Print registers not saved in the frame as "<not saved>" instead of "<optimized out>".
authorPedro Alves <palves@redhat.com>
Wed, 2 Oct 2013 16:15:46 +0000 (16:15 +0000)
committerPedro Alves <palves@redhat.com>
Wed, 2 Oct 2013 16:15:46 +0000 (16:15 +0000)
Currently, in some scenarios, GDB prints <optimized out> when printing
outer frame registers.  An <optimized out> register is a confusing
concept.  What this really means is that the register is
call-clobbered, or IOW, not saved by the callee.  This patch makes GDB
say that instead.

Before patch:

 (gdb) p/x $rax $1 = <optimized out>
 (gdb) info registers rax
 rax            <optimized out>

After patch:

 (gdb) p/x $rax
 $1 = <not saved>
 (gdb) info registers rax
 rax            <not saved>

However, if for some reason the debug info describes a variable as
being in such a register (**), we still want to print <optimized out>
when printing the variable.  IOW, <not saved> is reserved for
inspecting registers at the machine level.  The patch uses
lval_register+optimized_out to encode the not saved registers, and
makes it so that optimized out variables always end up in
!lval_register values.

** See <https://sourceware.org/ml/gdb-patches/2012-08/msg00787.html>.
Current/recent enough GCC doesn't mark variables/arguments as being in
call-clobbered registers in the ranges corresponding to function
calls, while older GCCs did.  Newer GCCs will just not say where the
variable is, so GDB will end up realizing the variable is optimized
out.

frame_unwind_got_optimized creates not_lval optimized out registers,
so by default, in most cases, we'll see <optimized out>.

value_of_register is the function eval.c uses for evaluating
OP_REGISTER (again, $pc, etc.), and related bits.  It isn't used for
anything else.  This function makes sure to return lval_register
values.  The patch makes "info registers" and the MI equivalent use it
too.  I think it just makes a lot of sense, as this makes it so that
when printing machine registers ($pc, etc.), we go through a central
function.

We're likely to need a different encoding at some point, if/when we
support partially saved registers.  Even then, I think
value_of_register will still be the spot to tag the intention to print
machine register values differently.

value_from_register however may also return optimized out
lval_register values, so at a couple places where we're computing a
variable's location from a dwarf expression, we convert the resulting
value away from lval_register to a regular optimized out value.

Tested on x86_64 Fedora 17

gdb/
2013-10-02  Pedro Alves  <palves@redhat.com>

* cp-valprint.c (cp_print_value_fields): Adjust calls to
val_print_optimized_out.
* jv-valprint.c (java_print_value_fields): Likewise.
* p-valprint.c (pascal_object_print_value_fields): Likewise.
* dwarf2loc.c (dwarf2_evaluate_loc_desc_full)
<DWARF_VALUE_REGISTER>: If the register was not saved, return a
new optimized out value.
* findvar.c (address_from_register): Likewise.
* frame.c (put_frame_register): Tweak error string to say the
register was not saved, rather than optimized out.
* infcmd.c (default_print_one_register_info): Adjust call to
val_print_optimized_out.  Use value_of_register instead of
get_frame_register_value.
* mi/mi-main.c (output_register): Use value_of_register instead of
get_frame_register_value.
* valprint.c (valprint_check_validity): Likewise.
(val_print_optimized_out): New value parameter.  If the value is
lval_register, print <not saved> instead.
(value_check_printable, val_print_scalar_formatted): Adjust calls
to val_print_optimized_out.
* valprint.h (val_print_optimized_out): New value parameter.
* value.c (struct value) <optimized_out>: Extend comment.
(error_value_optimized_out): New function.
(require_not_optimized_out): Use it.  Use a different string for
lval_register values.
* value.h (error_value_optimized_out): New declaration.
* NEWS: Mention <not saved>.

gdb/testsuite/
2013-10-02  Pedro Alves  <palves@redhat.com>

* gdb.dwarf2/dw2-reg-undefined.exp <pattern_rax_rbx_rcx_print,
pattern_rax_rbx_rcx_info>: Set to "<not saved>".
* gdb.mi/mi-reg-undefined.exp (opt_out_pattern): Delete.
(not_saved_pattern): New.
Replace use of the former with the latter.

gdb/doc/
2013-10-02  Pedro Alves  <palves@redhat.com>

* gdb.texinfo (Registers): Expand description of saved registers
in frames.  Explain <not saved>.

