Aarch64: Detect FP regs in signal frame
authorAlan Hayward <alan.hayward@arm.com>
Fri, 24 Aug 2018 08:53:57 +0000 (09:53 +0100)
committerAlan Hayward <alan.hayward@arm.com>
Mon, 1 Oct 2018 13:21:38 +0000 (14:21 +0100)
Both the VFP and SVE registers may be contained within the reserved space of
the sigcontext and can be found by seraching for MAGIC values. Detect these
and add the registers (including pseudos) to the trad frame cache.

gdb/
* aarch64-linux-tdep.c (AARCH64_SIGCONTEXT_RESERVED_OFFSET): Add
define.
(AARCH64_EXTRA_MAGIC): Likewise.
(AARCH64_FPSIMD_MAGIC): Likewise.
(AARCH64_SVE_MAGIC): Likewise.
(AARCH64_EXTRA_DATAP_OFFSET): Likewise.
(AARCH64_FPSIMD_FPSR_OFFSET): Likewise.
(AARCH64_FPSIMD_FPCR_OFFSET): Likewise.
(AARCH64_FPSIMD_V0_OFFSET): Likewise.
(AARCH64_FPSIMD_VREG_SIZE): Likewise.
(AARCH64_SVE_CONTEXT_VL_OFFSET): Likewise.
(AARCH64_SVE_CONTEXT_REGS_OFFSET): Likewise.
(AARCH64_SVE_CONTEXT_P_REGS_OFFSET): Likewise.
(AARCH64_SVE_CONTEXT_FFR_OFFSET): Likewise.
(AARCH64_SVE_CONTEXT_SIZE): Likewise.
(read_aarch64_ctx): Add function.
(aarch64_linux_sigframe_init): Detect FP registers.

gdb/ChangeLog
gdb/aarch64-linux-tdep.c

index 2eec2e3828e07a1b175e3d96b4fac35bcb59c3dd..933e1f84edb12d55b0457155fb74616f68539d6c 100644 (file)
@@ -1,3 +1,23 @@
+2018-10-01  Alan Hayward  <alan.hayward@arm.com>
+
+       * aarch64-linux-tdep.c (AARCH64_SIGCONTEXT_RESERVED_OFFSET): Add
+       define.
+       (AARCH64_EXTRA_MAGIC): Likewise.
+       (AARCH64_FPSIMD_MAGIC): Likewise.
+       (AARCH64_SVE_MAGIC): Likewise.
+       (AARCH64_EXTRA_DATAP_OFFSET): Likewise.
+       (AARCH64_FPSIMD_FPSR_OFFSET): Likewise.
+       (AARCH64_FPSIMD_FPCR_OFFSET): Likewise.
+       (AARCH64_FPSIMD_V0_OFFSET): Likewise.
+       (AARCH64_FPSIMD_VREG_SIZE): Likewise.
+       (AARCH64_SVE_CONTEXT_VL_OFFSET): Likewise.
+       (AARCH64_SVE_CONTEXT_REGS_OFFSET): Likewise.
+       (AARCH64_SVE_CONTEXT_P_REGS_OFFSET): Likewise.
+       (AARCH64_SVE_CONTEXT_FFR_OFFSET): Likewise.
+       (AARCH64_SVE_CONTEXT_SIZE): Likewise.
+       (read_aarch64_ctx): Add function.
+       (aarch64_linux_sigframe_init): Detect FP registers.
+
 2018-10-01  Alan Hayward  <alan.hayward@arm.com>
 
        * aarch64-tdep.c (AARCH64_Q0_REGNUM): Move to here.
index 42cd49e015448ea96c1a8704dfa759b91229d084..e55b1a726ff184499f2f17de352939a6daf2928d 100644 (file)
     struct ucontext uc;
   };
 
-  typedef struct
-  {
-    ...                                    128 bytes
-  } siginfo_t;
-
   The ucontext has the following form:
   struct ucontext
   {
     struct sigcontext uc_mcontext;
   };
 
-  typedef struct sigaltstack
-  {
-    void *ss_sp;
-    int ss_flags;
-    size_t ss_size;
-  } stack_t;
-
   struct sigcontext
   {
     unsigned long fault_address;
     __u8 __reserved[4096]
   };
 
