gdb/regcache.c

   1 /* Cache and manage the values of registers for GDB, the GNU debugger.
   2
   3    Copyright (C) 1986, 1987, 1989, 1991, 1994, 1995, 1996, 1998, 2000, 2001,
   4    2002, 2004, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
   5
   6    This file is part of GDB.
   7
   8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
  11    (at your option) any later version.
  12
  13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16    GNU General Public License for more details.
  17
  18    You should have received a copy of the GNU General Public License
  19    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  20
  21 #include "defs.h"
  22 #include "inferior.h"
  23 #include "target.h"
  24 #include "gdbarch.h"
  25 #include "gdbcmd.h"
  26 #include "regcache.h"
  27 #include "reggroups.h"
  28 #include "gdb_assert.h"
  29 #include "gdb_string.h"
  30 #include "gdbcmd.h"             /* For maintenanceprintlist.  */
  31 #include "observer.h"
  32
  33 /*
  34  * DATA STRUCTURE
  35  *
  36  * Here is the actual register cache.
  37  */
  38
  39 /* Per-architecture object describing the layout of a register cache.
  40    Computed once when the architecture is created */
  41
  42 struct gdbarch_data *regcache_descr_handle;
  43
  44 struct regcache_descr
  45 {
  46   /* The architecture this descriptor belongs to.  */
  47   struct gdbarch *gdbarch;
  48
  49   /* The raw register cache.  Each raw (or hard) register is supplied
  50      by the target interface.  The raw cache should not contain
  51      redundant information - if the PC is constructed from two
  52      registers then those registers and not the PC lives in the raw
  53      cache.  */
  54   int nr_raw_registers;
  55   long sizeof_raw_registers;
  56   long sizeof_raw_register_valid_p;
  57
  58   /* The cooked register space.  Each cooked register in the range
  59      [0..NR_RAW_REGISTERS) is direct-mapped onto the corresponding raw
  60      register.  The remaining [NR_RAW_REGISTERS
  61      .. NR_COOKED_REGISTERS) (a.k.a. pseudo registers) are mapped onto
  62      both raw registers and memory by the architecture methods
  63      gdbarch_pseudo_register_read and gdbarch_pseudo_register_write.  */
  64   int nr_cooked_registers;
  65   long sizeof_cooked_registers;
  66   long sizeof_cooked_register_valid_p;
  67
  68   /* Offset and size (in 8 bit bytes), of reach register in the
  69      register cache.  All registers (including those in the range
  70      [NR_RAW_REGISTERS .. NR_COOKED_REGISTERS) are given an offset.
  71      Assigning all registers an offset makes it possible to keep
  72      legacy code, such as that found in read_register_bytes() and
  73      write_register_bytes() working.  */
  74   long *register_offset;
  75   long *sizeof_register;
  76
  77   /* Cached table containing the type of each register.  */
  78   struct type **register_type;
  79 };
  80
  81 static void *
  82 init_regcache_descr (struct gdbarch *gdbarch)
  83 {
  84   int i;
  85   struct regcache_descr *descr;
  86   gdb_assert (gdbarch != NULL);
  87
  88   /* Create an initial, zero filled, table.  */
  89   descr = GDBARCH_OBSTACK_ZALLOC (gdbarch, struct regcache_descr);
  90   descr->gdbarch = gdbarch;
  91
  92   /* Total size of the register space.  The raw registers are mapped
  93      directly onto the raw register cache while the pseudo's are
  94      either mapped onto raw-registers or memory.  */
  95   descr->nr_cooked_registers = gdbarch_num_regs (gdbarch)
  96                                + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
  97   descr->sizeof_cooked_register_valid_p = gdbarch_num_regs (gdbarch)
  98                                           + gdbarch_num_pseudo_regs
  99                                               (gdbarch);
 100
 101   /* Fill in a table of register types.  */
 102   descr->register_type
 103     = GDBARCH_OBSTACK_CALLOC (gdbarch, descr->nr_cooked_registers, struct type *);
 104   for (i = 0; i < descr->nr_cooked_registers; i++)
 105     descr->register_type[i] = gdbarch_register_type (gdbarch, i);
 106
 107   /* Construct a strictly RAW register cache.  Don't allow pseudo's
 108      into the register cache.  */
 109   descr->nr_raw_registers = gdbarch_num_regs (gdbarch);
 110
 111   /* FIXME: cagney/2002-08-13: Overallocate the register_valid_p
 112      array.  This pretects GDB from erant code that accesses elements
 113      of the global register_valid_p[] array in the range
 114      [gdbarch_num_regs .. gdbarch_num_regs + gdbarch_num_pseudo_regs).  */
 115   descr->sizeof_raw_register_valid_p = descr->sizeof_cooked_register_valid_p;
 116
 117   /* Lay out the register cache.
