]> Git Repo - binutils.git/blob - gdb/doc/gdbint.texinfo
*** empty log message ***
[binutils.git] / gdb / doc / gdbint.texinfo
1 \input texinfo   @c -*- texinfo -*-
2 @setfilename gdbint.info
3 @include gdb-cfg.texi
4 @dircategory Programming & development tools.
5 @direntry
6 * Gdb-Internals: (gdbint).      The GNU debugger's internals.
7 @end direntry
8
9 @ifinfo
10 This file documents the internals of the GNU debugger @value{GDBN}.
11 Copyright 1990,1991,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001
12    Free Software Foundation, Inc.
13 Contributed by Cygnus Solutions.  Written by John Gilmore.
14 Second Edition by Stan Shebs.
15
16 Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
17 under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.1 or
18 any later version published by the Free Software Foundation; with the
19 Invariant Sections being ``Algorithms'' and ``Porting GDB'', with the
20 Front-Cover texts being ``A GNU Manual,'' and with the Back-Cover
21 Texts as in (a) below.
22
23 (a) The FSF's Back-Cover Text is: ``You have freedom to copy and modify
24 this GNU Manual, like GNU software.  Copies published by the Free
25 Software Foundation raise funds for GNU development.''
26 @end ifinfo
27
28 @setchapternewpage off
29 @settitle @value{GDBN} Internals
30
31 @syncodeindex fn cp
32 @syncodeindex vr cp
33
34 @titlepage
35 @title @value{GDBN} Internals
36 @subtitle{A guide to the internals of the GNU debugger}
37 @author John Gilmore
38 @author Cygnus Solutions
39 @author Second Edition:
40 @author Stan Shebs
41 @author Cygnus Solutions
42 @page
43 @tex
44 \def\$#1${{#1}}  % Kluge: collect RCS revision info without $...$
45 \xdef\manvers{\$Revision$}  % For use in headers, footers too
46 {\parskip=0pt
47 \hfill Cygnus Solutions\par
48 \hfill \manvers\par
49 \hfill \TeX{}info \texinfoversion\par
50 }
51 @end tex
52
53 @vskip 0pt plus 1filll
54 Copyright @copyright{} 1990,1991,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001
55    Free Software Foundation, Inc.
56
57 Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
58 under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.1 or
59 any later version published by the Free Software Foundation; with the
60 Invariant Sections being ``Algorithms'' and ``Porting GDB'', with the
61 Front-Cover texts being ``A GNU Manual,'' and with the Back-Cover
62 Texts as in (a) below.
63
64 (a) The FSF's Back-Cover Text is: ``You have freedom to copy and modify
65 this GNU Manual, like GNU software.  Copies published by the Free
66 Software Foundation raise funds for GNU development.''
67 @end titlepage
68
69 @c TeX can handle the contents at the start but makeinfo 3.12 can not
70 @iftex
71 @contents
72 @end iftex
73
74 @node Top
75 @c Perhaps this should be the title of the document (but only for info,
76 @c not for TeX).  Existing GNU manuals seem inconsistent on this point.
77 @top Scope of this Document
78
79 This document documents the internals of the GNU debugger, @value{GDBN}.  It
80 includes description of @value{GDBN}'s key algorithms and operations, as well
81 as the mechanisms that adapt @value{GDBN} to specific hosts and targets.
82
83 @menu
84 * Requirements::
85 * Overall Structure::
86 * Algorithms::
87 * User Interface::
88 * libgdb::
89 * Symbol Handling::
90 * Language Support::
91 * Host Definition::
92 * Target Architecture Definition::
93 * Target Vector Definition::
94 * Native Debugging::
95 * Support Libraries::
96 * Coding::
97 * Porting GDB::
98 * Testsuite::
99 * Hints::
100 * Index::
101 @end menu
102
103 @node Requirements
104
105 @chapter Requirements
106 @cindex requirements for @value{GDBN}
107
108 Before diving into the internals, you should understand the formal
109 requirements and other expectations for @value{GDBN}.  Although some
110 of these may seem obvious, there have been proposals for @value{GDBN}
111 that have run counter to these requirements.
112
113 First of all, @value{GDBN} is a debugger.  It's not designed to be a
114 front panel for embedded systems.  It's not a text editor.  It's not a
115 shell.  It's not a programming environment.
116
117 @value{GDBN} is an interactive tool.  Although a batch mode is
118 available, @value{GDBN}'s primary role is to interact with a human
119 programmer.
120
121 @value{GDBN} should be responsive to the user.  A programmer hot on
122 the trail of a nasty bug, and operating under a looming deadline, is
123 going to be very impatient of everything, including the response time
124 to debugger commands.
125
126 @value{GDBN} should be relatively permissive, such as for expressions.
127 While the compiler should be picky (or have the option to be made
128 picky), since source code lives for a long time usually, the
129 programmer doing debugging shouldn't be spending time figuring out to
130 mollify the debugger.
131
132 @value{GDBN} will be called upon to deal with really large programs.
133 Executable sizes of 50 to 100 megabytes occur regularly, and we've
134 heard reports of programs approaching 1 gigabyte in size.
135
136 @value{GDBN} should be able to run everywhere.  No other debugger is
137 available for even half as many configurations as @value{GDBN}
138 supports.
139
140
141 @node Overall Structure
142
143 @chapter Overall Structure
144
145 @value{GDBN} consists of three major subsystems: user interface,
146 symbol handling (the @dfn{symbol side}), and target system handling (the
147 @dfn{target side}).
148
149 The user interface consists of several actual interfaces, plus
150 supporting code.
151
152 The symbol side consists of object file readers, debugging info
153 interpreters, symbol table management, source language expression
154 parsing, type and value printing.
155
156 The target side consists of execution control, stack frame analysis, and
157 physical target manipulation.
158
159 The target side/symbol side division is not formal, and there are a
160 number of exceptions.  For instance, core file support involves symbolic
161 elements (the basic core file reader is in BFD) and target elements (it
162 supplies the contents of memory and the values of registers).  Instead,
163 this division is useful for understanding how the minor subsystems
164 should fit together.
165
166 @section The Symbol Side
167
168 The symbolic side of @value{GDBN} can be thought of as ``everything
169 you can do in @value{GDBN} without having a live program running''.
170 For instance, you can look at the types of variables, and evaluate
171 many kinds of expressions.
172
173 @section The Target Side
174
175 The target side of @value{GDBN} is the ``bits and bytes manipulator''.
176 Although it may make reference to symbolic info here and there, most
177 of the target side will run with only a stripped executable
178 available---or even no executable at all, in remote debugging cases.
179
180 Operations such as disassembly, stack frame crawls, and register
181 display, are able to work with no symbolic info at all.  In some cases,
182 such as disassembly, @value{GDBN} will use symbolic info to present addresses
183 relative to symbols rather than as raw numbers, but it will work either
184 way.
185
186 @section Configurations
187
188 @cindex host
189 @cindex target
190 @dfn{Host} refers to attributes of the system where @value{GDBN} runs.
191 @dfn{Target} refers to the system where the program being debugged
192 executes.  In most cases they are the same machine, in which case a
193 third type of @dfn{Native} attributes come into play.
194
195 Defines and include files needed to build on the host are host support.
196 Examples are tty support, system defined types, host byte order, host
197 float format.
198
199 Defines and information needed to handle the target format are target
200 dependent.  Examples are the stack frame format, instruction set,
201 breakpoint instruction, registers, and how to set up and tear down the stack
202 to call a function.
203
204 Information that is only needed when the host and target are the same,
205 is native dependent.  One example is Unix child process support; if the
206 host and target are not the same, doing a fork to start the target
207 process is a bad idea.  The various macros needed for finding the
208 registers in the @code{upage}, running @code{ptrace}, and such are all
209 in the native-dependent files.
210
211 Another example of native-dependent code is support for features that
212 are really part of the target environment, but which require
213 @code{#include} files that are only available on the host system.  Core
214 file handling and @code{setjmp} handling are two common cases.
215
216 When you want to make @value{GDBN} work ``native'' on a particular machine, you
217 have to include all three kinds of information.
218
219
220 @node Algorithms
221
222 @chapter Algorithms
223 @cindex algorithms
224
225 @value{GDBN} uses a number of debugging-specific algorithms.  They are
226 often not very complicated, but get lost in the thicket of special
227 cases and real-world issues.  This chapter describes the basic
228 algorithms and mentions some of the specific target definitions that
229 they use.
230
231 @section Frames
232
233 @cindex frame
234 @cindex call stack frame
235 A frame is a construct that @value{GDBN} uses to keep track of calling
236 and called functions.
237
238 @findex create_new_frame
239 @vindex FRAME_FP
240 @code{FRAME_FP} in the machine description has no meaning to the
241 machine-independent part of @value{GDBN}, except that it is used when
242 setting up a new frame from scratch, as follows:
243
244 @example
245       create_new_frame (read_register (FP_REGNUM), read_pc ()));
246 @end example
247
248 @cindex frame pointer register
249 Other than that, all the meaning imparted to @code{FP_REGNUM} is
250 imparted by the machine-dependent code.  So, @code{FP_REGNUM} can have
251 any value that is convenient for the code that creates new frames.
252 (@code{create_new_frame} calls @code{INIT_EXTRA_FRAME_INFO} if it is
253 defined; that is where you should use the @code{FP_REGNUM} value, if
254 your frames are nonstandard.)
255
256 @cindex frame chain
257 Given a @value{GDBN} frame, define @code{FRAME_CHAIN} to determine the
258 address of the calling function's frame.  This will be used to create
259 a new @value{GDBN} frame struct, and then @code{INIT_EXTRA_FRAME_INFO}
260 and @code{INIT_FRAME_PC} will be called for the new frame.
261
262 @section Breakpoint Handling
263
264 @cindex breakpoints
265 In general, a breakpoint is a user-designated location in the program
266 where the user wants to regain control if program execution ever reaches
267 that location.
268
269 There are two main ways to implement breakpoints; either as ``hardware''
270 breakpoints or as ``software'' breakpoints.
271
272 @cindex hardware breakpoints
273 @cindex program counter
274 Hardware breakpoints are sometimes available as a builtin debugging
275 features with some chips.  Typically these work by having dedicated
276 register into which the breakpoint address may be stored.  If the PC
277 (shorthand for @dfn{program counter})
278 ever matches a value in a breakpoint registers, the CPU raises an
279 exception and reports it to @value{GDBN}.
280
281 Another possibility is when an emulator is in use; many emulators
282 include circuitry that watches the address lines coming out from the
283 processor, and force it to stop if the address matches a breakpoint's
284 address.
285
286 A third possibility is that the target already has the ability to do
287 breakpoints somehow; for instance, a ROM monitor may do its own
288 software breakpoints.  So although these are not literally ``hardware
289 breakpoints'', from @value{GDBN}'s point of view they work the same;
290 @value{GDBN} need not do nothing more than set the breakpoint and wait
291 for something to happen.
292
293 Since they depend on hardware resources, hardware breakpoints may be
294 limited in number; when the user asks for more, @value{GDBN} will
295 start trying to set software breakpoints.  (On some architectures,
296 notably the 32-bit x86 platforms, @value{GDBN} cannot alsways know
297 whether there's enough hardware resources to insert all the hardware
298 breakpoints and watchpoints.  On those platforms, @value{GDBN} prints
299 an error message only when the program being debugged is continued.)
300
301 @cindex software breakpoints
302 Software breakpoints require @value{GDBN} to do somewhat more work.
303 The basic theory is that @value{GDBN} will replace a program
304 instruction with a trap, illegal divide, or some other instruction
305 that will cause an exception, and then when it's encountered,
306 @value{GDBN} will take the exception and stop the program.  When the
307 user says to continue, @value{GDBN} will restore the original
308 instruction, single-step, re-insert the trap, and continue on.
309
310 Since it literally overwrites the program being tested, the program area
311 must be writable, so this technique won't work on programs in ROM.  It
312 can also distort the behavior of programs that examine themselves,
313 although such a situation would be highly unusual.
314
315 Also, the software breakpoint instruction should be the smallest size of
316 instruction, so it doesn't overwrite an instruction that might be a jump
317 target, and cause disaster when the program jumps into the middle of the
318 breakpoint instruction.  (Strictly speaking, the breakpoint must be no
319 larger than the smallest interval between instructions that may be jump
320 targets; perhaps there is an architecture where only even-numbered
321 instructions may jumped to.)  Note that it's possible for an instruction
322 set not to have any instructions usable for a software breakpoint,
323 although in practice only the ARC has failed to define such an
324 instruction.
325
326 @findex BREAKPOINT
327 The basic definition of the software breakpoint is the macro
328 @code{BREAKPOINT}.
329
330 Basic breakpoint object handling is in @file{breakpoint.c}.  However,
331 much of the interesting breakpoint action is in @file{infrun.c}.
332
333 @section Single Stepping
334
335 @section Signal Handling
336
337 @section Thread Handling
338
339 @section Inferior Function Calls
340
341 @section Longjmp Support
342
343 @cindex @code{longjmp} debugging
344 @value{GDBN} has support for figuring out that the target is doing a
345 @code{longjmp} and for stopping at the target of the jump, if we are
346 stepping.  This is done with a few specialized internal breakpoints,
347 which are visible in the output of the @samp{maint info breakpoint}
348 command.
349
350 @findex GET_LONGJMP_TARGET
351 To make this work, you need to define a macro called
352 @code{GET_LONGJMP_TARGET}, which will examine the @code{jmp_buf}
353 structure and extract the longjmp target address.  Since @code{jmp_buf}
354 is target specific, you will need to define it in the appropriate
355 @file{tm-@var{target}.h} file.  Look in @file{tm-sun4os4.h} and
356 @file{sparc-tdep.c} for examples of how to do this.
357
358 @section Watchpoints
359 @cindex watchpoints
360
361 Watchpoints are a special kind of breakpoints (@pxref{Algorithms,
362 breakpoints}) which break when data is accessed rather than when some
363 instruction is executed.  When you have data which changes without
364 your knowing what code does that, watchpoints are the silver bullet to
365 hunt down and kill such bugs.
366
367 @cindex hardware watchpoints
368 @cindex software watchpoints
369 Watchpoints can be either hardware-assisted or not; the latter type is
370 known as ``software watchpoints.''  @value{GDBN} always uses
371 hardware-assisted watchpoints if they are available, and falls back on
372 software watchpoints otherwise.  Typical situations where @value{GDBN}
373 will use software watchpoints are:
374
375 @itemize @bullet
376 @item
377 The watched memory region is too large for the underlying hardware
378 watchpoint support.  For example, each x86 debug register can watch up
379 to 4 bytes of memory, so trying to watch data structures whose size is
380 more than 16 bytes will cause @value{GDBN} to use software
381 watchpoints.
382
383 @item
384 The value of the expression to be watched depends on data held in
385 registers (as opposed to memory).
386
387 @item
388 Too many different watchpoints requested.  (On some architectures,
389 this situation is impossible to detect until the debugged program is
390 resumed.)  Note that x86 debug registers are used both for hardware
391 breakpoints and for watchpoints, so setting too many hardware
392 breakpoints might cause watchpoint insertion to fail.
393
394 @item
395 No hardware-assisted watchpoints provided by the target
396 implementation.
397 @end itemize
398
399 Software watchpoints are very slow, since @value{GDBN} needs to
400 single-step the program being debugged and test the value of the
401 watched expression(s) after each instruction.  The rest of this
402 section is mostly irrelevant for software watchpoints.
403
404 @value{GDBN} uses several macros and primitives to support hardware
405 watchpoints:
406
407 @table @code
408 @findex TARGET_HAS_HARDWARE_WATCHPOINTS
409 @item TARGET_HAS_HARDWARE_WATCHPOINTS
410 If defined, the target supports hardware watchpoints.
411
412 @findex TARGET_CAN_USE_HARDWARE_WATCHPOINT
413 @item TARGET_CAN_USE_HARDWARE_WATCHPOINT (@var{type}, @var{count}, @var{other})
414 Return the number of hardware watchpoints of type @var{type} that are
415 possible to be set.  The value is positive if @var{count} watchpoints
416 of this type can be set, zero if setting watchpoints of this type is
417 not supported, and negative if @var{count} is more than the maximum
418 number of watchpoints of type @var{type} that can be set.  @var{other}
419 is non-zero if other types of watchpoints are currently enabled (there
420 are architectures which cannot set watchpoints of different types at
421 the same time).
422
423 @findex TARGET_REGION_OK_FOR_HW_WATCHPOINT
424 @item TARGET_REGION_OK_FOR_HW_WATCHPOINT (@var{addr}, @var{len})
425 Return non-zero if hardware watchpoints can be used to watch a region
426 whose address is @var{addr} and whose length in bytes is @var{len}.
427
428 @findex TARGET_REGION_SIZE_OK_FOR_HW_WATCHPOINT
429 @item TARGET_REGION_SIZE_OK_FOR_HW_WATCHPOINT (@var{size})
430 Return non-zero if hardware watchpoints can be used to watch a region
431 whose size is @var{size}.  @value{GDBN} only uses this macro as a
432 fall-back, in case @code{TARGET_REGION_OK_FOR_HW_WATCHPOINT} is not
433 defined.
434
435 @findex TARGET_DISABLE_HW_WATCHPOINTS
436 @item TARGET_DISABLE_HW_WATCHPOINTS (@var{pid})
437 Disables watchpoints in the process identified by @var{pid}.  This is
438 used, e.g., on HP-UX which provides operations to disable and enable
439 the page-level memory protection that implements hardware watchpoints
440 on that platform.
441
442 @findex TARGET_ENABLE_HW_WATCHPOINTS
443 @item TARGET_ENABLE_HW_WATCHPOINTS (@var{pid})
444 Enables watchpoints in the process identified by @var{pid}.  This is
445 used, e.g., on HP-UX which provides operations to disable and enable
446 the page-level memory protection that implements hardware watchpoints
447 on that platform.
448
449 @findex TARGET_RANGE_PROFITABLE_FOR_HW_WATCHPOINT
450 @item TARGET_RANGE_PROFITABLE_FOR_HW_WATCHPOINT (@var{pid},@var{start},@var{len})
451 Some addresses may not be profitable to use hardware to watch, or may
452 be difficult to understand when the addressed object is out of scope,
453 and hence should not be watched with hardware watchpoints.  On some
454 targets, this may have severe performance penalties, such that we
455 might as well use regular watchpoints, and save (possibly precious)
456 hardware watchpoints for other locations.
457
458 @findex target_insert_watchpoint
459 @findex target_remove_watchpoint
460 @item target_insert_watchpoint (@var{addr}, @var{len}, @var{type})
461 @itemx target_remove_watchpoint (@var{addr}, @var{len}, @var{type})
462 Insert or remove a hardware watchpoint starting at @var{addr}, for
463 @var{len} bytes.  @var{type} is the watchpoint type, one of the
464 possible values of the enumerated data type @code{target_hw_bp_type},
465 defined by @file{breakpoint.h} as follows:
466
467 @example
468  enum target_hw_bp_type
469    @{
470      hw_write   = 0, /* Common (write) HW watchpoint */
471      hw_read    = 1, /* Read    HW watchpoint */
472      hw_access  = 2, /* Access (read or write) HW watchpoint */
473      hw_execute = 3  /* Execute HW breakpoint */
474    @};
475 @end example
476
477 @noindent
478 These two macros should return 0 for success, non-zero for failure.
479
480 @cindex insert or remove hardware breakpoint
481 @findex target_remove_hw_breakpoint
482 @findex target_insert_hw_breakpoint
483 @item target_remove_hw_breakpoint (@var{addr}, @var{shadow})
484 @itemx target_insert_hw_breakpoint (@var{addr}, @var{shadow})
485 Insert or remove a hardware-assisted breakpoint at address @var{addr}.
486 Returns zero for success, non-zero for failure.  @var{shadow} is the
487 real contents of the byte where the breakpoint has been inserted; it
488 is generally not valid when hardware breakpoints are used, but since
489 no other code touches these values, the implementations of the above
490 two macros can use them for their internal purposes.
491
492 @findex target_stopped_data_address
493 @item target_stopped_data_address ()
494 If the inferior has some watchpoint that triggered, return the address
495 associated with that watchpoint.  Otherwise, return zero.
496
497 @findex DECR_PC_AFTER_HW_BREAK
498 @item DECR_PC_AFTER_HW_BREAK
499 If defined, @value{GDBN} decrements the program counter by the value
500 of @code{DECR_PC_AFTER_HW_BREAK} after a hardware break-point.  This
501 overrides the value of @code{DECR_PC_AFTER_BREAK} when a breakpoint
502 that breaks is a hardware-assisted breakpoint.
503
504 @findex HAVE_STEPPABLE_WATCHPOINT
505 @item HAVE_STEPPABLE_WATCHPOINT
506 If defined to a non-zero value, it is not necessary to disable a
507 watchpoint to step over it.
508
509 @findex HAVE_NONSTEPPABLE_WATCHPOINT
510 @item HAVE_NONSTEPPABLE_WATCHPOINT
511 If defined to a non-zero value, @value{GDBN} should disable a
512 watchpoint to step the inferior over it.
513
514 @findex HAVE_CONTINUABLE_WATCHPOINT
515 @item HAVE_CONTINUABLE_WATCHPOINT
516 If defined to a non-zero value, it is possible to continue the
517 inferior after a watchpoint has been hit.
518
519 @findex CANNOT_STEP_HW_WATCHPOINTS
520 @item CANNOT_STEP_HW_WATCHPOINTS
521 If this is defined to a non-zero value, @value{GDBN} will remove all
522 watchpoints before stepping the inferior.
523
524 @findex STOPPED_BY_WATCHPOINT
525 @item STOPPED_BY_WATCHPOINT (@var{wait_status})
526 Return non-zero if stopped by a watchpoint.  @var{wait_status} is of
527 the type @code{struct target_waitstatus}, defined by @file{target.h}.
528 @end table
529
530 @subsection x86 Watchpoints
531 @cindex x86 debug registers
532 @cindex watchpoints, on x86
533
534 The 32-bit Intel x86 (a.k.a.@: ia32) processors feature special debug
535 registers designed to facilitate debugging.  @value{GDBN} provides a
536 generic library of functions that x86-based ports can use to implement
537 support for watchpoints and hardware-assisted breakpoints.  This
538 subsection documents the x86 watchpoint facilities in @value{GDBN}.
539
540 To use the generic x86 watchpoint support, a port should do the
541 following:
542
543 @itemize @bullet
544 @findex I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS
545 @item
546 Define the macro @code{I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS} somewhere in the
547 target-dependent headers.
548
549 @item
550 Include the @file{config/i386/nm-i386.h} header file @emph{after}
551 defining @code{I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS}.
552
553 @item
554 Add @file{i386-nat.o} to the value of the Make variable
555 @code{NATDEPFILES} (@pxref{Native Debugging, NATDEPFILES}) or
556 @code{TDEPFILES} (@pxref{Target Architecture Definition, TDEPFILES}).
557
558 @item
559 Provide implementations for the @code{I386_DR_LOW_*} macros described
560 below.  Typically, each macro should call a target-specific function
561 which does the real work.
562 @end itemize
563
564 The x86 watchpoint support works by maintaining mirror images of the
565 debug registers.  Values are copied between the mirror images and the
566 real debug registers via a set of macros which each target needs to
567 provide:
568
569 @table @code
570 @findex I386_DR_LOW_SET_CONTROL
571 @item I386_DR_LOW_SET_CONTROL (@var{val})
572 Set the Debug Control (DR7) register to the value @var{val}.
573
574 @findex I386_DR_LOW_SET_ADDR
575 @item I386_DR_LOW_SET_ADDR (@var{idx}, @var{addr})
576 Put the address @var{addr} into the debug register number @var{idx}.
577
578 @findex I386_DR_LOW_RESET_ADDR
579 @item I386_DR_LOW_RESET_ADDR (@var{idx})
580 Reset (i.e.@: zero out) the address stored in the debug register
581 number @var{idx}.
582
583 @findex I386_DR_LOW_GET_STATUS
584 @item I386_DR_LOW_GET_STATUS
585 Return the value of the Debug Status (DR6) register.  This value is
586 used immediately after it is returned by
587 @code{I386_DR_LOW_GET_STATUS}, so as to support per-thread status
588 register values.
589 @end table
590
591 For each one of the 4 debug registers (whose indices are from 0 to 3)
592 that store addresses, a reference count is maintained by @value{GDBN},
593 to allow sharing of debug registers by several watchpoints.  This
594 allows users to define several watchpoints that watch the same
595 expression, but with different conditions and/or commands, without
596 wasting debug registers which are in short supply.  @value{GDBN}
597 maintains the reference counts internally, targets don't have to do
598 anything to use this feature.
599
600 The x86 debug registers can each watch a region that is 1, 2, or 4
601 bytes long.  The ia32 architecture requires that each watched region
602 be appropriately aligned: 2-byte region on 2-byte boundary, 4-byte
603 region on 4-byte boundary.  However, the x86 watchpoint support in
604 @value{GDBN} can watch unaligned regions and regions larger than 4
605 bytes (up to 16 bytes) by allocating several debug registers to watch
606 a single region.  This allocation of several registers per a watched
607 region is also done automatically without target code intervention.
608
609 The generic x86 watchpoint support provides the following API for the
610 @value{GDBN}'s application code:
611
612 @table @code
613 @findex i386_region_ok_for_watchpoint
614 @item i386_region_ok_for_watchpoint (@var{addr}, @var{len})
615 The macro @code{TARGET_REGION_OK_FOR_HW_WATCHPOINT} is set to call
616 this function.  It counts the number of debug registers required to
617 watch a given region, and returns a non-zero value if that number is
618 less than 4, the number of debug registers available to x86
619 processors.
620
621 @findex i386_stopped_data_address
622 @item i386_stopped_data_address (void)
623 The macros @code{STOPPED_BY_WATCHPOINT} and
624 @code{target_stopped_data_address} are set to call this function.  The
625 argument passed to @code{STOPPED_BY_WATCHPOINT} is ignored.  This
626 function examines the breakpoint condition bits in the DR6 Debug
627 Status register, as returned by the @code{I386_DR_LOW_GET_STATUS}
628 macro, and returns the address associated with the first bit that is
629 set in DR6.
630
631 @findex i386_insert_watchpoint
632 @findex i386_remove_watchpoint
633 @item i386_insert_watchpoint (@var{addr}, @var{len}, @var{type})
634 @itemx i386_remove_watchpoint (@var{addr}, @var{len}, @var{type})
635 Insert or remove a watchpoint.  The macros
636 @code{target_insert_watchpoint} and @code{target_remove_watchpoint}
637 are set to call these functions.  @code{i386_insert_watchpoint} first
638 looks for a debug register which is already set to watch the same
639 region for the same access types; if found, it just increments the
640 reference count of that debug register, thus implementing debug
641 register sharing between watchpoints.  If no such register is found,
642 the function looks for a vacant debug register, sets its mirrorred
643 value to @var{addr}, sets the mirrorred value of DR7 Debug Control
644 register as appropriate for the @var{len} and @var{type} parameters,
645 and then passes the new values of the debug register and DR7 to the
646 inferior by calling @code{I386_DR_LOW_SET_ADDR} and
647 @code{I386_DR_LOW_SET_CONTROL}.  If more than one debug register is
648 required to cover the given region, the above process is repeated for
649 each debug register.
650
651 @code{i386_remove_watchpoint} does the opposite: it resets the address
652 in the mirrorred value of the debug register and its read/write and
653 length bits in the mirrorred value of DR7, then passes these new
654 values to the inferior via @code{I386_DR_LOW_RESET_ADDR} and
655 @code{I386_DR_LOW_SET_CONTROL}.  If a register is shared by several
656 watchpoints, each time a @code{i386_remove_watchpoint} is called, it
657 decrements the reference count, and only calls
658 @code{I386_DR_LOW_RESET_ADDR} and @code{I386_DR_LOW_SET_CONTROL} when
659 the count goes to zero.