19 files changed:
gdb/ChangeLog
gdb/NEWS
gdb/cp-valprint.c
gdb/doc/ChangeLog
gdb/doc/gdb.texinfo
gdb/dwarf2loc.c
gdb/findvar.c
gdb/frame.c
gdb/infcmd.c
gdb/jv-valprint.c
gdb/mi/mi-main.c
gdb/p-valprint.c
gdb/testsuite/ChangeLog
gdb/testsuite/gdb.dwarf2/dw2-reg-undefined.exp
gdb/testsuite/gdb.mi/mi-reg-undefined.exp
gdb/valprint.c
gdb/valprint.h
gdb/value.c
gdb/value.h

index 69c72c52b22b9feeed0707bc1e9cdd555ab7dbf8..10840a5b17316db9e37f46356ab867e0b7ad696a 100644 (file)
@@ -1,3 +1,33 @@
+2013-10-02  Pedro Alves  <palves@redhat.com>
+
+       * cp-valprint.c (cp_print_value_fields): Adjust calls to
+       val_print_optimized_out.
+       * jv-valprint.c (java_print_value_fields): Likewise.
+       * p-valprint.c (pascal_object_print_value_fields): Likewise.
+       * dwarf2loc.c (dwarf2_evaluate_loc_desc_full)
+       <DWARF_VALUE_REGISTER>: If the register was not saved, return a
+       new optimized out value.
+       * findvar.c (address_from_register): Likewise.
+       * frame.c (put_frame_register): Tweak error string to say the
+       register was not saved, rather than optimized out.
+       * infcmd.c (default_print_one_register_info): Adjust call to
+       val_print_optimized_out.  Use value_of_register instead of
+       get_frame_register_value.
+       * mi/mi-main.c (output_register): Use value_of_register instead of
+       get_frame_register_value.
+       * valprint.c (valprint_check_validity): Likewise.
+       (val_print_optimized_out): New value parameter.  If the value is
+       lval_register, print <not saved> instead.
+       (value_check_printable, val_print_scalar_formatted): Adjust calls
+       to val_print_optimized_out.
+       * valprint.h (val_print_optimized_out): New value parameter.
+       * value.c (struct value) <optimized_out>: Extend comment.
+       (error_value_optimized_out): New function.
+       (require_not_optimized_out): Use it.  Use a different string for
+       lval_register values.
+       * value.h (error_value_optimized_out): New declaration.
+       * NEWS: Mention <not saved>.
+
 2013-10-02  Joel Brobecker  <brobecker@adacore.com>
 
        * symtab.c (compare_search_syms): Use FILENAME_CMP instead of
index b44eb256bcc0f49f197f0d51bd12d53d33252525..5a9f8db69a61a20258586eed5beec92487bdf50d 100644 (file)
--- a/gdb/NEWS
+++ b/gdb/NEWS
 
 * The "catch syscall" command now works on arm*-linux* targets.
 
+* GDB now consistently shows "<not saved>" when printing values of
+  registers the debug info indicates have not been saved in the frame
+  and there's nowhere to retrieve them from
+  (callee-saved/call-clobbered registers):
+
+    (gdb) p $rax
+    $1 = <not saved>
+
+    (gdb) info registers rax
+    rax            <not saved>
+
+  Before, the former would print "<optimized out>", and the latter
+  "*value not available*".
+
 * Python scripting
 