 118
 119      NOTE: cagney/2002-05-22: Only register_type() is used when
 120      constructing the register cache.  It is assumed that the
 121      register's raw size, virtual size and type length are all the
 122      same.  */
 123
 124   {
 125     long offset = 0;
 126     descr->sizeof_register
 127       = GDBARCH_OBSTACK_CALLOC (gdbarch, descr->nr_cooked_registers, long);
 128     descr->register_offset
 129       = GDBARCH_OBSTACK_CALLOC (gdbarch, descr->nr_cooked_registers, long);
 130     for (i = 0; i < descr->nr_cooked_registers; i++)
 131       {
 132         descr->sizeof_register[i] = TYPE_LENGTH (descr->register_type[i]);
 133         descr->register_offset[i] = offset;
 134         offset += descr->sizeof_register[i];
 135         gdb_assert (MAX_REGISTER_SIZE >= descr->sizeof_register[i]);
 136       }
 137     /* Set the real size of the register cache buffer.  */
 138     descr->sizeof_cooked_registers = offset;
 139   }
 140
 141   /* FIXME: cagney/2002-05-22: Should only need to allocate space for
 142      the raw registers.  Unfortunately some code still accesses the
 143      register array directly using the global registers[].  Until that
 144      code has been purged, play safe and over allocating the register
 145      buffer.  Ulgh!  */
 146   descr->sizeof_raw_registers = descr->sizeof_cooked_registers;
 147
 148   return descr;
 149 }
 150
 151 static struct regcache_descr *
 152 regcache_descr (struct gdbarch *gdbarch)
 153 {
 154   return gdbarch_data (gdbarch, regcache_descr_handle);
 155 }
 156
 157 /* Utility functions returning useful register attributes stored in
 158    the regcache descr.  */
 159
 160 struct type *
 161 register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 162 {
 163   struct regcache_descr *descr = regcache_descr (gdbarch);
 164   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < descr->nr_cooked_registers);
 165   return descr->register_type[regnum];
 166 }
 167
 168 /* Utility functions returning useful register attributes stored in
 169    the regcache descr.  */
 170
 171 int
 172 register_size (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 173 {
 174   struct regcache_descr *descr = regcache_descr (gdbarch);
 175   int size;
 176   gdb_assert (regnum >= 0
 177               && regnum < (gdbarch_num_regs (gdbarch)
 178                            + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch)));
 179   size = descr->sizeof_register[regnum];
 180   return size;
 181 }
 182
 183 /* The register cache for storing raw register values.  */
 184
 185 struct regcache
 186 {
 187   struct regcache_descr *descr;
 188   /* The register buffers.  A read-only register cache can hold the
 189      full [0 .. gdbarch_num_regs + gdbarch_num_pseudo_regs) while a read/write
 190      register cache can only hold [0 .. gdbarch_num_regs).  */
 191   gdb_byte *registers;
 192   /* Register cache status:
 193      register_valid_p[REG] == 0 if REG value is not in the cache
 194                             > 0 if REG value is in the cache
 195                             < 0 if REG value is permanently unavailable */
 196   signed char *register_valid_p;
 197   /* Is this a read-only cache?  A read-only cache is used for saving
 198      the target's register state (e.g, across an inferior function
 199      call or just before forcing a function return).  A read-only
 200      cache can only be updated via the methods regcache_dup() and
 201      regcache_cpy().  The actual contents are determined by the
 202      reggroup_save and reggroup_restore methods.  */
 203   int readonly_p;
 204   /* If this is a read-write cache, which thread's registers is
 205      it connected to?  */
 206   ptid_t ptid;
 207 };
 208
 209 struct regcache *
 210 regcache_xmalloc (struct gdbarch *gdbarch)
 211 {
 212   struct regcache_descr *descr;
 213   struct regcache *regcache;
 214   gdb_assert (gdbarch != NULL);
 215   descr = regcache_descr (gdbarch);
 216   regcache = XMALLOC (struct regcache);
 217   regcache->descr = descr;
 218   regcache->registers
 219     = XCALLOC (descr->sizeof_raw_registers, gdb_byte);
 220   regcache->register_valid_p
 221     = XCALLOC (descr->sizeof_raw_register_valid_p, gdb_byte);
 222   regcache->readonly_p = 1;
 223   regcache->ptid = minus_one_ptid;
 224   return regcache;
 225 }
 226
 227 void
 228 regcache_xfree (struct regcache *regcache)
 229 {
 230   if (regcache == NULL)
 231     return;
 232   xfree (regcache->registers);
 233   xfree (regcache->register_valid_p);
 234   xfree (regcache);
 235 }
 236
 237 static void
 238 do_regcache_xfree (void *data)
 239 {
 240   regcache_xfree (data);
 241 }
 242
 243 struct cleanup *
 244 make_cleanup_regcache_xfree (struct regcache *regcache)
 245 {
 246   return make_cleanup (do_regcache_xfree, regcache);
 247 }
 248
 249 /* Return REGCACHE's architecture.  */
 250
 251 struct gdbarch *
 252 get_regcache_arch (const struct regcache *regcache)
 253 {
 254   return regcache->descr->gdbarch;
 255 }
 256
 257 /* Return  a pointer to register REGNUM's buffer cache.  */
 258
 259 static gdb_byte *
 260 register_buffer (const struct regcache *regcache, int regnum)
 261 {
 262   return regcache->registers + regcache->descr->register_offset[regnum];
 263 }
 264
 265 void
 266 regcache_save (struct regcache *dst, regcache_cooked_read_ftype *cooked_read,
 267                void *src)
 268 {
 269   struct gdbarch *gdbarch = dst->descr->gdbarch;
 270   gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
 271   int regnum;
 272   /* The DST should be `read-only', if it wasn't then the save would
 273      end up trying to write the register values back out to the
 274      target.  */
 275   gdb_assert (dst->readonly_p);
 276   /* Clear the dest.  */
 277   memset (dst->registers, 0, dst->descr->sizeof_cooked_registers);
 278   memset (dst->register_valid_p, 0, dst->descr->sizeof_cooked_register_valid_p);
 279   /* Copy over any registers (identified by their membership in the
 280      save_reggroup) and mark them as valid.  The full [0 .. gdbarch_num_regs +
 281      gdbarch_num_pseudo_regs) range is checked since some architectures need
 282      to save/restore `cooked' registers that live in memory.  */
 283   for (regnum = 0; regnum < dst->descr->nr_cooked_registers; regnum++)
 284     {
 285       if (gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, save_reggroup))
