gdb/tm-arm.h

   1 /* Definitions to make GDB target for an ARM under RISCiX (4.3bsd).
   2    Copyright (C) 1986, 1987, 1989, 1991 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4 This file is part of GDB.
   5
   6 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9 (at your option) any later version.
  10
  11 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 GNU General Public License for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 along with this program; if not, write to the Free Software
  18 Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
  19
  20 #define TARGET_BYTE_ORDER LITTLE_ENDIAN
  21
  22 /* IEEE format floating point */
  23
  24 #define IEEE_FLOAT
  25
  26 /* I provide my own xfer_core_file to cope with shared libraries */
  27
  28 #define XFER_CORE_FILE
  29
  30 /* Define this if the C compiler puts an underscore at the front
  31    of external names before giving them to the linker.  */
  32
  33 #define NAMES_HAVE_UNDERSCORE
  34
  35 /* Offset from address of function to start of its code.
  36    Zero on most machines.  */
  37
  38 #define FUNCTION_START_OFFSET 0
  39
  40 /* Advance PC across any function entry prologue instructions
  41    to reach some "real" code.  */
  42
  43 #define SKIP_PROLOGUE(pc) pc = skip_prologue(pc)
  44
  45 /* Immediately after a function call, return the saved pc.
  46    Can't always go through the frames for this because on some machines
  47    the new frame is not set up until the new function executes
  48    some instructions.  */
  49
  50 #define SAVED_PC_AFTER_CALL(frame) (read_register (LR_REGNUM) & 0x03fffffc)
  51
  52 /* I don't know the real values for these.  */
  53 #define TARGET_UPAGES UPAGES
  54 #define TARGET_NBPG NBPG
  55
  56 /* Address of end of stack space.  */
  57
  58 #define STACK_END_ADDR (0x01000000 - (TARGET_UPAGES * TARGET_NBPG))
  59
  60 /* Stack grows downward.  */
  61
  62 #define INNER_THAN <
  63
  64 /* Sequence of bytes for breakpoint instruction.  */
  65
  66 #define BREAKPOINT {0x00,0x00,0x18,0xef} /* BKPT_SWI from <sys/ptrace.h> */
  67
  68 /* Amount PC must be decremented by after a breakpoint.
  69    This is often the number of bytes in BREAKPOINT
  70    but not always.  */
  71
  72 #define DECR_PC_AFTER_BREAK 0
  73
  74 /* Nonzero if instruction at PC is a return instruction.  */
  75
  76 #define ABOUT_TO_RETURN(pc) \
  77       ((read_memory_integer(pc, 4) & 0x0fffffff == 0x01b0f00e) || \
  78        (read_memory_integer(pc, 4) & 0x0ffff800 == 0x09eba800))
  79
  80 /* Return 1 if P points to an invalid floating point value.
  81    LEN is the length in bytes.  */
  82
  83 #define INVALID_FLOAT(p, len) 0
  84
  85 /* code to execute to print interesting information about the
  86  * floating point processor (if any)
  87  * No need to define if there is nothing to do.
  88  */
  89 #define FLOAT_INFO { arm_float_info (); }
  90
  91 /* Say how long (ordinary) registers are.  */
  92
  93 #define REGISTER_TYPE long
  94
  95 /* Number of machine registers */
  96
  97 /* Note: I make a fake copy of the pc in register 25 (calling it ps) so
  98    that I can clear the status bits from pc (register 15) */
  99
 100 #define NUM_REGS 26
 101
 102 /* Initializer for an array of names of registers.
 103    There should be NUM_REGS strings in this initializer.  */
 104
 105 #define REGISTER_NAMES \
 106       { "a1", "a2", "a3", "a4",                                 \
 107         "v1", "v2", "v3", "v4", "v5", "v6",                     \
 108         "sl", "fp", "ip", "sp", "lr", "pc",                     \
 109         "f0", "f1", "f2", "f3", "f4", "f5", "f6", "f7", "fps", "ps" }
 110
 111 /* Register numbers of various important registers.
