OSDN Git Service

cf73fb347801520ebbc66abf132b0605c5c6377b
[pf3gnuchains/pf3gnuchains3x.git] / gdb / doc / gdbint.texinfo
1 \input texinfo   @c -*- texinfo -*-
2 @setfilename gdbint.info
3 @include gdb-cfg.texi
4 @dircategory Software development
5 @direntry
6 * Gdb-Internals: (gdbint).      The GNU debugger's internals.
7 @end direntry
8
9 @ifinfo
10 This file documents the internals of the GNU debugger @value{GDBN}.
11 Copyright (C) 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1996, 1998, 1999, 2000, 2001,
12    2002, 2003, 2004, 2005, 2006
13    Free Software Foundation, Inc.
14 Contributed by Cygnus Solutions.  Written by John Gilmore.
15 Second Edition by Stan Shebs.
16
17 Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
18 under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.1 or
19 any later version published by the Free Software Foundation; with no
20 Invariant Sections, with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover
21 Texts.  A copy of the license is included in the section entitled ``GNU
22 Free Documentation License''.
23 @end ifinfo
24
25 @setchapternewpage off
26 @settitle @value{GDBN} Internals
27
28 @syncodeindex fn cp
29 @syncodeindex vr cp
30
31 @titlepage
32 @title @value{GDBN} Internals
33 @subtitle{A guide to the internals of the GNU debugger}
34 @author John Gilmore
35 @author Cygnus Solutions
36 @author Second Edition:
37 @author Stan Shebs
38 @author Cygnus Solutions
39 @page
40 @tex
41 \def\$#1${{#1}}  % Kluge: collect RCS revision info without $...$
42 \xdef\manvers{\$Revision: 1.279 $}  % For use in headers, footers too
43 {\parskip=0pt
44 \hfill Cygnus Solutions\par
45 \hfill \manvers\par
46 \hfill \TeX{}info \texinfoversion\par
47 }
48 @end tex
49
50 @vskip 0pt plus 1filll
51 Copyright @copyright{} 1990,1991,1992,1993,1994,1996,1998,1999,2000,2001,
52    2002, 2003, 2004, 2005, 2006  Free Software Foundation, Inc.
53
54 Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
55 under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.1 or
56 any later version published by the Free Software Foundation; with no
57 Invariant Sections, with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover
58 Texts.  A copy of the license is included in the section entitled ``GNU
59 Free Documentation License''.
60 @end titlepage
61
62 @contents
63
64 @node Top
65 @c Perhaps this should be the title of the document (but only for info,
66 @c not for TeX).  Existing GNU manuals seem inconsistent on this point.
67 @top Scope of this Document
68
69 This document documents the internals of the GNU debugger, @value{GDBN}.  It
70 includes description of @value{GDBN}'s key algorithms and operations, as well
71 as the mechanisms that adapt @value{GDBN} to specific hosts and targets.
72
73 @menu
74 * Requirements::
75 * Overall Structure::
76 * Algorithms::
77 * User Interface::
78 * libgdb::
79 * Symbol Handling::
80 * Language Support::
81 * Host Definition::
82 * Target Architecture Definition::
83 * Target Descriptions::
84 * Target Vector Definition::
85 * Native Debugging::
86 * Support Libraries::
87 * Coding::
88 * Porting GDB::
89 * Versions and Branches::
90 * Start of New Year Procedure::
91 * Releasing GDB::
92 * Testsuite::
93 * Hints::
94
95 * GDB Observers::  @value{GDBN} Currently available observers
96 * GNU Free Documentation License::  The license for this documentation
97 * Index::
98 @end menu
99
100 @node Requirements
101
102 @chapter Requirements
103 @cindex requirements for @value{GDBN}
104
105 Before diving into the internals, you should understand the formal
106 requirements and other expectations for @value{GDBN}.  Although some
107 of these may seem obvious, there have been proposals for @value{GDBN}
108 that have run counter to these requirements.
109
110 First of all, @value{GDBN} is a debugger.  It's not designed to be a
111 front panel for embedded systems.  It's not a text editor.  It's not a
112 shell.  It's not a programming environment.
113
114 @value{GDBN} is an interactive tool.  Although a batch mode is
115 available, @value{GDBN}'s primary role is to interact with a human
116 programmer.
117
118 @value{GDBN} should be responsive to the user.  A programmer hot on
119 the trail of a nasty bug, and operating under a looming deadline, is
120 going to be very impatient of everything, including the response time
121 to debugger commands.
122
123 @value{GDBN} should be relatively permissive, such as for expressions.
124 While the compiler should be picky (or have the option to be made
125 picky), since source code lives for a long time usually, the
126 programmer doing debugging shouldn't be spending time figuring out to
127 mollify the debugger.
128
129 @value{GDBN} will be called upon to deal with really large programs.
130 Executable sizes of 50 to 100 megabytes occur regularly, and we've
131 heard reports of programs approaching 1 gigabyte in size.
132
133 @value{GDBN} should be able to run everywhere.  No other debugger is
134 available for even half as many configurations as @value{GDBN}
135 supports.
136
137
138 @node Overall Structure
139
140 @chapter Overall Structure
141
142 @value{GDBN} consists of three major subsystems: user interface,
143 symbol handling (the @dfn{symbol side}), and target system handling (the
144 @dfn{target side}).
145
146 The user interface consists of several actual interfaces, plus
147 supporting code.
148
149 The symbol side consists of object file readers, debugging info
150 interpreters, symbol table management, source language expression
151 parsing, type and value printing.
152
153 The target side consists of execution control, stack frame analysis, and
154 physical target manipulation.
155
156 The target side/symbol side division is not formal, and there are a
157 number of exceptions.  For instance, core file support involves symbolic
158 elements (the basic core file reader is in BFD) and target elements (it
159 supplies the contents of memory and the values of registers).  Instead,
160 this division is useful for understanding how the minor subsystems
161 should fit together.
162
163 @section The Symbol Side
164
165 The symbolic side of @value{GDBN} can be thought of as ``everything
166 you can do in @value{GDBN} without having a live program running''.
167 For instance, you can look at the types of variables, and evaluate
168 many kinds of expressions.
169
170 @section The Target Side
171
172 The target side of @value{GDBN} is the ``bits and bytes manipulator''.
173 Although it may make reference to symbolic info here and there, most
174 of the target side will run with only a stripped executable
175 available---or even no executable at all, in remote debugging cases.
176
177 Operations such as disassembly, stack frame crawls, and register
178 display, are able to work with no symbolic info at all.  In some cases,
179 such as disassembly, @value{GDBN} will use symbolic info to present addresses
180 relative to symbols rather than as raw numbers, but it will work either
181 way.
182
183 @section Configurations
184
185 @cindex host
186 @cindex target
187 @dfn{Host} refers to attributes of the system where @value{GDBN} runs.
188 @dfn{Target} refers to the system where the program being debugged
189 executes.  In most cases they are the same machine, in which case a
190 third type of @dfn{Native} attributes come into play.
191
192 Defines and include files needed to build on the host are host support.
193 Examples are tty support, system defined types, host byte order, host
194 float format.
195
196 Defines and information needed to handle the target format are target
197 dependent.  Examples are the stack frame format, instruction set,
198 breakpoint instruction, registers, and how to set up and tear down the stack
199 to call a function.
200
201 Information that is only needed when the host and target are the same,
202 is native dependent.  One example is Unix child process support; if the
203 host and target are not the same, doing a fork to start the target
204 process is a bad idea.  The various macros needed for finding the
205 registers in the @code{upage}, running @code{ptrace}, and such are all
206 in the native-dependent files.
207
208 Another example of native-dependent code is support for features that
209 are really part of the target environment, but which require
210 @code{#include} files that are only available on the host system.  Core
211 file handling and @code{setjmp} handling are two common cases.
212
213 When you want to make @value{GDBN} work ``native'' on a particular machine, you
214 have to include all three kinds of information.
215
216 @section Source Tree Structure
217 @cindex @value{GDBN} source tree structure
218
219 The @value{GDBN} source directory has a mostly flat structure---there
220 are only a few subdirectories.  A file's name usually gives a hint as
221 to what it does; for example, @file{stabsread.c} reads stabs,
222 @file{dwarf2read.c} reads @sc{DWARF 2}, etc.
223
224 Files that are related to some common task have names that share
225 common substrings.  For example, @file{*-thread.c} files deal with
226 debugging threads on various platforms; @file{*read.c} files deal with
227 reading various kinds of symbol and object files; @file{inf*.c} files
228 deal with direct control of the @dfn{inferior program} (@value{GDBN}
229 parlance for the program being debugged).
230
231 There are several dozens of files in the @file{*-tdep.c} family.
232 @samp{tdep} stands for @dfn{target-dependent code}---each of these
233 files implements debug support for a specific target architecture
234 (sparc, mips, etc).  Usually, only one of these will be used in a
235 specific @value{GDBN} configuration (sometimes two, closely related).
236
237 Similarly, there are many @file{*-nat.c} files, each one for native
238 debugging on a specific system (e.g., @file{sparc-linux-nat.c} is for
239 native debugging of Sparc machines running the Linux kernel).
240
241 The few subdirectories of the source tree are:
242
243 @table @file
244 @item cli
245 Code that implements @dfn{CLI}, the @value{GDBN} Command-Line
246 Interpreter.  @xref{User Interface, Command Interpreter}.
247
248 @item gdbserver
249 Code for the @value{GDBN} remote server.
250
251 @item gdbtk
252 Code for Insight, the @value{GDBN} TK-based GUI front-end.
253
254 @item mi
255 The @dfn{GDB/MI}, the @value{GDBN} Machine Interface interpreter.
256
257 @item signals
258 Target signal translation code.
259
260 @item tui
261 Code for @dfn{TUI}, the @value{GDBN} Text-mode full-screen User
262 Interface.  @xref{User Interface, TUI}.
263 @end table
264
265 @node Algorithms
266
267 @chapter Algorithms
268 @cindex algorithms
269
270 @value{GDBN} uses a number of debugging-specific algorithms.  They are
271 often not very complicated, but get lost in the thicket of special
272 cases and real-world issues.  This chapter describes the basic
273 algorithms and mentions some of the specific target definitions that
274 they use.
275
276 @section Frames
277
278 @cindex frame
279 @cindex call stack frame
280 A frame is a construct that @value{GDBN} uses to keep track of calling
281 and called functions.
282
283 @cindex frame, unwind
284 @value{GDBN}'s frame model, a fresh design, was implemented with the
285 need to support @sc{dwarf}'s Call Frame Information in mind.  In fact,
286 the term ``unwind'' is taken directly from that specification.
287 Developers wishing to learn more about unwinders, are encouraged to
288 read the @sc{dwarf} specification.
289
290 @findex frame_register_unwind
291 @findex get_frame_register
292 @value{GDBN}'s model is that you find a frame's registers by
293 ``unwinding'' them from the next younger frame.  That is,
294 @samp{get_frame_register} which returns the value of a register in
295 frame #1 (the next-to-youngest frame), is implemented by calling frame
296 #0's @code{frame_register_unwind} (the youngest frame).  But then the
297 obvious question is: how do you access the registers of the youngest
298 frame itself?
299
300 @cindex sentinel frame
301 @findex get_frame_type
302 @vindex SENTINEL_FRAME
303 To answer this question, GDB has the @dfn{sentinel} frame, the
304 ``-1st'' frame.  Unwinding registers from the sentinel frame gives you
305 the current values of the youngest real frame's registers.  If @var{f}
306 is a sentinel frame, then @code{get_frame_type (@var{f}) ==
307 SENTINEL_FRAME}.
308
309 @section Prologue Analysis
310
311 @cindex prologue analysis
312 @cindex call frame information
313 @cindex CFI (call frame information)
314 To produce a backtrace and allow the user to manipulate older frames'
315 variables and arguments, @value{GDBN} needs to find the base addresses
316 of older frames, and discover where those frames' registers have been
317 saved.  Since a frame's ``callee-saves'' registers get saved by
318 younger frames if and when they're reused, a frame's registers may be
319 scattered unpredictably across younger frames.  This means that
320 changing the value of a register-allocated variable in an older frame
321 may actually entail writing to a save slot in some younger frame.
322
323 Modern versions of GCC emit Dwarf call frame information (``CFI''),
324 which describes how to find frame base addresses and saved registers.
325 But CFI is not always available, so as a fallback @value{GDBN} uses a
326 technique called @dfn{prologue analysis} to find frame sizes and saved
327 registers.  A prologue analyzer disassembles the function's machine
328 code starting from its entry point, and looks for instructions that
329 allocate frame space, save the stack pointer in a frame pointer
330 register, save registers, and so on.  Obviously, this can't be done
331 accurately in general, but it's tractable to do well enough to be very
332 helpful.  Prologue analysis predates the GNU toolchain's support for
333 CFI; at one time, prologue analysis was the only mechanism
334 @value{GDBN} used for stack unwinding at all, when the function
335 calling conventions didn't specify a fixed frame layout.
336
337 In the olden days, function prologues were generated by hand-written,
338 target-specific code in GCC, and treated as opaque and untouchable by
339 optimizers.  Looking at this code, it was usually straightforward to
340 write a prologue analyzer for @value{GDBN} that would accurately
341 understand all the prologues GCC would generate.  However, over time
342 GCC became more aggressive about instruction scheduling, and began to
343 understand more about the semantics of the prologue instructions
344 themselves; in response, @value{GDBN}'s analyzers became more complex
345 and fragile.  Keeping the prologue analyzers working as GCC (and the
346 instruction sets themselves) evolved became a substantial task.
347
348 @cindex @file{prologue-value.c}
349 @cindex abstract interpretation of function prologues
350 @cindex pseudo-evaluation of function prologues
351 To try to address this problem, the code in @file{prologue-value.h}
352 and @file{prologue-value.c} provides a general framework for writing
353 prologue analyzers that are simpler and more robust than ad-hoc
354 analyzers.  When we analyze a prologue using the prologue-value
355 framework, we're really doing ``abstract interpretation'' or
356 ``pseudo-evaluation'': running the function's code in simulation, but
357 using conservative approximations of the values registers and memory
358 would hold when the code actually runs.  For example, if our function
359 starts with the instruction:
360
361 @example
362 addi r1, 42     # add 42 to r1
363 @end example
364 @noindent
365 we don't know exactly what value will be in @code{r1} after executing
366 this instruction, but we do know it'll be 42 greater than its original
367 value.
368
369 If we then see an instruction like:
370
371 @example
372 addi r1, 22     # add 22 to r1
373 @end example
374 @noindent
375 we still don't know what @code{r1's} value is, but again, we can say
376 it is now 64 greater than its original value.
377
378 If the next instruction were:
379
380 @example
381 mov r2, r1      # set r2 to r1's value
382 @end example
383 @noindent
384 then we can say that @code{r2's} value is now the original value of
385 @code{r1} plus 64.
386
387 It's common for prologues to save registers on the stack, so we'll
388 need to track the values of stack frame slots, as well as the
389 registers.  So after an instruction like this:
390
391 @example
392 mov (fp+4), r2
393 @end example
394 @noindent
395 then we'd know that the stack slot four bytes above the frame pointer
396 holds the original value of @code{r1} plus 64.
397
398 And so on.
399
400 Of course, this can only go so far before it gets unreasonable.  If we
401 wanted to be able to say anything about the value of @code{r1} after
402 the instruction:
403
404 @example
405 xor r1, r3      # exclusive-or r1 and r3, place result in r1
406 @end example
407 @noindent
408 then things would get pretty complex.  But remember, we're just doing
409 a conservative approximation; if exclusive-or instructions aren't
410 relevant to prologues, we can just say @code{r1}'s value is now
411 ``unknown''.  We can ignore things that are too complex, if that loss of
412 information is acceptable for our application.
413
414 So when we say ``conservative approximation'' here, what we mean is an
415 approximation that is either accurate, or marked ``unknown'', but
416 never inaccurate.
417
418 Using this framework, a prologue analyzer is simply an interpreter for
419 machine code, but one that uses conservative approximations for the
420 contents of registers and memory instead of actual values.  Starting
421 from the function's entry point, you simulate instructions up to the
422 current PC, or an instruction that you don't know how to simulate.
423 Now you can examine the state of the registers and stack slots you've
424 kept track of.
425
426 @itemize @bullet
427
428 @item
429 To see how large your stack frame is, just check the value of the
430 stack pointer register; if it's the original value of the SP
431 minus a constant, then that constant is the stack frame's size.
432 If the SP's value has been marked as ``unknown'', then that means
433 the prologue has done something too complex for us to track, and
434 we don't know the frame size.
435
436 @item
437 To see where we've saved the previous frame's registers, we just
438 search the values we've tracked --- stack slots, usually, but
439 registers, too, if you want --- for something equal to the register's
440 original value.  If the calling conventions suggest a standard place
441 to save a given register, then we can check there first, but really,
442 anything that will get us back the original value will probably work.
443 @end itemize
444
445 This does take some work.  But prologue analyzers aren't
446 quick-and-simple pattern patching to recognize a few fixed prologue
447 forms any more; they're big, hairy functions.  Along with inferior
448 function calls, prologue analysis accounts for a substantial portion
449 of the time needed to stabilize a @value{GDBN} port.  So it's
450 worthwhile to look for an approach that will be easier to understand
451 and maintain.  In the approach described above:
452
453 @itemize @bullet
454
455 @item
456 It's easier to see that the analyzer is correct: you just see
457 whether the analyzer properly (albeit conservatively) simulates
458 the effect of each instruction.
459
460 @item
461 It's easier to extend the analyzer: you can add support for new
462 instructions, and know that you haven't broken anything that
463 wasn't already broken before.
464
465 @item
466 It's orthogonal: to gather new information, you don't need to
467 complicate the code for each instruction.  As long as your domain
468 of conservative values is already detailed enough to tell you
469 what you need, then all the existing instruction simulations are
470 already gathering the right data for you.
471
472 @end itemize
473
474 The file @file{prologue-value.h} contains detailed comments explaining
475 the framework and how to use it.
476
477
478 @section Breakpoint Handling
479
480 @cindex breakpoints
481 In general, a breakpoint is a user-designated location in the program
482 where the user wants to regain control if program execution ever reaches
483 that location.
484
485 There are two main ways to implement breakpoints; either as ``hardware''
486 breakpoints or as ``software'' breakpoints.
487
488 @cindex hardware breakpoints
489 @cindex program counter
490 Hardware breakpoints are sometimes available as a builtin debugging
491 features with some chips.  Typically these work by having dedicated
492 register into which the breakpoint address may be stored.  If the PC
493 (shorthand for @dfn{program counter})
494 ever matches a value in a breakpoint registers, the CPU raises an
495 exception and reports it to @value{GDBN}.
496
497 Another possibility is when an emulator is in use; many emulators
498 include circuitry that watches the address lines coming out from the
499 processor, and force it to stop if the address matches a breakpoint's
500 address.
501
502 A third possibility is that the target already has the ability to do
503 breakpoints somehow; for instance, a ROM monitor may do its own
504 software breakpoints.  So although these are not literally ``hardware
505 breakpoints'', from @value{GDBN}'s point of view they work the same;
506 @value{GDBN} need not do anything more than set the breakpoint and wait
507 for something to happen.
508
509 Since they depend on hardware resources, hardware breakpoints may be
510 limited in number; when the user asks for more, @value{GDBN} will
511 start trying to set software breakpoints.  (On some architectures,
512 notably the 32-bit x86 platforms, @value{GDBN} cannot always know
513 whether there's enough hardware resources to insert all the hardware
514 breakpoints and watchpoints.  On those platforms, @value{GDBN} prints
515 an error message only when the program being debugged is continued.)
516
517 @cindex software breakpoints
518 Software breakpoints require @value{GDBN} to do somewhat more work.
519 The basic theory is that @value{GDBN} will replace a program
520 instruction with a trap, illegal divide, or some other instruction
521 that will cause an exception, and then when it's encountered,
522 @value{GDBN} will take the exception and stop the program.  When the
523 user says to continue, @value{GDBN} will restore the original
524 instruction, single-step, re-insert the trap, and continue on.
525
526 Since it literally overwrites the program being tested, the program area
527 must be writable, so this technique won't work on programs in ROM.  It
528 can also distort the behavior of programs that examine themselves,
529 although such a situation would be highly unusual.
530
531 Also, the software breakpoint instruction should be the smallest size of
532 instruction, so it doesn't overwrite an instruction that might be a jump
533 target, and cause disaster when the program jumps into the middle of the
534 breakpoint instruction.  (Strictly speaking, the breakpoint must be no
535 larger than the smallest interval between instructions that may be jump
536 targets; perhaps there is an architecture where only even-numbered
537 instructions may jumped to.)  Note that it's possible for an instruction
538 set not to have any instructions usable for a software breakpoint,
539 although in practice only the ARC has failed to define such an
540 instruction.
541
542 @findex BREAKPOINT
543 The basic definition of the software breakpoint is the macro
544 @code{BREAKPOINT}.
545
546 Basic breakpoint object handling is in @file{breakpoint.c}.  However,
547 much of the interesting breakpoint action is in @file{infrun.c}.
548
549 @table @code
550 @cindex insert or remove software breakpoint
551 @findex target_remove_breakpoint
552 @findex target_insert_breakpoint
553 @item target_remove_breakpoint (@var{bp_tgt})
554 @itemx target_insert_breakpoint (@var{bp_tgt})
555 Insert or remove a software breakpoint at address
556 @code{@var{bp_tgt}->placed_address}.  Returns zero for success,
557 non-zero for failure.  On input, @var{bp_tgt} contains the address of the
558 breakpoint, and is otherwise initialized to zero.  The fields of the
559 @code{struct bp_target_info} pointed to by @var{bp_tgt} are updated
560 to contain other information about the breakpoint on output.  The field
561 @code{placed_address} may be updated if the breakpoint was placed at a
562 related address; the field @code{shadow_contents} contains the real
563 contents of the bytes where the breakpoint has been inserted,
564 if reading memory would return the breakpoint instead of the
565 underlying memory; the field @code{shadow_len} is the length of
566 memory cached in @code{shadow_contents}, if any; and the field
567 @code{placed_size} is optionally set and used by the target, if
568 it could differ from @code{shadow_len}.
569
570 For example, the remote target @samp{Z0} packet does not require
571 shadowing memory, so @code{shadow_len} is left at zero.  However,
572 the length reported by @code{gdbarch_breakpoint_from_pc} is cached in
573 @code{placed_size}, so that a matching @samp{z0} packet can be
574 used to remove the breakpoint.
575
576 @cindex insert or remove hardware breakpoint
577 @findex target_remove_hw_breakpoint
578 @findex target_insert_hw_breakpoint
579 @item target_remove_hw_breakpoint (@var{bp_tgt})
580 @itemx target_insert_hw_breakpoint (@var{bp_tgt})
581 Insert or remove a hardware-assisted breakpoint at address
582 @code{@var{bp_tgt}->placed_address}.  Returns zero for success,
583 non-zero for failure.  See @code{target_insert_breakpoint} for
584 a description of the @code{struct bp_target_info} pointed to by
585 @var{bp_tgt}; the @code{shadow_contents} and
586 @code{shadow_len} members are not used for hardware breakpoints,
587 but @code{placed_size} may be.
588 @end table
589
590 @section Single Stepping
591
592 @section Signal Handling
593
594 @section Thread Handling
595
596 @section Inferior Function Calls
597
598 @section Longjmp Support
599
600 @cindex @code{longjmp} debugging
601 @value{GDBN} has support for figuring out that the target is doing a
602 @code{longjmp} and for stopping at the target of the jump, if we are
603 stepping.  This is done with a few specialized internal breakpoints,
604 which are visible in the output of the @samp{maint info breakpoint}
605 command.
606
607 @findex gdbarch_get_longjmp_target
608 To make this work, you need to define a function called
609 @code{gdbarch_get_longjmp_target}, which will examine the @code{jmp_buf}
610 structure and extract the longjmp target address.  Since @code{jmp_buf}
611 is target specific, you will need to define it in the appropriate
612 @file{tm-@var{target}.h} file.  Look in @file{tm-sun4os4.h} and
613 @file{sparc-tdep.c} for examples of how to do this.
614
615 @section Watchpoints
616 @cindex watchpoints
617
618 Watchpoints are a special kind of breakpoints (@pxref{Algorithms,
619 breakpoints}) which break when data is accessed rather than when some
620 instruction is executed.  When you have data which changes without
621 your knowing what code does that, watchpoints are the silver bullet to
622 hunt down and kill such bugs.
623
624 @cindex hardware watchpoints
625 @cindex software watchpoints
626 Watchpoints can be either hardware-assisted or not; the latter type is
627 known as ``software watchpoints.''  @value{GDBN} always uses
628 hardware-assisted watchpoints if they are available, and falls back on
629 software watchpoints otherwise.  Typical situations where @value{GDBN}
630 will use software watchpoints are:
631
632 @itemize @bullet
633 @item
634 The watched memory region is too large for the underlying hardware
635 watchpoint support.  For example, each x86 debug register can watch up
636 to 4 bytes of memory, so trying to watch data structures whose size is
637 more than 16 bytes will cause @value{GDBN} to use software
638 watchpoints.
639
640 @item
641 The value of the expression to be watched depends on data held in
642 registers (as opposed to memory).
643
644 @item
645 Too many different watchpoints requested.  (On some architectures,
646 this situation is impossible to detect until the debugged program is
647 resumed.)  Note that x86 debug registers are used both for hardware
648 breakpoints and for watchpoints, so setting too many hardware
649 breakpoints might cause watchpoint insertion to fail.
650
651 @item
652 No hardware-assisted watchpoints provided by the target
653 implementation.
654 @end itemize
655
656 Software watchpoints are very slow, since @value{GDBN} needs to
657 single-step the program being debugged and test the value of the
658 watched expression(s) after each instruction.  The rest of this
659 section is mostly irrelevant for software watchpoints.
660
661 When the inferior stops, @value{GDBN} tries to establish, among other
662 possible reasons, whether it stopped due to a watchpoint being hit.
663 It first uses @code{STOPPED_BY_WATCHPOINT} to see if any watchpoint
664 was hit.  If not, all watchpoint checking is skipped.
665
666 Then @value{GDBN} calls @code{target_stopped_data_address} exactly
667 once.  This method returns the address of the watchpoint which
668 triggered, if the target can determine it.  If the triggered address
669 is available, @value{GDBN} compares the address returned by this
670 method with each watched memory address in each active watchpoint.
671 For data-read and data-access watchpoints, @value{GDBN} announces
672 every watchpoint that watches the triggered address as being hit.
673 For this reason, data-read and data-access watchpoints
674 @emph{require} that the triggered address be available; if not, read
675 and access watchpoints will never be considered hit.  For data-write
676 watchpoints, if the triggered address is available, @value{GDBN}
677 considers only those watchpoints which match that address;
678 otherwise, @value{GDBN} considers all data-write watchpoints.  For
679 each data-write watchpoint that @value{GDBN} considers, it evaluates
680 the expression whose value is being watched, and tests whether the
681 watched value has changed.  Watchpoints whose watched values have
682 changed are announced as hit.
683
684 @value{GDBN} uses several macros and primitives to support hardware
685 watchpoints:
686
687 @table @code
688 @findex TARGET_HAS_HARDWARE_WATCHPOINTS
689 @item TARGET_HAS_HARDWARE_WATCHPOINTS
690 If defined, the target supports hardware watchpoints.
691
692 @findex TARGET_CAN_USE_HARDWARE_WATCHPOINT
693 @item TARGET_CAN_USE_HARDWARE_WATCHPOINT (@var{type}, @var{count}, @var{other})
694 Return the number of hardware watchpoints of type @var{type} that are
695 possible to be set.  The value is positive if @var{count} watchpoints
696 of this type can be set, zero if setting watchpoints of this type is
697 not supported, and negative if @var{count} is more than the maximum
698 number of watchpoints of type @var{type} that can be set.  @var{other}
699 is non-zero if other types of watchpoints are currently enabled (there
700 are architectures which cannot set watchpoints of different types at
701 the same time).
702
703 @findex TARGET_REGION_OK_FOR_HW_WATCHPOINT
704 @item TARGET_REGION_OK_FOR_HW_WATCHPOINT (@var{addr}, @var{len})
705 Return non-zero if hardware watchpoints can be used to watch a region
706 whose address is @var{addr} and whose length in bytes is @var{len}.
707
708 @cindex insert or remove hardware watchpoint
709 @findex target_insert_watchpoint
710 @findex target_remove_watchpoint
711 @item target_insert_watchpoint (@var{addr}, @var{len}, @var{type})
712 @itemx target_remove_watchpoint (@var{addr}, @var{len}, @var{type})
713 Insert or remove a hardware watchpoint starting at @var{addr}, for
714 @var{len} bytes.  @var{type} is the watchpoint type, one of the
715 possible values of the enumerated data type @code{target_hw_bp_type},
716 defined by @file{breakpoint.h} as follows:
717
718 @smallexample
719  enum target_hw_bp_type
720    @{
721      hw_write   = 0, /* Common (write) HW watchpoint */
722      hw_read    = 1, /* Read    HW watchpoint */
723      hw_access  = 2, /* Access (read or write) HW watchpoint */
724      hw_execute = 3  /* Execute HW breakpoint */
725    @};
726 @end smallexample
727
728 @noindent
729 These two macros should return 0 for success, non-zero for failure.
730
731 @findex target_stopped_data_address
732 @item target_stopped_data_address (@var{addr_p})
733 If the inferior has some watchpoint that triggered, place the address
734 associated with the watchpoint at the location pointed to by
735 @var{addr_p} and return non-zero.  Otherwise, return zero.  This
736 is required for data-read and data-access watchpoints.  It is
737 not required for data-write watchpoints, but @value{GDBN} uses
738 it to improve handling of those also.
739
740 @value{GDBN} will only call this method once per watchpoint stop,
741 immediately after calling @code{STOPPED_BY_WATCHPOINT}.  If the
742 target's watchpoint indication is sticky, i.e., stays set after
743 resuming, this method should clear it.  For instance, the x86 debug
744 control register has sticky triggered flags.
745
746 @findex HAVE_STEPPABLE_WATCHPOINT
747 @item HAVE_STEPPABLE_WATCHPOINT
748 If defined to a non-zero value, it is not necessary to disable a
749 watchpoint to step over it.    Like @code{gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint},
750 this is usually set when watchpoints trigger at the instruction
751 which will perform an interesting read or write.  It should be
752 set if there is a temporary disable bit which allows the processor
753 to step over the interesting instruction without raising the
754 watchpoint exception again.
755
756 @findex gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint 
757 @item int gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint (@var{gdbarch})
758 If it returns a non-zero value, @value{GDBN} should disable a
759 watchpoint to step the inferior over it.  This is usually set when
760 watchpoints trigger at the instruction which will perform an
761 interesting read or write.
762
763 @findex HAVE_CONTINUABLE_WATCHPOINT
764 @item HAVE_CONTINUABLE_WATCHPOINT
765 If defined to a non-zero value, it is possible to continue the
766 inferior after a watchpoint has been hit.  This is usually set
767 when watchpoints trigger at the instruction following an interesting
768 read or write.
769
770 @findex CANNOT_STEP_HW_WATCHPOINTS
771 @item CANNOT_STEP_HW_WATCHPOINTS
772 If this is defined to a non-zero value, @value{GDBN} will remove all
773 watchpoints before stepping the inferior.
774
775 @findex STOPPED_BY_WATCHPOINT
776 @item STOPPED_BY_WATCHPOINT (@var{wait_status})
777 Return non-zero if stopped by a watchpoint.  @var{wait_status} is of
778 the type @code{struct target_waitstatus}, defined by @file{target.h}.
779 Normally, this macro is defined to invoke the function pointed to by
780 the @code{to_stopped_by_watchpoint} member of the structure (of the
781 type @code{target_ops}, defined on @file{target.h}) that describes the
782 target-specific operations; @code{to_stopped_by_watchpoint} ignores
783 the @var{wait_status} argument.
784
785 @value{GDBN} does not require the non-zero value returned by
786 @code{STOPPED_BY_WATCHPOINT} to be 100% correct, so if a target cannot
787 determine for sure whether the inferior stopped due to a watchpoint,
788 it could return non-zero ``just in case''.
789 @end table
790
791 @subsection Watchpoints and Threads
792 @cindex watchpoints, with threads
793
794 @value{GDBN} only supports process-wide watchpoints, which trigger
795 in all threads.  @value{GDBN} uses the thread ID to make watchpoints
796 act as if they were thread-specific, but it cannot set hardware
797 watchpoints that only trigger in a specific thread.  Therefore, even
798 if the target supports threads, per-thread debug registers, and
799 watchpoints which only affect a single thread, it should set the
800 per-thread debug registers for all threads to the same value.  On
801 @sc{gnu}/Linux native targets, this is accomplished by using
802 @code{ALL_LWPS} in @code{target_insert_watchpoint} and
803 @code{target_remove_watchpoint} and by using
804 @code{linux_set_new_thread} to register a handler for newly created
805 threads.
806
807 @value{GDBN}'s @sc{gnu}/Linux support only reports a single event
808 at a time, although multiple events can trigger simultaneously for
809 multi-threaded programs.  When multiple events occur, @file{linux-nat.c}
810 queues subsequent events and returns them the next time the program
811 is resumed.  This means that @code{STOPPED_BY_WATCHPOINT} and
812 @code{target_stopped_data_address} only need to consult the current
813 thread's state---the thread indicated by @code{inferior_ptid}.  If
814 two threads have hit watchpoints simultaneously, those routines
815 will be called a second time for the second thread.
816
817 @subsection x86 Watchpoints
818 @cindex x86 debug registers
819 @cindex watchpoints, on x86
820
821 The 32-bit Intel x86 (a.k.a.@: ia32) processors feature special debug
822 registers designed to facilitate debugging.  @value{GDBN} provides a
823 generic library of functions that x86-based ports can use to implement
824 support for watchpoints and hardware-assisted breakpoints.  This
825 subsection documents the x86 watchpoint facilities in @value{GDBN}.
826
827 To use the generic x86 watchpoint support, a port should do the
828 following:
829
830 @itemize @bullet
831 @findex I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS
832 @item
833 Define the macro @code{I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS} somewhere in the
834 target-dependent headers.
835
836 @item
837 Include the @file{config/i386/nm-i386.h} header file @emph{after}
838 defining @code{I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS}.
839
840 @item
841 Add @file{i386-nat.o} to the value of the Make variable
842 @code{NATDEPFILES} (@pxref{Native Debugging, NATDEPFILES}) or
843 @code{TDEPFILES} (@pxref{Target Architecture Definition, TDEPFILES}).
844
845 @item
846 Provide implementations for the @code{I386_DR_LOW_*} macros described
847 below.  Typically, each macro should call a target-specific function
848 which does the real work.
849 @end itemize
850
851 The x86 watchpoint support works by maintaining mirror images of the
852 debug registers.  Values are copied between the mirror images and the
853 real debug registers via a set of macros which each target needs to
854 provide:
855
856 @table @code
857 @findex I386_DR_LOW_SET_CONTROL
858 @item I386_DR_LOW_SET_CONTROL (@var{val})
859 Set the Debug Control (DR7) register to the value @var{val}.
860
861 @findex I386_DR_LOW_SET_ADDR
862 @item I386_DR_LOW_SET_ADDR (@var{idx}, @var{addr})
863 Put the address @var{addr} into the debug register number @var{idx}.
864
865 @findex I386_DR_LOW_RESET_ADDR
866 @item I386_DR_LOW_RESET_ADDR (@var{idx})
867 Reset (i.e.@: zero out) the address stored in the debug register
868 number @var{idx}.