 286         {
 287           int valid = cooked_read (src, regnum, buf);
 288           if (valid)
 289             {
 290               memcpy (register_buffer (dst, regnum), buf,
 291                       register_size (gdbarch, regnum));
 292               dst->register_valid_p[regnum] = 1;
 293             }
 294         }
 295     }
 296 }
 297
 298 void
 299 regcache_restore (struct regcache *dst,
 300                   regcache_cooked_read_ftype *cooked_read,
 301                   void *cooked_read_context)
 302 {
 303   struct gdbarch *gdbarch = dst->descr->gdbarch;
 304   gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
 305   int regnum;
 306   /* The dst had better not be read-only.  If it is, the `restore'
 307      doesn't make much sense.  */
 308   gdb_assert (!dst->readonly_p);
 309   /* Copy over any registers, being careful to only restore those that
 310      were both saved and need to be restored.  The full [0 .. gdbarch_num_regs
 311      + gdbarch_num_pseudo_regs) range is checked since some architectures need
 312      to save/restore `cooked' registers that live in memory.  */
 313   for (regnum = 0; regnum < dst->descr->nr_cooked_registers; regnum++)
 314     {
 315       if (gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, restore_reggroup))
 316         {
 317           int valid = cooked_read (cooked_read_context, regnum, buf);
 318           if (valid)
 319             regcache_cooked_write (dst, regnum, buf);
 320         }
 321     }
 322 }
 323
 324 static int
 325 do_cooked_read (void *src, int regnum, gdb_byte *buf)
 326 {
 327   struct regcache *regcache = src;
 328   if (!regcache->register_valid_p[regnum] && regcache->readonly_p)
 329     /* Don't even think about fetching a register from a read-only
 330        cache when the register isn't yet valid.  There isn't a target
 331        from which the register value can be fetched.  */
 332     return 0;
 333   regcache_cooked_read (regcache, regnum, buf);
 334   return 1;
 335 }
 336
 337
 338 void
 339 regcache_cpy (struct regcache *dst, struct regcache *src)
 340 {
 341   int i;
 342   gdb_byte *buf;
 343   gdb_assert (src != NULL && dst != NULL);
 344   gdb_assert (src->descr->gdbarch == dst->descr->gdbarch);
 345   gdb_assert (src != dst);
 346   gdb_assert (src->readonly_p || dst->readonly_p);
 347   if (!src->readonly_p)
 348     regcache_save (dst, do_cooked_read, src);
 349   else if (!dst->readonly_p)
 350     regcache_restore (dst, do_cooked_read, src);
 351   else
 352     regcache_cpy_no_passthrough (dst, src);
 353 }
 354
 355 void
 356 regcache_cpy_no_passthrough (struct regcache *dst, struct regcache *src)
 357 {
 358   int i;
 359   gdb_assert (src != NULL && dst != NULL);
 360   gdb_assert (src->descr->gdbarch == dst->descr->gdbarch);
 361   /* NOTE: cagney/2002-05-17: Don't let the caller do a no-passthrough
 362      move of data into the current regcache.  Doing this would be
 363      silly - it would mean that valid_p would be completely invalid.  */
 364   gdb_assert (dst->readonly_p);
 365   memcpy (dst->registers, src->registers, dst->descr->sizeof_raw_registers);
 366   memcpy (dst->register_valid_p, src->register_valid_p,
 367           dst->descr->sizeof_raw_register_valid_p);
 368 }
 369
 370 struct regcache *
 371 regcache_dup (struct regcache *src)
 372 {
 373   struct regcache *newbuf;
 374   newbuf = regcache_xmalloc (src->descr->gdbarch);
 375   regcache_cpy (newbuf, src);
 376   return newbuf;
 377 }
 378
 379 struct regcache *
 380 regcache_dup_no_passthrough (struct regcache *src)
 381 {
 382   struct regcache *newbuf;
 383   newbuf = regcache_xmalloc (src->descr->gdbarch);
 384   regcache_cpy_no_passthrough (newbuf, src);
 385   return newbuf;
 386 }
 387
 388 int
 389 regcache_valid_p (const struct regcache *regcache, int regnum)
 390 {
 391   gdb_assert (regcache != NULL);
 392   gdb_assert (regnum >= 0);
 393   if (regcache->readonly_p)
 394     gdb_assert (regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
 395   else
 396     gdb_assert (regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
 397
 398   return regcache->register_valid_p[regnum];
 399 }
 400
 401 void
 402 regcache_invalidate (struct regcache *regcache, int regnum)
 403 {
 404   gdb_assert (regcache != NULL);
 405   gdb_assert (regnum >= 0);
 406   gdb_assert (!regcache->readonly_p);
 407   gdb_assert (regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
 408   regcache->register_valid_p[regnum] = 0;
 409 }
 410
 411
 412 /* Global structure containing the current regcache.  */
 413 /* FIXME: cagney/2002-05-11: The two global arrays registers[] and
 414    deprecated_register_valid[] currently point into this structure.  */
 415 static struct regcache *current_regcache;
 416
 417 /* NOTE: this is a write-through cache.  There is no "dirty" bit for
 418    recording if the register values have been changed (eg. by the
 419    user).  Therefore all registers must be written back to the
 420    target when appropriate.  */
 421
 422 struct regcache *get_thread_regcache (ptid_t ptid)
 423 {
 424   /* NOTE: uweigand/2007-05-05:  We need to detect the thread's
 425      current architecture at this point.  */
 426   struct gdbarch *thread_gdbarch = current_gdbarch;
 427
 428   if (current_regcache && ptid_equal (current_regcache->ptid, ptid)
 429       && get_regcache_arch (current_regcache) == thread_gdbarch)
 430     return current_regcache;
 431
 432   if (current_regcache)
 433     regcache_xfree (current_regcache);
 434
 435   current_regcache = regcache_xmalloc (thread_gdbarch);
 436   current_regcache->readonly_p = 0;
 437   current_regcache->ptid = ptid;
 438
 439   return current_regcache;
 440 }
 441
 442 struct regcache *get_current_regcache (void)
 443 {
 444   return get_thread_regcache (inferior_ptid);
 445 }
 446
 447
 448 /* Observer for the target_changed event.  */
 449
 450 void
 451 regcache_observer_target_changed (struct target_ops *target)
 452 {
 453   registers_changed ();
 454 }
 455
 456 /* Update global variables old ptids to hold NEW_PTID if they were
 457    holding OLD_PTID.  */
 458 static void
 459 regcache_thread_ptid_changed (ptid_t old_ptid, ptid_t new_ptid)
 460 {
 461   if (current_regcache != NULL
 462       && ptid_equal (current_regcache->ptid, old_ptid))
 463     current_regcache->ptid = new_ptid;
 464 }
 465
 466 /* Low level examining and depositing of registers.