660
661 @findex i386_insert_hw_breakpoint
662 @findex i386_remove_hw_breakpoint
663 @item i386_insert_hw_breakpoint (@var{addr}, @var{shadow}
664 @itemx i386_remove_hw_breakpoint (@var{addr}, @var{shadow})
665 These functions insert and remove hardware-assisted breakpoints.  The
666 macros @code{target_insert_hw_breakpoint} and
667 @code{target_remove_hw_breakpoint} are set to call these functions.
668 These functions work like @code{i386_insert_watchpoint} and
669 @code{i386_remove_watchpoint}, respectively, except that they set up
670 the debug registers to watch instruction execution, and each
671 hardware-assisted breakpoint always requires exactly one debug
672 register.
673
674 @findex i386_stopped_by_hwbp
675 @item i386_stopped_by_hwbp (void)
676 This function returns non-zero if the inferior has some watchpoint or
677 hardware breakpoint that triggered.  It works like
678 @code{i386_stopped_data_address}, except that it doesn't return the
679 address whose watchpoint triggered.
680
681 @findex i386_cleanup_dregs
682 @item i386_cleanup_dregs (void)
683 This function clears all the reference counts, addresses, and control
684 bits in the mirror images of the debug registers.  It doesn't affect
685 the actual debug registers in the inferior process.
686 @end table
687
688 @noindent
689 @strong{Notes:}
690 @enumerate 1
691 @item
692 x86 processors support setting watchpoints on I/O reads or writes.
693 However, since no target supports this (as of March 2001), and since
694 @code{enum target_hw_bp_type} doesn't even have an enumeration for I/O
695 watchpoints, this feature is not yet available to @value{GDBN} running
696 on x86.
697
698 @item
699 x86 processors can enable watchpoints locally, for the current task
700 only, or globally, for all the tasks.  For each debug register,
701 there's a bit in the DR7 Debug Control register that determines
702 whether the associated address is watched locally or globally.  The
703 current implementation of x86 watchpoint support in @value{GDBN}
704 always sets watchpoints to be locally enabled, since global
705 watchpoints might interfere with the underlying OS and are probably
706 unavailable in many platforms.
707 @end enumerate
708
709 @node User Interface
710
711 @chapter User Interface
712
713 @value{GDBN} has several user interfaces.  Although the command-line interface
714 is the most common and most familiar, there are others.
715
716 @section Command Interpreter
717
718 @cindex command interpreter
719 @cindex CLI
720 The command interpreter in @value{GDBN} is fairly simple.  It is designed to
721 allow for the set of commands to be augmented dynamically, and also
722 has a recursive subcommand capability, where the first argument to
723 a command may itself direct a lookup on a different command list.
724
725 For instance, the @samp{set} command just starts a lookup on the
726 @code{setlist} command list, while @samp{set thread} recurses
727 to the @code{set_thread_cmd_list}.
728
729 @findex add_cmd
730 @findex add_com
731 To add commands in general, use @code{add_cmd}.  @code{add_com} adds to
732 the main command list, and should be used for those commands.  The usual
733 place to add commands is in the @code{_initialize_@var{xyz}} routines at
734 the ends of most source files.
735
736 @cindex deprecating commands
737 @findex deprecate_cmd
738 Before removing commands from the command set it is a good idea to
739 deprecate them for some time.  Use @code{deprecate_cmd} on commands or
740 aliases to set the deprecated flag.  @code{deprecate_cmd} takes a
741 @code{struct cmd_list_element} as it's first argument.  You can use the
742 return value from @code{add_com} or @code{add_cmd} to deprecate the
743 command immediately after it is created.
744
745 The first time a command is used the user will be warned and offered a
746 replacement (if one exists). Note that the replacement string passed to
747 @code{deprecate_cmd} should be the full name of the command, i.e. the
748 entire string the user should type at the command line.
749
750 @section UI-Independent Output---the @code{ui_out} Functions
751 @c This section is based on the documentation written by Fernando
752 @c Nasser <[email protected]>.
753
754 @cindex @code{ui_out} functions
755 The @code{ui_out} functions present an abstraction level for the
756 @value{GDBN} output code.  They hide the specifics of different user
757 interfaces supported by @value{GDBN}, and thus free the programmer
758 from the need to write several versions of the same code, one each for
759 every UI, to produce output.
760
761 @subsection Overview and Terminology
762
763 In general, execution of each @value{GDBN} command produces some sort
764 of output, and can even generate an input request.
765
766 Output can be generated for the following purposes:
767
768 @itemize @bullet
769 @item
770 to display a @emph{result} of an operation;
771
772 @item
773 to convey @emph{info} or produce side-effects of a requested
774 operation;
775
776 @item
777 to provide a @emph{notification} of an asynchronous event (including
778 progress indication of a prolonged asynchronous operation);
779
780 @item
781 to display @emph{error messages} (including warnings);
782
783 @item
784 to show @emph{debug data};
785
786 @item
787 to @emph{query} or prompt a user for input (a special case).
788 @end itemize
789
790 @noindent
791 This section mainly concentrates on how to build result output,
792 although some of it also applies to other kinds of output.
793
794 Generation of output that displays the results of an operation
795 involves one or more of the following:
796
797 @itemize @bullet
798 @item
799 output of the actual data
800
801 @item
802 formatting the output as appropriate for console output, to make it
803 easily readable by humans
804
805 @item
806 machine oriented formatting--a more terse formatting to allow for easy
807 parsing by programs which read @value{GDBN}'s output
808
809 @item
810 annotation, whose purpose is to help legacy GUIs to identify interesting
811 parts in the output
812 @end itemize
813
814 The @code{ui_out} routines take care of the first three aspects.
815 Annotations are provided by separate annotation routines.  Note that use
816 of annotations for an interface between a GUI and @value{GDBN} is
817 deprecated.
818
819 Output can be in the form of a single item, which we call a @dfn{field};
820 a @dfn{list} consisting of identical fields; a @dfn{tuple} consisting of
821 non-identical fields; or a @dfn{table}, which is a tuple consisting of a
822 header and a body.  In a BNF-like form:
823
824 @table @code
825 @item <table> @expansion{}
826 @code{<header> <body>}
827 @item <header> @expansion{}
828 @code{@{ <column> @}}
829 @item <column> @expansion{}
830 @code{<width> <alignment> <title>}
831 @item <body> @expansion{}
832 @code{@{<row>@}}
833 @end table
834
835
836 @subsection General Conventions
837
838 Most @code{ui_out} routines are of type @code{void}, the exceptions are
839 @code{ui_out_stream_new} (which returns a pointer to the newly created
840 object) and the @code{make_cleanup} routines.
841
842 The first parameter is always the @code{ui_out} vector object, a pointer
843 to a @code{struct ui_out}.
844
845 The @var{format} parameter is like in @code{printf} family of functions.
846 When it is present, there must also be a variable list of arguments
847 sufficient used to satisfy the @code{%} specifiers in the supplied
848 format.
849
850 When a character string argument is not used in a @code{ui_out} function
851 call, a @code{NULL} pointer has to be supplied instead.
852
853
854 @subsection Table, Tuple and List Functions
855
856 @cindex list output functions
857 @cindex table output functions
858 @cindex tuple output functions
859 This section introduces @code{ui_out} routines for building lists,
860 tuples and tables.  The routines to output the actual data items
861 (fields) are presented in the next section.
862
863 To recap: A @dfn{tuple} is a sequence of @dfn{fields}, each field
864 containing information about an object; a @dfn{list} is a sequence of
865 fields where each field describes an identical object.
866
867 Use the @dfn{table} functions when your output consists of a list of
868 rows (tuples) and the console output should include a heading.  Use this
869 even when you are listing just one object but you still want the header.
870
871 @cindex nesting level in @code{ui_out} functions
872 Tables can not be nested.  Tuples and lists can be nested up to a
873 maximum of five levels.
874
875 The overall structure of the table output code is something like this:
876
877 @example
878   ui_out_table_begin
879     ui_out_table_header
880     @dots{}
881     ui_out_table_body
882       ui_out_tuple_begin
883         ui_out_field_*
884         @dots{}
885       ui_out_tuple_end
886       @dots{}
887   ui_out_table_end
888 @end example
889
890 Here is the description of table-, tuple- and list-related @code{ui_out}
891 functions:
892
893 @deftypefun void ui_out_table_begin (struct ui_out *@var{uiout}, int @var{nbrofcols}, int @var{nr_rows}, const char *@var{tblid})
894 The function @code{ui_out_table_begin} marks the beginning of the output
895 of a table.  It should always be called before any other @code{ui_out}
896 function for a given table.  @var{nbrofcols} is the number of columns in
897 the table. @var{nr_rows} is the number of rows in the table.
898 @var{tblid} is an optional string identifying the table.  The string
899 pointed to by @var{tblid} is copied by the implementation of
900 @code{ui_out_table_begin}, so the application can free the string if it
901 was @code{malloc}ed.
902
903 The companion function @code{ui_out_table_end}, described below, marks
904 the end of the table's output.
905 @end deftypefun
906
907 @deftypefun void ui_out_table_header (struct ui_out *@var{uiout}, int @var{width}, enum ui_align @var{alignment}, const char *@var{colhdr})
908 @code{ui_out_table_header} provides the header information for a single
909 table column.  You call this function several times, one each for every
910 column of the table, after @code{ui_out_table_begin}, but before
911 @code{ui_out_table_body}.
912
913 The value of @var{width} gives the column width in characters.  The
914 value of @var{alignment} is one of @code{left}, @code{center}, and
915 @code{right}, and it specifies how to align the header: left-justify,
916 center, or right-justify it.  @var{colhdr} points to a string that
917 specifies the column header; the implementation copies that string, so
918 column header strings in @code{malloc}ed storage can be freed after the
919 call.
920 @end deftypefun
921
922 @deftypefun void ui_out_table_body (struct ui_out *@var{uiout})
923 This function delimits the table header from the table body.
924 @end deftypefun
925
926 @deftypefun void ui_out_table_end (struct ui_out *@var{uiout})
927 This function signals the end of a table's output.  It should be called
928 after the table body has been produced by the list and field output
929 functions.
930
931 There should be exactly one call to @code{ui_out_table_end} for each
932 call to @code{ui_out_table_begin}, otherwise the @code{ui_out} functions
933 will signal an internal error.
934 @end deftypefun
935
936 The output of the tuples that represent the table rows must follow the
937 call to @code{ui_out_table_body} and precede the call to
938 @code{ui_out_table_end}.  You build a tuple by calling
939 @code{ui_out_tuple_begin} and @code{ui_out_tuple_end}, with suitable
940 calls to functions which actually output fields between them.
941
942 @deftypefun void ui_out_tuple_begin (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{id})
943 This function marks the beginning of a tuple output.  @var{id} points
944 to an optional string that identifies the tuple; it is copied by the
945 implementation, and so strings in @code{malloc}ed storage can be freed
946 after the call.
947 @end deftypefun
948
949 @deftypefun void ui_out_tuple_end (struct ui_out *@var{uiout})
950 This function signals an end of a tuple output.  There should be exactly
951 one call to @code{ui_out_tuple_end} for each call to
952 @code{ui_out_tuple_begin}, otherwise an internal @value{GDBN} error will
953 be signaled.
954 @end deftypefun
955
956 @deftypefun struct cleanup *make_cleanup_ui_out_tuple_begin_end (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{id})
957 This function first opens the tuple and then establishes a cleanup
958 (@pxref{Coding, Cleanups}) to close the tuple.  It provides a convenient
959 and correct implementation of the non-portable@footnote{The function
960 cast is not portable ISO-C.} code sequence:
961 @smallexample
962 struct cleanup *old_cleanup;
963 ui_out_tuple_begin (uiout, "...");
964 old_cleanup = make_cleanup ((void(*)(void *)) ui_out_tuple_end,
965                             uiout);
966 @end smallexample
967 @end deftypefun
968
969 @deftypefun void ui_out_list_begin (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{id})
970 This function marks the beginning of a list output.  @var{id} points to
971 an optional string that identifies the list; it is copied by the
972 implementation, and so strings in @code{malloc}ed storage can be freed
973 after the call.
974 @end deftypefun
975
976 @deftypefun void ui_out_list_end (struct ui_out *@var{uiout})
977 This function signals an end of a list output.  There should be exactly
978 one call to @code{ui_out_list_end} for each call to
979 @code{ui_out_list_begin}, otherwise an internal @value{GDBN} error will
980 be signaled.
981 @end deftypefun
982
983 @deftypefun struct cleanup *make_cleanup_ui_out_list_begin_end (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{id})
984 Similar to @code{make_cleanup_ui_out_tuple_begin_end}, this function
985 opens a list and then establishes cleanup (@pxref{Coding, Cleanups})
986 that will close the list.list.
987 @end deftypefun
988
989 @subsection Item Output Functions
990
991 @cindex item output functions
992 @cindex field output functions
993 @cindex data output
994 The functions described below produce output for the actual data
995 items, or fields, which contain information about the object.
996
997 Choose the appropriate function accordingly to your particular needs.
998
999 @deftypefun void ui_out_field_fmt (struct ui_out *@var{uiout}, char *@var{fldname}, char *@var{format}, ...)
1000 This is the most general output function.  It produces the
1001 representation of the data in the variable-length argument list
1002 according to formatting specifications in @var{format}, a
1003 @code{printf}-like format string.  The optional argument @var{fldname}
1004 supplies the name of the field.  The data items themselves are
1005 supplied as additional arguments after @var{format}.
1006
1007 This generic function should be used only when it is not possible to
1008 use one of the specialized versions (see below).
1009 @end deftypefun
1010
1011 @deftypefun void ui_out_field_int (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{fldname}, int @var{value})
1012 This function outputs a value of an @code{int} variable.  It uses the
1013 @code{"%d"} output conversion specification.  @var{fldname} specifies
1014 the name of the field.
1015 @end deftypefun
1016
1017 @deftypefun void ui_out_field_core_addr (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{fldname}, CORE_ADDR @var{address})
1018 This function outputs an address.
1019 @end deftypefun
1020
1021 @deftypefun void ui_out_field_string (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{fldname}, const char *@var{string})
1022 This function outputs a string using the @code{"%s"} conversion
1023 specification.
1024 @end deftypefun
1025
1026 Sometimes, there's a need to compose your output piece by piece using
1027 functions that operate on a stream, such as @code{value_print} or
1028 @code{fprintf_symbol_filtered}.  These functions accept an argument of
1029 the type @code{struct ui_file *}, a pointer to a @code{ui_file} object
1030 used to store the data stream used for the output.  When you use one
1031 of these functions, you need a way to pass their results stored in a
1032 @code{ui_file} object to the @code{ui_out} functions.  To this end,
1033 you first create a @code{ui_stream} object by calling
1034 @code{ui_out_stream_new}, pass the @code{stream} member of that
1035 @code{ui_stream} object to @code{value_print} and similar functions,
1036 and finally call @code{ui_out_field_stream} to output the field you
1037 constructed.  When the @code{ui_stream} object is no longer needed,
1038 you should destroy it and free its memory by calling
1039 @code{ui_out_stream_delete}.
1040
1041 @deftypefun struct ui_stream *ui_out_stream_new (struct ui_out *@var{uiout})
1042 This function creates a new @code{ui_stream} object which uses the
1043 same output methods as the @code{ui_out} object whose pointer is
1044 passed in @var{uiout}.  It returns a pointer to the newly created
1045 @code{ui_stream} object.
1046 @end deftypefun
1047
1048 @deftypefun void ui_out_stream_delete (struct ui_stream *@var{streambuf})
1049 This functions destroys a @code{ui_stream} object specified by
1050 @var{streambuf}.
1051 @end deftypefun
1052
1053 @deftypefun void ui_out_field_stream (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{fieldname}, struct ui_stream *@var{streambuf})
1054 This function consumes all the data accumulated in
1055 @code{streambuf->stream} and outputs it like
1056 @code{ui_out_field_string} does.  After a call to
1057 @code{ui_out_field_stream}, the accumulated data no longer exists, but
1058 the stream is still valid and may be used for producing more fields.
1059 @end deftypefun
1060
1061 @strong{Important:} If there is any chance that your code could bail
1062 out before completing output generation and reaching the point where
1063 @code{ui_out_stream_delete} is called, it is necessary to set up a
1064 cleanup, to avoid leaking memory and other resources.  Here's a
1065 skeleton code to do that:
1066
1067 @smallexample
1068  struct ui_stream *mybuf = ui_out_stream_new (uiout);
1069  struct cleanup *old = make_cleanup (ui_out_stream_delete, mybuf);
1070  ...
1071  do_cleanups (old);
1072 @end smallexample
1073
1074 If the function already has the old cleanup chain set (for other kinds
1075 of cleanups), you just have to add your cleanup to it:
1076
1077 @smallexample
1078   mybuf = ui_out_stream_new (uiout);
1079   make_cleanup (ui_out_stream_delete, mybuf);
1080 @end smallexample
1081
1082 Note that with cleanups in place, you should not call
1083 @code{ui_out_stream_delete} directly, or you would attempt to free the
1084 same buffer twice.
1085
1086 @subsection Utility Output Functions
1087
1088 @deftypefun void ui_out_field_skip (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{fldname})
1089 This function skips a field in a table.  Use it if you have to leave
1090 an empty field without disrupting the table alignment.  The argument
1091 @var{fldname} specifies a name for the (missing) filed.
1092 @end deftypefun
1093
1094 @deftypefun void ui_out_text (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{string})
1095 This function outputs the text in @var{string} in a way that makes it
1096 easy to be read by humans.  For example, the console implementation of
1097 this method filters the text through a built-in pager, to prevent it
1098 from scrolling off the visible portion of the screen.
1099
1100 Use this function for printing relatively long chunks of text around
1101 the actual field data: the text it produces is not aligned according
1102 to the table's format.  Use @code{ui_out_field_string} to output a
1103 string field, and use @code{ui_out_message}, described below, to
1104 output short messages.
1105 @end deftypefun
1106
1107 @deftypefun void ui_out_spaces (struct ui_out *@var{uiout}, int @var{nspaces})
1108 This function outputs @var{nspaces} spaces.  It is handy to align the
1109 text produced by @code{ui_out_text} with the rest of the table or
1110 list.
1111 @end deftypefun
1112
1113 @deftypefun void ui_out_message (struct ui_out *@var{uiout}, int @var{verbosity}, const char *@var{format}, ...)
1114 This function produces a formatted message, provided that the current
1115 verbosity level is at least as large as given by @var{verbosity}.  The
1116 current verbosity level is specified by the user with the @samp{set
1117 verbositylevel} command.@footnote{As of this writing (April 2001),
1118 setting verbosity level is not yet implemented, and is always returned
1119 as zero.  So calling @code{ui_out_message} with a @var{verbosity}
1120 argument more than zero will cause the message to never be printed.}
1121 @end deftypefun
1122
1123 @deftypefun void ui_out_wrap_hint (struct ui_out *@var{uiout}, char *@var{indent})
1124 This function gives the console output filter (a paging filter) a hint
1125 of where to break lines which are too long.  Ignored for all other
1126 output consumers.  @var{indent}, if non-@code{NULL}, is the string to
1127 be printed to indent the wrapped text on the next line; it must remain
1128 accessible until the next call to @code{ui_out_wrap_hint}, or until an
1129 explicit newline is produced by one of the other functions.  If
1130 @var{indent} is @code{NULL}, the wrapped text will not be indented.
1131 @end deftypefun
1132
1133 @deftypefun void ui_out_flush (struct ui_out *@var{uiout})
1134 This function flushes whatever output has been accumulated so far, if
1135 the UI buffers output.
1136 @end deftypefun
1137
1138
1139 @subsection Examples of Use of @code{ui_out} functions
1140
1141 @cindex using @code{ui_out} functions
1142 @cindex @code{ui_out} functions, usage examples
1143 This section gives some practical examples of using the @code{ui_out}
1144 functions to generalize the old console-oriented code in
1145 @value{GDBN}.  The examples all come from functions defined on the
1146 @file{breakpoints.c} file.
1147
1148 This example, from the @code{breakpoint_1} function, shows how to
1149 produce a table.
1150
1151 The original code was:
1152
1153 @example
1154  if (!found_a_breakpoint++)
1155    @{
1156      annotate_breakpoints_headers ();
1157
1158      annotate_field (0);
1159      printf_filtered ("Num ");
1160      annotate_field (1);
1161      printf_filtered ("Type           ");
1162      annotate_field (2);
1163      printf_filtered ("Disp ");
1164      annotate_field (3);
1165      printf_filtered ("Enb ");
1166      if (addressprint)
1167        @{
1168          annotate_field (4);
1169          printf_filtered ("Address    ");
1170        @}
1171      annotate_field (5);
1172      printf_filtered ("What\n");
1173
1174      annotate_breakpoints_table ();
1175    @}
1176 @end example
1177
1178 Here's the new version:
1179
1180 @example
1181   nr_printable_breakpoints = @dots{};
1182
1183   if (addressprint)
1184     ui_out_table_begin (ui, 6, nr_printable_breakpoints, "BreakpointTable");
1185   else
1186     ui_out_table_begin (ui, 5, nr_printable_breakpoints, "BreakpointTable");
1187
1188   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1189     annotate_breakpoints_headers ();
1190   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1191     annotate_field (0);
1192   ui_out_table_header (uiout, 3, ui_left, "number", "Num");             /* 1 */
1193   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1194     annotate_field (1);
1195   ui_out_table_header (uiout, 14, ui_left, "type", "Type");             /* 2 */
1196   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1197     annotate_field (2);
1198   ui_out_table_header (uiout, 4, ui_left, "disp", "Disp");              /* 3 */
1199   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1200     annotate_field (3);
1201   ui_out_table_header (uiout, 3, ui_left, "enabled", "Enb");    /* 4 */
1202   if (addressprint)
1203     @{
1204      if (nr_printable_breakpoints > 0)
1205        annotate_field (4);
1206      if (TARGET_ADDR_BIT <= 32)
1207        ui_out_table_header (uiout, 10, ui_left, "addr", "Address");/* 5 */
1208      else
1209        ui_out_table_header (uiout, 18, ui_left, "addr", "Address");/* 5 */
1210     @}
1211   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1212     annotate_field (5);
1213   ui_out_table_header (uiout, 40, ui_noalign, "what", "What");  /* 6 */
1214   ui_out_table_body (uiout);
1215   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1216     annotate_breakpoints_table ();
1217 @end example
1218
1219 This example, from the @code{print_one_breakpoint} function, shows how
1220 to produce the actual data for the table whose structure was defined
1221 in the above example.  The original code was:
1222
1223 @example
1224    annotate_record ();
1225    annotate_field (0);
1226    printf_filtered ("%-3d ", b->number);
1227    annotate_field (1);
1228    if ((int)b->type > (sizeof(bptypes)/sizeof(bptypes[0]))
1229        || ((int) b->type != bptypes[(int) b->type].type))
1230      internal_error ("bptypes table does not describe type #%d.",
1231                      (int)b->type);
1232    printf_filtered ("%-14s ", bptypes[(int)b->type].description);
1233    annotate_field (2);
1234    printf_filtered ("%-4s ", bpdisps[(int)b->disposition]);
1235    annotate_field (3);
1236    printf_filtered ("%-3c ", bpenables[(int)b->enable]);
1237    @dots{}
1238 @end example
1239
1240 This is the new version:
1241
1242 @example
1243    annotate_record ();
1244    ui_out_tuple_begin (uiout, "bkpt");
1245    annotate_field (0);
1246    ui_out_field_int (uiout, "number", b->number);
1247    annotate_field (1);
1248    if (((int) b->type > (sizeof (bptypes) / sizeof (bptypes[0])))
1249        || ((int) b->type != bptypes[(int) b->type].type))
1250      internal_error ("bptypes table does not describe type #%d.",
1251                      (int) b->type);
1252    ui_out_field_string (uiout, "type", bptypes[(int)b->type].description);
1253    annotate_field (2);
1254    ui_out_field_string (uiout, "disp", bpdisps[(int)b->disposition]);
1255    annotate_field (3);
1256    ui_out_field_fmt (uiout, "enabled", "%c", bpenables[(int)b->enable]);
1257    @dots{}
1258 @end example
1259
1260 This example, also from @code{print_one_breakpoint}, shows how to
1261 produce a complicated output field using the @code{print_expression}
1262 functions which requires a stream to be passed.  It also shows how to
1263 automate stream destruction with cleanups.  The original code was:
1264
1265 @example
1266     annotate_field (5);
1267     print_expression (b->exp, gdb_stdout);
1268 @end example
1269
1270 The new version is:
1271
1272 @example
1273   struct ui_stream *stb = ui_out_stream_new (uiout);
1274   struct cleanup *old_chain = make_cleanup_ui_out_stream_delete (stb);
1275   ...
1276   annotate_field (5);
1277   print_expression (b->exp, stb->stream);
1278   ui_out_field_stream (uiout, "what", local_stream);
1279 @end example
1280
1281 This example, also from @code{print_one_breakpoint}, shows how to use
1282 @code{ui_out_text} and @code{ui_out_field_string}.  The original code
1283 was:
1284
1285 @example
1286   annotate_field (5);
1287   if (b->dll_pathname == NULL)
1288     printf_filtered ("<any library> ");
1289   else
1290     printf_filtered ("library \"%s\" ", b->dll_pathname);
1291 @end example
1292
1293 It became:
1294
1295 @example
1296   annotate_field (5);
1297   if (b->dll_pathname == NULL)
1298     @{
1299       ui_out_field_string (uiout, "what", "<any library>");
1300       ui_out_spaces (uiout, 1);
1301     @}
1302   else
1303     @{
1304       ui_out_text (uiout, "library \"");
1305       ui_out_field_string (uiout, "what", b->dll_pathname);
1306       ui_out_text (uiout, "\" ");
1307     @}
1308 @end example
1309
1310 The following example from @code{print_one_breakpoint} shows how to
1311 use @code{ui_out_field_int} and @code{ui_out_spaces}.  The original
1312 code was:
1313
1314 @example
1315   annotate_field (5);
1316   if (b->forked_inferior_pid != 0)
1317     printf_filtered ("process %d ", b->forked_inferior_pid);
1318 @end example
1319
1320 It became:
1321
1322 @example
1323   annotate_field (5);
1324   if (b->forked_inferior_pid != 0)
1325     @{
1326       ui_out_text (uiout, "process ");
1327       ui_out_field_int (uiout, "what", b->forked_inferior_pid);
1328       ui_out_spaces (uiout, 1);
1329     @}
1330 @end example
1331
1332 Here's an example of using @code{ui_out_field_string}.  The original
1333 code was:
1334
1335 @example
1336   annotate_field (5);
1337   if (b->exec_pathname != NULL)
1338     printf_filtered ("program \"%s\" ", b->exec_pathname);
1339 @end example
1340
1341 It became:
1342
1343 @example
1344   annotate_field (5);
1345   if (b->exec_pathname != NULL)
1346     @{
1347       ui_out_text (uiout, "program \"");
1348       ui_out_field_string (uiout, "what", b->exec_pathname);
1349       ui_out_text (uiout, "\" ");
1350     @}
1351 @end example
1352
1353 Finally, here's an example of printing an address.  The original code:
1354
1355 @example
1356   annotate_field (4);
1357   printf_filtered ("%s ",
1358         local_hex_string_custom ((unsigned long) b->address, "08l"));
1359 @end example
1360
1361 It became:
1362
1363 @example
1364   annotate_field (4);
1365   ui_out_field_core_addr (uiout, "Address", b->address);
1366 @end example
1367
1368
1369 @section Console Printing
1370
1371 @section TUI
1372
1373 @node libgdb
1374
1375 @chapter libgdb
1376
1377 @section libgdb 1.0
1378 @cindex @code{libgdb}
1379 @code{libgdb} 1.0 was an abortive project of years ago.  The theory was
1380 to provide an API to @value{GDBN}'s functionality.