+  The reserved space in sigcontext contains additional structures, each starting
+  with a aarch64_ctx, which specifies a unique identifier and the total size of
+  the structure.  The final structure in reserved will start will a null
+  aarch64_ctx.  The penultimate entry in reserved may be a extra_context which
+  then points to a further block of reserved space.
+
+  struct aarch64_ctx {
+       u32 magic;
+       u32 size;
+  };
+
   The restorer stub will always have the form:
 
   d28015a8        movz    x8, #0xad
 #define AARCH64_RT_SIGFRAME_UCONTEXT_OFFSET     128
 #define AARCH64_UCONTEXT_SIGCONTEXT_OFFSET      176
 #define AARCH64_SIGCONTEXT_XO_OFFSET            8
+#define AARCH64_SIGCONTEXT_RESERVED_OFFSET      288
+
+/* Unique identifiers that may be used for aarch64_ctx.magic.  */
+#define AARCH64_EXTRA_MAGIC                    0x45585401
+#define AARCH64_FPSIMD_MAGIC                   0x46508001
+#define AARCH64_SVE_MAGIC                      0x53564501
+
+/* Defines for the extra_context that follows an AARCH64_EXTRA_MAGIC.  */
+#define AARCH64_EXTRA_DATAP_OFFSET             8
+
+/* Defines for the fpsimd that follows an AARCH64_FPSIMD_MAGIC.  */
+#define AARCH64_FPSIMD_FPSR_OFFSET             8
+#define AARCH64_FPSIMD_FPCR_OFFSET             12
+#define AARCH64_FPSIMD_V0_OFFSET               16
+#define AARCH64_FPSIMD_VREG_SIZE               16
+
+/* Defines for the sve structure that follows an AARCH64_SVE_MAGIC.  */
+#define AARCH64_SVE_CONTEXT_VL_OFFSET          8
+#define AARCH64_SVE_CONTEXT_REGS_OFFSET                16
+#define AARCH64_SVE_CONTEXT_P_REGS_OFFSET(vq) (32 * vq * 16)
+#define AARCH64_SVE_CONTEXT_FFR_OFFSET(vq) \
+  (AARCH64_SVE_CONTEXT_P_REGS_OFFSET (vq) + (16 * vq * 2))
+#define AARCH64_SVE_CONTEXT_SIZE(vq) \
+  (AARCH64_SVE_CONTEXT_FFR_OFFSET (vq) + (vq * 2))
+
+
+/* Read an aarch64_ctx, returning the magic value, and setting *SIZE to the
+   size, or return 0 on error.  */
+
+static uint32_t
+read_aarch64_ctx (CORE_ADDR ctx_addr, enum bfd_endian byte_order,
+                 uint32_t *size)
+{
+  uint32_t magic = 0;
+  gdb_byte buf[4];
+
+  if (target_read_memory (ctx_addr, buf, 4) != 0)
+    return 0;
+  magic = extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order);
+
+  if (target_read_memory (ctx_addr + 4, buf, 4) != 0)
+    return 0;
+  *size = extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order);
+
+  return magic;
+}
 
 /* Implement the "init" method of struct tramp_frame.  */
 
@@ -145,19 +190,26 @@ aarch64_linux_sigframe_init (const struct tramp_frame *self,
                             struct trad_frame_cache *this_cache,
                             CORE_ADDR func)
 {
+  struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
+  enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, AARCH64_SP_REGNUM);
-  CORE_ADDR sigcontext_addr =
-    sp
-    + AARCH64_RT_SIGFRAME_UCONTEXT_OFFSET
-    + AARCH64_UCONTEXT_SIGCONTEXT_OFFSET;
-  int i;
+  CORE_ADDR sigcontext_addr = (sp + AARCH64_RT_SIGFRAME_UCONTEXT_OFFSET
+                              + AARCH64_UCONTEXT_SIGCONTEXT_OFFSET );
+  CORE_ADDR section = sigcontext_addr + AARCH64_SIGCONTEXT_RESERVED_OFFSET;
+  CORE_ADDR fpsimd = 0;
+  CORE_ADDR sve_regs = 0;
+  uint32_t size, magic;
+  int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
 
-  for (i = 0; i < 31; i++)
+  /* Read in the integer registers.  */
+
+  for (int i = 0; i < 31; i++)
     {
       trad_frame_set_reg_addr (this_cache,
                               AARCH64_X0_REGNUM + i,
                               sigcontext_addr + AARCH64_SIGCONTEXT_XO_OFFSET
-                              + i * AARCH64_SIGCONTEXT_REG_SIZE);
+                                + i * AARCH64_SIGCONTEXT_REG_SIZE);
     }
   trad_frame_set_reg_addr (this_cache, AARCH64_SP_REGNUM,
                           sigcontext_addr + AARCH64_SIGCONTEXT_XO_OFFSET
@@ -166,6 +218,134 @@ aarch64_linux_sigframe_init (const struct tramp_frame *self,
                           sigcontext_addr + AARCH64_SIGCONTEXT_XO_OFFSET
                             + 32 * AARCH64_SIGCONTEXT_REG_SIZE);
 
