  The @code{N_LBRAC} and
675 @code{N_LBRAC} stabs that describe block structure are nested in the
676 same order as the corresponding code blocks, those of the for loop
677 inside those for the body of main.
678
679 @noindent
680 This is the label for the @code{N_LBRAC} (left brace) stab marking the
681 start of @code{main}.
682  
683 @example
684 57 LBB2:
685 @end example
686
687 @noindent
688 In the first code range for C source line 23, the @code{for} loop
689 initialize and test, @code{N_SLINE} (68) records the line number:
690
691 @example
692 .stabn N_SLINE, NIL,
693        @var{line},
694        @var{address}
695
696 58 .stabn 68,0,23,LM2
697 59 LM2:
698 60      st %g0,[%fp-20]
699 61 L2:
700 62      sethi %hi(_s_g_repeat),%o0
701 63      ld [%fp-20],%o1
702 64      ld [%o0+%lo(_s_g_repeat)],%o0
703 65      cmp %o1,%o0
704 66      bge L3
705 67      nop
706
707 @exdent label for the @code{N_LBRAC} (start block) marking the start of @code{for} loop
708
709 68 LBB3:
710 69 .stabn 68,0,25,LM3
711 70 LM3:
712 71      sethi %hi(LC0),%o1
713 72      or %o1,%lo(LC0),%o0
714 73      call _printf,0
715 74      nop
716 75 .stabn 68,0,26,LM4
717 76 LM4:
718
719 @exdent label for the @code{N_RBRAC} (end block) stab marking the end of the @code{for} loop
720
721 77 LBE3:
722 @end example
723
724 @noindent
725 Now we come to the second code range for source line 23, the @code{for}
726 loop increment and return.  Once again, @code{N_SLINE} (68) records the
727 source line number:
728
729 @example
730 .stabn, N_SLINE, NIL,
731         @var{line},
732         @var{address}
733
734 78 .stabn 68,0,23,LM5
735 79 LM5:
736 80 L4:
737 81      ld [%fp-20],%o0
738 82      add %o0,1,%o1
739 83      st %o1,[%fp-20]
740 84      b,a L2
741 85 L3:
742 86 .stabn 68,0,27,LM6
743 87 LM6:
744
745 @exdent label for the @code{N_RBRAC} (end block) stab marking the end of the @code{for} loop
746
747 88 LBE2:
748 89 .stabn 68,0,27,LM7
749 90 LM7:
750 91 L1:
751 92      ret
752 93      restore
753 94 .stabs "main:F1",36,0,0,_main
754 95 .stabs "argc:p1",160,0,0,68
755 96 .stabs "argv:p20=*21=*2",160,0,0,72
756 97 .stabs "s_flap:V12",40,0,0,_s_flap.0
757 98 .stabs "times:1",128,0,0,-20
758 @end example
759
760 @noindent
761 Here is an illustration of stabs describing nested scopes.  The scope
762 nesting is reflected in the nested bracketing stabs (@code{N_LBRAC},
763 192, appears here).
764
765 @example
766 .stabn N_LBRAC,NIL,NIL,
767        @var{block-start-address}
768
769 99  .stabn 192,0,0,LBB2      ## begin proc label
770 100 .stabs "inner:1",128,0,0,-24
771 101 .stabn 192,0,0,LBB3      ## begin for label
772 @end example
773
774 @noindent
775 @code{N_RBRAC} (224), ``right brace'' ends a lexical block (scope).
776
777 @example
778 .stabn N_RBRAC,NIL,NIL,
779        @var{block-end-address}
780
781 102 .stabn 224,0,0,LBE3      ## end for label
782 103 .stabn 224,0,0,LBE2      ## end proc label
783 @end example
784
785 @node Variables
786 @chapter Variables
787
788 @menu
789 * Automatic variables:: locally scoped
790 * Global Variables::
791 * Register variables::
792 * Initialized statics::
793 * Un-initialized statics::
794 * Parameters::
795 @end menu
796
797 @node Automatic variables
798 @section Locally scoped automatic variables
799
800 @table @strong
801 @item Directive:
802 @code{.stabs}
803 @item Type:
804 @code{N_LSYM} 
805 @item Symbol Descriptor:
806 none
807 @end table
808
809 In addition to describing types, the @code{N_LSYM} stab type also
810 describes locally scoped automatic variables.  Refer again to the body
811 of @code{main} in @file{example2.c}.  It allocates two automatic
812 variables: @samp{times} is scoped to the body of @code{main}, and
813 @samp{inner} is scoped to the body of the @code{for} loop.
814 @samp{s_flap} is locally scoped but not automatic, and will be discussed
815 later.
816
817 @example
818 20 @{
819 21      static float s_flap;
820 22      int times;
821 23      for (times=0; times < s_g_repeat; times++)@{
822 24        int inner;
823 25        printf ("Hello world\n");
824 26      @}
825 27 @};
826 @end example
827
828 The @code{N_LSYM} stab for an automatic variable is located just before the
829 @code{N_LBRAC} stab describing the open brace of the block to which it is
830 scoped. 
831
832 @example
833 @exdent @code{N_LSYM} (128): automatic variable, scoped locally to @code{main}
834
835 .stabs "@var{name}:
836         @var{type information}",
837        N_LSYM, NIL, NIL,
838        @var{frame-pointer-offset}
839
840 98  .stabs "times:1",128,0,0,-20
841 99  .stabn 192,0,0,LBB2      ## begin `main' N_LBRAC
842
843 @exdent @code{N_LSYM} (128): automatic variable, scoped locally to the @code{for} loop
844
845 .stabs "@var{name}:
846         @var{type information}",
847         N_LSYM, NIL, NIL,
848        @var{frame-pointer-offset}
849
850 100 .stabs "inner:1",128,0,0,-24
851 101 .stabn 192,0,0,LBB3      ## begin `for' loop N_LBRAC
852 @end example
853
854 The symbol descriptor is omitted for automatic variables.  Since type
855 information should being with a digit, @samp{-}, or @samp{(}, only
856 digits, @samp{-}, and @samp{(} are precluded from being used for symbol
857 descriptors by this fact.  However, the Acorn RISC machine (ARM) is said
858 to get this wrong: it puts out a mere type definition here, without the
859 preceding @code{@var{typenumber}=}.  This is a bad idea; there is no
860 guarantee that type descriptors are distinct from symbol descriptors.
861
862 @node Global Variables
863 @section Global Variables
864
865 @table @strong
866 @item Directive:
867 @code{.stabs}
868 @item Type:
869 @code{N_GSYM}
870 @item Symbol Descriptor:
871 @code{G}
872 @end table
873
874 Global variables are represented by the @code{N_GSYM} stab type.  The symbol
875 descriptor, following the colon in the string field, is @samp{G}.  Following
876 the @samp{G} is a type reference or type definition.  In this example it is a
877 type reference to the basic C type, @code{char}.  The first source line in
878 @file{example2.c},
879   
880 @example
881 1  char g_foo = 'c';
882 @end example
883
884 @noindent
885 yields the following stab.  The stab immediately precedes the code that
886 allocates storage for the variable it describes.
887
888 @example
889 @exdent @code{N_GSYM} (32): global symbol
890
891 .stabs "@var{name}:
892         @var{descriptor}
893         @var{type-ref}",
894         N_GSYM, NIL, NIL, NIL
895
896 21 .stabs "g_foo:G2",32,0,0,0
897 22      .global _g_foo
898 23      .data
899 24 _g_foo:
900 25      .byte 99
901 @end example
902
903 The address of the variable represented by the @code{N_GSYM} is not contained
904 in the @code{N_GSYM} stab.  The debugger gets this information from the
905 external symbol for the global variable.
906
907 @node Register variables
908 @section Register variables 
909
910 @c According to an old version of this manual, AIX uses C_RPSYM instead
911 @c of C_RSYM.  I am skeptical; this should be verified.
912 Register variables have their own stab type, @code{N_RSYM}, and their
913 own symbol descriptor, @code{r}.  The stab's value field contains the
914 number of the register where the variable data will be stored.
915
916 The value is the register number.
917
918 AIX defines a separate symbol descriptor @samp{d} for floating point
919 registers.  This seems incredibly stupid---why not just just give
920 floating point registers different register numbers?  I have not
921 verified whether the compiler actually uses @samp{d}.
922
923 If the register is explicitly allocated to a global variable, but not
924 initialized, as in
925
926 @example
927 register int g_bar asm ("%g5");
928 @end example
929
930 the stab may be emitted at the end of the object file, with
931 the other bss symbols.
932
933 @node Initialized statics
934 @section Initialized static variables 
935
936 @table @strong
937 @item Directive:
938 @code{.stabs}
939 @item Type:
940 @code{N_STSYM}
941 @item Symbol Descriptors:
942 @code{S} (file scope), @code{V} (procedure scope)
943 @end table
944
945 Initialized static variables are represented by the @code{N_STSYM} stab
946 type.  The symbol descriptor part of the string field shows if the
947 variable is file scope static (@samp{S}) or procedure scope static
948 (@samp{V}). The source line
949
950 @example
951 3  static int s_g_repeat = 2; 
952 @end example
953
954 @noindent
955 yields the following code.  The stab is located immediately preceding
956 the storage for the variable it represents.  Since the variable in
957 this example is file scope static the symbol descriptor is @samp{S}.
958
959 @example
960 @exdent @code{N_STSYM} (38): initialized static variable (data seg w/internal linkage)
961
962 .stabs "@var{name}:
963         @var{descriptor}
964         @var{type-ref}",
965        N_STSYM,NIL,NIL,
966        @var{address}
967         
968 26 .stabs "s_g_repeat:S1",38,0,0,_s_g_repeat
969 27      .align 4
970 28 _s_g_repeat:
971 29      .word 2
972 @end example
973
974
975 @node Un-initialized statics
976 @section Un-initialized static variables
977
978 @table @strong
979 @item Directive:
980 @code{.stabs}
981 @item Type:
982 @code{N_LCSYM}
983 @item Symbol Descriptors:
984 @code{S} (file scope), @code{V} (procedure scope)
985 @end table
986
987 Un-initialized static variables are represented by the @code{N_LCSYM}
988 stab type.  The symbol descriptor part of the string shows if the
989 variable is file scope static (@samp{S}) or procedure scope static
990 (@samp{V}).  In this example it is procedure scope static.  The source
991 line allocating @code{s_flap} immediately follows the open brace for the
992 procedure @code{main}.
993
994 @example
995 20 @{
996 21      static float s_flap;
997 @end example
998
999 The code that reserves storage for the variable @code{s_flap} precedes the
1000 body of body of @code{main}.  
1001
1002 @example
1003 39      .reserve _s_flap.0,4,"bss",4
1004 @end example
1005
1006 But since @code{s_flap} is scoped locally to @code{main}, its stab is
1007 located with the other stabs representing symbols local to @code{main}.
1008 The stab for @code{s_flap} is located just before the @code{N_LBRAC} for
1009 @code{main}.
1010
1011 @example
1012 @exdent @code{N_LCSYM} (40): uninitialized static var (BSS seg w/internal linkage)
1013
1014 .stabs "@var{name}:
1015         @var{descriptor}
1016         @var{type-ref}",
1017         N_LCSYM, NIL, NIL,
1018         @var{address}
1019
1020 97 .stabs "s_flap:V12",40,0,0,_s_flap.0
1021 98 .stabs "times:1",128,0,0,-20
1022 99 .stabn 192,0,0,LBB2                  # N_LBRAC for main.
1023 @end example
1024
1025 @c ............................................................
1026
1027 @node Parameters
1028 @section Parameters 
1029
1030 The symbol descriptor @samp{p} is used to refer to parameters which are
1031 in the arglist.  Symbols have symbol type @samp{N_PSYM}.  The value of
1032 the symbol is the offset relative to the argument list.
1033
1034 If the parameter is passed in a register, then the traditional way to do
1035 this is to provide two symbols for each argument:
1036
1037 @example
1038 .stabs "arg:p1" . . .           ; N_PSYM
1039 .stabs "arg:r1" . . .           ; N_RSYM
1040 @end example
1041
1042 Debuggers are expected to use the second one to find the value, and the
1043 first one to know that it is an argument.
1044
1045 Because this is kind of ugly, some compilers use symbol descriptor
1046 @samp{P} or @samp{R} to indicate an argument which is in a register.
1047 The symbol value is the register number.  @samp{P} and @samp{R} mean the
1048 same thing, the difference is that @samp{P} is a GNU invention and
1049 @samp{R} is an IBM (xcoff) invention.  As of version 4.9, GDB should
1050 handle either one.  Symbol type @samp{C_RPSYM} is used with @samp{R} and
1051 @samp{N_RSYM} is used with @samp{P}.
1052
1053 AIX, according to the documentation, uses @samp{D} for a parameter
1054 passed in a floating point register.  This strikes me as incredibly
1055 bogus---why doesn't it just use @samp{R} with a register number which
1056 indicates that it's a floating point register?  I haven't verified
1057 whether the system actually does what the documentation indicates.
1058
1059 There is at least one case where GCC uses a @samp{p}/@samp{r} pair
1060 rather than @samp{P}; this is where the argument is passed in the
1061 argument list and then loaded into a register.
1062
1063 On the sparc and hppa, for a @samp{P} symbol whose type is a structure
1064 or union, the register contains the address of the structure.  On the
1065 sparc, this is also true of a @samp{p}/@samp{r} pair (using Sun cc) or a
1066 @samp{p} symbol.  However, if a (small) structure is really in a
1067 register, @samp{r} is used.  And, to top it all off, on the hppa it
1068 might be a structure which was passed on the stack and loaded into a
1069 register and for which there is a @samp{p}/@samp{r} pair!  I believe
1070 that symbol descriptor @samp{i} is supposed to deal with this case, (it
1071 is said to mean "value parameter by reference, indirect access", I don't
1072 know the source for this information) but I don't know details or what
1073 compilers or debuggers use it, if any (not GDB or GCC).  It is not clear
1074 to me whether this case needs to be dealt with differently than
1075 parameters passed by reference (see below).
1076
1077 There is another case similar to an argument in a register, which is an
1078 argument which is actually stored as a local variable.  Sometimes this
1079 happens when the argument was passed in a register and then the compiler
1080 stores it as a local variable.  If possible, the compiler should claim
1081 that it's in a register, but this isn't always done.  Some compilers use
1082 the pair of symbols approach described above ("arg:p" followed by
1083 "arg:"); this includes gcc1 (not gcc2) on the sparc when passing a small
1084 structure and gcc2 (sometimes) when the argument type is float and it is
1085 passed as a double and converted to float by the prologue (in the latter
1086 case the type of the "arg:p" symbol is double and the type of the "arg:"
1087 symbol is float).  GCC, at least on the 960, uses a single @samp{p}
1088 symbol descriptor for an argument which is stored as a local variable
1089 but uses @samp{N_LSYM} instead of @samp{N_PSYM}.  In this case the value
1090 of the symbol is an offset relative to the local variables for that
1091 function, not relative to the arguments (on some machines those are the
1092 same thing, but not on all).
