Enable ARMv8.1-m PACBTI support
authorLuis Machado <luis.machado@linaro.org>
Mon, 1 Nov 2021 20:14:26 +0000 (17:14 -0300)
committerLuis Machado <luis.machado@arm.com>
Wed, 6 Apr 2022 12:43:46 +0000 (13:43 +0100)
commita01567f4f7fbbc6ce1492b359c762fcf39e71b4b
treef1bbf391712b6fd5c776eb559a438f5c2f538f37
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Enable ARMv8.1-m PACBTI support

This set of changes enable support for the ARMv8.1-m PACBTI extensions [1].

The goal of the PACBTI extensions is similar in scope to that of a-profile
PAC/BTI (aarch64 only), but the underlying implementation is different.

One important difference is that the pointer authentication code is stored
in a separate register, thus we don't need to mask/unmask the return address
from a function in order to produce a correct backtrace.

The patch introduces the following modifications:

- Extend the prologue analyser for 32-bit ARM to handle some instructions
from ARMv8.1-m PACBTI: pac, aut, pacg, autg and bti. Also keep track of
return address signing/authentication instructions.

- Adds code to identify object file attributes that indicate the presence of
ARMv8.1-m PACBTI (Tag_PAC_extension, Tag_BTI_extension, Tag_PACRET_use and
Tag_BTI_use).

- Adds support for DWARF pseudo-register RA_AUTH_CODE, as described in the
aadwarf32 [2].

- Extends the dwarf unwinder to track the value of RA_AUTH_CODE.

- Decorates backtraces with the "[PAC]" identifier when a frame has signed
the return address.

- Makes GDB aware of a new XML feature "org.gnu.gdb.arm.m-profile-pacbti". This
feature is not included as an XML file on GDB's side because it is only
supported for bare metal targets.

- Additional documentation.

[1] https://community.arm.com/arm-community-blogs/b/architectures-and-processors-blog/posts/armv8-1-m-pointer-authentication-and-branch-target-identification-extension
[2] https://github.com/ARM-software/abi-aa/blob/main/aadwarf32/aadwarf32.rst
gdb/arch/arm.h
gdb/arm-tdep.c
gdb/arm-tdep.h
gdb/doc/gdb.texinfo