[ARM] Fixup PC in software single step
[binutils-gdb.git] / gdb / arm-linux-tdep.c
index 940f01fd4c06506e34c8a5c2644616dc718d6efc..e416e28fefa3a3e9361ce66d6feaa14a14986d94 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* GNU/Linux on ARM target support.
 
-   Copyright (C) 1999-2015 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1999-2016 Free Software Foundation, Inc.
 
    This file is part of GDB.
 
@@ -35,6 +35,9 @@
 #include "auxv.h"
 #include "xml-syscall.h"
 
+#include "arch/arm.h"
+#include "arch/arm-get-next-pcs.h"
+#include "arch/arm-linux.h"
 #include "arm-tdep.h"
 #include "arm-linux-tdep.h"
 #include "linux-tdep.h"
@@ -257,6 +260,24 @@ static const gdb_byte arm_linux_thumb2_le_breakpoint[] = { 0xf0, 0xf7, 0x00, 0xa
 #define ARM_LDR_PC_SP_12               0xe49df00c
 #define ARM_LDR_PC_SP_4                        0xe49df004
 
+/* Syscall number for sigreturn.  */
+#define ARM_SIGRETURN 119
+/* Syscall number for rt_sigreturn.  */
+#define ARM_RT_SIGRETURN 173
+
+static CORE_ADDR
+  arm_linux_get_next_pcs_syscall_next_pc (struct arm_get_next_pcs *self,
+                                         CORE_ADDR pc);
+
+/* Operation function pointers for get_next_pcs.  */
+static struct arm_get_next_pcs_ops arm_linux_get_next_pcs_ops = {
+  arm_get_next_pcs_read_memory_unsigned_integer,
+  arm_linux_get_next_pcs_syscall_next_pc,
+  arm_get_next_pcs_addr_bits_remove,
+  arm_get_next_pcs_is_thumb,
+  arm_linux_get_next_pcs_fixup,
+};
+
 static void
 arm_linux_sigtramp_cache (struct frame_info *this_frame,
                          struct trad_frame_cache *this_cache,
@@ -278,51 +299,7 @@ arm_linux_sigtramp_cache (struct frame_info *this_frame,
   trad_frame_set_id (this_cache, frame_id_build (sp, func));
 }
 
-/* There are a couple of different possible stack layouts that
-   we need to support.
-
-   Before version 2.6.18, the kernel used completely independent
-   layouts for non-RT and RT signals.  For non-RT signals the stack
-   began directly with a struct sigcontext.  For RT signals the stack
-   began with two redundant pointers (to the siginfo and ucontext),
-   and then the siginfo and ucontext.
-
-   As of version 2.6.18, the non-RT signal frame layout starts with
-   a ucontext and the RT signal frame starts with a siginfo and then
-   a ucontext.  Also, the ucontext now has a designated save area
-   for coprocessor registers.
-
-   For RT signals, it's easy to tell the difference: we look for
-   pinfo, the pointer to the siginfo.  If it has the expected
-   value, we have an old layout.  If it doesn't, we have the new
-   layout.
-
-   For non-RT signals, it's a bit harder.  We need something in one
-   layout or the other with a recognizable offset and value.  We can't
-   use the return trampoline, because ARM usually uses SA_RESTORER,
-   in which case the stack return trampoline is not filled in.
-   We can't use the saved stack pointer, because sigaltstack might
-   be in use.  So for now we guess the new layout...  */
-
-/* There are three words (trap_no, error_code, oldmask) in
-   struct sigcontext before r0.  */
-#define ARM_SIGCONTEXT_R0 0xc
-
-/* There are five words (uc_flags, uc_link, and three for uc_stack)
-   in the ucontext_t before the sigcontext.  */
-#define ARM_UCONTEXT_SIGCONTEXT 0x14
-
-/* There are three elements in an rt_sigframe before the ucontext:
-   pinfo, puc, and info.  The first two are pointers and the third
-   is a struct siginfo, with size 128 bytes.  We could follow puc
-   to the ucontext, but it's simpler to skip the whole thing.  */
-#define ARM_OLD_RT_SIGFRAME_SIGINFO 0x8
-#define ARM_OLD_RT_SIGFRAME_UCONTEXT 0x88
-
-#define ARM_NEW_RT_SIGFRAME_UCONTEXT 0x80
-
-#define ARM_NEW_SIGFRAME_MAGIC 0x5ac3c35a
-
+/* See arm-linux.h for stack layout details.  */
 static void
 arm_linux_sigreturn_init (const struct tramp_frame *self,
                          struct frame_info *this_frame,
@@ -805,6 +782,42 @@ arm_linux_sigreturn_return_addr (struct frame_info *frame,
   return 0;
 }
 