1093
1094 If the parameter is passed by reference (e.g. Pascal VAR parameters),
1095 then type symbol descriptor is @samp{v} if it is in the argument list,
1096 or @samp{a} if it in a register.  Other than the fact that these contain
1097 the address of the parameter other than the parameter itself, they are
1098 identical to @samp{p} and @samp{R}, respectively.  I believe @samp{a} is
1099 an AIX invention; @samp{v} is supported by all stabs-using systems as
1100 far as I know.
1101
1102 @c Is this paragraph correct?  It is based on piecing together patchy
1103 @c information and some guesswork
1104 Conformant arrays refer to a feature of Modula-2, and perhaps other
1105 languages, in which the size of an array parameter is not known to the
1106 called function until run-time.  Such parameters have two stabs, a
1107 @samp{x} for the array itself, and a @samp{C}, which represents the size
1108 of the array.  The value of the @samp{x} stab is the offset in the
1109 argument list where the address of the array is stored (it this right?
1110 it is a guess); the value of the @samp{C} stab is the offset in the
1111 argument list where the size of the array (in elements? in bytes?) is
1112 stored.
1113
1114 The following are also said to go with @samp{N_PSYM}:
1115
1116 @example
1117 "name" -> "param_name:#type"
1118                        -> pP (<<??>>)
1119                        -> pF FORTRAN function parameter
1120                        -> X  (function result variable)
1121                        -> b  (based variable)
1122
1123 value -> offset from the argument pointer (positive).  
1124 @end example
1125
1126 As a simple example, the code
1127
1128 @example
1129 main (argc, argv)
1130      int argc;
1131      char **argv;
1132 @{
1133 @end example
1134
1135 produces the stabs
1136
1137 @example
1138 .stabs "main:F1",36,0,0,_main                 ; 36 is N_FUN
1139 .stabs "argc:p1",160,0,0,68                   ; 160 is N_PSYM
1140 .stabs "argv:p20=*21=*2",160,0,0,72
1141 @end example
1142
1143 The type definition of argv is interesting because it contains several
1144 type definitions.  Type 21 is pointer to type 2 (char) and argv (type 20) is
1145 pointer to type 21.
1146  
1147 @node Types
1148 @chapter Type Definitions
1149
1150 Now let's look at some variable definitions involving complex types.
1151 This involves understanding better how types are described.  In the
1152 examples so far types have been described as references to previously
1153 defined types or defined in terms of subranges of or pointers to
1154 previously defined types.  The section that follows will talk about
1155 the various other type descriptors that may follow the = sign in a
1156 type definition.
1157
1158 @menu
1159 * Builtin types::               Integers, floating point, void, etc.
1160 * Miscellaneous Types::         Pointers, sets, files, etc.
1161 * Cross-references::            Referring to a type not yet defined.
1162 * Subranges::                   A type with a specific range.
1163 * Arrays::                      An aggregate type of same-typed elements.
1164 * Strings::                     Like an array but also has a length.
1165 * Enumerations::                Like an integer but the values have names.
1166 * Structures::                  An aggregate type of different-typed elements.
1167 * Typedefs::                    Giving a type a name
1168 * Unions::
1169 * Function types::
1170 @end menu
1171
1172 @node Builtin types
1173 @section Builtin types
1174
1175 Certain types are built in (@code{int}, @code{short}, @code{void},
1176 @code{float}, etc.); the debugger recognizes these types and knows how
1177 to handle them.  Thus don't be surprised if some of the following ways
1178 of specifying builtin types do not specify everything that a debugger
1179 would need to know about the type---in some cases they merely specify
1180 enough information to distinguish the type from other types.
1181
1182 The traditional way to define builtin types is convolunted, so new ways
1183 have been invented to describe them.  Sun's ACC uses the @samp{b} and
1184 @samp{R} type descriptors, and IBM uses negative type numbers.  GDB can
1185 accept all three, as of version 4.8; dbx just accepts the traditional
1186 builtin types and perhaps one of the other two formats.
1187
1188 @menu
1189 * Traditional Builtin Types::   Put on your seatbelts and prepare for kludgery
1190 * Builtin Type Descriptors::    Builtin types with special type descriptors
1191 * Negative Type Numbers::       Builtin types using negative type numbers
1192 @end menu
1193
1194 @node Traditional Builtin Types
1195 @subsection Traditional Builtin types
1196
1197 Often types are defined as subranges of themselves.  If the array bounds
1198 can fit within an @code{int}, then they are given normally.  For example:
1199
1200 @example
1201 .stabs "int:t1=r1;-2147483648;2147483647;",128,0,0,0    ; 128 is N_LSYM
1202 .stabs "char:t2=r2;0;127;",128,0,0,0
1203 @end example
1204
1205 Builtin types can also be described as subranges of @code{int}:
1206
1207 @example
1208 .stabs "unsigned short:t6=r1;0;65535;",128,0,0,0
1209 @end example
1210
1211 If the lower bound of a subrange is 0 and the upper bound is -1, it
1212 means that the type is an unsigned integral type whose bounds are too
1213 big to describe in an int.  Traditionally this is only used for
1214 @code{unsigned int} and @code{unsigned long}; GCC also sometimes uses it
1215 for @code{long long} and @code{unsigned long long}, and the only way to
1216 tell those types apart is to look at their names.  On other machines GCC
1217 puts out bounds in octal, with a leading 0.  In this case a negative
1218 bound consists of a number which is a 1 bit followed by a bunch of 0
1219 bits, and a positive bound is one in which a bunch of bits are 1.
1220
1221 @example
1222 .stabs "unsigned int:t4=r1;0;-1;",128,0,0,0
1223 .stabs "long long int:t7=r1;0;-1;",128,0,0,0
1224 @end example
1225
1226 If the lower bound of a subrange is 0 and the upper bound is negative,
1227 it means that it is an unsigned integral type whose size in bytes is the
1228 absolute value of the upper bound.  I believe this is a Convex
1229 convention for @code{unsigned long long}.
1230
1231 If the lower bound of a subrange is negative and the upper bound is 0,
1232 it means that the type is a signed integral type whose size in bytes is
1233 the absolute value of the lower bound.  I believe this is a Convex
1234 convention for @code{long long}.  To distinguish this from a legitimate
1235 subrange, the type should be a subrange of itself.  I'm not sure whether
1236 this is the case for Convex.
1237
1238 If the upper bound of a subrange is 0, it means that this is a floating
1239 point type, and the lower bound of the subrange indicates the number of
1240 bytes in the type:
1241
1242 @example
1243 .stabs "float:t12=r1;4;0;",128,0,0,0
1244 .stabs "double:t13=r1;8;0;",128,0,0,0
1245 @end example
1246
1247 However, GCC writes @code{long double} the same way it writes
1248 @code{double}; the only way to distinguish them is by the name:
1249
1250 @example
1251 .stabs "long double:t14=r1;8;0;",128,0,0,0
1252 @end example
1253
1254 Complex types are defined the same way as floating-point types; the only
1255 way to distinguish a single-precision complex from a double-precision
1256 floating-point type is by the name.
1257
1258 The C @code{void} type is defined as itself:
1259
1260 @example
1261 .stabs "void:t15=15",128,0,0,0
1262 @end example
1263
1264 I'm not sure how a boolean type is represented.
1265
1266 @node Builtin Type Descriptors
1267 @subsection Defining Builtin Types using Builtin Type Descriptors
1268
1269 There are various type descriptors to define builtin types:
1270
1271 @table @code
1272 @c FIXME: clean up description of width and offset, once we figure out
1273 @c what they mean
1274 @item b @var{signed} @var{char-flag} @var{width} ; @var{offset} ; @var{nbits} ;
1275 Define an integral type.  @var{signed} is @samp{u} for unsigned or
1276 @samp{s} for signed.  @var{char-flag} is @samp{c} which indicates this
1277 is a character type, or is omitted.  I assume this is to distinguish an
1278 integral type from a character type of the same size, for example it
1279 might make sense to set it for the C type @code{wchar_t} so the debugger
1280 can print such variables differently (Solaris does not do this).  Sun
1281 sets it on the C types @code{signed char} and @code{unsigned char} which
1282 arguably is wrong.  @var{width} and @var{offset} appear to be for small
1283 objects stored in larger ones, for example a @code{short} in an
1284 @code{int} register.  @var{width} is normally the number of bytes in the
1285 type.  @var{offset} seems to always be zero.  @var{nbits} is the number
1286 of bits in the type.
1287
1288 Note that type descriptor @samp{b} used for builtin types conflicts with
1289 its use for Pascal space types (@pxref{Miscellaneous Types}); they can
1290 be distinguished because the character following the type descriptor
1291 will be a digit, @samp{(}, or @samp{-} for a Pascal space type, or
1292 @samp{u} or @samp{s} for a builtin type.
1293
1294 @item w
1295 Documented by AIX to define a wide character type, but their compiler
1296 actually uses negative type numbers (@pxref{Negative Type Numbers}).
1297
1298 @item R @var{fp_type} ; @var{bytes} ;
1299 Define a floating point type.  @var{fp_type} has one of the following values:
1300
1301 @table @code
1302 @item 1 (NF_SINGLE)
1303 IEEE 32-bit (single precision) floating point format.
1304
1305 @item 2 (NF_DOUBLE)
1306 IEEE 64-bit (double precision) floating point format.
1307
1308 @item 3 (NF_COMPLEX)
1309 @item 4 (NF_COMPLEX16)
1310 @item 5 (NF_COMPLEX32)
1311 @c "GDB source" really means @file{include/aout/stab_gnu.h}, but trying
1312 @c to put that here got an overfull hbox.
1313 These are for complex numbers.  A comment in the GDB source describes
1314 them as Fortran complex, double complex, and complex*16, respectively,
1315 but what does that mean?  (i.e.  Single precision?  Double precison?).
1316
1317 @item 6 (NF_LDOUBLE)
1318 Long double.  It would be cleaner to define a different code for every
1319 possible format of long double.
1320 @end table
1321
1322 @var{bytes} is the number of bytes occupied by the type.  This allows a
1323 debugger to perform some operations with the type even if it doesn't
1324 understand @var{fp_code}.
1325
1326 @item g @var{type-information} ; @var{nbits}
1327 Documented by AIX to define a floating type, but their compiler actually
1328 uses negative type numbers (@pxref{Negative Type Numbers}).
1329
1330 @item c @var{type-information} ; @var{nbits}
1331 Documented by AIX to define a complex type, but their compiler actually
1332 uses negative type numbers (@pxref{Negative Type Numbers}).
1333 @end table
1334
1335 The C @code{void} type is defined as a signed integral type 0 bits long:
1336 @example
1337 .stabs "void:t19=bs0;0;0",128,0,0,0
1338 @end example
1339 The Solaris compiler seems to omit the trailing semicolon in this case.
1340 Getting sloppy in this way is not a swift move because if a type is
1341 embedded in a more complex expression it is necessary to be able to tell
1342 where it ends.
1343
1344 I'm not sure how a boolean type is represented.
1345
1346 @node Negative Type Numbers
1347 @subsection Negative Type numbers
1348
1349 Since the debugger knows about the builtin types anyway, the idea of
1350 negative type numbers is simply to give a special type number which
1351 indicates the built in type.  There is no stab defining these types.
1352
1353 I'm not sure whether anyone has tried to define what this means if
1354 @code{int} can be other than 32 bits (or other types can be other than
1355 their customary size).  If @code{int} has exactly one size for each
1356 architecture, then it can be handled easily enough, but if the size of
1357 @code{int} can vary according the compiler options, then it gets hairy.
1358 I guess the consistent way to do this would be to define separate
1359 negative type numbers for 16-bit @code{int} and 32-bit @code{int};
1360 therefore I have indicated below the customary size (and other format
1361 information) for each type.  The information below is currently correct
1362 because AIX on the RS6000 is the only system which uses these type
1363 numbers.  If these type numbers start to get used on other systems, I
1364 suspect the correct thing to do is to define a new number in cases where
1365 a type does not have the size and format indicated below.
1366
1367 Also note that part of the definition of the negative type number is
1368 the name of the type.  Types with identical size and format but
1369 different names have different negative type numbers.
1370
1371 @table @code
1372 @item -1
1373 @code{int}, 32 bit signed integral type.
1374
1375 @item -2
1376 @code{char}, 8 bit type holding a character.   Both GDB and dbx on AIX
1377 treat this as signed.  GCC uses this type whether @code{char} is signed
1378 or not, which seems like a bad idea.  The AIX compiler (xlc) seems to
1379 avoid this type; it uses -5 instead for @code{char}.
1380
1381 @item -3
1382 @code{short}, 16 bit signed integral type.
1383
1384 @item -4
1385 @code{long}, 32 bit signed integral type.
1386
1387 @item -5
1388 @code{unsigned char}, 8 bit unsigned integral type.
1389
1390 @item -6
1391 @code{signed char}, 8 bit signed integral type.
1392
1393 @item -7
1394 @code{unsigned short}, 16 bit unsigned integral type.
1395
1396 @item -8
1397 @code{unsigned int}, 32 bit unsigned integral type.
1398
1399 @item -9
1400 @code{unsigned}, 32 bit unsigned integral type.
1401
1402 @item -10
1403 @code{unsigned long}, 32 bit unsigned integral type.
1404
1405 @item -11
1406 @code{void}, type indicating the lack of a value.
1407
1408 @item -12
1409 @code{float}, IEEE single precision.
1410
1411 @item -13
1412 @code{double}, IEEE double precision.
1413
1414 @item -14
1415 @code{long double}, IEEE double precision.  The compiler claims the size
1416 will increase in a future release, and for binary compatibility you have
1417 to avoid using @code{long double}.  I hope when they increase it they
1418 use a new negative type number.
1419
1420 @item -15
1421 @code{integer}.  32 bit signed integral type.
1422
1423 @item -16
1424 @code{boolean}.  Only one bit is used, not sure about the actual size of the
1425 type.
1426
1427 @item -17
1428 @code{short real}.  IEEE single precision.
1429
1430 @item -18
1431 @code{real}.  IEEE double precision.
1432
1433 @item -19
1434 @code{stringptr}.  @xref{Strings}.
1435
1436 @item -20
1437 @code{character}, 8 bit unsigned type.
1438
1439 @item -21
1440 @code{logical*1}, 8 bit unsigned integral type.
1441
1442 @item -22
1443 @code{logical*2}, 16 bit unsigned integral type.
1444
1445 @item -23
1446 @code{logical*4}, 32 bit unsigned integral type.
1447
1448 @item -24
1449 @code{logical}, 32 bit unsigned integral type.
1450
1451 @item -25
1452 @code{complex}.  A complex type consisting of two IEEE single-precision
1453 floating point values.
1454
1455 @item -26
1456 @code{complex}.  A complex type consisting of two IEEE double-precision
1457 floating point values.
1458
1459 @item -27
1460 @code{integer*1}, 8 bit signed integral type.