 467
 468    The caller is responsible for making sure that the inferior is
 469    stopped before calling the fetching routines, or it will get
 470    garbage.  (a change from GDB version 3, in which the caller got the
 471    value from the last stop).  */
 472
 473 /* REGISTERS_CHANGED ()
 474
 475    Indicate that registers may have changed, so invalidate the cache.  */
 476
 477 void
 478 registers_changed (void)
 479 {
 480   int i;
 481
 482   regcache_xfree (current_regcache);
 483   current_regcache = NULL;
 484
 485   /* Need to forget about any frames we have cached, too. */
 486   reinit_frame_cache ();
 487
 488   /* Force cleanup of any alloca areas if using C alloca instead of
 489      a builtin alloca.  This particular call is used to clean up
 490      areas allocated by low level target code which may build up
 491      during lengthy interactions between gdb and the target before
 492      gdb gives control to the user (ie watchpoints).  */
 493   alloca (0);
 494 }
 495
 496
 497 void
 498 regcache_raw_read (struct regcache *regcache, int regnum, gdb_byte *buf)
 499 {
 500   gdb_assert (regcache != NULL && buf != NULL);
 501   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
 502   /* Make certain that the register cache is up-to-date with respect
 503      to the current thread.  This switching shouldn't be necessary
 504      only there is still only one target side register cache.  Sigh!
 505      On the bright side, at least there is a regcache object.  */
 506   if (!regcache->readonly_p)
 507     {
 508       if (!regcache_valid_p (regcache, regnum))
 509         {
 510           struct cleanup *old_chain = save_inferior_ptid ();
 511           inferior_ptid = regcache->ptid;
 512           target_fetch_registers (regcache, regnum);
 513           do_cleanups (old_chain);
 514         }
 515 #if 0
 516       /* FIXME: cagney/2004-08-07: At present a number of targets
 517          forget (or didn't know that they needed) to set this leading to
 518          panics.  Also is the problem that targets need to indicate
 519          that a register is in one of the possible states: valid,
 520          undefined, unknown.  The last of which isn't yet
 521          possible.  */
 522       gdb_assert (regcache_valid_p (regcache, regnum));
 523 #endif
 524     }
 525   /* Copy the value directly into the register cache.  */
 526   memcpy (buf, register_buffer (regcache, regnum),
 527           regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 528 }
 529
 530 void
 531 regcache_raw_read_signed (struct regcache *regcache, int regnum, LONGEST *val)
 532 {
 533   gdb_byte *buf;
 534   gdb_assert (regcache != NULL);
 535   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
 536   buf = alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 537   regcache_raw_read (regcache, regnum, buf);
 538   (*val) = extract_signed_integer (buf,
 539                                    regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 540 }
 541
 542 void
 543 regcache_raw_read_unsigned (struct regcache *regcache, int regnum,
 544                             ULONGEST *val)
 545 {
 546   gdb_byte *buf;
 547   gdb_assert (regcache != NULL);
 548   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
 549   buf = alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 550   regcache_raw_read (regcache, regnum, buf);
 551   (*val) = extract_unsigned_integer (buf,
 552                                      regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 553 }
 554
 555 void
 556 regcache_raw_write_signed (struct regcache *regcache, int regnum, LONGEST val)
 557 {
 558   void *buf;
 559   gdb_assert (regcache != NULL);
 560   gdb_assert (regnum >=0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
 561   buf = alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 562   store_signed_integer (buf, regcache->descr->sizeof_register[regnum], val);
 563   regcache_raw_write (regcache, regnum, buf);
 564 }
 565
 566 void
 567 regcache_raw_write_unsigned (struct regcache *regcache, int regnum,
 568                              ULONGEST val)
 569 {
 570   void *buf;
 571   gdb_assert (regcache != NULL);
 572   gdb_assert (regnum >=0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
 573   buf = alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 574   store_unsigned_integer (buf, regcache->descr->sizeof_register[regnum], val);
 575   regcache_raw_write (regcache, regnum, buf);
 576 }
 577
 578 void
 579 regcache_cooked_read (struct regcache *regcache, int regnum, gdb_byte *buf)
 580 {
 581   gdb_assert (regnum >= 0);
 582   gdb_assert (regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
 583   if (regnum < regcache->descr->nr_raw_registers)
 584     regcache_raw_read (regcache, regnum, buf);
 585   else if (regcache->readonly_p
 586            && regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers
 587            && regcache->register_valid_p[regnum])
 588     /* Read-only register cache, perhaps the cooked value was cached?  */
 589     memcpy (buf, register_buffer (regcache, regnum),
 590             regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 591   else
 592     gdbarch_pseudo_register_read (regcache->descr->gdbarch, regcache,
 593                                   regnum, buf);
 594 }
 595
 596 void
 597 regcache_cooked_read_signed (struct regcache *regcache, int regnum,
 598                              LONGEST *val)
 599 {
