PowerPC: Make test gdb.arch/powerpc-power10.exp Endian independent.
[binutils-gdb.git] / gdb / displaced-stepping.c
index 5ae280fac398206df5f0ad5b3da7650a2ffbe092..eac2c5dab94bde22ea0d24055dd7245bddbedd70 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Displaced stepping related things.
 
-   Copyright (C) 2020 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2020-2022 Free Software Foundation, Inc.
 
    This file is part of GDB.
 
 
 #include "defs.h"
 #include "displaced-stepping.h"
-#include "cli/cli-cmds.h"
 
+#include "cli/cli-cmds.h"
 #include "command.h"
+#include "gdbarch.h"
+#include "gdbcore.h"
+#include "gdbthread.h"
+#include "inferior.h"
+#include "regcache.h"
+#include "target/target.h"
 
 /* Default destructor for displaced_step_copy_insn_closure.  */
 
@@ -34,7 +40,254 @@ static void
 show_debug_displaced (struct ui_file *file, int from_tty,
                      struct cmd_list_element *c, const char *value)
 {
-  fprintf_filtered (file, _("Displace stepping debugging is %s.\n"), value);
+  gdb_printf (file, _("Displace stepping debugging is %s.\n"), value);
+}
+
+displaced_step_prepare_status
+displaced_step_buffers::prepare (thread_info *thread, CORE_ADDR &displaced_pc)
+{
+  gdb_assert (!thread->displaced_step_state.in_progress ());
+
+  /* Sanity check: the thread should not be using a buffer at this point.  */
+  for (displaced_step_buffer &buf : m_buffers)
+    gdb_assert (buf.current_thread != thread);
+
+  regcache *regcache = get_thread_regcache (thread);
+  const address_space *aspace = regcache->aspace ();
+  gdbarch *arch = regcache->arch ();
+  ULONGEST len = gdbarch_max_insn_length (arch);
+
+  /* Search for an unused buffer.  */
+  displaced_step_buffer *buffer = nullptr;
+  displaced_step_prepare_status fail_status
+    = DISPLACED_STEP_PREPARE_STATUS_CANT;
+
+  for (displaced_step_buffer &candidate : m_buffers)
+    {
+      bool bp_in_range = breakpoint_in_range_p (aspace, candidate.addr, len);
+      bool is_free = candidate.current_thread == nullptr;
+
+      if (!bp_in_range)
+       {
+         if (is_free)
+           {
+             buffer = &candidate;
+             break;
+           }
+         else
+           {
+             /* This buffer would be suitable, but it's used right now.  */
+             fail_status = DISPLACED_STEP_PREPARE_STATUS_UNAVAILABLE;
+           }
+       }
+      else
+       {
+         /* There's a breakpoint set in the scratch pad location range
+            (which is usually around the entry point).  We'd either
+            install it before resuming, which would overwrite/corrupt the
+            scratch pad, or if it was already inserted, this displaced
+            step would overwrite it.  The latter is OK in the sense that
+            we already assume that no thread is going to execute the code
+            in the scratch pad range (after initial startup) anyway, but
+            the former is unacceptable.  Simply punt and fallback to
+            stepping over this breakpoint in-line.  */
+         displaced_debug_printf ("breakpoint set in displaced stepping "
+                                 "buffer at %s, can't use.",
+                                 paddress (arch, candidate.addr));
+       }
+    }
+
+  if (buffer == nullptr)
+    return fail_status;
+
+  displaced_debug_printf ("selected buffer at %s",
+                         paddress (arch, buffer->addr));
+
+  /* Save the original PC of the thread.  */
+  buffer->original_pc = regcache_read_pc (regcache);
+
+  /* Return displaced step buffer address to caller.  */
+  displaced_pc = buffer->addr;
+
+  /* Save the original contents of the displaced stepping buffer.  */
+  buffer->saved_copy.resize (len);
+
+  int status = target_read_memory (buffer->addr,
+                                   buffer->saved_copy.data (), len);
+  if (status != 0)
+    throw_error (MEMORY_ERROR,
+                _("Error accessing memory address %s (%s) for "
+                  "displaced-stepping scratch space."),
+                paddress (arch, buffer->addr), safe_strerror (status));
+
+  displaced_debug_printf ("saved %s: %s",
+                         paddress (arch, buffer->addr),
+                         displaced_step_dump_bytes
+                         (buffer->saved_copy.data (), len).c_str ());
+
+  /* Save this in a local variable first, so it's released if code below
+     throws.  */
+  displaced_step_copy_insn_closure_up copy_insn_closure
+    = gdbarch_displaced_step_copy_insn (arch, buffer->original_pc,
+                                       buffer->addr, regcache);
+
+  if (copy_insn_closure == nullptr)
+    {
+      /* The architecture doesn't know how or want to displaced step
+        this instruction or instruction sequence.  Fallback to