   ** Frame filters and frame decorators have been added.
index e83d9791ee2d2896048f6aeafc2f1a07a2c7b50e..1d7147cdd23e4cfb94efeca5532166e692d1193c 100644 (file)
@@ -298,7 +298,7 @@ cp_print_value_fields (struct type *type, struct type *real_type,
                                          TYPE_FIELD_BITPOS (type, i),
                                          TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i)))
                {
-                 val_print_optimized_out (stream);
+                 val_print_optimized_out (val, stream);
                }
              else
                {
@@ -334,7 +334,7 @@ cp_print_value_fields (struct type *type, struct type *real_type,
                                      _("<error reading variable: %s>"),
                                      ex.message);
                  else if (v == NULL)
-                   val_print_optimized_out (stream);
+                   val_print_optimized_out (NULL, stream);
                  else
                    cp_print_static_field (TYPE_FIELD_TYPE (type, i),
                                           v, stream, recurse + 1,
index f5a80d3e78d17fdf9b66a4ddef7f3723ad9327fc..705af69599f9d958b44dabdfeec3a274ddf41fb1 100644 (file)
@@ -1,3 +1,8 @@
+2013-10-02  Pedro Alves  <palves@redhat.com>
+
+       * gdb.texinfo (Registers): Expand description of saved registers
+       in frames.  Explain <not saved>.
+
 2013-09-25  Doug Evans  <dje@google.com>
 
        * gdb.texinfo (Debugging Output): Document set/show debug symfile.
index 07d5068797d49067f1a30a4c1f2efdcd512cd8a4..cf6f7d30a88b3acabf0562aa78b21d3390d9b79c 100644 (file)
@@ -10031,10 +10031,33 @@ were exited and their saved registers restored.  In order to see the
 true contents of hardware registers, you must select the innermost
 frame (with @samp{frame 0}).
 
-However, @value{GDBN} must deduce where registers are saved, from the machine
-code generated by your compiler.  If some registers are not saved, or if
-@value{GDBN} is unable to locate the saved registers, the selected stack
-frame makes no difference.
+@cindex caller-saved registers
+@cindex call-clobbered registers
+@cindex volatile registers
+@cindex <not saved> values
+Usually ABIs reserve some registers as not needed to be saved by the
+callee (a.k.a.: ``caller-saved'', ``call-clobbered'' or ``volatile''
+registers).  It may therefore not be possible for @value{GDBN} to know
+the value a register had before the call (in other words, in the outer
+frame), if the register value has since been changed by the callee.
+@value{GDBN} tries to deduce where the inner frame saved
+(``callee-saved'') registers, from the debug info, unwind info, or the
+machine code generated by your compiler.  If some register is not
+saved, and @value{GDBN} knows the register is ``caller-saved'' (via
+its own knowledge of the ABI, or because the debug/unwind info
+explicitly says the register's value is undefined), @value{GDBN}
+displays @w{@samp{<not saved>}} as the register's value.  With targets
+that @value{GDBN} has no knowledge of the register saving convention,
+if a register was not saved by the callee, then its value and location
+in the outer frame are assumed to be the same of the inner frame.
+This is usually harmless, because if the register is call-clobbered,
+the caller either does not care what is in the register after the
+call, or has code to restore the value that it does care about.  Note,
+however, that if you change such a register in the outer frame, you
+may also be affecting the inner frame.  Also, the more ``outer'' the
+frame is you're looking at, the more likely a call-clobbered
+register's value is to be wrong, in the sense that it doesn't actually
+represent the value the register had just before the call.
 
 @node Floating Point Hardware
 @section Floating Point Hardware
index c875d3a4afa3bf43836107167c694d20a09003e5..8242dca93b83a065b3fd5cb2a60375a0b518f7a7 100644 (file)
@@ -2290,11 +2290,21 @@ dwarf2_evaluate_loc_desc_full (struct type *type, struct frame_info *frame,
            if (byte_offset != 0)
              error (_("cannot use offset on synthetic pointer to register"));
            do_cleanups (value_chain);
-           if (gdb_regnum != -1)
-             retval = value_from_register (type, gdb_regnum, frame);
-           else
+          if (gdb_regnum == -1)
              error (_("Unable to access DWARF register number %d"),
                     dwarf_regnum);
+          retval = value_from_register (type, gdb_regnum, frame);
+          if (value_optimized_out (retval))
+            {
+              /* This means the register has undefined value / was
+                 not saved.  As we're computing the location of some
+                 variable etc. in the program, not a value for
+                 inspecting a register ($pc, $sp, etc.), return a
+                 generic optimized out value instead, so that we show
+                 <optimized out> instead of <not saved>.  */
+              do_cleanups (value_chain);
+              retval = allocate_optimized_out_value (type);
+            }
          }
          break;
 