1461
1462 @item -28
1463 @code{integer*2}, 16 bit signed integral type.
1464
1465 @item -29
1466 @code{integer*4}, 32 bit signed integral type.
1467
1468 @item -30
1469 @code{wchar}.  Wide character, 16 bits wide (Unicode format?).  This is
1470 not used for the C type @code{wchar_t}.
1471 @end table
1472
1473 @node Miscellaneous Types
1474 @section Miscellaneous Types
1475
1476 @table @code
1477 @item b @var{type-information} ; @var{bytes}
1478 Pascal space type.  This is documented by IBM; what does it mean?
1479
1480 Note that this use of the @samp{b} type descriptor can be distinguished
1481 from its use for builtin integral types (@pxref{Builtin Type
1482 Descriptors}) because the character following the type descriptor is
1483 always a digit, @samp{(}, or @samp{-}.
1484
1485 @item B @var{type-information}
1486 A volatile-qualified version of @var{type-information}.  This is a Sun
1487 extension.  A volatile-qualified type means that references and stores
1488 to a variable of that type must not be optimized or cached; they must
1489 occur as the user specifies them.
1490
1491 @item d @var{type-information}
1492 File of type @var{type-information}.  As far as I know this is only used
1493 by Pascal.
1494
1495 @item k @var{type-information}
1496 A const-qualified version of @var{type-information}.  This is a Sun
1497 extension.  A const-qualified type means that a variable of this type
1498 cannot be modified.
1499
1500 @item M @var{type-information} ; @var{length}
1501 Multiple instance type.  The type seems to composed of @var{length}
1502 repetitions of @var{type-information}, for example @code{character*3} is
1503 represented by @samp{M-2;3}, where @samp{-2} is a reference to a
1504 character type (@pxref{Negative Type Numbers}).  I'm not sure how this
1505 differs from an array.  This appears to be a FORTRAN feature.
1506 @var{length} is a bound, like those in range types, @xref{Subranges}.
1507
1508 @item S @var{type-information}
1509 Pascal set type.  @var{type-information} must be a small type such as an
1510 enumeration or a subrange, and the type is a bitmask whose length is
1511 specified by the number of elements in @var{type-information}.
1512
1513 @item * @var{type-information}
1514 Pointer to @var{type-information}.
1515 @end table
1516
1517 @node Cross-references
1518 @section Cross-references to other types
1519
1520 If a type is used before it is defined, one common way to deal with this
1521 is just to use a type reference to a type which has not yet been
1522 defined.  The debugger is expected to be able to deal with this.
1523
1524 Another way is with the @samp{x} type descriptor, which is followed by
1525 @samp{s} for a structure tag, @samp{u} for a union tag, or @samp{e} for
1526 a enumerator tag, followed by the name of the tag, followed by @samp{:}.
1527 for example the following C declarations:
1528
1529 @example
1530 struct foo;
1531 struct foo *bar;
1532 @end example
1533
1534 produce
1535
1536 @example
1537 .stabs "bar:G16=*17=xsfoo:",32,0,0,0
1538 @end example
1539
1540 Not all debuggers support the @samp{x} type descriptor, so on some
1541 machines GCC does not use it.  I believe that for the above example it
1542 would just emit a reference to type 17 and never define it, but I
1543 haven't verified that.
1544
1545 Modula-2 imported types, at least on AIX, use the @samp{i} type
1546 descriptor, which is followed by the name of the module from which the
1547 type is imported, followed by @samp{:}, followed by the name of the
1548 type.  There is then optionally a comma followed by type information for
1549 the type (This differs from merely naming the type (@pxref{Typedefs}) in
1550 that it identifies the module; I don't understand whether the name of
1551 the type given here is always just the same as the name we are giving
1552 it, or whether this type descriptor is used with a nameless stab
1553 (@pxref{Stabs Format}), or what).  The symbol ends with @samp{;}.
1554
1555 @node Subranges
1556 @section Subrange types
1557
1558 The @samp{r} type descriptor defines a type as a subrange of another
1559 type.  It is followed by type information for the type which it is a
1560 subrange of, a semicolon, an integral lower bound, a semicolon, an
1561 integral upper bound, and a semicolon.  The AIX documentation does not
1562 specify the trailing semicolon, in an effort to specify array indexes
1563 more cleanly, but a subrange which is not an array index has always
1564 included a trailing semicolon (@pxref{Arrays}).
1565
1566 Instead of an integer, either bound can be one of the following:
1567
1568 @table @code
1569 @item A @var{offset}
1570 The bound is passed by reference on the stack at offset @var{offset}
1571 from the argument list.  @xref{Parameters}, for more information on such
1572 offsets.
1573
1574 @item T @var{offset}
1575 The bound is passed by value on the stack at offset @var{offset} from
1576 the argument list.
1577
1578 @item a @var{register-number}
1579 The bound is pased by reference in register number
1580 @var{register-number}.
1581
1582 @item t @var{register-number}
1583 The bound is passed by value in register number @var{register-number}.
1584
1585 @item J
1586 There is no bound.
1587 @end table
1588
1589 Subranges are also used for builtin types, @xref{Traditional Builtin Types}.
1590
1591 @node Arrays
1592 @section Array types 
1593
1594 Arrays use the @samp{a} type descriptor.  Following the type descriptor
1595 is the type of the index and the type of the array elements.  If the
1596 index type is a range type, it will end in a semicolon; if it is not a
1597 range type (for example, if it is a type reference), there does not
1598 appear to be any way to tell where the types are separated.  In an
1599 effort to clean up this mess, IBM documents the two types as being
1600 separated by a semicolon, and a range type as not ending in a semicolon
1601 (but this is not right for range types which are not array indexes,
1602 @pxref{Subranges}).  I think probably the best solution is to specify
1603 that a semicolon ends a range type, and that the index type and element
1604 type of an array are separated by a semicolon, but that if the index
1605 type is a range type, the extra semicolon can be omitted.  GDB (at least
1606 through version 4.9) doesn't support any kind of index type other than a
1607 range anyway; I'm not sure about dbx.
1608
1609 It is well established, and widely used, that the type of the index,
1610 unlike most types found in the stabs, is merely a type definition, not
1611 type information (@pxref{Stabs Format}) (that is, it need not start with
1612 @var{type-number}@code{=} if it is defining a new type).  According to a
1613 comment in GDB, this is also true of the type of the array elements; it
1614 gives @samp{ar1;1;10;ar1;1;10;4} as a legitimate way to express a two
1615 dimensional array.  According to AIX documentation, the element type
1616 must be type information.  GDB accepts either.
1617
1618 The type of the index is often a range type, expressed as the letter r
1619 and some parameters.  It defines the size of the array.  In the example
1620 below, the range @code{r1;0;2;} defines an index type which is a
1621 subrange of type 1 (integer), with a lower bound of 0 and an upper bound
1622 of 2.  This defines the valid range of subscripts of a three-element C
1623 array.
1624
1625 For example, the definition
1626
1627 @example
1628 char char_vec[3] = @{'a','b','c'@};
1629 @end example
1630
1631 @noindent
1632 produces the output
1633
1634 @example
1635 .stabs "char_vec:G19=ar1;0;2;2",32,0,0,0
1636      .global _char_vec
1637      .align 4
1638 _char_vec:
1639      .byte 97
1640      .byte 98
1641      .byte 99
1642 @end example
1643
1644 If an array is @dfn{packed}, it means that the elements are spaced more
1645 closely than normal, saving memory at the expense of speed.  For
1646 example, an array of 3-byte objects might, if unpacked, have each
1647 element aligned on a 4-byte boundary, but if packed, have no padding.
1648 One way to specify that something is packed is with type attributes
1649 (@pxref{Stabs Format}), in the case of arrays another is to use the
1650 @samp{P} type descriptor instead of @samp{a}.  Other than specifying a
1651 packed array, @samp{P} is identical to @samp{a}.
1652
1653 @c FIXME-what is it?  A pointer?
1654 An open array is represented by the @samp{A} type descriptor followed by
1655 type information specifying the type of the array elements.
1656
1657 @c FIXME: what is the format of this type?  A pointer to a vector of pointers?
1658 An N-dimensional dynamic array is represented by
1659
1660 @example
1661 D @var{dimensions} ; @var{type-information}
1662 @end example
1663
1664 @c Does dimensions really have this meaning?  The AIX documentation
1665 @c doesn't say.
1666 @var{dimensions} is the number of dimensions; @var{type-information}
1667 specifies the type of the array elements.
1668
1669 @c FIXME: what is the format of this type?  A pointer to some offsets in
1670 @c another array?
1671 A subarray of an N-dimensional array is represented by
1672
1673 @example
1674 E @var{dimensions} ; @var{type-information}
1675 @end example
1676
1677 @c Does dimensions really have this meaning?  The AIX documentation
1678 @c doesn't say.
1679 @var{dimensions} is the number of dimensions; @var{type-information}
1680 specifies the type of the array elements.
1681
1682 @node Strings
1683 @section Strings
1684
1685 Some languages, like C or the original Pascal, do not have string types,
1686 they just have related things like arrays of characters.  But most
1687 Pascals and various other languages have string types, which are
1688 indicated as follows:
1689
1690 @table @code
1691 @item n @var{type-information} ; @var{bytes}
1692 @var{bytes} is the maximum length.  I'm not sure what
1693 @var{type-information} is; I suspect that it means that this is a string
1694 of @var{type-information} (thus allowing a string of integers, a string
1695 of wide characters, etc., as well as a string of characters).  Not sure
1696 what the format of this type is.  This is an AIX feature.
1697
1698 @item z @var{type-information} ; @var{bytes}
1699 Just like @samp{n} except that this is a gstring, not an ordinary
1700 string.  I don't know the difference.
1701
1702 @item N
1703 Pascal Stringptr.  What is this?  This is an AIX feature.
1704 @end table
1705
1706 @node Enumerations
1707 @section Enumerations 
1708
1709 Enumerations are defined with the @samp{e} type descriptor.
1710
1711 @c FIXME: Where does this information properly go?  Perhaps it is
1712 @c redundant with something we already explain.
1713 The source line below declares an enumeration type.  It is defined at
1714 file scope between the bodies of main and s_proc in example2.c.
1715 The type definition is located after the N_RBRAC that marks the end of
1716 the previous procedure's block scope, and before the N_FUN that marks
1717 the beginning of the next procedure's block scope.  Therefore it does not
1718 describe a block local symbol, but a file local one.  
1719
1720 The source line:
1721
1722 @example
1723 enum e_places @{first,second=3,last@};
1724 @end example
1725
1726 @noindent
1727 generates the following stab
1728
1729 @example
1730 .stabs "e_places:T22=efirst:0,second:3,last:4,;",128,0,0,0
1731 @end example
1732
1733 The symbol descriptor (T) says that the stab describes a structure,
1734 enumeration, or type tag.  The type descriptor e, following the 22= of
1735 the type definition narrows it down to an enumeration type.  Following
1736 the e is a list of the elements of the enumeration.  The format is
1737 name:value,. The list of elements ends with a ;.
1738
1739 There is no standard way to specify the size of an enumeration type; it
1740 is determined by the architecture (normally all enumerations types are
1741 32 bits).  There should be a way to specify an enumeration type of
1742 another size; type attributes would be one way to do this @xref{Stabs
1743 Format}.
1744
1745 @node Structures
1746 @section Structures
1747
1748 @table @strong
1749 @item Directive:
1750 @code{.stabs}
1751 @item Type:
1752 @code{N_LSYM} or @code{C_DECL}
1753 @item Symbol Descriptor:
1754 @code{T}
1755 @item Type Descriptor:
1756 @code{s}
1757 @end table
1758
1759 The following source code declares a structure tag and defines an
1760 instance of the structure in global scope. Then a typedef equates the
1761 structure tag with a new type.  A seperate stab is generated for the
1762 structure tag, the structure typedef, and the structure instance.  The
1763 stabs for the tag and the typedef are emited when the definitions are
1764 encountered.  Since the structure elements are not initialized, the
1765 stab and code for the structure variable itself is located at the end
1766 of the program in .common.
1767
1768 @example
1769 6  struct s_tag @{
1770 7    int   s_int;
1771 8    float s_float;
1772 9    char  s_char_vec[8];
1773 10   struct s_tag* s_next;
1774 11 @} g_an_s;
1775 12 
1776 13 typedef struct s_tag s_typedef;
1777 @end example
1778
1779 The structure tag is an N_LSYM stab type because, like the enum, the
1780 symbol is file scope.  Like the enum, the symbol descriptor is T, for
1781 enumeration, struct or tag type.  The symbol descriptor s following
1782 the 16= of the type definition narrows the symbol type to struct.
1783
1784 Following the struct symbol descriptor is the number of bytes the
1785 struct occupies, followed by a description of each structure element.
1786 The structure element descriptions are of the form name:type, bit
1787 offset from the start of the struct, and number of bits in the
1788 element.
1789
1790
1791 @example
1792    <128> N_LSYM - type definition 
1793    .stabs "name:sym_desc(struct tag) Type_def(16)=type_desc(struct type) 
1794         struct_bytes
1795         elem_name:type_ref(int),bit_offset,field_bits;
1796         elem_name:type_ref(float),bit_offset,field_bits;
1797         elem_name:type_def(17)=type_desc(array)
1798         index_type(range of int from 0 to 7);
1799         element_type(char),bit_offset,field_bits;;",
1800         N_LSYM,NIL,NIL,NIL
1801
1802 30 .stabs "s_tag:T16=s20s_int:1,0,32;s_float:12,32,32;
1803            s_char_vec:17=ar1;0;7;2,64,64;s_next:18=*16,128,32;;",128,0,0,0
1804 @end example
1805  
1806 In this example, two of the structure elements are previously defined
1807 types.  For these, the type following the name: part of the element
1808 description is a simple type reference.  The other two structure
1809 elements are new types.  In this case there is a type definition
1810 embedded after the name:.  The type definition for the array element
1811 looks just like a type definition for a standalone array.  The s_next
1812 field is a pointer to the same kind of structure that the field is an
1813 element of.  So the definition of structure type 16 contains an type
1814 definition for an element which is a pointer to type 16. 
1815
1816 @node Typedefs
1817 @section Giving a type a name
1818
1819 To give a type a name, use the @samp{t} symbol descriptor.  For example,
1820
1821 @example
1822 .stabs "s_typedef:t16",128,0,0,0
1823 @end example
1824
1825 specifies that @code{s_typedef} refers to type number 16.  Such stabs
1826 have symbol type @code{N_LSYM} or @code{C_DECL}.
1827
1828 If instead, you are specifying the tag name for a structure, union, or
1829 enumeration, use the @samp{T} symbol descriptor instead.  I believe C is
1830 the only language with this feature.