869
870 @findex I386_DR_LOW_GET_STATUS
871 @item I386_DR_LOW_GET_STATUS
872 Return the value of the Debug Status (DR6) register.  This value is
873 used immediately after it is returned by
874 @code{I386_DR_LOW_GET_STATUS}, so as to support per-thread status
875 register values.
876 @end table
877
878 For each one of the 4 debug registers (whose indices are from 0 to 3)
879 that store addresses, a reference count is maintained by @value{GDBN},
880 to allow sharing of debug registers by several watchpoints.  This
881 allows users to define several watchpoints that watch the same
882 expression, but with different conditions and/or commands, without
883 wasting debug registers which are in short supply.  @value{GDBN}
884 maintains the reference counts internally, targets don't have to do
885 anything to use this feature.
886
887 The x86 debug registers can each watch a region that is 1, 2, or 4
888 bytes long.  The ia32 architecture requires that each watched region
889 be appropriately aligned: 2-byte region on 2-byte boundary, 4-byte
890 region on 4-byte boundary.  However, the x86 watchpoint support in
891 @value{GDBN} can watch unaligned regions and regions larger than 4
892 bytes (up to 16 bytes) by allocating several debug registers to watch
893 a single region.  This allocation of several registers per a watched
894 region is also done automatically without target code intervention.
895
896 The generic x86 watchpoint support provides the following API for the
897 @value{GDBN}'s application code:
898
899 @table @code
900 @findex i386_region_ok_for_watchpoint
901 @item i386_region_ok_for_watchpoint (@var{addr}, @var{len})
902 The macro @code{TARGET_REGION_OK_FOR_HW_WATCHPOINT} is set to call
903 this function.  It counts the number of debug registers required to
904 watch a given region, and returns a non-zero value if that number is
905 less than 4, the number of debug registers available to x86
906 processors.
907
908 @findex i386_stopped_data_address
909 @item i386_stopped_data_address (@var{addr_p})
910 The target function
911 @code{target_stopped_data_address} is set to call this function.
912 This
913 function examines the breakpoint condition bits in the DR6 Debug
914 Status register, as returned by the @code{I386_DR_LOW_GET_STATUS}
915 macro, and returns the address associated with the first bit that is
916 set in DR6.
917
918 @findex i386_stopped_by_watchpoint
919 @item i386_stopped_by_watchpoint (void)
920 The macro @code{STOPPED_BY_WATCHPOINT}
921 is set to call this function.  The
922 argument passed to @code{STOPPED_BY_WATCHPOINT} is ignored.  This
923 function examines the breakpoint condition bits in the DR6 Debug
924 Status register, as returned by the @code{I386_DR_LOW_GET_STATUS}
925 macro, and returns true if any bit is set.  Otherwise, false is
926 returned.
927
928 @findex i386_insert_watchpoint
929 @findex i386_remove_watchpoint
930 @item i386_insert_watchpoint (@var{addr}, @var{len}, @var{type})
931 @itemx i386_remove_watchpoint (@var{addr}, @var{len}, @var{type})
932 Insert or remove a watchpoint.  The macros
933 @code{target_insert_watchpoint} and @code{target_remove_watchpoint}
934 are set to call these functions.  @code{i386_insert_watchpoint} first
935 looks for a debug register which is already set to watch the same
936 region for the same access types; if found, it just increments the
937 reference count of that debug register, thus implementing debug
938 register sharing between watchpoints.  If no such register is found,
939 the function looks for a vacant debug register, sets its mirrored
940 value to @var{addr}, sets the mirrored value of DR7 Debug Control
941 register as appropriate for the @var{len} and @var{type} parameters,
942 and then passes the new values of the debug register and DR7 to the
943 inferior by calling @code{I386_DR_LOW_SET_ADDR} and
944 @code{I386_DR_LOW_SET_CONTROL}.  If more than one debug register is
945 required to cover the given region, the above process is repeated for
946 each debug register.
947
948 @code{i386_remove_watchpoint} does the opposite: it resets the address
949 in the mirrored value of the debug register and its read/write and
950 length bits in the mirrored value of DR7, then passes these new
951 values to the inferior via @code{I386_DR_LOW_RESET_ADDR} and
952 @code{I386_DR_LOW_SET_CONTROL}.  If a register is shared by several
953 watchpoints, each time a @code{i386_remove_watchpoint} is called, it
954 decrements the reference count, and only calls
955 @code{I386_DR_LOW_RESET_ADDR} and @code{I386_DR_LOW_SET_CONTROL} when
956 the count goes to zero.
957
958 @findex i386_insert_hw_breakpoint
959 @findex i386_remove_hw_breakpoint
960 @item i386_insert_hw_breakpoint (@var{bp_tgt})
961 @itemx i386_remove_hw_breakpoint (@var{bp_tgt})
962 These functions insert and remove hardware-assisted breakpoints.  The
963 macros @code{target_insert_hw_breakpoint} and
964 @code{target_remove_hw_breakpoint} are set to call these functions.
965 The argument is a @code{struct bp_target_info *}, as described in
966 the documentation for @code{target_insert_breakpoint}.
967 These functions work like @code{i386_insert_watchpoint} and
968 @code{i386_remove_watchpoint}, respectively, except that they set up
969 the debug registers to watch instruction execution, and each
970 hardware-assisted breakpoint always requires exactly one debug
971 register.
972
973 @findex i386_stopped_by_hwbp
974 @item i386_stopped_by_hwbp (void)
975 This function returns non-zero if the inferior has some watchpoint or
976 hardware breakpoint that triggered.  It works like
977 @code{i386_stopped_data_address}, except that it doesn't record the
978 address whose watchpoint triggered.
979
980 @findex i386_cleanup_dregs
981 @item i386_cleanup_dregs (void)
982 This function clears all the reference counts, addresses, and control
983 bits in the mirror images of the debug registers.  It doesn't affect
984 the actual debug registers in the inferior process.
985 @end table
986
987 @noindent
988 @strong{Notes:}
989 @enumerate 1
990 @item
991 x86 processors support setting watchpoints on I/O reads or writes.
992 However, since no target supports this (as of March 2001), and since
993 @code{enum target_hw_bp_type} doesn't even have an enumeration for I/O
994 watchpoints, this feature is not yet available to @value{GDBN} running
995 on x86.
996
997 @item
998 x86 processors can enable watchpoints locally, for the current task
999 only, or globally, for all the tasks.  For each debug register,
1000 there's a bit in the DR7 Debug Control register that determines
1001 whether the associated address is watched locally or globally.  The
1002 current implementation of x86 watchpoint support in @value{GDBN}
1003 always sets watchpoints to be locally enabled, since global
1004 watchpoints might interfere with the underlying OS and are probably
1005 unavailable in many platforms.
1006 @end enumerate
1007
1008 @section Checkpoints
1009 @cindex checkpoints
1010 @cindex restart
1011 In the abstract, a checkpoint is a point in the execution history of
1012 the program, which the user may wish to return to at some later time.
1013
1014 Internally, a checkpoint is a saved copy of the program state, including
1015 whatever information is required in order to restore the program to that
1016 state at a later time.  This can be expected to include the state of 
1017 registers and memory, and may include external state such as the state
1018 of open files and devices.
1019
1020 There are a number of ways in which checkpoints may be implemented
1021 in gdb, e.g.@: as corefiles, as forked processes, and as some opaque
1022 method implemented on the target side.
1023
1024 A corefile can be used to save an image of target memory and register
1025 state, which can in principle be restored later --- but corefiles do
1026 not typically include information about external entities such as 
1027 open files.  Currently this method is not implemented in gdb.
1028
1029 A forked process can save the state of user memory and registers, 
1030 as well as some subset of external (kernel) state.  This method 
1031 is used to implement checkpoints on Linux, and in principle might
1032 be used on other systems.
1033
1034 Some targets, e.g.@: simulators, might have their own built-in 
1035 method for saving checkpoints, and gdb might be able to take
1036 advantage of that capability without necessarily knowing any
1037 details of how it is done.
1038
1039
1040 @section Observing changes in @value{GDBN} internals
1041 @cindex observer pattern interface
1042 @cindex notifications about changes in internals
1043
1044 In order to function properly, several modules need to be notified when
1045 some changes occur in the @value{GDBN} internals.  Traditionally, these
1046 modules have relied on several paradigms, the most common ones being
1047 hooks and gdb-events.  Unfortunately, none of these paradigms was
1048 versatile enough to become the standard notification mechanism in
1049 @value{GDBN}.  The fact that they only supported one ``client'' was also
1050 a strong limitation.
1051
1052 A new paradigm, based on the Observer pattern of the @cite{Design
1053 Patterns} book, has therefore been implemented.  The goal was to provide
1054 a new interface overcoming the issues with the notification mechanisms
1055 previously available.  This new interface needed to be strongly typed,
1056 easy to extend, and versatile enough to be used as the standard
1057 interface when adding new notifications.
1058
1059 See @ref{GDB Observers} for a brief description of the observers
1060 currently implemented in GDB. The rationale for the current
1061 implementation is also briefly discussed.
1062
1063 @node User Interface
1064
1065 @chapter User Interface
1066
1067 @value{GDBN} has several user interfaces.  Although the command-line interface
1068 is the most common and most familiar, there are others.
1069
1070 @section Command Interpreter
1071
1072 @cindex command interpreter
1073 @cindex CLI
1074 The command interpreter in @value{GDBN} is fairly simple.  It is designed to
1075 allow for the set of commands to be augmented dynamically, and also
1076 has a recursive subcommand capability, where the first argument to
1077 a command may itself direct a lookup on a different command list.
1078
1079 For instance, the @samp{set} command just starts a lookup on the
1080 @code{setlist} command list, while @samp{set thread} recurses
1081 to the @code{set_thread_cmd_list}.
1082
1083 @findex add_cmd
1084 @findex add_com
1085 To add commands in general, use @code{add_cmd}.  @code{add_com} adds to
1086 the main command list, and should be used for those commands.  The usual
1087 place to add commands is in the @code{_initialize_@var{xyz}} routines at
1088 the ends of most source files.
1089
1090 @findex add_setshow_cmd
1091 @findex add_setshow_cmd_full
1092 To add paired @samp{set} and @samp{show} commands, use
1093 @code{add_setshow_cmd} or @code{add_setshow_cmd_full}.  The former is
1094 a slightly simpler interface which is useful when you don't need to
1095 further modify the new command structures, while the latter returns
1096 the new command structures for manipulation.
1097
1098 @cindex deprecating commands
1099 @findex deprecate_cmd
1100 Before removing commands from the command set it is a good idea to
1101 deprecate them for some time.  Use @code{deprecate_cmd} on commands or
1102 aliases to set the deprecated flag.  @code{deprecate_cmd} takes a
1103 @code{struct cmd_list_element} as it's first argument.  You can use the
1104 return value from @code{add_com} or @code{add_cmd} to deprecate the
1105 command immediately after it is created.
1106
1107 The first time a command is used the user will be warned and offered a
1108 replacement (if one exists). Note that the replacement string passed to
1109 @code{deprecate_cmd} should be the full name of the command, i.e., the
1110 entire string the user should type at the command line.
1111
1112 @section UI-Independent Output---the @code{ui_out} Functions
1113 @c This section is based on the documentation written by Fernando
1114 @c Nasser <fnasser@redhat.com>.
1115
1116 @cindex @code{ui_out} functions
1117 The @code{ui_out} functions present an abstraction level for the
1118 @value{GDBN} output code.  They hide the specifics of different user
1119 interfaces supported by @value{GDBN}, and thus free the programmer
1120 from the need to write several versions of the same code, one each for
1121 every UI, to produce output.
1122
1123 @subsection Overview and Terminology
1124
1125 In general, execution of each @value{GDBN} command produces some sort
1126 of output, and can even generate an input request.
1127
1128 Output can be generated for the following purposes:
1129
1130 @itemize @bullet
1131 @item
1132 to display a @emph{result} of an operation;
1133
1134 @item
1135 to convey @emph{info} or produce side-effects of a requested
1136 operation;
1137
1138 @item
1139 to provide a @emph{notification} of an asynchronous event (including
1140 progress indication of a prolonged asynchronous operation);
1141
1142 @item
1143 to display @emph{error messages} (including warnings);
1144
1145 @item
1146 to show @emph{debug data};
1147
1148 @item
1149 to @emph{query} or prompt a user for input (a special case).
1150 @end itemize
1151
1152 @noindent
1153 This section mainly concentrates on how to build result output,
1154 although some of it also applies to other kinds of output.
1155
1156 Generation of output that displays the results of an operation
1157 involves one or more of the following:
1158
1159 @itemize @bullet
1160 @item
1161 output of the actual data
1162
1163 @item
1164 formatting the output as appropriate for console output, to make it
1165 easily readable by humans
1166
1167 @item
1168 machine oriented formatting--a more terse formatting to allow for easy
1169 parsing by programs which read @value{GDBN}'s output
1170
1171 @item
1172 annotation, whose purpose is to help legacy GUIs to identify interesting
1173 parts in the output
1174 @end itemize
1175
1176 The @code{ui_out} routines take care of the first three aspects.
1177 Annotations are provided by separate annotation routines.  Note that use
1178 of annotations for an interface between a GUI and @value{GDBN} is
1179 deprecated.
1180
1181 Output can be in the form of a single item, which we call a @dfn{field};
1182 a @dfn{list} consisting of identical fields; a @dfn{tuple} consisting of
1183 non-identical fields; or a @dfn{table}, which is a tuple consisting of a
1184 header and a body.  In a BNF-like form:
1185
1186 @table @code
1187 @item <table> @expansion{}
1188 @code{<header> <body>}
1189 @item <header> @expansion{}
1190 @code{@{ <column> @}}
1191 @item <column> @expansion{}
1192 @code{<width> <alignment> <title>}
1193 @item <body> @expansion{}
1194 @code{@{<row>@}}
1195 @end table
1196
1197
1198 @subsection General Conventions
1199
1200 Most @code{ui_out} routines are of type @code{void}, the exceptions are
1201 @code{ui_out_stream_new} (which returns a pointer to the newly created
1202 object) and the @code{make_cleanup} routines.
1203
1204 The first parameter is always the @code{ui_out} vector object, a pointer
1205 to a @code{struct ui_out}.
1206
1207 The @var{format} parameter is like in @code{printf} family of functions.
1208 When it is present, there must also be a variable list of arguments
1209 sufficient used to satisfy the @code{%} specifiers in the supplied
1210 format.
1211
1212 When a character string argument is not used in a @code{ui_out} function
1213 call, a @code{NULL} pointer has to be supplied instead.
1214
1215
1216 @subsection Table, Tuple and List Functions
1217
1218 @cindex list output functions
1219 @cindex table output functions
1220 @cindex tuple output functions
1221 This section introduces @code{ui_out} routines for building lists,
1222 tuples and tables.  The routines to output the actual data items
1223 (fields) are presented in the next section.
1224
1225 To recap: A @dfn{tuple} is a sequence of @dfn{fields}, each field
1226 containing information about an object; a @dfn{list} is a sequence of
1227 fields where each field describes an identical object.
1228
1229 Use the @dfn{table} functions when your output consists of a list of
1230 rows (tuples) and the console output should include a heading.  Use this
1231 even when you are listing just one object but you still want the header.
1232
1233 @cindex nesting level in @code{ui_out} functions
1234 Tables can not be nested.  Tuples and lists can be nested up to a
1235 maximum of five levels.
1236
1237 The overall structure of the table output code is something like this:
1238
1239 @smallexample
1240   ui_out_table_begin
1241     ui_out_table_header
1242     @dots{}
1243     ui_out_table_body
1244       ui_out_tuple_begin
1245         ui_out_field_*
1246         @dots{}
1247       ui_out_tuple_end
1248       @dots{}
1249   ui_out_table_end
1250 @end smallexample
1251
1252 Here is the description of table-, tuple- and list-related @code{ui_out}
1253 functions:
1254
1255 @deftypefun void ui_out_table_begin (struct ui_out *@var{uiout}, int @var{nbrofcols}, int @var{nr_rows}, const char *@var{tblid})
1256 The function @code{ui_out_table_begin} marks the beginning of the output
1257 of a table.  It should always be called before any other @code{ui_out}
1258 function for a given table.  @var{nbrofcols} is the number of columns in
1259 the table. @var{nr_rows} is the number of rows in the table.
1260 @var{tblid} is an optional string identifying the table.  The string
1261 pointed to by @var{tblid} is copied by the implementation of
1262 @code{ui_out_table_begin}, so the application can free the string if it
1263 was @code{malloc}ed.
1264
1265 The companion function @code{ui_out_table_end}, described below, marks
1266 the end of the table's output.
1267 @end deftypefun
1268
1269 @deftypefun void ui_out_table_header (struct ui_out *@var{uiout}, int @var{width}, enum ui_align @var{alignment}, const char *@var{colhdr})
1270 @code{ui_out_table_header} provides the header information for a single
1271 table column.  You call this function several times, one each for every
1272 column of the table, after @code{ui_out_table_begin}, but before
1273 @code{ui_out_table_body}.
1274
1275 The value of @var{width} gives the column width in characters.  The
1276 value of @var{alignment} is one of @code{left}, @code{center}, and
1277 @code{right}, and it specifies how to align the header: left-justify,
1278 center, or right-justify it.  @var{colhdr} points to a string that
1279 specifies the column header; the implementation copies that string, so
1280 column header strings in @code{malloc}ed storage can be freed after the
1281 call.
1282 @end deftypefun
1283
1284 @deftypefun void ui_out_table_body (struct ui_out *@var{uiout})
1285 This function delimits the table header from the table body.
1286 @end deftypefun
1287
1288 @deftypefun void ui_out_table_end (struct ui_out *@var{uiout})
1289 This function signals the end of a table's output.  It should be called
1290 after the table body has been produced by the list and field output
1291 functions.
1292
1293 There should be exactly one call to @code{ui_out_table_end} for each
1294 call to @code{ui_out_table_begin}, otherwise the @code{ui_out} functions
1295 will signal an internal error.
1296 @end deftypefun
1297
1298 The output of the tuples that represent the table rows must follow the
1299 call to @code{ui_out_table_body} and precede the call to
1300 @code{ui_out_table_end}.  You build a tuple by calling
1301 @code{ui_out_tuple_begin} and @code{ui_out_tuple_end}, with suitable
1302 calls to functions which actually output fields between them.
1303
1304 @deftypefun void ui_out_tuple_begin (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{id})
1305 This function marks the beginning of a tuple output.  @var{id} points
1306 to an optional string that identifies the tuple; it is copied by the
1307 implementation, and so strings in @code{malloc}ed storage can be freed
1308 after the call.
1309 @end deftypefun
1310
1311 @deftypefun void ui_out_tuple_end (struct ui_out *@var{uiout})
1312 This function signals an end of a tuple output.  There should be exactly
1313 one call to @code{ui_out_tuple_end} for each call to
1314 @code{ui_out_tuple_begin}, otherwise an internal @value{GDBN} error will
1315 be signaled.
1316 @end deftypefun
1317
1318 @deftypefun struct cleanup *make_cleanup_ui_out_tuple_begin_end (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{id})
1319 This function first opens the tuple and then establishes a cleanup
1320 (@pxref{Coding, Cleanups}) to close the tuple.  It provides a convenient
1321 and correct implementation of the non-portable@footnote{The function
1322 cast is not portable ISO C.} code sequence:
1323 @smallexample
1324 struct cleanup *old_cleanup;
1325 ui_out_tuple_begin (uiout, "...");
1326 old_cleanup = make_cleanup ((void(*)(void *)) ui_out_tuple_end,
1327                             uiout);
1328 @end smallexample
1329 @end deftypefun
1330
1331 @deftypefun void ui_out_list_begin (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{id})
1332 This function marks the beginning of a list output.  @var{id} points to
1333 an optional string that identifies the list; it is copied by the
1334 implementation, and so strings in @code{malloc}ed storage can be freed
1335 after the call.
1336 @end deftypefun
1337
1338 @deftypefun void ui_out_list_end (struct ui_out *@var{uiout})
1339 This function signals an end of a list output.  There should be exactly
1340 one call to @code{ui_out_list_end} for each call to
1341 @code{ui_out_list_begin}, otherwise an internal @value{GDBN} error will
1342 be signaled.
1343 @end deftypefun
1344
1345 @deftypefun struct cleanup *make_cleanup_ui_out_list_begin_end (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{id})
1346 Similar to @code{make_cleanup_ui_out_tuple_begin_end}, this function
1347 opens a list and then establishes cleanup (@pxref{Coding, Cleanups})
1348 that will close the list.
1349 @end deftypefun
1350
1351 @subsection Item Output Functions
1352
1353 @cindex item output functions
1354 @cindex field output functions
1355 @cindex data output
1356 The functions described below produce output for the actual data
1357 items, or fields, which contain information about the object.
1358
1359 Choose the appropriate function accordingly to your particular needs.
1360
1361 @deftypefun void ui_out_field_fmt (struct ui_out *@var{uiout}, char *@var{fldname}, char *@var{format}, ...)
1362 This is the most general output function.  It produces the
1363 representation of the data in the variable-length argument list
1364 according to formatting specifications in @var{format}, a
1365 @code{printf}-like format string.  The optional argument @var{fldname}
1366 supplies the name of the field.  The data items themselves are
1367 supplied as additional arguments after @var{format}.
1368
1369 This generic function should be used only when it is not possible to
1370 use one of the specialized versions (see below).
1371 @end deftypefun
1372
1373 @deftypefun void ui_out_field_int (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{fldname}, int @var{value})
1374 This function outputs a value of an @code{int} variable.  It uses the
1375 @code{"%d"} output conversion specification.  @var{fldname} specifies
1376 the name of the field.
1377 @end deftypefun
1378
1379 @deftypefun void ui_out_field_fmt_int (struct ui_out *@var{uiout}, int @var{width}, enum ui_align @var{alignment}, const char *@var{fldname}, int @var{value})
1380 This function outputs a value of an @code{int} variable.  It differs from
1381 @code{ui_out_field_int} in that the caller specifies the desired @var{width} and @var{alignment} of the output.
1382 @var{fldname} specifies
1383 the name of the field.
1384 @end deftypefun
1385
1386 @deftypefun void ui_out_field_core_addr (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{fldname}, CORE_ADDR @var{address})
1387 This function outputs an address.
1388 @end deftypefun
1389
1390 @deftypefun void ui_out_field_string (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{fldname}, const char *@var{string})
1391 This function outputs a string using the @code{"%s"} conversion
1392 specification.
1393 @end deftypefun
1394
1395 Sometimes, there's a need to compose your output piece by piece using
1396 functions that operate on a stream, such as @code{value_print} or
1397 @code{fprintf_symbol_filtered}.  These functions accept an argument of
1398 the type @code{struct ui_file *}, a pointer to a @code{ui_file} object
1399 used to store the data stream used for the output.  When you use one
1400 of these functions, you need a way to pass their results stored in a
1401 @code{ui_file} object to the @code{ui_out} functions.  To this end,
1402 you first create a @code{ui_stream} object by calling
1403 @code{ui_out_stream_new}, pass the @code{stream} member of that
1404 @code{ui_stream} object to @code{value_print} and similar functions,
1405 and finally call @code{ui_out_field_stream} to output the field you
1406 constructed.  When the @code{ui_stream} object is no longer needed,
1407 you should destroy it and free its memory by calling
1408 @code{ui_out_stream_delete}.
1409
1410 @deftypefun struct ui_stream *ui_out_stream_new (struct ui_out *@var{uiout})
1411 This function creates a new @code{ui_stream} object which uses the
1412 same output methods as the @code{ui_out} object whose pointer is
1413 passed in @var{uiout}.  It returns a pointer to the newly created
1414 @code{ui_stream} object.
1415 @end deftypefun
1416
1417 @deftypefun void ui_out_stream_delete (struct ui_stream *@var{streambuf})
1418 This functions destroys a @code{ui_stream} object specified by
1419 @var{streambuf}.
1420 @end deftypefun
1421
1422 @deftypefun void ui_out_field_stream (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{fieldname}, struct ui_stream *@var{streambuf})
1423 This function consumes all the data accumulated in
1424 @code{streambuf->stream} and outputs it like
1425 @code{ui_out_field_string} does.  After a call to
1426 @code{ui_out_field_stream}, the accumulated data no longer exists, but
1427 the stream is still valid and may be used for producing more fields.
1428 @end deftypefun
1429
1430 @strong{Important:} If there is any chance that your code could bail
1431 out before completing output generation and reaching the point where
1432 @code{ui_out_stream_delete} is called, it is necessary to set up a
1433 cleanup, to avoid leaking memory and other resources.  Here's a
1434 skeleton code to do that:
1435
1436 @smallexample
1437  struct ui_stream *mybuf = ui_out_stream_new (uiout);
1438  struct cleanup *old = make_cleanup (ui_out_stream_delete, mybuf);
1439  ...
1440  do_cleanups (old);
1441 @end smallexample
1442
1443 If the function already has the old cleanup chain set (for other kinds
1444 of cleanups), you just have to add your cleanup to it:
1445
1446 @smallexample
1447   mybuf = ui_out_stream_new (uiout);
1448   make_cleanup (ui_out_stream_delete, mybuf);
1449 @end smallexample
1450
1451 Note that with cleanups in place, you should not call
1452 @code{ui_out_stream_delete} directly, or you would attempt to free the
1453 same buffer twice.
1454
1455 @subsection Utility Output Functions
1456
1457 @deftypefun void ui_out_field_skip (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{fldname})
1458 This function skips a field in a table.  Use it if you have to leave
1459 an empty field without disrupting the table alignment.  The argument
1460 @var{fldname} specifies a name for the (missing) filed.
1461 @end deftypefun
1462
1463 @deftypefun void ui_out_text (struct ui_out *@var{uiout}, const char *@var{string})
1464 This function outputs the text in @var{string} in a way that makes it
1465 easy to be read by humans.  For example, the console implementation of
1466 this method filters the text through a built-in pager, to prevent it
1467 from scrolling off the visible portion of the screen.
1468
1469 Use this function for printing relatively long chunks of text around
1470 the actual field data: the text it produces is not aligned according
1471 to the table's format.  Use @code{ui_out_field_string} to output a
1472 string field, and use @code{ui_out_message}, described below, to
1473 output short messages.
1474 @end deftypefun
1475
1476 @deftypefun void ui_out_spaces (struct ui_out *@var{uiout}, int @var{nspaces})
1477 This function outputs @var{nspaces} spaces.  It is handy to align the
1478 text produced by @code{ui_out_text} with the rest of the table or
1479 list.
1480 @end deftypefun
1481
1482 @deftypefun void ui_out_message (struct ui_out *@var{uiout}, int @var{verbosity}, const char *@var{format}, ...)
1483 This function produces a formatted message, provided that the current
1484 verbosity level is at least as large as given by @var{verbosity}.  The
1485 current verbosity level is specified by the user with the @samp{set
1486 verbositylevel} command.@footnote{As of this writing (April 2001),
1487 setting verbosity level is not yet implemented, and is always returned
1488 as zero.  So calling @code{ui_out_message} with a @var{verbosity}
1489 argument more than zero will cause the message to never be printed.}
1490 @end deftypefun
1491
1492 @deftypefun void ui_out_wrap_hint (struct ui_out *@var{uiout}, char *@var{indent})
1493 This function gives the console output filter (a paging filter) a hint
1494 of where to break lines which are too long.  Ignored for all other
1495 output consumers.  @var{indent}, if non-@code{NULL}, is the string to
1496 be printed to indent the wrapped text on the next line; it must remain
1497 accessible until the next call to @code{ui_out_wrap_hint}, or until an
1498 explicit newline is produced by one of the other functions.  If
1499 @var{indent} is @code{NULL}, the wrapped text will not be indented.
1500 @end deftypefun
1501
1502 @deftypefun void ui_out_flush (struct ui_out *@var{uiout})
1503 This function flushes whatever output has been accumulated so far, if
1504 the UI buffers output.
1505 @end deftypefun
1506
1507
1508 @subsection Examples of Use of @code{ui_out} functions
1509
1510 @cindex using @code{ui_out} functions
1511 @cindex @code{ui_out} functions, usage examples
1512 This section gives some practical examples of using the @code{ui_out}
1513 functions to generalize the old console-oriented code in
1514 @value{GDBN}.  The examples all come from functions defined on the
1515 @file{breakpoints.c} file.
1516
1517 This example, from the @code{breakpoint_1} function, shows how to
1518 produce a table.
1519
1520 The original code was:
1521
1522 @smallexample
1523  if (!found_a_breakpoint++)
1524    @{
1525      annotate_breakpoints_headers ();
1526
1527      annotate_field (0);
1528      printf_filtered ("Num ");
1529      annotate_field (1);
1530      printf_filtered ("Type           ");
1531      annotate_field (2);
1532      printf_filtered ("Disp ");
1533      annotate_field (3);
1534      printf_filtered ("Enb ");
1535      if (addressprint)
1536        @{
1537          annotate_field (4);
1538          printf_filtered ("Address    ");
1539        @}
1540      annotate_field (5);
1541      printf_filtered ("What\n");
1542
1543      annotate_breakpoints_table ();
1544    @}
1545 @end smallexample
1546
1547 Here's the new version:
1548
1549 @smallexample
1550   nr_printable_breakpoints = @dots{};
1551
1552   if (addressprint)
1553     ui_out_table_begin (ui, 6, nr_printable_breakpoints, "BreakpointTable");
1554   else
1555     ui_out_table_begin (ui, 5, nr_printable_breakpoints, "BreakpointTable");
1556
1557   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1558     annotate_breakpoints_headers ();
1559   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1560     annotate_field (0);
1561   ui_out_table_header (uiout, 3, ui_left, "number", "Num");             /* 1 */
1562   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1563     annotate_field (1);
1564   ui_out_table_header (uiout, 14, ui_left, "type", "Type");             /* 2 */
1565   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1566     annotate_field (2);
1567   ui_out_table_header (uiout, 4, ui_left, "disp", "Disp");              /* 3 */
1568   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1569     annotate_field (3);
1570   ui_out_table_header (uiout, 3, ui_left, "enabled", "Enb");    /* 4 */
1571   if (addressprint)
1572     @{
1573      if (nr_printable_breakpoints > 0)
1574        annotate_field (4);
1575      if (gdbarch_addr_bit (current_gdbarch) <= 32)
1576        ui_out_table_header (uiout, 10, ui_left, "addr", "Address");/* 5 */
1577      else
1578        ui_out_table_header (uiout, 18, ui_left, "addr", "Address");/* 5 */
1579     @}
1580   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1581     annotate_field (5);
1582   ui_out_table_header (uiout, 40, ui_noalign, "what", "What");  /* 6 */
1583   ui_out_table_body (uiout);
1584   if (nr_printable_breakpoints > 0)
1585     annotate_breakpoints_table ();
1586 @end smallexample
1587
1588 This example, from the @code{print_one_breakpoint} function, shows how
1589 to produce the actual data for the table whose structure was defined
1590 in the above example.  The original code was:
1591
1592 @smallexample
1593    annotate_record ();
1594    annotate_field (0);
1595    printf_filtered ("%-3d ", b->number);
1596    annotate_field (1);
1597    if ((int)b->type > (sizeof(bptypes)/sizeof(bptypes[0]))
1598        || ((int) b->type != bptypes[(int) b->type].type))
1599      internal_error ("bptypes table does not describe type #%d.",
1600                      (int)b->type);
1601    printf_filtered ("%-14s ", bptypes[(int)b->type].description);
1602    annotate_field (2);
1603    printf_filtered ("%-4s ", bpdisps[(int)b->disposition]);
1604    annotate_field (3);
1605    printf_filtered ("%-3c ", bpenables[(int)b->enable]);
1606    @dots{}
1607 @end smallexample
1608
1609 This is the new version:
1610
1611 @smallexample
1612    annotate_record ();
1613    ui_out_tuple_begin (uiout, "bkpt");
1614    annotate_field (0);
1615    ui_out_field_int (uiout, "number", b->number);
1616    annotate_field (1);
1617    if (((int) b->type > (sizeof (bptypes) / sizeof (bptypes[0])))
1618        || ((int) b->type != bptypes[(int) b->type].type))
1619      internal_error ("bptypes table does not describe type #%d.",
1620                      (int) b->type);
1621    ui_out_field_string (uiout, "type", bptypes[(int)b->type].description);
1622    annotate_field (2);
1623    ui_out_field_string (uiout, "disp", bpdisps[(int)b->disposition]);
1624    annotate_field (3);
1625    ui_out_field_fmt (uiout, "enabled", "%c", bpenables[(int)b->enable]);
1626    @dots{}
1627 @end smallexample
1628
1629 This example, also from @code{print_one_breakpoint}, shows how to
1630 produce a complicated output field using the @code{print_expression}
1631 functions which requires a stream to be passed.  It also shows how to
1632 automate stream destruction with cleanups.  The original code was:
1633
1634 @smallexample
1635     annotate_field (5);
1636     print_expression (b->exp, gdb_stdout);
1637 @end smallexample
1638
1639 The new version is:
1640
1641 @smallexample
1642   struct ui_stream *stb = ui_out_stream_new (uiout);
1643   struct cleanup *old_chain = make_cleanup_ui_out_stream_delete (stb);
1644   ...