 600   gdb_byte *buf;
 601   gdb_assert (regcache != NULL);
 602   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
 603   buf = alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 604   regcache_cooked_read (regcache, regnum, buf);
 605   (*val) = extract_signed_integer (buf,
 606                                    regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 607 }
 608
 609 void
 610 regcache_cooked_read_unsigned (struct regcache *regcache, int regnum,
 611                                ULONGEST *val)
 612 {
 613   gdb_byte *buf;
 614   gdb_assert (regcache != NULL);
 615   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
 616   buf = alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 617   regcache_cooked_read (regcache, regnum, buf);
 618   (*val) = extract_unsigned_integer (buf,
 619                                      regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 620 }
 621
 622 void
 623 regcache_cooked_write_signed (struct regcache *regcache, int regnum,
 624                               LONGEST val)
 625 {
 626   void *buf;
 627   gdb_assert (regcache != NULL);
 628   gdb_assert (regnum >=0 && regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
 629   buf = alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 630   store_signed_integer (buf, regcache->descr->sizeof_register[regnum], val);
 631   regcache_cooked_write (regcache, regnum, buf);
 632 }
 633
 634 void
 635 regcache_cooked_write_unsigned (struct regcache *regcache, int regnum,
 636                                 ULONGEST val)
 637 {
 638   void *buf;
 639   gdb_assert (regcache != NULL);
 640   gdb_assert (regnum >=0 && regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
 641   buf = alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 642   store_unsigned_integer (buf, regcache->descr->sizeof_register[regnum], val);
 643   regcache_cooked_write (regcache, regnum, buf);
 644 }
 645
 646 void
 647 regcache_raw_write (struct regcache *regcache, int regnum,
 648                     const gdb_byte *buf)
 649 {
 650   struct cleanup *old_chain;
 651
 652   gdb_assert (regcache != NULL && buf != NULL);
 653   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
 654   gdb_assert (!regcache->readonly_p);
 655
 656   /* On the sparc, writing %g0 is a no-op, so we don't even want to
 657      change the registers array if something writes to this register.  */
 658   if (gdbarch_cannot_store_register (get_regcache_arch (regcache), regnum))
 659     return;
 660
 661   /* If we have a valid copy of the register, and new value == old
 662      value, then don't bother doing the actual store. */
 663   if (regcache_valid_p (regcache, regnum)
 664       && (memcmp (register_buffer (regcache, regnum), buf,
 665                   regcache->descr->sizeof_register[regnum]) == 0))
 666     return;
 667
 668   old_chain = save_inferior_ptid ();
 669   inferior_ptid = regcache->ptid;
 670
 671   target_prepare_to_store (regcache);
 672   memcpy (register_buffer (regcache, regnum), buf,
 673           regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 674   regcache->register_valid_p[regnum] = 1;
 675   target_store_registers (regcache, regnum);
 676
 677   do_cleanups (old_chain);
 678 }
 679
 680 void
 681 regcache_cooked_write (struct regcache *regcache, int regnum,
 682                        const gdb_byte *buf)
 683 {
 684   gdb_assert (regnum >= 0);
 685   gdb_assert (regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
 686   if (regnum < regcache->descr->nr_raw_registers)
 687     regcache_raw_write (regcache, regnum, buf);
 688   else
 689     gdbarch_pseudo_register_write (regcache->descr->gdbarch, regcache,
 690                                    regnum, buf);
 691 }
 692
 693 /* Perform a partial register transfer using a read, modify, write
 694    operation.  */
 695
 696 typedef void (regcache_read_ftype) (struct regcache *regcache, int regnum,
 697                                     void *buf);
 698 typedef void (regcache_write_ftype) (struct regcache *regcache, int regnum,
 699                                      const void *buf);
 700
 701 static void
 702 regcache_xfer_part (struct regcache *regcache, int regnum,
 703                     int offset, int len, void *in, const void *out,
 704                     void (*read) (struct regcache *regcache, int regnum,
 705                                   gdb_byte *buf),
 706                     void (*write) (struct regcache *regcache, int regnum,
 707                                    const gdb_byte *buf))
 708 {
 709   struct regcache_descr *descr = regcache->descr;
 710   gdb_byte reg[MAX_REGISTER_SIZE];
 711   gdb_assert (offset >= 0 && offset <= descr->sizeof_register[regnum]);
 712   gdb_assert (len >= 0 && offset + len <= descr->sizeof_register[regnum]);
 713   /* Something to do?  */
 714   if (offset + len == 0)
 715     return;
 716   /* Read (when needed) ... */
 717   if (in != NULL
 718       || offset > 0
 719       || offset + len < descr->sizeof_register[regnum])
 720     {
 721       gdb_assert (read != NULL);
 722       read (regcache, regnum, reg);
 723     }
 724   /* ... modify ... */
 725   if (in != NULL)
 726     memcpy (in, reg + offset, len);
 727   if (out != NULL)
 728     memcpy (reg + offset, out, len);
 729   /* ... write (when needed).  */
 730   if (out != NULL)
 731     {
 732       gdb_assert (write != NULL);
 733       write (regcache, regnum, reg);
 734     }