1381
1382 @section libgdb 2.0
1383 @cindex @code{libgdb}
1384 @code{libgdb} 2.0 is an ongoing effort to update @value{GDBN} so that is
1385 better able to support graphical and other environments.
1386
1387 Since @code{libgdb} development is on-going, its architecture is still
1388 evolving.  The following components have so far been identified:
1389
1390 @itemize @bullet
1391 @item
1392 Observer - @file{gdb-events.h}.  
1393 @item
1394 Builder - @file{ui-out.h}
1395 @item
1396 Event Loop - @file{event-loop.h}
1397 @item
1398 Library - @file{gdb.h}
1399 @end itemize
1400
1401 The model that ties these components together is described below.
1402
1403 @section The @code{libgdb} Model
1404
1405 A client of @code{libgdb} interacts with the library in two ways.
1406
1407 @itemize @bullet
1408 @item
1409 As an observer (using @file{gdb-events}) receiving notifications from
1410 @code{libgdb} of any internal state changes (break point changes, run
1411 state, etc).
1412 @item
1413 As a client querying @code{libgdb} (using the @file{ui-out} builder) to
1414 obtain various status values from @value{GDBN}.
1415 @end itemize
1416
1417 Since @code{libgdb} could have multiple clients (e.g. a GUI supporting
1418 the existing @value{GDBN} CLI), those clients must co-operate when
1419 controlling @code{libgdb}.  In particular, a client must ensure that
1420 @code{libgdb} is idle (i.e. no other client is using @code{libgdb})
1421 before responding to a @file{gdb-event} by making a query.
1422
1423 @section CLI support
1424
1425 At present @value{GDBN}'s CLI is very much entangled in with the core of
1426 @code{libgdb}.  Consequently, a client wishing to include the CLI in
1427 their interface needs to carefully co-ordinate its own and the CLI's
1428 requirements.
1429
1430 It is suggested that the client set @code{libgdb} up to be bi-modal
1431 (alternate between CLI and client query modes).  The notes below sketch
1432 out the theory:
1433
1434 @itemize @bullet
1435 @item
1436 The client registers itself as an observer of @code{libgdb}.
1437 @item
1438 The client create and install @code{cli-out} builder using its own
1439 versions of the @code{ui-file} @code{gdb_stderr}, @code{gdb_stdtarg} and
1440 @code{gdb_stdout} streams.
1441 @item
1442 The client creates a separate custom @code{ui-out} builder that is only
1443 used while making direct queries to @code{libgdb}.
1444 @end itemize
1445
1446 When the client receives input intended for the CLI, it simply passes it
1447 along.  Since the @code{cli-out} builder is installed by default, all
1448 the CLI output in response to that command is routed (pronounced rooted)
1449 through to the client controlled @code{gdb_stdout} et.@: al.@: streams.
1450 At the same time, the client is kept abreast of internal changes by
1451 virtue of being a @code{libgdb} observer.
1452
1453 The only restriction on the client is that it must wait until
1454 @code{libgdb} becomes idle before initiating any queries (using the
1455 client's custom builder).
1456
1457 @section @code{libgdb} components
1458
1459 @subheading Observer - @file{gdb-events.h}
1460 @file{gdb-events} provides the client with a very raw mechanism that can
1461 be used to implement an observer.  At present it only allows for one
1462 observer and that observer must, internally, handle the need to delay
1463 the processing of any event notifications until after @code{libgdb} has
1464 finished the current command.
1465
1466 @subheading Builder - @file{ui-out.h}
1467 @file{ui-out} provides the infrastructure necessary for a client to
1468 create a builder.  That builder is then passed down to @code{libgdb}
1469 when doing any queries.
1470
1471 @subheading Event Loop - @file{event-loop.h}
1472 @c There could be an entire section on the event-loop
1473 @file{event-loop}, currently non-re-entrant, provides a simple event
1474 loop.  A client would need to either plug its self into this loop or,
1475 implement a new event-loop that GDB would use.
1476
1477 The event-loop will eventually be made re-entrant.  This is so that
1478 @value{GDB} can better handle the problem of some commands blocking
1479 instead of returning.
1480
1481 @subheading Library - @file{gdb.h}
1482 @file{libgdb} is the most obvious component of this system.  It provides
1483 the query interface.  Each function is parameterized by a @code{ui-out}
1484 builder.  The result of the query is constructed using that builder
1485 before the query function returns.
1486
1487 @node Symbol Handling
1488
1489 @chapter Symbol Handling
1490
1491 Symbols are a key part of @value{GDBN}'s operation.  Symbols include variables,
1492 functions, and types.
1493
1494 @section Symbol Reading
1495
1496 @cindex symbol reading
1497 @cindex reading of symbols
1498 @cindex symbol files
1499 @value{GDBN} reads symbols from @dfn{symbol files}.  The usual symbol
1500 file is the file containing the program which @value{GDBN} is
1501 debugging.  @value{GDBN} can be directed to use a different file for
1502 symbols (with the @samp{symbol-file} command), and it can also read
1503 more symbols via the @samp{add-file} and @samp{load} commands, or while
1504 reading symbols from shared libraries.
1505
1506 @findex find_sym_fns
1507 Symbol files are initially opened by code in @file{symfile.c} using
1508 the BFD library (@pxref{Support Libraries}).  BFD identifies the type
1509 of the file by examining its header.  @code{find_sym_fns} then uses
1510 this identification to locate a set of symbol-reading functions.
1511
1512 @findex add_symtab_fns
1513 @cindex @code{sym_fns} structure
1514 @cindex adding a symbol-reading module
1515 Symbol-reading modules identify themselves to @value{GDBN} by calling
1516 @code{add_symtab_fns} during their module initialization.  The argument
1517 to @code{add_symtab_fns} is a @code{struct sym_fns} which contains the
1518 name (or name prefix) of the symbol format, the length of the prefix,
1519 and pointers to four functions.  These functions are called at various
1520 times to process symbol files whose identification matches the specified
1521 prefix.
1522
1523 The functions supplied by each module are:
1524
1525 @table @code
1526 @item @var{xyz}_symfile_init(struct sym_fns *sf)
1527
1528 @cindex secondary symbol file
1529 Called from @code{symbol_file_add} when we are about to read a new
1530 symbol file.  This function should clean up any internal state (possibly
1531 resulting from half-read previous files, for example) and prepare to
1532 read a new symbol file.  Note that the symbol file which we are reading
1533 might be a new ``main'' symbol file, or might be a secondary symbol file
1534 whose symbols are being added to the existing symbol table.
1535
1536 The argument to @code{@var{xyz}_symfile_init} is a newly allocated
1537 @code{struct sym_fns} whose @code{bfd} field contains the BFD for the
1538 new symbol file being read.  Its @code{private} field has been zeroed,
1539 and can be modified as desired.  Typically, a struct of private
1540 information will be @code{malloc}'d, and a pointer to it will be placed
1541 in the @code{private} field.
1542
1543 There is no result from @code{@var{xyz}_symfile_init}, but it can call
1544 @code{error} if it detects an unavoidable problem.
1545
1546 @item @var{xyz}_new_init()
1547
1548 Called from @code{symbol_file_add} when discarding existing symbols.
1549 This function needs only handle the symbol-reading module's internal
1550 state; the symbol table data structures visible to the rest of
1551 @value{GDBN} will be discarded by @code{symbol_file_add}.  It has no
1552 arguments and no result.  It may be called after
1553 @code{@var{xyz}_symfile_init}, if a new symbol table is being read, or
1554 may be called alone if all symbols are simply being discarded.
1555
1556 @item @var{xyz}_symfile_read(struct sym_fns *sf, CORE_ADDR addr, int mainline)
1557
1558 Called from @code{symbol_file_add} to actually read the symbols from a
1559 symbol-file into a set of psymtabs or symtabs.
1560
1561 @code{sf} points to the @code{struct sym_fns} originally passed to
1562 @code{@var{xyz}_sym_init} for possible initialization.  @code{addr} is
1563 the offset between the file's specified start address and its true
1564 address in memory.  @code{mainline} is 1 if this is the main symbol
1565 table being read, and 0 if a secondary symbol file (e.g. shared library
1566 or dynamically loaded file) is being read.@refill
1567 @end table
1568
1569 In addition, if a symbol-reading module creates psymtabs when
1570 @var{xyz}_symfile_read is called, these psymtabs will contain a pointer
1571 to a function @code{@var{xyz}_psymtab_to_symtab}, which can be called
1572 from any point in the @value{GDBN} symbol-handling code.
1573
1574 @table @code
1575 @item @var{xyz}_psymtab_to_symtab (struct partial_symtab *pst)
1576
1577 Called from @code{psymtab_to_symtab} (or the @code{PSYMTAB_TO_SYMTAB} macro) if
1578 the psymtab has not already been read in and had its @code{pst->symtab}
1579 pointer set.  The argument is the psymtab to be fleshed-out into a
1580 symtab.  Upon return, @code{pst->readin} should have been set to 1, and
1581 @code{pst->symtab} should contain a pointer to the new corresponding symtab, or
1582 zero if there were no symbols in that part of the symbol file.
1583 @end table
1584
1585 @section Partial Symbol Tables
1586
1587 @value{GDBN} has three types of symbol tables:
1588
1589 @itemize @bullet
1590 @cindex full symbol table
1591 @cindex symtabs
1592 @item
1593 Full symbol tables (@dfn{symtabs}).  These contain the main
1594 information about symbols and addresses.
1595
1596 @cindex psymtabs
1597 @item
1598 Partial symbol tables (@dfn{psymtabs}).  These contain enough
1599 information to know when to read the corresponding part of the full
1600 symbol table.
1601
1602 @cindex minimal symbol table
1603 @cindex minsymtabs
1604 @item
1605 Minimal symbol tables (@dfn{msymtabs}).  These contain information
1606 gleaned from non-debugging symbols.
1607 @end itemize
1608
1609 @cindex partial symbol table
1610 This section describes partial symbol tables.
1611
1612 A psymtab is constructed by doing a very quick pass over an executable
1613 file's debugging information.  Small amounts of information are
1614 extracted---enough to identify which parts of the symbol table will
1615 need to be re-read and fully digested later, when the user needs the
1616 information.  The speed of this pass causes @value{GDBN} to start up very
1617 quickly.  Later, as the detailed rereading occurs, it occurs in small
1618 pieces, at various times, and the delay therefrom is mostly invisible to
1619 the user.
1620 @c (@xref{Symbol Reading}.)
1621
1622 The symbols that show up in a file's psymtab should be, roughly, those
1623 visible to the debugger's user when the program is not running code from
1624 that file.  These include external symbols and types, static symbols and
1625 types, and @code{enum} values declared at file scope.
1626
1627 The psymtab also contains the range of instruction addresses that the
1628 full symbol table would represent.
1629
1630 @cindex finding a symbol
1631 @cindex symbol lookup
1632 The idea is that there are only two ways for the user (or much of the
1633 code in the debugger) to reference a symbol:
1634
1635 @itemize @bullet
1636 @findex find_pc_function
1637 @findex find_pc_line
1638 @item
1639 By its address (e.g. execution stops at some address which is inside a
1640 function in this file).  The address will be noticed to be in the
1641 range of this psymtab, and the full symtab will be read in.
1642 @code{find_pc_function}, @code{find_pc_line}, and other
1643 @code{find_pc_@dots{}} functions handle this.
1644
1645 @cindex lookup_symbol
1646 @item
1647 By its name
1648 (e.g. the user asks to print a variable, or set a breakpoint on a
1649 function).  Global names and file-scope names will be found in the
1650 psymtab, which will cause the symtab to be pulled in.  Local names will
1651 have to be qualified by a global name, or a file-scope name, in which
1652 case we will have already read in the symtab as we evaluated the
1653 qualifier.  Or, a local symbol can be referenced when we are ``in'' a
1654 local scope, in which case the first case applies.  @code{lookup_symbol}
1655 does most of the work here.
1656 @end itemize
1657
1658 The only reason that psymtabs exist is to cause a symtab to be read in
1659 at the right moment.  Any symbol that can be elided from a psymtab,
1660 while still causing that to happen, should not appear in it.  Since
1661 psymtabs don't have the idea of scope, you can't put local symbols in
1662 them anyway.  Psymtabs don't have the idea of the type of a symbol,
1663 either, so types need not appear, unless they will be referenced by
1664 name.
1665
1666 It is a bug for @value{GDBN} to behave one way when only a psymtab has
1667 been read, and another way if the corresponding symtab has been read
1668 in.  Such bugs are typically caused by a psymtab that does not contain
1669 all the visible symbols, or which has the wrong instruction address
1670 ranges.
1671
1672 The psymtab for a particular section of a symbol file (objfile) could be
1673 thrown away after the symtab has been read in.  The symtab should always
1674 be searched before the psymtab, so the psymtab will never be used (in a
1675 bug-free environment).  Currently, psymtabs are allocated on an obstack,
1676 and all the psymbols themselves are allocated in a pair of large arrays
1677 on an obstack, so there is little to be gained by trying to free them
1678 unless you want to do a lot more work.
1679
1680 @section Types
1681
1682 @unnumberedsubsec Fundamental Types (e.g., @code{FT_VOID}, @code{FT_BOOLEAN}).
1683
1684 @cindex fundamental types
1685 These are the fundamental types that @value{GDBN} uses internally.  Fundamental
1686 types from the various debugging formats (stabs, ELF, etc) are mapped
1687 into one of these.  They are basically a union of all fundamental types
1688 that @value{GDBN} knows about for all the languages that @value{GDBN}
1689 knows about.
1690
1691 @unnumberedsubsec Type Codes (e.g., @code{TYPE_CODE_PTR}, @code{TYPE_CODE_ARRAY}).
1692
1693 @cindex type codes
1694 Each time @value{GDBN} builds an internal type, it marks it with one
1695 of these types.  The type may be a fundamental type, such as
1696 @code{TYPE_CODE_INT}, or a derived type, such as @code{TYPE_CODE_PTR}
1697 which is a pointer to another type.  Typically, several @code{FT_*}
1698 types map to one @code{TYPE_CODE_*} type, and are distinguished by
1699 other members of the type struct, such as whether the type is signed
1700 or unsigned, and how many bits it uses.
1701
1702 @unnumberedsubsec Builtin Types (e.g., @code{builtin_type_void}, @code{builtin_type_char}).
1703
1704 These are instances of type structs that roughly correspond to
1705 fundamental types and are created as global types for @value{GDBN} to
1706 use for various ugly historical reasons.  We eventually want to
1707 eliminate these.  Note for example that @code{builtin_type_int}
1708 initialized in @file{gdbtypes.c} is basically the same as a
1709 @code{TYPE_CODE_INT} type that is initialized in @file{c-lang.c} for
1710 an @code{FT_INTEGER} fundamental type.  The difference is that the
1711 @code{builtin_type} is not associated with any particular objfile, and
1712 only one instance exists, while @file{c-lang.c} builds as many
1713 @code{TYPE_CODE_INT} types as needed, with each one associated with
1714 some particular objfile.
1715
1716 @section Object File Formats
1717 @cindex object file formats
1718
1719 @subsection a.out
1720
1721 @cindex @code{a.out} format
1722 The @code{a.out} format is the original file format for Unix.  It
1723 consists of three sections: @code{text}, @code{data}, and @code{bss},
1724 which are for program code, initialized data, and uninitialized data,
1725 respectively.
1726
1727 The @code{a.out} format is so simple that it doesn't have any reserved
1728 place for debugging information.  (Hey, the original Unix hackers used
1729 @samp{adb}, which is a machine-language debugger!)  The only debugging
1730 format for @code{a.out} is stabs, which is encoded as a set of normal
1731 symbols with distinctive attributes.
1732
1733 The basic @code{a.out} reader is in @file{dbxread.c}.
1734
1735 @subsection COFF
1736
1737 @cindex COFF format
1738 The COFF format was introduced with System V Release 3 (SVR3) Unix.
1739 COFF files may have multiple sections, each prefixed by a header.  The
1740 number of sections is limited.
1741
1742 The COFF specification includes support for debugging.  Although this
1743 was a step forward, the debugging information was woefully limited.  For
1744 instance, it was not possible to represent code that came from an
1745 included file.
1746
1747 The COFF reader is in @file{coffread.c}.
1748
1749 @subsection ECOFF
1750
1751 @cindex ECOFF format
1752 ECOFF is an extended COFF originally introduced for Mips and Alpha
1753 workstations.
1754
1755 The basic ECOFF reader is in @file{mipsread.c}.
1756
1757 @subsection XCOFF
1758
1759 @cindex XCOFF format
1760 The IBM RS/6000 running AIX uses an object file format called XCOFF.
1761 The COFF sections, symbols, and line numbers are used, but debugging
1762 symbols are @code{dbx}-style stabs whose strings are located in the
1763 @code{.debug} section (rather than the string table).  For more
1764 information, see @ref{Top,,,stabs,The Stabs Debugging Format}.
1765
1766 The shared library scheme has a clean interface for figuring out what
1767 shared libraries are in use, but the catch is that everything which
1768 refers to addresses (symbol tables and breakpoints at least) needs to be
1769 relocated for both shared libraries and the main executable.  At least
1770 using the standard mechanism this can only be done once the program has
1771 been run (or the core file has been read).
1772
1773 @subsection PE
1774
1775 @cindex PE-COFF format
1776 Windows 95 and NT use the PE (@dfn{Portable Executable}) format for their
1777 executables.  PE is basically COFF with additional headers.
1778
1779 While BFD includes special PE support, @value{GDBN} needs only the basic
1780 COFF reader.
1781
1782 @subsection ELF
1783
1784 @cindex ELF format
1785 The ELF format came with System V Release 4 (SVR4) Unix.  ELF is similar
1786 to COFF in being organized into a number of sections, but it removes
1787 many of COFF's limitations.
1788
1789 The basic ELF reader is in @file{elfread.c}.
1790
1791 @subsection SOM
1792
1793 @cindex SOM format
1794 SOM is HP's object file and debug format (not to be confused with IBM's
1795 SOM, which is a cross-language ABI).
1796
1797 The SOM reader is in @file{hpread.c}.
1798
1799 @subsection Other File Formats
1800
1801 @cindex Netware Loadable Module format
1802 Other file formats that have been supported by @value{GDBN} include Netware
1803 Loadable Modules (@file{nlmread.c}).
1804
1805 @section Debugging File Formats
1806
1807 This section describes characteristics of debugging information that
1808 are independent of the object file format.
1809
1810 @subsection stabs
1811
1812 @cindex stabs debugging info
1813 @code{stabs} started out as special symbols within the @code{a.out}
1814 format.  Since then, it has been encapsulated into other file
1815 formats, such as COFF and ELF.
1816
1817 While @file{dbxread.c} does some of the basic stab processing,
1818 including for encapsulated versions, @file{stabsread.c} does
1819 the real work.
1820
1821 @subsection COFF
1822
1823 @cindex COFF debugging info
1824 The basic COFF definition includes debugging information.  The level
1825 of support is minimal and non-extensible, and is not often used.
1826
1827 @subsection Mips debug (Third Eye)
1828
1829 @cindex ECOFF debugging info
1830 ECOFF includes a definition of a special debug format.
1831
1832 The file @file{mdebugread.c} implements reading for this format.
1833
1834 @subsection DWARF 1
1835
1836 @cindex DWARF 1 debugging info
1837 DWARF 1 is a debugging format that was originally designed to be
1838 used with ELF in SVR4 systems.
1839
1840 @c CHILL_PRODUCER
1841 @c GCC_PRODUCER
1842 @c GPLUS_PRODUCER
1843 @c LCC_PRODUCER
1844 @c If defined, these are the producer strings in a DWARF 1 file.  All of
1845 @c these have reasonable defaults already.
1846
1847 The DWARF 1 reader is in @file{dwarfread.c}.
1848
1849 @subsection DWARF 2
1850
1851 @cindex DWARF 2 debugging info
1852 DWARF 2 is an improved but incompatible version of DWARF 1.
1853
1854 The DWARF 2 reader is in @file{dwarf2read.c}.
1855
1856 @subsection SOM
1857
1858 @cindex SOM debugging info
1859 Like COFF, the SOM definition includes debugging information.
1860
1861 @section Adding a New Symbol Reader to @value{GDBN}
1862
1863 @cindex adding debugging info reader
1864 If you are using an existing object file format (@code{a.out}, COFF, ELF, etc),
1865 there is probably little to be done.
1866
1867 If you need to add a new object file format, you must first add it to
1868 BFD.  This is beyond the scope of this document.
1869
1870 You must then arrange for the BFD code to provide access to the
1871 debugging symbols.  Generally @value{GDBN} will have to call swapping routines
1872 from BFD and a few other BFD internal routines to locate the debugging
1873 information.  As much as possible, @value{GDBN} should not depend on the BFD
1874 internal data structures.
1875
1876 For some targets (e.g., COFF), there is a special transfer vector used
1877 to call swapping routines, since the external data structures on various
1878 platforms have different sizes and layouts.  Specialized routines that
1879 will only ever be implemented by one object file format may be called
1880 directly.  This interface should be described in a file
1881 @file{bfd/lib@var{xyz}.h}, which is included by @value{GDBN}.
1882
1883
1884 @node Language Support
1885
1886 @chapter Language Support
1887
1888 @cindex language support
1889 @value{GDBN}'s language support is mainly driven by the symbol reader,
1890 although it is possible for the user to set the source language
1891 manually.
1892
1893 @value{GDBN} chooses the source language by looking at the extension
1894 of the file recorded in the debug info; @file{.c} means C, @file{.f}
1895 means Fortran, etc.  It may also use a special-purpose language
1896 identifier if the debug format supports it, like with DWARF.
1897
1898 @section Adding a Source Language to @value{GDBN}
1899
1900 @cindex adding source language
1901 To add other languages to @value{GDBN}'s expression parser, follow the
1902 following steps:
1903
1904 @table @emph
1905 @item Create the expression parser.
1906
1907 @cindex expression parser
1908 This should reside in a file @file{@var{lang}-exp.y}.  Routines for
1909 building parsed expressions into a @code{union exp_element} list are in
1910 @file{parse.c}.
1911
1912 @cindex language parser
1913 Since we can't depend upon everyone having Bison, and YACC produces
1914 parsers that define a bunch of global names, the following lines
1915 @strong{must} be included at the top of the YACC parser, to prevent the
1916 various parsers from defining the same global names:
1917
1918 @example
1919 #define yyparse         @var{lang}_parse
1920 #define yylex           @var{lang}_lex
1921 #define yyerror         @var{lang}_error
1922 #define yylval          @var{lang}_lval
1923 #define yychar          @var{lang}_char
1924 #define yydebug         @var{lang}_debug
1925 #define yypact          @var{lang}_pact 
1926 #define yyr1            @var{lang}_r1   
1927 #define yyr2            @var{lang}_r2   
1928 #define yydef           @var{lang}_def  
1929 #define yychk           @var{lang}_chk  
1930 #define yypgo           @var{lang}_pgo  
1931 #define yyact           @var{lang}_act  
1932 #define yyexca          @var{lang}_exca
1933 #define yyerrflag       @var{lang}_errflag
1934 #define yynerrs         @var{lang}_nerrs
1935 @end example
1936
1937 At the bottom of your parser, define a @code{struct language_defn} and
1938 initialize it with the right values for your language.  Define an
1939 @code{initialize_@var{lang}} routine and have it call
1940 @samp{add_language(@var{lang}_language_defn)} to tell the rest of @value{GDBN}
1941 that your language exists.  You'll need some other supporting variables
1942 and functions, which will be used via pointers from your
1943 @code{@var{lang}_language_defn}.  See the declaration of @code{struct
1944 language_defn} in @file{language.h}, and the other @file{*-exp.y} files,
1945 for more information.
1946
1947 @item Add any evaluation routines, if necessary
1948
1949 @cindex expression evaluation routines
1950 @findex evaluate_subexp
1951 @findex prefixify_subexp
1952 @findex length_of_subexp
1953 If you need new opcodes (that represent the operations of the language),
1954 add them to the enumerated type in @file{expression.h}.  Add support
1955 code for these operations in the @code{evaluate_subexp} function
1956 defined in the file @file{eval.c}.  Add cases
1957 for new opcodes in two functions from @file{parse.c}:
1958 @code{prefixify_subexp} and @code{length_of_subexp}.  These compute
1959 the number of @code{exp_element}s that a given operation takes up.
1960
1961 @item Update some existing code
1962
1963 Add an enumerated identifier for your language to the enumerated type
1964 @code{enum language} in @file{defs.h}.
1965
1966 Update the routines in @file{language.c} so your language is included.
1967 These routines include type predicates and such, which (in some cases)
1968 are language dependent.  If your language does not appear in the switch
1969 statement, an error is reported.
1970
1971 @vindex current_language
1972 Also included in @file{language.c} is the code that updates the variable
1973 @code{current_language}, and the routines that translate the
1974 @code{language_@var{lang}} enumerated identifier into a printable
1975 string.
1976
1977 @findex _initialize_language
1978 Update the function @code{_initialize_language} to include your
1979 language.  This function picks the default language upon startup, so is
1980 dependent upon which languages that @value{GDBN} is built for.
1981
1982 @findex allocate_symtab
1983 Update @code{allocate_symtab} in @file{symfile.c} and/or symbol-reading
1984 code so that the language of each symtab (source file) is set properly.
1985 This is used to determine the language to use at each stack frame level.
1986 Currently, the language is set based upon the extension of the source
1987 file.  If the language can be better inferred from the symbol
1988 information, please set the language of the symtab in the symbol-reading
1989 code.
1990
1991 @findex print_subexp
1992 @findex op_print_tab
1993 Add helper code to @code{print_subexp} (in @file{expprint.c}) to handle any new
1994 expression opcodes you have added to @file{expression.h}.  Also, add the
1995 printed representations of your operators to @code{op_print_tab}.
1996
1997 @item Add a place of call
1998
1999 @findex parse_exp_1
2000 Add a call to @code{@var{lang}_parse()} and @code{@var{lang}_error} in
2001 @code{parse_exp_1} (defined in @file{parse.c}).
2002
2003 @item Use macros to trim code
2004
2005 @cindex trimming language-dependent code
2006 The user has the option of building @value{GDBN} for some or all of the
2007 languages.  If the user decides to build @value{GDBN} for the language
2008 @var{lang}, then every file dependent on @file{language.h} will have the
2009 macro @code{_LANG_@var{lang}} defined in it.  Use @code{#ifdef}s to
2010 leave out large routines that the user won't need if he or she is not
2011 using your language.
2012
2013 Note that you do not need to do this in your YACC parser, since if @value{GDBN}
2014 is not build for @var{lang}, then @file{@var{lang}-exp.tab.o} (the
2015 compiled form of your parser) is not linked into @value{GDBN} at all.
2016
2017 See the file @file{configure.in} for how @value{GDBN} is configured
2018 for different languages.
2019
2020 @item Edit @file{Makefile.in}
2021
2022 Add dependencies in @file{Makefile.in}.  Make sure you update the macro
2023 variables such as @code{HFILES} and @code{OBJS}, otherwise your code may
2024 not get linked in, or, worse yet, it may not get @code{tar}red into the
2025 distribution!