1645   annotate_field (5);
1646   print_expression (b->exp, stb->stream);
1647   ui_out_field_stream (uiout, "what", local_stream);
1648 @end smallexample
1649
1650 This example, also from @code{print_one_breakpoint}, shows how to use
1651 @code{ui_out_text} and @code{ui_out_field_string}.  The original code
1652 was:
1653
1654 @smallexample
1655   annotate_field (5);
1656   if (b->dll_pathname == NULL)
1657     printf_filtered ("<any library> ");
1658   else
1659     printf_filtered ("library \"%s\" ", b->dll_pathname);
1660 @end smallexample
1661
1662 It became:
1663
1664 @smallexample
1665   annotate_field (5);
1666   if (b->dll_pathname == NULL)
1667     @{
1668       ui_out_field_string (uiout, "what", "<any library>");
1669       ui_out_spaces (uiout, 1);
1670     @}
1671   else
1672     @{
1673       ui_out_text (uiout, "library \"");
1674       ui_out_field_string (uiout, "what", b->dll_pathname);
1675       ui_out_text (uiout, "\" ");
1676     @}
1677 @end smallexample
1678
1679 The following example from @code{print_one_breakpoint} shows how to
1680 use @code{ui_out_field_int} and @code{ui_out_spaces}.  The original
1681 code was:
1682
1683 @smallexample
1684   annotate_field (5);
1685   if (b->forked_inferior_pid != 0)
1686     printf_filtered ("process %d ", b->forked_inferior_pid);
1687 @end smallexample
1688
1689 It became:
1690
1691 @smallexample
1692   annotate_field (5);
1693   if (b->forked_inferior_pid != 0)
1694     @{
1695       ui_out_text (uiout, "process ");
1696       ui_out_field_int (uiout, "what", b->forked_inferior_pid);
1697       ui_out_spaces (uiout, 1);
1698     @}
1699 @end smallexample
1700
1701 Here's an example of using @code{ui_out_field_string}.  The original
1702 code was:
1703
1704 @smallexample
1705   annotate_field (5);
1706   if (b->exec_pathname != NULL)
1707     printf_filtered ("program \"%s\" ", b->exec_pathname);
1708 @end smallexample
1709
1710 It became:
1711
1712 @smallexample
1713   annotate_field (5);
1714   if (b->exec_pathname != NULL)
1715     @{
1716       ui_out_text (uiout, "program \"");
1717       ui_out_field_string (uiout, "what", b->exec_pathname);
1718       ui_out_text (uiout, "\" ");
1719     @}
1720 @end smallexample
1721
1722 Finally, here's an example of printing an address.  The original code:
1723
1724 @smallexample
1725   annotate_field (4);
1726   printf_filtered ("%s ",
1727         hex_string_custom ((unsigned long) b->address, 8));
1728 @end smallexample
1729
1730 It became:
1731
1732 @smallexample
1733   annotate_field (4);
1734   ui_out_field_core_addr (uiout, "Address", b->address);
1735 @end smallexample
1736
1737
1738 @section Console Printing
1739
1740 @section TUI
1741
1742 @node libgdb
1743
1744 @chapter libgdb
1745
1746 @section libgdb 1.0
1747 @cindex @code{libgdb}
1748 @code{libgdb} 1.0 was an abortive project of years ago.  The theory was
1749 to provide an API to @value{GDBN}'s functionality.
1750
1751 @section libgdb 2.0
1752 @cindex @code{libgdb}
1753 @code{libgdb} 2.0 is an ongoing effort to update @value{GDBN} so that is
1754 better able to support graphical and other environments.
1755
1756 Since @code{libgdb} development is on-going, its architecture is still
1757 evolving.  The following components have so far been identified:
1758
1759 @itemize @bullet
1760 @item
1761 Observer - @file{gdb-events.h}.  
1762 @item
1763 Builder - @file{ui-out.h}
1764 @item
1765 Event Loop - @file{event-loop.h}
1766 @item
1767 Library - @file{gdb.h}
1768 @end itemize
1769
1770 The model that ties these components together is described below.
1771
1772 @section The @code{libgdb} Model
1773
1774 A client of @code{libgdb} interacts with the library in two ways.
1775
1776 @itemize @bullet
1777 @item
1778 As an observer (using @file{gdb-events}) receiving notifications from
1779 @code{libgdb} of any internal state changes (break point changes, run
1780 state, etc).
1781 @item
1782 As a client querying @code{libgdb} (using the @file{ui-out} builder) to
1783 obtain various status values from @value{GDBN}.
1784 @end itemize
1785
1786 Since @code{libgdb} could have multiple clients (e.g., a GUI supporting
1787 the existing @value{GDBN} CLI), those clients must co-operate when
1788 controlling @code{libgdb}.  In particular, a client must ensure that
1789 @code{libgdb} is idle (i.e. no other client is using @code{libgdb})
1790 before responding to a @file{gdb-event} by making a query.
1791
1792 @section CLI support
1793
1794 At present @value{GDBN}'s CLI is very much entangled in with the core of
1795 @code{libgdb}.  Consequently, a client wishing to include the CLI in
1796 their interface needs to carefully co-ordinate its own and the CLI's
1797 requirements.
1798
1799 It is suggested that the client set @code{libgdb} up to be bi-modal
1800 (alternate between CLI and client query modes).  The notes below sketch
1801 out the theory:
1802
1803 @itemize @bullet
1804 @item
1805 The client registers itself as an observer of @code{libgdb}.
1806 @item
1807 The client create and install @code{cli-out} builder using its own
1808 versions of the @code{ui-file} @code{gdb_stderr}, @code{gdb_stdtarg} and
1809 @code{gdb_stdout} streams.
1810 @item
1811 The client creates a separate custom @code{ui-out} builder that is only
1812 used while making direct queries to @code{libgdb}.
1813 @end itemize
1814
1815 When the client receives input intended for the CLI, it simply passes it
1816 along.  Since the @code{cli-out} builder is installed by default, all
1817 the CLI output in response to that command is routed (pronounced rooted)
1818 through to the client controlled @code{gdb_stdout} et.@: al.@: streams.
1819 At the same time, the client is kept abreast of internal changes by
1820 virtue of being a @code{libgdb} observer.
1821
1822 The only restriction on the client is that it must wait until
1823 @code{libgdb} becomes idle before initiating any queries (using the
1824 client's custom builder).
1825
1826 @section @code{libgdb} components
1827
1828 @subheading Observer - @file{gdb-events.h}
1829 @file{gdb-events} provides the client with a very raw mechanism that can
1830 be used to implement an observer.  At present it only allows for one
1831 observer and that observer must, internally, handle the need to delay
1832 the processing of any event notifications until after @code{libgdb} has
1833 finished the current command.
1834
1835 @subheading Builder - @file{ui-out.h}
1836 @file{ui-out} provides the infrastructure necessary for a client to
1837 create a builder.  That builder is then passed down to @code{libgdb}
1838 when doing any queries.
1839
1840 @subheading Event Loop - @file{event-loop.h}
1841 @c There could be an entire section on the event-loop
1842 @file{event-loop}, currently non-re-entrant, provides a simple event
1843 loop.  A client would need to either plug its self into this loop or,
1844 implement a new event-loop that GDB would use.
1845
1846 The event-loop will eventually be made re-entrant.  This is so that
1847 @value{GDBN} can better handle the problem of some commands blocking
1848 instead of returning.
1849
1850 @subheading Library - @file{gdb.h}
1851 @file{libgdb} is the most obvious component of this system.  It provides
1852 the query interface.  Each function is parameterized by a @code{ui-out}
1853 builder.  The result of the query is constructed using that builder
1854 before the query function returns.
1855
1856 @node Symbol Handling
1857
1858 @chapter Symbol Handling
1859
1860 Symbols are a key part of @value{GDBN}'s operation.  Symbols include variables,
1861 functions, and types.
1862
1863 @section Symbol Reading
1864
1865 @cindex symbol reading
1866 @cindex reading of symbols
1867 @cindex symbol files
1868 @value{GDBN} reads symbols from @dfn{symbol files}.  The usual symbol
1869 file is the file containing the program which @value{GDBN} is
1870 debugging.  @value{GDBN} can be directed to use a different file for
1871 symbols (with the @samp{symbol-file} command), and it can also read
1872 more symbols via the @samp{add-file} and @samp{load} commands, or while
1873 reading symbols from shared libraries.
1874
1875 @findex find_sym_fns
1876 Symbol files are initially opened by code in @file{symfile.c} using
1877 the BFD library (@pxref{Support Libraries}).  BFD identifies the type
1878 of the file by examining its header.  @code{find_sym_fns} then uses
1879 this identification to locate a set of symbol-reading functions.
1880
1881 @findex add_symtab_fns
1882 @cindex @code{sym_fns} structure
1883 @cindex adding a symbol-reading module
1884 Symbol-reading modules identify themselves to @value{GDBN} by calling
1885 @code{add_symtab_fns} during their module initialization.  The argument
1886 to @code{add_symtab_fns} is a @code{struct sym_fns} which contains the
1887 name (or name prefix) of the symbol format, the length of the prefix,
1888 and pointers to four functions.  These functions are called at various
1889 times to process symbol files whose identification matches the specified
1890 prefix.
1891
1892 The functions supplied by each module are:
1893
1894 @table @code
1895 @item @var{xyz}_symfile_init(struct sym_fns *sf)
1896
1897 @cindex secondary symbol file
1898 Called from @code{symbol_file_add} when we are about to read a new
1899 symbol file.  This function should clean up any internal state (possibly
1900 resulting from half-read previous files, for example) and prepare to
1901 read a new symbol file.  Note that the symbol file which we are reading
1902 might be a new ``main'' symbol file, or might be a secondary symbol file
1903 whose symbols are being added to the existing symbol table.
1904
1905 The argument to @code{@var{xyz}_symfile_init} is a newly allocated
1906 @code{struct sym_fns} whose @code{bfd} field contains the BFD for the
1907 new symbol file being read.  Its @code{private} field has been zeroed,
1908 and can be modified as desired.  Typically, a struct of private
1909 information will be @code{malloc}'d, and a pointer to it will be placed
1910 in the @code{private} field.
1911
1912 There is no result from @code{@var{xyz}_symfile_init}, but it can call
1913 @code{error} if it detects an unavoidable problem.
1914
1915 @item @var{xyz}_new_init()
1916
1917 Called from @code{symbol_file_add} when discarding existing symbols.
1918 This function needs only handle the symbol-reading module's internal
1919 state; the symbol table data structures visible to the rest of
1920 @value{GDBN} will be discarded by @code{symbol_file_add}.  It has no
1921 arguments and no result.  It may be called after
1922 @code{@var{xyz}_symfile_init}, if a new symbol table is being read, or
1923 may be called alone if all symbols are simply being discarded.
1924
1925 @item @var{xyz}_symfile_read(struct sym_fns *sf, CORE_ADDR addr, int mainline)
1926
1927 Called from @code{symbol_file_add} to actually read the symbols from a
1928 symbol-file into a set of psymtabs or symtabs.
1929
1930 @code{sf} points to the @code{struct sym_fns} originally passed to
1931 @code{@var{xyz}_sym_init} for possible initialization.  @code{addr} is
1932 the offset between the file's specified start address and its true
1933 address in memory.  @code{mainline} is 1 if this is the main symbol
1934 table being read, and 0 if a secondary symbol file (e.g., shared library
1935 or dynamically loaded file) is being read.@refill
1936 @end table
1937
1938 In addition, if a symbol-reading module creates psymtabs when
1939 @var{xyz}_symfile_read is called, these psymtabs will contain a pointer
1940 to a function @code{@var{xyz}_psymtab_to_symtab}, which can be called
1941 from any point in the @value{GDBN} symbol-handling code.
1942
1943 @table @code
1944 @item @var{xyz}_psymtab_to_symtab (struct partial_symtab *pst)
1945
1946 Called from @code{psymtab_to_symtab} (or the @code{PSYMTAB_TO_SYMTAB} macro) if
1947 the psymtab has not already been read in and had its @code{pst->symtab}
1948 pointer set.  The argument is the psymtab to be fleshed-out into a
1949 symtab.  Upon return, @code{pst->readin} should have been set to 1, and
1950 @code{pst->symtab} should contain a pointer to the new corresponding symtab, or
1951 zero if there were no symbols in that part of the symbol file.
1952 @end table
1953
1954 @section Partial Symbol Tables
1955
1956 @value{GDBN} has three types of symbol tables:
1957
1958 @itemize @bullet
1959 @cindex full symbol table
1960 @cindex symtabs
1961 @item
1962 Full symbol tables (@dfn{symtabs}).  These contain the main
1963 information about symbols and addresses.
1964
1965 @cindex psymtabs
1966 @item
1967 Partial symbol tables (@dfn{psymtabs}).  These contain enough
1968 information to know when to read the corresponding part of the full
1969 symbol table.
1970
1971 @cindex minimal symbol table
1972 @cindex minsymtabs
1973 @item
1974 Minimal symbol tables (@dfn{msymtabs}).  These contain information
1975 gleaned from non-debugging symbols.
1976 @end itemize
1977
1978 @cindex partial symbol table
1979 This section describes partial symbol tables.
1980
1981 A psymtab is constructed by doing a very quick pass over an executable
1982 file's debugging information.  Small amounts of information are
1983 extracted---enough to identify which parts of the symbol table will
1984 need to be re-read and fully digested later, when the user needs the
1985 information.  The speed of this pass causes @value{GDBN} to start up very
1986 quickly.  Later, as the detailed rereading occurs, it occurs in small
1987 pieces, at various times, and the delay therefrom is mostly invisible to
1988 the user.
1989 @c (@xref{Symbol Reading}.)
1990
1991 The symbols that show up in a file's psymtab should be, roughly, those
1992 visible to the debugger's user when the program is not running code from
1993 that file.  These include external symbols and types, static symbols and
1994 types, and @code{enum} values declared at file scope.
1995
1996 The psymtab also contains the range of instruction addresses that the
1997 full symbol table would represent.
1998
1999 @cindex finding a symbol
2000 @cindex symbol lookup
2001 The idea is that there are only two ways for the user (or much of the
2002 code in the debugger) to reference a symbol:
2003
2004 @itemize @bullet
2005 @findex find_pc_function
2006 @findex find_pc_line
2007 @item
2008 By its address (e.g., execution stops at some address which is inside a
2009 function in this file).  The address will be noticed to be in the
2010 range of this psymtab, and the full symtab will be read in.
2011 @code{find_pc_function}, @code{find_pc_line}, and other
2012 @code{find_pc_@dots{}} functions handle this.
2013
2014 @cindex lookup_symbol
2015 @item
2016 By its name
2017 (e.g., the user asks to print a variable, or set a breakpoint on a
2018 function).  Global names and file-scope names will be found in the
2019 psymtab, which will cause the symtab to be pulled in.  Local names will
2020 have to be qualified by a global name, or a file-scope name, in which
2021 case we will have already read in the symtab as we evaluated the
2022 qualifier.  Or, a local symbol can be referenced when we are ``in'' a
2023 local scope, in which case the first case applies.  @code{lookup_symbol}
2024 does most of the work here.
2025 @end itemize
2026
2027 The only reason that psymtabs exist is to cause a symtab to be read in
2028 at the right moment.  Any symbol that can be elided from a psymtab,
2029 while still causing that to happen, should not appear in it.  Since
2030 psymtabs don't have the idea of scope, you can't put local symbols in
2031 them anyway.  Psymtabs don't have the idea of the type of a symbol,
2032 either, so types need not appear, unless they will be referenced by
2033 name.
2034
2035 It is a bug for @value{GDBN} to behave one way when only a psymtab has
2036 been read, and another way if the corresponding symtab has been read
2037 in.  Such bugs are typically caused by a psymtab that does not contain
2038 all the visible symbols, or which has the wrong instruction address
2039 ranges.
2040
2041 The psymtab for a particular section of a symbol file (objfile) could be
2042 thrown away after the symtab has been read in.  The symtab should always
2043 be searched before the psymtab, so the psymtab will never be used (in a
2044 bug-free environment).  Currently, psymtabs are allocated on an obstack,
2045 and all the psymbols themselves are allocated in a pair of large arrays
2046 on an obstack, so there is little to be gained by trying to free them
2047 unless you want to do a lot more work.
2048
2049 @section Types
2050
2051 @unnumberedsubsec Fundamental Types (e.g., @code{FT_VOID}, @code{FT_BOOLEAN}).
2052
2053 @cindex fundamental types
2054 These are the fundamental types that @value{GDBN} uses internally.  Fundamental
2055 types from the various debugging formats (stabs, ELF, etc) are mapped
2056 into one of these.  They are basically a union of all fundamental types
2057 that @value{GDBN} knows about for all the languages that @value{GDBN}
2058 knows about.
2059
2060 @unnumberedsubsec Type Codes (e.g., @code{TYPE_CODE_PTR}, @code{TYPE_CODE_ARRAY}).
2061
2062 @cindex type codes
2063 Each time @value{GDBN} builds an internal type, it marks it with one
2064 of these types.  The type may be a fundamental type, such as
2065 @code{TYPE_CODE_INT}, or a derived type, such as @code{TYPE_CODE_PTR}
2066 which is a pointer to another type.  Typically, several @code{FT_*}
2067 types map to one @code{TYPE_CODE_*} type, and are distinguished by
2068 other members of the type struct, such as whether the type is signed
2069 or unsigned, and how many bits it uses.
2070
2071 @unnumberedsubsec Builtin Types (e.g., @code{builtin_type_void}, @code{builtin_type_char}).
2072
2073 These are instances of type structs that roughly correspond to
2074 fundamental types and are created as global types for @value{GDBN} to
2075 use for various ugly historical reasons.  We eventually want to
2076 eliminate these.  Note for example that @code{builtin_type_int}
2077 initialized in @file{gdbtypes.c} is basically the same as a
2078 @code{TYPE_CODE_INT} type that is initialized in @file{c-lang.c} for
2079 an @code{FT_INTEGER} fundamental type.  The difference is that the
2080 @code{builtin_type} is not associated with any particular objfile, and
2081 only one instance exists, while @file{c-lang.c} builds as many
2082 @code{TYPE_CODE_INT} types as needed, with each one associated with
2083 some particular objfile.
2084
2085 @section Object File Formats
2086 @cindex object file formats
2087
2088 @subsection a.out
2089
2090 @cindex @code{a.out} format
2091 The @code{a.out} format is the original file format for Unix.  It
2092 consists of three sections: @code{text}, @code{data}, and @code{bss},
2093 which are for program code, initialized data, and uninitialized data,
2094 respectively.
2095
2096 The @code{a.out} format is so simple that it doesn't have any reserved
2097 place for debugging information.  (Hey, the original Unix hackers used
2098 @samp{adb}, which is a machine-language debugger!)  The only debugging
2099 format for @code{a.out} is stabs, which is encoded as a set of normal
2100 symbols with distinctive attributes.
2101
2102 The basic @code{a.out} reader is in @file{dbxread.c}.
2103
2104 @subsection COFF
2105
2106 @cindex COFF format
2107 The COFF format was introduced with System V Release 3 (SVR3) Unix.
2108 COFF files may have multiple sections, each prefixed by a header.  The
2109 number of sections is limited.
2110
2111 The COFF specification includes support for debugging.  Although this
2112 was a step forward, the debugging information was woefully limited.  For
2113 instance, it was not possible to represent code that came from an
2114 included file.
2115
2116 The COFF reader is in @file{coffread.c}.
2117
2118 @subsection ECOFF
2119
2120 @cindex ECOFF format
2121 ECOFF is an extended COFF originally introduced for Mips and Alpha
2122 workstations.
2123
2124 The basic ECOFF reader is in @file{mipsread.c}.
2125
2126 @subsection XCOFF
2127
2128 @cindex XCOFF format
2129 The IBM RS/6000 running AIX uses an object file format called XCOFF.
2130 The COFF sections, symbols, and line numbers are used, but debugging
2131 symbols are @code{dbx}-style stabs whose strings are located in the
2132 @code{.debug} section (rather than the string table).  For more
2133 information, see @ref{Top,,,stabs,The Stabs Debugging Format}.
2134
2135 The shared library scheme has a clean interface for figuring out what
2136 shared libraries are in use, but the catch is that everything which
2137 refers to addresses (symbol tables and breakpoints at least) needs to be
2138 relocated for both shared libraries and the main executable.  At least
2139 using the standard mechanism this can only be done once the program has
2140 been run (or the core file has been read).
2141
2142 @subsection PE
2143
2144 @cindex PE-COFF format
2145 Windows 95 and NT use the PE (@dfn{Portable Executable}) format for their
2146 executables.  PE is basically COFF with additional headers.
2147
2148 While BFD includes special PE support, @value{GDBN} needs only the basic
2149 COFF reader.
2150
2151 @subsection ELF
2152
2153 @cindex ELF format
2154 The ELF format came with System V Release 4 (SVR4) Unix.  ELF is similar
2155 to COFF in being organized into a number of sections, but it removes
2156 many of COFF's limitations.
2157
2158 The basic ELF reader is in @file{elfread.c}.
2159
2160 @subsection SOM
2161
2162 @cindex SOM format
2163 SOM is HP's object file and debug format (not to be confused with IBM's
2164 SOM, which is a cross-language ABI).
2165
2166 The SOM reader is in @file{somread.c}.
2167
2168 @section Debugging File Formats
2169
2170 This section describes characteristics of debugging information that
2171 are independent of the object file format.
2172
2173 @subsection stabs
2174
2175 @cindex stabs debugging info
2176 @code{stabs} started out as special symbols within the @code{a.out}
2177 format.  Since then, it has been encapsulated into other file
2178 formats, such as COFF and ELF.
2179
2180 While @file{dbxread.c} does some of the basic stab processing,
2181 including for encapsulated versions, @file{stabsread.c} does
2182 the real work.
2183
2184 @subsection COFF
2185
2186 @cindex COFF debugging info
2187 The basic COFF definition includes debugging information.  The level
2188 of support is minimal and non-extensible, and is not often used.
2189
2190 @subsection Mips debug (Third Eye)
2191
2192 @cindex ECOFF debugging info
2193 ECOFF includes a definition of a special debug format.
2194
2195 The file @file{mdebugread.c} implements reading for this format.
2196
2197 @subsection DWARF 2
2198
2199 @cindex DWARF 2 debugging info
2200 DWARF 2 is an improved but incompatible version of DWARF 1.
2201
2202 The DWARF 2 reader is in @file{dwarf2read.c}.
2203
2204 @subsection SOM
2205
2206 @cindex SOM debugging info
2207 Like COFF, the SOM definition includes debugging information.
2208
2209 @section Adding a New Symbol Reader to @value{GDBN}
2210
2211 @cindex adding debugging info reader
2212 If you are using an existing object file format (@code{a.out}, COFF, ELF, etc),
2213 there is probably little to be done.
2214
2215 If you need to add a new object file format, you must first add it to
2216 BFD.  This is beyond the scope of this document.
2217
2218 You must then arrange for the BFD code to provide access to the
2219 debugging symbols.  Generally @value{GDBN} will have to call swapping routines
2220 from BFD and a few other BFD internal routines to locate the debugging
2221 information.  As much as possible, @value{GDBN} should not depend on the BFD
2222 internal data structures.
2223
2224 For some targets (e.g., COFF), there is a special transfer vector used
2225 to call swapping routines, since the external data structures on various
2226 platforms have different sizes and layouts.  Specialized routines that
2227 will only ever be implemented by one object file format may be called
2228 directly.  This interface should be described in a file
2229 @file{bfd/lib@var{xyz}.h}, which is included by @value{GDBN}.
2230
2231 @section Memory Management for Symbol Files
2232
2233 Most memory associated with a loaded symbol file is stored on
2234 its @code{objfile_obstack}.  This includes symbols, types,
2235 namespace data, and other information produced by the symbol readers.
2236
2237 Because this data lives on the objfile's obstack, it is automatically
2238 released when the objfile is unloaded or reloaded.  Therefore one
2239 objfile must not reference symbol or type data from another objfile;
2240 they could be unloaded at different times.
2241
2242 User convenience variables, et cetera, have associated types.  Normally
2243 these types live in the associated objfile.  However, when the objfile
2244 is unloaded, those types are deep copied to global memory, so that
2245 the values of the user variables and history items are not lost.
2246
2247
2248 @node Language Support
2249
2250 @chapter Language Support
2251
2252 @cindex language support
2253 @value{GDBN}'s language support is mainly driven by the symbol reader,
2254 although it is possible for the user to set the source language
2255 manually.
2256
2257 @value{GDBN} chooses the source language by looking at the extension
2258 of the file recorded in the debug info; @file{.c} means C, @file{.f}
2259 means Fortran, etc.  It may also use a special-purpose language
2260 identifier if the debug format supports it, like with DWARF.
2261
2262 @section Adding a Source Language to @value{GDBN}
2263
2264 @cindex adding source language
2265 To add other languages to @value{GDBN}'s expression parser, follow the
2266 following steps:
2267
2268 @table @emph
2269 @item Create the expression parser.
2270
2271 @cindex expression parser
2272 This should reside in a file @file{@var{lang}-exp.y}.  Routines for
2273 building parsed expressions into a @code{union exp_element} list are in
2274 @file{parse.c}.
2275
2276 @cindex language parser
2277 Since we can't depend upon everyone having Bison, and YACC produces
2278 parsers that define a bunch of global names, the following lines
2279 @strong{must} be included at the top of the YACC parser, to prevent the
2280 various parsers from defining the same global names:
2281
2282 @smallexample
2283 #define yyparse         @var{lang}_parse
2284 #define yylex           @var{lang}_lex
2285 #define yyerror         @var{lang}_error
2286 #define yylval          @var{lang}_lval
2287 #define yychar          @var{lang}_char
2288 #define yydebug         @var{lang}_debug
2289 #define yypact          @var{lang}_pact 
2290 #define yyr1            @var{lang}_r1   
2291 #define yyr2            @var{lang}_r2   
2292 #define yydef           @var{lang}_def  
2293 #define yychk           @var{lang}_chk  
2294 #define yypgo           @var{lang}_pgo  
2295 #define yyact           @var{lang}_act  
2296 #define yyexca          @var{lang}_exca
2297 #define yyerrflag       @var{lang}_errflag
2298 #define yynerrs         @var{lang}_nerrs
2299 @end smallexample
2300
2301 At the bottom of your parser, define a @code{struct language_defn} and
2302 initialize it with the right values for your language.  Define an
2303 @code{initialize_@var{lang}} routine and have it call
2304 @samp{add_language(@var{lang}_language_defn)} to tell the rest of @value{GDBN}
2305 that your language exists.  You'll need some other supporting variables
2306 and functions, which will be used via pointers from your
2307 @code{@var{lang}_language_defn}.  See the declaration of @code{struct
2308 language_defn} in @file{language.h}, and the other @file{*-exp.y} files,
2309 for more information.
2310
2311 @item Add any evaluation routines, if necessary
2312
2313 @cindex expression evaluation routines
2314 @findex evaluate_subexp
2315 @findex prefixify_subexp
2316 @findex length_of_subexp
2317 If you need new opcodes (that represent the operations of the language),
2318 add them to the enumerated type in @file{expression.h}.  Add support
2319 code for these operations in the @code{evaluate_subexp} function
2320 defined in the file @file{eval.c}.  Add cases
2321 for new opcodes in two functions from @file{parse.c}:
2322 @code{prefixify_subexp} and @code{length_of_subexp}.  These compute
2323 the number of @code{exp_element}s that a given operation takes up.
2324
2325 @item Update some existing code
2326
2327 Add an enumerated identifier for your language to the enumerated type
2328 @code{enum language} in @file{defs.h}.
2329
2330 Update the routines in @file{language.c} so your language is included.
2331 These routines include type predicates and such, which (in some cases)
2332 are language dependent.  If your language does not appear in the switch
2333 statement, an error is reported.
2334
2335 @vindex current_language
2336 Also included in @file{language.c} is the code that updates the variable
2337 @code{current_language}, and the routines that translate the
2338 @code{language_@var{lang}} enumerated identifier into a printable
2339 string.
2340
2341 @findex _initialize_language
2342 Update the function @code{_initialize_language} to include your
2343 language.  This function picks the default language upon startup, so is
2344 dependent upon which languages that @value{GDBN} is built for.
2345
2346 @findex allocate_symtab
2347 Update @code{allocate_symtab} in @file{symfile.c} and/or symbol-reading
2348 code so that the language of each symtab (source file) is set properly.
2349 This is used to determine the language to use at each stack frame level.
2350 Currently, the language is set based upon the extension of the source
2351 file.  If the language can be better inferred from the symbol
2352 information, please set the language of the symtab in the symbol-reading
2353 code.
2354
2355 @findex print_subexp
2356 @findex op_print_tab
2357 Add helper code to @code{print_subexp} (in @file{expprint.c}) to handle any new
2358 expression opcodes you have added to @file{expression.h}.  Also, add the
2359 printed representations of your operators to @code{op_print_tab}.
2360
2361 @item Add a place of call
2362
2363 @findex parse_exp_1
2364 Add a call to @code{@var{lang}_parse()} and @code{@var{lang}_error} in
2365 @code{parse_exp_1} (defined in @file{parse.c}).
2366
2367 @item Use macros to trim code
2368
2369 @cindex trimming language-dependent code
2370 The user has the option of building @value{GDBN} for some or all of the
2371 languages.  If the user decides to build @value{GDBN} for the language
2372 @var{lang}, then every file dependent on @file{language.h} will have the
2373 macro @code{_LANG_@var{lang}} defined in it.  Use @code{#ifdef}s to
2374 leave out large routines that the user won't need if he or she is not
2375 using your language.
2376
2377 Note that you do not need to do this in your YACC parser, since if @value{GDBN}
2378 is not build for @var{lang}, then @file{@var{lang}-exp.tab.o} (the
2379 compiled form of your parser) is not linked into @value{GDBN} at all.
2380
2381 See the file @file{configure.in} for how @value{GDBN} is configured
2382 for different languages.
2383
2384 @item Edit @file{Makefile.in}
2385
2386 Add dependencies in @file{Makefile.in}.  Make sure you update the macro
2387 variables such as @code{HFILES} and @code{OBJS}, otherwise your code may
2388 not get linked in, or, worse yet, it may not get @code{tar}red into the
2389 distribution!
2390 @end table
2391
2392
2393 @node Host Definition
2394
2395 @chapter Host Definition
2396
2397 With the advent of Autoconf, it's rarely necessary to have host
2398 definition machinery anymore.  The following information is provided,
2399 mainly, as an historical reference.
2400
2401 @section Adding a New Host
2402
2403 @cindex adding a new host
2404 @cindex host, adding
2405 @value{GDBN}'s host configuration support normally happens via Autoconf.
2406 New host-specific definitions should not be needed.  Older hosts
2407 @value{GDBN} still use the host-specific definitions and files listed
2408 below, but these mostly exist for historical reasons, and will
2409 eventually disappear.
2410
2411 @table @file
2412 @item gdb/config/@var{arch}/@var{xyz}.mh
2413 This file once contained both host and native configuration information
2414 (@pxref{Native Debugging}) for the machine @var{xyz}.  The host
2415 configuration information is now handed by Autoconf.
2416
2417 Host configuration information included a definition of
2418 @code{XM_FILE=xm-@var{xyz}.h} and possibly definitions for @code{CC},
2419 @code{SYSV_DEFINE}, @code{XM_CFLAGS}, @code{XM_ADD_FILES},
2420 @code{XM_CLIBS}, @code{XM_CDEPS}, etc.; see @file{Makefile.in}.
2421
2422 New host only configurations do not need this file.
2423
2424 @item gdb/config/@var{arch}/xm-@var{xyz}.h
2425 This file once contained definitions and includes required when hosting
2426 gdb on machine @var{xyz}.  Those definitions and includes are now
2427 handled by Autoconf.
2428
2429 New host and native configurations do not need this file.
2430
2431 @emph{Maintainer's note: Some hosts continue to use the @file{xm-xyz.h}
2432 file to define the macros @var{HOST_FLOAT_FORMAT},
2433 @var{HOST_DOUBLE_FORMAT} and @var{HOST_LONG_DOUBLE_FORMAT}.  That code
2434 also needs to be replaced with either an Autoconf or run-time test.}
2435
2436 @end table
2437
2438 @subheading Generic Host Support Files
2439
2440 @cindex generic host support
2441 There are some ``generic'' versions of routines that can be used by
2442 various systems.  These can be customized in various ways by macros
2443 defined in your @file{xm-@var{xyz}.h} file.  If these routines work for
2444 the @var{xyz} host, you can just include the generic file's name (with
2445 @samp{.o}, not @samp{.c}) in @code{XDEPFILES}.
2446
2447 Otherwise, if your machine needs custom support routines, you will need
2448 to write routines that perform the same functions as the generic file.
2449 Put them into @code{@var{xyz}-xdep.c}, and put @code{@var{xyz}-xdep.o}
2450 into @code{XDEPFILES}.
2451
2452 @table @file
2453 @cindex remote debugging support
2454 @cindex serial line support
2455 @item ser-unix.c
2456 This contains serial line support for Unix systems.  This is always
2457 included, via the makefile variable @code{SER_HARDWIRE}; override this
2458 variable in the @file{.mh} file to avoid it.
2459
2460 @item ser-go32.c
2461 This contains serial line support for 32-bit programs running under DOS,
2462 using the DJGPP (a.k.a.@: GO32) execution environment.
2463
2464 @cindex TCP remote support
2465 @item ser-tcp.c
2466 This contains generic TCP support using sockets.
2467 @end table
2468
2469 @section Host Conditionals
2470
2471 When @value{GDBN} is configured and compiled, various macros are
2472 defined or left undefined, to control compilation based on the
2473 attributes of the host system.  These macros and their meanings (or if
2474 the meaning is not documented here, then one of the source files where
2475 they are used is indicated) are:
2476
2477 @ftable @code
2478 @item @value{GDBN}INIT_FILENAME
2479 The default name of @value{GDBN}'s initialization file (normally
2480 @file{.gdbinit}).
2481
2482 @item NO_STD_REGS
2483 This macro is deprecated.
2484
2485 @item SIGWINCH_HANDLER
2486 If your host defines @code{SIGWINCH}, you can define this to be the name
2487 of a function to be called if @code{SIGWINCH} is received.
2488
2489 @item SIGWINCH_HANDLER_BODY
2490 Define this to expand into code that will define the function named by
2491 the expansion of @code{SIGWINCH_HANDLER}.
2492
2493 @item CRLF_SOURCE_FILES
2494 @cindex DOS text files
2495 Define this if host files use @code{\r\n} rather than @code{\n} as a
2496 line terminator.  This will cause source file listings to omit @code{\r}
2497 characters when printing and it will allow @code{\r\n} line endings of files
2498 which are ``sourced'' by gdb.  It must be possible to open files in binary
2499 mode using @code{O_BINARY} or, for fopen, @code{"rb"}.
2500
2501 @item DEFAULT_PROMPT
2502 @cindex prompt
2503 The default value of the prompt string (normally @code{"(gdb) "}).
2504
2505 @item DEV_TTY
2506 @cindex terminal device
2507 The name of the generic TTY device, defaults to @code{"/dev/tty"}.
2508
2509 @item FOPEN_RB
2510 Define this if binary files are opened the same way as text files.
2511
2512 @item HAVE_MMAP
2513 @findex mmap
2514 In some cases, use the system call @code{mmap} for reading symbol
2515 tables.  For some machines this allows for sharing and quick updates.
2516
2517 @item HAVE_TERMIO
2518 Define this if the host system has @code{termio.h}.
2519
2520 @item INT_MAX
2521 @itemx INT_MIN
2522 @itemx LONG_MAX
2523 @itemx UINT_MAX
2524 @itemx ULONG_MAX
2525 Values for host-side constants.
2526
2527 @item ISATTY
2528 Substitute for isatty, if not available.
2529
2530 @item LONGEST
2531 This is the longest integer type available on the host.  If not defined,
2532 it will default to @code{long long} or @code{long}, depending on
2533 @code{CC_HAS_LONG_LONG}.
2534
2535 @item CC_HAS_LONG_LONG
2536 @cindex @code{long long} data type
2537 Define this if the host C compiler supports @code{long long}.  This is set
2538 by the @code{configure} script.
2539
2540 @item PRINTF_HAS_LONG_LONG
2541 Define this if the host can handle printing of long long integers via
2542 the printf format conversion specifier @code{ll}.  This is set by the
2543 @code{configure} script.
2544
2545 @item HAVE_LONG_DOUBLE
2546 Define this if the host C compiler supports @code{long double}.  This is
2547 set by the @code{configure} script.