index 25242bea71adb22a103e7eca4a033c5892464e67..c3550b43f8f66ee5e920b174a45da6764822271c 100644 (file)
@@ -757,6 +757,15 @@ address_from_register (struct type *type, int regnum, struct frame_info *frame)
   value = value_from_register (type, regnum, frame);
   gdb_assert (value);
 
+  if (value_optimized_out (value))
+    {
+      /* This function is used while computing a location expression.
+        Complain about the value being optimized out, rather than
+        letting value_as_address complain about some random register
+        the expression depends on not being saved.  */
+      error_value_optimized_out ();
+    }
+
   result = value_as_address (value);
   release_value (value);
   value_free (value);
index eace738903fedb47d857f73c9652880d5fff673e..59e31db692cdcd6656e8f2ebfb0aa9a3e5b49670 100644 (file)
@@ -1143,7 +1143,7 @@ put_frame_register (struct frame_info *frame, int regnum,
   frame_register (frame, regnum, &optim, &unavail,
                  &lval, &addr, &realnum, NULL);
   if (optim)
-    error (_("Attempt to assign to a value that was optimized out."));
+    error (_("Attempt to assign to a register that was not saved."));
   switch (lval)
     {
     case lval_memory:
index 0659605281661bab1ff05def47e08c4128039735..20f88570697b6a91e1a68afa65b75a614b13807b 100644 (file)
@@ -2035,7 +2035,7 @@ default_print_one_register_info (struct ui_file *file,
     }
   else if (value_optimized_out (val))
     {
-      val_print_optimized_out (file);
+      val_print_optimized_out (val, file);
       fprintf_filtered (file, "\n");
       return;
     }
@@ -2142,7 +2142,7 @@ default_print_registers_info (struct gdbarch *gdbarch,
 
       default_print_one_register_info (file,
                                       gdbarch_register_name (gdbarch, i),
-                                      get_frame_register_value (frame, i));
+                                      value_of_register (i, frame));
     }
 }
 
index 3b90e54fec3e3fcf18fa518ec1bd50a416fe803f..cb89a854008ae483ba1315228b52d1b0d90f1729 100644 (file)
@@ -395,7 +395,7 @@ java_print_value_fields (struct type *type, const gdb_byte *valaddr,
              else if (!value_bits_valid (val, TYPE_FIELD_BITPOS (type, i),
                                          TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i)))
                {
-                 val_print_optimized_out (stream);
+                 val_print_optimized_out (val, stream);
                }
              else
                {
@@ -420,7 +420,7 @@ java_print_value_fields (struct type *type, const gdb_byte *valaddr,
                  struct value *v = value_static_field (type, i);
 
                  if (v == NULL)
-                   val_print_optimized_out (stream);
+                   val_print_optimized_out (NULL, stream);
                  else
                    {
                      struct value_print_options opts;
index a8405799d9b0b3c4b786f4e938805398e010e696..ea31367a825042023fe9cc13e4d7d1f710a0e9b1 100644 (file)
@@ -1161,7 +1161,7 @@ output_register (struct frame_info *frame, int regnum, int format,
 {
   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
   struct ui_out *uiout = current_uiout;
-  struct value *val = get_frame_register_value (frame, regnum);
+  struct value *val = value_of_register (regnum, frame);
   struct cleanup *tuple_cleanup;
   struct value_print_options opts;
   struct ui_file *stb;
index 05d4c6f821bdc22be54fafb175bf381ef38c7b28..e6d4b91c3adffe0cd925c57475ffc68e99e19e5d 100644 (file)
@@ -629,7 +629,7 @@ pascal_object_print_value_fields (struct type *type, const gdb_byte *valaddr,
              else if (!value_bits_valid (val, TYPE_FIELD_BITPOS (type, i),
                                          TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i)))
                {
-                 val_print_optimized_out (stream);
+                 val_print_optimized_out (val, stream);
                }
              else
                {
@@ -657,7 +657,7 @@ pascal_object_print_value_fields (struct type *type, const gdb_byte *valaddr,
                  v = value_field_bitfield (type, i, valaddr, offset, val);
 