2026 @end table
2027
2028
2029 @node Host Definition
2030
2031 @chapter Host Definition
2032
2033 @emph{Maintainer's note: In theory, new targets no longer need to use
2034 the host framework described below.  Instead it should be possible to
2035 handle everything using autoconf.  Patches eliminating this framework
2036 welcome.}
2037
2038 With the advent of Autoconf, it's rarely necessary to have host
2039 definition machinery anymore.
2040
2041 @section Adding a New Host
2042
2043 @cindex adding a new host
2044 @cindex host, adding
2045 Most of @value{GDBN}'s host configuration support happens via
2046 Autoconf.  New host-specific definitions should be rarely needed.
2047 @value{GDBN} still uses the host-specific definitions and files listed
2048 below, but these mostly exist for historical reasons, and should
2049 eventually disappear.
2050
2051 Several files control @value{GDBN}'s configuration for host systems:
2052
2053 @table @file
2054 @vindex XDEPFILES
2055 @item gdb/config/@var{arch}/@var{xyz}.mh
2056 Specifies Makefile fragments needed when hosting on machine @var{xyz}.
2057 In particular, this lists the required machine-dependent object files,
2058 by defining @samp{XDEPFILES=@dots{}}.  Also specifies the header file
2059 which describes host @var{xyz}, by defining @code{XM_FILE=
2060 xm-@var{xyz}.h}.  You can also define @code{CC}, @code{SYSV_DEFINE},
2061 @code{XM_CFLAGS}, @code{XM_ADD_FILES}, @code{XM_CLIBS}, @code{XM_CDEPS},
2062 etc.; see @file{Makefile.in}.
2063
2064 @item gdb/config/@var{arch}/xm-@var{xyz}.h
2065 (@file{xm.h} is a link to this file, created by @code{configure}).  Contains C
2066 macro definitions describing the host system environment, such as byte
2067 order, host C compiler and library.
2068
2069 @item gdb/@var{xyz}-xdep.c
2070 Contains any miscellaneous C code required for this machine as a host.
2071 On most machines it doesn't exist at all.  If it does exist, put
2072 @file{@var{xyz}-xdep.o} into the @code{XDEPFILES} line in
2073 @file{gdb/config/@var{arch}/@var{xyz}.mh}.
2074 @end table
2075
2076 @subheading Generic Host Support Files
2077
2078 @cindex generic host support
2079 There are some ``generic'' versions of routines that can be used by
2080 various systems.  These can be customized in various ways by macros
2081 defined in your @file{xm-@var{xyz}.h} file.  If these routines work for
2082 the @var{xyz} host, you can just include the generic file's name (with
2083 @samp{.o}, not @samp{.c}) in @code{XDEPFILES}.
2084
2085 Otherwise, if your machine needs custom support routines, you will need
2086 to write routines that perform the same functions as the generic file.
2087 Put them into @code{@var{xyz}-xdep.c}, and put @code{@var{xyz}-xdep.o}
2088 into @code{XDEPFILES}.
2089
2090 @table @file
2091 @cindex remote debugging support
2092 @cindex serial line support
2093 @item ser-unix.c
2094 This contains serial line support for Unix systems.  This is always
2095 included, via the makefile variable @code{SER_HARDWIRE}; override this
2096 variable in the @file{.mh} file to avoid it.
2097
2098 @item ser-go32.c
2099 This contains serial line support for 32-bit programs running under DOS,
2100 using the DJGPP (a.k.a.@: GO32) execution environment.
2101
2102 @cindex TCP remote support
2103 @item ser-tcp.c
2104 This contains generic TCP support using sockets.
2105 @end table
2106
2107 @section Host Conditionals
2108
2109 When @value{GDBN} is configured and compiled, various macros are
2110 defined or left undefined, to control compilation based on the
2111 attributes of the host system.  These macros and their meanings (or if
2112 the meaning is not documented here, then one of the source files where
2113 they are used is indicated) are:
2114
2115 @ftable @code
2116 @item @value{GDBN}INIT_FILENAME
2117 The default name of @value{GDBN}'s initialization file (normally
2118 @file{.gdbinit}).
2119
2120 @item MEM_FNS_DECLARED
2121 Your host config file defines this if it includes declarations of
2122 @code{memcpy} and @code{memset}.  Define this to avoid conflicts between
2123 the native include files and the declarations in @file{defs.h}.
2124
2125 @item NO_STD_REGS
2126 This macro is deprecated.
2127
2128 @item NO_SYS_FILE
2129 Define this if your system does not have a @code{<sys/file.h>}.
2130
2131 @item SIGWINCH_HANDLER
2132 If your host defines @code{SIGWINCH}, you can define this to be the name
2133 of a function to be called if @code{SIGWINCH} is received.
2134
2135 @item SIGWINCH_HANDLER_BODY
2136 Define this to expand into code that will define the function named by
2137 the expansion of @code{SIGWINCH_HANDLER}.
2138
2139 @item ALIGN_STACK_ON_STARTUP
2140 @cindex stack alignment
2141 Define this if your system is of a sort that will crash in
2142 @code{tgetent} if the stack happens not to be longword-aligned when
2143 @code{main} is called.  This is a rare situation, but is known to occur
2144 on several different types of systems.
2145
2146 @item CRLF_SOURCE_FILES
2147 @cindex DOS text files
2148 Define this if host files use @code{\r\n} rather than @code{\n} as a
2149 line terminator.  This will cause source file listings to omit @code{\r}
2150 characters when printing and it will allow @code{\r\n} line endings of files
2151 which are ``sourced'' by gdb.  It must be possible to open files in binary
2152 mode using @code{O_BINARY} or, for fopen, @code{"rb"}.
2153
2154 @item DEFAULT_PROMPT
2155 @cindex prompt
2156 The default value of the prompt string (normally @code{"(gdb) "}).
2157
2158 @item DEV_TTY
2159 @cindex terminal device
2160 The name of the generic TTY device, defaults to @code{"/dev/tty"}.
2161
2162 @item FCLOSE_PROVIDED
2163 Define this if the system declares @code{fclose} in the headers included
2164 in @code{defs.h}.  This isn't needed unless your compiler is unusually
2165 anal.
2166
2167 @item FOPEN_RB
2168 Define this if binary files are opened the same way as text files.
2169
2170 @item GETENV_PROVIDED
2171 Define this if the system declares @code{getenv} in its headers included
2172 in @code{defs.h}.  This isn't needed unless your compiler is unusually
2173 anal.
2174
2175 @item HAVE_MMAP
2176 @findex mmap
2177 In some cases, use the system call @code{mmap} for reading symbol
2178 tables.  For some machines this allows for sharing and quick updates.
2179
2180 @item HAVE_SIGSETMASK
2181 @findex sigsetmask
2182 Define this if the host system has job control, but does not define
2183 @code{sigsetmask}.  Currently, this is only true of the RS/6000.
2184
2185 @item HAVE_TERMIO
2186 Define this if the host system has @code{termio.h}.
2187
2188 @item HOST_BYTE_ORDER
2189 @cindex byte order
2190 The ordering of bytes in the host.  This must be defined to be either
2191 @code{BIG_ENDIAN} or @code{LITTLE_ENDIAN}.
2192
2193 @item INT_MAX
2194 @itemx INT_MIN
2195 @itemx LONG_MAX
2196 @itemx UINT_MAX
2197 @itemx ULONG_MAX
2198 Values for host-side constants.
2199
2200 @item ISATTY
2201 Substitute for isatty, if not available.
2202
2203 @item LONGEST
2204 This is the longest integer type available on the host.  If not defined,
2205 it will default to @code{long long} or @code{long}, depending on
2206 @code{CC_HAS_LONG_LONG}.
2207
2208 @item CC_HAS_LONG_LONG
2209 @cindex @code{long long} data type
2210 Define this if the host C compiler supports @code{long long}.  This is set
2211 by the @code{configure} script.
2212
2213 @item PRINTF_HAS_LONG_LONG
2214 Define this if the host can handle printing of long long integers via
2215 the printf format conversion specifier @code{ll}.  This is set by the
2216 @code{configure} script.
2217
2218 @item HAVE_LONG_DOUBLE
2219 Define this if the host C compiler supports @code{long double}.  This is
2220 set by the @code{configure} script.
2221
2222 @item PRINTF_HAS_LONG_DOUBLE
2223 Define this if the host can handle printing of long double float-point
2224 numbers via the printf format conversion specifier @code{Lg}.  This is
2225 set by the @code{configure} script.
2226
2227 @item SCANF_HAS_LONG_DOUBLE
2228 Define this if the host can handle the parsing of long double
2229 float-point numbers via the scanf format conversion specifier
2230 @code{Lg}.  This is set by the @code{configure} script.
2231
2232 @item LSEEK_NOT_LINEAR
2233 Define this if @code{lseek (n)} does not necessarily move to byte number
2234 @code{n} in the file.  This is only used when reading source files.  It
2235 is normally faster to define @code{CRLF_SOURCE_FILES} when possible.
2236
2237 @item L_SET
2238 This macro is used as the argument to @code{lseek} (or, most commonly,
2239 @code{bfd_seek}).  FIXME, should be replaced by SEEK_SET instead,
2240 which is the POSIX equivalent.
2241
2242 @item MALLOC_INCOMPATIBLE
2243 Define this if the system's prototype for @code{malloc} differs from the
2244 @sc{ansi} definition.
2245
2246 @item MMAP_BASE_ADDRESS
2247 When using HAVE_MMAP, the first mapping should go at this address.
2248
2249 @item MMAP_INCREMENT
2250 when using HAVE_MMAP, this is the increment between mappings.
2251
2252 @item NORETURN
2253 If defined, this should be one or more tokens, such as @code{volatile},
2254 that can be used in both the declaration and definition of functions to
2255 indicate that they never return.  The default is already set correctly
2256 if compiling with GCC.  This will almost never need to be defined.
2257
2258 @item ATTR_NORETURN
2259 If defined, this should be one or more tokens, such as
2260 @code{__attribute__ ((noreturn))}, that can be used in the declarations
2261 of functions to indicate that they never return.  The default is already
2262 set correctly if compiling with GCC.  This will almost never need to be
2263 defined.
2264
2265 @item USE_GENERIC_DUMMY_FRAMES
2266 @cindex generic dummy frames
2267 Define this to 1 if the target is using the generic inferior function
2268 call code.  See @code{blockframe.c} for more information.
2269
2270 @item USE_MMALLOC
2271 @findex mmalloc
2272 @value{GDBN} will use the @code{mmalloc} library for memory allocation
2273 for symbol reading if this symbol is defined.  Be careful defining it
2274 since there are systems on which @code{mmalloc} does not work for some
2275 reason.  One example is the DECstation, where its RPC library can't
2276 cope with our redefinition of @code{malloc} to call @code{mmalloc}.
2277 When defining @code{USE_MMALLOC}, you will also have to set
2278 @code{MMALLOC} in the Makefile, to point to the @code{mmalloc} library.  This
2279 define is set when you configure with @samp{--with-mmalloc}.
2280
2281 @item NO_MMCHECK
2282 @findex mmcheck
2283 Define this if you are using @code{mmalloc}, but don't want the overhead
2284 of checking the heap with @code{mmcheck}.  Note that on some systems,
2285 the C runtime makes calls to @code{malloc} prior to calling @code{main}, and if
2286 @code{free} is ever called with these pointers after calling
2287 @code{mmcheck} to enable checking, a memory corruption abort is certain
2288 to occur.  These systems can still use @code{mmalloc}, but must define
2289 @code{NO_MMCHECK}.
2290
2291 @item MMCHECK_FORCE
2292 Define this to 1 if the C runtime allocates memory prior to
2293 @code{mmcheck} being called, but that memory is never freed so we don't
2294 have to worry about it triggering a memory corruption abort.  The
2295 default is 0, which means that @code{mmcheck} will only install the heap
2296 checking functions if there has not yet been any memory allocation
2297 calls, and if it fails to install the functions, @value{GDBN} will issue a
2298 warning.  This is currently defined if you configure using
2299 @samp{--with-mmalloc}.
2300
2301 @item NO_SIGINTERRUPT
2302 @findex siginterrupt
2303 Define this to indicate that @code{siginterrupt} is not available.
2304
2305 @item R_OK
2306 Define if this is not in a system header file (typically, @file{unistd.h}).
2307
2308 @item SEEK_CUR
2309 @itemx SEEK_SET
2310 Define these to appropriate value for the system @code{lseek}, if not already
2311 defined.
2312
2313 @item STOP_SIGNAL
2314 This is the signal for stopping @value{GDBN}.  Defaults to
2315 @code{SIGTSTP}.  (Only redefined for the Convex.)
2316
2317 @item USE_O_NOCTTY
2318 Define this if the interior's tty should be opened with the @code{O_NOCTTY}
2319 flag.  (FIXME: This should be a native-only flag, but @file{inflow.c} is
2320 always linked in.)
2321
2322 @item USG
2323 Means that System V (prior to SVR4) include files are in use.  (FIXME:
2324 This symbol is abused in @file{infrun.c}, @file{regex.c},
2325 @file{remote-nindy.c}, and @file{utils.c} for other things, at the
2326 moment.)
2327
2328 @item lint
2329 Define this to help placate @code{lint} in some situations.
2330
2331 @item volatile
2332 Define this to override the defaults of @code{__volatile__} or
2333 @code{/**/}.
2334 @end ftable
2335
2336
2337 @node Target Architecture Definition
2338
2339 @chapter Target Architecture Definition
2340
2341 @cindex target architecture definition
2342 @value{GDBN}'s target architecture defines what sort of
2343 machine-language programs @value{GDBN} can work with, and how it works
2344 with them.
2345
2346 The target architecture object is implemented as the C structure
2347 @code{struct gdbarch *}.  The structure, and its methods, are generated
2348 using the Bourn shell script @file{gdbarch.sh}.
2349
2350 @section Registers and Memory
2351
2352 @value{GDBN}'s model of the target machine is rather simple.
2353 @value{GDBN} assumes the machine includes a bank of registers and a
2354 block of memory.  Each register may have a different size.
2355
2356 @value{GDBN} does not have a magical way to match up with the
2357 compiler's idea of which registers are which; however, it is critical
2358 that they do match up accurately.  The only way to make this work is
2359 to get accurate information about the order that the compiler uses,
2360 and to reflect that in the @code{REGISTER_NAME} and related macros.
2361
2362 @value{GDBN} can handle big-endian, little-endian, and bi-endian architectures.
2363
2364 @section Pointers Are Not Always Addresses
2365 @cindex pointer representation
2366 @cindex address representation
2367 @cindex word-addressed machines
2368 @cindex separate data and code address spaces
2369 @cindex spaces, separate data and code address
2370 @cindex address spaces, separate data and code
2371 @cindex code pointers, word-addressed
2372 @cindex converting between pointers and addresses
2373 @cindex D10V addresses
2374
2375 On almost all 32-bit architectures, the representation of a pointer is
2376 indistinguishable from the representation of some fixed-length number
2377 whose value is the byte address of the object pointed to.  On such
2378 machines, the words ``pointer'' and ``address'' can be used interchangeably.
2379 However, architectures with smaller word sizes are often cramped for
2380 address space, so they may choose a pointer representation that breaks this
2381 identity, and allows a larger code address space.
2382
2383 For example, the Mitsubishi D10V is a 16-bit VLIW processor whose
2384 instructions are 32 bits long@footnote{Some D10V instructions are
2385 actually pairs of 16-bit sub-instructions.  However, since you can't
2386 jump into the middle of such a pair, code addresses can only refer to
2387 full 32 bit instructions, which is what matters in this explanation.}.
2388 If the D10V used ordinary byte addresses to refer to code locations,
2389 then the processor would only be able to address 64kb of instructions.
2390 However, since instructions must be aligned on four-byte boundaries, the
2391 low two bits of any valid instruction's byte address are always
2392 zero---byte addresses waste two bits.  So instead of byte addresses,
2393 the D10V uses word addresses---byte addresses shifted right two bits---to
2394 refer to code.  Thus, the D10V can use 16-bit words to address 256kb of
2395 code space.
2396
2397 However, this means that code pointers and data pointers have different
2398 forms on the D10V.  The 16-bit word @code{0xC020} refers to byte address
2399 @code{0xC020} when used as a data address, but refers to byte address
2400 @code{0x30080} when used as a code address.
2401
2402 (The D10V also uses separate code and data address spaces, which also
2403 affects the correspondence between pointers and addresses, but we're
2404 going to ignore that here; this example is already too long.)
2405
2406 To cope with architectures like this---the D10V is not the only
2407 one!---@value{GDBN} tries to distinguish between @dfn{addresses}, which are
2408 byte numbers, and @dfn{pointers}, which are the target's representation
2409 of an address of a particular type of data.  In the example above,
2410 @code{0xC020} is the pointer, which refers to one of the addresses
2411 @code{0xC020} or @code{0x30080}, depending on the type imposed upon it.
2412 @value{GDBN} provides functions for turning a pointer into an address
2413 and vice versa, in the appropriate way for the current architecture.
2414
2415 Unfortunately, since addresses and pointers are identical on almost all
2416 processors, this distinction tends to bit-rot pretty quickly.  Thus,
2417 each time you port @value{GDBN} to an architecture which does
2418 distinguish between pointers and addresses, you'll probably need to
2419 clean up some architecture-independent code.
2420
2421 Here are functions which convert between pointers and addresses:
2422
2423 @deftypefun CORE_ADDR extract_typed_address (void *@var{buf}, struct type *@var{type})
2424 Treat the bytes at @var{buf} as a pointer or reference of type
2425 @var{type}, and return the address it represents, in a manner
2426 appropriate for the current architecture.  This yields an address
2427 @value{GDBN} can use to read target memory, disassemble, etc.  Note that
2428 @var{buf} refers to a buffer in @value{GDBN}'s memory, not the
2429 inferior's.
2430
2431 For example, if the current architecture is the Intel x86, this function
2432 extracts a little-endian integer of the appropriate length from
2433 @var{buf} and returns it.  However, if the current architecture is the
2434 D10V, this function will return a 16-bit integer extracted from
2435 @var{buf}, multiplied by four if @var{type} is a pointer to a function.
2436
2437 If @var{type} is not a pointer or reference type, then this function
2438 will signal an internal error.
2439 @end deftypefun
2440
2441 @deftypefun CORE_ADDR store_typed_address (void *@var{buf}, struct type *@var{type}, CORE_ADDR @var{addr})
2442 Store the address @var{addr} in @var{buf}, in the proper format for a
2443 pointer of type @var{type} in the current architecture.  Note that
2444 @var{buf} refers to a buffer in @value{GDBN}'s memory, not the
2445 inferior's.
2446
2447 For example, if the current architecture is the Intel x86, this function
2448 stores @var{addr} unmodified as a little-endian integer of the
2449 appropriate length in @var{buf}.  However, if the current architecture
2450 is the D10V, this function divides @var{addr} by four if @var{type} is
2451 a pointer to a function, and then stores it in @var{buf}.
2452
2453 If @var{type} is not a pointer or reference type, then this function
2454 will signal an internal error.
2455 @end deftypefun
2456
2457 @deftypefun CORE_ADDR value_as_pointer (value_ptr @var{val})
2458 Assuming that @var{val} is a pointer, return the address it represents,
2459 as appropriate for the current architecture.
2460
2461 This function actually works on integral values, as well as pointers.
2462 For pointers, it performs architecture-specific conversions as
2463 described above for @code{extract_typed_address}.
2464 @end deftypefun
2465
2466 @deftypefun CORE_ADDR value_from_pointer (struct type *@var{type}, CORE_ADDR @var{addr})
2467 Create and return a value representing a pointer of type @var{type} to
2468 the address @var{addr}, as appropriate for the current architecture.
2469 This function performs architecture-specific conversions as described
2470 above for @code{store_typed_address}.
2471 @end deftypefun
2472
2473
2474 @value{GDBN} also provides functions that do the same tasks, but assume
2475 that pointers are simply byte addresses; they aren't sensitive to the
2476 current architecture, beyond knowing the appropriate endianness.
2477
2478 @deftypefun CORE_ADDR extract_address (void *@var{addr}, int len)
2479 Extract a @var{len}-byte number from @var{addr} in the appropriate
2480 endianness for the current architecture, and return it.  Note that
2481 @var{addr} refers to @value{GDBN}'s memory, not the inferior's.
2482
2483 This function should only be used in architecture-specific code; it
2484 doesn't have enough information to turn bits into a true address in the
2485 appropriate way for the current architecture.  If you can, use
2486 @code{extract_typed_address} instead.
2487 @end deftypefun
2488
2489 @deftypefun void store_address (void *@var{addr}, int @var{len}, LONGEST @var{val})
2490 Store @var{val} at @var{addr} as a @var{len}-byte integer, in the
2491 appropriate endianness for the current architecture.  Note that
2492 @var{addr} refers to a buffer in @value{GDBN}'s memory, not the
2493 inferior's.
2494
2495 This function should only be used in architecture-specific code; it
2496 doesn't have enough information to turn a true address into bits in the
2497 appropriate way for the current architecture.  If you can, use
2498 @code{store_typed_address} instead.
2499 @end deftypefun
2500
2501
2502 Here are some macros which architectures can define to indicate the
2503 relationship between pointers and addresses.  These have default
2504 definitions, appropriate for architectures on which all pointers are
2505 simple byte addresses.
2506
2507 @deftypefn {Target Macro} CORE_ADDR POINTER_TO_ADDRESS (struct type *@var{type}, char *@var{buf})
2508 Assume that @var{buf} holds a pointer of type @var{type}, in the
2509 appropriate format for the current architecture.  Return the byte
2510 address the pointer refers to.
2511
2512 This function may safely assume that @var{type} is either a pointer or a
2513 C@t{++} reference type.
2514 @end deftypefn
2515
2516 @deftypefn {Target Macro} void ADDRESS_TO_POINTER (struct type *@var{type}, char *@var{buf}, CORE_ADDR @var{addr})
2517 Store in @var{buf} a pointer of type @var{type} representing the address
2518 @var{addr}, in the appropriate format for the current architecture.
2519
2520 This function may safely assume that @var{type} is either a pointer or a
2521 C@t{++} reference type.
2522 @end deftypefn
2523
2524
2525 @section Using Different Register and Memory Data Representations
2526 @cindex raw representation
2527 @cindex virtual representation
2528 @cindex representations, raw and virtual
2529 @cindex register data formats, converting
2530 @cindex @code{struct value}, converting register contents to
2531
2532 @emph{Maintainer's note: The way GDB manipulates registers is undergoing
2533 significant change.  Many of the macros and functions refered to in the
2534 sections below are likely to be made obsolete.  See the file @file{TODO}
2535 for more up-to-date information.}
2536
2537 Some architectures use one representation for a value when it lives in a
2538 register, but use a different representation when it lives in memory.
2539 In @value{GDBN}'s terminology, the @dfn{raw} representation is the one used in
2540 the target registers, and the @dfn{virtual} representation is the one
2541 used in memory, and within @value{GDBN} @code{struct value} objects.
2542
2543 For almost all data types on almost all architectures, the virtual and
2544 raw representations are identical, and no special handling is needed.
2545 However, they do occasionally differ.  For example:
2546
2547 @itemize @bullet
2548 @item
2549 The x86 architecture supports an 80-bit @code{long double} type.  However, when
2550 we store those values in memory, they occupy twelve bytes: the
2551 floating-point number occupies the first ten, and the final two bytes
2552 are unused.  This keeps the values aligned on four-byte boundaries,
2553 allowing more efficient access.  Thus, the x86 80-bit floating-point
2554 type is the raw representation, and the twelve-byte loosely-packed
2555 arrangement is the virtual representation.
2556
2557 @item
2558 Some 64-bit MIPS targets present 32-bit registers to @value{GDBN} as 64-bit
2559 registers, with garbage in their upper bits.  @value{GDBN} ignores the top 32
2560 bits.  Thus, the 64-bit form, with garbage in the upper 32 bits, is the
2561 raw representation, and the trimmed 32-bit representation is the
2562 virtual representation.
2563 @end itemize
2564
2565 In general, the raw representation is determined by the architecture, or
2566 @value{GDBN}'s interface to the architecture, while the virtual representation
2567 can be chosen for @value{GDBN}'s convenience.  @value{GDBN}'s register file,
2568 @code{registers}, holds the register contents in raw format, and the
2569 @value{GDBN} remote protocol transmits register values in raw format.
2570
2571 Your architecture may define the following macros to request
2572 conversions between the raw and virtual format:
2573
2574 @deftypefn {Target Macro} int REGISTER_CONVERTIBLE (int @var{reg})
2575 Return non-zero if register number @var{reg}'s value needs different raw
2576 and virtual formats.
2577
2578 You should not use @code{REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL} for a register
2579 unless this macro returns a non-zero value for that register.
2580 @end deftypefn
2581
2582 @deftypefn {Target Macro} int REGISTER_RAW_SIZE (int @var{reg})
2583 The size of register number @var{reg}'s raw value.  This is the number
2584 of bytes the register will occupy in @code{registers}, or in a @value{GDBN}
2585 remote protocol packet.
2586 @end deftypefn
2587
2588 @deftypefn {Target Macro} int REGISTER_VIRTUAL_SIZE (int @var{reg})
2589 The size of register number @var{reg}'s value, in its virtual format.
2590 This is the size a @code{struct value}'s buffer will have, holding that
2591 register's value.
2592 @end deftypefn
2593
2594 @deftypefn {Target Macro} struct type *REGISTER_VIRTUAL_TYPE (int @var{reg})
2595 This is the type of the virtual representation of register number
2596 @var{reg}.  Note that there is no need for a macro giving a type for the
2597 register's raw form; once the register's value has been obtained, @value{GDBN}
2598 always uses the virtual form.
2599 @end deftypefn
2600
2601 @deftypefn {Target Macro} void REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL (int @var{reg}, struct type *@var{type}, char *@var{from}, char *@var{to})
2602 Convert the value of register number @var{reg} to @var{type}, which
2603 should always be @code{REGISTER_VIRTUAL_TYPE (@var{reg})}.  The buffer
2604 at @var{from} holds the register's value in raw format; the macro should
2605 convert the value to virtual format, and place it at @var{to}.
2606
2607 Note that @code{REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL} and
2608 @code{REGISTER_CONVERT_TO_RAW} take their @var{reg} and @var{type}
2609 arguments in different orders.
2610
2611 You should only use @code{REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL} with registers
2612 for which the @code{REGISTER_CONVERTIBLE} macro returns a non-zero
2613 value.
2614 @end deftypefn
2615
2616 @deftypefn {Target Macro} void REGISTER_CONVERT_TO_RAW (struct type *@var{type}, int @var{reg}, char *@var{from}, char *@var{to})
2617 Convert the value of register number @var{reg} to @var{type}, which
2618 should always be @code{REGISTER_VIRTUAL_TYPE (@var{reg})}.  The buffer
2619 at @var{from} holds the register's value in raw format; the macro should
2620 convert the value to virtual format, and place it at @var{to}.
2621
2622 Note that REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL and REGISTER_CONVERT_TO_RAW take
2623 their @var{reg} and @var{type} arguments in different orders.
2624 @end deftypefn
2625
2626
2627 @section Frame Interpretation
2628
2629 @section Inferior Call Setup
2630
2631 @section Compiler Characteristics
2632
2633 @section Target Conditionals
2634
2635 This section describes the macros that you can use to define the target
2636 machine.