 112    Note that some of these values are "real" register numbers,
 113    and correspond to the general registers of the machine,
 114    and some are "phony" register numbers which are too large
 115    to be actual register numbers as far as the user is concerned
 116    but do serve to get the desired values when passed to read_register.  */
 117
 118 #define AP_REGNUM 11
 119 #define FP_REGNUM 11            /* Contains address of executing stack frame */
 120 #define SP_REGNUM 13            /* Contains address of top of stack */
 121 #define LR_REGNUM 14            /* address to return to from a function call */
 122 #define PC_REGNUM 15            /* Contains program counter */
 123 #define F0_REGNUM 16            /* first floating point register */
 124 #define FPS_REGNUM 24           /* floating point status register */
 125 #define PS_REGNUM 25            /* Contains processor status */
 126
 127
 128 /* Total amount of space needed to store our copies of the machine's
 129    register state, the array `registers'.  */
 130 #define REGISTER_BYTES (16*4 + 12*8 + 4 + 4)
 131
 132 /* Index within `registers' of the first byte of the space for
 133    register N.  */
 134
 135 #define REGISTER_BYTE(N) (((N) < F0_REGNUM) ? (N)*4 : \
 136                           (((N) < PS_REGNUM) ? 16*4 + ((N) - 16)*12 : \
 137                            16*4 + 8*12 + ((N) - FPS_REGNUM) * 4))
 138
 139 /* Number of bytes of storage in the actual machine representation
 140    for register N.  On the vax, all regs are 4 bytes.  */
 141
 142 #define REGISTER_RAW_SIZE(N) (((N) < F0_REGNUM || (N) >= FPS_REGNUM) ? 4 : 12)
 143
 144 /* Number of bytes of storage in the program's representation
 145    for register N.  On the vax, all regs are 4 bytes.  */
 146
 147 #define REGISTER_VIRTUAL_SIZE(N) (((N) < F0_REGNUM || (N) >= FPS_REGNUM) ? 4 : 8)
 148
 149 /* Largest value REGISTER_RAW_SIZE can have.  */
 150
 151 #define MAX_REGISTER_RAW_SIZE 12
 152
 153 /* Largest value REGISTER_VIRTUAL_SIZE can have.  */
 154
 155 #define MAX_REGISTER_VIRTUAL_SIZE 8
 156
 157 /* Nonzero if register N requires conversion
 158    from raw format to virtual format.  */
 159
 160 #define REGISTER_CONVERTIBLE(N) ((unsigned)(N) - F0_REGNUM < 8)
 161
 162 /* Convert data from raw format for register REGNUM
 163    to virtual format for register REGNUM.  */
 164
 165 #define REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL(REGNUM,FROM,TO)     \
 166   if (REGISTER_CONVERTIBLE(REGNUM))                                     \
 167       convert_from_extended((FROM), (TO));                              \
 168   else                                                                  \
 169       bcopy ((FROM), (TO), 4);
 170
 171 /* Convert data from virtual format for register REGNUM
 172    to raw format for register REGNUM.  */
 173
 174 #define REGISTER_CONVERT_TO_RAW(REGNUM,FROM,TO) \
 175   if (REGISTER_CONVERTIBLE(REGNUM))                     \
 176     convert_to_extended((FROM), (TO));          \
 177   else                                                  \
 178     bcopy ((FROM), (TO), 4);
 179
 180 /* Return the GDB type object for the "standard" data type
 181    of data in register N.  */
 182
 183 #define REGISTER_VIRTUAL_TYPE(N) \
 184  (((unsigned)(N) - F0_REGNUM) < 8 ? builtin_type_double : builtin_type_int)
 185 \f
 186 /* The system C compiler uses a similar structure return convention to gcc */
 187
 188 #define USE_STRUCT_CONVENTION(gcc_p, type) (TYPE_LENGTH (type) > 4)
 189
 190 /* Store the address of the place in which to copy the structure the
 191    subroutine will return.  This is called from call_function. */
 192