                  if (v == NULL)
-                   val_print_optimized_out (stream);
+                   val_print_optimized_out (NULL, stream);
                  else
                    pascal_object_print_static_field (v, stream, recurse + 1,
                                                      options);
index 3acc52180cdbce209230b45be4c7e3322cd1d289..1eef53025e927b00e6411261d175c260ffbd5212 100644 (file)
@@ -1,3 +1,11 @@
+2013-10-02  Pedro Alves  <palves@redhat.com>
+
+       * gdb.dwarf2/dw2-reg-undefined.exp <pattern_rax_rbx_rcx_print,
+       pattern_rax_rbx_rcx_info>: Set to "<not saved>".
+       * gdb.mi/mi-reg-undefined.exp (opt_out_pattern): Delete.
+       (not_saved_pattern): New.
+       Replace use of the former with the latter.
+
 2013-10-02  Pedro Alves  <palves@redhat.com>
 
        * README (Board Settings): Document "exit_is_reliable".
index 468664827a9b0c2c4fbebc74305993f3513ba11c..44bf8e9e1930b91e84a7164263afe16722bcfce2 100644 (file)
@@ -45,8 +45,8 @@ for {set f 0} {$f < 3} {incr f} {
        set pattern_r8_r9_print "$hex"
        set pattern_r8_r9_info "$hex\\s+$decimal"
     } else {
-       set pattern_rax_rbx_rcx_print "<optimized out>"
-       set pattern_rax_rbx_rcx_info "<optimized out>"
+       set pattern_rax_rbx_rcx_print "<not saved>"
+       set pattern_rax_rbx_rcx_info "<not saved>"
        set pattern_r8_r9_print "$hex"
        set pattern_r8_r9_info "$hex\\s+$decimal"
     }
index 8bcbb21dbf22cd297d34301126585286a4028eb5..cb3a71615b575ef76681696218f436f10552d5fd 100644 (file)
@@ -52,13 +52,13 @@ mi_gdb_test "111-stack-list-frames" \
     "111\\^done,stack=\\\[frame=\{level=\"0\",addr=\"$hex\",func=\"stop_frame\",.*\},frame=\{level=\"1\",addr=\"$hex\",func=\"first_frame\",.*\},frame=\{level=\"2\",addr=\"$hex\",func=\"main\",.*\}\\\]" \
     "stack frame listing"
 
-set opt_out_pattern "<optimized out>"
+set not_saved_pattern "<not saved>"
 
 for {set f 0} {$f < 3} {incr f} {
     if {${f} == 0} {
        set pattern_0_1_2 ${hex}
     } else {
-       set pattern_0_1_2 ${opt_out_pattern}
+       set pattern_0_1_2 ${not_saved_pattern}
     }
 
     mi_gdb_test "22${f}-data-list-register-values --thread 1 --frame ${f} x  0 1 2 8 9" \
index 0f6d65ef3622e46329a7ec312073722a3866830f..61492ccba9788267820a16e3963fd1156b9d4f92 100644 (file)
@@ -314,7 +314,7 @@ valprint_check_validity (struct ui_file *stream,
       if (!value_bits_valid (val, TARGET_CHAR_BIT * embedded_offset,
                             TARGET_CHAR_BIT * TYPE_LENGTH (type)))
        {
-         val_print_optimized_out (stream);
+         val_print_optimized_out (val, stream);
          return 0;
        }
 