1831
1832 If the type is an opaque type (I believe this is a Modula-2 feature),
1833 AIX provides a type descriptor to specify it.  The type descriptor is
1834 @samp{o} and is followed by a name.  I don't know what the name
1835 means---is it always the same as the name of the type, or is this type
1836 descriptor used with a nameless stab (@pxref{Stabs Format})?  There
1837 optionally follows a comma followed by type information which defines
1838 the type of this type.  If omitted, a semicolon is used in place of the
1839 comma and the type information, and, the type is much like a generic
1840 pointer type---it has a known size but little else about it is
1841 specified.
1842
1843 @node Unions
1844 @section Unions 
1845
1846 Next let's look at unions.  In example2 this union type is declared
1847 locally to a procedure and an instance of the union is defined.
1848
1849 @example
1850 36   union u_tag @{
1851 37     int  u_int;
1852 38     float u_float;
1853 39     char* u_char;
1854 40   @} an_u;
1855 @end example
1856
1857 This code generates a stab for the union tag and a stab for the union
1858 variable.  Both use the N_LSYM stab type.  Since the union variable is
1859 scoped locally to the procedure in which it is defined, its stab is
1860 located immediately preceding the N_LBRAC for the procedure's block
1861 start.
1862
1863 The stab for the union tag, however is located preceding the code for
1864 the procedure in which it is defined.  The stab type is N_LSYM.  This
1865 would seem to imply that the union type is file scope, like the struct
1866 type s_tag.  This is not true.  The contents and position of the stab
1867 for u_type do not convey any infomation about its procedure local
1868 scope.
1869
1870 @display
1871      <128> N_LSYM - type
1872      .stabs "name:sym_desc(union tag)type_def(22)=type_desc(union)
1873      byte_size(4)
1874      elem_name:type_ref(int),bit_offset(0),bit_size(32);
1875      elem_name:type_ref(float),bit_offset(0),bit_size(32);
1876      elem_name:type_ref(ptr to char),bit_offset(0),bit_size(32);;"
1877      N_LSYM, NIL, NIL, NIL
1878 @end display
1879
1880 @smallexample
1881 105 .stabs "u_tag:T23=u4u_int:1,0,32;u_float:12,0,32;u_char:21,0,32;;",
1882            128,0,0,0
1883 @end smallexample
1884
1885 The symbol descriptor, T, following the name: means that the stab
1886 describes an enumeration, struct or type tag.  The type descriptor u,
1887 following the 23= of the type definition, narrows it down to a union
1888 type definition.  Following the u is the number of bytes in the union.
1889 After that is a list of union element descriptions.  Their format is
1890 name:type, bit offset into the union, and number of bytes for the
1891 element;.
1892
1893 The stab for the union variable follows.  Notice that the frame
1894 pointer offset for local variables is negative.
1895
1896 @display
1897     <128> N_LSYM - local variable (with no symbol descriptor)
1898     .stabs "name:type_ref(u_tag)", N_LSYM, NIL, NIL, frame_ptr_offset
1899 @end display
1900
1901 @example
1902 130 .stabs "an_u:23",128,0,0,-20
1903 @end example
1904
1905 @node Function types
1906 @section Function types
1907
1908 There are various types for function variables.  These types are not
1909 used in defining functions; see symbol descriptor @samp{f}; they are
1910 used for things like pointers to functions.
1911
1912 The simple, traditional, type is type descriptor @samp{f} is followed by
1913 type information for the return type of the function, followed by a
1914 semicolon.
1915
1916 This does not deal with functions the number and type of whose
1917 parameters are part of their type, as found in Modula-2 or ANSI C.  AIX
1918 provides extensions to specify these, using the @samp{f}, @samp{F},
1919 @samp{p}, and @samp{R} type descriptors.
1920
1921 First comes the type descriptor.  Then, if it is @samp{f} or @samp{F},
1922 this is a function, and the type information for the return type of the
1923 function follows, followed by a comma.  Then comes the number of
1924 parameters to the function and a semicolon.  Then, for each parameter,
1925 there is the name of the parameter followed by a colon (this is only
1926 present for type descriptors @samp{R} and @samp{F} which represent
1927 Pascal function or procedure parameters), type information for the
1928 parameter, a comma, @samp{0} if passed by reference or @samp{1} if
1929 passed by value, and a semicolon.  The type definition ends with a
1930 semicolon.
1931
1932 For example,
1933
1934 @example
1935 int (*g_pf)();
1936 @end example
1937
1938 @noindent
1939 generates the following code:
1940
1941 @example
1942 .stabs "g_pf:G24=*25=f1",32,0,0,0
1943     .common _g_pf,4,"bss"
1944 @end example
1945
1946 The variable defines a new type, 24, which is a pointer to another new
1947 type, 25, which is defined as a function returning int.
1948
1949 @node Symbol Tables
1950 @chapter Symbol information in symbol tables
1951
1952 This section examines more closely the format of symbol table entries
1953 and how stab assembler directives map to them.  It also describes what
1954 transformations the assembler and linker make on data from stabs.
1955
1956 Each time the assembler encounters a stab in its input file it puts
1957 each field of the stab into corresponding fields in a symbol table
1958 entry of its output file.  If the stab contains a string field, the
1959 symbol table entry for that stab points to a string table entry
1960 containing the string data from the stab.  Assembler labels become
1961 relocatable addresses.  Symbol table entries in a.out have the format:
1962
1963 @example
1964 struct internal_nlist @{
1965   unsigned long n_strx;         /* index into string table of name */
1966   unsigned char n_type;         /* type of symbol */
1967   unsigned char n_other;        /* misc info (usually empty) */
1968   unsigned short n_desc;        /* description field */
1969   bfd_vma n_value;              /* value of symbol */
1970 @};
1971 @end example
1972
1973 For .stabs directives, the n_strx field holds the character offset
1974 from the start of the string table to the string table entry
1975 containing the "string" field.  For other classes of stabs (.stabn and
1976 .stabd) this field is null.
1977
1978 Symbol table entries with n_type fields containing a value greater or
1979 equal to 0x20 originated as stabs generated by the compiler (with one
1980 random exception).  Those with n_type values less than 0x20 were
1981 placed in the symbol table of the executable by the assembler or the
1982 linker.
1983
1984 The linker concatenates object files and does fixups of externally
1985 defined symbols.  You can see the transformations made on stab data by
1986 the assembler and linker by examining the symbol table after each pass
1987 of the build, first the assemble and then the link.
1988
1989 To do this use nm with the -ap options.  This dumps the symbol table,
1990 including debugging information, unsorted.  For stab entries the
1991 columns are: value, other, desc, type, string.  For assembler and
1992 linker symbols, the columns are: value, type, string.
1993
1994 There are a few important things to notice about symbol tables.  Where
1995 the value field of a stab contains a frame pointer offset, or a
1996 register number, that value is unchanged by the rest of the build.
1997
1998 Where the value field of a stab contains an assembly language label,
1999 it is transformed by each build step.  The assembler turns it into a
2000 relocatable address and the linker turns it into an absolute address.
2001 This source line defines a static variable at file scope:
2002
2003 @example
2004 3  static int s_g_repeat
2005 @end example
2006
2007 @noindent
2008 The following stab describes the symbol.
2009
2010 @example
2011 26 .stabs "s_g_repeat:S1",38,0,0,_s_g_repeat
2012 @end example
2013
2014 @noindent
2015 The assembler transforms the stab into this symbol table entry in the
2016 @file{.o} file.  The location is expressed as a data segment offset.
2017
2018 @example
2019 21 00000084 - 00 0000 STSYM s_g_repeat:S1
2020 @end example
2021
2022 @noindent
2023 in the symbol table entry from the executable, the linker has made the
2024 relocatable address absolute.
2025
2026 @example
2027 22 0000e00c - 00 0000 STSYM s_g_repeat:S1
2028 @end example
2029
2030 Stabs for global variables do not contain location information. In
2031 this case the debugger finds location information in the assembler or
2032 linker symbol table entry describing the variable.  The source line:
2033
2034 @example
2035 1 char g_foo = 'c';
2036 @end example
2037
2038 @noindent
2039 generates the stab:
2040
2041 @example
2042 21 .stabs "g_foo:G2",32,0,0,0
2043 @end example
2044
2045 The variable is represented by the following two symbol table entries
2046 in the object file.  The first one originated as a stab.  The second
2047 one is an external symbol.  The upper case D signifies that the n_type
2048 field of the symbol table contains 7, N_DATA with local linkage (see
2049 Table B).  The value field following the file's line number is empty
2050 for the stab entry.  For the linker symbol it contains the
2051 rellocatable address corresponding to the variable.
2052
2053 @example
2054 19 00000000 - 00 0000  GSYM g_foo:G2
2055 20 00000080 D _g_foo
2056 @end example
2057
2058 @noindent
2059 These entries as transformed by the linker.  The linker symbol table
2060 entry now holds an absolute address.
2061
2062 @example
2063 21 00000000 - 00 0000  GSYM g_foo:G2
2064 @dots{}
2065 215 0000e008 D _g_foo
2066 @end example
2067
2068 @node Cplusplus
2069 @chapter GNU C++ stabs
2070
2071 @menu
2072 * Basic Cplusplus types::
2073 * Simple classes::
2074 * Class instance::
2075 * Methods:: Method definition
2076 * Protections::
2077 * Method Modifiers:: (const, volatile, const volatile)
2078 * Virtual Methods::
2079 * Inheritence::
2080 * Virtual Base Classes::
2081 * Static Members::
2082 @end menu
2083
2084 @subsection type descriptors added for C++ descriptions
2085
2086 @table @code
2087 @item #
2088 method type (two ## if minimal debug)
2089
2090 @item @@
2091 Member (class and variable) type.  It is followed by type information
2092 for the offset basetype, a comma, and type information for the type of
2093 the field being pointed to.  (FIXME: this is acknowledged to be
2094 gibberish.  Can anyone say what really goes here?).
2095
2096 Note that there is a conflict between this and type attributes
2097 (@pxref{Stabs Format}); both use type descriptor @samp{@@}.
2098 Fortunately, the @samp{@@} type descriptor used in this C++ sense always
2099 will be followed by a digit, @samp{(}, or @samp{-}, and type attributes
2100 never start with those things.
2101 @end table
2102
2103 @node Basic Cplusplus types
2104 @section Basic types for C++
2105
2106 << the examples that follow are based on a01.C >>
2107
2108
2109 C++ adds two more builtin types to the set defined for C.  These are
2110 the unknown type and the vtable record type.  The unknown type, type
2111 16, is defined in terms of itself like the void type.
2112
2113 The vtable record type, type 17, is defined as a structure type and
2114 then as a structure tag.  The structure has four fields, delta, index,
2115 pfn, and delta2.  pfn is the function pointer.
2116
2117 << In boilerplate $vtbl_ptr_type, what are the fields delta,
2118 index, and delta2 used for? >>
2119
2120 This basic type is present in all C++ programs even if there are no
2121 virtual methods defined.
2122
2123 @display
2124 .stabs "struct_name:sym_desc(type)type_def(17)=type_desc(struct)struct_bytes(8)
2125         elem_name(delta):type_ref(short int),bit_offset(0),field_bits(16);
2126         elem_name(index):type_ref(short int),bit_offset(16),field_bits(16);
2127         elem_name(pfn):type_def(18)=type_desc(ptr to)type_ref(void),
2128                                     bit_offset(32),field_bits(32);
2129         elem_name(delta2):type_def(short int);bit_offset(32),field_bits(16);;"
2130         N_LSYM, NIL, NIL
2131 @end display
2132         
2133 @smallexample
2134 .stabs "$vtbl_ptr_type:t17=s8
2135         delta:6,0,16;index:6,16,16;pfn:18=*15,32,32;delta2:6,32,16;;"
2136         ,128,0,0,0
2137 @end smallexample
2138
2139 @display
2140 .stabs "name:sym_dec(struct tag)type_ref($vtbl_ptr_type)",N_LSYM,NIL,NIL,NIL
2141 @end display
2142
2143 @example
2144 .stabs "$vtbl_ptr_type:T17",128,0,0,0
2145 @end example
2146
2147 @node Simple classes
2148 @section Simple class definition 
2149
2150 The stabs describing C++ language features are an extension of the
2151 stabs describing C.  Stabs representing C++ class types elaborate
2152 extensively on the stab format used to describe structure types in C.
2153 Stabs representing class type variables look just like stabs
2154 representing C language variables.
2155
2156 Consider the following very simple class definition.
2157
2158 @example
2159 class baseA @{
2160 public:
2161         int Adat;
2162         int Ameth(int in, char other);
2163 @};
2164 @end example
2165
2166 The class baseA is represented by two stabs.  The first stab describes
2167 the class as a structure type.  The second stab describes a structure
2168 tag of the class type.  Both stabs are of stab type N_LSYM.  Since the
2169 stab is not located between an N_FUN and a N_LBRAC stab this indicates
2170 that the class is defined at file scope.  If it were, then the N_LSYM
2171 would signify a local variable.
2172
2173 A stab describing a C++ class type is similar in format to a stab
2174 describing a C struct, with each class member shown as a field in the
2175 structure.  The part of the struct format describing fields is
2176 expanded to include extra information relevent to C++ class members.
2177 In addition, if the class has multiple base classes or virtual
2178 functions the struct format outside of the field parts is also
2179 augmented.
2180
2181 In this simple example the field part of the C++ class stab
2182 representing member data looks just like the field part of a C struct
2183 stab.  The section on protections describes how its format is
2184 sometimes extended for member data.
2185
2186 The field part of a C++ class stab representing a member function
2187 differs substantially from the field part of a C struct stab.  It
2188 still begins with `name:' but then goes on to define a new type number
2189 for the member function, describe its return type, its argument types,
2190 its protection level, any qualifiers applied to the method definition,
2191 and whether the method is virtual or not.  If the method is virtual
2192 then the method description goes on to give the vtable index of the
2193 method, and the type number of the first base class defining the
2194 method. 
2195
2196 When the field name is a method name it is followed by two colons
2197 rather than one.  This is followed by a new type definition for the
2198 method.  This is a number followed by an equal sign and then the
2199 symbol descriptor `##', indicating a method type.  This is followed by
2200 a type reference showing the return type of the method and a
2201 semi-colon.
2202
2203 The format of an overloaded operator method name differs from that
2204 of other methods.  It is "op$::XXXX." where XXXX is the operator name
2205 such as + or +=.  The name ends with a period, and any characters except
2206 the period can occur in the XXXX string.
2207
2208 The next part of the method description represents the arguments to
2209 the method, preceeded by a colon and ending with a semi-colon.  The
2210 types of the arguments are expressed in the same way argument types
2211 are expressed in C++ name mangling.  In this example an int and a char
2212 map to `ic'.
2213
2214 This is followed by a number, a letter, and an asterisk or period,
2215 followed by another semicolon.  The number indicates the protections
2216 that apply to the member function.  Here the 2 means public.  The
2217 letter encodes any qualifier applied to the method definition.  In
2218 this case A means that it is a normal function definition.  The dot
2219 shows that the method is not virtual.  The sections that follow
2220 elaborate further on these fields and describe the additional
2221 information present for virtual methods.