2548
2549 @item PRINTF_HAS_LONG_DOUBLE
2550 Define this if the host can handle printing of long double float-point
2551 numbers via the printf format conversion specifier @code{Lg}.  This is
2552 set by the @code{configure} script.
2553
2554 @item SCANF_HAS_LONG_DOUBLE
2555 Define this if the host can handle the parsing of long double
2556 float-point numbers via the scanf format conversion specifier
2557 @code{Lg}.  This is set by the @code{configure} script.
2558
2559 @item LSEEK_NOT_LINEAR
2560 Define this if @code{lseek (n)} does not necessarily move to byte number
2561 @code{n} in the file.  This is only used when reading source files.  It
2562 is normally faster to define @code{CRLF_SOURCE_FILES} when possible.
2563
2564 @item L_SET
2565 This macro is used as the argument to @code{lseek} (or, most commonly,
2566 @code{bfd_seek}).  FIXME, should be replaced by SEEK_SET instead,
2567 which is the POSIX equivalent.
2568
2569 @item NORETURN
2570 If defined, this should be one or more tokens, such as @code{volatile},
2571 that can be used in both the declaration and definition of functions to
2572 indicate that they never return.  The default is already set correctly
2573 if compiling with GCC.  This will almost never need to be defined.
2574
2575 @item ATTR_NORETURN
2576 If defined, this should be one or more tokens, such as
2577 @code{__attribute__ ((noreturn))}, that can be used in the declarations
2578 of functions to indicate that they never return.  The default is already
2579 set correctly if compiling with GCC.  This will almost never need to be
2580 defined.
2581
2582 @item SEEK_CUR
2583 @itemx SEEK_SET
2584 Define these to appropriate value for the system @code{lseek}, if not already
2585 defined.
2586
2587 @item STOP_SIGNAL
2588 This is the signal for stopping @value{GDBN}.  Defaults to
2589 @code{SIGTSTP}.  (Only redefined for the Convex.)
2590
2591 @item USG
2592 Means that System V (prior to SVR4) include files are in use.  (FIXME:
2593 This symbol is abused in @file{infrun.c}, @file{regex.c}, and
2594 @file{utils.c} for other things, at the moment.)
2595
2596 @item lint
2597 Define this to help placate @code{lint} in some situations.
2598
2599 @item volatile
2600 Define this to override the defaults of @code{__volatile__} or
2601 @code{/**/}.
2602 @end ftable
2603
2604
2605 @node Target Architecture Definition
2606
2607 @chapter Target Architecture Definition
2608
2609 @cindex target architecture definition
2610 @value{GDBN}'s target architecture defines what sort of
2611 machine-language programs @value{GDBN} can work with, and how it works
2612 with them.
2613
2614 The target architecture object is implemented as the C structure
2615 @code{struct gdbarch *}.  The structure, and its methods, are generated
2616 using the Bourne shell script @file{gdbarch.sh}.
2617
2618 @menu
2619 * OS ABI Variant Handling::
2620 * Initialize New Architecture::
2621 * Registers and Memory::
2622 * Pointers and Addresses::
2623 * Address Classes::
2624 * Raw and Virtual Registers::
2625 * Register and Memory Data::
2626 * Frame Interpretation::
2627 * Inferior Call Setup::
2628 * Compiler Characteristics::
2629 * Target Conditionals::
2630 * Adding a New Target::
2631 @end menu
2632
2633 @node  OS ABI Variant Handling
2634 @section Operating System ABI Variant Handling
2635 @cindex OS ABI variants
2636
2637 @value{GDBN} provides a mechanism for handling variations in OS
2638 ABIs.  An OS ABI variant may have influence over any number of
2639 variables in the target architecture definition.  There are two major
2640 components in the OS ABI mechanism: sniffers and handlers.
2641
2642 A @dfn{sniffer} examines a file matching a BFD architecture/flavour pair
2643 (the architecture may be wildcarded) in an attempt to determine the
2644 OS ABI of that file.  Sniffers with a wildcarded architecture are considered
2645 to be @dfn{generic}, while sniffers for a specific architecture are
2646 considered to be @dfn{specific}.  A match from a specific sniffer
2647 overrides a match from a generic sniffer.  Multiple sniffers for an
2648 architecture/flavour may exist, in order to differentiate between two
2649 different operating systems which use the same basic file format.  The
2650 OS ABI framework provides a generic sniffer for ELF-format files which
2651 examines the @code{EI_OSABI} field of the ELF header, as well as note
2652 sections known to be used by several operating systems.
2653
2654 @cindex fine-tuning @code{gdbarch} structure
2655 A @dfn{handler} is used to fine-tune the @code{gdbarch} structure for the
2656 selected OS ABI.  There may be only one handler for a given OS ABI
2657 for each BFD architecture.
2658
2659 The following OS ABI variants are defined in @file{defs.h}:
2660
2661 @table @code
2662
2663 @findex GDB_OSABI_UNINITIALIZED
2664 @item GDB_OSABI_UNINITIALIZED
2665 Used for struct gdbarch_info if ABI is still uninitialized.
2666
2667 @findex GDB_OSABI_UNKNOWN
2668 @item GDB_OSABI_UNKNOWN
2669 The ABI of the inferior is unknown.  The default @code{gdbarch}
2670 settings for the architecture will be used.
2671
2672 @findex GDB_OSABI_SVR4
2673 @item GDB_OSABI_SVR4
2674 UNIX System V Release 4.
2675
2676 @findex GDB_OSABI_HURD
2677 @item GDB_OSABI_HURD
2678 GNU using the Hurd kernel.
2679
2680 @findex GDB_OSABI_SOLARIS
2681 @item GDB_OSABI_SOLARIS
2682 Sun Solaris.
2683
2684 @findex GDB_OSABI_OSF1
2685 @item GDB_OSABI_OSF1
2686 OSF/1, including Digital UNIX and Compaq Tru64 UNIX.
2687
2688 @findex GDB_OSABI_LINUX
2689 @item GDB_OSABI_LINUX
2690 GNU using the Linux kernel.
2691
2692 @findex GDB_OSABI_FREEBSD_AOUT
2693 @item GDB_OSABI_FREEBSD_AOUT
2694 FreeBSD using the @code{a.out} executable format.
2695
2696 @findex GDB_OSABI_FREEBSD_ELF
2697 @item GDB_OSABI_FREEBSD_ELF
2698 FreeBSD using the ELF executable format.
2699
2700 @findex GDB_OSABI_NETBSD_AOUT
2701 @item GDB_OSABI_NETBSD_AOUT
2702 NetBSD using the @code{a.out} executable format.
2703
2704 @findex GDB_OSABI_NETBSD_ELF
2705 @item GDB_OSABI_NETBSD_ELF
2706 NetBSD using the ELF executable format.
2707
2708 @findex GDB_OSABI_OPENBSD_ELF
2709 @item GDB_OSABI_OPENBSD_ELF
2710 OpenBSD using the ELF executable format.
2711
2712 @findex GDB_OSABI_WINCE
2713 @item GDB_OSABI_WINCE
2714 Windows CE.
2715
2716 @findex GDB_OSABI_GO32
2717 @item GDB_OSABI_GO32
2718 DJGPP.
2719
2720 @findex GDB_OSABI_IRIX
2721 @item GDB_OSABI_IRIX
2722 Irix.
2723
2724 @findex GDB_OSABI_INTERIX
2725 @item GDB_OSABI_INTERIX
2726 Interix (Posix layer for MS-Windows systems).
2727
2728 @findex GDB_OSABI_HPUX_ELF
2729 @item GDB_OSABI_HPUX_ELF
2730 HP/UX using the ELF executable format.
2731
2732 @findex GDB_OSABI_HPUX_SOM
2733 @item GDB_OSABI_HPUX_SOM
2734 HP/UX using the SOM executable format.
2735
2736 @findex GDB_OSABI_QNXNTO
2737 @item GDB_OSABI_QNXNTO
2738 QNX Neutrino.
2739
2740 @findex GDB_OSABI_CYGWIN
2741 @item GDB_OSABI_CYGWIN
2742 Cygwin.
2743
2744 @findex GDB_OSABI_AIX
2745 @item GDB_OSABI_AIX
2746 AIX.
2747
2748 @end table
2749
2750 Here are the functions that make up the OS ABI framework:
2751
2752 @deftypefun const char *gdbarch_osabi_name (enum gdb_osabi @var{osabi})
2753 Return the name of the OS ABI corresponding to @var{osabi}.
2754 @end deftypefun
2755
2756 @deftypefun void gdbarch_register_osabi (enum bfd_architecture @var{arch}, unsigned long @var{machine}, enum gdb_osabi @var{osabi}, void (*@var{init_osabi})(struct gdbarch_info @var{info}, struct gdbarch *@var{gdbarch}))
2757 Register the OS ABI handler specified by @var{init_osabi} for the
2758 architecture, machine type and OS ABI specified by @var{arch},
2759 @var{machine} and @var{osabi}.  In most cases, a value of zero for the
2760 machine type, which implies the architecture's default machine type,
2761 will suffice.
2762 @end deftypefun
2763
2764 @deftypefun void gdbarch_register_osabi_sniffer (enum bfd_architecture @var{arch}, enum bfd_flavour @var{flavour}, enum gdb_osabi (*@var{sniffer})(bfd *@var{abfd}))
2765 Register the OS ABI file sniffer specified by @var{sniffer} for the
2766 BFD architecture/flavour pair specified by @var{arch} and @var{flavour}.
2767 If @var{arch} is @code{bfd_arch_unknown}, the sniffer is considered to
2768 be generic, and is allowed to examine @var{flavour}-flavoured files for
2769 any architecture.
2770 @end deftypefun
2771
2772 @deftypefun enum gdb_osabi gdbarch_lookup_osabi (bfd *@var{abfd})
2773 Examine the file described by @var{abfd} to determine its OS ABI.
2774 The value @code{GDB_OSABI_UNKNOWN} is returned if the OS ABI cannot
2775 be determined.
2776 @end deftypefun
2777
2778 @deftypefun void gdbarch_init_osabi (struct gdbarch info @var{info}, struct gdbarch *@var{gdbarch}, enum gdb_osabi @var{osabi})
2779 Invoke the OS ABI handler corresponding to @var{osabi} to fine-tune the
2780 @code{gdbarch} structure specified by @var{gdbarch}.  If a handler
2781 corresponding to @var{osabi} has not been registered for @var{gdbarch}'s
2782 architecture, a warning will be issued and the debugging session will continue
2783 with the defaults already established for @var{gdbarch}.
2784 @end deftypefun
2785
2786 @deftypefun void generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections (bfd *@var{abfd}, asection *@var{sect}, void *@var{obj})
2787 Helper routine for ELF file sniffers.  Examine the file described by
2788 @var{abfd} and look at ABI tag note sections to determine the OS ABI
2789 from the note.  This function should be called via
2790 @code{bfd_map_over_sections}.
2791 @end deftypefun
2792
2793 @node Initialize New Architecture
2794 @section Initializing a New Architecture
2795
2796 Each @code{gdbarch} is associated with a single @sc{bfd} architecture,
2797 via a @code{bfd_arch_@var{arch}} constant.  The @code{gdbarch} is
2798 registered by a call to @code{register_gdbarch_init}, usually from
2799 the file's @code{_initialize_@var{filename}} routine, which will
2800 be automatically called during @value{GDBN} startup.  The arguments
2801 are a @sc{bfd} architecture constant and an initialization function.
2802
2803 The initialization function has this type:
2804
2805 @smallexample
2806 static struct gdbarch *
2807 @var{arch}_gdbarch_init (struct gdbarch_info @var{info},
2808                          struct gdbarch_list *@var{arches})
2809 @end smallexample
2810
2811 The @var{info} argument contains parameters used to select the correct
2812 architecture, and @var{arches} is a list of architectures which
2813 have already been created with the same @code{bfd_arch_@var{arch}}
2814 value.
2815
2816 The initialization function should first make sure that @var{info}
2817 is acceptable, and return @code{NULL} if it is not.  Then, it should
2818 search through @var{arches} for an exact match to @var{info}, and
2819 return one if found.  Lastly, if no exact match was found, it should
2820 create a new architecture based on @var{info} and return it.
2821
2822 Only information in @var{info} should be used to choose the new
2823 architecture.  Historically, @var{info} could be sparse, and
2824 defaults would be collected from the first element on @var{arches}.
2825 However, @value{GDBN} now fills in @var{info} more thoroughly,
2826 so new @code{gdbarch} initialization functions should not take
2827 defaults from @var{arches}.
2828
2829 @node Registers and Memory
2830 @section Registers and Memory
2831
2832 @value{GDBN}'s model of the target machine is rather simple.
2833 @value{GDBN} assumes the machine includes a bank of registers and a
2834 block of memory.  Each register may have a different size.
2835
2836 @value{GDBN} does not have a magical way to match up with the
2837 compiler's idea of which registers are which; however, it is critical
2838 that they do match up accurately.  The only way to make this work is
2839 to get accurate information about the order that the compiler uses,
2840 and to reflect that in the @code{gdbarch_register_name} and related functions.
2841
2842 @value{GDBN} can handle big-endian, little-endian, and bi-endian architectures.
2843
2844 @node Pointers and Addresses
2845 @section Pointers Are Not Always Addresses
2846 @cindex pointer representation
2847 @cindex address representation
2848 @cindex word-addressed machines
2849 @cindex separate data and code address spaces
2850 @cindex spaces, separate data and code address
2851 @cindex address spaces, separate data and code
2852 @cindex code pointers, word-addressed
2853 @cindex converting between pointers and addresses
2854 @cindex D10V addresses
2855
2856 On almost all 32-bit architectures, the representation of a pointer is
2857 indistinguishable from the representation of some fixed-length number
2858 whose value is the byte address of the object pointed to.  On such
2859 machines, the words ``pointer'' and ``address'' can be used interchangeably.
2860 However, architectures with smaller word sizes are often cramped for
2861 address space, so they may choose a pointer representation that breaks this
2862 identity, and allows a larger code address space.
2863
2864 For example, the Renesas D10V is a 16-bit VLIW processor whose
2865 instructions are 32 bits long@footnote{Some D10V instructions are
2866 actually pairs of 16-bit sub-instructions.  However, since you can't
2867 jump into the middle of such a pair, code addresses can only refer to
2868 full 32 bit instructions, which is what matters in this explanation.}.
2869 If the D10V used ordinary byte addresses to refer to code locations,
2870 then the processor would only be able to address 64kb of instructions.
2871 However, since instructions must be aligned on four-byte boundaries, the
2872 low two bits of any valid instruction's byte address are always
2873 zero---byte addresses waste two bits.  So instead of byte addresses,
2874 the D10V uses word addresses---byte addresses shifted right two bits---to
2875 refer to code.  Thus, the D10V can use 16-bit words to address 256kb of
2876 code space.
2877
2878 However, this means that code pointers and data pointers have different
2879 forms on the D10V.  The 16-bit word @code{0xC020} refers to byte address
2880 @code{0xC020} when used as a data address, but refers to byte address
2881 @code{0x30080} when used as a code address.
2882
2883 (The D10V also uses separate code and data address spaces, which also
2884 affects the correspondence between pointers and addresses, but we're
2885 going to ignore that here; this example is already too long.)
2886
2887 To cope with architectures like this---the D10V is not the only
2888 one!---@value{GDBN} tries to distinguish between @dfn{addresses}, which are
2889 byte numbers, and @dfn{pointers}, which are the target's representation
2890 of an address of a particular type of data.  In the example above,
2891 @code{0xC020} is the pointer, which refers to one of the addresses
2892 @code{0xC020} or @code{0x30080}, depending on the type imposed upon it.
2893 @value{GDBN} provides functions for turning a pointer into an address
2894 and vice versa, in the appropriate way for the current architecture.
2895
2896 Unfortunately, since addresses and pointers are identical on almost all
2897 processors, this distinction tends to bit-rot pretty quickly.  Thus,
2898 each time you port @value{GDBN} to an architecture which does
2899 distinguish between pointers and addresses, you'll probably need to
2900 clean up some architecture-independent code.
2901
2902 Here are functions which convert between pointers and addresses:
2903
2904 @deftypefun CORE_ADDR extract_typed_address (void *@var{buf}, struct type *@var{type})
2905 Treat the bytes at @var{buf} as a pointer or reference of type
2906 @var{type}, and return the address it represents, in a manner
2907 appropriate for the current architecture.  This yields an address
2908 @value{GDBN} can use to read target memory, disassemble, etc.  Note that
2909 @var{buf} refers to a buffer in @value{GDBN}'s memory, not the
2910 inferior's.
2911
2912 For example, if the current architecture is the Intel x86, this function
2913 extracts a little-endian integer of the appropriate length from
2914 @var{buf} and returns it.  However, if the current architecture is the
2915 D10V, this function will return a 16-bit integer extracted from
2916 @var{buf}, multiplied by four if @var{type} is a pointer to a function.
2917
2918 If @var{type} is not a pointer or reference type, then this function
2919 will signal an internal error.
2920 @end deftypefun
2921
2922 @deftypefun CORE_ADDR store_typed_address (void *@var{buf}, struct type *@var{type}, CORE_ADDR @var{addr})
2923 Store the address @var{addr} in @var{buf}, in the proper format for a
2924 pointer of type @var{type} in the current architecture.  Note that
2925 @var{buf} refers to a buffer in @value{GDBN}'s memory, not the
2926 inferior's.
2927
2928 For example, if the current architecture is the Intel x86, this function
2929 stores @var{addr} unmodified as a little-endian integer of the
2930 appropriate length in @var{buf}.  However, if the current architecture
2931 is the D10V, this function divides @var{addr} by four if @var{type} is
2932 a pointer to a function, and then stores it in @var{buf}.
2933
2934 If @var{type} is not a pointer or reference type, then this function
2935 will signal an internal error.
2936 @end deftypefun
2937
2938 @deftypefun CORE_ADDR value_as_address (struct value *@var{val})
2939 Assuming that @var{val} is a pointer, return the address it represents,
2940 as appropriate for the current architecture.
2941
2942 This function actually works on integral values, as well as pointers.
2943 For pointers, it performs architecture-specific conversions as
2944 described above for @code{extract_typed_address}.
2945 @end deftypefun
2946
2947 @deftypefun CORE_ADDR value_from_pointer (struct type *@var{type}, CORE_ADDR @var{addr})
2948 Create and return a value representing a pointer of type @var{type} to
2949 the address @var{addr}, as appropriate for the current architecture.
2950 This function performs architecture-specific conversions as described
2951 above for @code{store_typed_address}.
2952 @end deftypefun
2953
2954 Here are two functions which architectures can define to indicate the
2955 relationship between pointers and addresses.  These have default
2956 definitions, appropriate for architectures on which all pointers are
2957 simple unsigned byte addresses.
2958
2959 @deftypefun CORE_ADDR gdbarch_pointer_to_address (struct gdbarch *@var{current_gdbarch}, struct type *@var{type}, char *@var{buf})
2960 Assume that @var{buf} holds a pointer of type @var{type}, in the
2961 appropriate format for the current architecture.  Return the byte
2962 address the pointer refers to.
2963
2964 This function may safely assume that @var{type} is either a pointer or a
2965 C@t{++} reference type.
2966 @end deftypefun
2967
2968 @deftypefun void gdbarch_address_to_pointer (struct gdbarch *@var{current_gdbarch}, struct type *@var{type}, char *@var{buf}, CORE_ADDR @var{addr})
2969 Store in @var{buf} a pointer of type @var{type} representing the address
2970 @var{addr}, in the appropriate format for the current architecture.
2971
2972 This function may safely assume that @var{type} is either a pointer or a
2973 C@t{++} reference type.
2974 @end deftypefun
2975
2976 @node Address Classes
2977 @section Address Classes
2978 @cindex address classes
2979 @cindex DW_AT_byte_size
2980 @cindex DW_AT_address_class
2981
2982 Sometimes information about different kinds of addresses is available
2983 via the debug information.  For example, some programming environments
2984 define addresses of several different sizes.  If the debug information
2985 distinguishes these kinds of address classes through either the size
2986 info (e.g, @code{DW_AT_byte_size} in @w{DWARF 2}) or through an explicit
2987 address class attribute (e.g, @code{DW_AT_address_class} in @w{DWARF 2}), the
2988 following macros should be defined in order to disambiguate these
2989 types within @value{GDBN} as well as provide the added information to
2990 a @value{GDBN} user when printing type expressions.
2991
2992 @deftypefun int gdbarch_address_class_type_flags (struct gdbarch *@var{current_gdbarch}, int @var{byte_size}, int @var{dwarf2_addr_class})
2993 Returns the type flags needed to construct a pointer type whose size
2994 is @var{byte_size} and whose address class is @var{dwarf2_addr_class}.
2995 This function is normally called from within a symbol reader.  See
2996 @file{dwarf2read.c}.
2997 @end deftypefun
2998
2999 @deftypefun char *gdbarch_address_class_type_flags_to_name (struct gdbarch *@var{current_gdbarch}, int @var{type_flags})
3000 Given the type flags representing an address class qualifier, return
3001 its name.
3002 @end deftypefun
3003 @deftypefun int gdbarch_address_class_name_to_type_flags (struct gdbarch *@var{current_gdbarch}, int @var{name}, int *var{type_flags_ptr})
3004 Given an address qualifier name, set the @code{int} referenced by @var{type_flags_ptr} to the type flags
3005 for that address class qualifier.
3006 @end deftypefun
3007
3008 Since the need for address classes is rather rare, none of
3009 the address class functions are defined by default.  Predicate
3010 functions are provided to detect when they are defined.
3011
3012 Consider a hypothetical architecture in which addresses are normally
3013 32-bits wide, but 16-bit addresses are also supported.  Furthermore,
3014 suppose that the @w{DWARF 2} information for this architecture simply
3015 uses a @code{DW_AT_byte_size} value of 2 to indicate the use of one
3016 of these "short" pointers.  The following functions could be defined
3017 to implement the address class functions:
3018
3019 @smallexample
3020 somearch_address_class_type_flags (int byte_size,
3021                                    int dwarf2_addr_class)
3022 @{
3023   if (byte_size == 2)
3024     return TYPE_FLAG_ADDRESS_CLASS_1;
3025   else
3026     return 0;
3027 @}
3028
3029 static char *
3030 somearch_address_class_type_flags_to_name (int type_flags)
3031 @{
3032   if (type_flags & TYPE_FLAG_ADDRESS_CLASS_1)
3033     return "short";
3034   else
3035     return NULL;
3036 @}
3037
3038 int
3039 somearch_address_class_name_to_type_flags (char *name,
3040                                            int *type_flags_ptr)
3041 @{
3042   if (strcmp (name, "short") == 0)
3043     @{
3044       *type_flags_ptr = TYPE_FLAG_ADDRESS_CLASS_1;
3045       return 1;
3046     @}
3047   else
3048     return 0;
3049 @}
3050 @end smallexample
3051
3052 The qualifier @code{@@short} is used in @value{GDBN}'s type expressions
3053 to indicate the presence of one of these "short" pointers.  E.g, if
3054 the debug information indicates that @code{short_ptr_var} is one of these
3055 short pointers, @value{GDBN} might show the following behavior:
3056
3057 @smallexample
3058 (gdb) ptype short_ptr_var
3059 type = int * @@short
3060 @end smallexample
3061
3062
3063 @node Raw and Virtual Registers
3064 @section Raw and Virtual Register Representations
3065 @cindex raw register representation
3066 @cindex virtual register representation
3067 @cindex representations, raw and virtual registers
3068
3069 @emph{Maintainer note: This section is pretty much obsolete.  The
3070 functionality described here has largely been replaced by
3071 pseudo-registers and the mechanisms described in @ref{Target
3072 Architecture Definition, , Using Different Register and Memory Data
3073 Representations}.  See also @uref{http://www.gnu.org/software/gdb/bugs/,
3074 Bug Tracking Database} and
3075 @uref{http://sources.redhat.com/gdb/current/ari/, ARI Index} for more
3076 up-to-date information.}
3077
3078 Some architectures use one representation for a value when it lives in a
3079 register, but use a different representation when it lives in memory.
3080 In @value{GDBN}'s terminology, the @dfn{raw} representation is the one used in
3081 the target registers, and the @dfn{virtual} representation is the one
3082 used in memory, and within @value{GDBN} @code{struct value} objects.
3083
3084 @emph{Maintainer note: Notice that the same mechanism is being used to
3085 both convert a register to a @code{struct value} and alternative
3086 register forms.}
3087
3088 For almost all data types on almost all architectures, the virtual and
3089 raw representations are identical, and no special handling is needed.
3090 However, they do occasionally differ.  For example:
3091
3092 @itemize @bullet
3093 @item
3094 The x86 architecture supports an 80-bit @code{long double} type.  However, when
3095 we store those values in memory, they occupy twelve bytes: the
3096 floating-point number occupies the first ten, and the final two bytes
3097 are unused.  This keeps the values aligned on four-byte boundaries,
3098 allowing more efficient access.  Thus, the x86 80-bit floating-point
3099 type is the raw representation, and the twelve-byte loosely-packed
3100 arrangement is the virtual representation.
3101
3102 @item
3103 Some 64-bit MIPS targets present 32-bit registers to @value{GDBN} as 64-bit
3104 registers, with garbage in their upper bits.  @value{GDBN} ignores the top 32
3105 bits.  Thus, the 64-bit form, with garbage in the upper 32 bits, is the
3106 raw representation, and the trimmed 32-bit representation is the
3107 virtual representation.
3108 @end itemize
3109
3110 In general, the raw representation is determined by the architecture, or
3111 @value{GDBN}'s interface to the architecture, while the virtual representation
3112 can be chosen for @value{GDBN}'s convenience.  @value{GDBN}'s register file,
3113 @code{registers}, holds the register contents in raw format, and the
3114 @value{GDBN} remote protocol transmits register values in raw format.
3115
3116 Your architecture may define the following macros to request
3117 conversions between the raw and virtual format:
3118
3119 @deftypefn {Target Macro} int REGISTER_CONVERTIBLE (int @var{reg})
3120 Return non-zero if register number @var{reg}'s value needs different raw
3121 and virtual formats.
3122
3123 You should not use @code{REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL} for a register
3124 unless this macro returns a non-zero value for that register.
3125 @end deftypefn
3126
3127 @deftypefn {Target Macro} int DEPRECATED_REGISTER_RAW_SIZE (int @var{reg})
3128 The size of register number @var{reg}'s raw value.  This is the number
3129 of bytes the register will occupy in @code{registers}, or in a @value{GDBN}
3130 remote protocol packet.
3131 @end deftypefn
3132
3133 @deftypefn {Target Macro} int DEPRECATED_REGISTER_VIRTUAL_SIZE (int @var{reg})
3134 The size of register number @var{reg}'s value, in its virtual format.
3135 This is the size a @code{struct value}'s buffer will have, holding that
3136 register's value.
3137 @end deftypefn
3138
3139 @deftypefn {Target Macro} struct type *DEPRECATED_REGISTER_VIRTUAL_TYPE (int @var{reg})
3140 This is the type of the virtual representation of register number
3141 @var{reg}.  Note that there is no need for a macro giving a type for the
3142 register's raw form; once the register's value has been obtained, @value{GDBN}
3143 always uses the virtual form.
3144 @end deftypefn
3145
3146 @deftypefn {Target Macro} void REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL (int @var{reg}, struct type *@var{type}, char *@var{from}, char *@var{to})
3147 Convert the value of register number @var{reg} to @var{type}, which
3148 should always be @code{DEPRECATED_REGISTER_VIRTUAL_TYPE (@var{reg})}.  The buffer
3149 at @var{from} holds the register's value in raw format; the macro should
3150 convert the value to virtual format, and place it at @var{to}.
3151
3152 Note that @code{REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL} and
3153 @code{REGISTER_CONVERT_TO_RAW} take their @var{reg} and @var{type}
3154 arguments in different orders.
3155
3156 You should only use @code{REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL} with registers
3157 for which the @code{REGISTER_CONVERTIBLE} macro returns a non-zero
3158 value.
3159 @end deftypefn
3160
3161 @deftypefn {Target Macro} void REGISTER_CONVERT_TO_RAW (struct type *@var{type}, int @var{reg}, char *@var{from}, char *@var{to})
3162 Convert the value of register number @var{reg} to @var{type}, which
3163 should always be @code{DEPRECATED_REGISTER_VIRTUAL_TYPE (@var{reg})}.  The buffer
3164 at @var{from} holds the register's value in raw format; the macro should
3165 convert the value to virtual format, and place it at @var{to}.
3166
3167 Note that REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL and REGISTER_CONVERT_TO_RAW take
3168 their @var{reg} and @var{type} arguments in different orders.
3169 @end deftypefn
3170
3171
3172 @node Register and Memory Data
3173 @section Using Different Register and Memory Data Representations
3174 @cindex register representation
3175 @cindex memory representation
3176 @cindex representations, register and memory
3177 @cindex register data formats, converting
3178 @cindex @code{struct value}, converting register contents to
3179
3180 @emph{Maintainer's note: The way GDB manipulates registers is undergoing
3181 significant change.  Many of the macros and functions referred to in this
3182 section are likely to be subject to further revision.  See
3183 @uref{http://sources.redhat.com/gdb/current/ari/, A.R. Index} and
3184 @uref{http://www.gnu.org/software/gdb/bugs, Bug Tracking Database} for
3185 further information.  cagney/2002-05-06.}
3186
3187 Some architectures can represent a data object in a register using a
3188 form that is different to the objects more normal memory representation.
3189 For example:
3190
3191 @itemize @bullet
3192
3193 @item
3194 The Alpha architecture can represent 32 bit integer values in
3195 floating-point registers.
3196
3197 @item
3198 The x86 architecture supports 80-bit floating-point registers.  The
3199 @code{long double} data type occupies 96 bits in memory but only 80 bits
3200 when stored in a register.
3201
3202 @end itemize
3203
3204 In general, the register representation of a data type is determined by
3205 the architecture, or @value{GDBN}'s interface to the architecture, while
3206 the memory representation is determined by the Application Binary
3207 Interface.
3208
3209 For almost all data types on almost all architectures, the two
3210 representations are identical, and no special handling is needed.
3211 However, they do occasionally differ.  Your architecture may define the
3212 following macros to request conversions between the register and memory
3213 representations of a data type:
3214
3215 @deftypefun int gdbarch_convert_register_p (struct gdbarch *@var{gdbarch}, int @var{reg})
3216 Return non-zero if the representation of a data value stored in this
3217 register may be different to the representation of that same data value
3218 when stored in memory.
3219
3220 When non-zero, the macros @code{gdbarch_register_to_value} and
3221 @code{value_to_register} are used to perform any necessary conversion.
3222
3223 This function should return zero for the register's native type, when
3224 no conversion is necessary.
3225 @end deftypefun
3226
3227 @deftypefun void gdbarch_register_to_value (struct gdbarch *@var{gdbarch}, int @var{reg}, struct type *@var{type}, char *@var{from}, char *@var{to})
3228 Convert the value of register number @var{reg} to a data object of type
3229 @var{type}.  The buffer at @var{from} holds the register's value in raw
3230 format; the converted value should be placed in the buffer at @var{to}.
3231
3232 Note that @code{gdbarch_register_to_value} and @code{gdbarch_value_to_register}
3233 take their @var{reg} and @var{type} arguments in different orders.
3234
3235 You should only use @code{gdbarch_register_to_value} with registers for which
3236 the @code{gdbarch_convert_register_p} function returns a non-zero value.
3237 @end deftypefun
3238
3239 @deftypefun void gdbarch_value_to_register (struct gdbarch *@var{gdbarch}, struct type *@var{type}, int @var{reg}, char *@var{from}, char *@var{to})
3240 Convert a data value of type @var{type} to register number @var{reg}'
3241 raw format.
3242
3243 Note that @code{gdbarch_register_to_value} and @code{gdbarch_value_to_register}
3244 take their @var{reg} and @var{type} arguments in different orders.
3245
3246 You should only use @code{gdbarch_value_to_register} with registers for which
3247 the @code{gdbarch_convert_register_p} function returns a non-zero value.
3248 @end deftypefun
3249
3250 @deftypefn {Target Macro} void REGISTER_CONVERT_TO_TYPE (int @var{regnum}, struct type *@var{type}, char *@var{buf})
3251 See @file{mips-tdep.c}.  It does not do what you want.
3252 @end deftypefn
3253
3254 @node Frame Interpretation
3255 @section Frame Interpretation
3256
3257 @node Inferior Call Setup
3258 @section Inferior Call Setup
3259
3260 @node Compiler Characteristics
3261 @section Compiler Characteristics
3262
3263 @node Target Conditionals
3264 @section Target Conditionals
3265
3266 This section describes the macros and functions that you can use to define the
3267 target machine.
3268
3269 @table @code
3270
3271 @item CORE_ADDR gdbarch_addr_bits_remove (@var{gdbarch}, @var{addr})
3272 @findex gdbarch_addr_bits_remove
3273 If a raw machine instruction address includes any bits that are not
3274 really part of the address, then this function is used to zero those bits in
3275 @var{addr}.  This is only used for addresses of instructions, and even then not
3276 in all contexts.
3277
3278 For example, the two low-order bits of the PC on the Hewlett-Packard PA
3279 2.0 architecture contain the privilege level of the corresponding
3280 instruction.  Since instructions must always be aligned on four-byte
3281 boundaries, the processor masks out these bits to generate the actual
3282 address of the instruction.  @code{gdbarch_addr_bits_remove} would then for
3283 example look like that:
3284 @smallexample
3285 arch_addr_bits_remove (CORE_ADDR addr)
3286 @{
3287   return (addr &= ~0x3);
3288 @}
3289 @end smallexample
3290
3291 @item int address_class_name_to_type_flags (@var{gdbarch}, @var{name}, @var{type_flags_ptr})
3292 @findex address_class_name_to_type_flags
3293 If @var{name} is a valid address class qualifier name, set the @code{int}
3294 referenced by @var{type_flags_ptr} to the mask representing the qualifier
3295 and return 1.  If @var{name} is not a valid address class qualifier name,
3296 return 0.
3297
3298 The value for @var{type_flags_ptr} should be one of
3299 @code{TYPE_FLAG_ADDRESS_CLASS_1}, @code{TYPE_FLAG_ADDRESS_CLASS_2}, or
3300 possibly some combination of these values or'd together.
3301 @xref{Target Architecture Definition, , Address Classes}.
3302
3303 @item int address_class_name_to_type_flags_p (@var{gdbarch})
3304 @findex address_class_name_to_type_flags_p
3305 Predicate which indicates whether @code{address_class_name_to_type_flags}
3306 has been defined.
3307
3308 @item int gdbarch_address_class_type_flags (@var{gdbarch}, @var{byte_size}, @var{dwarf2_addr_class})
3309 @findex gdbarch_address_class_type_flags
3310 Given a pointers byte size (as described by the debug information) and
3311 the possible @code{DW_AT_address_class} value, return the type flags
3312 used by @value{GDBN} to represent this address class.  The value
3313 returned should be one of @code{TYPE_FLAG_ADDRESS_CLASS_1},
3314 @code{TYPE_FLAG_ADDRESS_CLASS_2}, or possibly some combination of these
3315 values or'd together.
3316 @xref{Target Architecture Definition, , Address Classes}.