2637
2638 @table @code
2639
2640 @item ADDITIONAL_OPTIONS
2641 @itemx ADDITIONAL_OPTION_CASES
2642 @itemx ADDITIONAL_OPTION_HANDLER
2643 @itemx ADDITIONAL_OPTION_HELP
2644 @findex ADDITIONAL_OPTION_HELP
2645 @findex ADDITIONAL_OPTION_HANDLER
2646 @findex ADDITIONAL_OPTION_CASES
2647 @findex ADDITIONAL_OPTIONS
2648 These are a set of macros that allow the addition of additional command
2649 line options to @value{GDBN}.  They are currently used only for the unsupported
2650 i960 Nindy target, and should not be used in any other configuration.
2651
2652 @item ADDR_BITS_REMOVE (addr)
2653 @findex ADDR_BITS_REMOVE
2654 If a raw machine instruction address includes any bits that are not
2655 really part of the address, then define this macro to expand into an
2656 expression that zeroes those bits in @var{addr}.  This is only used for
2657 addresses of instructions, and even then not in all contexts.
2658
2659 For example, the two low-order bits of the PC on the Hewlett-Packard PA
2660 2.0 architecture contain the privilege level of the corresponding
2661 instruction.  Since instructions must always be aligned on four-byte
2662 boundaries, the processor masks out these bits to generate the actual
2663 address of the instruction.  ADDR_BITS_REMOVE should filter out these
2664 bits with an expression such as @code{((addr) & ~3)}.
2665
2666 @item ADDRESS_TO_POINTER (@var{type}, @var{buf}, @var{addr})
2667 @findex ADDRESS_TO_POINTER
2668 Store in @var{buf} a pointer of type @var{type} representing the address
2669 @var{addr}, in the appropriate format for the current architecture.
2670 This macro may safely assume that @var{type} is either a pointer or a
2671 C@t{++} reference type.
2672 @xref{Target Architecture Definition, , Pointers Are Not Always Addresses}.
2673
2674 @item BEFORE_MAIN_LOOP_HOOK
2675 @findex BEFORE_MAIN_LOOP_HOOK
2676 Define this to expand into any code that you want to execute before the
2677 main loop starts.  Although this is not, strictly speaking, a target
2678 conditional, that is how it is currently being used.  Note that if a
2679 configuration were to define it one way for a host and a different way
2680 for the target, @value{GDBN} will probably not compile, let alone run
2681 correctly.  This macro is currently used only for the unsupported i960 Nindy
2682 target, and should not be used in any other configuration.
2683
2684 @item BELIEVE_PCC_PROMOTION
2685 @findex BELIEVE_PCC_PROMOTION
2686 Define if the compiler promotes a @code{short} or @code{char}
2687 parameter to an @code{int}, but still reports the parameter as its
2688 original type, rather than the promoted type.
2689
2690 @item BELIEVE_PCC_PROMOTION_TYPE
2691 @findex BELIEVE_PCC_PROMOTION_TYPE
2692 Define this if @value{GDBN} should believe the type of a @code{short}
2693 argument when compiled by @code{pcc}, but look within a full int space to get
2694 its value.  Only defined for Sun-3 at present.
2695
2696 @item BITS_BIG_ENDIAN
2697 @findex BITS_BIG_ENDIAN
2698 Define this if the numbering of bits in the targets does @strong{not} match the
2699 endianness of the target byte order.  A value of 1 means that the bits
2700 are numbered in a big-endian bit order, 0 means little-endian.
2701
2702 @item BREAKPOINT
2703 @findex BREAKPOINT
2704 This is the character array initializer for the bit pattern to put into
2705 memory where a breakpoint is set.  Although it's common to use a trap
2706 instruction for a breakpoint, it's not required; for instance, the bit
2707 pattern could be an invalid instruction.  The breakpoint must be no
2708 longer than the shortest instruction of the architecture.
2709
2710 @code{BREAKPOINT} has been deprecated in favor of
2711 @code{BREAKPOINT_FROM_PC}.
2712
2713 @item BIG_BREAKPOINT
2714 @itemx LITTLE_BREAKPOINT
2715 @findex LITTLE_BREAKPOINT
2716 @findex BIG_BREAKPOINT
2717 Similar to BREAKPOINT, but used for bi-endian targets.
2718
2719 @code{BIG_BREAKPOINT} and @code{LITTLE_BREAKPOINT} have been deprecated in
2720 favor of @code{BREAKPOINT_FROM_PC}.
2721
2722 @item REMOTE_BREAKPOINT
2723 @itemx LITTLE_REMOTE_BREAKPOINT
2724 @itemx BIG_REMOTE_BREAKPOINT
2725 @findex BIG_REMOTE_BREAKPOINT
2726 @findex LITTLE_REMOTE_BREAKPOINT
2727 @findex REMOTE_BREAKPOINT
2728 Similar to BREAKPOINT, but used for remote targets.
2729
2730 @code{BIG_REMOTE_BREAKPOINT} and @code{LITTLE_REMOTE_BREAKPOINT} have been
2731 deprecated in favor of @code{BREAKPOINT_FROM_PC}.
2732
2733 @item BREAKPOINT_FROM_PC (@var{pcptr}, @var{lenptr})
2734 @findex BREAKPOINT_FROM_PC
2735 Use the program counter to determine the contents and size of a
2736 breakpoint instruction.  It returns a pointer to a string of bytes
2737 that encode a breakpoint instruction, stores the length of the string
2738 to *@var{lenptr}, and adjusts pc (if necessary) to point to the actual
2739 memory location where the breakpoint should be inserted.
2740
2741 Although it is common to use a trap instruction for a breakpoint, it's
2742 not required; for instance, the bit pattern could be an invalid
2743 instruction.  The breakpoint must be no longer than the shortest
2744 instruction of the architecture.
2745
2746 Replaces all the other @var{BREAKPOINT} macros.
2747
2748 @item MEMORY_INSERT_BREAKPOINT (@var{addr}, @var{contents_cache})
2749 @itemx MEMORY_REMOVE_BREAKPOINT (@var{addr}, @var{contents_cache})
2750 @findex MEMORY_REMOVE_BREAKPOINT
2751 @findex MEMORY_INSERT_BREAKPOINT
2752 Insert or remove memory based breakpoints.  Reasonable defaults
2753 (@code{default_memory_insert_breakpoint} and
2754 @code{default_memory_remove_breakpoint} respectively) have been
2755 provided so that it is not necessary to define these for most
2756 architectures.  Architectures which may want to define
2757 @code{MEMORY_INSERT_BREAKPOINT} and @code{MEMORY_REMOVE_BREAKPOINT} will
2758 likely have instructions that are oddly sized or are not stored in a
2759 conventional manner.
2760
2761 It may also be desirable (from an efficiency standpoint) to define
2762 custom breakpoint insertion and removal routines if
2763 @code{BREAKPOINT_FROM_PC} needs to read the target's memory for some
2764 reason.
2765
2766 @item CALL_DUMMY_P
2767 @findex CALL_DUMMY_P
2768 A C expresson that is non-zero when the target suports inferior function
2769 calls.
2770
2771 @item CALL_DUMMY_WORDS
2772 @findex CALL_DUMMY_WORDS
2773 Pointer to an array of @code{LONGEST} words of data containing
2774 host-byte-ordered @code{REGISTER_BYTES} sized values that partially
2775 specify the sequence of instructions needed for an inferior function
2776 call.
2777
2778 Should be deprecated in favor of a macro that uses target-byte-ordered
2779 data.
2780
2781 @item SIZEOF_CALL_DUMMY_WORDS
2782 @findex SIZEOF_CALL_DUMMY_WORDS
2783 The size of @code{CALL_DUMMY_WORDS}.  When @code{CALL_DUMMY_P} this must
2784 return a positive value.  See also @code{CALL_DUMMY_LENGTH}.
2785
2786 @item CALL_DUMMY
2787 @findex CALL_DUMMY
2788 A static initializer for @code{CALL_DUMMY_WORDS}.  Deprecated.
2789
2790 @item CALL_DUMMY_LOCATION
2791 @findex CALL_DUMMY_LOCATION
2792 See the file @file{inferior.h}.
2793
2794 @item CALL_DUMMY_STACK_ADJUST
2795 @findex CALL_DUMMY_STACK_ADJUST
2796 Stack adjustment needed when performing an inferior function call.
2797
2798 Should be deprecated in favor of something like @code{STACK_ALIGN}.
2799
2800 @item CALL_DUMMY_STACK_ADJUST_P
2801 @findex CALL_DUMMY_STACK_ADJUST_P
2802 Predicate for use of @code{CALL_DUMMY_STACK_ADJUST}.
2803
2804 Should be deprecated in favor of something like @code{STACK_ALIGN}.
2805
2806 @item CANNOT_FETCH_REGISTER (@var{regno})
2807 @findex CANNOT_FETCH_REGISTER
2808 A C expression that should be nonzero if @var{regno} cannot be fetched
2809 from an inferior process.  This is only relevant if
2810 @code{FETCH_INFERIOR_REGISTERS} is not defined.
2811
2812 @item CANNOT_STORE_REGISTER (@var{regno})
2813 @findex CANNOT_STORE_REGISTER
2814 A C expression that should be nonzero if @var{regno} should not be
2815 written to the target.  This is often the case for program counters,
2816 status words, and other special registers.  If this is not defined,
2817 @value{GDBN} will assume that all registers may be written.
2818
2819 @item DO_DEFERRED_STORES
2820 @itemx CLEAR_DEFERRED_STORES
2821 @findex CLEAR_DEFERRED_STORES
2822 @findex DO_DEFERRED_STORES
2823 Define this to execute any deferred stores of registers into the inferior,
2824 and to cancel any deferred stores.
2825
2826 Currently only implemented correctly for native Sparc configurations?
2827
2828 @item COERCE_FLOAT_TO_DOUBLE (@var{formal}, @var{actual})
2829 @findex COERCE_FLOAT_TO_DOUBLE
2830 @cindex promotion to @code{double}
2831 If we are calling a function by hand, and the function was declared
2832 (according to the debug info) without a prototype, should we
2833 automatically promote @code{float}s to @code{double}s?  This macro
2834 must evaluate to non-zero if we should, or zero if we should leave the
2835 value alone.
2836
2837 The argument @var{actual} is the type of the value we want to pass to
2838 the function.  The argument @var{formal} is the type of this argument,
2839 as it appears in the function's definition.  Note that @var{formal} may
2840 be zero if we have no debugging information for the function, or if
2841 we're passing more arguments than are officially declared (for example,
2842 varargs).  This macro is never invoked if the function definitely has a
2843 prototype.
2844
2845 @findex set_gdbarch_coerce_float_to_double
2846 @findex standard_coerce_float_to_double
2847 The default behavior is to promote only when we have no type information
2848 for the formal parameter.  This is different from the obvious behavior,
2849 which would be to promote whenever we have no prototype, just as the
2850 compiler does.  It's annoying, but some older targets rely on this.  If
2851 you want @value{GDBN} to follow the typical compiler behavior---to always
2852 promote when there is no prototype in scope---your gdbarch @code{init}
2853 function can call @code{set_gdbarch_coerce_float_to_double} and select
2854 the @code{standard_coerce_float_to_double} function.
2855
2856 @item CPLUS_MARKER
2857 @findex CPLUS_MARKERz
2858 Define this to expand into the character that G@t{++} uses to distinguish
2859 compiler-generated identifiers from programmer-specified identifiers.
2860 By default, this expands into @code{'$'}.  Most System V targets should
2861 define this to @code{'.'}.
2862
2863 @item DBX_PARM_SYMBOL_CLASS
2864 @findex DBX_PARM_SYMBOL_CLASS
2865 Hook for the @code{SYMBOL_CLASS} of a parameter when decoding DBX symbol
2866 information.  In the i960, parameters can be stored as locals or as
2867 args, depending on the type of the debug record.
2868
2869 @item DECR_PC_AFTER_BREAK
2870 @findex DECR_PC_AFTER_BREAK
2871 Define this to be the amount by which to decrement the PC after the
2872 program encounters a breakpoint.  This is often the number of bytes in
2873 @code{BREAKPOINT}, though not always.  For most targets this value will be 0.
2874
2875 @item DECR_PC_AFTER_HW_BREAK
2876 @findex DECR_PC_AFTER_HW_BREAK
2877 Similarly, for hardware breakpoints.
2878
2879 @item DISABLE_UNSETTABLE_BREAK (@var{addr})
2880 @findex DISABLE_UNSETTABLE_BREAK
2881 If defined, this should evaluate to 1 if @var{addr} is in a shared
2882 library in which breakpoints cannot be set and so should be disabled.
2883
2884 @item DO_REGISTERS_INFO
2885 @findex DO_REGISTERS_INFO
2886 If defined, use this to print the value of a register or all registers.
2887
2888 @item DWARF_REG_TO_REGNUM
2889 @findex DWARF_REG_TO_REGNUM
2890 Convert DWARF register number into @value{GDBN} regnum.  If not defined,
2891 no conversion will be performed.
2892
2893 @item DWARF2_REG_TO_REGNUM
2894 @findex DWARF2_REG_TO_REGNUM
2895 Convert DWARF2 register number into @value{GDBN} regnum.  If not
2896 defined, no conversion will be performed.
2897
2898 @item ECOFF_REG_TO_REGNUM
2899 @findex ECOFF_REG_TO_REGNUM
2900 Convert ECOFF register number into @value{GDBN} regnum.  If not defined,
2901 no conversion will be performed.
2902
2903 @item END_OF_TEXT_DEFAULT
2904 @findex END_OF_TEXT_DEFAULT
2905 This is an expression that should designate the end of the text section.
2906 @c (? FIXME ?)
2907
2908 @item EXTRACT_RETURN_VALUE(@var{type}, @var{regbuf}, @var{valbuf})
2909 @findex EXTRACT_RETURN_VALUE
2910 Define this to extract a function's return value of type @var{type} from
2911 the raw register state @var{regbuf} and copy that, in virtual format,
2912 into @var{valbuf}.
2913  
2914 @item EXTRACT_STRUCT_VALUE_ADDRESS(@var{regbuf})
2915 @findex EXTRACT_STRUCT_VALUE_ADDRESS
2916 When defined, extract from the array @var{regbuf} (containing the raw
2917 register state) the @code{CORE_ADDR} at which a function should return
2918 its structure value.
2919
2920 If not defined, @code{EXTRACT_RETURN_VALUE} is used.
2921
2922 @item EXTRACT_STRUCT_VALUE_ADDRESS_P()
2923 @findex EXTRACT_STRUCT_VALUE_ADDRESS_P
2924 Predicate for @code{EXTRACT_STRUCT_VALUE_ADDRESS}.
2925
2926 @item FLOAT_INFO
2927 @findex FLOAT_INFO
2928 If defined, then the @samp{info float} command will print information about
2929 the processor's floating point unit.
2930
2931 @item FP_REGNUM
2932 @findex FP_REGNUM
2933 If the virtual frame pointer is kept in a register, then define this
2934 macro to be the number (greater than or equal to zero) of that register.
2935
2936 This should only need to be defined if @code{TARGET_READ_FP} and
2937 @code{TARGET_WRITE_FP} are not defined.
2938
2939 @item FRAMELESS_FUNCTION_INVOCATION(@var{fi})
2940 @findex FRAMELESS_FUNCTION_INVOCATION
2941 Define this to an expression that returns 1 if the function invocation
2942 represented by @var{fi} does not have a stack frame associated with it.
2943 Otherwise return 0.
2944
2945 @item FRAME_ARGS_ADDRESS_CORRECT
2946 @findex FRAME_ARGS_ADDRESS_CORRECT
2947 See @file{stack.c}.
2948
2949 @item FRAME_CHAIN(@var{frame})
2950 @findex FRAME_CHAIN
2951 Given @var{frame}, return a pointer to the calling frame.
2952
2953 @item FRAME_CHAIN_COMBINE(@var{chain}, @var{frame})
2954 @findex FRAME_CHAIN_COMBINE
2955 Define this to take the frame chain pointer and the frame's nominal
2956 address and produce the nominal address of the caller's frame.
2957 Presently only defined for HP PA.
2958
2959 @item FRAME_CHAIN_VALID(@var{chain}, @var{thisframe})
2960 @findex FRAME_CHAIN_VALID
2961 Define this to be an expression that returns zero if the given frame is
2962 an outermost frame, with no caller, and nonzero otherwise.  Several
2963 common definitions are available:
2964
2965 @itemize @bullet
2966 @item
2967 @code{file_frame_chain_valid} is nonzero if the chain pointer is nonzero
2968 and given frame's PC is not inside the startup file (such as
2969 @file{crt0.o}).
2970
2971 @item
2972 @code{func_frame_chain_valid} is nonzero if the chain
2973 pointer is nonzero and the given frame's PC is not in @code{main} or a
2974 known entry point function (such as @code{_start}).
2975
2976 @item
2977 @code{generic_file_frame_chain_valid} and
2978 @code{generic_func_frame_chain_valid} are equivalent implementations for
2979 targets using generic dummy frames.
2980 @end itemize
2981
2982 @item FRAME_INIT_SAVED_REGS(@var{frame})
2983 @findex FRAME_INIT_SAVED_REGS
2984 See @file{frame.h}.  Determines the address of all registers in the
2985 current stack frame storing each in @code{frame->saved_regs}.  Space for
2986 @code{frame->saved_regs} shall be allocated by
2987 @code{FRAME_INIT_SAVED_REGS} using either
2988 @code{frame_saved_regs_zalloc} or @code{frame_obstack_alloc}.
2989
2990 @code{FRAME_FIND_SAVED_REGS} and @code{EXTRA_FRAME_INFO} are deprecated.
2991
2992 @item FRAME_NUM_ARGS (@var{fi})
2993 @findex FRAME_NUM_ARGS
2994 For the frame described by @var{fi} return the number of arguments that
2995 are being passed.  If the number of arguments is not known, return
2996 @code{-1}.
2997
2998 @item FRAME_SAVED_PC(@var{frame})
2999 @findex FRAME_SAVED_PC
3000 Given @var{frame}, return the pc saved there.  This is the return
3001 address.
3002
3003 @item FUNCTION_EPILOGUE_SIZE
3004 @findex FUNCTION_EPILOGUE_SIZE
3005 For some COFF targets, the @code{x_sym.x_misc.x_fsize} field of the
3006 function end symbol is 0.  For such targets, you must define
3007 @code{FUNCTION_EPILOGUE_SIZE} to expand into the standard size of a
3008 function's epilogue.
3009
3010 @item FUNCTION_START_OFFSET
3011 @findex FUNCTION_START_OFFSET
3012 An integer, giving the offset in bytes from a function's address (as
3013 used in the values of symbols, function pointers, etc.), and the
3014 function's first genuine instruction.
3015
3016 This is zero on almost all machines: the function's address is usually
3017 the address of its first instruction.  However, on the VAX, for example,
3018 each function starts with two bytes containing a bitmask indicating
3019 which registers to save upon entry to the function.  The VAX @code{call}
3020 instructions check this value, and save the appropriate registers
3021 automatically.  Thus, since the offset from the function's address to
3022 its first instruction is two bytes, @code{FUNCTION_START_OFFSET} would
3023 be 2 on the VAX.
3024
3025 @item GCC_COMPILED_FLAG_SYMBOL
3026 @itemx GCC2_COMPILED_FLAG_SYMBOL
3027 @findex GCC2_COMPILED_FLAG_SYMBOL
3028 @findex GCC_COMPILED_FLAG_SYMBOL
3029 If defined, these are the names of the symbols that @value{GDBN} will
3030 look for to detect that GCC compiled the file.  The default symbols
3031 are @code{gcc_compiled.} and @code{gcc2_compiled.},
3032 respectively.  (Currently only defined for the Delta 68.)
3033
3034 @item @value{GDBN}_MULTI_ARCH
3035 @findex @value{GDBN}_MULTI_ARCH
3036 If defined and non-zero, enables suport for multiple architectures
3037 within @value{GDBN}.
3038
3039 This support can be enabled at two levels.  At level one, only
3040 definitions for previously undefined macros are provided; at level two,
3041 a multi-arch definition of all architecture dependant macros will be
3042 defined.
3043
3044 @item @value{GDBN}_TARGET_IS_HPPA
3045 @findex @value{GDBN}_TARGET_IS_HPPA
3046 This determines whether horrible kludge code in @file{dbxread.c} and
3047 @file{partial-stab.h} is used to mangle multiple-symbol-table files from
3048 HPPA's.  This should all be ripped out, and a scheme like @file{elfread.c}
3049 used instead.
3050
3051 @item GET_LONGJMP_TARGET
3052 @findex GET_LONGJMP_TARGET
3053 For most machines, this is a target-dependent parameter.  On the
3054 DECstation and the Iris, this is a native-dependent parameter, since
3055 trhe header file @file{setjmp.h} is needed to define it.
3056
3057 This macro determines the target PC address that @code{longjmp} will jump to,
3058 assuming that we have just stopped at a @code{longjmp} breakpoint.  It takes a
3059 @code{CORE_ADDR *} as argument, and stores the target PC value through this
3060 pointer.  It examines the current state of the machine as needed.
3061
3062 @item GET_SAVED_REGISTER
3063 @findex GET_SAVED_REGISTER
3064 @findex get_saved_register
3065 Define this if you need to supply your own definition for the function
3066 @code{get_saved_register}.
3067
3068 @item HAVE_REGISTER_WINDOWS
3069 @findex HAVE_REGISTER_WINDOWS
3070 Define this if the target has register windows.
3071
3072 @item REGISTER_IN_WINDOW_P (@var{regnum})
3073 @findex REGISTER_IN_WINDOW_P
3074 Define this to be an expression that is 1 if the given register is in
3075 the window.
3076
3077 @item IBM6000_TARGET
3078 @findex IBM6000_TARGET
3079 Shows that we are configured for an IBM RS/6000 target.  This
3080 conditional should be eliminated (FIXME) and replaced by
3081 feature-specific macros.  It was introduced in a haste and we are
3082 repenting at leisure.
3083
3084 @item I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS
3085 An x86-based target can define this to use the generic x86 watchpoint
3086 support; see @ref{Algorithms, I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS}.
3087
3088 @item SYMBOLS_CAN_START_WITH_DOLLAR
3089 @findex SYMBOLS_CAN_START_WITH_DOLLAR
3090 Some systems have routines whose names start with @samp{$}.  Giving this
3091 macro a non-zero value tells @value{GDBN}'s expression parser to check for such
3092 routines when parsing tokens that begin with @samp{$}.
3093
3094 On HP-UX, certain system routines (millicode) have names beginning with
3095 @samp{$} or @samp{$$}.  For example, @code{$$dyncall} is a millicode
3096 routine that handles inter-space procedure calls on PA-RISC.
3097
3098 @item IEEE_FLOAT
3099 @findex IEEE_FLOAT
3100 Define this if the target system uses IEEE-format floating point numbers.
3101
3102 @item INIT_EXTRA_FRAME_INFO (@var{fromleaf}, @var{frame})
3103 @findex INIT_EXTRA_FRAME_INFO
3104 If additional information about the frame is required this should be
3105 stored in @code{frame->extra_info}.  Space for @code{frame->extra_info}
3106 is allocated using @code{frame_obstack_alloc}.
3107
3108 @item INIT_FRAME_PC (@var{fromleaf}, @var{prev})
3109 @findex INIT_FRAME_PC
3110 This is a C statement that sets the pc of the frame pointed to by
3111 @var{prev}.  [By default...]
3112
3113 @item INNER_THAN (@var{lhs}, @var{rhs})
3114 @findex INNER_THAN
3115 Returns non-zero if stack address @var{lhs} is inner than (nearer to the
3116 stack top) stack address @var{rhs}. Define this as @code{lhs < rhs} if
3117 the target's stack grows downward in memory, or @code{lhs > rsh} if the
3118 stack grows upward.
3119
3120 @item IN_SIGTRAMP (@var{pc}, @var{name})
3121 @findex IN_SIGTRAMP
3122 Define this to return non-zero if the given @var{pc} and/or @var{name}
3123 indicates that the current function is a @code{sigtramp}.
3124
3125 @item SIGTRAMP_START (@var{pc})
3126 @findex SIGTRAMP_START
3127 @itemx SIGTRAMP_END (@var{pc})
3128 @findex SIGTRAMP_END
3129 Define these to be the start and end address of the @code{sigtramp} for the
3130 given @var{pc}.  On machines where the address is just a compile time
3131 constant, the macro expansion will typically just ignore the supplied
3132 @var{pc}.
3133
3134 @item IN_SOLIB_CALL_TRAMPOLINE (@var{pc}, @var{name})
3135 @findex IN_SOLIB_CALL_TRAMPOLINE
3136 Define this to evaluate to nonzero if the program is stopped in the
3137 trampoline that connects to a shared library.
3138
3139 @item IN_SOLIB_RETURN_TRAMPOLINE (@var{pc}, @var{name})
3140 @findex IN_SOLIB_RETURN_TRAMPOLINE
3141 Define this to evaluate to nonzero if the program is stopped in the
3142 trampoline that returns from a shared library.
3143
3144 @item IN_SOLIB_DYNSYM_RESOLVE_CODE (@var{pc})
3145 @findex IN_SOLIB_DYNSYM_RESOLVE_CODE
3146 Define this to evaluate to nonzero if the program is stopped in the
3147 dynamic linker.
3148
3149 @item SKIP_SOLIB_RESOLVER (@var{pc})
3150 @findex SKIP_SOLIB_RESOLVER
3151 Define this to evaluate to the (nonzero) address at which execution
3152 should continue to get past the dynamic linker's symbol resolution
3153 function.  A zero value indicates that it is not important or necessary
3154 to set a breakpoint to get through the dynamic linker and that single
3155 stepping will suffice.
3156
3157 @item IS_TRAPPED_INTERNALVAR (@var{name})
3158 @findex IS_TRAPPED_INTERNALVAR
3159 This is an ugly hook to allow the specification of special actions that
3160 should occur as a side-effect of setting the value of a variable
3161 internal to @value{GDBN}.  Currently only used by the h8500.  Note that this
3162 could be either a host or target conditional.
3163
3164 @item NEED_TEXT_START_END
3165 @findex NEED_TEXT_START_END
3166 Define this if @value{GDBN} should determine the start and end addresses of the
3167 text section.  (Seems dubious.)
3168
3169 @item NO_HIF_SUPPORT
3170 @findex NO_HIF_SUPPORT
3171 (Specific to the a29k.)
3172
3173 @item POINTER_TO_ADDRESS (@var{type}, @var{buf})
3174 @findex POINTER_TO_ADDRESS
3175 Assume that @var{buf} holds a pointer of type @var{type}, in the
3176 appropriate format for the current architecture.  Return the byte
3177 address the pointer refers to.
3178 @xref{Target Architecture Definition, , Pointers Are Not Always Addresses}.
3179
3180 @item REGISTER_CONVERTIBLE (@var{reg})
3181 @findex REGISTER_CONVERTIBLE
3182 Return non-zero if @var{reg} uses different raw and virtual formats.
3183 @xref{Target Architecture Definition, , Using Different Register and Memory Data Representations}.
3184
3185 @item REGISTER_RAW_SIZE (@var{reg})
3186 @findex REGISTER_RAW_SIZE
3187 Return the raw size of @var{reg}.
3188 @xref{Target Architecture Definition, , Using Different Register and Memory Data Representations}.
3189
3190 @item REGISTER_VIRTUAL_SIZE (@var{reg})
3191 @findex REGISTER_VIRTUAL_SIZE
3192 Return the virtual size of @var{reg}.
3193 @xref{Target Architecture Definition, , Using Different Register and Memory Data Representations}.
3194
3195 @item REGISTER_VIRTUAL_TYPE (@var{reg})
3196 @findex REGISTER_VIRTUAL_TYPE
3197 Return the virtual type of @var{reg}.
3198 @xref{Target Architecture Definition, , Using Different Register and Memory Data Representations}.