+/* Find the value of the next PC after a sigreturn or rt_sigreturn syscall
+   based on current processor state.  In addition, set IS_THUMB depending
+   on whether we will return to ARM or Thumb code.  */
+
+static CORE_ADDR
+arm_linux_sigreturn_next_pc (struct regcache *regcache,
+                            unsigned long svc_number, int *is_thumb)
+{
+  ULONGEST sp;
+  unsigned long sp_data;
+  CORE_ADDR next_pc = 0;
+  struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
+  enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
+  int pc_offset = 0;
+  int is_sigreturn = 0;
+  CORE_ADDR cpsr;
+
+  gdb_assert (svc_number == ARM_SIGRETURN
+             || svc_number == ARM_RT_SIGRETURN);
+
+  is_sigreturn = (svc_number == ARM_SIGRETURN);
+  regcache_cooked_read_unsigned (regcache, ARM_SP_REGNUM, &sp);
+  sp_data = read_memory_unsigned_integer (sp, 4, byte_order);
+
+  pc_offset = arm_linux_sigreturn_next_pc_offset (sp, sp_data, svc_number,
+                                                 is_sigreturn);
+
+  next_pc = read_memory_unsigned_integer (sp + pc_offset, 4, byte_order);
+
+  /* Set IS_THUMB according the CPSR saved on the stack.  */
+  cpsr = read_memory_unsigned_integer (sp + pc_offset + 4, 4, byte_order);
+  *is_thumb = ((cpsr & arm_psr_thumb_bit (gdbarch)) != 0);
+
+  return next_pc;
+}
+
 /* At a ptrace syscall-stop, return the syscall number.  This either
    comes from the SWI instruction (OABI) or from r7 (EABI).
 
@@ -858,25 +871,23 @@ arm_linux_get_syscall_number (struct gdbarch *gdbarch,
   return svc_number;
 }
 
-/* When FRAME is at a syscall instruction, return the PC of the next
-   instruction to be executed.  */
-
 static CORE_ADDR
-arm_linux_syscall_next_pc (struct frame_info *frame)
+arm_linux_get_next_pcs_syscall_next_pc (struct arm_get_next_pcs *self,
+                                       CORE_ADDR pc)
 {
-  CORE_ADDR pc = get_frame_pc (frame);
-  CORE_ADDR return_addr = 0;
-  int is_thumb = arm_frame_is_thumb (frame);
+  CORE_ADDR next_pc = 0;
+  int is_thumb = arm_is_thumb (self->regcache);
   ULONGEST svc_number = 0;
+  struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (self->regcache);
 
   if (is_thumb)
     {
-      svc_number = get_frame_register_unsigned (frame, 7);
-      return_addr = pc + 2;
+      svc_number = regcache_raw_get_unsigned (self->regcache, 7);
+      next_pc = pc + 2;
     }
   else
     {
-      struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
+      struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (self->regcache);
       enum bfd_endian byte_order_for_code = 
        gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
       unsigned long this_instr = 
@@ -889,19 +900,25 @@ arm_linux_syscall_next_pc (struct frame_info *frame)
        }
       else /* EABI.  */
        {
-         svc_number = get_frame_register_unsigned (frame, 7);
+         svc_number = regcache_raw_get_unsigned (self->regcache, 7);
        }
 
-      return_addr = pc + 4;
+      next_pc = pc + 4;
     }
 
-  arm_linux_sigreturn_return_addr (frame, svc_number, &return_addr, &is_thumb);
+  if (svc_number == ARM_SIGRETURN || svc_number == ARM_RT_SIGRETURN)
+    {
+      /* SIGRETURN or RT_SIGRETURN may affect the arm thumb mode, so
+        update IS_THUMB.   */
+      next_pc = arm_linux_sigreturn_next_pc (self->regcache, svc_number,
+                                            &is_thumb);
+    }
 
   /* Addresses for calling Thumb functions have the bit 0 set.  */
   if (is_thumb)
-    return_addr |= 1;
+    next_pc = MAKE_THUMB_ADDR (next_pc);
 
-  return return_addr;
+  return next_pc;
 }
 
 
@@ -910,29 +927,33 @@ arm_linux_syscall_next_pc (struct frame_info *frame)
 static int
 arm_linux_software_single_step (struct frame_info *frame)
 {
-  struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
-  struct address_space *aspace = get_frame_address_space (frame);
-  CORE_ADDR next_pc;
-
-  if (arm_deal_with_atomic_sequence (frame))
-    return 1;
+  struct regcache *regcache = get_current_regcache ();
+  struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
+  struct address_space *aspace = get_regcache_aspace (regcache);
+  struct arm_get_next_pcs next_pcs_ctx;
+  CORE_ADDR pc;
+  int i;
+  VEC (CORE_ADDR) *next_pcs = NULL;
+  struct cleanup *old_chain = make_cleanup (VEC_cleanup (CORE_ADDR), &next_pcs);
 