3317
3318 @item int gdbarch_address_class_type_flags_p (@var{gdbarch})
3319 @findex gdbarch_address_class_type_flags_p
3320 Predicate which indicates whether @code{gdbarch_address_class_type_flags_p} has
3321 been defined.
3322
3323 @item const char *gdbarch_address_class_type_flags_to_name (@var{gdbarch}, @var{type_flags})
3324 @findex gdbarch_address_class_type_flags_to_name
3325 Return the name of the address class qualifier associated with the type
3326 flags given by @var{type_flags}.
3327
3328 @item int gdbarch_address_class_type_flags_to_name_p (@var{gdbarch})
3329 @findex gdbarch_address_class_type_flags_to_name_p
3330 Predicate which indicates whether @code{gdbarch_address_class_type_flags_to_name} has been defined.
3331 @xref{Target Architecture Definition, , Address Classes}.
3332
3333 @item void gdbarch_address_to_pointer (@var{gdbarch}, @var{type}, @var{buf}, @var{addr})
3334 @findex gdbarch_address_to_pointer
3335 Store in @var{buf} a pointer of type @var{type} representing the address
3336 @var{addr}, in the appropriate format for the current architecture.
3337 This function may safely assume that @var{type} is either a pointer or a
3338 C@t{++} reference type.
3339 @xref{Target Architecture Definition, , Pointers Are Not Always Addresses}.
3340
3341 @item int gdbarch_believe_pcc_promotion (@var{gdbarch})
3342 @findex gdbarch_believe_pcc_promotion
3343 Used to notify if the compiler promotes a @code{short} or @code{char}
3344 parameter to an @code{int}, but still reports the parameter as its
3345 original type, rather than the promoted type.
3346
3347 @item gdbarch_bits_big_endian (@var{gdbarch})
3348 @findex gdbarch_bits_big_endian
3349 This is used if the numbering of bits in the targets does @strong{not} match
3350 the endianness of the target byte order.  A value of 1 means that the bits
3351 are numbered in a big-endian bit order, 0 means little-endian.
3352
3353 @item set_gdbarch_bits_big_endian (@var{gdbarch}, @var{bits_big_endian})
3354 @findex set_gdbarch_bits_big_endian
3355 Calling set_gdbarch_bits_big_endian with a value of 1 indicates that the
3356 bits in the target are numbered in a big-endian bit order, 0 indicates
3357 little-endian.
3358
3359 @item BREAKPOINT
3360 @findex BREAKPOINT
3361 This is the character array initializer for the bit pattern to put into
3362 memory where a breakpoint is set.  Although it's common to use a trap
3363 instruction for a breakpoint, it's not required; for instance, the bit
3364 pattern could be an invalid instruction.  The breakpoint must be no
3365 longer than the shortest instruction of the architecture.
3366
3367 @code{BREAKPOINT} has been deprecated in favor of
3368 @code{gdbarch_breakpoint_from_pc}.
3369
3370 @item BIG_BREAKPOINT
3371 @itemx LITTLE_BREAKPOINT
3372 @findex LITTLE_BREAKPOINT
3373 @findex BIG_BREAKPOINT
3374 Similar to BREAKPOINT, but used for bi-endian targets.
3375
3376 @code{BIG_BREAKPOINT} and @code{LITTLE_BREAKPOINT} have been deprecated in
3377 favor of @code{gdbarch_breakpoint_from_pc}.
3378
3379 @item const gdb_byte *gdbarch_breakpoint_from_pc (@var{gdbarch}, @var{pcptr}, @var{lenptr})
3380 @findex gdbarch_breakpoint_from_pc
3381 @anchor{gdbarch_breakpoint_from_pc} Use the program counter to determine the
3382 contents and size of a breakpoint instruction.  It returns a pointer to
3383 a string of bytes that encode a breakpoint instruction, stores the
3384 length of the string to @code{*@var{lenptr}}, and adjusts the program
3385 counter (if necessary) to point to the actual memory location where the
3386 breakpoint should be inserted.
3387
3388 Although it is common to use a trap instruction for a breakpoint, it's
3389 not required; for instance, the bit pattern could be an invalid
3390 instruction.  The breakpoint must be no longer than the shortest
3391 instruction of the architecture.
3392
3393 Replaces all the other @var{BREAKPOINT} macros.
3394
3395 @item int gdbarch_memory_insert_breakpoint (@var{gdbarch}, @var{bp_tgt})
3396 @itemx gdbarch_memory_remove_breakpoint (@var{gdbarch}, @var{bp_tgt})
3397 @findex gdbarch_memory_remove_breakpoint
3398 @findex gdbarch_memory_insert_breakpoint
3399 Insert or remove memory based breakpoints.  Reasonable defaults
3400 (@code{default_memory_insert_breakpoint} and
3401 @code{default_memory_remove_breakpoint} respectively) have been
3402 provided so that it is not necessary to set these for most
3403 architectures.  Architectures which may want to set
3404 @code{gdbarch_memory_insert_breakpoint} and @code{gdbarch_memory_remove_breakpoint} will likely have instructions that are oddly sized or are not stored in a
3405 conventional manner.
3406
3407 It may also be desirable (from an efficiency standpoint) to define
3408 custom breakpoint insertion and removal routines if
3409 @code{gdbarch_breakpoint_from_pc} needs to read the target's memory for some
3410 reason.
3411
3412 @item CORE_ADDR gdbarch_adjust_breakpoint_address (@var{gdbarch}, @var{bpaddr})
3413 @findex gdbarch_adjust_breakpoint_address
3414 @cindex breakpoint address adjusted
3415 Given an address at which a breakpoint is desired, return a breakpoint
3416 address adjusted to account for architectural constraints on
3417 breakpoint placement.  This method is not needed by most targets.
3418
3419 The FR-V target (see @file{frv-tdep.c}) requires this method.
3420 The FR-V is a VLIW architecture in which a number of RISC-like
3421 instructions are grouped (packed) together into an aggregate
3422 instruction or instruction bundle.  When the processor executes
3423 one of these bundles, the component instructions are executed
3424 in parallel.
3425
3426 In the course of optimization, the compiler may group instructions
3427 from distinct source statements into the same bundle.  The line number
3428 information associated with one of the latter statements will likely
3429 refer to some instruction other than the first one in the bundle.  So,
3430 if the user attempts to place a breakpoint on one of these latter
3431 statements, @value{GDBN} must be careful to @emph{not} place the break
3432 instruction on any instruction other than the first one in the bundle.
3433 (Remember though that the instructions within a bundle execute
3434 in parallel, so the @emph{first} instruction is the instruction
3435 at the lowest address and has nothing to do with execution order.)
3436
3437 The FR-V's @code{gdbarch_adjust_breakpoint_address} method will adjust a
3438 breakpoint's address by scanning backwards for the beginning of
3439 the bundle, returning the address of the bundle.
3440
3441 Since the adjustment of a breakpoint may significantly alter a user's
3442 expectation, @value{GDBN} prints a warning when an adjusted breakpoint
3443 is initially set and each time that that breakpoint is hit.
3444
3445 @item int gdbarch_call_dummy_location (@var{gdbarch})
3446 @findex gdbarch_call_dummy_location
3447 See the file @file{inferior.h}.
3448
3449 This method has been replaced by @code{gdbarch_push_dummy_code}
3450 (@pxref{gdbarch_push_dummy_code}).
3451
3452 @item int gdbarch_cannot_fetch_register (@var{gdbarch}, @var{regum})
3453 @findex gdbarch_cannot_fetch_register
3454 This function should return nonzero if @var{regno} cannot be fetched
3455 from an inferior process.  This is only relevant if
3456 @code{FETCH_INFERIOR_REGISTERS} is not defined.
3457
3458 @item int gdbarch_cannot_store_register (@var{gdbarch}, @var{regnum})
3459 @findex gdbarch_cannot_store_register
3460 This function should return nonzero if @var{regno} should not be
3461 written to the target.  This is often the case for program counters,
3462 status words, and other special registers.  This function returns 0 as
3463 default so that @value{GDBN} will assume that all registers may be written.
3464
3465 @item int gdbarch_convert_register_p (@var{gdbarch}, @var{regnum}, struct type *@var{type})
3466 @findex gdbarch_convert_register_p
3467 Return non-zero if register @var{regnum} represents data values of type
3468 @var{type} in a non-standard form.
3469 @xref{Target Architecture Definition, , Using Different Register and Memory Data Representations}.
3470
3471 @item CORE_ADDR gdbarch_decr_pc_after_break (@var{gdbarch})
3472 @findex gdbarch_decr_pc_after_break
3473 This function shall return the amount by which to decrement the PC after the
3474 program encounters a breakpoint.  This is often the number of bytes in
3475 @code{BREAKPOINT}, though not always.  For most targets this value will be 0.
3476
3477 @item DISABLE_UNSETTABLE_BREAK (@var{addr})
3478 @findex DISABLE_UNSETTABLE_BREAK
3479 If defined, this should evaluate to 1 if @var{addr} is in a shared
3480 library in which breakpoints cannot be set and so should be disabled.
3481
3482 @item void gdbarch_print_float_info (@var{gdbarch}, @var{file}, @var{frame}, @var{args})
3483 @findex gdbarch_print_float_info
3484 If defined, then the @samp{info float} command will print information about
3485 the processor's floating point unit.
3486
3487 @item void gdbarch_print_registers_info (@var{gdbarch}, @var{frame}, @var{regnum}, @var{all})
3488 @findex gdbarch_print_registers_info
3489 If defined, pretty print the value of the register @var{regnum} for the
3490 specified @var{frame}.  If the value of @var{regnum} is -1, pretty print
3491 either all registers (@var{all} is non zero) or a select subset of
3492 registers (@var{all} is zero).
3493
3494 The default method prints one register per line, and if @var{all} is
3495 zero omits floating-point registers.
3496
3497 @item int gdbarch_print_vector_info (@var{gdbarch}, @var{file}, @var{frame}, @var{args})
3498 @findex gdbarch_print_vector_info
3499 If defined, then the @samp{info vector} command will call this function
3500 to print information about the processor's vector unit.
3501
3502 By default, the @samp{info vector} command will print all vector
3503 registers (the register's type having the vector attribute).
3504
3505 @item int gdbarch_dwarf_reg_to_regnum (@var{gdbarch}, @var{dwarf_regnr})
3506 @findex gdbarch_dwarf_reg_to_regnum
3507 Convert DWARF register number @var{dwarf_regnr} into @value{GDBN} regnum.  If
3508 not defined, no conversion will be performed.
3509
3510 @item int gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (@var{gdbarch}, @var{dwarf2_regnr})
3511 @findex gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum
3512 Convert DWARF2 register number @var{dwarf2_regnr} into @value{GDBN} regnum.
3513 If not defined, no conversion will be performed.
3514
3515 @item int gdbarch_ecoff_reg_to_regnum (@var{gdbarch}, @var{ecoff_regnr})
3516 @findex gdbarch_ecoff_reg_to_regnum
3517 Convert ECOFF register number  @var{ecoff_regnr} into @value{GDBN} regnum.  If
3518 not defined, no conversion will be performed.
3519
3520 @item DEPRECATED_FP_REGNUM
3521 @findex DEPRECATED_FP_REGNUM
3522 If the virtual frame pointer is kept in a register, then define this
3523 macro to be the number (greater than or equal to zero) of that register.
3524
3525 This should only need to be defined if @code{DEPRECATED_TARGET_READ_FP}
3526 is not defined.
3527
3528 @item DEPRECATED_FRAMELESS_FUNCTION_INVOCATION(@var{fi})
3529 @findex DEPRECATED_FRAMELESS_FUNCTION_INVOCATION
3530 Define this to an expression that returns 1 if the function invocation
3531 represented by @var{fi} does not have a stack frame associated with it.
3532 Otherwise return 0.
3533
3534 @item CORE_ADDR frame_align (@var{gdbarch}, @var{address})
3535 @anchor{frame_align}
3536 @findex frame_align
3537 Define this to adjust @var{address} so that it meets the alignment
3538 requirements for the start of a new stack frame.  A stack frame's
3539 alignment requirements are typically stronger than a target processors
3540 stack alignment requirements.
3541
3542 This function is used to ensure that, when creating a dummy frame, both
3543 the initial stack pointer and (if needed) the address of the return
3544 value are correctly aligned.
3545
3546 This function always adjusts the address in the direction of stack
3547 growth.
3548
3549 By default, no frame based stack alignment is performed.
3550
3551 @item int gdbarch_frame_red_zone_size (@var{gdbarch})
3552 @findex gdbarch_frame_red_zone_size
3553 The number of bytes, beyond the innermost-stack-address, reserved by the
3554 @sc{abi}.  A function is permitted to use this scratch area (instead of
3555 allocating extra stack space).
3556
3557 When performing an inferior function call, to ensure that it does not
3558 modify this area, @value{GDBN} adjusts the innermost-stack-address by
3559 @var{gdbarch_frame_red_zone_size} bytes before pushing parameters onto the
3560 stack.
3561
3562 By default, zero bytes are allocated.  The value must be aligned
3563 (@pxref{frame_align}).
3564
3565 The @sc{amd64} (nee x86-64) @sc{abi} documentation refers to the
3566 @emph{red zone} when describing this scratch area.
3567 @cindex red zone
3568
3569 @item DEPRECATED_FRAME_CHAIN(@var{frame})
3570 @findex DEPRECATED_FRAME_CHAIN
3571 Given @var{frame}, return a pointer to the calling frame.
3572
3573 @item DEPRECATED_FRAME_CHAIN_VALID(@var{chain}, @var{thisframe})
3574 @findex DEPRECATED_FRAME_CHAIN_VALID
3575 Define this to be an expression that returns zero if the given frame is an
3576 outermost frame, with no caller, and nonzero otherwise.  Most normal
3577 situations can be handled without defining this macro, including @code{NULL}
3578 chain pointers, dummy frames, and frames whose PC values are inside the
3579 startup file (e.g.@: @file{crt0.o}), inside @code{main}, or inside
3580 @code{_start}.
3581
3582 @item DEPRECATED_FRAME_INIT_SAVED_REGS(@var{frame})
3583 @findex DEPRECATED_FRAME_INIT_SAVED_REGS
3584 See @file{frame.h}.  Determines the address of all registers in the
3585 current stack frame storing each in @code{frame->saved_regs}.  Space for
3586 @code{frame->saved_regs} shall be allocated by
3587 @code{DEPRECATED_FRAME_INIT_SAVED_REGS} using
3588 @code{frame_saved_regs_zalloc}.
3589
3590 @code{FRAME_FIND_SAVED_REGS} is deprecated.
3591
3592 @item int gdbarch_frame_num_args (@var{gdbarch}, @var{frame})
3593 @findex gdbarch_frame_num_args
3594 For the frame described by @var{frame} return the number of arguments that
3595 are being passed.  If the number of arguments is not known, return
3596 @code{-1}.
3597
3598 @item DEPRECATED_FRAME_SAVED_PC(@var{frame})
3599 @findex DEPRECATED_FRAME_SAVED_PC
3600 @anchor{DEPRECATED_FRAME_SAVED_PC} Given @var{frame}, return the pc
3601 saved there.  This is the return address.
3602
3603 This method is deprecated. @xref{gdbarch_unwind_pc}.
3604
3605 @item CORE_ADDR gdbarch_unwind_pc (@var{next_frame})
3606 @findex gdbarch_unwind_pc
3607 @anchor{gdbarch_unwind_pc} Return the instruction address, in
3608 @var{next_frame}'s caller, at which execution will resume after
3609 @var{next_frame} returns.  This is commonly referred to as the return address.
3610
3611 The implementation, which must be frame agnostic (work with any frame),
3612 is typically no more than:
3613
3614 @smallexample
3615 ULONGEST pc;
3616 pc = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, S390_PC_REGNUM);
3617 return gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
3618 @end smallexample
3619
3620 @noindent
3621 @xref{DEPRECATED_FRAME_SAVED_PC}, which this method replaces.
3622
3623 @item CORE_ADDR gdbarch_unwind_sp (@var{gdbarch}, @var{next_frame})
3624 @findex gdbarch_unwind_sp
3625 @anchor{gdbarch_unwind_sp} Return the frame's inner most stack address.  This is
3626 commonly referred to as the frame's @dfn{stack pointer}.
3627
3628 The implementation, which must be frame agnostic (work with any frame),
3629 is typically no more than:
3630
3631 @smallexample
3632 ULONGEST sp;
3633 sp = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, S390_SP_REGNUM);
3634 return gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, sp);
3635 @end smallexample
3636
3637 @noindent
3638 @xref{TARGET_READ_SP}, which this method replaces.
3639
3640 @item FUNCTION_EPILOGUE_SIZE
3641 @findex FUNCTION_EPILOGUE_SIZE
3642 For some COFF targets, the @code{x_sym.x_misc.x_fsize} field of the
3643 function end symbol is 0.  For such targets, you must define
3644 @code{FUNCTION_EPILOGUE_SIZE} to expand into the standard size of a
3645 function's epilogue.
3646
3647 @item DEPRECATED_FUNCTION_START_OFFSET
3648 @findex DEPRECATED_FUNCTION_START_OFFSET
3649 An integer, giving the offset in bytes from a function's address (as
3650 used in the values of symbols, function pointers, etc.), and the
3651 function's first genuine instruction.
3652
3653 This is zero on almost all machines: the function's address is usually
3654 the address of its first instruction.  However, on the VAX, for
3655 example, each function starts with two bytes containing a bitmask
3656 indicating which registers to save upon entry to the function.  The
3657 VAX @code{call} instructions check this value, and save the
3658 appropriate registers automatically.  Thus, since the offset from the
3659 function's address to its first instruction is two bytes,
3660 @code{DEPRECATED_FUNCTION_START_OFFSET} would be 2 on the VAX.
3661
3662 @item GCC_COMPILED_FLAG_SYMBOL
3663 @itemx GCC2_COMPILED_FLAG_SYMBOL
3664 @findex GCC2_COMPILED_FLAG_SYMBOL
3665 @findex GCC_COMPILED_FLAG_SYMBOL
3666 If defined, these are the names of the symbols that @value{GDBN} will
3667 look for to detect that GCC compiled the file.  The default symbols
3668 are @code{gcc_compiled.} and @code{gcc2_compiled.},
3669 respectively.  (Currently only defined for the Delta 68.)
3670
3671 @item gdbarch_get_longjmp_target
3672 @findex gdbarch_get_longjmp_target
3673 For most machines, this is a target-dependent parameter.  On the
3674 DECstation and the Iris, this is a native-dependent parameter, since
3675 the header file @file{setjmp.h} is needed to define it.
3676
3677 This macro determines the target PC address that @code{longjmp} will jump to,
3678 assuming that we have just stopped at a @code{longjmp} breakpoint.  It takes a
3679 @code{CORE_ADDR *} as argument, and stores the target PC value through this
3680 pointer.  It examines the current state of the machine as needed.
3681
3682 @item DEPRECATED_IBM6000_TARGET
3683 @findex DEPRECATED_IBM6000_TARGET
3684 Shows that we are configured for an IBM RS/6000 system.  This
3685 conditional should be eliminated (FIXME) and replaced by
3686 feature-specific macros.  It was introduced in a haste and we are
3687 repenting at leisure.
3688
3689 @item I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS
3690 An x86-based target can define this to use the generic x86 watchpoint
3691 support; see @ref{Algorithms, I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS}.
3692
3693 @item int gdbarch_inner_than (@var{gdbarch}, @var{lhs}, @var{rhs})
3694 @findex gdbarch_inner_than
3695 Returns non-zero if stack address @var{lhs} is inner than (nearer to the
3696 stack top) stack address @var{rhs}.  Let the function return 
3697 @w{@code{lhs < rhs}} if the target's stack grows downward in memory, or
3698 @w{@code{lhs > rsh}} if the stack grows upward.
3699
3700 @item gdbarch_in_function_epilogue_p (@var{gdbarch}, @var{addr})
3701 @findex gdbarch_in_function_epilogue_p
3702 Returns non-zero if the given @var{addr} is in the epilogue of a function.
3703 The epilogue of a function is defined as the part of a function where
3704 the stack frame of the function already has been destroyed up to the
3705 final `return from function call' instruction.
3706
3707 @item int gdbarch_in_solib_return_trampoline (@var{gdbarch}, @var{pc}, @var{name})
3708 @findex gdbarch_in_solib_return_trampoline
3709 Define this function to return nonzero if the program is stopped in the
3710 trampoline that returns from a shared library.
3711
3712 @item IN_SOLIB_DYNSYM_RESOLVE_CODE (@var{pc})
3713 @findex IN_SOLIB_DYNSYM_RESOLVE_CODE
3714 Define this to return nonzero if the program is stopped in the
3715 dynamic linker.
3716
3717 @item SKIP_SOLIB_RESOLVER (@var{pc})
3718 @findex SKIP_SOLIB_RESOLVER
3719 Define this to evaluate to the (nonzero) address at which execution
3720 should continue to get past the dynamic linker's symbol resolution
3721 function.  A zero value indicates that it is not important or necessary
3722 to set a breakpoint to get through the dynamic linker and that single
3723 stepping will suffice.
3724
3725 @item CORE_ADDR gdbarch_integer_to_address (@var{gdbarch}, @var{type}, @var{buf})
3726 @findex gdbarch_integer_to_address
3727 @cindex converting integers to addresses
3728 Define this when the architecture needs to handle non-pointer to address
3729 conversions specially.  Converts that value to an address according to
3730 the current architectures conventions.
3731
3732 @emph{Pragmatics: When the user copies a well defined expression from
3733 their source code and passes it, as a parameter, to @value{GDBN}'s
3734 @code{print} command, they should get the same value as would have been
3735 computed by the target program.  Any deviation from this rule can cause
3736 major confusion and annoyance, and needs to be justified carefully.  In
3737 other words, @value{GDBN} doesn't really have the freedom to do these
3738 conversions in clever and useful ways.  It has, however, been pointed
3739 out that users aren't complaining about how @value{GDBN} casts integers
3740 to pointers; they are complaining that they can't take an address from a
3741 disassembly listing and give it to @code{x/i}.  Adding an architecture
3742 method like @code{gdbarch_integer_to_address} certainly makes it possible for
3743 @value{GDBN} to ``get it right'' in all circumstances.}
3744
3745 @xref{Target Architecture Definition, , Pointers Are Not Always
3746 Addresses}.
3747
3748 @item CORE_ADDR gdbarch_pointer_to_address (@var{gdbarch}, @var{type}, @var{buf})
3749 @findex gdbarch_pointer_to_address
3750 Assume that @var{buf} holds a pointer of type @var{type}, in the
3751 appropriate format for the current architecture.  Return the byte
3752 address the pointer refers to.
3753 @xref{Target Architecture Definition, , Pointers Are Not Always Addresses}.
3754
3755 @item void gdbarch_register_to_value(@var{gdbarch}, @var{frame}, @var{regnum}, @var{type}, @var{fur})
3756 @findex gdbarch_register_to_value
3757 Convert the raw contents of register @var{regnum} into a value of type
3758 @var{type}.
3759 @xref{Target Architecture Definition, , Using Different Register and Memory Data Representations}.
3760
3761 @item register_reggroup_p (@var{gdbarch}, @var{regnum}, @var{reggroup})
3762 @findex register_reggroup_p
3763 @cindex register groups
3764 Return non-zero if register @var{regnum} is a member of the register
3765 group @var{reggroup}.
3766
3767 By default, registers are grouped as follows:
3768
3769 @table @code
3770 @item float_reggroup
3771 Any register with a valid name and a floating-point type.
3772 @item vector_reggroup
3773 Any register with a valid name and a vector type.
3774 @item general_reggroup
3775 Any register with a valid name and a type other than vector or
3776 floating-point.  @samp{float_reggroup}.
3777 @item save_reggroup
3778 @itemx restore_reggroup
3779 @itemx all_reggroup
3780 Any register with a valid name.
3781 @end table
3782
3783 @item DEPRECATED_REGISTER_VIRTUAL_SIZE (@var{reg})
3784 @findex DEPRECATED_REGISTER_VIRTUAL_SIZE
3785 Return the virtual size of @var{reg}; defaults to the size of the
3786 register's virtual type.
3787 Return the virtual size of @var{reg}.
3788 @xref{Target Architecture Definition, , Raw and Virtual Register Representations}.
3789
3790 @item DEPRECATED_REGISTER_VIRTUAL_TYPE (@var{reg})
3791 @findex REGISTER_VIRTUAL_TYPE
3792 Return the virtual type of @var{reg}.
3793 @xref{Target Architecture Definition, , Raw and Virtual Register Representations}.
3794
3795 @item struct type *register_type (@var{gdbarch}, @var{reg})
3796 @findex register_type
3797 If defined, return the type of register @var{reg}.  This function
3798 supersedes @code{DEPRECATED_REGISTER_VIRTUAL_TYPE}.  @xref{Target Architecture
3799 Definition, , Raw and Virtual Register Representations}.
3800
3801 @item REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL(@var{reg}, @var{type}, @var{from}, @var{to})
3802 @findex REGISTER_CONVERT_TO_VIRTUAL
3803 Convert the value of register @var{reg} from its raw form to its virtual
3804 form.
3805 @xref{Target Architecture Definition, , Raw and Virtual Register Representations}.
3806
3807 @item REGISTER_CONVERT_TO_RAW(@var{type}, @var{reg}, @var{from}, @var{to})
3808 @findex REGISTER_CONVERT_TO_RAW
3809 Convert the value of register @var{reg} from its virtual form to its raw
3810 form.
3811 @xref{Target Architecture Definition, , Raw and Virtual Register Representations}.
3812
3813 @item const struct regset *regset_from_core_section (struct gdbarch * @var{gdbarch}, const char * @var{sect_name}, size_t @var{sect_size})
3814 @findex regset_from_core_section
3815 Return the appropriate register set for a core file section with name
3816 @var{sect_name} and size @var{sect_size}.
3817
3818 @item SOFTWARE_SINGLE_STEP_P()
3819 @findex SOFTWARE_SINGLE_STEP_P
3820 Define this as 1 if the target does not have a hardware single-step
3821 mechanism.  The macro @code{SOFTWARE_SINGLE_STEP} must also be defined.
3822
3823 @item SOFTWARE_SINGLE_STEP(@var{signal}, @var{insert_breakpoints_p})
3824 @findex SOFTWARE_SINGLE_STEP
3825 A function that inserts or removes (depending on
3826 @var{insert_breakpoints_p}) breakpoints at each possible destinations of
3827 the next instruction. See @file{sparc-tdep.c} and @file{rs6000-tdep.c}
3828 for examples.
3829
3830 @item set_gdbarch_sofun_address_maybe_missing (@var{gdbarch}, @var{set})
3831 @findex set_gdbarch_sofun_address_maybe_missing
3832 Somebody clever observed that, the more actual addresses you have in the
3833 debug information, the more time the linker has to spend relocating
3834 them.  So whenever there's some other way the debugger could find the
3835 address it needs, you should omit it from the debug info, to make
3836 linking faster.
3837
3838 Calling @code{set_gdbarch_sofun_address_maybe_missing} with a non-zero
3839 argument @var{set} indicates that a particular set of hacks of this sort
3840 are in use, affecting @code{N_SO} and @code{N_FUN} entries in stabs-format
3841 debugging information.  @code{N_SO} stabs mark the beginning and ending
3842 addresses of compilation units in the text segment.  @code{N_FUN} stabs
3843 mark the starts and ends of functions.
3844
3845 In this case, @value{GDBN} assumes two things:
3846
3847 @itemize @bullet
3848 @item
3849 @code{N_FUN} stabs have an address of zero.  Instead of using those
3850 addresses, you should find the address where the function starts by
3851 taking the function name from the stab, and then looking that up in the
3852 minsyms (the linker/assembler symbol table).  In other words, the stab
3853 has the name, and the linker/assembler symbol table is the only place
3854 that carries the address.
3855
3856 @item
3857 @code{N_SO} stabs have an address of zero, too.  You just look at the
3858 @code{N_FUN} stabs that appear before and after the @code{N_SO} stab, and
3859 guess the starting and ending addresses of the compilation unit from them.
3860 @end itemize
3861
3862 @item int gdbarch_pc_regnum (@var{gdbarch})
3863 @findex gdbarch_pc_regnum
3864 If the program counter is kept in a register, then let this function return
3865 the number (greater than or equal to zero) of that register.
3866
3867 This should only need to be defined if @code{gdbarch_read_pc} and
3868 @code{gdbarch_write_pc} are not defined.
3869
3870 @item int gdbarch_stabs_argument_has_addr (@var{gdbarch}, @var{type})
3871 @findex gdbarch_stabs_argument_has_addr
3872 @anchor{gdbarch_stabs_argument_has_addr} Define this function to return
3873 nonzero if a function argument of type @var{type} is passed by reference
3874 instead of value.
3875
3876 @item PROCESS_LINENUMBER_HOOK
3877 @findex PROCESS_LINENUMBER_HOOK
3878 A hook defined for XCOFF reading.
3879
3880 @item gdbarch_ps_regnum (@var{gdbarch}
3881 @findex gdbarch_ps_regnum
3882 If defined, this function returns the number of the processor status
3883 register.
3884 (This definition is only used in generic code when parsing "$ps".)
3885
3886 @item CORE_ADDR gdbarch_push_dummy_call (@var{gdbarch}, @var{function}, @var{regcache}, @var{bp_addr}, @var{nargs}, @var{args}, @var{sp}, @var{struct_return}, @var{struct_addr})
3887 @findex gdbarch_push_dummy_call
3888 @findex DEPRECATED_PUSH_ARGUMENTS.
3889 @anchor{gdbarch_push_dummy_call} Define this to push the dummy frame's call to
3890 the inferior function onto the stack.  In addition to pushing @var{nargs}, the
3891 code should push @var{struct_addr} (when @var{struct_return} is non-zero), and
3892 the return address (@var{bp_addr}).
3893
3894 @var{function} is a pointer to a @code{struct value}; on architectures that use
3895 function descriptors, this contains the function descriptor value.
3896
3897 Returns the updated top-of-stack pointer.
3898
3899 This method replaces @code{DEPRECATED_PUSH_ARGUMENTS}.
3900
3901 @item CORE_ADDR gdbarch_push_dummy_code (@var{gdbarch}, @var{sp}, @var{funaddr}, @var{using_gcc}, @var{args}, @var{nargs}, @var{value_type}, @var{real_pc}, @var{bp_addr}, @var{regcache})
3902 @findex gdbarch_push_dummy_code
3903 @anchor{gdbarch_push_dummy_code} Given a stack based call dummy, push the
3904 instruction sequence (including space for a breakpoint) to which the
3905 called function should return.
3906
3907 Set @var{bp_addr} to the address at which the breakpoint instruction
3908 should be inserted, @var{real_pc} to the resume address when starting
3909 the call sequence, and return the updated inner-most stack address.
3910
3911 By default, the stack is grown sufficient to hold a frame-aligned
3912 (@pxref{frame_align}) breakpoint, @var{bp_addr} is set to the address
3913 reserved for that breakpoint, and @var{real_pc} set to @var{funaddr}.
3914
3915 This method replaces @w{@code{gdbarch_call_dummy_location (@var{gdbarch})}} and
3916 @code{DEPRECATED_REGISTER_SIZE}.
3917
3918 @item const char *gdbarch_register_name (@var{gdbarch}, @var{regnr})
3919 @findex gdbarch_register_name
3920 Return the name of register @var{regnr} as a string.  May return @code{NULL}
3921 to indicate that @var{regnr} is not a valid register.
3922
3923 @item SAVE_DUMMY_FRAME_TOS (@var{sp})
3924 @findex SAVE_DUMMY_FRAME_TOS
3925 @anchor{SAVE_DUMMY_FRAME_TOS} Used in @samp{call_function_by_hand} to
3926 notify the target dependent code of the top-of-stack value that will be
3927 passed to the inferior code.  This is the value of the @code{SP}
3928 after both the dummy frame and space for parameters/results have been
3929 allocated on the stack.  @xref{gdbarch_unwind_dummy_id}.
3930
3931 @item int gdbarch_sdb_reg_to_regnum (@var{gdbarch}, @var{sdb_regnr})
3932 @findex gdbarch_sdb_reg_to_regnum
3933 Use this function to convert sdb register @var{sdb_regnr} into @value{GDBN}
3934 regnum.  If not defined, no conversion will be done.
3935
3936 @item enum return_value_convention gdbarch_return_value (struct gdbarch *@var{gdbarch}, struct type *@var{valtype}, struct regcache *@var{regcache}, void *@var{readbuf}, const void *@var{writebuf})
3937 @findex gdbarch_return_value
3938 @anchor{gdbarch_return_value} Given a function with a return-value of
3939 type @var{rettype}, return which return-value convention that function
3940 would use.
3941
3942 @value{GDBN} currently recognizes two function return-value conventions:
3943 @code{RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION} where the return value is found
3944 in registers; and @code{RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION} where the return
3945 value is found in memory and the address of that memory location is
3946 passed in as the function's first parameter.
3947
3948 If the register convention is being used, and @var{writebuf} is
3949 non-@code{NULL}, also copy the return-value in @var{writebuf} into
3950 @var{regcache}.
3951
3952 If the register convention is being used, and @var{readbuf} is
3953 non-@code{NULL}, also copy the return value from @var{regcache} into
3954 @var{readbuf} (@var{regcache} contains a copy of the registers from the
3955 just returned function).
3956
3957 @emph{Maintainer note: This method replaces separate predicate, extract,
3958 store methods.  By having only one method, the logic needed to determine
3959 the return-value convention need only be implemented in one place.  If
3960 @value{GDBN} were written in an @sc{oo} language, this method would
3961 instead return an object that knew how to perform the register
3962 return-value extract and store.}
3963
3964 @emph{Maintainer note: This method does not take a @var{gcc_p}
3965 parameter, and such a parameter should not be added.  If an architecture
3966 that requires per-compiler or per-function information be identified,
3967 then the replacement of @var{rettype} with @code{struct value}
3968 @var{function} should be pursued.}
3969
3970 @emph{Maintainer note: The @var{regcache} parameter limits this methods
3971 to the inner most frame.  While replacing @var{regcache} with a
3972 @code{struct frame_info} @var{frame} parameter would remove that
3973 limitation there has yet to be a demonstrated need for such a change.}
3974
3975 @item void gdbarch_skip_permanent_breakpoint (@var{gdbarch}, @var{regcache})
3976 @findex gdbarch_skip_permanent_breakpoint
3977 Advance the inferior's PC past a permanent breakpoint.  @value{GDBN} normally
3978 steps over a breakpoint by removing it, stepping one instruction, and
3979 re-inserting the breakpoint.  However, permanent breakpoints are
3980 hardwired into the inferior, and can't be removed, so this strategy
3981 doesn't work.  Calling @code{gdbarch_skip_permanent_breakpoint} adjusts the
3982 processor's state so that execution will resume just after the breakpoint.
3983 This function does the right thing even when the breakpoint is in the delay slot
3984 of a branch or jump.
3985
3986 @item CORE_ADDR gdbarch_skip_prologue (@var{gdbarch}, @var{ip})
3987 @findex gdbarch_skip_prologue
3988 A function that returns the address of the ``real'' code beyond the
3989 function entry prologue found at @var{ip}.