 735 }
 736
 737 void
 738 regcache_raw_read_part (struct regcache *regcache, int regnum,
 739                         int offset, int len, gdb_byte *buf)
 740 {
 741   struct regcache_descr *descr = regcache->descr;
 742   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < descr->nr_raw_registers);
 743   regcache_xfer_part (regcache, regnum, offset, len, buf, NULL,
 744                       regcache_raw_read, regcache_raw_write);
 745 }
 746
 747 void
 748 regcache_raw_write_part (struct regcache *regcache, int regnum,
 749                          int offset, int len, const gdb_byte *buf)
 750 {
 751   struct regcache_descr *descr = regcache->descr;
 752   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < descr->nr_raw_registers);
 753   regcache_xfer_part (regcache, regnum, offset, len, NULL, buf,
 754                       regcache_raw_read, regcache_raw_write);
 755 }
 756
 757 void
 758 regcache_cooked_read_part (struct regcache *regcache, int regnum,
 759                            int offset, int len, gdb_byte *buf)
 760 {
 761   struct regcache_descr *descr = regcache->descr;
 762   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < descr->nr_cooked_registers);
 763   regcache_xfer_part (regcache, regnum, offset, len, buf, NULL,
 764                       regcache_cooked_read, regcache_cooked_write);
 765 }
 766
 767 void
 768 regcache_cooked_write_part (struct regcache *regcache, int regnum,
 769                             int offset, int len, const gdb_byte *buf)
 770 {
 771   struct regcache_descr *descr = regcache->descr;
 772   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < descr->nr_cooked_registers);
 773   regcache_xfer_part (regcache, regnum, offset, len, NULL, buf,
 774                       regcache_cooked_read, regcache_cooked_write);
 775 }
 776
 777 /* Supply register REGNUM, whose contents are stored in BUF, to REGCACHE.  */
 778
 779 void
 780 regcache_raw_supply (struct regcache *regcache, int regnum, const void *buf)
 781 {
 782   void *regbuf;
 783   size_t size;
 784
 785   gdb_assert (regcache != NULL);
 786   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
 787   gdb_assert (!regcache->readonly_p);
 788
 789   regbuf = register_buffer (regcache, regnum);
 790   size = regcache->descr->sizeof_register[regnum];
 791
 792   if (buf)
 793     memcpy (regbuf, buf, size);
 794   else
 795     memset (regbuf, 0, size);
 796
 797   /* Mark the register as cached.  */
 798   regcache->register_valid_p[regnum] = 1;
 799 }
 800
 801 /* Collect register REGNUM from REGCACHE and store its contents in BUF.  */
 802
 803 void
 804 regcache_raw_collect (const struct regcache *regcache, int regnum, void *buf)
 805 {
 806   const void *regbuf;
 807   size_t size;
 808
 809   gdb_assert (regcache != NULL && buf != NULL);
 810   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
 811
 812   regbuf = register_buffer (regcache, regnum);
 813   size = regcache->descr->sizeof_register[regnum];
 814   memcpy (buf, regbuf, size);
 815 }
 816
 817
 818 /* Special handling for register PC.  */
 819
 820 CORE_ADDR
 821 regcache_read_pc (struct regcache *regcache)
 822 {
 823   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
 824
 825   CORE_ADDR pc_val;
 826
 827   if (gdbarch_read_pc_p (gdbarch))
 828     pc_val = gdbarch_read_pc (gdbarch, regcache);
 829   /* Else use per-frame method on get_current_frame.  */
 830   else if (gdbarch_pc_regnum (gdbarch) >= 0)
 831     {
 832       ULONGEST raw_val;
 833       regcache_cooked_read_unsigned (regcache,
 834                                      gdbarch_pc_regnum (gdbarch),
 835                                      &raw_val);
 836       pc_val = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, raw_val);
 837     }
 838   else
 839     internal_error (__FILE__, __LINE__,
 840                     _("regcache_read_pc: Unable to find PC"));
 841   return pc_val;
 842 }
 843
 844 CORE_ADDR
 845 read_pc (void)
 846 {
 847   return regcache_read_pc (get_current_regcache ());
 848 }
 849
 850 void
 851 regcache_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
 852 {
 853   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
 854
 855   if (gdbarch_write_pc_p (gdbarch))
 856     gdbarch_write_pc (gdbarch, regcache, pc);
 857   else if (gdbarch_pc_regnum (gdbarch) >= 0)
 858     regcache_cooked_write_unsigned (regcache,
 859                                     gdbarch_pc_regnum (gdbarch), pc);
 860   else
 861     internal_error (__FILE__, __LINE__,
 862                     _("regcache_write_pc: Unable to update PC"));
 863 }
 864
 865 void
 866 write_pc (CORE_ADDR pc)
 867 {
 868   regcache_write_pc (get_current_regcache (), pc);
 869 }
 870
 871
 872 static void
 873 reg_flush_command (char *command, int from_tty)
 874 {
 875   /* Force-flush the register cache.  */
 876   registers_changed ();
 877   if (from_tty)
 878     printf_filtered (_("Register cache flushed.\n"));
 879 }
 880
 881 static void
 882 dump_endian_bytes (struct ui_file *file, enum bfd_endian endian,
 883                    const unsigned char *buf, long len)
 884 {
 885   int i;
 886   switch (endian)
 887     {
 888     case BFD_ENDIAN_BIG:
 889       for (i = 0; i < len; i++)
 890         fprintf_unfiltered (file, "%02x", buf[i]);
 891       break;
 892     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
 893       for (i = len - 1; i >= 0; i--)
 894         fprintf_unfiltered (file, "%02x", buf[i]);
 895       break;