   /* If the target does have hardware single step, GDB doesn't have
      to bother software single step.  */
   if (target_can_do_single_step () == 1)
     return 0;
 
-  next_pc = arm_get_next_pc (frame, get_frame_pc (frame));
+  arm_get_next_pcs_ctor (&next_pcs_ctx,
+                        &arm_linux_get_next_pcs_ops,
+                        gdbarch_byte_order (gdbarch),
+                        gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch),
+                        1,
+                        regcache);
 
-  /* The Linux kernel offers some user-mode helpers in a high page.  We can
-     not read this page (as of 2.6.23), and even if we could then we couldn't
-     set breakpoints in it, and even if we could then the atomic operations
-     would fail when interrupted.  They are all called as functions and return
-     to the address in LR, so step to there instead.  */
-  if (next_pc > 0xffff0000)
-    next_pc = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_LR_REGNUM);
+  next_pcs = arm_get_next_pcs (&next_pcs_ctx);
 
-  arm_insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, next_pc);
+  for (i = 0; VEC_iterate (CORE_ADDR, next_pcs, i, pc); i++)
+    arm_insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, pc);
+
+  do_cleanups (old_chain);
 
   return 1;
 }
@@ -1097,8 +1118,7 @@ arm_catch_kernel_helper_return (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
 
 /* Linux-specific displaced step instruction copying function.  Detects when
    the program has stepped into a Linux kernel helper routine (which must be
-   handled as a special case), falling back to arm_displaced_step_copy_insn()
-   if it hasn't.  */
+   handled as a special case).  */
 
 static struct displaced_step_closure *
 arm_linux_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
@@ -1467,8 +1487,6 @@ arm_linux_init_abi (struct gdbarch_info info,
   set_gdbarch_stap_parse_special_token (gdbarch,
                                        arm_stap_parse_special_token);
 
-  tdep->syscall_next_pc = arm_linux_syscall_next_pc;
-
   /* `catch syscall' */
   set_xml_syscall_file_name (gdbarch, "syscalls/arm-linux.xml");
   set_gdbarch_get_syscall_number (gdbarch, arm_linux_get_syscall_number);
@@ -1487,8 +1505,8 @@ arm_linux_init_abi (struct gdbarch_info info,
   arm_linux_record_tdep.size_flock = 16;
   arm_linux_record_tdep.size_oldold_utsname = 45;
   arm_linux_record_tdep.size_ustat = 20;
-  arm_linux_record_tdep.size_old_sigaction = 140;
-  arm_linux_record_tdep.size_old_sigset_t = 128;
+  arm_linux_record_tdep.size_old_sigaction = 16;
+  arm_linux_record_tdep.size_old_sigset_t = 4;
   arm_linux_record_tdep.size_rlimit = 8;
   arm_linux_record_tdep.size_rusage = 72;
   arm_linux_record_tdep.size_timeval = 8;
@@ -1496,8 +1514,7 @@ arm_linux_init_abi (struct gdbarch_info info,
   arm_linux_record_tdep.size_old_gid_t = 2;
   arm_linux_record_tdep.size_old_uid_t = 2;
   arm_linux_record_tdep.size_fd_set = 128;
-  arm_linux_record_tdep.size_dirent = 268;
-  arm_linux_record_tdep.size_dirent64 = 276;
+  arm_linux_record_tdep.size_old_dirent = 268;
   arm_linux_record_tdep.size_statfs = 64;
   arm_linux_record_tdep.size_statfs64 = 84;
   arm_linux_record_tdep.size_sockaddr = 16;
@@ -1524,7 +1541,7 @@ arm_linux_init_abi (struct gdbarch_info info,
   arm_linux_record_tdep.size_NFS_FHSIZE = 32;
   arm_linux_record_tdep.size_knfsd_fh = 132;
   arm_linux_record_tdep.size_TASK_COMM_LEN = 16;
-  arm_linux_record_tdep.size_sigaction = 140;
+  arm_linux_record_tdep.size_sigaction = 20;
   arm_linux_record_tdep.size_sigset_t = 8;
   arm_linux_record_tdep.size_siginfo_t = 128;
   arm_linux_record_tdep.size_cap_user_data_t = 12;
@@ -1551,6 +1568,7 @@ arm_linux_init_abi (struct gdbarch_info info,
   arm_linux_record_tdep.size_hayes_esp_config = 12;
   arm_linux_record_tdep.size_size_t = 4;
   arm_linux_record_tdep.size_iovec = 8;
+  arm_linux_record_tdep.size_time_t = 4;
 
   /* These values are the second argument of system call "sys_ioctl".
      They are obtained from Linux Kernel source.  */