3199
3200 @item REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL(@var{reg}, @var{type}, @var{from}, @var{to})
3201 @findex REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL
3202 Convert the value of register @var{reg} from its raw form to its virtual
3203 form.
3204 @xref{Target Architecture Definition, , Using Different Register and Memory Data Representations}.
3205
3206 @item REGISTER_CONVERT_TO_RAW(@var{type}, @var{reg}, @var{from}, @var{to})
3207 @findex REGISTER_CONVERT_TO_RAW
3208 Convert the value of register @var{reg} from its virtual form to its raw
3209 form.
3210 @xref{Target Architecture Definition, , Using Different Register and Memory Data Representations}.
3211
3212 @item RETURN_VALUE_ON_STACK(@var{type})
3213 @findex RETURN_VALUE_ON_STACK
3214 @cindex returning structures by value
3215 @cindex structures, returning by value
3216
3217 Return non-zero if values of type TYPE are returned on the stack, using
3218 the ``struct convention'' (i.e., the caller provides a pointer to a
3219 buffer in which the callee should store the return value).  This
3220 controls how the @samp{finish} command finds a function's return value,
3221 and whether an inferior function call reserves space on the stack for
3222 the return value.
3223
3224 The full logic @value{GDBN} uses here is kind of odd.  
3225
3226 @itemize @bullet
3227 @item
3228 If the type being returned by value is not a structure, union, or array,
3229 and @code{RETURN_VALUE_ON_STACK} returns zero, then @value{GDBN}
3230 concludes the value is not returned using the struct convention.
3231
3232 @item
3233 Otherwise, @value{GDBN} calls @code{USE_STRUCT_CONVENTION} (see below).
3234 If that returns non-zero, @value{GDBN} assumes the struct convention is
3235 in use.
3236 @end itemize
3237
3238 In other words, to indicate that a given type is returned by value using
3239 the struct convention, that type must be either a struct, union, array,
3240 or something @code{RETURN_VALUE_ON_STACK} likes, @emph{and} something
3241 that @code{USE_STRUCT_CONVENTION} likes.
3242
3243 Note that, in C and C@t{++}, arrays are never returned by value.  In those
3244 languages, these predicates will always see a pointer type, never an
3245 array type.  All the references above to arrays being returned by value
3246 apply only to other languages.
3247
3248 @item SOFTWARE_SINGLE_STEP_P()
3249 @findex SOFTWARE_SINGLE_STEP_P
3250 Define this as 1 if the target does not have a hardware single-step
3251 mechanism.  The macro @code{SOFTWARE_SINGLE_STEP} must also be defined.
3252
3253 @item SOFTWARE_SINGLE_STEP(@var{signal}, @var{insert_breapoints_p})
3254 @findex SOFTWARE_SINGLE_STEP
3255 A function that inserts or removes (depending on
3256 @var{insert_breapoints_p}) breakpoints at each possible destinations of
3257 the next instruction. See @file{sparc-tdep.c} and @file{rs6000-tdep.c}
3258 for examples.
3259
3260 @item SOFUN_ADDRESS_MAYBE_MISSING
3261 @findex SOFUN_ADDRESS_MAYBE_MISSING
3262 Somebody clever observed that, the more actual addresses you have in the
3263 debug information, the more time the linker has to spend relocating
3264 them.  So whenever there's some other way the debugger could find the
3265 address it needs, you should omit it from the debug info, to make
3266 linking faster.
3267
3268 @code{SOFUN_ADDRESS_MAYBE_MISSING} indicates that a particular set of
3269 hacks of this sort are in use, affecting @code{N_SO} and @code{N_FUN}
3270 entries in stabs-format debugging information.  @code{N_SO} stabs mark
3271 the beginning and ending addresses of compilation units in the text
3272 segment.  @code{N_FUN} stabs mark the starts and ends of functions.
3273
3274 @code{SOFUN_ADDRESS_MAYBE_MISSING} means two things:
3275
3276 @itemize @bullet
3277 @item
3278 @code{N_FUN} stabs have an address of zero.  Instead, you should find the
3279 addresses where the function starts by taking the function name from
3280 the stab, and then looking that up in the minsyms (the
3281 linker/assembler symbol table).  In other words, the stab has the
3282 name, and the linker/assembler symbol table is the only place that carries
3283 the address.
3284
3285 @item
3286 @code{N_SO} stabs have an address of zero, too.  You just look at the
3287 @code{N_FUN} stabs that appear before and after the @code{N_SO} stab,
3288 and guess the starting and ending addresses of the compilation unit from
3289 them.
3290 @end itemize
3291
3292 @item PCC_SOL_BROKEN
3293 @findex PCC_SOL_BROKEN
3294 (Used only in the Convex target.)
3295
3296 @item PC_IN_CALL_DUMMY
3297 @findex PC_IN_CALL_DUMMY
3298 See @file{inferior.h}.
3299
3300 @item PC_LOAD_SEGMENT
3301 @findex PC_LOAD_SEGMENT
3302 If defined, print information about the load segment for the program
3303 counter.  (Defined only for the RS/6000.)
3304
3305 @item PC_REGNUM
3306 @findex PC_REGNUM
3307 If the program counter is kept in a register, then define this macro to
3308 be the number (greater than or equal to zero) of that register.
3309
3310 This should only need to be defined if @code{TARGET_READ_PC} and
3311 @code{TARGET_WRITE_PC} are not defined.
3312
3313 @item NPC_REGNUM
3314 @findex NPC_REGNUM
3315 The number of the ``next program counter'' register, if defined.
3316
3317 @item NNPC_REGNUM
3318 @findex NNPC_REGNUM
3319 The number of the ``next next program counter'' register, if defined.
3320 Currently, this is only defined for the Motorola 88K.
3321
3322 @item PARM_BOUNDARY
3323 @findex PARM_BOUNDARY
3324 If non-zero, round arguments to a boundary of this many bits before
3325 pushing them on the stack.
3326
3327 @item PRINT_REGISTER_HOOK (@var{regno})
3328 @findex PRINT_REGISTER_HOOK
3329 If defined, this must be a function that prints the contents of the
3330 given register to standard output.
3331
3332 @item PRINT_TYPELESS_INTEGER
3333 @findex PRINT_TYPELESS_INTEGER
3334 This is an obscure substitute for @code{print_longest} that seems to
3335 have been defined for the Convex target.
3336
3337 @item PROCESS_LINENUMBER_HOOK
3338 @findex PROCESS_LINENUMBER_HOOK
3339 A hook defined for XCOFF reading.
3340
3341 @item PROLOGUE_FIRSTLINE_OVERLAP
3342 @findex PROLOGUE_FIRSTLINE_OVERLAP
3343 (Only used in unsupported Convex configuration.)
3344
3345 @item PS_REGNUM
3346 @findex PS_REGNUM
3347 If defined, this is the number of the processor status register.  (This
3348 definition is only used in generic code when parsing "$ps".)
3349
3350 @item POP_FRAME
3351 @findex POP_FRAME
3352 @findex call_function_by_hand
3353 @findex return_command
3354 Used in @samp{call_function_by_hand} to remove an artificial stack
3355 frame and in @samp{return_command} to remove a real stack frame.
3356
3357 @item PUSH_ARGUMENTS (@var{nargs}, @var{args}, @var{sp}, @var{struct_return}, @var{struct_addr})
3358 @findex PUSH_ARGUMENTS
3359 Define this to push arguments onto the stack for inferior function
3360 call.  Returns the updated stack pointer value.
3361
3362 @item PUSH_DUMMY_FRAME
3363 @findex PUSH_DUMMY_FRAME
3364 Used in @samp{call_function_by_hand} to create an artificial stack frame.
3365
3366 @item REGISTER_BYTES
3367 @findex REGISTER_BYTES
3368 The total amount of space needed to store @value{GDBN}'s copy of the machine's
3369 register state.
3370
3371 @item REGISTER_NAME(@var{i})
3372 @findex REGISTER_NAME
3373 Return the name of register @var{i} as a string.  May return @code{NULL}
3374 or @code{NUL} to indicate that register @var{i} is not valid.
3375
3376 @item REGISTER_NAMES
3377 @findex REGISTER_NAMES
3378 Deprecated in favor of @code{REGISTER_NAME}.
3379
3380 @item REG_STRUCT_HAS_ADDR (@var{gcc_p}, @var{type})
3381 @findex REG_STRUCT_HAS_ADDR
3382 Define this to return 1 if the given type will be passed by pointer
3383 rather than directly.
3384
3385 @item SAVE_DUMMY_FRAME_TOS (@var{sp})
3386 @findex SAVE_DUMMY_FRAME_TOS
3387 Used in @samp{call_function_by_hand} to notify the target dependent code
3388 of the top-of-stack value that will be passed to the the inferior code.
3389 This is the value of the @code{SP} after both the dummy frame and space
3390 for parameters/results have been allocated on the stack.
3391
3392 @item SDB_REG_TO_REGNUM
3393 @findex SDB_REG_TO_REGNUM
3394 Define this to convert sdb register numbers into @value{GDBN} regnums.  If not
3395 defined, no conversion will be done.
3396
3397 @item SHIFT_INST_REGS
3398 @findex SHIFT_INST_REGS
3399 (Only used for m88k targets.)
3400
3401 @item SKIP_PERMANENT_BREAKPOINT
3402 @findex SKIP_PERMANENT_BREAKPOINT
3403 Advance the inferior's PC past a permanent breakpoint.  @value{GDBN} normally
3404 steps over a breakpoint by removing it, stepping one instruction, and
3405 re-inserting the breakpoint.  However, permanent breakpoints are
3406 hardwired into the inferior, and can't be removed, so this strategy
3407 doesn't work.  Calling @code{SKIP_PERMANENT_BREAKPOINT} adjusts the processor's
3408 state so that execution will resume just after the breakpoint.  This
3409 macro does the right thing even when the breakpoint is in the delay slot
3410 of a branch or jump.
3411
3412 @item SKIP_PROLOGUE (@var{pc})
3413 @findex SKIP_PROLOGUE
3414 A C expression that returns the address of the ``real'' code beyond the
3415 function entry prologue found at @var{pc}.
3416
3417 @item SKIP_PROLOGUE_FRAMELESS_P
3418 @findex SKIP_PROLOGUE_FRAMELESS_P
3419 A C expression that should behave similarly, but that can stop as soon
3420 as the function is known to have a frame.  If not defined,
3421 @code{SKIP_PROLOGUE} will be used instead.
3422
3423 @item SKIP_TRAMPOLINE_CODE (@var{pc})
3424 @findex SKIP_TRAMPOLINE_CODE
3425 If the target machine has trampoline code that sits between callers and
3426 the functions being called, then define this macro to return a new PC
3427 that is at the start of the real function.
3428
3429 @item SP_REGNUM
3430 @findex SP_REGNUM
3431 If the stack-pointer is kept in a register, then define this macro to be
3432 the number (greater than or equal to zero) of that register.
3433
3434 This should only need to be defined if @code{TARGET_WRITE_SP} and
3435 @code{TARGET_WRITE_SP} are not defined.
3436
3437 @item STAB_REG_TO_REGNUM
3438 @findex STAB_REG_TO_REGNUM
3439 Define this to convert stab register numbers (as gotten from `r'
3440 declarations) into @value{GDBN} regnums.  If not defined, no conversion will be
3441 done.
3442
3443 @item STACK_ALIGN (@var{addr})
3444 @findex STACK_ALIGN
3445 Define this to adjust the address to the alignment required for the
3446 processor's stack.
3447
3448 @item STEP_SKIPS_DELAY (@var{addr})
3449 @findex STEP_SKIPS_DELAY
3450 Define this to return true if the address is of an instruction with a
3451 delay slot.  If a breakpoint has been placed in the instruction's delay
3452 slot, @value{GDBN} will single-step over that instruction before resuming
3453 normally.  Currently only defined for the Mips.
3454
3455 @item STORE_RETURN_VALUE (@var{type}, @var{valbuf})
3456 @findex STORE_RETURN_VALUE
3457 A C expression that stores a function return value of type @var{type},
3458 where @var{valbuf} is the address of the value to be stored.
3459
3460 @item SUN_FIXED_LBRAC_BUG
3461 @findex SUN_FIXED_LBRAC_BUG
3462 (Used only for Sun-3 and Sun-4 targets.)
3463
3464 @item SYMBOL_RELOADING_DEFAULT
3465 @findex SYMBOL_RELOADING_DEFAULT
3466 The default value of the ``symbol-reloading'' variable.  (Never defined in
3467 current sources.)
3468
3469 @item TARGET_BYTE_ORDER_DEFAULT
3470 @findex TARGET_BYTE_ORDER_DEFAULT
3471 The ordering of bytes in the target.  This must be either
3472 @code{BIG_ENDIAN} or @code{LITTLE_ENDIAN}.  This macro replaces
3473 @code{TARGET_BYTE_ORDER} which is deprecated.
3474
3475 @item TARGET_BYTE_ORDER_SELECTABLE_P
3476 @findex TARGET_BYTE_ORDER_SELECTABLE_P
3477 Non-zero if the target has both @code{BIG_ENDIAN} and
3478 @code{LITTLE_ENDIAN} variants.  This macro replaces
3479 @code{TARGET_BYTE_ORDER_SELECTABLE} which is deprecated.
3480
3481 @item TARGET_CHAR_BIT
3482 @findex TARGET_CHAR_BIT
3483 Number of bits in a char; defaults to 8.
3484
3485 @item TARGET_COMPLEX_BIT
3486 @findex TARGET_COMPLEX_BIT
3487 Number of bits in a complex number; defaults to @code{2 * TARGET_FLOAT_BIT}.
3488
3489 At present this macro is not used.
3490
3491 @item TARGET_DOUBLE_BIT
3492 @findex TARGET_DOUBLE_BIT
3493 Number of bits in a double float; defaults to @code{8 * TARGET_CHAR_BIT}.
3494
3495 @item TARGET_DOUBLE_COMPLEX_BIT
3496 @findex TARGET_DOUBLE_COMPLEX_BIT
3497 Number of bits in a double complex; defaults to @code{2 * TARGET_DOUBLE_BIT}.
3498
3499 At present this macro is not used.
3500
3501 @item TARGET_FLOAT_BIT
3502 @findex TARGET_FLOAT_BIT
3503 Number of bits in a float; defaults to @code{4 * TARGET_CHAR_BIT}.
3504
3505 @item TARGET_INT_BIT
3506 @findex TARGET_INT_BIT
3507 Number of bits in an integer; defaults to @code{4 * TARGET_CHAR_BIT}.
3508
3509 @item TARGET_LONG_BIT
3510 @findex TARGET_LONG_BIT
3511 Number of bits in a long integer; defaults to @code{4 * TARGET_CHAR_BIT}.
3512
3513 @item TARGET_LONG_DOUBLE_BIT
3514 @findex TARGET_LONG_DOUBLE_BIT
3515 Number of bits in a long double float;
3516 defaults to @code{2 * TARGET_DOUBLE_BIT}.
3517
3518 @item TARGET_LONG_LONG_BIT
3519 @findex TARGET_LONG_LONG_BIT
3520 Number of bits in a long long integer; defaults to @code{2 * TARGET_LONG_BIT}.
3521
3522 @item TARGET_PTR_BIT
3523 @findex TARGET_PTR_BIT
3524 Number of bits in a pointer; defaults to @code{TARGET_INT_BIT}.
3525
3526 @item TARGET_SHORT_BIT
3527 @findex TARGET_SHORT_BIT
3528 Number of bits in a short integer; defaults to @code{2 * TARGET_CHAR_BIT}.
3529
3530 @item TARGET_READ_PC
3531 @findex TARGET_READ_PC
3532 @itemx TARGET_WRITE_PC (@var{val}, @var{pid})
3533 @findex TARGET_WRITE_PC
3534 @itemx TARGET_READ_SP
3535 @findex TARGET_READ_SP
3536 @itemx TARGET_WRITE_SP
3537 @findex TARGET_WRITE_SP
3538 @itemx TARGET_READ_FP
3539 @findex TARGET_READ_FP
3540 @itemx TARGET_WRITE_FP
3541 @findex TARGET_WRITE_FP
3542 @findex read_pc
3543 @findex write_pc
3544 @findex read_sp
3545 @findex write_sp
3546 @findex read_fp
3547 @findex write_fp
3548 These change the behavior of @code{read_pc}, @code{write_pc},
3549 @code{read_sp}, @code{write_sp}, @code{read_fp} and @code{write_fp}.
3550 For most targets, these may be left undefined.  @value{GDBN} will call the read
3551 and write register functions with the relevant @code{_REGNUM} argument.
3552
3553 These macros are useful when a target keeps one of these registers in a
3554 hard to get at place; for example, part in a segment register and part
3555 in an ordinary register.
3556
3557 @item TARGET_VIRTUAL_FRAME_POINTER(@var{pc}, @var{regp}, @var{offsetp})
3558 @findex TARGET_VIRTUAL_FRAME_POINTER
3559 Returns a @code{(register, offset)} pair representing the virtual 
3560 frame pointer in use at the code address @var{pc}.  If virtual 
3561 frame pointers are not used, a default definition simply returns 
3562 @code{FP_REGNUM}, with an offset of zero.
3563
3564 @item TARGET_HAS_HARDWARE_WATCHPOINTS
3565 If non-zero, the target has support for hardware-assisted
3566 watchpoints.  @xref{Algorithms, watchpoints}, for more details and
3567 other related macros.
3568
3569 @item USE_STRUCT_CONVENTION (@var{gcc_p}, @var{type})
3570 @findex USE_STRUCT_CONVENTION
3571 If defined, this must be an expression that is nonzero if a value of the
3572 given @var{type} being returned from a function must have space
3573 allocated for it on the stack.  @var{gcc_p} is true if the function
3574 being considered is known to have been compiled by GCC; this is helpful
3575 for systems where GCC is known to use different calling convention than
3576 other compilers.
3577
3578 @item VARIABLES_INSIDE_BLOCK (@var{desc}, @var{gcc_p})
3579 @findex VARIABLES_INSIDE_BLOCK
3580 For dbx-style debugging information, if the compiler puts variable
3581 declarations inside LBRAC/RBRAC blocks, this should be defined to be
3582 nonzero.  @var{desc} is the value of @code{n_desc} from the
3583 @code{N_RBRAC} symbol, and @var{gcc_p} is true if @value{GDBN} has noticed the
3584 presence of either the @code{GCC_COMPILED_SYMBOL} or the
3585 @code{GCC2_COMPILED_SYMBOL}.  By default, this is 0.
3586
3587 @item OS9K_VARIABLES_INSIDE_BLOCK (@var{desc}, @var{gcc_p})
3588 @findex OS9K_VARIABLES_INSIDE_BLOCK
3589 Similarly, for OS/9000.  Defaults to 1.
3590 @end table
3591
3592 Motorola M68K target conditionals.
3593
3594 @ftable @code
3595 @item BPT_VECTOR
3596 Define this to be the 4-bit location of the breakpoint trap vector.  If
3597 not defined, it will default to @code{0xf}.
3598
3599 @item REMOTE_BPT_VECTOR
3600 Defaults to @code{1}.
3601 @end ftable
3602
3603 @section Adding a New Target
3604
3605 @cindex adding a target
3606 The following files add a target to @value{GDBN}:
3607
3608 @table @file
3609 @vindex TDEPFILES
3610 @item gdb/config/@var{arch}/@var{ttt}.mt
3611 Contains a Makefile fragment specific to this target.  Specifies what
3612 object files are needed for target @var{ttt}, by defining
3613 @samp{TDEPFILES=@dots{}} and @samp{TDEPLIBS=@dots{}}.  Also specifies
3614 the header file which describes @var{ttt}, by defining @samp{TM_FILE=
3615 tm-@var{ttt}.h}.
3616
3617 You can also define @samp{TM_CFLAGS}, @samp{TM_CLIBS}, @samp{TM_CDEPS},
3618 but these are now deprecated, replaced by autoconf, and may go away in
3619 future versions of @value{GDBN}.
3620
3621 @item gdb/@var{ttt}-tdep.c
3622 Contains any miscellaneous code required for this target machine.  On
3623 some machines it doesn't exist at all.  Sometimes the macros in
3624 @file{tm-@var{ttt}.h} become very complicated, so they are implemented
3625 as functions here instead, and the macro is simply defined to call the
3626 function.  This is vastly preferable, since it is easier to understand
3627 and debug.
3628
3629 @item gdb/@var{arch}-tdep.c
3630 @itemx gdb/@var{arch}-tdep.h
3631 This often exists to describe the basic layout of the target machine's
3632 processor chip (registers, stack, etc.).  If used, it is included by
3633 @file{@var{ttt}-tdep.h}.  It can be shared among many targets that use
3634 the same processor.
3635
3636 @item gdb/config/@var{arch}/tm-@var{ttt}.h
3637 (@file{tm.h} is a link to this file, created by @code{configure}).  Contains
3638 macro definitions about the target machine's registers, stack frame
3639 format and instructions.
3640
3641 New targets do not need this file and should not create it.
3642
3643 @item gdb/config/@var{arch}/tm-@var{arch}.h
3644 This often exists to describe the basic layout of the target machine's
3645 processor chip (registers, stack, etc.).  If used, it is included by
3646 @file{tm-@var{ttt}.h}.  It can be shared among many targets that use the
3647 same processor.
3648
3649 New targets do not need this file and should not create it.
3650
3651 @end table
3652
3653 If you are adding a new operating system for an existing CPU chip, add a
3654 @file{config/tm-@var{os}.h} file that describes the operating system
3655 facilities that are unusual (extra symbol table info; the breakpoint
3656 instruction needed; etc.).  Then write a @file{@var{arch}/tm-@var{os}.h}
3657 that just @code{#include}s @file{tm-@var{arch}.h} and
3658 @file{config/tm-@var{os}.h}.
3659
3660
3661 @node Target Vector Definition
3662
3663 @chapter Target Vector Definition
3664 @cindex target vector
3665
3666 The target vector defines the interface between @value{GDBN}'s
3667 abstract handling of target systems, and the nitty-gritty code that
3668 actually exercises control over a process or a serial port.
3669 @value{GDBN} includes some 30-40 different target vectors; however,
3670 each configuration of @value{GDBN} includes only a few of them.
3671
3672 @section File Targets
3673
3674 Both executables and core files have target vectors.
3675
3676 @section Standard Protocol and Remote Stubs
3677
3678 @value{GDBN}'s file @file{remote.c} talks a serial protocol to code
3679 that runs in the target system.  @value{GDBN} provides several sample
3680 @dfn{stubs} that can be integrated into target programs or operating
3681 systems for this purpose; they are named @file{*-stub.c}.
3682
3683 The @value{GDBN} user's manual describes how to put such a stub into
3684 your target code.  What follows is a discussion of integrating the
3685 SPARC stub into a complicated operating system (rather than a simple
3686 program), by Stu Grossman, the author of this stub.
3687
3688 The trap handling code in the stub assumes the following upon entry to
3689 @code{trap_low}:
3690
3691 @enumerate
3692 @item
3693 %l1 and %l2 contain pc and npc respectively at the time of the trap;
3694
3695 @item
3696 traps are disabled;
3697
3698 @item
3699 you are in the correct trap window.
3700 @end enumerate
3701
3702 As long as your trap handler can guarantee those conditions, then there
3703 is no reason why you shouldn't be able to ``share'' traps with the stub.
3704 The stub has no requirement that it be jumped to directly from the
3705 hardware trap vector.  That is why it calls @code{exceptionHandler()},
3706 which is provided by the external environment.  For instance, this could
3707 set up the hardware traps to actually execute code which calls the stub
3708 first, and then transfers to its own trap handler.
3709
3710 For the most point, there probably won't be much of an issue with
3711 ``sharing'' traps, as the traps we use are usually not used by the kernel,
3712 and often indicate unrecoverable error conditions.  Anyway, this is all
3713 controlled by a table, and is trivial to modify.  The most important
3714 trap for us is for @code{ta 1}.  Without that, we can't single step or
3715 do breakpoints.  Everything else is unnecessary for the proper operation
3716 of the debugger/stub.
3717
3718 From reading the stub, it's probably not obvious how breakpoints work.
3719 They are simply done by deposit/examine operations from @value{GDBN}.
3720
3721 @section ROM Monitor Interface
3722
3723 @section Custom Protocols
3724
3725 @section Transport Layer
3726
3727 @section Builtin Simulator
3728
3729
3730 @node Native Debugging
3731
3732 @chapter Native Debugging
3733 @cindex native debugging
3734
3735 Several files control @value{GDBN}'s configuration for native support:
3736
3737 @table @file
3738 @vindex NATDEPFILES
3739 @item gdb/config/@var{arch}/@var{xyz}.mh
3740 Specifies Makefile fragments needed when hosting @emph{or native} on
3741 machine @var{xyz}.  In particular, this lists the required
3742 native-dependent object files, by defining @samp{NATDEPFILES=@dots{}}.
3743 Also specifies the header file which describes native support on
3744 @var{xyz}, by defining @samp{NAT_FILE= nm-@var{xyz}.h}.  You can also
3745 define @samp{NAT_CFLAGS}, @samp{NAT_ADD_FILES}, @samp{NAT_CLIBS},
3746 @samp{NAT_CDEPS}, etc.; see @file{Makefile.in}.
3747
3748 @item gdb/config/@var{arch}/nm-@var{xyz}.h
3749 (@file{nm.h} is a link to this file, created by @code{configure}).  Contains C
3750 macro definitions describing the native system environment, such as
3751 child process control and core file support.
3752
3753 @item gdb/@var{xyz}-nat.c
3754 Contains any miscellaneous C code required for this native support of
3755 this machine.  On some machines it doesn't exist at all.
3756 @end table
3757
3758 There are some ``generic'' versions of routines that can be used by
3759 various systems.  These can be customized in various ways by macros
3760 defined in your @file{nm-@var{xyz}.h} file.  If these routines work for
3761 the @var{xyz} host, you can just include the generic file's name (with
3762 @samp{.o}, not @samp{.c}) in @code{NATDEPFILES}.
3763
3764 Otherwise, if your machine needs custom support routines, you will need
3765 to write routines that perform the same functions as the generic file.
3766 Put them into @file{@var{xyz}-nat.c}, and put @file{@var{xyz}-nat.o}
3767 into @code{NATDEPFILES}.
3768
3769 @table @file
3770 @item inftarg.c
3771 This contains the @emph{target_ops vector} that supports Unix child
3772 processes on systems which use ptrace and wait to control the child.
3773
3774 @item procfs.c
3775 This contains the @emph{target_ops vector} that supports Unix child
3776 processes on systems which use /proc to control the child.
3777
3778 @item fork-child.c
3779 This does the low-level grunge that uses Unix system calls to do a ``fork
3780 and exec'' to start up a child process.
3781
3782 @item infptrace.c
3783 This is the low level interface to inferior processes for systems using
3784 the Unix @code{ptrace} call in a vanilla way.
3785 @end table
3786
3787 @section Native core file Support
3788 @cindex native core files
3789
3790 @table @file
3791 @findex fetch_core_registers
3792 @item core-aout.c::fetch_core_registers()
3793 Support for reading registers out of a core file.  This routine calls
3794 @code{register_addr()}, see below.  Now that BFD is used to read core
3795 files, virtually all machines should use @code{core-aout.c}, and should
3796 just provide @code{fetch_core_registers} in @code{@var{xyz}-nat.c} (or
3797 @code{REGISTER_U_ADDR} in @code{nm-@var{xyz}.h}).