 896     default:
 897       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Bad switch"));
 898     }
 899 }
 900
 901 enum regcache_dump_what
 902 {
 903   regcache_dump_none, regcache_dump_raw, regcache_dump_cooked, regcache_dump_groups
 904 };
 905
 906 static void
 907 regcache_dump (struct regcache *regcache, struct ui_file *file,
 908                enum regcache_dump_what what_to_dump)
 909 {
 910   struct cleanup *cleanups = make_cleanup (null_cleanup, NULL);
 911   struct gdbarch *gdbarch = regcache->descr->gdbarch;
 912   int regnum;
 913   int footnote_nr = 0;
 914   int footnote_register_size = 0;
 915   int footnote_register_offset = 0;
 916   int footnote_register_type_name_null = 0;
 917   long register_offset = 0;
 918   unsigned char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
 919
 920 #if 0
 921   fprintf_unfiltered (file, "nr_raw_registers %d\n",
 922                       regcache->descr->nr_raw_registers);
 923   fprintf_unfiltered (file, "nr_cooked_registers %d\n",
 924                       regcache->descr->nr_cooked_registers);
 925   fprintf_unfiltered (file, "sizeof_raw_registers %ld\n",
 926                       regcache->descr->sizeof_raw_registers);
 927   fprintf_unfiltered (file, "sizeof_raw_register_valid_p %ld\n",
 928                       regcache->descr->sizeof_raw_register_valid_p);
 929   fprintf_unfiltered (file, "gdbarch_num_regs %d\n",
 930                       gdbarch_num_regs (gdbarch));
 931   fprintf_unfiltered (file, "gdbarch_num_pseudo_regs %d\n",
 932                       gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch));
 933 #endif
 934
 935   gdb_assert (regcache->descr->nr_cooked_registers
 936               == (gdbarch_num_regs (gdbarch)
 937                   + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch)));
 938
 939   for (regnum = -1; regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers; regnum++)
 940     {
 941       /* Name.  */
 942       if (regnum < 0)
 943         fprintf_unfiltered (file, " %-10s", "Name");
 944       else
 945         {
 946           const char *p = gdbarch_register_name (gdbarch, regnum);
 947           if (p == NULL)
 948             p = "";
 949           else if (p[0] == '\0')
 950             p = "''";
 951           fprintf_unfiltered (file, " %-10s", p);
 952         }
 953
 954       /* Number.  */
 955       if (regnum < 0)
 956         fprintf_unfiltered (file, " %4s", "Nr");
 957       else
 958         fprintf_unfiltered (file, " %4d", regnum);
 959
 960       /* Relative number.  */
 961       if (regnum < 0)
 962         fprintf_unfiltered (file, " %4s", "Rel");
 963       else if (regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch))
 964         fprintf_unfiltered (file, " %4d", regnum);
 965       else
 966         fprintf_unfiltered (file, " %4d",
 967                             (regnum - gdbarch_num_regs (gdbarch)));
 968
 969       /* Offset.  */
 970       if (regnum < 0)
 971         fprintf_unfiltered (file, " %6s  ", "Offset");
 972       else
 973         {
 974           fprintf_unfiltered (file, " %6ld",
 975                               regcache->descr->register_offset[regnum]);
 976           if (register_offset != regcache->descr->register_offset[regnum]
 977               || (regnum > 0
 978                   && (regcache->descr->register_offset[regnum]
 979                       != (regcache->descr->register_offset[regnum - 1]
 980                           + regcache->descr->sizeof_register[regnum - 1])))
 981               )
 982             {
 983               if (!footnote_register_offset)
 984                 footnote_register_offset = ++footnote_nr;
 985               fprintf_unfiltered (file, "*%d", footnote_register_offset);
 986             }
 987           else
 988             fprintf_unfiltered (file, "  ");
 989           register_offset = (regcache->descr->register_offset[regnum]
 990                              + regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 991         }
 992
 993       /* Size.  */
 994       if (regnum < 0)
 995         fprintf_unfiltered (file, " %5s ", "Size");
 996       else
 997         fprintf_unfiltered (file, " %5ld",
 998                             regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
 999
1000       /* Type.  */
1001       {
1002         const char *t;
1003         if (regnum < 0)
1004           t = "Type";
1005         else
1006           {
1007             static const char blt[] = "builtin_type";
1008             t = TYPE_NAME (register_type (regcache->descr->gdbarch, regnum));
1009             if (t == NULL)
1010               {
1011                 char *n;
1012                 if (!footnote_register_type_name_null)
1013                   footnote_register_type_name_null = ++footnote_nr;
1014                 n = xstrprintf ("*%d", footnote_register_type_name_null);
1015                 make_cleanup (xfree, n);
1016                 t = n;
1017               }
1018             /* Chop a leading builtin_type.  */
1019             if (strncmp (t, blt, strlen (blt)) == 0)
1020               t += strlen (blt);
1021           }
1022         fprintf_unfiltered (file, " %-15s", t);
1023       }
1024
1025       /* Leading space always present.  */
1026       fprintf_unfiltered (file, " ");
1027
1028       /* Value, raw.  */
1029       if (what_to_dump == regcache_dump_raw)
1030         {
1031           if (regnum < 0)