3990
3991 @item CORE_ADDR gdbarch_skip_trampoline_code (@var{gdbarch}, @var{frame}, @var{pc})
3992 @findex gdbarch_skip_trampoline_code
3993 If the target machine has trampoline code that sits between callers and
3994 the functions being called, then define this function to return a new PC
3995 that is at the start of the real function.
3996
3997 @item int gdbarch_sp_regnum (@var{gdbarch})
3998 @findex gdbarch_sp_regnum
3999 If the stack-pointer is kept in a register, then use this function to return
4000 the number (greater than or equal to zero) of that register, or -1 if
4001 there is no such register.
4002
4003 @item int gdbarch_stab_reg_to_regnum (@var{gdbarch}, @var{stab_regnr})
4004 @findex gdbarch_stab_reg_to_regnum
4005 Use this function to convert stab register @var{stab_regnr} into @value{GDBN}
4006 regnum.  If not defined, no conversion will be done.
4007
4008 @item SYMBOL_RELOADING_DEFAULT
4009 @findex SYMBOL_RELOADING_DEFAULT
4010 The default value of the ``symbol-reloading'' variable.  (Never defined in
4011 current sources.)
4012
4013 @item TARGET_CHAR_BIT
4014 @findex TARGET_CHAR_BIT
4015 Number of bits in a char; defaults to 8.
4016
4017 @item int gdbarch_char_signed (@var{gdbarch})
4018 @findex gdbarch_char_signed
4019 Non-zero if @code{char} is normally signed on this architecture; zero if
4020 it should be unsigned.
4021
4022 The ISO C standard requires the compiler to treat @code{char} as
4023 equivalent to either @code{signed char} or @code{unsigned char}; any
4024 character in the standard execution set is supposed to be positive.
4025 Most compilers treat @code{char} as signed, but @code{char} is unsigned
4026 on the IBM S/390, RS6000, and PowerPC targets.
4027
4028 @item int gdbarch_double_bit (@var{gdbarch})
4029 @findex gdbarch_double_bit
4030 Number of bits in a double float; defaults to @w{@code{8 * TARGET_CHAR_BIT}}.
4031
4032 @item int gdbarch_float_bit (@var{gdbarch})
4033 @findex gdbarch_float_bit
4034 Number of bits in a float; defaults to @w{@code{4 * TARGET_CHAR_BIT}}.
4035
4036 @item int gdbarch_int_bit (@var{gdbarch})
4037 @findex gdbarch_int_bit
4038 Number of bits in an integer; defaults to @w{@code{4 * TARGET_CHAR_BIT}}.
4039
4040 @item int gdbarch_long_bit (@var{gdbarch})
4041 @findex gdbarch_long_bit
4042 Number of bits in a long integer; defaults to @w{@code{4 * TARGET_CHAR_BIT}}.
4043
4044 @item int gdbarch_long_double_bit (@var{gdbarch})
4045 @findex gdbarch_long_double_bit
4046 Number of bits in a long double float;
4047 defaults to @w{@code{2 * gdbarch_double_bit (@var{gdbarch})}}.
4048
4049 @item int gdbarch_long_long_bit (@var{gdbarch})
4050 @findex gdbarch_long_long_bit
4051 Number of bits in a long long integer; defaults to
4052 @w{@code{2 * gdbarch_long_bit (@var{gdbarch})}}.
4053
4054 @item int gdbarch_ptr_bit (@var{gdbarch})
4055 @findex gdbarch_ptr_bit
4056 Number of bits in a pointer; defaults to
4057 @w{@code{gdbarch_int_bit (@var{gdbarch})}}.
4058
4059 @item int gdbarch_short_bit (@var{gdbarch})
4060 @findex gdbarch_short_bit
4061 Number of bits in a short integer; defaults to @w{@code{2 * TARGET_CHAR_BIT}}.
4062
4063 @item  CORE_ADDR gdbarch_read_pc (@var{gdbarch}, @var{regcache})
4064 @findex gdbarch_read_pc
4065 @itemx gdbarch_write_pc (@var{gdbarch}, @var{regcache}, @var{val})
4066 @findex gdbarch_write_pc
4067 @anchor{gdbarch_write_pc}
4068 @itemx TARGET_READ_SP
4069 @findex TARGET_READ_SP
4070 @itemx TARGET_READ_FP
4071 @findex TARGET_READ_FP
4072 @findex gdbarch_read_pc
4073 @findex gdbarch_write_pc
4074 @findex read_sp
4075 @findex read_fp
4076 @anchor{TARGET_READ_SP} These change the behavior of @code{gdbarch_read_pc},
4077 @code{gdbarch_write_pc}, and @code{read_sp}.  For most targets, these may be
4078 left undefined.  @value{GDBN} will call the read and write register
4079 functions with the relevant @code{_REGNUM} argument.
4080
4081 These macros and functions are useful when a target keeps one of these
4082 registers in a hard to get at place; for example, part in a segment register
4083 and part in an ordinary register.
4084
4085 @xref{gdbarch_unwind_sp}, which replaces @code{TARGET_READ_SP}.
4086
4087 @item void gdbarch_virtual_frame_pointer (@var{gdbarch}, @var{pc}, @var{frame_regnum}, @var{frame_offset})
4088 @findex gdbarch_virtual_frame_pointer
4089 Returns a @code{(register, offset)} pair representing the virtual frame
4090 pointer in use at the code address @var{pc}.  If virtual frame pointers
4091 are not used, a default definition simply returns
4092 @code{DEPRECATED_FP_REGNUM}, with an offset of zero.
4093
4094 @item TARGET_HAS_HARDWARE_WATCHPOINTS
4095 If non-zero, the target has support for hardware-assisted
4096 watchpoints.  @xref{Algorithms, watchpoints}, for more details and
4097 other related macros.
4098
4099 @item int gdbarch_print_insn (@var{gdbarch}, @var{vma}, @var{info})
4100 @findex gdbarch_print_insn
4101 This is the function used by @value{GDBN} to print an assembly
4102 instruction.  It prints the instruction at address @var{vma} in
4103 debugged memory and returns the length of the instruction, in bytes.  If
4104 a target doesn't define its own printing routine, it defaults to an
4105 accessor function for the global pointer
4106 @code{deprecated_tm_print_insn}.  This usually points to a function in
4107 the @code{opcodes} library (@pxref{Support Libraries, ,Opcodes}).
4108 @var{info} is a structure (of type @code{disassemble_info}) defined in
4109 @file{include/dis-asm.h} used to pass information to the instruction
4110 decoding routine.
4111
4112 @item frame_id gdbarch_unwind_dummy_id (@var{gdbarch}, @var{frame})
4113 @findex gdbarch_unwind_dummy_id
4114 @anchor{gdbarch_unwind_dummy_id} Given @var{frame} return a @w{@code{struct
4115 frame_id}} that uniquely identifies an inferior function call's dummy
4116 frame.  The value returned must match the dummy frame stack value
4117 previously saved using @code{SAVE_DUMMY_FRAME_TOS}.
4118 @xref{SAVE_DUMMY_FRAME_TOS}.
4119
4120 @item DEPRECATED_USE_STRUCT_CONVENTION (@var{gcc_p}, @var{type})
4121 @findex DEPRECATED_USE_STRUCT_CONVENTION
4122 If defined, this must be an expression that is nonzero if a value of the
4123 given @var{type} being returned from a function must have space
4124 allocated for it on the stack.  @var{gcc_p} is true if the function
4125 being considered is known to have been compiled by GCC; this is helpful
4126 for systems where GCC is known to use different calling convention than
4127 other compilers.
4128
4129 This method has been deprecated in favour of @code{gdbarch_return_value}
4130 (@pxref{gdbarch_return_value}).
4131
4132 @item void gdbarch_value_to_register (@var{gdbarch}, @var{frame}, @var{type}, @var{buf})
4133 @findex gdbarch_value_to_register
4134 Convert a value of type @var{type} into the raw contents of a register.
4135 @xref{Target Architecture Definition, , Using Different Register and Memory Data Representations}.
4136
4137 @end table
4138
4139 Motorola M68K target conditionals.
4140
4141 @ftable @code
4142 @item BPT_VECTOR
4143 Define this to be the 4-bit location of the breakpoint trap vector.  If
4144 not defined, it will default to @code{0xf}.
4145
4146 @item REMOTE_BPT_VECTOR
4147 Defaults to @code{1}.
4148
4149 @item const char *gdbarch_name_of_malloc (@var{gdbarch})
4150 @findex gdbarch_name_of_malloc
4151 A string containing the name of the function to call in order to
4152 allocate some memory in the inferior. The default value is "malloc".
4153
4154 @end ftable
4155
4156 @node Adding a New Target
4157 @section Adding a New Target
4158
4159 @cindex adding a target
4160 The following files add a target to @value{GDBN}:
4161
4162 @table @file
4163 @vindex TDEPFILES
4164 @item gdb/config/@var{arch}/@var{ttt}.mt
4165 Contains a Makefile fragment specific to this target.  Specifies what
4166 object files are needed for target @var{ttt}, by defining
4167 @samp{TDEPFILES=@dots{}} and @samp{TDEPLIBS=@dots{}}.  Also specifies
4168 the header file which describes @var{ttt}, by defining @samp{TM_FILE=
4169 tm-@var{ttt}.h}.
4170
4171 You can also define @samp{TM_CFLAGS}, @samp{TM_CLIBS}, @samp{TM_CDEPS},
4172 but these are now deprecated, replaced by autoconf, and may go away in
4173 future versions of @value{GDBN}.
4174
4175 @item gdb/@var{ttt}-tdep.c
4176 Contains any miscellaneous code required for this target machine.  On
4177 some machines it doesn't exist at all.  Sometimes the macros in
4178 @file{tm-@var{ttt}.h} become very complicated, so they are implemented
4179 as functions here instead, and the macro is simply defined to call the
4180 function.  This is vastly preferable, since it is easier to understand
4181 and debug.
4182
4183 @item gdb/@var{arch}-tdep.c
4184 @itemx gdb/@var{arch}-tdep.h
4185 This often exists to describe the basic layout of the target machine's
4186 processor chip (registers, stack, etc.).  If used, it is included by
4187 @file{@var{ttt}-tdep.h}.  It can be shared among many targets that use
4188 the same processor.
4189
4190 @item gdb/config/@var{arch}/tm-@var{ttt}.h
4191 (@file{tm.h} is a link to this file, created by @code{configure}).  Contains
4192 macro definitions about the target machine's registers, stack frame
4193 format and instructions.
4194
4195 New targets do not need this file and should not create it.
4196
4197 @item gdb/config/@var{arch}/tm-@var{arch}.h
4198 This often exists to describe the basic layout of the target machine's
4199 processor chip (registers, stack, etc.).  If used, it is included by
4200 @file{tm-@var{ttt}.h}.  It can be shared among many targets that use the
4201 same processor.
4202
4203 New targets do not need this file and should not create it.
4204
4205 @end table
4206
4207 If you are adding a new operating system for an existing CPU chip, add a
4208 @file{config/tm-@var{os}.h} file that describes the operating system
4209 facilities that are unusual (extra symbol table info; the breakpoint
4210 instruction needed; etc.).  Then write a @file{@var{arch}/tm-@var{os}.h}
4211 that just @code{#include}s @file{tm-@var{arch}.h} and
4212 @file{config/tm-@var{os}.h}.
4213
4214 @node Target Descriptions
4215 @chapter Target Descriptions
4216 @cindex target descriptions
4217
4218 The target architecture definition (@pxref{Target Architecture Definition})
4219 contains @value{GDBN}'s hard-coded knowledge about an architecture.  For
4220 some platforms, it is handy to have more flexible knowledge about a specific
4221 instance of the architecture---for instance, a processor or development board.
4222 @dfn{Target descriptions} provide a mechanism for the user to tell @value{GDBN}
4223 more about what their target supports, or for the target to tell @value{GDBN}
4224 directly.
4225
4226 For details on writing, automatically supplying, and manually selecting
4227 target descriptions, see @ref{Target Descriptions, , , gdb,
4228 Debugging with @value{GDBN}}.  This section will cover some related
4229 topics about the @value{GDBN} internals.
4230
4231 @menu
4232 * Target Descriptions Implementation::
4233 * Adding Target Described Register Support::
4234 @end menu
4235
4236 @node Target Descriptions Implementation
4237 @section Target Descriptions Implementation
4238 @cindex target descriptions, implementation
4239
4240 Before @value{GDBN} connects to a new target, or runs a new program on
4241 an existing target, it discards any existing target description and
4242 reverts to a default gdbarch.  Then, after connecting, it looks for a
4243 new target description by calling @code{target_find_description}.
4244
4245 A description may come from a user specified file (XML), the remote
4246 @samp{qXfer:features:read} packet (also XML), or from any custom
4247 @code{to_read_description} routine in the target vector.  For instance,
4248 the remote target supports guessing whether a MIPS target is 32-bit or
4249 64-bit based on the size of the @samp{g} packet.
4250
4251 If any target description is found, @value{GDBN} creates a new gdbarch
4252 incorporating the description by calling @code{gdbarch_update_p}.  Any
4253 @samp{<architecture>} element is handled first, to determine which
4254 architecture's gdbarch initialization routine is called to create the
4255 new architecture.  Then the initialization routine is called, and has
4256 a chance to adjust the constructed architecture based on the contents
4257 of the target description.  For instance, it can recognize any
4258 properties set by a @code{to_read_description} routine.  Also
4259 see @ref{Adding Target Described Register Support}.
4260
4261 @node Adding Target Described Register Support
4262 @section Adding Target Described Register Support
4263 @cindex target descriptions, adding register support
4264
4265 Target descriptions can report additional registers specific to an
4266 instance of the target.  But it takes a little work in the architecture
4267 specific routines to support this.
4268
4269 A target description must either have no registers or a complete
4270 set---this avoids complexity in trying to merge standard registers
4271 with the target defined registers.  It is the architecture's
4272 responsibility to validate that a description with registers has
4273 everything it needs.  To keep architecture code simple, the same
4274 mechanism is used to assign fixed internal register numbers to
4275 standard registers.
4276
4277 If @code{tdesc_has_registers} returns 1, the description contains
4278 registers.  The architecture's @code{gdbarch_init} routine should:
4279
4280 @itemize @bullet
4281
4282 @item
4283 Call @code{tdesc_data_alloc} to allocate storage, early, before
4284 searching for a matching gdbarch or allocating a new one.
4285
4286 @item
4287 Use @code{tdesc_find_feature} to locate standard features by name.
4288
4289 @item
4290 Use @code{tdesc_numbered_register} and @code{tdesc_numbered_register_choices}
4291 to locate the expected registers in the standard features.
4292
4293 @item
4294 Return @code{NULL} if a required feature is missing, or if any standard
4295 feature is missing expected registers.  This will produce a warning that
4296 the description was incomplete.
4297
4298 @item
4299 Free the allocated data before returning, unless @code{tdesc_use_registers}
4300 is called.
4301
4302 @item
4303 Call @code{set_gdbarch_num_regs} as usual, with a number higher than any
4304 fixed number passed to @code{tdesc_numbered_register}.
4305
4306 @item
4307 Call @code{tdesc_use_registers} after creating a new gdbarch, before
4308 returning it.
4309
4310 @end itemize
4311
4312 After @code{tdesc_use_registers} has been called, the architecture's
4313 @code{register_name}, @code{register_type}, and @code{register_reggroup_p}
4314 routines will not be called; that information will be taken from
4315 the target description.  @code{num_regs} may be increased to account
4316 for any additional registers in the description.
4317
4318 Pseudo-registers require some extra care:
4319
4320 @itemize @bullet
4321
4322 @item
4323 Using @code{tdesc_numbered_register} allows the architecture to give
4324 constant register numbers to standard architectural registers, e.g.@:
4325 as an @code{enum} in @file{@var{arch}-tdep.h}.  But because
4326 pseudo-registers are always numbered above @code{num_regs},
4327 which may be increased by the description, constant numbers
4328 can not be used for pseudos.  They must be numbered relative to
4329 @code{num_regs} instead.
4330
4331 @item
4332 The description will not describe pseudo-registers, so the
4333 architecture must call @code{set_tdesc_pseudo_register_name},
4334 @code{set_tdesc_pseudo_register_type}, and
4335 @code{set_tdesc_pseudo_register_reggroup_p} to supply routines
4336 describing pseudo registers.  These routines will be passed
4337 internal register numbers, so the same routines used for the
4338 gdbarch equivalents are usually suitable.
4339
4340 @end itemize
4341
4342
4343 @node Target Vector Definition
4344
4345 @chapter Target Vector Definition
4346 @cindex target vector
4347
4348 The target vector defines the interface between @value{GDBN}'s
4349 abstract handling of target systems, and the nitty-gritty code that
4350 actually exercises control over a process or a serial port.
4351 @value{GDBN} includes some 30-40 different target vectors; however,
4352 each configuration of @value{GDBN} includes only a few of them.
4353
4354 @menu
4355 * Managing Execution State::
4356 * Existing Targets::
4357 @end menu
4358
4359 @node Managing Execution State
4360 @section Managing Execution State
4361 @cindex execution state
4362
4363 A target vector can be completely inactive (not pushed on the target
4364 stack), active but not running (pushed, but not connected to a fully
4365 manifested inferior), or completely active (pushed, with an accessible
4366 inferior).  Most targets are only completely inactive or completely
4367 active, but some support persistent connections to a target even
4368 when the target has exited or not yet started.
4369
4370 For example, connecting to the simulator using @code{target sim} does
4371 not create a running program.  Neither registers nor memory are
4372 accessible until @code{run}.  Similarly, after @code{kill}, the
4373 program can not continue executing.  But in both cases @value{GDBN}
4374 remains connected to the simulator, and target-specific commands
4375 are directed to the simulator.
4376
4377 A target which only supports complete activation should push itself
4378 onto the stack in its @code{to_open} routine (by calling
4379 @code{push_target}), and unpush itself from the stack in its
4380 @code{to_mourn_inferior} routine (by calling @code{unpush_target}).
4381
4382 A target which supports both partial and complete activation should
4383 still call @code{push_target} in @code{to_open}, but not call
4384 @code{unpush_target} in @code{to_mourn_inferior}.  Instead, it should
4385 call either @code{target_mark_running} or @code{target_mark_exited}
4386 in its @code{to_open}, depending on whether the target is fully active
4387 after connection.  It should also call @code{target_mark_running} any
4388 time the inferior becomes fully active (e.g.@: in
4389 @code{to_create_inferior} and @code{to_attach}), and
4390 @code{target_mark_exited} when the inferior becomes inactive (in
4391 @code{to_mourn_inferior}).  The target should also make sure to call
4392 @code{target_mourn_inferior} from its @code{to_kill}, to return the
4393 target to inactive state.
4394
4395 @node Existing Targets
4396 @section Existing Targets
4397 @cindex targets
4398
4399 @subsection File Targets
4400
4401 Both executables and core files have target vectors.
4402
4403 @subsection Standard Protocol and Remote Stubs
4404
4405 @value{GDBN}'s file @file{remote.c} talks a serial protocol to code
4406 that runs in the target system.  @value{GDBN} provides several sample
4407 @dfn{stubs} that can be integrated into target programs or operating
4408 systems for this purpose; they are named @file{*-stub.c}.
4409
4410 The @value{GDBN} user's manual describes how to put such a stub into
4411 your target code.  What follows is a discussion of integrating the
4412 SPARC stub into a complicated operating system (rather than a simple
4413 program), by Stu Grossman, the author of this stub.
4414
4415 The trap handling code in the stub assumes the following upon entry to
4416 @code{trap_low}:
4417
4418 @enumerate
4419 @item
4420 %l1 and %l2 contain pc and npc respectively at the time of the trap;
4421
4422 @item
4423 traps are disabled;
4424
4425 @item
4426 you are in the correct trap window.
4427 @end enumerate
4428
4429 As long as your trap handler can guarantee those conditions, then there
4430 is no reason why you shouldn't be able to ``share'' traps with the stub.
4431 The stub has no requirement that it be jumped to directly from the
4432 hardware trap vector.  That is why it calls @code{exceptionHandler()},
4433 which is provided by the external environment.  For instance, this could
4434 set up the hardware traps to actually execute code which calls the stub
4435 first, and then transfers to its own trap handler.
4436
4437 For the most point, there probably won't be much of an issue with
4438 ``sharing'' traps, as the traps we use are usually not used by the kernel,
4439 and often indicate unrecoverable error conditions.  Anyway, this is all
4440 controlled by a table, and is trivial to modify.  The most important
4441 trap for us is for @code{ta 1}.  Without that, we can't single step or
4442 do breakpoints.  Everything else is unnecessary for the proper operation
4443 of the debugger/stub.
4444
4445 From reading the stub, it's probably not obvious how breakpoints work.
4446 They are simply done by deposit/examine operations from @value{GDBN}.
4447
4448 @subsection ROM Monitor Interface
4449
4450 @subsection Custom Protocols
4451
4452 @subsection Transport Layer
4453
4454 @subsection Builtin Simulator
4455
4456
4457 @node Native Debugging
4458
4459 @chapter Native Debugging
4460 @cindex native debugging
4461
4462 Several files control @value{GDBN}'s configuration for native support:
4463
4464 @table @file
4465 @vindex NATDEPFILES
4466 @item gdb/config/@var{arch}/@var{xyz}.mh
4467 Specifies Makefile fragments needed by a @emph{native} configuration on
4468 machine @var{xyz}.  In particular, this lists the required
4469 native-dependent object files, by defining @samp{NATDEPFILES=@dots{}}.
4470 Also specifies the header file which describes native support on
4471 @var{xyz}, by defining @samp{NAT_FILE= nm-@var{xyz}.h}.  You can also
4472 define @samp{NAT_CFLAGS}, @samp{NAT_ADD_FILES}, @samp{NAT_CLIBS},
4473 @samp{NAT_CDEPS}, etc.; see @file{Makefile.in}.
4474
4475 @emph{Maintainer's note: The @file{.mh} suffix is because this file
4476 originally contained @file{Makefile} fragments for hosting @value{GDBN}
4477 on machine @var{xyz}.  While the file is no longer used for this
4478 purpose, the @file{.mh} suffix remains.  Perhaps someone will
4479 eventually rename these fragments so that they have a @file{.mn}
4480 suffix.}
4481
4482 @item gdb/config/@var{arch}/nm-@var{xyz}.h
4483 (@file{nm.h} is a link to this file, created by @code{configure}).  Contains C
4484 macro definitions describing the native system environment, such as
4485 child process control and core file support.
4486
4487 @item gdb/@var{xyz}-nat.c
4488 Contains any miscellaneous C code required for this native support of
4489 this machine.  On some machines it doesn't exist at all.
4490 @end table
4491
4492 There are some ``generic'' versions of routines that can be used by
4493 various systems.  These can be customized in various ways by macros
4494 defined in your @file{nm-@var{xyz}.h} file.  If these routines work for
4495 the @var{xyz} host, you can just include the generic file's name (with
4496 @samp{.o}, not @samp{.c}) in @code{NATDEPFILES}.
4497
4498 Otherwise, if your machine needs custom support routines, you will need
4499 to write routines that perform the same functions as the generic file.
4500 Put them into @file{@var{xyz}-nat.c}, and put @file{@var{xyz}-nat.o}
4501 into @code{NATDEPFILES}.
4502
4503 @table @file
4504 @item inftarg.c
4505 This contains the @emph{target_ops vector} that supports Unix child
4506 processes on systems which use ptrace and wait to control the child.
4507
4508 @item procfs.c
4509 This contains the @emph{target_ops vector} that supports Unix child
4510 processes on systems which use /proc to control the child.
4511
4512 @item fork-child.c
4513 This does the low-level grunge that uses Unix system calls to do a ``fork
4514 and exec'' to start up a child process.
4515
4516 @item infptrace.c
4517 This is the low level interface to inferior processes for systems using
4518 the Unix @code{ptrace} call in a vanilla way.
4519 @end table
4520
4521 @section Native core file Support
4522 @cindex native core files
4523
4524 @table @file
4525 @findex fetch_core_registers
4526 @item core-aout.c::fetch_core_registers()
4527 Support for reading registers out of a core file.  This routine calls
4528 @code{register_addr()}, see below.  Now that BFD is used to read core
4529 files, virtually all machines should use @code{core-aout.c}, and should
4530 just provide @code{fetch_core_registers} in @code{@var{xyz}-nat.c} (or
4531 @code{REGISTER_U_ADDR} in @code{nm-@var{xyz}.h}).
4532
4533 @item core-aout.c::register_addr()
4534 If your @code{nm-@var{xyz}.h} file defines the macro
4535 @code{REGISTER_U_ADDR(addr, blockend, regno)}, it should be defined to
4536 set @code{addr} to the offset within the @samp{user} struct of @value{GDBN}
4537 register number @code{regno}.  @code{blockend} is the offset within the
4538 ``upage'' of @code{u.u_ar0}.  If @code{REGISTER_U_ADDR} is defined,
4539 @file{core-aout.c} will define the @code{register_addr()} function and
4540 use the macro in it.  If you do not define @code{REGISTER_U_ADDR}, but
4541 you are using the standard @code{fetch_core_registers()}, you will need
4542 to define your own version of @code{register_addr()}, put it into your
4543 @code{@var{xyz}-nat.c} file, and be sure @code{@var{xyz}-nat.o} is in
4544 the @code{NATDEPFILES} list.  If you have your own
4545 @code{fetch_core_registers()}, you may not need a separate
4546 @code{register_addr()}.  Many custom @code{fetch_core_registers()}
4547 implementations simply locate the registers themselves.@refill
4548 @end table
4549
4550 When making @value{GDBN} run native on a new operating system, to make it
4551 possible to debug core files, you will need to either write specific
4552 code for parsing your OS's core files, or customize
4553 @file{bfd/trad-core.c}.  First, use whatever @code{#include} files your
4554 machine uses to define the struct of registers that is accessible
4555 (possibly in the u-area) in a core file (rather than
4556 @file{machine/reg.h}), and an include file that defines whatever header
4557 exists on a core file (e.g., the u-area or a @code{struct core}).  Then
4558 modify @code{trad_unix_core_file_p} to use these values to set up the
4559 section information for the data segment, stack segment, any other
4560 segments in the core file (perhaps shared library contents or control
4561 information), ``registers'' segment, and if there are two discontiguous
4562 sets of registers (e.g., integer and float), the ``reg2'' segment.  This
4563 section information basically delimits areas in the core file in a
4564 standard way, which the section-reading routines in BFD know how to seek
4565 around in.
4566
4567 Then back in @value{GDBN}, you need a matching routine called
4568 @code{fetch_core_registers}.  If you can use the generic one, it's in
4569 @file{core-aout.c}; if not, it's in your @file{@var{xyz}-nat.c} file.
4570 It will be passed a char pointer to the entire ``registers'' segment,
4571 its length, and a zero; or a char pointer to the entire ``regs2''
4572 segment, its length, and a 2.  The routine should suck out the supplied
4573 register values and install them into @value{GDBN}'s ``registers'' array.
4574
4575 If your system uses @file{/proc} to control processes, and uses ELF
4576 format core files, then you may be able to use the same routines for
4577 reading the registers out of processes and out of core files.
4578
4579 @section ptrace
4580
4581 @section /proc
4582
4583 @section win32
4584
4585 @section shared libraries
4586
4587 @section Native Conditionals
4588 @cindex native conditionals
4589
4590 When @value{GDBN} is configured and compiled, various macros are
4591 defined or left undefined, to control compilation when the host and
4592 target systems are the same.  These macros should be defined (or left
4593 undefined) in @file{nm-@var{system}.h}.
4594
4595 @table @code
4596
4597 @item CHILD_PREPARE_TO_STORE
4598 @findex CHILD_PREPARE_TO_STORE
4599 If the machine stores all registers at once in the child process, then
4600 define this to ensure that all values are correct.  This usually entails
4601 a read from the child.
4602
4603 [Note that this is incorrectly defined in @file{xm-@var{system}.h} files
4604 currently.]
4605
4606 @item FETCH_INFERIOR_REGISTERS
4607 @findex FETCH_INFERIOR_REGISTERS
4608 Define this if the native-dependent code will provide its own routines
4609 @code{fetch_inferior_registers} and @code{store_inferior_registers} in
4610 @file{@var{host}-nat.c}.  If this symbol is @emph{not} defined, and
4611 @file{infptrace.c} is included in this configuration, the default
4612 routines in @file{infptrace.c} are used for these functions.
4613
4614 @item int gdbarch_fp0_regnum (@var{gdbarch})
4615 @findex gdbarch_fp0_regnum
4616 This functions normally returns the number of the first floating
4617 point register, if the machine has such registers.  As such, it would
4618 appear only in target-specific code.  However, @file{/proc} support uses this
4619 to decide whether floats are in use on this target.
4620
4621 @item int gdbarch_get_longjmp_target (@var{gdbarch})
4622 @findex gdbarch_get_longjmp_target
4623 For most machines, this is a target-dependent parameter.  On the
4624 DECstation and the Iris, this is a native-dependent parameter, since
4625 @file{setjmp.h} is needed to define it.
4626
4627 This function determines the target PC address that @code{longjmp} will jump to,
4628 assuming that we have just stopped at a longjmp breakpoint.  It takes a
4629 @code{CORE_ADDR *} as argument, and stores the target PC value through this
4630 pointer.  It examines the current state of the machine as needed.
4631
4632 @item I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS
4633 An x86-based machine can define this to use the generic x86 watchpoint
4634 support; see @ref{Algorithms, I386_USE_GENERIC_WATCHPOINTS}.
4635
4636 @item ONE_PROCESS_WRITETEXT
4637 @findex ONE_PROCESS_WRITETEXT
4638 Define this to be able to, when a breakpoint insertion fails, warn the
4639 user that another process may be running with the same executable.
4640
4641 @item PROC_NAME_FMT
4642 @findex PROC_NAME_FMT
4643 Defines the format for the name of a @file{/proc} device.  Should be
4644 defined in @file{nm.h} @emph{only} in order to override the default
4645 definition in @file{procfs.c}.
4646
4647 @item SOLIB_ADD (@var{filename}, @var{from_tty}, @var{targ}, @var{readsyms})
4648 @findex SOLIB_ADD
4649 Define this to expand into an expression that will cause the symbols in
4650 @var{filename} to be added to @value{GDBN}'s symbol table. If
4651 @var{readsyms} is zero symbols are not read but any necessary low level
4652 processing for @var{filename} is still done.
4653
4654 @item SOLIB_CREATE_INFERIOR_HOOK
4655 @findex SOLIB_CREATE_INFERIOR_HOOK
4656 Define this to expand into any shared-library-relocation code that you
4657 want to be run just after the child process has been forked.
4658
4659 @item START_INFERIOR_TRAPS_EXPECTED
4660 @findex START_INFERIOR_TRAPS_EXPECTED
4661 When starting an inferior, @value{GDBN} normally expects to trap
4662 twice; once when
4663 the shell execs, and once when the program itself execs.  If the actual
4664 number of traps is something other than 2, then define this macro to
4665 expand into the number expected.
4666
4667 @end table
4668
4669 @node Support Libraries
4670
4671 @chapter Support Libraries
4672
4673 @section BFD
4674 @cindex BFD library
4675
4676 BFD provides support for @value{GDBN} in several ways:
4677
4678 @table @emph
4679 @item identifying executable and core files
4680 BFD will identify a variety of file types, including a.out, coff, and
4681 several variants thereof, as well as several kinds of core files.
4682
4683 @item access to sections of files
4684 BFD parses the file headers to determine the names, virtual addresses,
4685 sizes, and file locations of all the various named sections in files
4686 (such as the text section or the data section).  @value{GDBN} simply
4687 calls BFD to read or write section @var{x} at byte offset @var{y} for
4688 length @var{z}.
4689
4690 @item specialized core file support
4691 BFD provides routines to determine the failing command name stored in a
4692 core file, the signal with which the program failed, and whether a core
4693 file matches (i.e.@: could be a core dump of) a particular executable
4694 file.
4695
4696 @item locating the symbol information
4697 @value{GDBN} uses an internal interface of BFD to determine where to find the
4698 symbol information in an executable file or symbol-file.  @value{GDBN} itself
4699 handles the reading of symbols, since BFD does not ``understand'' debug
4700 symbols, but @value{GDBN} uses BFD's cached information to find the symbols,
4701 string table, etc.
4702 @end table
4703
4704 @section opcodes
4705 @cindex opcodes library
4706
4707 The opcodes library provides @value{GDBN}'s disassembler.  (It's a separate
4708 library because it's also used in binutils, for @file{objdump}).
4709
4710 @section readline
4711 @cindex readline library
4712 The @code{readline} library provides a set of functions for use by applications
4713 that allow users to edit command lines as they are typed in.
4714
4715 @section libiberty
4716 @cindex @code{libiberty} library
4717
4718 The @code{libiberty} library provides a set of functions and features
4719 that integrate and improve on functionality found in modern operating
4720 systems.  Broadly speaking, such features can be divided into three
4721 groups: supplemental functions (functions that may be missing in some
4722 environments and operating systems), replacement functions (providing
4723 a uniform and easier to use interface for commonly used standard
4724 functions), and extensions (which provide additional functionality
4725 beyond standard functions).
4726
4727 @value{GDBN} uses various features provided by the @code{libiberty}
4728 library, for instance the C@t{++} demangler, the @acronym{IEEE}
4729 floating format support functions, the input options parser
4730 @samp{getopt}, the @samp{obstack} extension, and other functions.
4731
4732 @subsection @code{obstacks} in @value{GDBN}
4733 @cindex @code{obstacks}
4734
4735 The obstack mechanism provides a convenient way to allocate and free
4736 chunks of memory.  Each obstack is a pool of memory that is managed
4737 like a stack.  Objects (of any nature, size and alignment) are
4738 allocated and freed in a @acronym{LIFO} fashion on an obstack (see
4739 @code{libiberty}'s documentation for a more detailed explanation of
4740 @code{obstacks}).
4741
4742 The most noticeable use of the @code{obstacks} in @value{GDBN} is in
4743 object files.  There is an obstack associated with each internal
4744 representation of an object file.  Lots of things get allocated on
4745 these @code{obstacks}: dictionary entries, blocks, blockvectors,
4746 symbols, minimal symbols, types, vectors of fundamental types, class
4747 fields of types, object files section lists, object files section
4748 offset lists, line tables, symbol tables, partial symbol tables,
4749 string tables, symbol table private data, macros tables, debug
4750 information sections and entries, import and export lists (som),
4751 unwind information (hppa), dwarf2 location expressions data.  Plus
4752 various strings such as directory names strings, debug format strings,
4753 names of types.
4754
4755 An essential and convenient property of all data on @code{obstacks} is
4756 that memory for it gets allocated (with @code{obstack_alloc}) at
4757 various times during a debugging session, but it is released all at
4758 once using the @code{obstack_free} function.  The @code{obstack_free}
4759 function takes a pointer to where in the stack it must start the
4760 deletion from (much like the cleanup chains have a pointer to where to
4761 start the cleanups).  Because of the stack like structure of the
4762 @code{obstacks}, this allows to free only a top portion of the
4763 obstack.  There are a few instances in @value{GDBN} where such thing
4764 happens.  Calls to @code{obstack_free} are done after some local data
4765 is allocated to the obstack.  Only the local data is deleted from the
4766 obstack.  Of course this assumes that nothing between the
4767 @code{obstack_alloc} and the @code{obstack_free} allocates anything
4768 else on the same obstack.  For this reason it is best and safest to
4769 use temporary @code{obstacks}.