 193 #define STORE_STRUCT_RETURN(ADDR, SP) \
 194   { write_register (0, (ADDR)); }
 195
 196 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state
 197    a function return value of type TYPE, and copy that, in virtual format,
 198    into VALBUF.  */
 199
 200 #define EXTRACT_RETURN_VALUE(TYPE,REGBUF,VALBUF) \
 201   if (TYPE_CODE (TYPE) == TYPE_CODE_FLT)                                \
 202     convert_from_extended(REGBUF + REGISTER_BYTE (F0_REGNUM), VALBUF);  \
 203   else                                                                  \
 204     bcopy (REGBUF, VALBUF, TYPE_LENGTH (TYPE))
 205
 206 /* Write into appropriate registers a function return value
 207    of type TYPE, given in virtual format.  */
 208
 209 #define STORE_RETURN_VALUE(TYPE,VALBUF) \
 210   if (TYPE_CODE (TYPE) == TYPE_CODE_FLT) {                              \
 211     char _buf[MAX_REGISTER_RAW_SIZE];                                   \
 212     convert_to_extended(VALBUF, _buf);                                  \
 213     write_register_bytes (REGISTER_BYTE (F0_REGNUM), _buf, MAX_REGISTER_RAW_SIZE); \
 214   } else                                                                \
 215     write_register_bytes (0, VALBUF, TYPE_LENGTH (TYPE))
 216
 217 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state
 218    the address in which a function should return its structure value,
 219    as a CORE_ADDR (or an expression that can be used as one).  */
 220
 221 #define EXTRACT_STRUCT_VALUE_ADDRESS(REGBUF) (*(int *)(REGBUF))
 222
 223 /* Specify that for the native compiler variables for a particular
 224    lexical context are listed after the beginning LBRAC instead of
 225    before in the executables list of symbols.  */
 226 #define VARIABLES_INSIDE_BLOCK(desc, gcc_p) (!(gcc_p))
 227
 228 \f
 229 /* Describe the pointer in each stack frame to the previous stack frame
 230    (its caller).  */
 231
 232 /* FRAME_CHAIN takes a frame's nominal address
 233    and produces the frame's chain-pointer.
 234
 235    However, if FRAME_CHAIN_VALID returns zero,
 236    it means the given frame is the outermost one and has no caller.  */
 237
 238 /* In the case of the ARM, the frame's nominal address is the FP value,
 239    and 12 bytes before comes the saved previous FP value as a 4-byte word.  */
 240
 241 #define FRAME_CHAIN(thisframe)  \
 242   ((thisframe)->pc >= first_object_file_end ? \
 243    read_memory_integer ((thisframe)->frame - 12, 4) :\
 244    0)
 245
 246 #define FRAME_CHAIN_VALID(chain, thisframe) \
 247   (chain != 0 && (FRAME_SAVED_PC (thisframe) >= first_object_file_end))
 248
 249 /* Define other aspects of the stack frame.  */
 250
 251 /* A macro that tells us whether the function invocation represented
 252    by FI does not have a frame on the stack associated with it.  If it
 253    does not, FRAMELESS is set to 1, else 0.  */
 254 #define FRAMELESS_FUNCTION_INVOCATION(FI, FRAMELESS) \
 255 {                                                       \
 256   CORE_ADDR func_start, after_prologue;                 \
 257   func_start = (get_pc_function_start ((FI)->pc) +      \
 258                 FUNCTION_START_OFFSET);                 \
 259   after_prologue = func_start;                          \
 260   SKIP_PROLOGUE (after_prologue);                       \
 261   (FRAMELESS) = (after_prologue == func_start);         \
 262 }
 263
 264 /* Saved Pc.  */
 265
 266 #define FRAME_SAVED_PC(FRAME) \
 267   (read_memory_integer ((FRAME)->frame - 4, 4) & 0x03fffffc)
 268
 269 #define FRAME_ARGS_ADDRESS(fi) (fi->frame)
 270
 271 #define FRAME_LOCALS_ADDRESS(fi) ((fi)->frame)
 272
 273 /* Return number of args passed to a frame.