2222
2223
2224 @display
2225 .stabs "class_name:sym_desc(type)type_def(20)=type_desc(struct)struct_bytes(4)
2226         field_name(Adat):type(int),bit_offset(0),field_bits(32);
2227
2228         method_name(Ameth)::type_def(21)=type_desc(method)return_type(int);
2229         :arg_types(int char); 
2230         protection(public)qualifier(normal)virtual(no);;"
2231         N_LSYM,NIL,NIL,NIL
2232 @end display
2233
2234 @smallexample
2235 .stabs "baseA:t20=s4Adat:1,0,32;Ameth::21=##1;:ic;2A.;;",128,0,0,0
2236
2237 .stabs "class_name:sym_desc(struct tag)",N_LSYM,NIL,NIL,NIL
2238
2239 .stabs "baseA:T20",128,0,0,0
2240 @end smallexample
2241
2242 @node Class instance
2243 @section Class instance
2244
2245 As shown above, describing even a simple C++ class definition is
2246 accomplished by massively extending the stab format used in C to
2247 describe structure types.  However, once the class is defined, C stabs
2248 with no modifications can be used to describe class instances.  The
2249 following source:
2250
2251 @example
2252 main () @{
2253         baseA AbaseA;
2254 @}
2255 @end example
2256
2257 @noindent
2258 yields the following stab describing the class instance.  It looks no
2259 different from a standard C stab describing a local variable.
2260
2261 @display
2262 .stabs "name:type_ref(baseA)", N_LSYM, NIL, NIL, frame_ptr_offset
2263 @end display
2264
2265 @example
2266 .stabs "AbaseA:20",128,0,0,-20
2267 @end example
2268
2269 @node Methods
2270 @section Method defintion
2271
2272 The class definition shown above declares Ameth.  The C++ source below
2273 defines Ameth:
2274
2275 @example
2276 int 
2277 baseA::Ameth(int in, char other) 
2278 @{
2279         return in;
2280 @};
2281 @end example
2282
2283
2284 This method definition yields three stabs following the code of the
2285 method.  One stab describes the method itself and following two
2286 describe its parameters.  Although there is only one formal argument
2287 all methods have an implicit argument which is the `this' pointer.
2288 The `this' pointer is a pointer to the object on which the method was
2289 called.  Note that the method name is mangled to encode the class name
2290 and argument types.  << Name mangling is not described by this
2291 document - Is there already such a doc? >>
2292
2293 @example
2294 .stabs "name:symbol_desriptor(global function)return_type(int)",
2295         N_FUN, NIL, NIL, code_addr_of_method_start 
2296
2297 .stabs "Ameth__5baseAic:F1",36,0,0,_Ameth__5baseAic
2298 @end example
2299
2300 Here is the stab for the `this' pointer implicit argument.  The name
2301 of the `this' pointer is always `this.'  Type 19, the `this' pointer is
2302 defined as a pointer to type 20, baseA, but a stab defining baseA has
2303 not yet been emited.  Since the compiler knows it will be emited
2304 shortly, here it just outputs a cross reference to the undefined
2305 symbol, by prefixing the symbol name with xs.
2306
2307 @example
2308 .stabs "name:sym_desc(register param)type_def(19)=
2309         type_desc(ptr to)type_ref(baseA)=
2310         type_desc(cross-reference to)baseA:",N_RSYM,NIL,NIL,register_number 
2311
2312 .stabs "this:P19=*20=xsbaseA:",64,0,0,8
2313 @end example
2314
2315 The stab for the explicit integer argument looks just like a parameter
2316 to a C function.  The last field of the stab is the offset from the
2317 argument pointer, which in most systems is the same as the frame
2318 pointer.
2319
2320 @example
2321 .stabs "name:sym_desc(value parameter)type_ref(int)",
2322         N_PSYM,NIL,NIL,offset_from_arg_ptr 
2323
2324 .stabs "in:p1",160,0,0,72
2325 @end example
2326
2327 << The examples that follow are based on A1.C >>
2328
2329 @node Protections
2330 @section Protections
2331
2332
2333 In the simple class definition shown above all member data and
2334 functions were publicly accessable.  The example that follows
2335 contrasts public, protected and privately accessable fields and shows
2336 how these protections are encoded in C++ stabs.
2337
2338 Protections for class member data are signified by two characters
2339 embeded in the stab defining the class type.  These characters are
2340 located after the name: part of the string.  /0 means private, /1
2341 means protected, and /2 means public.  If these characters are omited
2342 this means that the member is public.  The following C++ source:
2343
2344 @example
2345 class all_data @{
2346 private:        
2347         int   priv_dat;
2348 protected:
2349         char  prot_dat;
2350 public:
2351         float pub_dat;
2352 @};
2353 @end example
2354
2355 @noindent
2356 generates the following stab to describe the class type all_data.
2357
2358 @display
2359 .stabs "class_name:sym_desc(type)type_def(19)=type_desc(struct)struct_bytes
2360         data_name:/protection(private)type_ref(int),bit_offset,num_bits;
2361         data_name:/protection(protected)type_ref(char),bit_offset,num_bits;
2362         data_name:(/num omited, private)type_ref(float),bit_offset,num_bits;;"
2363         N_LSYM,NIL,NIL,NIL
2364 @end display
2365
2366 @smallexample
2367 .stabs "all_data:t19=s12
2368         priv_dat:/01,0,32;prot_dat:/12,32,8;pub_dat:12,64,32;;",128,0,0,0
2369 @end smallexample
2370
2371 Protections for member functions are signified by one digit embeded in
2372 the field part of the stab describing the method.  The digit is 0 if
2373 private, 1 if protected and 2 if public.  Consider the C++ class
2374 definition below:
2375
2376 @example
2377 class all_methods @{
2378 private:
2379         int   priv_meth(int in)@{return in;@};
2380 protected:
2381         char  protMeth(char in)@{return in;@};
2382 public:
2383         float pubMeth(float in)@{return in;@};
2384 @};
2385 @end example
2386
2387 It generates the following stab.  The digit in question is to the left
2388 of an `A' in each case.  Notice also that in this case two symbol
2389 descriptors apply to the class name struct tag and struct type.
2390
2391 @display
2392 .stabs "class_name:sym_desc(struct tag&type)type_def(21)=
2393         sym_desc(struct)struct_bytes(1)
2394         meth_name::type_def(22)=sym_desc(method)returning(int);
2395         :args(int);protection(private)modifier(normal)virtual(no);
2396         meth_name::type_def(23)=sym_desc(method)returning(char);
2397         :args(char);protection(protected)modifier(normal)virual(no);
2398         meth_name::type_def(24)=sym_desc(method)returning(float);
2399         :args(float);protection(public)modifier(normal)virtual(no);;",
2400         N_LSYM,NIL,NIL,NIL
2401 @end display
2402         
2403 @smallexample
2404 .stabs "all_methods:Tt21=s1priv_meth::22=##1;:i;0A.;protMeth::23=##2;:c;1A.;
2405         pubMeth::24=##12;:f;2A.;;",128,0,0,0
2406 @end smallexample
2407
2408 @node Method Modifiers
2409 @section Method Modifiers (const, volatile, const volatile)
2410
2411 << based on a6.C >>
2412
2413 In the class example described above all the methods have the normal
2414 modifier.  This method modifier information is located just after the
2415 protection information for the method.  This field has four possible
2416 character values.  Normal methods use A, const methods use B, volatile
2417 methods use C, and const volatile methods use D.  Consider the class
2418 definition below:
2419
2420 @example
2421 class A @{
2422 public:
2423         int ConstMeth (int arg) const @{ return arg; @};
2424         char VolatileMeth (char arg) volatile @{ return arg; @};
2425         float ConstVolMeth (float arg) const volatile @{return arg; @};
2426 @};
2427 @end example
2428
2429 This class is described by the following stab:
2430
2431 @display
2432 .stabs "class(A):sym_desc(struct)type_def(20)=type_desc(struct)struct_bytes(1)
2433         meth_name(ConstMeth)::type_def(21)sym_desc(method)
2434         returning(int);:arg(int);protection(public)modifier(const)virtual(no);
2435         meth_name(VolatileMeth)::type_def(22)=sym_desc(method)
2436         returning(char);:arg(char);protection(public)modifier(volatile)virt(no)
2437         meth_name(ConstVolMeth)::type_def(23)=sym_desc(method)
2438         returning(float);:arg(float);protection(public)modifer(const volatile)
2439         virtual(no);;", @dots{}
2440 @end display
2441         
2442 @example
2443 .stabs "A:T20=s1ConstMeth::21=##1;:i;2B.;VolatileMeth::22=##2;:c;2C.;
2444              ConstVolMeth::23=##12;:f;2D.;;",128,0,0,0
2445 @end example
2446
2447 @node Virtual Methods
2448 @section Virtual Methods
2449
2450 << The following examples are based on a4.C >> 
2451
2452 The presence of virtual methods in a class definition adds additional
2453 data to the class description.  The extra data is appended to the
2454 description of the virtual method and to the end of the class
2455 description.  Consider the class definition below:
2456
2457 @example
2458 class A @{
2459 public:
2460         int Adat;
2461         virtual int A_virt (int arg) @{ return arg; @};
2462 @};
2463 @end example
2464  
2465 This results in the stab below describing class A.  It defines a new
2466 type (20) which is an 8 byte structure.  The first field of the class
2467 struct is Adat, an integer, starting at structure offset 0 and
2468 occupying 32 bits.  
2469
2470 The second field in the class struct is not explicitly defined by the
2471 C++ class definition but is implied by the fact that the class
2472 contains a virtual method.  This field is the vtable pointer.  The
2473 name of the vtable pointer field starts with $vf and continues with a
2474 type reference to the class it is part of.  In this example the type
2475 reference for class A is 20 so the name of its vtable pointer field is
2476 $vf20, followed by the usual colon.
2477
2478 Next there is a type definition for the vtable pointer type (21).
2479 This is in turn defined as a pointer to another new type (22).  
2480
2481 Type 22 is the vtable itself, which is defined as an array, indexed by
2482 a range of integers between 0 and 1, and whose elements are of type
2483 17.  Type 17 was the vtable record type defined by the boilerplate C++
2484 type definitions, as shown earlier.
2485
2486 The bit offset of the vtable pointer field is 32.  The number of bits
2487 in the field are not specified when the field is a vtable pointer.
2488  
2489 Next is the method definition for the virtual member function A_virt.
2490 Its description starts out using the same format as the non-virtual
2491 member functions described above, except instead of a dot after the
2492 `A' there is an asterisk, indicating that the function is virtual.
2493 Since is is virtual some addition information is appended to the end
2494 of the method description.  
2495
2496 The first number represents the vtable index of the method.  This is a
2497 32 bit unsigned number with the high bit set, followed by a
2498 semi-colon.
2499
2500 The second number is a type reference to the first base class in the
2501 inheritence hierarchy defining the virtual member function.  In this
2502 case the class stab describes a base class so the virtual function is
2503 not overriding any other definition of the method.  Therefore the
2504 reference is to the type number of the class that the stab is
2505 describing (20).  
2506
2507 This is followed by three semi-colons.  One marks the end of the
2508 current sub-section, one marks the end of the method field, and the
2509 third marks the end of the struct definition.
2510
2511 For classes containing virtual functions the very last section of the
2512 string part of the stab holds a type reference to the first base
2513 class.  This is preceeded by `~%' and followed by a final semi-colon.
2514
2515 @display
2516 .stabs "class_name(A):type_def(20)=sym_desc(struct)struct_bytes(8)
2517         field_name(Adat):type_ref(int),bit_offset(0),field_bits(32);
2518         field_name(A virt func ptr):type_def(21)=type_desc(ptr to)type_def(22)=
2519         sym_desc(array)index_type_ref(range of int from 0 to 1);
2520         elem_type_ref(vtbl elem type),
2521         bit_offset(32);
2522         meth_name(A_virt)::typedef(23)=sym_desc(method)returning(int);
2523         :arg_type(int),protection(public)normal(yes)virtual(yes)
2524         vtable_index(1);class_first_defining(A);;;~%first_base(A);",
2525         N_LSYM,NIL,NIL,NIL
2526 @end display
2527
2528 @c FIXME: bogus line break.
2529 @example
2530 .stabs "A:t20=s8Adat:1,0,32;$vf20:21=*22=ar1;0;1;17,32;
2531         A_virt::23=##1;:i;2A*-2147483647;20;;;~%20;",128,0,0,0
2532 @end example
2533
2534 @node Inheritence
2535 @section Inheritence
2536
2537 Stabs describing C++ derived classes include additional sections that
2538 describe the inheritence hierarchy of the class.  A derived class stab
2539 also encodes the number of base classes.  For each base class it tells
2540 if the base class is virtual or not, and if the inheritence is private
2541 or public.  It also gives the offset into the object of the portion of
2542 the object corresponding to each base class.  
2543
2544 This additional information is embeded in the class stab following the
2545 number of bytes in the struct.  First the number of base classes
2546 appears bracketed by an exclamation point and a comma.  
2547
2548 Then for each base type there repeats a series: two digits, a number,
2549 a comma, another number, and a semi-colon.  
2550
2551 The first of the two digits is 1 if the base class is virtual and 0 if
2552 not.  The second digit is 2 if the derivation is public and 0 if not.
2553
2554 The number following the first two digits is the offset from the start
2555 of the object to the part of the object pertaining to the base class.  
2556
2557 After the comma, the second number is a type_descriptor for the base
2558 type.  Finally a semi-colon ends the series, which repeats for each
2559 base class.
2560
2561 The source below defines three base classes A, B, and C and the
2562 derived class D.
2563
2564
2565 @example
2566 class A @{
2567 public:
2568         int Adat;
2569         virtual int A_virt (int arg) @{ return arg; @};
2570 @};
2571
2572 class B @{
2573 public:
2574         int B_dat; 
2575         virtual int B_virt (int arg) @{return arg; @};
2576 @}; 
2577
2578 class C @{
2579 public: 
2580         int Cdat;
2581         virtual int C_virt (int arg) @{return arg; @}; 
2582 @};
2583
2584 class D : A, virtual B, public C @{
2585 public:
2586         int Ddat;
2587         virtual int A_virt (int arg ) @{ return arg+1; @};
2588         virtual int B_virt (int arg)  @{ return arg+2; @};
2589         virtual int C_virt (int arg)  @{ return arg+3; @};
2590         virtual int D_virt (int arg)  @{ return arg; @};
2591 @};
2592 @end example
2593
2594 Class stabs similar to the ones described earlier are generated for
2595 each base class.  
2596
2597 @c FIXME!!! the linebreaks in the following example probably make the
2598 @c examples literally unusable, but I don't know any other way to get
2599 @c them on the page.
2600 @c One solution would be to put some of the type definitions into
2601 @c separate stabs, even if that's not exactly what the compiler actually
2602 @c emits.