+  /* Find the FP and SVE sections.  */
+  while ((magic = read_aarch64_ctx (section, byte_order, &size)) != 0)
+    {
+      switch (magic)
+       {
+       case AARCH64_FPSIMD_MAGIC:
+         fpsimd = section;
+         section += size;
+         break;
+
+       case AARCH64_SVE_MAGIC:
+         {
+           /* Check if the section is followed by a full SVE dump, and set
+              sve_regs if it is.  */
+           gdb_byte buf[4];
+           uint16_t vq;
+
+           if (!tdep->has_sve ())
+             break;
+
+           if (target_read_memory (section + AARCH64_SVE_CONTEXT_VL_OFFSET,
+                                   buf, 2) != 0)
+             {
+               section += size;
+               break;
+             }
+           vq = sve_vq_from_vl (extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order));
+
+           if (vq != tdep->vq)
+             error (_("Invalid vector length in signal frame %d vs %ld."), vq,
+                    tdep->vq);
+
+           if (size >= AARCH64_SVE_CONTEXT_SIZE (vq))
+             sve_regs = section + AARCH64_SVE_CONTEXT_REGS_OFFSET;
+
+           section += size;
+           break;
+         }
+
+       case AARCH64_EXTRA_MAGIC:
+         {
+           /* Extra is always the last valid section in reserved and points to
+              an additional block of memory filled with more sections. Reset
+              the address to the extra section and continue looking for more
+              structures.  */
+           gdb_byte buf[8];
+
+           if (target_read_memory (section + AARCH64_EXTRA_DATAP_OFFSET,
+                                   buf, 8) != 0)
+             {
+               section += size;
+               break;
+             }
+
+           section = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
+           break;
+         }
+
+       default:
+         break;
+       }
+    }
+
+  if (sve_regs != 0)
+    {
+      CORE_ADDR offset;
+
+      for (int i = 0; i < 32; i++)
+       {
+         offset = sve_regs + (i * tdep->vq * 16);
+         trad_frame_set_reg_addr (this_cache, AARCH64_SVE_Z0_REGNUM + i,
+                                  offset);
+         trad_frame_set_reg_addr (this_cache,
+                                  num_regs + AARCH64_SVE_V0_REGNUM + i,
+                                  offset);
+         trad_frame_set_reg_addr (this_cache, num_regs + AARCH64_Q0_REGNUM + i,
+                                  offset);
+         trad_frame_set_reg_addr (this_cache, num_regs + AARCH64_D0_REGNUM + i,
+                                  offset);
+         trad_frame_set_reg_addr (this_cache, num_regs + AARCH64_S0_REGNUM + i,
+                                  offset);
+         trad_frame_set_reg_addr (this_cache, num_regs + AARCH64_H0_REGNUM + i,
+                                  offset);
+         trad_frame_set_reg_addr (this_cache, num_regs + AARCH64_B0_REGNUM + i,
+                                  offset);
+       }
+
+      offset = sve_regs + AARCH64_SVE_CONTEXT_P_REGS_OFFSET (tdep->vq);
+      for (int i = 0; i < 16; i++)
+       trad_frame_set_reg_addr (this_cache, AARCH64_SVE_P0_REGNUM + i,
+                                offset + (i * tdep->vq * 2));
+
+      offset = sve_regs + AARCH64_SVE_CONTEXT_FFR_OFFSET (tdep->vq);
+      trad_frame_set_reg_addr (this_cache, AARCH64_SVE_FFR_REGNUM, offset);
+    }
+
+  if (fpsimd != 0)
+    {
+      trad_frame_set_reg_addr (this_cache, AARCH64_FPSR_REGNUM,
+                              fpsimd + AARCH64_FPSIMD_FPSR_OFFSET);
+      trad_frame_set_reg_addr (this_cache, AARCH64_FPCR_REGNUM,
+                              fpsimd + AARCH64_FPSIMD_FPCR_OFFSET);
+
+      /* If there was no SVE section then set up the V registers.  */
+      if (sve_regs == 0)
+       for (int i = 0; i < 32; i++)
+         {
+           CORE_ADDR offset = (fpsimd + AARCH64_FPSIMD_V0_OFFSET
+                                 + (i * AARCH64_FPSIMD_VREG_SIZE));
+
+           trad_frame_set_reg_addr (this_cache, AARCH64_V0_REGNUM + i, offset);
+           trad_frame_set_reg_addr (this_cache,
+                                    num_regs + AARCH64_Q0_REGNUM + i, offset);
+           trad_frame_set_reg_addr (this_cache,
+                                    num_regs + AARCH64_D0_REGNUM + i, offset);
+           trad_frame_set_reg_addr (this_cache,
+                                    num_regs + AARCH64_S0_REGNUM + i, offset);
+           trad_frame_set_reg_addr (this_cache,
+                                    num_regs + AARCH64_H0_REGNUM + i, offset);
+           trad_frame_set_reg_addr (this_cache,
+                                    num_regs + AARCH64_B0_REGNUM + i, offset);
+           if (tdep->has_sve ())
+             trad_frame_set_reg_addr (this_cache,
+                                      num_regs + AARCH64_SVE_V0_REGNUM + i,
+                                      offset);
+         }
+    }
+
   trad_frame_set_id (this_cache, frame_id_build (sp, func));
 }