4770
4771 Releasing the whole obstack is also not safe per se.  It is safe only
4772 under the condition that we know the @code{obstacks} memory is no
4773 longer needed.  In @value{GDBN} we get rid of the @code{obstacks} only
4774 when we get rid of the whole objfile(s), for instance upon reading a
4775 new symbol file.
4776
4777 @section gnu-regex
4778 @cindex regular expressions library
4779
4780 Regex conditionals.
4781
4782 @table @code
4783 @item C_ALLOCA
4784
4785 @item NFAILURES
4786
4787 @item RE_NREGS
4788
4789 @item SIGN_EXTEND_CHAR
4790
4791 @item SWITCH_ENUM_BUG
4792
4793 @item SYNTAX_TABLE
4794
4795 @item Sword
4796
4797 @item sparc
4798 @end table
4799
4800 @section Array Containers
4801 @cindex Array Containers
4802 @cindex VEC
4803
4804 Often it is necessary to manipulate a dynamic array of a set of
4805 objects.  C forces some bookkeeping on this, which can get cumbersome
4806 and repetitive.  The @file{vec.h} file contains macros for defining
4807 and using a typesafe vector type.  The functions defined will be
4808 inlined when compiling, and so the abstraction cost should be zero.
4809 Domain checks are added to detect programming errors.
4810
4811 An example use would be an array of symbols or section information.
4812 The array can be grown as symbols are read in (or preallocated), and
4813 the accessor macros provided keep care of all the necessary
4814 bookkeeping.  Because the arrays are type safe, there is no danger of
4815 accidentally mixing up the contents.  Think of these as C++ templates,
4816 but implemented in C.
4817
4818 Because of the different behavior of structure objects, scalar objects
4819 and of pointers, there are three flavors of vector, one for each of
4820 these variants.  Both the structure object and pointer variants pass
4821 pointers to objects around --- in the former case the pointers are
4822 stored into the vector and in the latter case the pointers are
4823 dereferenced and the objects copied into the vector.  The scalar
4824 object variant is suitable for @code{int}-like objects, and the vector
4825 elements are returned by value.
4826
4827 There are both @code{index} and @code{iterate} accessors.  The iterator
4828 returns a boolean iteration condition and updates the iteration
4829 variable passed by reference.  Because the iterator will be inlined,
4830 the address-of can be optimized away.
4831
4832 The vectors are implemented using the trailing array idiom, thus they
4833 are not resizeable without changing the address of the vector object
4834 itself.  This means you cannot have variables or fields of vector type
4835 --- always use a pointer to a vector.  The one exception is the final
4836 field of a structure, which could be a vector type.  You will have to
4837 use the @code{embedded_size} & @code{embedded_init} calls to create
4838 such objects, and they will probably not be resizeable (so don't use
4839 the @dfn{safe} allocation variants).  The trailing array idiom is used
4840 (rather than a pointer to an array of data), because, if we allow
4841 @code{NULL} to also represent an empty vector, empty vectors occupy
4842 minimal space in the structure containing them.
4843
4844 Each operation that increases the number of active elements is
4845 available in @dfn{quick} and @dfn{safe} variants.  The former presumes
4846 that there is sufficient allocated space for the operation to succeed
4847 (it dies if there is not).  The latter will reallocate the vector, if
4848 needed.  Reallocation causes an exponential increase in vector size.
4849 If you know you will be adding N elements, it would be more efficient
4850 to use the reserve operation before adding the elements with the
4851 @dfn{quick} operation.  This will ensure there are at least as many
4852 elements as you ask for, it will exponentially increase if there are
4853 too few spare slots.  If you want reserve a specific number of slots,
4854 but do not want the exponential increase (for instance, you know this
4855 is the last allocation), use a negative number for reservation.  You
4856 can also create a vector of a specific size from the get go.
4857
4858 You should prefer the push and pop operations, as they append and
4859 remove from the end of the vector. If you need to remove several items
4860 in one go, use the truncate operation.  The insert and remove
4861 operations allow you to change elements in the middle of the vector.
4862 There are two remove operations, one which preserves the element
4863 ordering @code{ordered_remove}, and one which does not
4864 @code{unordered_remove}.  The latter function copies the end element
4865 into the removed slot, rather than invoke a memmove operation.  The
4866 @code{lower_bound} function will determine where to place an item in
4867 the array using insert that will maintain sorted order.
4868
4869 If you need to directly manipulate a vector, then the @code{address}
4870 accessor will return the address of the start of the vector.  Also the
4871 @code{space} predicate will tell you whether there is spare capacity in the
4872 vector.  You will not normally need to use these two functions.
4873
4874 Vector types are defined using a
4875 @code{DEF_VEC_@{O,P,I@}(@var{typename})} macro.  Variables of vector
4876 type are declared using a @code{VEC(@var{typename})} macro.  The
4877 characters @code{O}, @code{P} and @code{I} indicate whether
4878 @var{typename} is an object (@code{O}), pointer (@code{P}) or integral
4879 (@code{I}) type.  Be careful to pick the correct one, as you'll get an
4880 awkward and inefficient API if you use the wrong one.  There is a
4881 check, which results in a compile-time warning, for the @code{P} and
4882 @code{I} versions, but there is no check for the @code{O} versions, as
4883 that is not possible in plain C.
4884
4885 An example of their use would be,
4886
4887 @smallexample
4888 DEF_VEC_P(tree);   // non-managed tree vector.
4889
4890 struct my_struct @{
4891   VEC(tree) *v;      // A (pointer to) a vector of tree pointers.
4892 @};
4893
4894 struct my_struct *s;
4895
4896 if (VEC_length(tree, s->v)) @{ we have some contents @}
4897 VEC_safe_push(tree, s->v, decl); // append some decl onto the end
4898 for (ix = 0; VEC_iterate(tree, s->v, ix, elt); ix++)
4899   @{ do something with elt @}
4900
4901 @end smallexample
4902
4903 The @file{vec.h} file provides details on how to invoke the various
4904 accessors provided.  They are enumerated here:
4905
4906 @table @code
4907 @item VEC_length
4908 Return the number of items in the array,
4909
4910 @item VEC_empty
4911 Return true if the array has no elements.
4912
4913 @item VEC_last
4914 @itemx VEC_index
4915 Return the last or arbitrary item in the array.
4916
4917 @item VEC_iterate
4918 Access an array element and indicate whether the array has been
4919 traversed.
4920
4921 @item VEC_alloc
4922 @itemx VEC_free
4923 Create and destroy an array.
4924
4925 @item VEC_embedded_size
4926 @itemx VEC_embedded_init
4927 Helpers for embedding an array as the final element of another struct.
4928
4929 @item VEC_copy
4930 Duplicate an array.
4931
4932 @item VEC_space
4933 Return the amount of free space in an array.
4934
4935 @item VEC_reserve
4936 Ensure a certain amount of free space.
4937
4938 @item VEC_quick_push
4939 @itemx VEC_safe_push
4940 Append to an array, either assuming the space is available, or making
4941 sure that it is.
4942
4943 @item VEC_pop
4944 Remove the last item from an array.
4945
4946 @item VEC_truncate
4947 Remove several items from the end of an array.
4948
4949 @item VEC_safe_grow
4950 Add several items to the end of an array.
4951
4952 @item VEC_replace
4953 Overwrite an item in the array.
4954
4955 @item VEC_quick_insert
4956 @itemx VEC_safe_insert
4957 Insert an item into the middle of the array.  Either the space must
4958 already exist, or the space is created.
4959
4960 @item VEC_ordered_remove
4961 @itemx VEC_unordered_remove
4962 Remove an item from the array, preserving order or not.
4963
4964 @item VEC_block_remove
4965 Remove a set of items from the array.
4966
4967 @item VEC_address
4968 Provide the address of the first element.
4969
4970 @item VEC_lower_bound
4971 Binary search the array.
4972
4973 @end table
4974
4975 @section include
4976
4977 @node Coding
4978
4979 @chapter Coding
4980
4981 This chapter covers topics that are lower-level than the major
4982 algorithms of @value{GDBN}.
4983
4984 @section Cleanups
4985 @cindex cleanups
4986
4987 Cleanups are a structured way to deal with things that need to be done
4988 later.
4989
4990 When your code does something (e.g., @code{xmalloc} some memory, or
4991 @code{open} a file) that needs to be undone later (e.g., @code{xfree}
4992 the memory or @code{close} the file), it can make a cleanup.  The
4993 cleanup will be done at some future point: when the command is finished
4994 and control returns to the top level; when an error occurs and the stack
4995 is unwound; or when your code decides it's time to explicitly perform
4996 cleanups.  Alternatively you can elect to discard the cleanups you
4997 created.
4998
4999 Syntax:
5000
5001 @table @code
5002 @item struct cleanup *@var{old_chain};
5003 Declare a variable which will hold a cleanup chain handle.
5004
5005 @findex make_cleanup
5006 @item @var{old_chain} = make_cleanup (@var{function}, @var{arg});
5007 Make a cleanup which will cause @var{function} to be called with
5008 @var{arg} (a @code{char *}) later.  The result, @var{old_chain}, is a
5009 handle that can later be passed to @code{do_cleanups} or
5010 @code{discard_cleanups}.  Unless you are going to call
5011 @code{do_cleanups} or @code{discard_cleanups}, you can ignore the result
5012 from @code{make_cleanup}.
5013
5014 @findex do_cleanups
5015 @item do_cleanups (@var{old_chain});
5016 Do all cleanups added to the chain since the corresponding
5017 @code{make_cleanup} call was made.
5018
5019 @findex discard_cleanups
5020 @item discard_cleanups (@var{old_chain});
5021 Same as @code{do_cleanups} except that it just removes the cleanups from
5022 the chain and does not call the specified functions.
5023 @end table
5024
5025 Cleanups are implemented as a chain.  The handle returned by
5026 @code{make_cleanups} includes the cleanup passed to the call and any
5027 later cleanups appended to the chain (but not yet discarded or
5028 performed).  E.g.:
5029
5030 @smallexample
5031 make_cleanup (a, 0); 
5032 @{
5033   struct cleanup *old = make_cleanup (b, 0); 
5034   make_cleanup (c, 0)
5035   ...
5036   do_cleanups (old);
5037 @}
5038 @end smallexample
5039
5040 @noindent
5041 will call @code{c()} and @code{b()} but will not call @code{a()}.  The
5042 cleanup that calls @code{a()} will remain in the cleanup chain, and will
5043 be done later unless otherwise discarded.@refill
5044
5045 Your function should explicitly do or discard the cleanups it creates.
5046 Failing to do this leads to non-deterministic behavior since the caller
5047 will arbitrarily do or discard your functions cleanups.  This need leads
5048 to two common cleanup styles.
5049
5050 The first style is try/finally.  Before it exits, your code-block calls
5051 @code{do_cleanups} with the old cleanup chain and thus ensures that your
5052 code-block's cleanups are always performed.  For instance, the following
5053 code-segment avoids a memory leak problem (even when @code{error} is
5054 called and a forced stack unwind occurs) by ensuring that the
5055 @code{xfree} will always be called:
5056
5057 @smallexample
5058 struct cleanup *old = make_cleanup (null_cleanup, 0);
5059 data = xmalloc (sizeof blah);
5060 make_cleanup (xfree, data);
5061 ... blah blah ...
5062 do_cleanups (old);
5063 @end smallexample
5064
5065 The second style is try/except.  Before it exits, your code-block calls
5066 @code{discard_cleanups} with the old cleanup chain and thus ensures that
5067 any created cleanups are not performed.  For instance, the following
5068 code segment, ensures that the file will be closed but only if there is
5069 an error:
5070
5071 @smallexample
5072 FILE *file = fopen ("afile", "r");
5073 struct cleanup *old = make_cleanup (close_file, file);
5074 ... blah blah ...
5075 discard_cleanups (old);
5076 return file;
5077 @end smallexample
5078
5079 Some functions, e.g., @code{fputs_filtered()} or @code{error()}, specify
5080 that they ``should not be called when cleanups are not in place''.  This
5081 means that any actions you need to reverse in the case of an error or
5082 interruption must be on the cleanup chain before you call these
5083 functions, since they might never return to your code (they
5084 @samp{longjmp} instead).
5085
5086 @section Per-architecture module data
5087 @cindex per-architecture module data
5088 @cindex multi-arch data
5089 @cindex data-pointer, per-architecture/per-module
5090
5091 The multi-arch framework includes a mechanism for adding module
5092 specific per-architecture data-pointers to the @code{struct gdbarch}
5093 architecture object.
5094
5095 A module registers one or more per-architecture data-pointers using:
5096
5097 @deftypefun struct gdbarch_data *gdbarch_data_register_pre_init (gdbarch_data_pre_init_ftype *@var{pre_init})
5098 @var{pre_init} is used to, on-demand, allocate an initial value for a
5099 per-architecture data-pointer using the architecture's obstack (passed
5100 in as a parameter).  Since @var{pre_init} can be called during
5101 architecture creation, it is not parameterized with the architecture.
5102 and must not call modules that use per-architecture data.
5103 @end deftypefun
5104
5105 @deftypefun struct gdbarch_data *gdbarch_data_register_post_init (gdbarch_data_post_init_ftype *@var{post_init})
5106 @var{post_init} is used to obtain an initial value for a
5107 per-architecture data-pointer @emph{after}.  Since @var{post_init} is
5108 always called after architecture creation, it both receives the fully
5109 initialized architecture and is free to call modules that use
5110 per-architecture data (care needs to be taken to ensure that those
5111 other modules do not try to call back to this module as that will
5112 create in cycles in the initialization call graph).
5113 @end deftypefun
5114
5115 These functions return a @code{struct gdbarch_data} that is used to
5116 identify the per-architecture data-pointer added for that module.
5117
5118 The per-architecture data-pointer is accessed using the function:
5119
5120 @deftypefun void *gdbarch_data (struct gdbarch *@var{gdbarch}, struct gdbarch_data *@var{data_handle})
5121 Given the architecture @var{arch} and module data handle
5122 @var{data_handle} (returned by @code{gdbarch_data_register_pre_init}
5123 or @code{gdbarch_data_register_post_init}), this function returns the
5124 current value of the per-architecture data-pointer.  If the data
5125 pointer is @code{NULL}, it is first initialized by calling the
5126 corresponding @var{pre_init} or @var{post_init} method.
5127 @end deftypefun
5128
5129 The examples below assume the following definitions:
5130
5131 @smallexample
5132 struct nozel @{ int total; @};
5133 static struct gdbarch_data *nozel_handle;
5134 @end smallexample
5135
5136 A module can extend the architecture vector, adding additional
5137 per-architecture data, using the @var{pre_init} method.  The module's
5138 per-architecture data is then initialized during architecture
5139 creation.
5140
5141 In the below, the module's per-architecture @emph{nozel} is added.  An
5142 architecture can specify its nozel by calling @code{set_gdbarch_nozel}
5143 from @code{gdbarch_init}.
5144
5145 @smallexample
5146 static void *
5147 nozel_pre_init (struct obstack *obstack)
5148 @{
5149   struct nozel *data = OBSTACK_ZALLOC (obstack, struct nozel);
5150   return data;
5151 @}
5152 @end smallexample
5153
5154 @smallexample
5155 extern void
5156 set_gdbarch_nozel (struct gdbarch *gdbarch, int total)
5157 @{
5158   struct nozel *data = gdbarch_data (gdbarch, nozel_handle);
5159   data->total = nozel;
5160 @}
5161 @end smallexample
5162
5163 A module can on-demand create architecture dependant data structures
5164 using @code{post_init}.
5165
5166 In the below, the nozel's total is computed on-demand by
5167 @code{nozel_post_init} using information obtained from the
5168 architecture.
5169
5170 @smallexample
5171 static void *
5172 nozel_post_init (struct gdbarch *gdbarch)
5173 @{
5174   struct nozel *data = GDBARCH_OBSTACK_ZALLOC (gdbarch, struct nozel);
5175   nozel->total = gdbarch@dots{} (gdbarch);
5176   return data;
5177 @}
5178 @end smallexample
5179
5180 @smallexample
5181 extern int
5182 nozel_total (struct gdbarch *gdbarch)
5183 @{
5184   struct nozel *data = gdbarch_data (gdbarch, nozel_handle);
5185   return data->total;
5186 @}
5187 @end smallexample
5188
5189 @section Wrapping Output Lines
5190 @cindex line wrap in output
5191
5192 @findex wrap_here
5193 Output that goes through @code{printf_filtered} or @code{fputs_filtered}
5194 or @code{fputs_demangled} needs only to have calls to @code{wrap_here}
5195 added in places that would be good breaking points.  The utility
5196 routines will take care of actually wrapping if the line width is
5197 exceeded.
5198
5199 The argument to @code{wrap_here} is an indentation string which is
5200 printed @emph{only} if the line breaks there.  This argument is saved
5201 away and used later.  It must remain valid until the next call to
5202 @code{wrap_here} or until a newline has been printed through the
5203 @code{*_filtered} functions.  Don't pass in a local variable and then
5204 return!
5205
5206 It is usually best to call @code{wrap_here} after printing a comma or
5207 space.  If you call it before printing a space, make sure that your
5208 indentation properly accounts for the leading space that will print if
5209 the line wraps there.
5210
5211 Any function or set of functions that produce filtered output must
5212 finish by printing a newline, to flush the wrap buffer, before switching
5213 to unfiltered (@code{printf}) output.  Symbol reading routines that
5214 print warnings are a good example.
5215
5216 @section @value{GDBN} Coding Standards
5217 @cindex coding standards
5218
5219 @value{GDBN} follows the GNU coding standards, as described in
5220 @file{etc/standards.texi}.  This file is also available for anonymous
5221 FTP from GNU archive sites.  @value{GDBN} takes a strict interpretation
5222 of the standard; in general, when the GNU standard recommends a practice
5223 but does not require it, @value{GDBN} requires it.
5224
5225 @value{GDBN} follows an additional set of coding standards specific to
5226 @value{GDBN}, as described in the following sections.
5227
5228
5229 @subsection ISO C
5230
5231 @value{GDBN} assumes an ISO/IEC 9899:1990 (a.k.a.@: ISO C90) compliant
5232 compiler.
5233
5234 @value{GDBN} does not assume an ISO C or POSIX compliant C library.
5235
5236
5237 @subsection Memory Management
5238
5239 @value{GDBN} does not use the functions @code{malloc}, @code{realloc},
5240 @code{calloc}, @code{free} and @code{asprintf}.
5241
5242 @value{GDBN} uses the functions @code{xmalloc}, @code{xrealloc} and
5243 @code{xcalloc} when allocating memory.  Unlike @code{malloc} et.al.@:
5244 these functions do not return when the memory pool is empty.  Instead,
5245 they unwind the stack using cleanups.  These functions return
5246 @code{NULL} when requested to allocate a chunk of memory of size zero.
5247
5248 @emph{Pragmatics: By using these functions, the need to check every
5249 memory allocation is removed.  These functions provide portable
5250 behavior.}
5251
5252 @value{GDBN} does not use the function @code{free}.
5253
5254 @value{GDBN} uses the function @code{xfree} to return memory to the
5255 memory pool.  Consistent with ISO-C, this function ignores a request to
5256 free a @code{NULL} pointer.
5257
5258 @emph{Pragmatics: On some systems @code{free} fails when passed a
5259 @code{NULL} pointer.}
5260
5261 @value{GDBN} can use the non-portable function @code{alloca} for the
5262 allocation of small temporary values (such as strings).
5263
5264 @emph{Pragmatics: This function is very non-portable.  Some systems
5265 restrict the memory being allocated to no more than a few kilobytes.}
5266
5267 @value{GDBN} uses the string function @code{xstrdup} and the print
5268 function @code{xstrprintf}.
5269
5270 @emph{Pragmatics: @code{asprintf} and @code{strdup} can fail.  Print
5271 functions such as @code{sprintf} are very prone to buffer overflow
5272 errors.}
5273
5274
5275 @subsection Compiler Warnings
5276 @cindex compiler warnings
5277
5278 With few exceptions, developers should avoid the configuration option
5279 @samp{--disable-werror} when building @value{GDBN}.  The exceptions
5280 are listed in the file @file{gdb/MAINTAINERS}.  The default, when
5281 building with @sc{gcc}, is @samp{--enable-werror}.
5282
5283 This option causes @value{GDBN} (when built using GCC) to be compiled
5284 with a carefully selected list of compiler warning flags.  Any warnings
5285 from those flags are treated as errors.
5286
5287 The current list of warning flags includes:
5288
5289 @table @samp
5290 @item -Wall
5291 Recommended @sc{gcc} warnings.
5292
5293 @item -Wdeclaration-after-statement
5294
5295 @sc{gcc} 3.x (and later) and @sc{c99} allow declarations mixed with
5296 code, but @sc{gcc} 2.x and @sc{c89} do not.
5297
5298 @item -Wpointer-arith
5299
5300 @item -Wformat-nonliteral
5301 Non-literal format strings, with a few exceptions, are bugs - they
5302 might contain unintended user-supplied format specifiers.
5303 Since @value{GDBN} uses the @code{format printf} attribute on all
5304 @code{printf} like functions this checks not just @code{printf} calls
5305 but also calls to functions such as @code{fprintf_unfiltered}.
5306
5307 @item -Wno-pointer-sign
5308 In version 4.0, GCC began warning about pointer argument passing or
5309 assignment even when the source and destination differed only in
5310 signedness.  However, most @value{GDBN} code doesn't distinguish
5311 carefully between @code{char} and @code{unsigned char}.  In early 2006
5312 the @value{GDBN} developers decided correcting these warnings wasn't
5313 worth the time it would take.
5314
5315 @item -Wno-unused-parameter
5316 Due to the way that @value{GDBN} is implemented many functions have
5317 unused parameters.  Consequently this warning is avoided.  The macro
5318 @code{ATTRIBUTE_UNUSED} is not used as it leads to false negatives ---
5319 it is not an error to have @code{ATTRIBUTE_UNUSED} on a parameter that
5320 is being used.
5321
5322 @item -Wno-unused
5323 @itemx -Wno-switch
5324 @itemx -Wno-char-subscripts
5325 These are warnings which might be useful for @value{GDBN}, but are
5326 currently too noisy to enable with @samp{-Werror}.
5327
5328 @end table
5329
5330 @subsection Formatting
5331
5332 @cindex source code formatting
5333 The standard GNU recommendations for formatting must be followed
5334 strictly.
5335
5336 A function declaration should not have its name in column zero.  A
5337 function definition should have its name in column zero.
5338
5339 @smallexample
5340 /* Declaration */
5341 static void foo (void);
5342 /* Definition */
5343 void
5344 foo (void)
5345 @{
5346 @}
5347 @end smallexample
5348
5349 @emph{Pragmatics: This simplifies scripting.  Function definitions can
5350 be found using @samp{^function-name}.}
5351
5352 There must be a space between a function or macro name and the opening
5353 parenthesis of its argument list (except for macro definitions, as
5354 required by C).  There must not be a space after an open paren/bracket
5355 or before a close paren/bracket.
5356
5357 While additional whitespace is generally helpful for reading, do not use
5358 more than one blank line to separate blocks, and avoid adding whitespace
5359 after the end of a program line (as of 1/99, some 600 lines had
5360 whitespace after the semicolon).  Excess whitespace causes difficulties
5361 for @code{diff} and @code{patch} utilities.
5362
5363 Pointers are declared using the traditional K&R C style:
5364
5365 @smallexample
5366 void *foo;
5367 @end smallexample
5368
5369 @noindent
5370 and not:
5371
5372 @smallexample
5373 void * foo;
5374 void* foo;
5375 @end smallexample
5376
5377 @subsection Comments
5378
5379 @cindex comment formatting
5380 The standard GNU requirements on comments must be followed strictly.
5381
5382 Block comments must appear in the following form, with no @code{/*}- or
5383 @code{*/}-only lines, and no leading @code{*}:
5384
5385 @smallexample
5386 /* Wait for control to return from inferior to debugger.  If inferior
5387    gets a signal, we may decide to start it up again instead of
5388    returning.  That is why there is a loop in this function.  When
5389    this function actually returns it means the inferior should be left
5390    stopped and @value{GDBN} should read more commands.  */
5391 @end smallexample
5392
5393 (Note that this format is encouraged by Emacs; tabbing for a multi-line
5394 comment works correctly, and @kbd{M-q} fills the block consistently.)
5395
5396 Put a blank line between the block comments preceding function or
5397 variable definitions, and the definition itself.
5398
5399 In general, put function-body comments on lines by themselves, rather
5400 than trying to fit them into the 20 characters left at the end of a
5401 line, since either the comment or the code will inevitably get longer
5402 than will fit, and then somebody will have to move it anyhow.
5403
5404 @subsection C Usage
5405
5406 @cindex C data types
5407 Code must not depend on the sizes of C data types, the format of the
5408 host's floating point numbers, the alignment of anything, or the order
5409 of evaluation of expressions.
5410
5411 @cindex function usage
5412 Use functions freely.  There are only a handful of compute-bound areas
5413 in @value{GDBN} that might be affected by the overhead of a function
5414 call, mainly in symbol reading.  Most of @value{GDBN}'s performance is
5415 limited by the target interface (whether serial line or system call).
5416
5417 However, use functions with moderation.  A thousand one-line functions
5418 are just as hard to understand as a single thousand-line function.
5419
5420 @emph{Macros are bad, M'kay.}
5421 (But if you have to use a macro, make sure that the macro arguments are
5422 protected with parentheses.)
5423
5424 @cindex types
5425
5426 Declarations like @samp{struct foo *} should be used in preference to
5427 declarations like @samp{typedef struct foo @{ @dots{} @} *foo_ptr}.
5428
5429
5430 @subsection Function Prototypes
5431 @cindex function prototypes
5432
5433 Prototypes must be used when both @emph{declaring} and @emph{defining}
5434 a function.  Prototypes for @value{GDBN} functions must include both the
5435 argument type and name, with the name matching that used in the actual
5436 function definition.
5437
5438 All external functions should have a declaration in a header file that
5439 callers include, except for @code{_initialize_*} functions, which must
5440 be external so that @file{init.c} construction works, but shouldn't be
5441 visible to random source files.
5442
5443 Where a source file needs a forward declaration of a static function,
5444 that declaration must appear in a block near the top of the source file.
5445
5446
5447 @subsection Internal Error Recovery
5448
5449 During its execution, @value{GDBN} can encounter two types of errors.
5450 User errors and internal errors.  User errors include not only a user
5451 entering an incorrect command but also problems arising from corrupt
5452 object files and system errors when interacting with the target.
5453 Internal errors include situations where @value{GDBN} has detected, at
5454 run time, a corrupt or erroneous situation.
5455
5456 When reporting an internal error, @value{GDBN} uses
5457 @code{internal_error} and @code{gdb_assert}.
5458
5459 @value{GDBN} must not call @code{abort} or @code{assert}.
5460
5461 @emph{Pragmatics: There is no @code{internal_warning} function.  Either
5462 the code detected a user error, recovered from it and issued a
5463 @code{warning} or the code failed to correctly recover from the user
5464 error and issued an @code{internal_error}.}
5465
5466 @subsection File Names
5467
5468 Any file used when building the core of @value{GDBN} must be in lower
5469 case. Any file used when building the core of @value{GDBN} must be 8.3
5470 unique.  These requirements apply to both source and generated files.
5471
5472 @emph{Pragmatics: The core of @value{GDBN} must be buildable on many
5473 platforms including DJGPP and MacOS/HFS.  Every time an unfriendly file
5474 is introduced to the build process both @file{Makefile.in} and
5475 @file{configure.in} need to be modified accordingly.  Compare the
5476 convoluted conversion process needed to transform @file{COPYING} into
5477 @file{copying.c} with the conversion needed to transform
5478 @file{version.in} into @file{version.c}.}
5479
5480 Any file non 8.3 compliant file (that is not used when building the core
5481 of @value{GDBN}) must be added to @file{gdb/config/djgpp/fnchange.lst}.
5482
5483 @emph{Pragmatics: This is clearly a compromise.}
5484
5485 When @value{GDBN} has a local version of a system header file (ex
5486 @file{string.h}) the file name based on the POSIX header prefixed with
5487 @file{gdb_} (@file{gdb_string.h}).  These headers should be relatively
5488 independent: they should use only macros defined by @file{configure},
5489 the compiler, or the host; they should include only system headers; they
5490 should refer only to system types.  They may be shared between multiple
5491 programs, e.g.@: @value{GDBN} and @sc{gdbserver}.
5492
5493 For other files @samp{-} is used as the separator.
5494
5495
5496 @subsection Include Files
5497
5498 A @file{.c} file should include @file{defs.h} first.
5499
5500 A @file{.c} file should directly include the @code{.h} file of every
5501 declaration and/or definition it directly refers to.  It cannot rely on
5502 indirect inclusion.
5503
5504 A @file{.h} file should directly include the @code{.h} file of every
5505 declaration and/or definition it directly refers to.  It cannot rely on
5506 indirect inclusion.  Exception: The file @file{defs.h} does not need to
5507 be directly included.
5508
5509 An external declaration should only appear in one include file.
5510
5511 An external declaration should never appear in a @code{.c} file.
5512 Exception: a declaration for the @code{_initialize} function that
5513 pacifies @option{-Wmissing-declaration}.
5514
5515 A @code{typedef} definition should only appear in one include file.
5516
5517 An opaque @code{struct} declaration can appear in multiple @file{.h}
5518 files.  Where possible, a @file{.h} file should use an opaque
5519 @code{struct} declaration instead of an include.
5520
5521 All @file{.h} files should be wrapped in:
5522
5523 @smallexample
5524 #ifndef INCLUDE_FILE_NAME_H
5525 #define INCLUDE_FILE_NAME_H
5526 header body
5527 #endif
5528 @end smallexample
5529
5530
5531 @subsection Clean Design and Portable Implementation
5532
5533 @cindex design
5534 In addition to getting the syntax right, there's the little question of
5535 semantics.  Some things are done in certain ways in @value{GDBN} because long
5536 experience has shown that the more obvious ways caused various kinds of
5537 trouble.
5538
5539 @cindex assumptions about targets
5540 You can't assume the byte order of anything that comes from a target
5541 (including @var{value}s, object files, and instructions).  Such things
5542 must be byte-swapped using @code{SWAP_TARGET_AND_HOST} in
5543 @value{GDBN}, or one of the swap routines defined in @file{bfd.h},
5544 such as @code{bfd_get_32}.
5545
5546 You can't assume that you know what interface is being used to talk to
5547 the target system.  All references to the target must go through the
5548 current @code{target_ops} vector.
5549
5550 You can't assume that the host and target machines are the same machine
5551 (except in the ``native'' support modules).  In particular, you can't
5552 assume that the target machine's header files will be available on the
5553 host machine.  Target code must bring along its own header files --
5554 written from scratch or explicitly donated by their owner, to avoid
5555 copyright problems.
5556
5557 @cindex portability
5558 Insertion of new @code{#ifdef}'s will be frowned upon.  It's much better
5559 to write the code portably than to conditionalize it for various
5560 systems.
5561
5562 @cindex system dependencies
5563 New @code{#ifdef}'s which test for specific compilers or manufacturers
5564 or operating systems are unacceptable.  All @code{#ifdef}'s should test
5565 for features.  The information about which configurations contain which
5566 features should be segregated into the configuration files.  Experience
5567 has proven far too often that a feature unique to one particular system
5568 often creeps into other systems; and that a conditional based on some
5569 predefined macro for your current system will become worthless over
5570 time, as new versions of your system come out that behave differently
5571 with regard to this feature.
5572
5573 Adding code that handles specific architectures, operating systems,
5574 target interfaces, or hosts, is not acceptable in generic code.
5575
5576 @cindex portable file name handling
5577 @cindex file names, portability
5578 One particularly notorious area where system dependencies tend to
5579 creep in is handling of file names.  The mainline @value{GDBN} code
5580 assumes Posix semantics of file names: absolute file names begin with
5581 a forward slash @file{/}, slashes are used to separate leading
5582 directories, case-sensitive file names.  These assumptions are not
5583 necessarily true on non-Posix systems such as MS-Windows.  To avoid
5584 system-dependent code where you need to take apart or construct a file
5585 name, use the following portable macros:
5586
5587 @table @code
5588 @findex HAVE_DOS_BASED_FILE_SYSTEM
5589 @item HAVE_DOS_BASED_FILE_SYSTEM
5590 This preprocessing symbol is defined to a non-zero value on hosts
5591 whose filesystems belong to the MS-DOS/MS-Windows family.  Use this
5592 symbol to write conditional code which should only be compiled for
5593 such hosts.
5594
5595 @findex IS_DIR_SEPARATOR
5596 @item IS_DIR_SEPARATOR (@var{c})
5597 Evaluates to a non-zero value if @var{c} is a directory separator
5598 character.  On Unix and GNU/Linux systems, only a slash @file{/} is
5599 such a character, but on Windows, both @file{/} and @file{\} will
5600 pass.
5601
5602 @findex IS_ABSOLUTE_PATH
5603 @item IS_ABSOLUTE_PATH (@var{file})
5604 Evaluates to a non-zero value if @var{file} is an absolute file name.
5605 For Unix and GNU/Linux hosts, a name which begins with a slash
5606 @file{/} is absolute.  On DOS and Windows, @file{d:/foo} and
5607 @file{x:\bar} are also absolute file names.
5608
5609 @findex FILENAME_CMP
5610 @item FILENAME_CMP (@var{f1}, @var{f2})
5611 Calls a function which compares file names @var{f1} and @var{f2} as
5612 appropriate for the underlying host filesystem.  For Posix systems,
5613 this simply calls @code{strcmp}; on case-insensitive filesystems it
5614 will call @code{strcasecmp} instead.
5615
5616 @findex DIRNAME_SEPARATOR
5617 @item DIRNAME_SEPARATOR
5618 Evaluates to a character which separates directories in
5619 @code{PATH}-style lists, typically held in environment variables.
5620 This character is @samp{:} on Unix, @samp{;} on DOS and Windows.
5621
5622 @findex SLASH_STRING
5623 @item SLASH_STRING
5624 This evaluates to a constant string you should use to produce an
5625 absolute filename from leading directories and the file's basename.
5626 @code{SLASH_STRING} is @code{"/"} on most systems, but might be
5627 @code{"\\"} for some Windows-based ports.
5628 @end table
5629
5630 In addition to using these macros, be sure to use portable library
5631 functions whenever possible.  For example, to extract a directory or a
5632 basename part from a file name, use the @code{dirname} and
5633 @code{basename} library functions (available in @code{libiberty} for
5634 platforms which don't provide them), instead of searching for a slash
5635 with @code{strrchr}.