2603 @smallexample
2604 .stabs "A:T20=s8Adat:1,0,32;$vf20:21=*22=ar1;0;1;17,32;
2605         A_virt::23=##1;:i;2A*-2147483647;20;;;~%20;",128,0,0,0
2606
2607 .stabs "B:Tt25=s8Bdat:1,0,32;$vf25:21,32;B_virt::26=##1;
2608         :i;2A*-2147483647;25;;;~%25;",128,0,0,0
2609
2610 .stabs "C:Tt28=s8Cdat:1,0,32;$vf28:21,32;C_virt::29=##1;
2611         :i;2A*-2147483647;28;;;~%28;",128,0,0,0
2612 @end smallexample
2613
2614 In the stab describing derived class D below, the information about
2615 the derivation of this class is encoded as follows.
2616
2617 @display
2618 .stabs "derived_class_name:symbol_descriptors(struct tag&type)=
2619         type_descriptor(struct)struct_bytes(32)!num_bases(3),
2620         base_virtual(no)inheritence_public(no)base_offset(0),
2621         base_class_type_ref(A);
2622         base_virtual(yes)inheritence_public(no)base_offset(NIL),
2623         base_class_type_ref(B);
2624         base_virtual(no)inheritence_public(yes)base_offset(64),
2625         base_class_type_ref(C); @dots{}
2626 @end display
2627         
2628 @c FIXME! fake linebreaks.
2629 @smallexample
2630 .stabs "D:Tt31=s32!3,000,20;100,25;0264,28;$vb25:24,128;Ddat:
2631         1,160,32;A_virt::32=##1;:i;2A*-2147483647;20;;B_virt:
2632         :32:i;2A*-2147483647;25;;C_virt::32:i;2A*-2147483647;
2633         28;;D_virt::32:i;2A*-2147483646;31;;;~%20;",128,0,0,0
2634 @end smallexample
2635
2636 @node Virtual Base Classes
2637 @section Virtual Base Classes
2638
2639 A derived class object consists of a concatination in memory of the
2640 data areas defined by each base class, starting with the leftmost and
2641 ending with the rightmost in the list of base classes.  The exception
2642 to this rule is for virtual inheritence.  In the example above, class
2643 D inherits virtually from base class B.  This means that an instance
2644 of a D object will not contain it's own B part but merely a pointer to
2645 a B part, known as a virtual base pointer.
2646
2647 In a derived class stab, the base offset part of the derivation
2648 information, described above, shows how the base class parts are
2649 ordered.  The base offset for a virtual base class is always given as
2650 0.  Notice that the base offset for B is given as 0 even though B is
2651 not the first base class.  The first base class A starts at offset 0.
2652
2653 The field information part of the stab for class D describes the field
2654 which is the pointer to the virtual base class B. The vbase pointer
2655 name is $vb followed by a type reference to the virtual base class.
2656 Since the type id for B in this example is 25, the vbase pointer name
2657 is $vb25.
2658
2659 @c FIXME!! fake linebreaks below
2660 @smallexample
2661 .stabs "D:Tt31=s32!3,000,20;100,25;0264,28;$vb25:24,128;Ddat:1,
2662        160,32;A_virt::32=##1;:i;2A*-2147483647;20;;B_virt::32:i;
2663        2A*-2147483647;25;;C_virt::32:i;2A*-2147483647;28;;D_virt:
2664        :32:i;2A*-2147483646;31;;;~%20;",128,0,0,0
2665 @end smallexample
2666
2667 Following the name and a semicolon is a type reference describing the
2668 type of the virtual base class pointer, in this case 24.  Type 24 was
2669 defined earlier as the type of the B class `this` pointer.  The
2670 `this' pointer for a class is a pointer to the class type.
2671
2672 @example
2673 .stabs "this:P24=*25=xsB:",64,0,0,8
2674 @end example
2675
2676 Finally the field offset part of the vbase pointer field description
2677 shows that the vbase pointer is the first field in the D object,
2678 before any data fields defined by the class.  The layout of a D class
2679 object is a follows, Adat at 0, the vtable pointer for A at 32, Cdat
2680 at 64, the vtable pointer for C at 96, the virtual ase pointer for B
2681 at 128, and Ddat at 160.
2682
2683
2684 @node Static Members
2685 @section Static Members
2686
2687 The data area for a class is a concatenation of the space used by the
2688 data members of the class.  If the class has virtual methods, a vtable
2689 pointer follows the class data.  The field offset part of each field
2690 description in the class stab shows this ordering.
2691
2692 << How is this reflected in stabs?  See Cygnus bug #677 for some info.  >>
2693
2694 @node Example2.c
2695 @appendix Example2.c - source code for extended example
2696
2697 @example
2698 1  char g_foo = 'c';
2699 2  register int g_bar asm ("%g5");
2700 3  static int s_g_repeat = 2; 
2701 4  int (*g_pf)();
2702
2703 6  struct s_tag @{
2704 7    int   s_int;
2705 8    float s_float;
2706 9    char  s_char_vec[8];
2707 10   struct s_tag* s_next;
2708 11 @} g_an_s;
2709 12 
2710 13 typedef struct s_tag s_typedef;
2711 14 
2712 15 char char_vec[3] = @{'a','b','c'@};
2713 16 
2714 17 main (argc, argv)
2715 18      int argc;
2716 19      char* argv[];
2717 20 @{
2718 21      static float s_flap;
2719 22      int times;
2720 23      for (times=0; times < s_g_repeat; times++)@{
2721 24        int inner;
2722 25        printf ("Hello world\n");
2723 26      @}
2724 27 @};
2725 28 
2726 29 enum e_places @{first,second=3,last@};
2727 30 
2728 31 static s_proc (s_arg, s_ptr_arg, char_vec)
2729 32   s_typedef s_arg;
2730 33   s_typedef* s_ptr_arg;
2731 34   char* char_vec;
2732 35 @{
2733 36   union u_tag @{
2734 37     int  u_int;
2735 38     float u_float;
2736 39     char* u_char;
2737 40   @} an_u;
2738 41 @}
2739 42 
2740 43 
2741 @end example
2742
2743 @node Example2.s
2744 @appendix Example2.s - assembly code for extended example
2745
2746 @example
2747 1  gcc2_compiled.:
2748 2  .stabs "/cygint/s1/users/jcm/play/",100,0,0,Ltext0
2749 3  .stabs "example2.c",100,0,0,Ltext0
2750 4       .text
2751 5  Ltext0:
2752 6  .stabs "int:t1=r1;-2147483648;2147483647;",128,0,0,0
2753 7  .stabs "char:t2=r2;0;127;",128,0,0,0
2754 8  .stabs "long int:t3=r1;-2147483648;2147483647;",128,0,0,0
2755 9  .stabs "unsigned int:t4=r1;0;-1;",128,0,0,0
2756 10 .stabs "long unsigned int:t5=r1;0;-1;",128,0,0,0
2757 11 .stabs "short int:t6=r1;-32768;32767;",128,0,0,0
2758 12 .stabs "long long int:t7=r1;0;-1;",128,0,0,0
2759 13 .stabs "short unsigned int:t8=r1;0;65535;",128,0,0,0
2760 14 .stabs "long long unsigned int:t9=r1;0;-1;",128,0,0,0
2761 15 .stabs "signed char:t10=r1;-128;127;",128,0,0,0
2762 16 .stabs "unsigned char:t11=r1;0;255;",128,0,0,0
2763 17 .stabs "float:t12=r1;4;0;",128,0,0,0
2764 18 .stabs "double:t13=r1;8;0;",128,0,0,0
2765 19 .stabs "long double:t14=r1;8;0;",128,0,0,0
2766 20 .stabs "void:t15=15",128,0,0,0
2767 21 .stabs "g_foo:G2",32,0,0,0
2768 22      .global _g_foo
2769 23      .data
2770 24 _g_foo:
2771 25      .byte 99
2772 26 .stabs "s_g_repeat:S1",38,0,0,_s_g_repeat
2773 27      .align 4
2774 28 _s_g_repeat:
2775 29      .word 2
2776 @c FIXME! fake linebreak in line 30
2777 30 .stabs "s_tag:T16=s20s_int:1,0,32;s_float:12,32,32;s_char_vec:
2778            17=ar1;0;7;2,64,64;s_next:18=*16,128,32;;",128,0,0,0
2779 31 .stabs "s_typedef:t16",128,0,0,0
2780 32 .stabs "char_vec:G19=ar1;0;2;2",32,0,0,0
2781 33      .global _char_vec
2782 34      .align 4
2783 35 _char_vec:
2784 36      .byte 97
2785 37      .byte 98
2786 38      .byte 99
2787 39      .reserve _s_flap.0,4,"bss",4
2788 40      .text
2789 41      .align 4
2790 42 LC0:
2791 43      .ascii "Hello world\12\0"
2792 44      .align 4
2793 45      .global _main
2794 46      .proc 1
2795 47 _main:
2796 48 .stabn 68,0,20,LM1
2797 49 LM1:
2798 50      !#PROLOGUE# 0
2799 51      save %sp,-144,%sp
2800 52      !#PROLOGUE# 1
2801 53      st %i0,[%fp+68]
2802 54      st %i1,[%fp+72]
2803 55      call ___main,0
2804 56      nop
2805 57 LBB2:
2806 58 .stabn 68,0,23,LM2
2807 59 LM2:
2808 60      st %g0,[%fp-20]
2809 61 L2:
2810 62      sethi %hi(_s_g_repeat),%o0
2811 63      ld [%fp-20],%o1
2812 64      ld [%o0+%lo(_s_g_repeat)],%o0
2813 65      cmp %o1,%o0
2814 66      bge L3
2815 67      nop
2816 68 LBB3:
2817 69 .stabn 68,0,25,LM3
2818 70 LM3:
2819 71      sethi %hi(LC0),%o1
2820 72      or %o1,%lo(LC0),%o0
2821 73      call _printf,0
2822 74      nop
2823 75 .stabn 68,0,26,LM4
2824 76 LM4:
2825 77 LBE3:
2826 78 .stabn 68,0,23,LM5
2827 79 LM5:
2828 80 L4:
2829 81      ld [%fp-20],%o0
2830 82      add %o0,1,%o1
2831 83      st %o1,[%fp-20]
2832 84      b,a L2
2833 85 L3:
2834 86 .stabn 68,0,27,LM6
2835 87 LM6:
2836 88 LBE2:
2837 89 .stabn 68,0,27,LM7
2838 90 LM7:
2839 91 L1:
2840 92      ret
2841 93      restore
2842 94 .stabs "main:F1",36,0,0,_main
2843 95 .stabs "argc:p1",160,0,0,68
2844 96 .stabs "argv:p20=*21=*2",160,0,0,72
2845 97 .stabs "s_flap:V12",40,0,0,_s_flap.0
2846 98 .stabs "times:1",128,0,0,-20
2847 99 .stabn 192,0,0,LBB2
2848 100 .stabs "inner:1",128,0,0,-24
2849 101 .stabn 192,0,0,LBB3
2850 102 .stabn 224,0,0,LBE3
2851 103 .stabn 224,0,0,LBE2
2852 104 .stabs "e_places:T22=efirst:0,second:3,last:4,;",128,0,0,0
2853 @c FIXME: fake linebreak in line 105
2854 105 .stabs "u_tag:T23=u4u_int:1,0,32;u_float:12,0,32;u_char:21,0,32;;",
2855 128,0,0,0
2856 106     .align 4
2857 107     .proc 1
2858 108 _s_proc:
2859 109 .stabn 68,0,35,LM8
2860 110 LM8:
2861 111     !#PROLOGUE# 0 
2862 112     save %sp,-120,%sp
2863 113     !#PROLOGUE# 1
2864 114     mov %i0,%o0
2865 115     st %i1,[%fp+72]
2866 116     st %i2,[%fp+76]
2867 117 LBB4:
2868 118 .stabn 68,0,41,LM9
2869 119 LM9:
2870 120 LBE4:
2871 121 .stabn 68,0,41,LM10
2872 122 LM10:
2873 123 L5:
2874 124     ret
2875 125     restore
2876 126 .stabs "s_proc:f1",36,0,0,_s_proc
2877 127 .stabs "s_arg:p16",160,0,0,0
2878 128 .stabs "s_ptr_arg:p18",160,0,0,72
2879 129 .stabs "char_vec:p21",160,0,0,76
2880 130 .stabs "an_u:23",128,0,0,-20
2881 131 .stabn 192,0,0,LBB4
2882 132 .stabn 224,0,0,LBE4
2883 133 .stabs "g_bar:r1",64,0,0,5
2884 134 .stabs "g_pf:G24=*25=f1",32,0,0,0
2885 135     .common _g_pf,4,"bss"
2886 136 .stabs "g_an_s:G16",32,0,0,0
2887 137     .common _g_an_s,20,"bss"
2888 @end example
2889
2890 @node Stab Types
2891 @appendix Values for the Stab Type Field
2892
2893 These are all the possible values for the stab type field, for
2894 @code{a.out} files.  This does not apply to XCOFF.
2895
2896 The following types are used by the linker and assembler; there is
2897 nothing stabs-specific about them.  Since this document does not attempt
2898 to describe aspects of object file format other than the debugging
2899 format, no details are given.
2900
2901 @c Try to get most of these to fit on a single line.
2902 @iftex
2903 @tableindent=1.5in
2904 @end iftex
2905
2906 @table @code
2907 @item 0x0     N_UNDF           
2908 Undefined symbol
2909
2910 @item 0x2     N_ABS            
2911 File scope absolute symbol
2912
2913 @item 0x3     N_ABS | N_EXT    
2914 External absolute symbol
2915
2916 @item 0x4     N_TEXT           
2917 File scope text symbol
2918
2919 @item 0x5     N_TEXT | N_EXT   
2920 External text symbol
2921
2922 @item 0x6     N_DATA           
2923 File scope data symbol
2924
2925 @item 0x7     N_DATA | N_EXT   
2926 External data symbol
2927
2928 @item 0x8     N_BSS            
2929 File scope BSS symbol
2930
2931 @item 0x9     N_BSS | N_EXT    
2932 External BSS symbol
2933
2934 @item 0x0c    N_FN_SEQ         
2935 Same as N_FN, for Sequent compilers
2936
2937 @item 0x0a      N_INDR           
2938 Symbol is indirected to another symbol
2939
2940 @item 0x12    N_COMM           
2941 Common sym -- visable after shared lib dynamic link
2942
2943 @item 0x14      N_SETA           
2944 Absolute set element
2945
2946 @item 0x16      N_SETT           
2947 Text segment set element
2948
2949 @item 0x18      N_SETD
2950 Data segment set element
2951
2952 @item 0x1a      N_SETB           
2953 BSS segment set element
2954
2955 @item 0x1c      N_SETV           
2956 Pointer to set vector
2957
2958 @item 0x1e      N_WARNING        
2959 Print a warning message during linking
2960
2961 @item 0x1f    N_FN             
2962 File name of a .o file
2963 @end table
2964
2965 The following symbol types indicate that this is a stab.  This is the
2966 full list of stab numbers, including stab types that are used in
2967 languages other than C.