1032             fprintf_unfiltered (file, "Raw value");
1033           else if (regnum >= regcache->descr->nr_raw_registers)
1034             fprintf_unfiltered (file, "<cooked>");
1035           else if (!regcache_valid_p (regcache, regnum))
1036             fprintf_unfiltered (file, "<invalid>");
1037           else
1038             {
1039               regcache_raw_read (regcache, regnum, buf);
1040               fprintf_unfiltered (file, "0x");
1041               dump_endian_bytes (file,
1042                                  gdbarch_byte_order (gdbarch), buf,
1043                                  regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
1044             }
1045         }
1046
1047       /* Value, cooked.  */
1048       if (what_to_dump == regcache_dump_cooked)
1049         {
1050           if (regnum < 0)
1051             fprintf_unfiltered (file, "Cooked value");
1052           else
1053             {
1054               regcache_cooked_read (regcache, regnum, buf);
1055               fprintf_unfiltered (file, "0x");
1056               dump_endian_bytes (file,
1057                                  gdbarch_byte_order (gdbarch), buf,
1058                                  regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
1059             }
1060         }
1061
1062       /* Group members.  */
1063       if (what_to_dump == regcache_dump_groups)
1064         {
1065           if (regnum < 0)
1066             fprintf_unfiltered (file, "Groups");
1067           else
1068             {
1069               const char *sep = "";
1070               struct reggroup *group;
1071               for (group = reggroup_next (gdbarch, NULL);
1072                    group != NULL;
1073                    group = reggroup_next (gdbarch, group))
1074                 {
1075                   if (gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, group))
1076                     {
1077                       fprintf_unfiltered (file, "%s%s", sep, reggroup_name (group));
1078                       sep = ",";
1079                     }
1080                 }
1081             }
1082         }
1083
1084       fprintf_unfiltered (file, "\n");
1085     }
1086
1087   if (footnote_register_size)
1088     fprintf_unfiltered (file, "*%d: Inconsistent register sizes.\n",
1089                         footnote_register_size);
1090   if (footnote_register_offset)
1091     fprintf_unfiltered (file, "*%d: Inconsistent register offsets.\n",
1092                         footnote_register_offset);
1093   if (footnote_register_type_name_null)
1094     fprintf_unfiltered (file,
1095                         "*%d: Register type's name NULL.\n",
1096                         footnote_register_type_name_null);
1097   do_cleanups (cleanups);
1098 }
1099
1100 static void
1101 regcache_print (char *args, enum regcache_dump_what what_to_dump)
1102 {
1103   if (args == NULL)
1104     regcache_dump (get_current_regcache (), gdb_stdout, what_to_dump);
1105   else
1106     {
1107       struct cleanup *cleanups;
1108       struct ui_file *file = gdb_fopen (args, "w");
1109       if (file == NULL)
1110         perror_with_name (_("maintenance print architecture"));
1111       cleanups = make_cleanup_ui_file_delete (file);
1112       regcache_dump (get_current_regcache (), file, what_to_dump);
1113       do_cleanups (cleanups);
1114     }
1115 }
1116
1117 static void
1118 maintenance_print_registers (char *args, int from_tty)
1119 {
1120   regcache_print (args, regcache_dump_none);
1121 }
1122
1123 static void
1124 maintenance_print_raw_registers (char *args, int from_tty)
1125 {
1126   regcache_print (args, regcache_dump_raw);
1127 }
1128
1129 static void
1130 maintenance_print_cooked_registers (char *args, int from_tty)
1131 {
1132   regcache_print (args, regcache_dump_cooked);
1133 }
1134
1135 static void
1136 maintenance_print_register_groups (char *args, int from_tty)
1137 {
1138   regcache_print (args, regcache_dump_groups);
1139 }
1140
1141 extern initialize_file_ftype _initialize_regcache; /* -Wmissing-prototype */
1142
1143 void
1144 _initialize_regcache (void)
1145 {
1146   regcache_descr_handle = gdbarch_data_register_post_init (init_regcache_descr);
1147
1148   observer_attach_target_changed (regcache_observer_target_changed);
1149   observer_attach_thread_ptid_changed (regcache_thread_ptid_changed);
1150
1151   add_com ("flushregs", class_maintenance, reg_flush_command,
1152            _("Force gdb to flush its register cache (maintainer command)"));
1153
1154   add_cmd ("registers", class_maintenance, maintenance_print_registers, _("\
1155 Print the internal register configuration.\n\
1156 Takes an optional file parameter."), &maintenanceprintlist);
1157   add_cmd ("raw-registers", class_maintenance,
1158            maintenance_print_raw_registers, _("\
1159 Print the internal register configuration including raw values.\n\
1160 Takes an optional file parameter."), &maintenanceprintlist);
1161   add_cmd ("cooked-registers", class_maintenance,
1162            maintenance_print_cooked_registers, _("\
1163 Print the internal register configuration including cooked values.\n\
1164 Takes an optional file parameter."), &maintenanceprintlist);
1165   add_cmd ("register-groups", class_maintenance,
1166            maintenance_print_register_groups, _("\
1167 Print the internal register configuration including each register's group.\n\
1168 Takes an optional file parameter."),
1169            &maintenanceprintlist);
1170
1171 }