+        stepping over the breakpoint in-line.  */
+      return DISPLACED_STEP_PREPARE_STATUS_CANT;
+    }
+
+  /* Resume execution at the copy.  */
+  regcache_write_pc (regcache, buffer->addr);
+
+  /* This marks the buffer as being in use.  */
+  buffer->current_thread = thread;
+
+  /* Save this, now that we know everything went fine.  */
+  buffer->copy_insn_closure = std::move (copy_insn_closure);
+
+  /* Tell infrun not to try preparing a displaced step again for this inferior if
+     all buffers are taken.  */
+  thread->inf->displaced_step_state.unavailable = true;
+  for (const displaced_step_buffer &buf : m_buffers)
+    {
+      if (buf.current_thread == nullptr)
+       {
+         thread->inf->displaced_step_state.unavailable = false;
+         break;
+       }
+    }
+
+  return DISPLACED_STEP_PREPARE_STATUS_OK;
+}
+
+static void
+write_memory_ptid (ptid_t ptid, CORE_ADDR memaddr,
+                  const gdb_byte *myaddr, int len)
+{
+  scoped_restore save_inferior_ptid = make_scoped_restore (&inferior_ptid);
+
+  inferior_ptid = ptid;
+  write_memory (memaddr, myaddr, len);
+}
+
+static bool
+displaced_step_instruction_executed_successfully (gdbarch *arch,
+                                                 gdb_signal signal)
+{
+  if (signal != GDB_SIGNAL_TRAP)
+    return false;
+
+  if (target_stopped_by_watchpoint ())
+    {
+      if (gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint (arch)
+         || target_have_steppable_watchpoint ())
+       return false;
+    }
+
+  return true;
+}
+
+displaced_step_finish_status
+displaced_step_buffers::finish (gdbarch *arch, thread_info *thread,
+                               gdb_signal sig)
+{
+  gdb_assert (thread->displaced_step_state.in_progress ());
+
+  /* Find the buffer this thread was using.  */
+  displaced_step_buffer *buffer = nullptr;
+
+  for (displaced_step_buffer &candidate : m_buffers)
+    {
+      if (candidate.current_thread == thread)
+       {
+         buffer = &candidate;
+         break;
+       }
+    }
+
+  gdb_assert (buffer != nullptr);
+
+  /* Move this to a local variable so it's released in case something goes
+     wrong.  */
+  displaced_step_copy_insn_closure_up copy_insn_closure
+    = std::move (buffer->copy_insn_closure);
+  gdb_assert (copy_insn_closure != nullptr);
+
+  /* Reset BUFFER->CURRENT_THREAD immediately to mark the buffer as available,
+     in case something goes wrong below.  */
+  buffer->current_thread = nullptr;
+
+  /* Now that a buffer gets freed, tell infrun it can ask us to prepare a displaced
+     step again for this inferior.  Do that here in case something goes wrong
+     below.  */
+  thread->inf->displaced_step_state.unavailable = false;
+
+  ULONGEST len = gdbarch_max_insn_length (arch);
+
+  /* Restore memory of the buffer.  */
+  write_memory_ptid (thread->ptid, buffer->addr,
+                    buffer->saved_copy.data (), len);
+
+  displaced_debug_printf ("restored %s %s",
+                         thread->ptid.to_string ().c_str (),
+                         paddress (arch, buffer->addr));
+
+  regcache *rc = get_thread_regcache (thread);
+
+  bool instruction_executed_successfully
+    = displaced_step_instruction_executed_successfully (arch, sig);
+
+  if (instruction_executed_successfully)
+    {
+      gdbarch_displaced_step_fixup (arch, copy_insn_closure.get (),
+                                   buffer->original_pc,
+                                   buffer->addr, rc);
+      return DISPLACED_STEP_FINISH_STATUS_OK;
+    }
+  else
+    {
+      /* Since the instruction didn't complete, all we can do is relocate the
+        PC.  */
+      CORE_ADDR pc = regcache_read_pc (rc);
+      pc = buffer->original_pc + (pc - buffer->addr);
+      regcache_write_pc (rc, pc);
+      return DISPLACED_STEP_FINISH_STATUS_NOT_EXECUTED;
+    }
+}
+
+const displaced_step_copy_insn_closure *
+displaced_step_buffers::copy_insn_closure_by_addr (CORE_ADDR addr)
+{
+  for (const displaced_step_buffer &buffer : m_buffers)
+    {
+      if (addr == buffer.addr)
+       return buffer.copy_insn_closure.get ();
+    }
+
+  return nullptr;
+}
+
+void
+displaced_step_buffers::restore_in_ptid (ptid_t ptid)
+{
+  for (const displaced_step_buffer &buffer : m_buffers)
+    {
+      if (buffer.current_thread == nullptr)
+       continue;
+
+      regcache *regcache = get_thread_regcache (buffer.current_thread);
+      gdbarch *arch = regcache->arch ();
+      ULONGEST len = gdbarch_max_insn_length (arch);
+
+      write_memory_ptid (ptid, buffer.addr, buffer.saved_copy.data (), len);
+
+      displaced_debug_printf ("restored in ptid %s %s",
+                             ptid.to_string ().c_str (),
+                             paddress (arch, buffer.addr));
+    }
 }
 
 void _initialize_displaced_stepping ();