2968
2969 @table @code
2970 @item 0x20     N_GSYM
2971 Global symbol, @xref{N_GSYM}.
2972
2973 @item 0x22     N_FNAME
2974 Function name (for BSD Fortran), @xref{N_FNAME}.
2975
2976 @item 0x24     N_FUN     
2977 Function name or text segment variable for C, @xref{N_FUN}.
2978
2979 @item 0x26     N_STSYM   
2980 Static symbol (data segment variable with internal linkage), @xref{N_STSYM}.
2981
2982 @item 0x28     N_LCSYM   
2983 .lcomm symbol (BSS segment variable with internal linkage), @xref{N_LCSYM}.
2984
2985 @item 0x2a     N_MAIN    
2986 Name of main routine (not used in C), @xref{N_MAIN}.
2987
2988 @item 0x30     N_PC      
2989 Global symbol (for Pascal), @xref{N_PC}.
2990
2991 @item 0x32     N_NSYMS   
2992 Number of symbols (according to Ultrix V4.0), @xref{N_NSYMS}.
2993
2994 @item 0x34     N_NOMAP   
2995 No DST map for sym (according to Ultrix V4.0), @xref{N_NOMAP}.
2996
2997 @item 0x40     N_RSYM    
2998 Register variable, @xref{N_RSYM}.
2999
3000 @item 0x42     N_M2C     
3001 Modula-2 compilation unit, @xref{N_M2C}.
3002
3003 @item 0x44     N_SLINE   
3004 Line number in text segment, @xref{Line Numbers}.
3005
3006 @item 0x46     N_DSLINE  
3007 Line number in data segment, @xref{Line Numbers}.
3008
3009 @item 0x48     N_BSLINE  
3010 Line number in bss segment, @xref{Line Numbers}.
3011
3012 @item 0x48     N_BROWS   
3013 Sun source code browser, path to .cb file, @xref{N_BROWS}.
3014
3015 @item 0x4a     N_DEFD    
3016 Gnu Modula2 definition module dependency, @xref{N_DEFD}.
3017
3018 @item 0x50     N_EHDECL  
3019 Gnu C++ exception variable, @xref{N_EHDECL}.
3020
3021 @item 0x50     N_MOD2    
3022 Modula2 info "for imc" (according to Ultrix V4.0), @xref{N_MOD2}.
3023
3024 @item 0x54     N_CATCH   
3025 Gnu C++ "catch" clause, @xref{N_CATCH}.
3026
3027 @item 0x60     N_SSYM    
3028 Structure of union element, @xref{N_SSYM}.
3029
3030 @item 0x64     N_SO      
3031 Path and name of source file , @xref{Source Files}.
3032
3033 @item 0x80     N_LSYM    
3034 Automatic var in the stack or type definition, @xref{N_LSYM}, @xref{Typedefs}.
3035
3036 @item 0x82     N_BINCL   
3037 Beginning of an include file (Sun only), @xref{Source Files}.
3038
3039 @item 0x84     N_SOL     
3040 Name of sub-source (#include) file., @xref{Source Files}.
3041
3042 @item 0xa0     N_PSYM    
3043 Parameter variable, @xref{Parameters}.
3044
3045 @item 0xa2     N_EINCL   
3046 End of an include file, @xref{Source Files}.
3047
3048 @item 0xa4     N_ENTRY   
3049 Alternate entry point, @xref{N_ENTRY}.
3050
3051 @item 0xc0     N_LBRAC   
3052 Beginning of a lexical block, @xref{N_LBRAC}.
3053
3054 @item 0xc2     N_EXCL    
3055 Place holder for a deleted include file, @xref{Source Files}.
3056
3057 @item 0xc4     N_SCOPE   
3058 Modula2 scope information (Sun linker), @xref{N_SCOPE}.
3059
3060 @item 0xe0     N_RBRAC   
3061 End of a lexical block, @xref{N_RBRAC}.
3062
3063 @item 0xe2     N_BCOMM   
3064 Begin named common block, @xref{N_BCOMM}.
3065
3066 @item 0xe4     N_ECOMM   
3067 End named common block, @xref{N_ECOMM}.
3068
3069 @item 0xe8     N_ECOML   
3070 End common (local name), @xref{N_ECOML}.
3071
3072 @item 0xf0     N_NBTEXT  
3073 << used on Gould systems for non-base registers syms >>, @xref{Gould}.
3074
3075 @item 0xf2     N_NBDATA  
3076 << used on Gould systems for non-base registers syms >>, @xref{Gould}.
3077
3078 @item 0xf4     N_NBBSS
3079 << used on Gould systems for non-base registers syms >>, @xref{Gould}.
3080
3081 @item 0xf6     N_NBSTS   
3082 << used on Gould systems for non-base registers syms >>, @xref{Gould}.
3083
3084 @item 0xf8     N_NBLCS   
3085 << used on Gould systems for non-base registers syms >>, @xref{Gould}.
3086 @end table
3087
3088 @c Restore the default table indent
3089 @iftex
3090 @tableindent=.8in
3091 @end iftex
3092
3093 @node Symbol Descriptors
3094 @appendix Table of Symbol Descriptors
3095
3096 @c Please keep this alphabetical
3097 @table @code
3098 @c In TeX, this looks great, digit is in italics.  But makeinfo insists
3099 @c on putting it in `', not realizing that @var should override @code.
3100 @c I don't know of any way to make makeinfo do the right thing.  Seems
3101 @c like a makeinfo bug to me.
3102 @item @var{digit}
3103 @itemx (
3104 @itemx -
3105 Local variable, @xref{Automatic variables}.
3106
3107 @item a
3108 Parameter passed by reference in register, @xref{Parameters}.
3109
3110 @item c
3111 Constant, @xref{Constants}.
3112
3113 @item C
3114 Conformant array bound (Pascal, maybe other languages),
3115 @xref{Parameters}.  Name of a caught exception (GNU C++).  These can be
3116 distinguished because the latter uses N_CATCH and the former uses
3117 another symbol type.
3118
3119 @item d
3120 Floating point register variable, @xref{Register variables}.
3121
3122 @item D
3123 Parameter in floating point register, @xref{Parameters}.
3124
3125 @item f
3126 Static function, @xref{Procedures}.
3127
3128 @item F
3129 Global function, @xref{Procedures}.
3130
3131 @item G
3132 Global variable, @xref{Global Variables}.
3133
3134 @item i
3135 @xref{Parameters}.
3136
3137 @item I
3138 Internal (nested) procedure, @xref{Procedures}.
3139
3140 @item J
3141 Internal (nested) function, @xref{Procedures}.
3142
3143 @item L
3144 Label name (documented by AIX, no further information known).
3145
3146 @item m
3147 Module, @xref{Procedures}.
3148
3149 @item p
3150 Argument list parameter, @xref{Parameters}.
3151
3152 @item pP
3153 @xref{Parameters}.
3154
3155 @item pF
3156 FORTRAN Function parameter, @xref{Parameters}.
3157
3158 @item P
3159 Unfortunately, three separate meanings have been independently invented
3160 for this symbol descriptor.  At least the GNU and Sun uses can be
3161 distinguished by the symbol type.  Global Procedure (AIX) (symbol type
3162 used unknown), @xref{Procedures}.  Register parameter (GNU) (symbol type
3163 N_PSYM), @xref{Parameters}.  Prototype of function referenced by this
3164 file (Sun acc) (symbol type N_FUN).
3165
3166 @item Q
3167 Static Procedure, @xref{Procedures}.
3168
3169 @item R
3170 Register parameter @xref{Parameters}.
3171
3172 @item r
3173 Register variable, @xref{Register variables}.
3174
3175 @item S
3176 Static file scope variable @xref{Initialized statics},
3177 @xref{Un-initialized statics}.
3178
3179 @item t
3180 Type name, @xref{Typedefs}.
3181
3182 @item T
3183 enumeration, struct or union tag, @xref{Typedefs}.
3184
3185 @item v
3186 Parameter passed by reference, @xref{Parameters}.
3187
3188 @item V
3189 Static procedure scope variable @xref{Initialized statics},
3190 @xref{Un-initialized statics}.
3191
3192 @item x
3193 Conformant array, @xref{Parameters}.
3194
3195 @item X
3196 Function return variable, @xref{Parameters}.
3197 @end table
3198
3199 @node Type Descriptors
3200 @appendix Table of Type Descriptors
3201
3202 @table @code
3203 @item @var{digit}
3204 @itemx (
3205 Type reference, @xref{Stabs Format}.
3206
3207 @item -
3208 Reference to builtin type, @xref{Negative Type Numbers}.
3209
3210 @item #
3211 Method (C++), @xref{Cplusplus}.
3212
3213 @item *
3214 Pointer, @xref{Miscellaneous Types}.
3215
3216 @item &
3217 Reference (C++).
3218
3219 @item @@
3220 Type Attributes (AIX), @xref{Stabs Format}.  Member (class and variable)
3221 type (GNU C++), @xref{Cplusplus}.  
3222
3223 @item a
3224 Array, @xref{Arrays}.
3225
3226 @item A
3227 Open array, @xref{Arrays}.
3228
3229 @item b
3230 Pascal space type (AIX), @xref{Miscellaneous Types}.  Builtin integer
3231 type (Sun), @xref{Builtin Type Descriptors}.
3232
3233 @item B
3234 Volatile-qualified type, @xref{Miscellaneous Types}.
3235
3236 @item c
3237 Complex builtin type, @xref{Builtin Type Descriptors}.
3238
3239 @item C
3240 COBOL Picture type.  See AIX documentation for details.
3241
3242 @item d
3243 File type, @xref{Miscellaneous Types}.
3244
3245 @item D
3246 N-dimensional dynamic array, @xref{Arrays}.
3247
3248 @item e
3249 Enumeration type, @xref{Enumerations}.
3250
3251 @item E
3252 N-dimensional subarray, @xref{Arrays}.
3253
3254 @item f
3255 Function type, @xref{Function types}.
3256
3257 @item g
3258 Builtin floating point type, @xref{Builtin Type Descriptors}.
3259
3260 @item G
3261 COBOL Group.  See AIX documentation for details.
3262
3263 @item i
3264 Imported type, @xref{Cross-references}.
3265
3266 @item k
3267 Const-qualified type, @xref{Miscellaneous Types}.
3268
3269 @item K
3270 COBOL File Descriptor.  See AIX documentation for details.
3271
3272 @item n
3273 String type, @xref{Strings}.
3274
3275 @item N
3276 Stringptr, @xref{Strings}.
3277
3278 @item M
3279 Multiple instance type, @xref{Miscellaneous Types}.
3280
3281 @item o
3282 Opaque type, @xref{Typedefs}.
3283
3284 @item P
3285 Packed array, @xref{Arrays}.
3286
3287 @item r
3288 Range type, @xref{Subranges}.
3289
3290 @item R
3291 Builtin floating type, @xref{Builtin Type Descriptors}.
3292
3293 @item s
3294 Structure type, @xref{Structures}.
3295
3296 @item S
3297 Set type, @xref{Miscellaneous Types}.
3298
3299 @item u
3300 Union, @xref{Unions}.
3301
3302 @item v
3303 Variant record.  This is a Pascal and Modula-2 feature which is like a
3304 union within a struct in C.  See AIX documentation for details.
3305
3306 @item w
3307 Wide character, @xref{Builtin Type Descriptors}.
3308
3309 @item x
3310 Cross-reference, @xref{Cross-references}.
3311
3312 @item z
3313 gstring, @xref{Strings}.
3314 @end table
3315
3316 @node Expanded reference
3317 @appendix Expanded reference by stab type.
3318
3319 @c FIXME: This appendix should go away, see N_PSYM or N_SO for an example.
3320
3321 For a full list of stab types, and cross-references to where they are
3322 described, @xref{Stab Types}.  This appendix just duplicates certain
3323 information from the main body of this document; eventually the
3324 information will all be in one place.
3325
3326 Format of an entry:
3327   
3328 The first line is the symbol type expressed in decimal, hexadecimal,
3329 and as a #define (see devo/include/aout/stab.def).
3330
3331 The second line describes the language constructs the symbol type
3332 represents.
3333
3334 The third line is the stab format with the significant stab fields
3335 named and the rest NIL.
3336
3337 Subsequent lines expand upon the meaning and possible values for each
3338 significant stab field.  # stands in for the type descriptor.
3339
3340 Finally, any further information.
3341
3342 @menu
3343 * N_GSYM::      Global variable
3344 * N_FNAME::     Function name (BSD Fortran)
3345 * N_FUN::       C Function name or text segment variable
3346 * N_STSYM::     Initialized static symbol
3347 * N_LCSYM::     Uninitialized static symbol
3348 * N_MAIN::      Name of main routine (not for C)
3349 * N_PC::        Pascal global symbol
3350 * N_NSYMS::     Number of symbols
3351 * N_NOMAP::     No DST map
3352 * N_RSYM::      Register variable
3353 * N_M2C::       Modula-2 compilation unit
3354 * N_BROWS::     Path to .cb file for Sun source code browser
3355 * N_DEFD::      GNU Modula2 definition module dependency
3356 * N_EHDECL::    GNU C++ exception variable
3357 * N_MOD2::      Modula2 information "for imc"
3358 * N_CATCH::     GNU C++ "catch" clause
3359 * N_SSYM::      Structure or union element
3360 * N_LSYM::      Automatic variable
3361 * N_ENTRY::     Alternate entry point
3362 * N_LBRAC::     Beginning of lexical block
3363 * N_SCOPE::     Modula2 scope information (Sun only)
3364 * N_RBRAC::     End of lexical block
3365 * N_BCOMM::     Begin named common block
3366 * N_ECOMM::     End named common block
3367 * N_ECOML::     End common
3368 * Gould::       non-base register symbols used on Gould systems
3369 * N_LENG::      Length of preceding entry
3370 @end menu
3371
3372 @node N_GSYM
3373 @section 32 - 0x20 - N_GYSM       
3374
3375 @display
3376 Global variable.
3377
3378 .stabs "name", N_GSYM, NIL, NIL, NIL
3379 @end display
3380
3381 @example
3382 "name" -> "symbol_name:#type"
3383                        # -> G
3384 @end example
3385
3386 Only the "name" field is significant.  The location of the variable is
3387 obtained from the corresponding external symbol.  
3388
3389 @node N_FNAME
3390 @section 34 - 0x22 - N_FNAME 
3391 Function name (for BSD Fortran)
3392
3393 @display
3394 .stabs "name", N_FNAME, NIL, NIL, NIL
3395 @end display
3396
3397 @example
3398 "name" -> "function_name" 
3399 @end example
3400
3401 Only the "name" field is significant.  The location of the symbol is
3402 obtained from the corresponding extern symbol. 
3403
3404 @node N_FUN
3405 @section 36 - 0x24 - N_FUN
3406
3407 Function name (@pxref{Procedures}) or text segment variable
3408 (@pxref{Variables}).
3409 @example
3410 @exdent @emph{For functions:}
3411 "name" -> "proc_name:#return_type"
3412                      #  -> F (global function)
3413                            f (local function)
3414 desc  -> line num for proc start.  (GCC doesn't set and DBX doesn't miss it.)