3798
3799 @item core-aout.c::register_addr()
3800 If your @code{nm-@var{xyz}.h} file defines the macro
3801 @code{REGISTER_U_ADDR(addr, blockend, regno)}, it should be defined to
3802 set @code{addr} to the offset within the @samp{user} struct of @value{GDBN}
3803 register number @code{regno}.  @code{blockend} is the offset within the
3804 ``upage'' of @code{u.u_ar0}.  If @code{REGISTER_U_ADDR} is defined,
3805 @file{core-aout.c} will define the @code{register_addr()} function and
3806 use the macro in it.  If you do not define @code{REGISTER_U_ADDR}, but
3807 you are using the standard @code{fetch_core_registers()}, you will need
3808 to define your own version of @code{register_addr()}, put it into your
3809 @code{@var{xyz}-nat.c} file, and be sure @code{@var{xyz}-nat.o} is in
3810 the @code{NATDEPFILES} list.  If you have your own
3811 @code{fetch_core_registers()}, you may not need a separate
3812 @code{register_addr()}.  Many custom @code{fetch_core_registers()}
3813 implementations simply locate the registers themselves.@refill
3814 @end table
3815
3816 When making @value{GDBN} run native on a new operating system, to make it
3817 possible to debug core files, you will need to either write specific
3818 code for parsing your OS's core files, or customize
3819 @file{bfd/trad-core.c}.  First, use whatever @code{#include} files your
3820 machine uses to define the struct of registers that is accessible
3821 (possibly in the u-area) in a core file (rather than
3822 @file{machine/reg.h}), and an include file that defines whatever header
3823 exists on a core file (e.g. the u-area or a @code{struct core}).  Then
3824 modify @code{trad_unix_core_file_p} to use these values to set up the
3825 section information for the data segment, stack segment, any other
3826 segments in the core file (perhaps shared library contents or control
3827 information), ``registers'' segment, and if there are two discontiguous
3828 sets of registers (e.g.  integer and float), the ``reg2'' segment.  This
3829 section information basically delimits areas in the core file in a
3830 standard way, which the section-reading routines in BFD know how to seek
3831 around in.
3832
3833 Then back in @value{GDBN}, you need a matching routine called
3834 @code{fetch_core_registers}.  If you can use the generic one, it's in
3835 @file{core-aout.c}; if not, it's in your @file{@var{xyz}-nat.c} file.
3836 It will be passed a char pointer to the entire ``registers'' segment,
3837 its length, and a zero; or a char pointer to the entire ``regs2''
3838 segment, its length, and a 2.  The routine should suck out the supplied
3839 register values and install them into @value{GDBN}'s ``registers'' array.
3840
3841 If your system uses @file{/proc} to control processes, and uses ELF
3842 format core files, then you may be able to use the same routines for
3843 reading the registers out of processes and out of core files.
3844
3845 @section ptrace
3846
3847 @section /proc
3848
3849 @section win32
3850
3851 @section shared libraries
3852
3853 @section Native Conditionals
3854 @cindex native conditionals
3855
3856 When @value{GDBN} is configured and compiled, various macros are
3857 defined or left undefined, to control compilation when the host and
3858 target systems are the same.  These macros should be defined (or left
3859 undefined) in @file{nm-@var{system}.h}.
3860
3861 @table @code
3862 @item ATTACH_DETACH
3863 @findex ATTACH_DETACH
3864 If defined, then @value{GDBN} will include support for the @code{attach} and
3865 @code{detach} commands.
3866
3867 @item CHILD_PREPARE_TO_STORE
3868 @findex CHILD_PREPARE_TO_STORE
3869 If the machine stores all registers at once in the child process, then
3870 define this to ensure that all values are correct.  This usually entails
3871 a read from the child.
3872
3873 [Note that this is incorrectly defined in @file{xm-@var{system}.h} files
3874 currently.]
3875
3876 @item FETCH_INFERIOR_REGISTERS
3877 @findex FETCH_INFERIOR_REGISTERS
3878 Define this if the native-dependent code will provide its own routines
3879 @code{fetch_inferior_registers} and @code{store_inferior_registers} in
3880 @file{@var{host}-nat.c}.  If this symbol is @emph{not} defined, and
3881 @file{infptrace.c} is included in this configuration, the default
3882 routines in @file{infptrace.c} are used for these functions.
3883
3884 @item FILES_INFO_HOOK
3885 @findex FILES_INFO_HOOK
3886 (Only defined for Convex.)
3887
3888 @item FP0_REGNUM
3889 @findex FP0_REGNUM
3890 This macro is normally defined to be the number of the first floating
3891 point register, if the machine has such registers.  As such, it would
3892 appear only in target-specific code.  However, @file{/proc} support uses this
3893 to decide whether floats are in use on this target.
3894
3895 @item GET_LONGJMP_TARGET
3896 @findex GET_LONGJMP_TARGET
3897 For most machines, this is a target-dependent parameter.  On the
3898 DECstation and the Iris, this is a native-dependent parameter, since
3899 @file{setjmp.h} is needed to define it.
3900
3901 This macro determines the target PC address that @code{longjmp} will jump to,
3902 assuming that we have just stopped at a longjmp breakpoint.  It takes a
3903 @code{CORE_ADDR *} as argument, and stores the target PC value through this
3904 pointer.  It examines the current state of the machine as needed.
3905
3906 @item I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS
3907 An x86-based machine can define this to use the generic x86 watchpoint
3908 support; see @ref{Algorithms, I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS}.
3909
3910 @item KERNEL_U_ADDR
3911 @findex KERNEL_U_ADDR
3912 Define this to the address of the @code{u} structure (the ``user
3913 struct'', also known as the ``u-page'') in kernel virtual memory.  @value{GDBN}
3914 needs to know this so that it can subtract this address from absolute
3915 addresses in the upage, that are obtained via ptrace or from core files.
3916 On systems that don't need this value, set it to zero.
3917
3918 @item KERNEL_U_ADDR_BSD
3919 @findex KERNEL_U_ADDR_BSD
3920 Define this to cause @value{GDBN} to determine the address of @code{u} at
3921 runtime, by using Berkeley-style @code{nlist} on the kernel's image in
3922 the root directory.
3923
3924 @item KERNEL_U_ADDR_HPUX
3925 @findex KERNEL_U_ADDR_HPUX
3926 Define this to cause @value{GDBN} to determine the address of @code{u} at
3927 runtime, by using HP-style @code{nlist} on the kernel's image in the
3928 root directory.
3929
3930 @item ONE_PROCESS_WRITETEXT
3931 @findex ONE_PROCESS_WRITETEXT
3932 Define this to be able to, when a breakpoint insertion fails, warn the
3933 user that another process may be running with the same executable.
3934
3935 @item PREPARE_TO_PROCEED (@var{select_it})
3936 @findex PREPARE_TO_PROCEED
3937 This (ugly) macro allows a native configuration to customize the way the
3938 @code{proceed} function in @file{infrun.c} deals with switching between
3939 threads.
3940
3941 In a multi-threaded task we may select another thread and then continue
3942 or step.  But if the old thread was stopped at a breakpoint, it will
3943 immediately cause another breakpoint stop without any execution (i.e. it
3944 will report a breakpoint hit incorrectly).  So @value{GDBN} must step over it
3945 first.
3946
3947 If defined, @code{PREPARE_TO_PROCEED} should check the current thread
3948 against the thread that reported the most recent event.  If a step-over
3949 is required, it returns TRUE.  If @var{select_it} is non-zero, it should
3950 reselect the old thread.
3951
3952 @item PROC_NAME_FMT
3953 @findex PROC_NAME_FMT
3954 Defines the format for the name of a @file{/proc} device.  Should be
3955 defined in @file{nm.h} @emph{only} in order to override the default
3956 definition in @file{procfs.c}.
3957
3958 @item PTRACE_FP_BUG
3959 @findex PTRACE_FP_BUG
3960 See @file{mach386-xdep.c}.
3961
3962 @item PTRACE_ARG3_TYPE
3963 @findex PTRACE_ARG3_TYPE
3964 The type of the third argument to the @code{ptrace} system call, if it
3965 exists and is different from @code{int}.
3966
3967 @item REGISTER_U_ADDR
3968 @findex REGISTER_U_ADDR
3969 Defines the offset of the registers in the ``u area''.
3970
3971 @item SHELL_COMMAND_CONCAT
3972 @findex SHELL_COMMAND_CONCAT
3973 If defined, is a string to prefix on the shell command used to start the
3974 inferior.
3975
3976 @item SHELL_FILE
3977 @findex SHELL_FILE
3978 If defined, this is the name of the shell to use to run the inferior.
3979 Defaults to @code{"/bin/sh"}.
3980
3981 @item SOLIB_ADD (@var{filename}, @var{from_tty}, @var{targ})
3982 @findex SOLIB_ADD
3983 Define this to expand into an expression that will cause the symbols in
3984 @var{filename} to be added to @value{GDBN}'s symbol table.
3985
3986 @item SOLIB_CREATE_INFERIOR_HOOK
3987 @findex SOLIB_CREATE_INFERIOR_HOOK
3988 Define this to expand into any shared-library-relocation code that you
3989 want to be run just after the child process has been forked.
3990
3991 @item START_INFERIOR_TRAPS_EXPECTED
3992 @findex START_INFERIOR_TRAPS_EXPECTED
3993 When starting an inferior, @value{GDBN} normally expects to trap
3994 twice; once when
3995 the shell execs, and once when the program itself execs.  If the actual
3996 number of traps is something other than 2, then define this macro to
3997 expand into the number expected.
3998
3999 @item SVR4_SHARED_LIBS
4000 @findex SVR4_SHARED_LIBS
4001 Define this to indicate that SVR4-style shared libraries are in use.
4002
4003 @item USE_PROC_FS
4004 @findex USE_PROC_FS
4005 This determines whether small routines in @file{*-tdep.c}, which
4006 translate register values between @value{GDBN}'s internal
4007 representation and the @file{/proc} representation, are compiled.
4008
4009 @item U_REGS_OFFSET
4010 @findex U_REGS_OFFSET
4011 This is the offset of the registers in the upage.  It need only be
4012 defined if the generic ptrace register access routines in
4013 @file{infptrace.c} are being used (that is, @file{infptrace.c} is
4014 configured in, and @code{FETCH_INFERIOR_REGISTERS} is not defined).  If
4015 the default value from @file{infptrace.c} is good enough, leave it
4016 undefined.
4017
4018 The default value means that u.u_ar0 @emph{points to} the location of
4019 the registers.  I'm guessing that @code{#define U_REGS_OFFSET 0} means
4020 that @code{u.u_ar0} @emph{is} the location of the registers.
4021
4022 @item CLEAR_SOLIB
4023 @findex CLEAR_SOLIB
4024 See @file{objfiles.c}.
4025
4026 @item DEBUG_PTRACE
4027 @findex DEBUG_PTRACE
4028 Define this to debug @code{ptrace} calls.
4029 @end table
4030
4031
4032 @node Support Libraries
4033
4034 @chapter Support Libraries
4035
4036 @section BFD
4037 @cindex BFD library
4038
4039 BFD provides support for @value{GDBN} in several ways:
4040
4041 @table @emph
4042 @item identifying executable and core files
4043 BFD will identify a variety of file types, including a.out, coff, and
4044 several variants thereof, as well as several kinds of core files.
4045
4046 @item access to sections of files
4047 BFD parses the file headers to determine the names, virtual addresses,
4048 sizes, and file locations of all the various named sections in files
4049 (such as the text section or the data section).  @value{GDBN} simply
4050 calls BFD to read or write section @var{x} at byte offset @var{y} for
4051 length @var{z}.
4052
4053 @item specialized core file support
4054 BFD provides routines to determine the failing command name stored in a
4055 core file, the signal with which the program failed, and whether a core
4056 file matches (i.e.@: could be a core dump of) a particular executable
4057 file.
4058
4059 @item locating the symbol information
4060 @value{GDBN} uses an internal interface of BFD to determine where to find the
4061 symbol information in an executable file or symbol-file.  @value{GDBN} itself
4062 handles the reading of symbols, since BFD does not ``understand'' debug
4063 symbols, but @value{GDBN} uses BFD's cached information to find the symbols,
4064 string table, etc.
4065 @end table
4066
4067 @section opcodes
4068 @cindex opcodes library
4069
4070 The opcodes library provides @value{GDBN}'s disassembler.  (It's a separate
4071 library because it's also used in binutils, for @file{objdump}).
4072
4073 @section readline
4074
4075 @section mmalloc
4076
4077 @section libiberty
4078
4079 @section gnu-regex
4080 @cindex regular expressions library
4081
4082 Regex conditionals.
4083
4084 @table @code
4085 @item C_ALLOCA
4086
4087 @item NFAILURES
4088
4089 @item RE_NREGS
4090
4091 @item SIGN_EXTEND_CHAR
4092
4093 @item SWITCH_ENUM_BUG
4094
4095 @item SYNTAX_TABLE
4096
4097 @item Sword
4098
4099 @item sparc
4100 @end table
4101
4102 @section include
4103
4104 @node Coding
4105
4106 @chapter Coding
4107
4108 This chapter covers topics that are lower-level than the major
4109 algorithms of @value{GDBN}.
4110
4111 @section Cleanups
4112 @cindex cleanups
4113
4114 Cleanups are a structured way to deal with things that need to be done
4115 later.  When your code does something (like @code{malloc} some memory,
4116 or open a file) that needs to be undone later (e.g., free the memory or
4117 close the file), it can make a cleanup.  The cleanup will be done at
4118 some future point: when the command is finished, when an error occurs,
4119 or when your code decides it's time to do cleanups.
4120
4121 You can also discard cleanups, that is, throw them away without doing
4122 what they say.  This is only done if you ask that it be done.
4123
4124 Syntax:
4125
4126 @table @code
4127 @item struct cleanup *@var{old_chain};
4128 Declare a variable which will hold a cleanup chain handle.
4129
4130 @findex make_cleanup
4131 @item @var{old_chain} = make_cleanup (@var{function}, @var{arg});
4132 Make a cleanup which will cause @var{function} to be called with
4133 @var{arg} (a @code{char *}) later.  The result, @var{old_chain}, is a
4134 handle that can be passed to @code{do_cleanups} or
4135 @code{discard_cleanups} later.  Unless you are going to call
4136 @code{do_cleanups} or @code{discard_cleanups} yourself, you can ignore
4137 the result from @code{make_cleanup}.
4138
4139 @findex do_cleanups
4140 @item do_cleanups (@var{old_chain});
4141 Perform all cleanups done since @code{make_cleanup} returned
4142 @var{old_chain}.  E.g.:
4143
4144 @example
4145 make_cleanup (a, 0); 
4146 old = make_cleanup (b, 0); 
4147 do_cleanups (old);
4148 @end example
4149
4150 @noindent
4151 will call @code{b()} but will not call @code{a()}.  The cleanup that
4152 calls @code{a()} will remain in the cleanup chain, and will be done
4153 later unless otherwise discarded.@refill
4154
4155 @findex discard_cleanups
4156 @item discard_cleanups (@var{old_chain});
4157 Same as @code{do_cleanups} except that it just removes the cleanups from
4158 the chain and does not call the specified functions.
4159 @end table
4160
4161 Some functions, e.g. @code{fputs_filtered()} or @code{error()}, specify
4162 that they ``should not be called when cleanups are not in place''.  This
4163 means that any actions you need to reverse in the case of an error or
4164 interruption must be on the cleanup chain before you call these
4165 functions, since they might never return to your code (they
4166 @samp{longjmp} instead).
4167
4168 @section Wrapping Output Lines
4169 @cindex line wrap in output
4170
4171 @findex wrap_here
4172 Output that goes through @code{printf_filtered} or @code{fputs_filtered}
4173 or @code{fputs_demangled} needs only to have calls to @code{wrap_here}
4174 added in places that would be good breaking points.  The utility
4175 routines will take care of actually wrapping if the line width is
4176 exceeded.
4177
4178 The argument to @code{wrap_here} is an indentation string which is
4179 printed @emph{only} if the line breaks there.  This argument is saved
4180 away and used later.  It must remain valid until the next call to
4181 @code{wrap_here} or until a newline has been printed through the
4182 @code{*_filtered} functions.  Don't pass in a local variable and then
4183 return!
4184
4185 It is usually best to call @code{wrap_here} after printing a comma or
4186 space.  If you call it before printing a space, make sure that your
4187 indentation properly accounts for the leading space that will print if
4188 the line wraps there.
4189
4190 Any function or set of functions that produce filtered output must
4191 finish by printing a newline, to flush the wrap buffer, before switching
4192 to unfiltered (@code{printf}) output.  Symbol reading routines that
4193 print warnings are a good example.
4194
4195 @section @value{GDBN} Coding Standards
4196 @cindex coding standards
4197
4198 @value{GDBN} follows the GNU coding standards, as described in
4199 @file{etc/standards.texi}.  This file is also available for anonymous
4200 FTP from GNU archive sites.  @value{GDBN} takes a strict interpretation
4201 of the standard; in general, when the GNU standard recommends a practice
4202 but does not require it, @value{GDBN} requires it.
4203
4204 @value{GDBN} follows an additional set of coding standards specific to
4205 @value{GDBN}, as described in the following sections.
4206
4207
4208 @subsection ISO-C
4209
4210 @value{GDBN} assumes an ISO-C compliant compiler.
4211
4212 @value{GDBN} does not assume an ISO-C or POSIX compliant C library.
4213
4214
4215 @subsection Memory Management
4216
4217 @value{GDBN} does not use the functions @code{malloc}, @code{realloc},
4218 @code{calloc}, @code{free} and @code{asprintf}.
4219
4220 @value{GDBN} uses the functions @code{xmalloc}, @code{xrealloc} and
4221 @code{xcalloc} when allocating memory.  Unlike @code{malloc} et.al.@:
4222 these functions do not return when the memory pool is empty.  Instead,
4223 they unwind the stack using cleanups.  These functions return
4224 @code{NULL} when requested to allocate a chunk of memory of size zero.
4225
4226 @emph{Pragmatics: By using these functions, the need to check every
4227 memory allocation is removed.  These functions provide portable
4228 behavior.}
4229
4230 @value{GDBN} does not use the function @code{free}.
4231
4232 @value{GDBN} uses the function @code{xfree} to return memory to the
4233 memory pool.  Consistent with ISO-C, this function ignores a request to
4234 free a @code{NULL} pointer.
4235
4236 @emph{Pragmatics: On some systems @code{free} fails when passed a
4237 @code{NULL} pointer.}
4238
4239 @value{GDBN} can use the non-portable function @code{alloca} for the
4240 allocation of small temporary values (such as strings).
4241
4242 @emph{Pragmatics: This function is very non-portable.  Some systems
4243 restrict the memory being allocated to no more than a few kilobytes.}
4244
4245 @value{GDBN} uses the string function @code{xstrdup} and the print
4246 function @code{xasprintf}.
4247
4248 @emph{Pragmatics: @code{asprintf} and @code{strdup} can fail.  Print
4249 functions such as @code{sprintf} are very prone to buffer overflow
4250 errors.}
4251
4252
4253 @subsection Compiler Warnings
4254 @cindex compiler warnings
4255
4256 With few exceptions, developers should include the configuration option
4257 @samp{--enable-gdb-build-warnings=,-Werror} when building @value{GDBN}.
4258 The exceptions are listed in the file @file{gdb/MAINTAINERS}.
4259
4260 This option causes @value{GDBN} (when built using GCC) to be compiled
4261 with a carefully selected list of compiler warning flags.  Any warnings
4262 from those flags being treated as errors.
4263
4264 The current list of warning flags includes:
4265
4266 @table @samp
4267 @item -Wimplicit
4268 Since @value{GDBN} coding standard requires all functions to be declared
4269 using a prototype, the flag has the side effect of ensuring that
4270 prototyped functions are always visible with out resorting to
4271 @samp{-Wstrict-prototypes}.
4272
4273 @item -Wreturn-type
4274 Such code often appears to work except on instruction set architectures
4275 that use register windows.
4276
4277 @item -Wcomment
4278
4279 @item -Wtrigraphs
4280
4281 @item -Wformat
4282 Since @value{GDBN} uses the @code{format printf} attribute on all
4283 @code{printf} like functions this checks not just @code{printf} calls
4284 but also calls to functions such as @code{fprintf_unfiltered}.
4285
4286 @item -Wparentheses
4287 This warning includes uses of the assignment operator within an
4288 @code{if} statement.
4289
4290 @item -Wpointer-arith
4291
4292 @item -Wuninitialized
4293 @end table
4294
4295 @emph{Pragmatics: Due to the way that @value{GDBN} is implemented most
4296 functions have unused parameters.  Consequently the warning
4297 @samp{-Wunused-parameter} is precluded from the list.  The macro
4298 @code{ATTRIBUTE_UNUSED} is not used as it leads to false negatives ---
4299 it is not an error to have @code{ATTRIBUTE_UNUSED} on a parameter that
4300 is being used.  The options @samp{-Wall} and @samp{-Wunused} are also
4301 precluded because they both include @samp{-Wunused-parameter}.}
4302
4303 @emph{Pragmatics: @value{GDBN} has not simply accepted the warnings
4304 enabled by @samp{-Wall -Werror -W...}.  Instead it is selecting warnings
4305 when and where their benefits can be demonstrated.}
4306
4307 @subsection Formatting
4308
4309 @cindex source code formatting
4310 The standard GNU recommendations for formatting must be followed
4311 strictly.
4312
4313 A function declaration should not have its name in column zero.  A
4314 function definition should have its name in column zero.
4315
4316 @example
4317 /* Declaration */
4318 static void foo (void);
4319 /* Definition */
4320 void
4321 foo (void)
4322 @{
4323 @}
4324 @end example
4325
4326 @emph{Pragmatics: This simplifies scripting.  Function definitions can
4327 be found using @samp{^function-name}.}
4328
4329 There must be a space between a function or macro name and the opening
4330 parenthesis of its argument list (except for macro definitions, as
4331 required by C).  There must not be a space after an open paren/bracket
4332 or before a close paren/bracket.
4333
4334 While additional whitespace is generally helpful for reading, do not use
4335 more than one blank line to separate blocks, and avoid adding whitespace
4336 after the end of a program line (as of 1/99, some 600 lines had
4337 whitespace after the semicolon).  Excess whitespace causes difficulties
4338 for @code{diff} and @code{patch} utilities.
4339
4340 Pointers are declared using the traditional K&R C style:
4341
4342 @example
4343 void *foo;
4344 @end example
4345
4346 @noindent
4347 and not:
4348
4349 @example
4350 void * foo;
4351 void* foo;
4352 @end example
4353
4354 @subsection Comments
4355
4356 @cindex comment formatting
4357 The standard GNU requirements on comments must be followed strictly.
4358
4359 Block comments must appear in the following form, with no @code{/*}- or
4360 @code{*/}-only lines, and no leading @code{*}:
4361
4362 @example
4363 /* Wait for control to return from inferior to debugger.  If inferior
4364    gets a signal, we may decide to start it up again instead of
4365    returning.  That is why there is a loop in this function.  When
4366    this function actually returns it means the inferior should be left
4367    stopped and @value{GDBN} should read more commands.  */
4368 @end example
4369
4370 (Note that this format is encouraged by Emacs; tabbing for a multi-line
4371 comment works correctly, and @kbd{M-q} fills the block consistently.)
4372
4373 Put a blank line between the block comments preceding function or
4374 variable definitions, and the definition itself.
4375
4376 In general, put function-body comments on lines by themselves, rather
4377 than trying to fit them into the 20 characters left at the end of a
4378 line, since either the comment or the code will inevitably get longer
4379 than will fit, and then somebody will have to move it anyhow.
4380
4381 @subsection C Usage
4382
4383 @cindex C data types
4384 Code must not depend on the sizes of C data types, the format of the
4385 host's floating point numbers, the alignment of anything, or the order
4386 of evaluation of expressions.
4387
4388 @cindex function usage
4389 Use functions freely.  There are only a handful of compute-bound areas
4390 in @value{GDBN} that might be affected by the overhead of a function
4391 call, mainly in symbol reading.  Most of @value{GDBN}'s performance is
4392 limited by the target interface (whether serial line or system call).
4393
4394 However, use functions with moderation.  A thousand one-line functions
4395 are just as hard to understand as a single thousand-line function.
4396
4397 @emph{Macros are bad, M'kay.}
4398 (But if you have to use a macro, make sure that the macro arguments are
4399 protected with parentheses.)
4400
4401 @cindex types
4402
4403 Declarations like @samp{struct foo *} should be used in preference to
4404 declarations like @samp{typedef struct foo @{ @dots{} @} *foo_ptr}.
4405
4406
4407 @subsection Function Prototypes
4408 @cindex function prototypes
4409
4410 Prototypes must be used when both @emph{declaring} and @emph{defining}
4411 a function.  Prototypes for @value{GDBN} functions must include both the
4412 argument type and name, with the name matching that used in the actual
4413 function definition.
4414
4415 All external functions should have a declaration in a header file that
4416 callers include, except for @code{_initialize_*} functions, which must
4417 be external so that @file{init.c} construction works, but shouldn't be
4418 visible to random source files.
4419
4420 Where a source file needs a forward declaration of a static function,
4421 that declaration must appear in a block near the top of the source file.
4422
4423
4424 @subsection Internal Error Recovery
4425
4426 During its execution, @value{GDBN} can encounter two types of errors.
4427 User errors and internal errors.  User errors include not only a user
4428 entering an incorrect command but also problems arising from corrupt
4429 object files and system errors when interacting with the target.
4430 Internal errors include situtations where @value{GDBN} has detected, at
4431 run time, a corrupt or erroneous situtation.
4432
4433 When reporting an internal error, @value{GDBN} uses
4434 @code{internal_error} and @code{gdb_assert}.
4435
4436 @value{GDBN} must not call @code{abort} or @code{assert}.
4437
4438 @emph{Pragmatics: There is no @code{internal_warning} function.  Either
4439 the code detected a user error, recovered from it and issued a
4440 @code{warning} or the code failed to correctly recover from the user
4441 error and issued an @code{internal_error}.}
4442
4443 @subsection File Names
4444
4445 Any file used when building the core of @value{GDBN} must be in lower
4446 case. Any file used when building the core of @value{GDBN} must be 8.3
4447 unique.  These requirements apply to both source and generated files.
4448
4449 @emph{Pragmatics: The core of @value{GDBN} must be buildable on many
4450 platforms including DJGPP and MacOS/HFS.  Every time an unfriendly file
4451 is introduced to the build process both @file{Makefile.in} and
4452 @file{configure.in} need to be modified accordingly.  Compare the
4453 convoluted conversion process needed to transform @file{COPYING} into
4454 @file{copying.c} with the conversion needed to transform
4455 @file{version.in} into @file{version.c}.}
4456
4457 Any file non 8.3 compliant file (that is not used when building the core
4458 of @value{GDBN}) must be added to @file{gdb/config/djgpp/fnchange.lst}.
4459
4460 @emph{Pragmatics: This is clearly a compromise.}
4461
4462 When @value{GDBN} has a local version of a system header file (ex
4463 @file{string.h}) the file name based on the POSIX header prefixed with
4464 @file{gdb_} (@file{gdb_string.h}).
4465
4466 For other files @samp{-} is used as the separator.
4467
4468
4469 @subsection Include Files
4470
4471 All @file{.c} files should include @file{defs.h} first.
4472
4473 All @file{.c} files should explicitly include the headers for any
4474 declarations they refer to.  They should not rely on files being
4475 included indirectly.
4476
4477 With the exception of the global definitions supplied by @file{defs.h},
4478 a header file should explictily include the header declaring any
4479 @code{typedefs} et.al.@: it refers to.
4480
4481 @code{extern} declarations should never appear in @code{.c} files.