 274    Can return -1, meaning no way to tell.  */
 275
 276 #define FRAME_NUM_ARGS(numargs, fi) (numargs = -1)
 277
 278 /* Return number of bytes at start of arglist that are not really args.  */
 279
 280 #define FRAME_ARGS_SKIP 0
 281
 282 /* Put here the code to store, into a struct frame_saved_regs,
 283    the addresses of the saved registers of frame described by FRAME_INFO.
 284    This includes special registers such as pc and fp saved in special
 285    ways in the stack frame.  sp is even more special:
 286    the address we return for it IS the sp for the next frame.  */
 287
 288 #define FRAME_FIND_SAVED_REGS(frame_info, frame_saved_regs) \
 289 {                                                                               \
 290     register int regnum;                                                        \
 291     register int frame;                                                         \
 292     register int next_addr;                                                     \
 293     register int return_data_save;                                              \
 294     register int saved_register_mask;                                           \
 295     bzero (&frame_saved_regs, sizeof frame_saved_regs);                         \
 296     frame = (frame_info)->frame;                                                \
 297     return_data_save = read_memory_integer(frame, 4) & 0x03fffffc - 12;         \
 298     saved_register_mask =                                                       \
 299         read_memory_integer(return_data_save, 4);                               \
 300     next_addr = frame - 12;                                                     \
 301     for (regnum = 4; regnum < 10; regnum++)                                     \
 302         if (saved_register_mask & (1<<regnum)) {                                \
 303             next_addr -= 4;                                                     \
 304             (frame_saved_regs).regs[regnum] = next_addr;                        \
 305         }                                                                       \
 306     if (read_memory_integer(return_data_save + 4, 4) == 0xed6d7103) {           \
 307         next_addr -= 12;                                                        \
 308         (frame_saved_regs).regs[F0_REGNUM + 7] = next_addr;                     \
 309     }                                                                           \
 310     if (read_memory_integer(return_data_save + 8, 4) == 0xed6d6103) {           \
 311         next_addr -= 12;                                                        \
 312         (frame_saved_regs).regs[F0_REGNUM + 6] = next_addr;                     \
 313     }                                                                           \
 314     if (read_memory_integer(return_data_save + 12, 4) == 0xed6d5103) {          \
 315         next_addr -= 12;                                                        \
 316         (frame_saved_regs).regs[F0_REGNUM + 5] = next_addr;                     \
 317     }                                                                           \
 318     if (read_memory_integer(return_data_save + 16, 4) == 0xed6d4103) {          \
 319         next_addr -= 12;                                                        \
 320         (frame_saved_regs).regs[F0_REGNUM + 4] = next_addr;                     \
 321     }                                                                           \
 322     (frame_saved_regs).regs[SP_REGNUM] = next_addr;                             \
 323     (frame_saved_regs).regs[PC_REGNUM] = frame - 4;                             \
 324     (frame_saved_regs).regs[PS_REGNUM] = frame - 4;                             \
 325     (frame_saved_regs).regs[FP_REGNUM] = frame - 12;                            \
 326 }
 327 \f
 328 /* Things needed for making the inferior call functions.  */
 329
 330 /* Push an empty stack frame, to record the current PC, etc.  */
 331
 332 #define PUSH_DUMMY_FRAME \
 333 {                                                               \
 334     register CORE_ADDR sp = read_register (SP_REGNUM);          \
 335     register int regnum;                                        \
 336     /* opcode for ldmdb fp,{v1-v6,fp,ip,lr,pc}^ */              \