3415 value -> Code address of proc start.
3416
3417 @exdent @emph{For text segment variables:}
3418 <<How to create one?>>
3419 @end example
3420
3421 @node N_STSYM
3422 @section 38 - 0x26 - N_STSYM   
3423 Initialized static symbol (data segment w/internal linkage).
3424
3425 @display
3426 .stabs "name", N_STSYM, NIL, NIL, value
3427 @end display
3428
3429 @example
3430 "name" -> "symbol_name#type"
3431                       # -> S (scope global to compilation unit)
3432                         -> V (scope local to a procedure)
3433 value  -> Data Address
3434 @end example
3435
3436 @node N_LCSYM
3437 @section 40 - 0x28 - N_LCSYM    
3438 Unitialized static (.lcomm) symbol(BSS segment w/internal linkage).
3439
3440 @display
3441 .stabs "name", N_LCLSYM, NIL, NIL, value
3442 @end display
3443
3444 @example
3445 "name" -> "symbol_name#type"
3446                       # -> S (scope global to compilation unit)
3447                         -> V (scope local to procedure)
3448 value  -> BSS Address
3449 @end example
3450
3451 @node N_MAIN
3452 @section 42 - 0x2a - N_MAIN       
3453 Name of main routine (not used in C)
3454
3455 @display
3456 .stabs "name", N_MAIN, NIL, NIL, NIL
3457 @end display
3458
3459 @example
3460 "name" -> "name_of_main_routine"  
3461 @end example
3462
3463 @node N_PC
3464 @section 48 - 0x30 - N_PC               
3465 Global symbol (for Pascal)
3466
3467 @display
3468 .stabs "name", N_PC, NIL, NIL, value
3469 @end display
3470
3471 @example
3472 "name" -> "symbol_name"  <<?>>
3473 value  -> supposedly the line number (stab.def is skeptical)
3474 @end example
3475
3476 @display
3477 stabdump.c says: 
3478
3479 global pascal symbol: name,,0,subtype,line 
3480 << subtype? >>
3481 @end display
3482
3483 @node N_NSYMS
3484 @section 50 - 0x32 - N_NSYMS      
3485 Number of symbols (according to Ultrix V4.0)
3486
3487 @display
3488         0, files,,funcs,lines (stab.def)
3489 @end display
3490
3491 @node N_NOMAP
3492 @section 52 - 0x34 - N_NOMAP   
3493 no DST map for sym (according to Ultrix V4.0)
3494
3495 @display
3496         name, ,0,type,ignored (stab.def)
3497 @end display
3498
3499 @node N_RSYM
3500 @section 64 - 0x40 - N_RSYM      
3501  register variable
3502
3503 @display
3504 .stabs "name:type",N_RSYM,0,RegSize,RegNumber (Sun doc)
3505 @end display
3506
3507 @node N_M2C
3508 @section 66 - 0x42 - N_M2C        
3509 Modula-2 compilation unit
3510
3511 @display
3512 .stabs "name", N_M2C, 0, desc, value
3513 @end display
3514
3515 @example
3516 "name" -> "unit_name,unit_time_stamp[,code_time_stamp]
3517 desc   -> unit_number
3518 value  -> 0 (main unit)
3519           1 (any other unit)
3520 @end example
3521
3522 @node N_BROWS
3523 @section 72 - 0x48 - N_BROWS      
3524 Sun source code browser, path to .cb file
3525
3526 <<?>> 
3527 "path to associated .cb file"
3528
3529 Note: type field value overlaps with N_BSLINE
3530
3531 @node N_DEFD
3532 @section 74 - 0x4a - N_DEFD       
3533 GNU Modula2 definition module dependency
3534
3535 GNU Modula-2 definition module dependency.  Value is the modification
3536 time of the definition file.  Other is non-zero if it is imported with
3537 the GNU M2 keyword %INITIALIZE.  Perhaps N_M2C can be used if there
3538 are enough empty fields?
3539
3540 @node N_EHDECL
3541 @section 80 - 0x50 - N_EHDECL  
3542 GNU C++ exception variable <<?>>
3543
3544 "name is variable name"
3545
3546 Note: conflicts with N_MOD2.
3547
3548 @node N_MOD2
3549 @section 80 - 0x50 - N_MOD2
3550 Modula2 info "for imc" (according to Ultrix V4.0)
3551
3552 Note: conflicts with N_EHDECL  <<?>>
3553
3554 @node N_CATCH
3555 @section 84 - 0x54 - N_CATCH
3556 GNU C++ "catch" clause
3557
3558 GNU C++ `catch' clause.  Value is its address.  Desc is nonzero if
3559 this entry is immediately followed by a CAUGHT stab saying what
3560 exception was caught.  Multiple CAUGHT stabs means that multiple
3561 exceptions can be caught here.  If Desc is 0, it means all exceptions
3562 are caught here.
3563
3564 @node N_SSYM
3565 @section 96 - 0x60 - N_SSYM       
3566 Structure or union element
3567
3568 Value is offset in the structure. 
3569
3570 <<?looking at structs and unions in C I didn't see these>>
3571
3572 @node N_LSYM
3573 @section 128 - 0x80 - N_LSYM      
3574 Automatic var in the stack (also used for type descriptors.)
3575
3576 @display
3577 .stabs "name" N_LSYM, NIL, NIL, value
3578 @end display
3579
3580 @example
3581 @exdent @emph{For stack based local variables:}
3582
3583 "name" -> name of the variable
3584 value  -> offset from frame pointer (negative)
3585
3586 @exdent @emph{For type descriptors:}
3587
3588 "name"   -> "name_of_the_type:#type"
3589                               # -> t
3590
3591 type     -> type_ref (or) type_def
3592
3593 type_ref -> type_number
3594 type_def -> type_number=type_desc etc.
3595 @end example
3596
3597 Type may be either a type reference or a type definition.  A type
3598 reference is a number that refers to a previously defined type.  A
3599 type definition is the number that will refer to this type, followed
3600 by an equals sign, a type descriptor and the additional data that
3601 defines the type.  See the Table D for type descriptors and the
3602 section on types for what data follows each type descriptor.
3603
3604 @node N_ENTRY
3605 @section 164 - 0xa4 - N_ENTRY   
3606
3607 Alternate entry point.  
3608 Value is its address.
3609 <<?>>
3610
3611 @node N_LBRAC
3612 @section 192 - 0xc0 - N_LBRAC   
3613
3614 Beginning of a lexical block (left brace).  The variable defined
3615 inside the block precede the N_LBRAC symbol.  Or can they follow as
3616 well as long as a new N_FUNC was not encountered. <<?>>
3617
3618 @display
3619 .stabn N_LBRAC, NIL, NIL, value
3620 @end display
3621
3622 @example
3623 value -> code address of block start.
3624 @end example
3625
3626 @node N_SCOPE
3627 @section 196 - 0xc4 - N_SCOPE   
3628
3629 Modula2 scope information (Sun linker)
3630 <<?>>
3631
3632 @node N_RBRAC
3633 @section 224 -  0xe0 - N_RBRAC  
3634
3635 End of a lexical block (right brace)
3636
3637 @display
3638 .stabn N_RBRAC, NIL, NIL, value
3639 @end display
3640
3641 @example
3642 value -> code address of the end of the block.
3643 @end example
3644
3645 @node N_BCOMM
3646 @section 226 - 0xe2 - N_BCOMM     
3647
3648 Begin named common block.  
3649
3650 Only the name is significant.
3651 <<?>>
3652
3653 @node N_ECOMM
3654 @section 228 - 0xe4 - N_ECOMM     
3655
3656 End named common block.  
3657
3658 Only the name is significant and it should match the N_BCOMM 
3659 <<?>>
3660
3661 @node N_ECOML
3662 @section  232 - 0xe8 - N_ECOML   
3663
3664 End common (local name) 
3665
3666 value is address.
3667 <<?>>
3668
3669 @node Gould
3670 @section Non-base registers on Gould systems
3671 << used on Gould systems for non-base registers syms, values assigned
3672 at random, need real info from Gould. >> 
3673 <<?>>
3674
3675 @example
3676 240    0xf0     N_NBTEXT  ??
3677 242    0xf2     N_NBDATA  ??
3678 244    0xf4     N_NBBSS   ??
3679 246    0xf6     N_NBSTS   ??
3680 248    0xf8     N_NBLCS   ??
3681 @end example
3682
3683 @node N_LENG
3684 @section    - 0xfe - N_LENG
3685
3686 Second symbol entry containing a length-value for the preceding entry.
3687 The value is the length.
3688
3689 @node Questions
3690 @appendix Questions and anomalies
3691
3692 @itemize @bullet
3693 @item
3694 For GNU C stabs defining local and global variables (N_LSYM and
3695 N_GSYM), the desc field is supposed to contain the source line number
3696 on which the variable is defined.  In reality the desc field is always
3697 0.  (This behavour is defined in dbxout.c and putting a line number in
3698 desc is controlled by #ifdef WINNING_GDB which defaults to false). Gdb
3699 supposedly uses this information if you say 'list var'.  In reality
3700 var can be a variable defined in the program and gdb says `function
3701 var not defined'
3702
3703 @item
3704 In GNU C stabs there seems to be no way to differentiate tag types:
3705 structures, unions, and enums (symbol descriptor T) and typedefs
3706 (symbol descriptor t) defined at file scope from types defined locally
3707 to a procedure or other more local scope.  They all use the N_LSYM
3708 stab type.  Types defined at procedure scope are emited after the
3709 N_RBRAC of the preceding function and before the code of the
3710 procedure in which they are defined.  This is exactly the same as
3711 types defined in the source file between the two procedure bodies.
3712 GDB overcompensates by placing all types in block #1, the block for
3713 symbols of file scope.  This is true for default, -ansi and
3714 -traditional compiler options. (Bugs gcc/1063, gdb/1066.)
3715
3716 @item
3717 What ends the procedure scope?  Is it the proc block's N_RBRAC or the
3718 next N_FUN?  (I believe its the first.)
3719
3720 @item
3721 The comment in xcoff.h says DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE is used for
3722 static const variables.  DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE is set to N_FUN by
3723 default, in dbxout.c.  If included, xcoff.h redefines it to N_STSYM.
3724 But testing the default behaviour, my Sun4 native example shows
3725 N_STSYM not N_FUN is used to describe file static initialized
3726 variables.  (the code tests for TREE_READONLY(decl) &&
3727 !TREE_THIS_VOLATILE(decl) and if true uses DBX_STATIC_CONST_VAR_CODE).
3728  
3729 @item
3730 Global variable stabs don't have location information.  This comes
3731 from the external symbol for the same variable.  The external symbol
3732 has a leading underbar on the _name of the variable and the stab does
3733 not.  How do we know these two symbol table entries are talking about
3734 the same symbol when their names are different?
3735
3736 @item
3737 Can gcc be configured to output stabs the way the Sun compiler
3738 does, so that their native debugging tools work? <NO?> It doesn't by
3739 default.  GDB reads either format of stab. (gcc or SunC).  How about
3740 dbx?
3741 @end itemize
3742
3743 @node xcoff-differences
3744 @appendix Differences between GNU stabs in a.out and GNU stabs in xcoff
3745
3746 @c FIXME: Merge *all* these into the main body of the document.
3747 (The AIX/RS6000 native object file format is xcoff with stabs).  This
3748 appendix only covers those differences which are not covered in the main
3749 body of this document.
3750
3751 @itemize @bullet
3752 @item
3753 BSD a.out stab types correspond to AIX xcoff storage classes. In general the
3754 mapping is N_STABTYPE becomes C_STABTYPE.  Some stab types in a.out
3755 are not supported in xcoff. See Table E. for full mappings.
3756
3757 exception: 
3758 initialised static N_STSYM and un-initialized static N_LCSYM both map
3759 to the C_STSYM storage class.  But the destinction is preserved
3760 because in xcoff N_STSYM and N_LCSYM must be emited in a named static
3761 block.  Begin the block with .bs s[RW] data_section_name for N_STSYM
3762 or .bs s bss_section_name for N_LCSYM.  End the block with .es
3763
3764 @item
3765 If the xcoff stab is a N_FUN (C_FUN) then follow the string field with
3766 ,. instead of just , 
3767 @end itemize
3768
3769
3770 (I think that's it for .s file differences.  They could stand to be
3771 better presented.  This is just a list of what I have noticed so far.
3772 There are a *lot* of differences in the information in the symbol
3773 tables of the executable and object files.)
3774
3775 Table E: mapping a.out stab types to xcoff storage classes
3776
3777 @example
3778 stab type       storage class
3779 -------------------------------
3780 N_GSYM          C_GSYM
3781 N_FNAME         unknown
3782 N_FUN           C_FUN
3783 N_STSYM         C_STSYM
3784 N_LCSYM         C_STSYM
3785 N_MAIN          unkown
3786 N_PC            unknown
3787 N_RSYM          C_RSYM
3788 N_RPSYM (0x8e)  C_RPSYM 
3789 N_M2C           unknown
3790 N_SLINE         unknown
3791 N_DSLINE        unknown
3792 N_BSLINE        unknown
3793 N_BROWSE        unchanged
3794 N_CATCH         unknown
3795 N_SSYM          unknown
3796 N_SO            unknown
3797 N_LSYM          C_LSYM
3798 N_DECL  (0x8c)  C_DECL 
3799 N_BINCL         unknown
3800 N_SOL           unknown
3801 N_PSYM          C_PSYM
3802 N_EINCL         unknown
3803 N_ENTRY         C_ENTRY
3804 N_LBRAC         unknown
3805 N_EXCL          unknown
3806 N_SCOPE         unknown
3807 N_RBRAC         unknown
3808 N_BCOMM         C_BCOMM
3809 N_ECOMM         C_ECOMM
3810 N_ECOML         C_ECOML
3811
3812 N_LENG          unknown
3813 @end example
3814
3815 @node Sun-differences
3816 @appendix Differences between GNU stabs and Sun native stabs.
3817
3818 @c FIXME: Merge all this stuff into the main body of the document.
3819
3820 @itemize @bullet
3821 @item
3822 GNU C stabs define *all* types, file or procedure scope, as
3823 N_LSYM.  Sun doc talks about using N_GSYM too.
3824
3825 @item
3826 Stabs describing block scopes, N_LBRAC and N_RBRAC are supposed to
3827 contain the nesting level of the block in the desc field, re Sun doc.
3828 GNU stabs always have 0 in that field.  dbx seems not to care.
3829
3830 @item
3831 Sun C stabs use type number pairs in the format (a,b) where a is a
3832 number starting with 1 and incremented for each sub-source file in the
3833 compilation.  b is a number starting with 1 and incremented for each
3834 new type defined in the compilation.  GNU C stabs use the type number
3835 alone, with no source file number.  
3836 @end itemize
3837
3838 @contents
3839 @bye
This page took 0.240215 seconds and 2 git commands to generate.