4482
4483 All include files should be wrapped in:
4484
4485 @example
4486 #ifndef INCLUDE_FILE_NAME_H
4487 #define INCLUDE_FILE_NAME_H
4488 header body
4489 #endif
4490 @end example
4491
4492
4493 @subsection Clean Design and Portable Implementation
4494
4495 @cindex design
4496 In addition to getting the syntax right, there's the little question of
4497 semantics.  Some things are done in certain ways in @value{GDBN} because long
4498 experience has shown that the more obvious ways caused various kinds of
4499 trouble.
4500
4501 @cindex assumptions about targets
4502 You can't assume the byte order of anything that comes from a target
4503 (including @var{value}s, object files, and instructions).  Such things
4504 must be byte-swapped using @code{SWAP_TARGET_AND_HOST} in
4505 @value{GDBN}, or one of the swap routines defined in @file{bfd.h},
4506 such as @code{bfd_get_32}.
4507
4508 You can't assume that you know what interface is being used to talk to
4509 the target system.  All references to the target must go through the
4510 current @code{target_ops} vector.
4511
4512 You can't assume that the host and target machines are the same machine
4513 (except in the ``native'' support modules).  In particular, you can't
4514 assume that the target machine's header files will be available on the
4515 host machine.  Target code must bring along its own header files --
4516 written from scratch or explicitly donated by their owner, to avoid
4517 copyright problems.
4518
4519 @cindex portability
4520 Insertion of new @code{#ifdef}'s will be frowned upon.  It's much better
4521 to write the code portably than to conditionalize it for various
4522 systems.
4523
4524 @cindex system dependencies
4525 New @code{#ifdef}'s which test for specific compilers or manufacturers
4526 or operating systems are unacceptable.  All @code{#ifdef}'s should test
4527 for features.  The information about which configurations contain which
4528 features should be segregated into the configuration files.  Experience
4529 has proven far too often that a feature unique to one particular system
4530 often creeps into other systems; and that a conditional based on some
4531 predefined macro for your current system will become worthless over
4532 time, as new versions of your system come out that behave differently
4533 with regard to this feature.
4534
4535 Adding code that handles specific architectures, operating systems,
4536 target interfaces, or hosts, is not acceptable in generic code.
4537
4538 @cindex portable file name handling
4539 @cindex file names, portability
4540 One particularly notorious area where system dependencies tend to
4541 creep in is handling of file names.  The mainline @value{GDBN} code
4542 assumes Posix semantics of file names: absolute file names begin with
4543 a forward slash @file{/}, slashes are used to separate leading
4544 directories, case-sensitive file names.  These assumptions are not
4545 necessarily true on non-Posix systems such as MS-Windows.  To avoid
4546 system-dependent code where you need to take apart or construct a file
4547 name, use the following portable macros:
4548
4549 @table @code
4550 @findex HAVE_DOS_BASED_FILE_SYSTEM
4551 @item HAVE_DOS_BASED_FILE_SYSTEM
4552 This preprocessing symbol is defined to a non-zero value on hosts
4553 whose filesystems belong to the MS-DOS/MS-Windows family.  Use this
4554 symbol to write conditional code which should only be compiled for
4555 such hosts.
4556
4557 @findex IS_DIR_SEPARATOR
4558 @item IS_DIR_SEPARATOR (@var{c}
4559 Evaluates to a non-zero value if @var{c} is a directory separator
4560 character.  On Unix and GNU/Linux systems, only a slash @file{/} is
4561 such a character, but on Windows, both @file{/} and @file{\} will
4562 pass.
4563
4564 @findex IS_ABSOLUTE_PATH
4565 @item IS_ABSOLUTE_PATH (@var{file})
4566 Evaluates to a non-zero value if @var{file} is an absolute file name.
4567 For Unix and GNU/Linux hosts, a name which begins with a slash
4568 @file{/} is absolute.  On DOS and Windows, @file{d:/foo} and
4569 @file{x:\bar} are also absolute file names.
4570
4571 @findex FILENAME_CMP
4572 @item FILENAME_CMP (@var{f1}, @var{f2})
4573 Calls a function which compares file names @var{f1} and @var{f2} as
4574 appropriate for the underlying host filesystem.  For Posix systems,
4575 this simply calls @code{strcmp}; on case-insensitive filesystems it
4576 will call @code{strcasecmp} instead.
4577
4578 @findex DIRNAME_SEPARATOR
4579 @item DIRNAME_SEPARATOR
4580 Evaluates to a character which separates directories in
4581 @code{PATH}-style lists, typically held in environment variables.
4582 This character is @samp{:} on Unix, @samp{;} on DOS and Windows.
4583
4584 @findex SLASH_STRING
4585 @item SLASH_STRING
4586 This evaluates to a constant string you should use to produce an
4587 absolute filename from leading directories and the file's basename.
4588 @code{SLASH_STRING} is @code{"/"} on most systems, but might be
4589 @code{"\\"} for some Windows-based ports.
4590 @end table
4591
4592 In addition to using these macros, be sure to use portable library
4593 functions whenever possible.  For example, to extract a directory or a
4594 basename part from a file name, use the @code{dirname} and
4595 @code{basename} library functions (available in @code{libiberty} for
4596 platforms which don't provide them), instead of searching for a slash
4597 with @code{strrchr}.
4598
4599 Another way to generalize @value{GDBN} along a particular interface is with an
4600 attribute struct.  For example, @value{GDBN} has been generalized to handle
4601 multiple kinds of remote interfaces---not by @code{#ifdef}s everywhere, but
4602 by defining the @code{target_ops} structure and having a current target (as
4603 well as a stack of targets below it, for memory references).  Whenever
4604 something needs to be done that depends on which remote interface we are
4605 using, a flag in the current target_ops structure is tested (e.g.,
4606 @code{target_has_stack}), or a function is called through a pointer in the
4607 current target_ops structure.  In this way, when a new remote interface
4608 is added, only one module needs to be touched---the one that actually
4609 implements the new remote interface.  Other examples of
4610 attribute-structs are BFD access to multiple kinds of object file
4611 formats, or @value{GDBN}'s access to multiple source languages.
4612
4613 Please avoid duplicating code.  For example, in @value{GDBN} 3.x all
4614 the code interfacing between @code{ptrace} and the rest of
4615 @value{GDBN} was duplicated in @file{*-dep.c}, and so changing
4616 something was very painful.  In @value{GDBN} 4.x, these have all been
4617 consolidated into @file{infptrace.c}.  @file{infptrace.c} can deal
4618 with variations between systems the same way any system-independent
4619 file would (hooks, @code{#if defined}, etc.), and machines which are
4620 radically different don't need to use @file{infptrace.c} at all.
4621
4622 All debugging code must be controllable using the @samp{set debug
4623 @var{module}} command.  Do not use @code{printf} to print trace
4624 messages.  Use @code{fprintf_unfiltered(gdb_stdlog, ...}.  Do not use
4625 @code{#ifdef DEBUG}.
4626
4627
4628 @node Porting GDB
4629
4630 @chapter Porting @value{GDBN}
4631 @cindex porting to new machines
4632
4633 Most of the work in making @value{GDBN} compile on a new machine is in
4634 specifying the configuration of the machine.  This is done in a
4635 dizzying variety of header files and configuration scripts, which we
4636 hope to make more sensible soon.  Let's say your new host is called an
4637 @var{xyz} (e.g.,  @samp{sun4}), and its full three-part configuration
4638 name is @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}} (e.g.,
4639 @samp{sparc-sun-sunos4}).  In particular:
4640
4641 @itemize @bullet
4642 @item
4643 In the top level directory, edit @file{config.sub} and add @var{arch},
4644 @var{xvend}, and @var{xos} to the lists of supported architectures,
4645 vendors, and operating systems near the bottom of the file.  Also, add
4646 @var{xyz} as an alias that maps to
4647 @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}}.  You can test your changes by
4648 running
4649
4650 @example
4651 ./config.sub @var{xyz}
4652 @end example
4653
4654 @noindent
4655 and
4656
4657 @example
4658 ./config.sub @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}}
4659 @end example
4660
4661 @noindent
4662 which should both respond with @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}}
4663 and no error messages.
4664
4665 @noindent
4666 You need to port BFD, if that hasn't been done already.  Porting BFD is
4667 beyond the scope of this manual.
4668
4669 @item
4670 To configure @value{GDBN} itself, edit @file{gdb/configure.host} to recognize
4671 your system and set @code{gdb_host} to @var{xyz}, and (unless your
4672 desired target is already available) also edit @file{gdb/configure.tgt},
4673 setting @code{gdb_target} to something appropriate (for instance,
4674 @var{xyz}).
4675
4676 @item
4677 Finally, you'll need to specify and define @value{GDBN}'s host-, native-, and
4678 target-dependent @file{.h} and @file{.c} files used for your
4679 configuration.
4680 @end itemize
4681
4682 @section Configuring @value{GDBN} for Release
4683
4684 @cindex preparing a release
4685 @cindex making a distribution tarball
4686 From the top level directory (containing @file{gdb}, @file{bfd},
4687 @file{libiberty}, and so on):
4688
4689 @example
4690 make -f Makefile.in gdb.tar.gz
4691 @end example
4692
4693 @noindent
4694 This will properly configure, clean, rebuild any files that are
4695 distributed pre-built (e.g. @file{c-exp.tab.c} or @file{refcard.ps}),
4696 and will then make a tarfile.  (If the top level directory has already
4697 been configured, you can just do @code{make gdb.tar.gz} instead.)
4698
4699 This procedure requires:
4700
4701 @itemize @bullet
4702
4703 @item 
4704 symbolic links;
4705
4706 @item
4707 @code{makeinfo} (texinfo2 level);
4708
4709 @item
4710 @TeX{};
4711
4712 @item
4713 @code{dvips};
4714
4715 @item
4716 @code{yacc} or @code{bison}.
4717 @end itemize
4718
4719 @noindent
4720 @dots{} and the usual slew of utilities (@code{sed}, @code{tar}, etc.).
4721
4722 @subheading TEMPORARY RELEASE PROCEDURE FOR DOCUMENTATION
4723
4724 @file{gdb.texinfo} is currently marked up using the texinfo-2 macros,
4725 which are not yet a default for anything (but we have to start using
4726 them sometime).
4727
4728 For making paper, the only thing this implies is the right generation of
4729 @file{texinfo.tex} needs to be included in the distribution.
4730
4731 For making info files, however, rather than duplicating the texinfo2
4732 distribution, generate @file{gdb-all.texinfo} locally, and include the
4733 files @file{gdb.info*} in the distribution.  Note the plural;
4734 @code{makeinfo} will split the document into one overall file and five
4735 or so included files.
4736
4737 @node Testsuite
4738
4739 @chapter Testsuite
4740 @cindex test suite
4741
4742 The testsuite is an important component of the @value{GDBN} package.
4743 While it is always worthwhile to encourage user testing, in practice
4744 this is rarely sufficient; users typically use only a small subset of
4745 the available commands, and it has proven all too common for a change
4746 to cause a significant regression that went unnoticed for some time.
4747
4748 The @value{GDBN} testsuite uses the DejaGNU testing framework.
4749 DejaGNU is built using @code{Tcl} and @code{expect}.  The tests
4750 themselves are calls to various @code{Tcl} procs; the framework runs all the
4751 procs and summarizes the passes and fails.
4752
4753 @section Using the Testsuite
4754
4755 @cindex running the test suite
4756 To run the testsuite, simply go to the @value{GDBN} object directory (or to the
4757 testsuite's objdir) and type @code{make check}.  This just sets up some
4758 environment variables and invokes DejaGNU's @code{runtest} script.  While
4759 the testsuite is running, you'll get mentions of which test file is in use,
4760 and a mention of any unexpected passes or fails.  When the testsuite is
4761 finished, you'll get a summary that looks like this:
4762
4763 @example
4764                 === gdb Summary ===
4765
4766 # of expected passes            6016
4767 # of unexpected failures        58
4768 # of unexpected successes       5
4769 # of expected failures          183
4770 # of unresolved testcases       3
4771 # of untested testcases         5
4772 @end example
4773
4774 The ideal test run consists of expected passes only; however, reality
4775 conspires to keep us from this ideal.  Unexpected failures indicate
4776 real problems, whether in @value{GDBN} or in the testsuite.  Expected
4777 failures are still failures, but ones which have been decided are too
4778 hard to deal with at the time; for instance, a test case might work
4779 everywhere except on AIX, and there is no prospect of the AIX case
4780 being fixed in the near future.  Expected failures should not be added
4781 lightly, since you may be masking serious bugs in @value{GDBN}.
4782 Unexpected successes are expected fails that are passing for some
4783 reason, while unresolved and untested cases often indicate some minor
4784 catastrophe, such as the compiler being unable to deal with a test
4785 program.
4786
4787 When making any significant change to @value{GDBN}, you should run the
4788 testsuite before and after the change, to confirm that there are no
4789 regressions.  Note that truly complete testing would require that you
4790 run the testsuite with all supported configurations and a variety of
4791 compilers; however this is more than really necessary.  In many cases
4792 testing with a single configuration is sufficient.  Other useful
4793 options are to test one big-endian (Sparc) and one little-endian (x86)
4794 host, a cross config with a builtin simulator (powerpc-eabi,
4795 mips-elf), or a 64-bit host (Alpha).
4796
4797 If you add new functionality to @value{GDBN}, please consider adding
4798 tests for it as well; this way future @value{GDBN} hackers can detect
4799 and fix their changes that break the functionality you added.
4800 Similarly, if you fix a bug that was not previously reported as a test
4801 failure, please add a test case for it.  Some cases are extremely
4802 difficult to test, such as code that handles host OS failures or bugs
4803 in particular versions of compilers, and it's OK not to try to write
4804 tests for all of those.
4805
4806 @section Testsuite Organization
4807
4808 @cindex test suite organization
4809 The testsuite is entirely contained in @file{gdb/testsuite}.  While the
4810 testsuite includes some makefiles and configury, these are very minimal,
4811 and used for little besides cleaning up, since the tests themselves
4812 handle the compilation of the programs that @value{GDBN} will run.  The file
4813 @file{testsuite/lib/gdb.exp} contains common utility procs useful for
4814 all @value{GDBN} tests, while the directory @file{testsuite/config} contains
4815 configuration-specific files, typically used for special-purpose
4816 definitions of procs like @code{gdb_load} and @code{gdb_start}.
4817
4818 The tests themselves are to be found in @file{testsuite/gdb.*} and
4819 subdirectories of those.  The names of the test files must always end
4820 with @file{.exp}.  DejaGNU collects the test files by wildcarding
4821 in the test directories, so both subdirectories and individual files
4822 get chosen and run in alphabetical order.
4823
4824 The following table lists the main types of subdirectories and what they
4825 are for.  Since DejaGNU finds test files no matter where they are
4826 located, and since each test file sets up its own compilation and
4827 execution environment, this organization is simply for convenience and
4828 intelligibility.
4829
4830 @table @file
4831 @item gdb.base
4832 This is the base testsuite.  The tests in it should apply to all
4833 configurations of @value{GDBN} (but generic native-only tests may live here).
4834 The test programs should be in the subset of C that is valid K&R,
4835 ANSI/ISO, and C++ (@code{#ifdef}s are allowed if necessary, for instance
4836 for prototypes).
4837
4838 @item gdb.@var{lang}
4839 Language-specific tests for any language @var{lang} besides C.  Examples are
4840 @file{gdb.c++} and @file{gdb.java}.
4841
4842 @item gdb.@var{platform}
4843 Non-portable tests.  The tests are specific to a specific configuration
4844 (host or target), such as HP-UX or eCos.  Example is @file{gdb.hp}, for
4845 HP-UX.
4846
4847 @item gdb.@var{compiler}
4848 Tests specific to a particular compiler.  As of this writing (June
4849 1999), there aren't currently any groups of tests in this category that
4850 couldn't just as sensibly be made platform-specific, but one could
4851 imagine a @file{gdb.gcc}, for tests of @value{GDBN}'s handling of GCC
4852 extensions.
4853
4854 @item gdb.@var{subsystem}
4855 Tests that exercise a specific @value{GDBN} subsystem in more depth.  For
4856 instance, @file{gdb.disasm} exercises various disassemblers, while
4857 @file{gdb.stabs} tests pathways through the stabs symbol reader.
4858 @end table
4859
4860 @section Writing Tests
4861 @cindex writing tests
4862
4863 In many areas, the @value{GDBN} tests are already quite comprehensive; you
4864 should be able to copy existing tests to handle new cases.
4865
4866 You should try to use @code{gdb_test} whenever possible, since it
4867 includes cases to handle all the unexpected errors that might happen.
4868 However, it doesn't cost anything to add new test procedures; for
4869 instance, @file{gdb.base/exprs.exp} defines a @code{test_expr} that
4870 calls @code{gdb_test} multiple times.
4871
4872 Only use @code{send_gdb} and @code{gdb_expect} when absolutely
4873 necessary, such as when @value{GDBN} has several valid responses to a command.
4874
4875 The source language programs do @emph{not} need to be in a consistent
4876 style.  Since @value{GDBN} is used to debug programs written in many different
4877 styles, it's worth having a mix of styles in the testsuite; for
4878 instance, some @value{GDBN} bugs involving the display of source lines would
4879 never manifest themselves if the programs used GNU coding style
4880 uniformly.
4881
4882 @node Hints
4883
4884 @chapter Hints
4885
4886 Check the @file{README} file, it often has useful information that does not
4887 appear anywhere else in the directory.
4888
4889 @menu
4890 * Getting Started::             Getting started working on @value{GDBN}
4891 * Debugging GDB::               Debugging @value{GDBN} with itself
4892 @end menu
4893
4894 @node Getting Started,,, Hints
4895
4896 @section Getting Started
4897
4898 @value{GDBN} is a large and complicated program, and if you first starting to
4899 work on it, it can be hard to know where to start.  Fortunately, if you
4900 know how to go about it, there are ways to figure out what is going on.
4901
4902 This manual, the @value{GDBN} Internals manual, has information which applies
4903 generally to many parts of @value{GDBN}.
4904
4905 Information about particular functions or data structures are located in
4906 comments with those functions or data structures.  If you run across a
4907 function or a global variable which does not have a comment correctly
4908 explaining what is does, this can be thought of as a bug in @value{GDBN}; feel
4909 free to submit a bug report, with a suggested comment if you can figure
4910 out what the comment should say.  If you find a comment which is
4911 actually wrong, be especially sure to report that.
4912
4913 Comments explaining the function of macros defined in host, target, or
4914 native dependent files can be in several places.  Sometimes they are
4915 repeated every place the macro is defined.  Sometimes they are where the
4916 macro is used.  Sometimes there is a header file which supplies a
4917 default definition of the macro, and the comment is there.  This manual
4918 also documents all the available macros.
4919 @c (@pxref{Host Conditionals}, @pxref{Target
4920 @c Conditionals}, @pxref{Native Conditionals}, and @pxref{Obsolete
4921 @c Conditionals})
4922
4923 Start with the header files.  Once you have some idea of how
4924 @value{GDBN}'s internal symbol tables are stored (see @file{symtab.h},
4925 @file{gdbtypes.h}), you will find it much easier to understand the
4926 code which uses and creates those symbol tables.
4927
4928 You may wish to process the information you are getting somehow, to
4929 enhance your understanding of it.  Summarize it, translate it to another
4930 language, add some (perhaps trivial or non-useful) feature to @value{GDBN}, use
4931 the code to predict what a test case would do and write the test case
4932 and verify your prediction, etc.  If you are reading code and your eyes
4933 are starting to glaze over, this is a sign you need to use a more active
4934 approach.
4935
4936 Once you have a part of @value{GDBN} to start with, you can find more
4937 specifically the part you are looking for by stepping through each
4938 function with the @code{next} command.  Do not use @code{step} or you
4939 will quickly get distracted; when the function you are stepping through
4940 calls another function try only to get a big-picture understanding
4941 (perhaps using the comment at the beginning of the function being
4942 called) of what it does.  This way you can identify which of the
4943 functions being called by the function you are stepping through is the
4944 one which you are interested in.  You may need to examine the data
4945 structures generated at each stage, with reference to the comments in
4946 the header files explaining what the data structures are supposed to
4947 look like.
4948
4949 Of course, this same technique can be used if you are just reading the
4950 code, rather than actually stepping through it.  The same general
4951 principle applies---when the code you are looking at calls something
4952 else, just try to understand generally what the code being called does,
4953 rather than worrying about all its details.
4954
4955 @cindex command implementation
4956 A good place to start when tracking down some particular area is with
4957 a command which invokes that feature.  Suppose you want to know how
4958 single-stepping works.  As a @value{GDBN} user, you know that the
4959 @code{step} command invokes single-stepping.  The command is invoked
4960 via command tables (see @file{command.h}); by convention the function
4961 which actually performs the command is formed by taking the name of
4962 the command and adding @samp{_command}, or in the case of an
4963 @code{info} subcommand, @samp{_info}.  For example, the @code{step}
4964 command invokes the @code{step_command} function and the @code{info
4965 display} command invokes @code{display_info}.  When this convention is
4966 not followed, you might have to use @code{grep} or @kbd{M-x
4967 tags-search} in emacs, or run @value{GDBN} on itself and set a
4968 breakpoint in @code{execute_command}.
4969
4970 @cindex @code{bug-gdb} mailing list
4971 If all of the above fail, it may be appropriate to ask for information
4972 on @code{bug-gdb}.  But @emph{never} post a generic question like ``I was
4973 wondering if anyone could give me some tips about understanding
4974 @value{GDBN}''---if we had some magic secret we would put it in this manual.
4975 Suggestions for improving the manual are always welcome, of course.
4976
4977 @node Debugging GDB,,,Hints
4978
4979 @section Debugging @value{GDBN} with itself
4980 @cindex debugging @value{GDBN}
4981
4982 If @value{GDBN} is limping on your machine, this is the preferred way to get it
4983 fully functional.  Be warned that in some ancient Unix systems, like
4984 Ultrix 4.2, a program can't be running in one process while it is being
4985 debugged in another.  Rather than typing the command @kbd{@w{./gdb
4986 ./gdb}}, which works on Suns and such, you can copy @file{gdb} to
4987 @file{gdb2} and then type @kbd{@w{./gdb ./gdb2}}.
4988
4989 When you run @value{GDBN} in the @value{GDBN} source directory, it will read a
4990 @file{.gdbinit} file that sets up some simple things to make debugging
4991 gdb easier.  The @code{info} command, when executed without a subcommand
4992 in a @value{GDBN} being debugged by gdb, will pop you back up to the top level
4993 gdb.  See @file{.gdbinit} for details.
4994
4995 If you use emacs, you will probably want to do a @code{make TAGS} after
4996 you configure your distribution; this will put the machine dependent
4997 routines for your local machine where they will be accessed first by
4998 @kbd{M-.}
4999
5000 Also, make sure that you've either compiled @value{GDBN} with your local cc, or
5001 have run @code{fixincludes} if you are compiling with gcc.
5002
5003 @section Submitting Patches
5004
5005 @cindex submitting patches
5006 Thanks for thinking of offering your changes back to the community of
5007 @value{GDBN} users.  In general we like to get well designed enhancements.
5008 Thanks also for checking in advance about the best way to transfer the
5009 changes.
5010
5011 The @value{GDBN} maintainers will only install ``cleanly designed'' patches.
5012 This manual summarizes what we believe to be clean design for @value{GDBN}.
5013
5014 If the maintainers don't have time to put the patch in when it arrives,
5015 or if there is any question about a patch, it goes into a large queue
5016 with everyone else's patches and bug reports.
5017
5018 @cindex legal papers for code contributions
5019 The legal issue is that to incorporate substantial changes requires a
5020 copyright assignment from you and/or your employer, granting ownership
5021 of the changes to the Free Software Foundation.  You can get the
5022 standard documents for doing this by sending mail to @code{gnu@@gnu.org}
5023 and asking for it.  We recommend that people write in "All programs
5024 owned by the Free Software Foundation" as "NAME OF PROGRAM", so that
5025 changes in many programs (not just @value{GDBN}, but GAS, Emacs, GCC,
5026 etc) can be
5027 contributed with only one piece of legalese pushed through the
5028 bureaucracy and filed with the FSF.  We can't start merging changes until
5029 this paperwork is received by the FSF (their rules, which we follow
5030 since we maintain it for them).
5031
5032 Technically, the easiest way to receive changes is to receive each
5033 feature as a small context diff or unidiff, suitable for @code{patch}.
5034 Each message sent to me should include the changes to C code and
5035 header files for a single feature, plus @file{ChangeLog} entries for
5036 each directory where files were modified, and diffs for any changes
5037 needed to the manuals (@file{gdb/doc/gdb.texinfo} or
5038 @file{gdb/doc/gdbint.texinfo}).  If there are a lot of changes for a
5039 single feature, they can be split down into multiple messages.
5040
5041 In this way, if we read and like the feature, we can add it to the
5042 sources with a single patch command, do some testing, and check it in.
5043 If you leave out the @file{ChangeLog}, we have to write one.  If you leave
5044 out the doc, we have to puzzle out what needs documenting.  Etc., etc.
5045
5046 The reason to send each change in a separate message is that we will not
5047 install some of the changes.  They'll be returned to you with questions
5048 or comments.  If we're doing our job correctly, the message back to you
5049 will say what you have to fix in order to make the change acceptable.
5050 The reason to have separate messages for separate features is so that
5051 the acceptable changes can be installed while one or more changes are
5052 being reworked.  If multiple features are sent in a single message, we
5053 tend to not put in the effort to sort out the acceptable changes from
5054 the unacceptable, so none of the features get installed until all are
5055 acceptable.
5056
5057 If this sounds painful or authoritarian, well, it is.  But we get a lot
5058 of bug reports and a lot of patches, and many of them don't get
5059 installed because we don't have the time to finish the job that the bug
5060 reporter or the contributor could have done.  Patches that arrive
5061 complete, working, and well designed, tend to get installed on the day
5062 they arrive.  The others go into a queue and get installed as time
5063 permits, which, since the maintainers have many demands to meet, may not
5064 be for quite some time.
5065
5066 Please send patches directly to
5067 @email{gdb-patches@@sourceware.cygnus.com, the @value{GDBN} maintainers}.
5068
5069 @section Obsolete Conditionals
5070 @cindex obsolete code
5071
5072 Fragments of old code in @value{GDBN} sometimes reference or set the following
5073 configuration macros.  They should not be used by new code, and old uses
5074 should be removed as those parts of the debugger are otherwise touched.
5075
5076 @table @code
5077 @item STACK_END_ADDR
5078 This macro used to define where the end of the stack appeared, for use
5079 in interpreting core file formats that don't record this address in the
5080 core file itself.  This information is now configured in BFD, and @value{GDBN}
5081 gets the info portably from there.  The values in @value{GDBN}'s configuration
5082 files should be moved into BFD configuration files (if needed there),
5083 and deleted from all of @value{GDBN}'s config files.
5084
5085 Any @file{@var{foo}-xdep.c} file that references STACK_END_ADDR
5086 is so old that it has never been converted to use BFD.  Now that's old!
5087
5088 @item PYRAMID_CONTROL_FRAME_DEBUGGING
5089 pyr-xdep.c
5090 @item PYRAMID_CORE
5091 pyr-xdep.c
5092 @item PYRAMID_PTRACE
5093 pyr-xdep.c
5094
5095 @item REG_STACK_SEGMENT
5096 exec.c
5097
5098 @end table
5099
5100 @node Index
5101 @unnumbered Index
5102
5103 @printindex cp
5104
5105 @c TeX can handle the contents at the start but makeinfo 3.12 can not
5106 @ifinfo
5107 @contents
5108 @end ifinfo
5109 @ifhtml
5110 @contents
5111 @end ifhtml
5112
5113 @bye
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