@@ -336,9 +336,12 @@ valprint_check_validity (struct ui_file *stream,
 }
 
 void
-val_print_optimized_out (struct ui_file *stream)
+val_print_optimized_out (const struct value *val, struct ui_file *stream)
 {
-  fprintf_filtered (stream, _("<optimized out>"));
+  if (val != NULL && value_lval_const (val) == lval_register)
+    fprintf_filtered (stream, _("<not saved>"));
+  else
+    fprintf_filtered (stream, _("<optimized out>"));
 }
 
 void
@@ -805,7 +808,7 @@ value_check_printable (struct value *val, struct ui_file *stream,
       if (options->summary && !val_print_scalar_type_p (value_type (val)))
        fprintf_filtered (stream, "...");
       else
-       val_print_optimized_out (stream);
+       val_print_optimized_out (val, stream);
       return 0;
     }
 
@@ -966,7 +969,7 @@ val_print_scalar_formatted (struct type *type,
      printed, because all bits contribute to its representation.  */
   if (!value_bits_valid (val, TARGET_CHAR_BIT * embedded_offset,
                              TARGET_CHAR_BIT * TYPE_LENGTH (type)))
-    val_print_optimized_out (stream);
+    val_print_optimized_out (val, stream);
   else if (!value_bytes_available (val, embedded_offset, TYPE_LENGTH (type)))
     val_print_unavailable (stream);
   else
index e7073b6dfb410319e461a6bc3f7fb10b386a2fd4..1d86ed73da801ae43e594202dbbbf3bcee64e4e6 100644 (file)
@@ -160,7 +160,8 @@ extern int read_string (CORE_ADDR addr, int len, int width,
                        enum bfd_endian byte_order, gdb_byte **buffer,
                        int *bytes_read);
 
-extern void val_print_optimized_out (struct ui_file *stream);
+extern void val_print_optimized_out (const struct value *val,
+                                    struct ui_file *stream);
 
 extern void val_print_unavailable (struct ui_file *stream);
 
index bc1239d05aa01b84dea2102f77009ae5b6c34425..d96d285cbdd3ab3a165714498c14d2ea4d10835c 100644 (file)
@@ -197,8 +197,13 @@ struct value
      reset, be sure to consider this use as well!  */
   unsigned int lazy : 1;
 
-  /* If nonzero, this is the value of a variable which does not
-     actually exist in the program.  */
+  /* If nonzero, this is the value of a variable that does not
+     actually exist in the program.  If nonzero, and LVAL is
+     lval_register, this is a register ($pc, $sp, etc., never a
+     program variable) that has not been saved in the frame.  All
+     optimized-out values are treated pretty much the same, except
+     registers have a different string representation and related
+     error strings.  */
   unsigned int optimized_out : 1;
 
   /* If value is a variable, is it initialized or not.  */
@@ -902,11 +907,22 @@ value_actual_type (struct value *value, int resolve_simple_types,
   return result;
 }
 
+void
+error_value_optimized_out (void)
+{
+  error (_("value has been optimized out"));
+}
+
 static void
 require_not_optimized_out (const struct value *value)
 {
   if (value->optimized_out)
-    error (_("value has been optimized out"));
+    {
+      if (value->lval == lval_register)
+       error (_("register has not been saved in frame"));
+      else
+       error_value_optimized_out ();
+    }
 }
 
 static void
index 98dbadf3681fada2b97cb866449363a802afae31..db964e36e83ad3e9bb274208b8119ef0bd8f9a10 100644 (file)
@@ -273,6 +273,11 @@ extern void set_value_lazy (struct value *value, int val);
 extern int value_stack (struct value *);
 extern void set_value_stack (struct value *value, int val);
 
+/* Throw an error complaining that the value has been optimized
+   out.  */
+
+extern void error_value_optimized_out (void);
+
 /* value_contents() and value_contents_raw() both return the address
    of the gdb buffer used to hold a copy of the contents of the lval.
    value_contents() is used when the contents of the buffer are needed