 337     sp = push_word(sp, 0xe92dbf0); /* dummy return_data_save ins */ \
 338     /* push a pointer to the dummy instruction minus 12 */      \
 339     sp = push_word(sp, read_register (SP_REGNUM) - 16);         \
 340     sp = push_word(sp, read_register (PS_REGNUM));              \
 341     sp = push_word(sp, read_register (SP_REGNUM));              \
 342     sp = push_word(sp, read_register (FP_REGNUM));              \
 343     for (regnum = 9; regnum >= 4; regnum --)                    \
 344         sp = push_word(sp, read_register (regnum));             \
 345     write_register (FP_REGNUM, read_register (SP_REGNUM) - 8);  \
 346     write_register (SP_REGNUM, sp); }
 347
 348 /* Discard from the stack the innermost frame, restoring all registers.  */
 349
 350 #define POP_FRAME \
 351 {                                                                       \
 352     register CORE_ADDR fp = read_register (FP_REGNUM);                  \
 353     register unsigned long return_data_save =                           \
 354         read_memory_integer ( (read_memory_integer (fp, 4) &            \
 355                                0x03fffffc)  - 12, 4);                   \
 356     register int regnum;                                                \
 357     write_register (PS_REGNUM, read_memory_integer (fp - 4, 4));        \
 358     write_register (PC_REGNUM, read_register (PS_REGNUM) & 0x03fffffc); \
 359     write_register (SP_REGNUM, read_memory_integer (fp - 8, 4));        \
 360     write_register (FP_REGNUM, read_memory_integer (fp - 12, 4));       \
 361     fp -= 12;                                                           \
 362     for (regnum = 9; regnum >= 4; regnum--)                             \
 363         if (return_data_save & (1<<regnum)) {                           \
 364             fp -= 4;                                                    \
 365             write_register (regnum, read_memory_integer(fp, 4));        \
 366         }                                                               \
 367     flush_cached_frames ();                                             \
 368     set_current_frame (create_new_frame (read_register (FP_REGNUM),     \
 369                                          read_pc ()));                  \
 370 }
 371
 372 /* This sequence of words is the instructions
 373
 374      ldmia      sp!,{a1-a4}
 375      mov        lk,pc
 376      bl         *+8
 377      swi        bkpt_swi
 378
 379    Note this is 16 bytes.  */
 380
 381 #define CALL_DUMMY {0xe8bd000f, 0xe1a0e00f, 0xeb000000, 0xef180000}
 382
 383 #define CALL_DUMMY_START_OFFSET 0  /* Start execution at beginning of dummy */
 384
 385 /* Insert the specified number of args and function address
 386    into a call sequence of the above form stored at DUMMYNAME.  */
 387
 388 #define FIX_CALL_DUMMY(dummyname, pc, fun, nargs, args, type, gcc_p) \
 389 {                                                                               \
 390     register enum type_code code = TYPE_CODE (type);                            \
 391     register nargs_in_registers, struct_return = 0;                             \
 392     /* fix the load-arguments mask to move the first 4 or less arguments        \
 393        into a1-a4 but make sure the structure return address in a1 is           \
 394        not disturbed if the function is returning a structure */                \
 395     if ((code == TYPE_CODE_STRUCT ||                                            \
 396          code == TYPE_CODE_UNION ||                                             \
 397          code == TYPE_CODE_ARRAY) &&                                            \
 398         TYPE_LENGTH (type) > 4) {                                               \
 399         nargs_in_registers = min(nargs + 1, 4);                                 \
 400         struct_return = 1;                                                      \
 401     } else                                                                      \
 402         nargs_in_registers = min(nargs, 4);                                     \
 403     *(char *) dummyname = (1 << nargs_in_registers) - 1 - struct_return;        \
 404     *(int *)((char *) dummyname + 8) =                                          \
 405         (((fun - (pc + 16)) / 4) & 0x00ffffff) | 0xeb000000; }