5636
5637 Another way to generalize @value{GDBN} along a particular interface is with an
5638 attribute struct.  For example, @value{GDBN} has been generalized to handle
5639 multiple kinds of remote interfaces---not by @code{#ifdef}s everywhere, but
5640 by defining the @code{target_ops} structure and having a current target (as
5641 well as a stack of targets below it, for memory references).  Whenever
5642 something needs to be done that depends on which remote interface we are
5643 using, a flag in the current target_ops structure is tested (e.g.,
5644 @code{target_has_stack}), or a function is called through a pointer in the
5645 current target_ops structure.  In this way, when a new remote interface
5646 is added, only one module needs to be touched---the one that actually
5647 implements the new remote interface.  Other examples of
5648 attribute-structs are BFD access to multiple kinds of object file
5649 formats, or @value{GDBN}'s access to multiple source languages.
5650
5651 Please avoid duplicating code.  For example, in @value{GDBN} 3.x all
5652 the code interfacing between @code{ptrace} and the rest of
5653 @value{GDBN} was duplicated in @file{*-dep.c}, and so changing
5654 something was very painful.  In @value{GDBN} 4.x, these have all been
5655 consolidated into @file{infptrace.c}.  @file{infptrace.c} can deal
5656 with variations between systems the same way any system-independent
5657 file would (hooks, @code{#if defined}, etc.), and machines which are
5658 radically different don't need to use @file{infptrace.c} at all.
5659
5660 All debugging code must be controllable using the @samp{set debug
5661 @var{module}} command.  Do not use @code{printf} to print trace
5662 messages.  Use @code{fprintf_unfiltered(gdb_stdlog, ...}.  Do not use
5663 @code{#ifdef DEBUG}.
5664
5665
5666 @node Porting GDB
5667
5668 @chapter Porting @value{GDBN}
5669 @cindex porting to new machines
5670
5671 Most of the work in making @value{GDBN} compile on a new machine is in
5672 specifying the configuration of the machine.  This is done in a
5673 dizzying variety of header files and configuration scripts, which we
5674 hope to make more sensible soon.  Let's say your new host is called an
5675 @var{xyz} (e.g.,  @samp{sun4}), and its full three-part configuration
5676 name is @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}} (e.g.,
5677 @samp{sparc-sun-sunos4}).  In particular:
5678
5679 @itemize @bullet
5680 @item
5681 In the top level directory, edit @file{config.sub} and add @var{arch},
5682 @var{xvend}, and @var{xos} to the lists of supported architectures,
5683 vendors, and operating systems near the bottom of the file.  Also, add
5684 @var{xyz} as an alias that maps to
5685 @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}}.  You can test your changes by
5686 running
5687
5688 @smallexample
5689 ./config.sub @var{xyz}
5690 @end smallexample
5691
5692 @noindent
5693 and
5694
5695 @smallexample
5696 ./config.sub @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}}
5697 @end smallexample
5698
5699 @noindent
5700 which should both respond with @code{@var{arch}-@var{xvend}-@var{xos}}
5701 and no error messages.
5702
5703 @noindent
5704 You need to port BFD, if that hasn't been done already.  Porting BFD is
5705 beyond the scope of this manual.
5706
5707 @item
5708 To configure @value{GDBN} itself, edit @file{gdb/configure.host} to recognize
5709 your system and set @code{gdb_host} to @var{xyz}, and (unless your
5710 desired target is already available) also edit @file{gdb/configure.tgt},
5711 setting @code{gdb_target} to something appropriate (for instance,
5712 @var{xyz}).
5713
5714 @emph{Maintainer's note: Work in progress.  The file
5715 @file{gdb/configure.host} originally needed to be modified when either a
5716 new native target or a new host machine was being added to @value{GDBN}.
5717 Recent changes have removed this requirement.  The file now only needs
5718 to be modified when adding a new native configuration.  This will likely
5719 changed again in the future.}
5720
5721 @item
5722 Finally, you'll need to specify and define @value{GDBN}'s host-, native-, and
5723 target-dependent @file{.h} and @file{.c} files used for your
5724 configuration.
5725 @end itemize
5726
5727 @node Versions and Branches
5728 @chapter Versions and Branches
5729
5730 @section Versions
5731
5732 @value{GDBN}'s version is determined by the file
5733 @file{gdb/version.in} and takes one of the following forms:
5734
5735 @table @asis
5736 @item @var{major}.@var{minor}
5737 @itemx @var{major}.@var{minor}.@var{patchlevel}
5738 an official release (e.g., 6.2 or 6.2.1)
5739 @item @var{major}.@var{minor}.@var{patchlevel}.@var{YYYY}@var{MM}@var{DD}
5740 a snapshot taken at @var{YYYY}-@var{MM}-@var{DD}-gmt (e.g.,
5741 6.1.50.20020302, 6.1.90.20020304, or 6.1.0.20020308)
5742 @item @var{major}.@var{minor}.@var{patchlevel}.@var{YYYY}@var{MM}@var{DD}-cvs
5743 a @sc{cvs} check out drawn on @var{YYYY}-@var{MM}-@var{DD} (e.g.,
5744 6.1.50.20020302-cvs, 6.1.90.20020304-cvs, or 6.1.0.20020308-cvs)
5745 @item @var{major}.@var{minor}.@var{patchlevel}.@var{YYYY}@var{MM}@var{DD} (@var{vendor})
5746 a vendor specific release of @value{GDBN}, that while based on@*
5747 @var{major}.@var{minor}.@var{patchlevel}.@var{YYYY}@var{MM}@var{DD},
5748 may include additional changes
5749 @end table
5750
5751 @value{GDBN}'s mainline uses the @var{major} and @var{minor} version
5752 numbers from the most recent release branch, with a @var{patchlevel}
5753 of 50.  At the time each new release branch is created, the mainline's
5754 @var{major} and @var{minor} version numbers are updated.
5755
5756 @value{GDBN}'s release branch is similar.  When the branch is cut, the
5757 @var{patchlevel} is changed from 50 to 90.  As draft releases are
5758 drawn from the branch, the @var{patchlevel} is incremented.  Once the
5759 first release (@var{major}.@var{minor}) has been made, the
5760 @var{patchlevel} is set to 0 and updates have an incremented
5761 @var{patchlevel}.
5762
5763 For snapshots, and @sc{cvs} check outs, it is also possible to
5764 identify the @sc{cvs} origin:
5765
5766 @table @asis
5767 @item @var{major}.@var{minor}.50.@var{YYYY}@var{MM}@var{DD}
5768 drawn from the @sc{head} of mainline @sc{cvs} (e.g., 6.1.50.20020302)
5769 @item @var{major}.@var{minor}.90.@var{YYYY}@var{MM}@var{DD}
5770 @itemx @var{major}.@var{minor}.91.@var{YYYY}@var{MM}@var{DD} @dots{}
5771 drawn from a release branch prior to the release (e.g.,
5772 6.1.90.20020304)
5773 @item @var{major}.@var{minor}.0.@var{YYYY}@var{MM}@var{DD}
5774 @itemx @var{major}.@var{minor}.1.@var{YYYY}@var{MM}@var{DD} @dots{}
5775 drawn from a release branch after the release (e.g., 6.2.0.20020308)
5776 @end table
5777
5778 If the previous @value{GDBN} version is 6.1 and the current version is
5779 6.2, then, substituting 6 for @var{major} and 1 or 2 for @var{minor},
5780 here's an illustration of a typical sequence:
5781
5782 @smallexample
5783      <HEAD>
5784         |
5785 6.1.50.20020302-cvs
5786         |
5787         +--------------------------.
5788         |                    <gdb_6_2-branch>
5789         |                          |
5790 6.2.50.20020303-cvs        6.1.90 (draft #1)
5791         |                          |
5792 6.2.50.20020304-cvs        6.1.90.20020304-cvs
5793         |                          |
5794 6.2.50.20020305-cvs        6.1.91 (draft #2)
5795         |                          |
5796 6.2.50.20020306-cvs        6.1.91.20020306-cvs
5797         |                          |
5798 6.2.50.20020307-cvs        6.2 (release)
5799         |                          |
5800 6.2.50.20020308-cvs        6.2.0.20020308-cvs
5801         |                          |
5802 6.2.50.20020309-cvs        6.2.1 (update)
5803         |                          |
5804 6.2.50.20020310-cvs         <branch closed>
5805         |
5806 6.2.50.20020311-cvs
5807         |
5808         +--------------------------.
5809         |                     <gdb_6_3-branch>
5810         |                          |
5811 6.3.50.20020312-cvs        6.2.90 (draft #1)
5812         |                          |
5813 @end smallexample
5814
5815 @section Release Branches
5816 @cindex Release Branches
5817
5818 @value{GDBN} draws a release series (6.2, 6.2.1, @dots{}) from a
5819 single release branch, and identifies that branch using the @sc{cvs}
5820 branch tags:
5821
5822 @smallexample
5823 gdb_@var{major}_@var{minor}-@var{YYYY}@var{MM}@var{DD}-branchpoint
5824 gdb_@var{major}_@var{minor}-branch
5825 gdb_@var{major}_@var{minor}-@var{YYYY}@var{MM}@var{DD}-release
5826 @end smallexample
5827
5828 @emph{Pragmatics: To help identify the date at which a branch or
5829 release is made, both the branchpoint and release tags include the
5830 date that they are cut (@var{YYYY}@var{MM}@var{DD}) in the tag.  The
5831 branch tag, denoting the head of the branch, does not need this.}
5832
5833 @section Vendor Branches
5834 @cindex vendor branches
5835
5836 To avoid version conflicts, vendors are expected to modify the file
5837 @file{gdb/version.in} to include a vendor unique alphabetic identifier
5838 (an official @value{GDBN} release never uses alphabetic characters in
5839 its version identifier).  E.g., @samp{6.2widgit2}, or @samp{6.2 (Widgit
5840 Inc Patch 2)}.
5841
5842 @section Experimental Branches
5843 @cindex experimental branches
5844
5845 @subsection Guidelines
5846
5847 @value{GDBN} permits the creation of branches, cut from the @sc{cvs}
5848 repository, for experimental development.  Branches make it possible
5849 for developers to share preliminary work, and maintainers to examine
5850 significant new developments.
5851
5852 The following are a set of guidelines for creating such branches:
5853
5854 @table @emph
5855
5856 @item a branch has an owner
5857 The owner can set further policy for a branch, but may not change the
5858 ground rules.  In particular, they can set a policy for commits (be it
5859 adding more reviewers or deciding who can commit).
5860
5861 @item all commits are posted
5862 All changes committed to a branch shall also be posted to
5863 @email{gdb-patches@@sources.redhat.com, the @value{GDBN} patches
5864 mailing list}.  While commentary on such changes are encouraged, people
5865 should remember that the changes only apply to a branch.
5866
5867 @item all commits are covered by an assignment
5868 This ensures that all changes belong to the Free Software Foundation,
5869 and avoids the possibility that the branch may become contaminated.
5870
5871 @item a branch is focused
5872 A focused branch has a single objective or goal, and does not contain
5873 unnecessary or irrelevant changes.  Cleanups, where identified, being
5874 be pushed into the mainline as soon as possible.
5875
5876 @item a branch tracks mainline
5877 This keeps the level of divergence under control.  It also keeps the
5878 pressure on developers to push cleanups and other stuff into the
5879 mainline.
5880
5881 @item a branch shall contain the entire @value{GDBN} module
5882 The @value{GDBN} module @code{gdb} should be specified when creating a
5883 branch (branches of individual files should be avoided).  @xref{Tags}.
5884
5885 @item a branch shall be branded using @file{version.in}
5886 The file @file{gdb/version.in} shall be modified so that it identifies
5887 the branch @var{owner} and branch @var{name}, e.g.,
5888 @samp{6.2.50.20030303_owner_name} or @samp{6.2 (Owner Name)}.
5889
5890 @end table
5891
5892 @subsection Tags
5893 @anchor{Tags}
5894
5895 To simplify the identification of @value{GDBN} branches, the following
5896 branch tagging convention is strongly recommended:
5897
5898 @table @code
5899
5900 @item @var{owner}_@var{name}-@var{YYYYMMDD}-branchpoint
5901 @itemx @var{owner}_@var{name}-@var{YYYYMMDD}-branch
5902 The branch point and corresponding branch tag.  @var{YYYYMMDD} is the
5903 date that the branch was created.  A branch is created using the
5904 sequence: @anchor{experimental branch tags}
5905 @smallexample
5906 cvs rtag @var{owner}_@var{name}-@var{YYYYMMDD}-branchpoint gdb
5907 cvs rtag -b -r @var{owner}_@var{name}-@var{YYYYMMDD}-branchpoint \
5908    @var{owner}_@var{name}-@var{YYYYMMDD}-branch gdb
5909 @end smallexample
5910
5911 @item @var{owner}_@var{name}-@var{yyyymmdd}-mergepoint
5912 The tagged point, on the mainline, that was used when merging the branch
5913 on @var{yyyymmdd}.  To merge in all changes since the branch was cut,
5914 use a command sequence like:
5915 @smallexample
5916 cvs rtag @var{owner}_@var{name}-@var{yyyymmdd}-mergepoint gdb
5917 cvs update \
5918    -j@var{owner}_@var{name}-@var{YYYYMMDD}-branchpoint
5919    -j@var{owner}_@var{name}-@var{yyyymmdd}-mergepoint
5920 @end smallexample
5921 @noindent
5922 Similar sequences can be used to just merge in changes since the last
5923 merge.
5924
5925 @end table
5926
5927 @noindent
5928 For further information on @sc{cvs}, see
5929 @uref{http://www.gnu.org/software/cvs/, Concurrent Versions System}.
5930  
5931 @node Start of New Year Procedure
5932 @chapter Start of New Year Procedure
5933 @cindex new year procedure
5934
5935 At the start of each new year, the following actions should be performed:
5936
5937 @itemize @bullet
5938 @item
5939 Rotate the ChangeLog file
5940
5941 The current @file{ChangeLog} file should be renamed into
5942 @file{ChangeLog-YYYY} where YYYY is the year that has just passed.
5943 A new @file{ChangeLog} file should be created, and its contents should
5944 contain a reference to the previous ChangeLog.  The following should
5945 also be preserved at the end of the new ChangeLog, in order to provide
5946 the appropriate settings when editing this file with Emacs:
5947 @smallexample
5948 Local Variables:
5949 mode: change-log
5950 left-margin: 8
5951 fill-column: 74
5952 version-control: never
5953 End:
5954 @end smallexample
5955
5956 @item
5957 Add an entry for the newly created ChangeLog file (@file{ChangeLog-YYYY})
5958 in @file{gdb/config/djgpp/fnchange.lst}.
5959
5960 @item
5961 Update the copyright year in the startup message
5962
5963 Update the copyright year in file @file{top.c}, function
5964 @code{print_gdb_version}.
5965
5966 @item
5967 Add the new year in the copyright notices of all source and documentation
5968 files.  This can be done semi-automatically by running the @code{copyright.sh}
5969 script.  This script requires Emacs 22 or later to be installed.
5970
5971 @end itemize
5972
5973 @node Releasing GDB
5974
5975 @chapter Releasing @value{GDBN}
5976 @cindex making a new release of gdb
5977
5978 @section Branch Commit Policy
5979
5980 The branch commit policy is pretty slack.  @value{GDBN} releases 5.0,
5981 5.1 and 5.2 all used the below:
5982
5983 @itemize @bullet
5984 @item
5985 The @file{gdb/MAINTAINERS} file still holds.
5986 @item
5987 Don't fix something on the branch unless/until it is also fixed in the
5988 trunk.  If this isn't possible, mentioning it in the @file{gdb/PROBLEMS}
5989 file is better than committing a hack.
5990 @item
5991 When considering a patch for the branch, suggested criteria include:
5992 Does it fix a build?  Does it fix the sequence @kbd{break main; run}
5993 when debugging a static binary?
5994 @item
5995 The further a change is from the core of @value{GDBN}, the less likely
5996 the change will worry anyone (e.g., target specific code).
5997 @item
5998 Only post a proposal to change the core of @value{GDBN} after you've
5999 sent individual bribes to all the people listed in the
6000 @file{MAINTAINERS} file @t{;-)}
6001 @end itemize
6002
6003 @emph{Pragmatics: Provided updates are restricted to non-core
6004 functionality there is little chance that a broken change will be fatal.
6005 This means that changes such as adding a new architectures or (within
6006 reason) support for a new host are considered acceptable.}
6007
6008
6009 @section Obsoleting code
6010
6011 Before anything else, poke the other developers (and around the source
6012 code) to see if there is anything that can be removed from @value{GDBN}
6013 (an old target, an unused file).
6014
6015 Obsolete code is identified by adding an @code{OBSOLETE} prefix to every
6016 line.  Doing this means that it is easy to identify something that has
6017 been obsoleted when greping through the sources.
6018
6019 The process is done in stages --- this is mainly to ensure that the
6020 wider @value{GDBN} community has a reasonable opportunity to respond.
6021 Remember, everything on the Internet takes a week.
6022
6023 @enumerate
6024 @item
6025 Post the proposal on @email{gdb@@sources.redhat.com, the GDB mailing
6026 list} Creating a bug report to track the task's state, is also highly
6027 recommended.
6028 @item
6029 Wait a week or so.
6030 @item
6031 Post the proposal on @email{gdb-announce@@sources.redhat.com, the GDB
6032 Announcement mailing list}.
6033 @item
6034 Wait a week or so.
6035 @item
6036 Go through and edit all relevant files and lines so that they are
6037 prefixed with the word @code{OBSOLETE}.
6038 @item
6039 Wait until the next GDB version, containing this obsolete code, has been
6040 released.
6041 @item
6042 Remove the obsolete code.
6043 @end enumerate
6044
6045 @noindent
6046 @emph{Maintainer note: While removing old code is regrettable it is
6047 hopefully better for @value{GDBN}'s long term development.  Firstly it
6048 helps the developers by removing code that is either no longer relevant
6049 or simply wrong.  Secondly since it removes any history associated with
6050 the file (effectively clearing the slate) the developer has a much freer
6051 hand when it comes to fixing broken files.}
6052
6053
6054
6055 @section Before the Branch
6056
6057 The most important objective at this stage is to find and fix simple
6058 changes that become a pain to track once the branch is created.  For
6059 instance, configuration problems that stop @value{GDBN} from even
6060 building.  If you can't get the problem fixed, document it in the
6061 @file{gdb/PROBLEMS} file.
6062
6063 @subheading Prompt for @file{gdb/NEWS}
6064
6065 People always forget.  Send a post reminding them but also if you know
6066 something interesting happened add it yourself.  The @code{schedule}
6067 script will mention this in its e-mail.
6068
6069 @subheading Review @file{gdb/README}
6070
6071 Grab one of the nightly snapshots and then walk through the
6072 @file{gdb/README} looking for anything that can be improved.  The
6073 @code{schedule} script will mention this in its e-mail.
6074
6075 @subheading Refresh any imported files.
6076
6077 A number of files are taken from external repositories.  They include:
6078
6079 @itemize @bullet
6080 @item
6081 @file{texinfo/texinfo.tex}
6082 @item
6083 @file{config.guess} et.@: al.@: (see the top-level @file{MAINTAINERS}
6084 file)
6085 @item
6086 @file{etc/standards.texi}, @file{etc/make-stds.texi}
6087 @end itemize
6088
6089 @subheading Check the ARI
6090
6091 @uref{http://sources.redhat.com/gdb/ari,,A.R.I.} is an @code{awk} script
6092 (Awk Regression Index ;-) that checks for a number of errors and coding
6093 conventions.  The checks include things like using @code{malloc} instead
6094 of @code{xmalloc} and file naming problems.  There shouldn't be any
6095 regressions.
6096
6097 @subsection Review the bug data base
6098
6099 Close anything obviously fixed.
6100
6101 @subsection Check all cross targets build
6102
6103 The targets are listed in @file{gdb/MAINTAINERS}.
6104
6105
6106 @section Cut the Branch
6107
6108 @subheading Create the branch
6109
6110 @smallexample
6111 $  u=5.1
6112 $  v=5.2
6113 $  V=`echo $v | sed 's/\./_/g'`
6114 $  D=`date -u +%Y-%m-%d`
6115 $  echo $u $V $D
6116 5.1 5_2 2002-03-03
6117 $  echo cvs -f -d :ext:sources.redhat.com:/cvs/src rtag \
6118 -D $D-gmt gdb_$V-$D-branchpoint insight
6119 cvs -f -d :ext:sources.redhat.com:/cvs/src rtag
6120 -D 2002-03-03-gmt gdb_5_2-2002-03-03-branchpoint insight
6121 $  ^echo ^^
6122 ...
6123 $  echo cvs -f -d :ext:sources.redhat.com:/cvs/src rtag \
6124 -b -r gdb_$V-$D-branchpoint gdb_$V-branch insight
6125 cvs -f -d :ext:sources.redhat.com:/cvs/src rtag \
6126 -b -r gdb_5_2-2002-03-03-branchpoint gdb_5_2-branch insight
6127 $  ^echo ^^
6128 ...
6129 $
6130 @end smallexample
6131
6132 @itemize @bullet
6133 @item
6134 By using @kbd{-D YYYY-MM-DD-gmt}, the branch is forced to an exact
6135 date/time.
6136 @item
6137 The trunk is first tagged so that the branch point can easily be found.
6138 @item
6139 Insight, which includes @value{GDBN}, is tagged at the same time.
6140 @item
6141 @file{version.in} gets bumped to avoid version number conflicts.
6142 @item
6143 The reading of @file{.cvsrc} is disabled using @file{-f}.
6144 @end itemize
6145
6146 @subheading Update @file{version.in}
6147
6148 @smallexample
6149 $  u=5.1
6150 $  v=5.2
6151 $  V=`echo $v | sed 's/\./_/g'`
6152 $  echo $u $v$V
6153 5.1 5_2
6154 $  cd /tmp
6155 $  echo cvs -f -d :ext:sources.redhat.com:/cvs/src co \
6156 -r gdb_$V-branch src/gdb/version.in
6157 cvs -f -d :ext:sources.redhat.com:/cvs/src co
6158  -r gdb_5_2-branch src/gdb/version.in
6159 $  ^echo ^^
6160 U src/gdb/version.in
6161 $  cd src/gdb
6162 $  echo $u.90-0000-00-00-cvs > version.in
6163 $  cat version.in
6164 5.1.90-0000-00-00-cvs
6165 $  cvs -f commit version.in
6166 @end smallexample
6167
6168 @itemize @bullet
6169 @item
6170 @file{0000-00-00} is used as a date to pump prime the version.in update
6171 mechanism.
6172 @item
6173 @file{.90} and the previous branch version are used as fairly arbitrary
6174 initial branch version number.
6175 @end itemize
6176
6177
6178 @subheading Update the web and news pages
6179
6180 Something?
6181
6182 @subheading Tweak cron to track the new branch
6183
6184 The file @file{gdbadmin/cron/crontab} contains gdbadmin's cron table.
6185 This file needs to be updated so that:
6186
6187 @itemize @bullet
6188 @item
6189 A daily timestamp is added to the file @file{version.in}.
6190 @item
6191 The new branch is included in the snapshot process.
6192 @end itemize
6193
6194 @noindent
6195 See the file @file{gdbadmin/cron/README} for how to install the updated
6196 cron table.
6197
6198 The file @file{gdbadmin/ss/README} should also be reviewed to reflect
6199 any changes.  That file is copied to both the branch/ and current/
6200 snapshot directories.
6201
6202
6203 @subheading Update the NEWS and README files
6204
6205 The @file{NEWS} file needs to be updated so that on the branch it refers
6206 to @emph{changes in the current release} while on the trunk it also
6207 refers to @emph{changes since the current release}.
6208
6209 The @file{README} file needs to be updated so that it refers to the
6210 current release.
6211
6212 @subheading Post the branch info
6213
6214 Send an announcement to the mailing lists:
6215
6216 @itemize @bullet
6217 @item
6218 @email{gdb-announce@@sources.redhat.com, GDB Announcement mailing list}
6219 @item
6220 @email{gdb@@sources.redhat.com, GDB Discussion mailing list} and
6221 @email{gdb-testers@@sources.redhat.com, GDB Testers mailing list}
6222 @end itemize
6223
6224 @emph{Pragmatics: The branch creation is sent to the announce list to
6225 ensure that people people not subscribed to the higher volume discussion
6226 list are alerted.}
6227
6228 The announcement should include:
6229
6230 @itemize @bullet
6231 @item
6232 The branch tag.
6233 @item
6234 How to check out the branch using CVS.
6235 @item
6236 The date/number of weeks until the release.
6237 @item
6238 The branch commit policy still holds.
6239 @end itemize
6240
6241 @section Stabilize the branch
6242
6243 Something goes here.
6244
6245 @section Create a Release
6246
6247 The process of creating and then making available a release is broken
6248 down into a number of stages.  The first part addresses the technical
6249 process of creating a releasable tar ball.  The later stages address the
6250 process of releasing that tar ball.
6251
6252 When making a release candidate just the first section is needed.
6253
6254 @subsection Create a release candidate
6255
6256 The objective at this stage is to create a set of tar balls that can be
6257 made available as a formal release (or as a less formal release
6258 candidate).
6259
6260 @subsubheading Freeze the branch
6261
6262 Send out an e-mail notifying everyone that the branch is frozen to
6263 @email{gdb-patches@@sources.redhat.com}.
6264
6265 @subsubheading Establish a few defaults.
6266
6267 @smallexample
6268 $  b=gdb_5_2-branch
6269 $  v=5.2
6270 $  t=/sourceware/snapshot-tmp/gdbadmin-tmp
6271 $  echo $t/$b/$v
6272 /sourceware/snapshot-tmp/gdbadmin-tmp/gdb_5_2-branch/5.2
6273 $  mkdir -p $t/$b/$v
6274 $  cd $t/$b/$v
6275 $  pwd
6276 /sourceware/snapshot-tmp/gdbadmin-tmp/gdb_5_2-branch/5.2
6277 $  which autoconf
6278 /home/gdbadmin/bin/autoconf
6279 $
6280 @end smallexample
6281
6282 @noindent
6283 Notes:
6284
6285 @itemize @bullet
6286 @item
6287 Check the @code{autoconf} version carefully.  You want to be using the
6288 version taken from the @file{binutils} snapshot directory, which can be
6289 found at @uref{ftp://sources.redhat.com/pub/binutils/}. It is very
6290 unlikely that a system installed version of @code{autoconf} (e.g.,
6291 @file{/usr/bin/autoconf}) is correct.
6292 @end itemize
6293
6294 @subsubheading Check out the relevant modules:
6295
6296 @smallexample
6297 $  for m in gdb insight
6298 do
6299 ( mkdir -p $m && cd $m && cvs -q -f -d /cvs/src co -P -r $b $m )
6300 done
6301 $
6302 @end smallexample
6303
6304 @noindent
6305 Note:
6306
6307 @itemize @bullet
6308 @item
6309 The reading of @file{.cvsrc} is disabled (@file{-f}) so that there isn't
6310 any confusion between what is written here and what your local
6311 @code{cvs} really does.
6312 @end itemize
6313
6314 @subsubheading Update relevant files.
6315
6316 @table @file
6317
6318 @item gdb/NEWS
6319
6320 Major releases get their comments added as part of the mainline.  Minor
6321 releases should probably mention any significant bugs that were fixed.
6322
6323 Don't forget to include the @file{ChangeLog} entry.
6324
6325 @smallexample
6326 $  emacs gdb/src/gdb/NEWS
6327 ...
6328 c-x 4 a
6329 ...
6330 c-x c-s c-x c-c
6331 $  cp gdb/src/gdb/NEWS insight/src/gdb/NEWS 
6332 $  cp gdb/src/gdb/ChangeLog insight/src/gdb/ChangeLog 
6333 @end smallexample
6334
6335 @item gdb/README
6336
6337 You'll need to update:
6338
6339 @itemize @bullet
6340 @item
6341 The version.
6342 @item
6343 The update date.
6344 @item
6345 Who did it.
6346 @end itemize
6347
6348 @smallexample
6349 $  emacs gdb/src/gdb/README
6350 ...
6351 c-x 4 a
6352 ...
6353 c-x c-s c-x c-c
6354 $  cp gdb/src/gdb/README insight/src/gdb/README 
6355 $  cp gdb/src/gdb/ChangeLog insight/src/gdb/ChangeLog 
6356 @end smallexample
6357
6358 @emph{Maintainer note: Hopefully the @file{README} file was reviewed
6359 before the initial branch was cut so just a simple substitute is needed
6360 to get it updated.}
6361
6362 @emph{Maintainer note: Other projects generate @file{README} and
6363 @file{INSTALL} from the core documentation.  This might be worth
6364 pursuing.}
6365
6366 @item gdb/version.in
6367
6368 @smallexample
6369 $  echo $v > gdb/src/gdb/version.in
6370 $  cat gdb/src/gdb/version.in
6371 5.2
6372 $  emacs gdb/src/gdb/version.in
6373 ...
6374 c-x 4 a
6375 ... Bump to version ...
6376 c-x c-s c-x c-c
6377 $  cp gdb/src/gdb/version.in insight/src/gdb/version.in 
6378 $  cp gdb/src/gdb/ChangeLog insight/src/gdb/ChangeLog 
6379 @end smallexample
6380
6381 @end table
6382
6383 @subsubheading Do the dirty work
6384
6385 This is identical to the process used to create the daily snapshot.
6386
6387 @smallexample
6388 $  for m in gdb insight
6389 do
6390 ( cd $m/src && gmake -f src-release $m.tar )
6391 done
6392 @end smallexample
6393
6394 If the top level source directory does not have @file{src-release}
6395 (@value{GDBN} version 5.3.1 or earlier), try these commands instead:
6396
6397 @smallexample
6398 $  for m in gdb insight
6399 do
6400 ( cd $m/src && gmake -f Makefile.in $m.tar )
6401 done
6402 @end smallexample
6403
6404 @subsubheading Check the source files
6405
6406 You're looking for files that have mysteriously disappeared.
6407 @kbd{distclean} has the habit of deleting files it shouldn't.  Watch out
6408 for the @file{version.in} update @kbd{cronjob}.
6409
6410 @smallexample
6411 $  ( cd gdb/src && cvs -f -q -n update )
6412 M djunpack.bat
6413 ? gdb-5.1.91.tar
6414 ? proto-toplev
6415 @dots{} lots of generated files @dots{}
6416 M gdb/ChangeLog
6417 M gdb/NEWS
6418 M gdb/README
6419 M gdb/version.in
6420 @dots{} lots of generated files @dots{}
6421 $
6422 @end smallexample
6423
6424 @noindent
6425 @emph{Don't worry about the @file{gdb.info-??} or
6426 @file{gdb/p-exp.tab.c}.  They were generated (and yes @file{gdb.info-1}
6427 was also generated only something strange with CVS means that they
6428 didn't get suppressed).  Fixing it would be nice though.}
6429
6430 @subsubheading Create compressed versions of the release
6431
6432 @smallexample
6433 $  cp */src/*.tar .
6434 $  cp */src/*.bz2 .
6435 $  ls -F
6436 gdb/ gdb-5.2.tar insight/ insight-5.2.tar
6437 $  for m in gdb insight
6438 do
6439 bzip2 -v -9 -c $m-$v.tar > $m-$v.tar.bz2
6440 gzip -v -9 -c $m-$v.tar > $m-$v.tar.gz
6441 done
6442 $
6443 @end smallexample
6444
6445 @noindent
6446 Note:
6447
6448 @itemize @bullet
6449 @item
6450 A pipe such as @kbd{bunzip2 < xxx.bz2 | gzip -9 > xxx.gz} is not since,
6451 in that mode, @code{gzip} does not know the name of the file and, hence,
6452 can not include it in the compressed file.  This is also why the release
6453 process runs @code{tar} and @code{bzip2} as separate passes.
6454 @end itemize
6455
6456 @subsection Sanity check the tar ball
6457
6458 Pick a popular machine (Solaris/PPC?) and try the build on that.
6459
6460 @smallexample
6461 $  bunzip2 < gdb-5.2.tar.bz2 | tar xpf -
6462 $  cd gdb-5.2
6463 $  ./configure 
6464 $  make
6465 @dots{}
6466 $  ./gdb/gdb ./gdb/gdb
6467 GNU gdb 5.2
6468 @dots{}
6469 (gdb)  b main
6470 Breakpoint 1 at 0x80732bc: file main.c, line 734.
6471 (gdb)  run
6472 Starting program: /tmp/gdb-5.2/gdb/gdb 
6473
6474 Breakpoint 1, main (argc=1, argv=0xbffff8b4) at main.c:734
6475 734       catch_errors (captured_main, &args, "", RETURN_MASK_ALL);
6476 (gdb)  print args
6477 $1 = @{argc = 136426532, argv = 0x821b7f0@}
6478 (gdb)
6479 @end smallexample
6480
6481 @subsection Make a release candidate available
6482
6483 If this is a release candidate then the only remaining steps are:
6484
6485 @enumerate
6486 @item
6487 Commit @file{version.in} and @file{ChangeLog}
6488 @item
6489 Tweak @file{version.in} (and @file{ChangeLog} to read
6490 @var{L}.@var{M}.@var{N}-0000-00-00-cvs so that the version update
6491 process can restart.
6492 @item
6493 Make the release candidate available in
6494 @uref{ftp://sources.redhat.com/pub/gdb/snapshots/branch}
6495 @item
6496 Notify the relevant mailing lists ( @email{gdb@@sources.redhat.com} and
6497 @email{gdb-testers@@sources.redhat.com} that the candidate is available.
6498 @end enumerate
6499
6500 @subsection Make a formal release available
6501
6502 (And you thought all that was required was to post an e-mail.)
6503
6504 @subsubheading Install on sware
6505
6506 Copy the new files to both the release and the old release directory:
6507
6508 @smallexample
6509 $  cp *.bz2 *.gz ~ftp/pub/gdb/old-releases/
6510 $  cp *.bz2 *.gz ~ftp/pub/gdb/releases
6511 @end smallexample
6512
6513 @noindent
6514 Clean up the releases directory so that only the most recent releases
6515 are available (e.g. keep 5.2 and 5.2.1 but remove 5.1):
6516
6517 @smallexample
6518 $  cd ~ftp/pub/gdb/releases
6519 $  rm @dots{}
6520 @end smallexample
6521
6522 @noindent
6523 Update the file @file{README} and @file{.message} in the releases
6524 directory:
6525
6526 @smallexample
6527 $  vi README
6528 @dots{}
6529 $  rm -f .message
6530 $  ln README .message
6531 @end smallexample
6532
6533 @subsubheading Update the web pages.
6534
6535 @table @file
6536
6537 @item htdocs/download/ANNOUNCEMENT
6538 This file, which is posted as the official announcement, includes:
6539 @itemize @bullet
6540 @item
6541 General announcement.
6542 @item
6543 News.  If making an @var{M}.@var{N}.1 release, retain the news from
6544 earlier @var{M}.@var{N} release.
6545 @item
6546 Errata.
6547 @end itemize
6548
6549 @item htdocs/index.html
6550 @itemx htdocs/news/index.html
6551 @itemx htdocs/download/index.html
6552 These files include:
6553 @itemize @bullet
6554 @item
6555 Announcement of the most recent release.
6556 @item
6557 News entry (remember to update both the top level and the news directory).
6558 @end itemize
6559 These pages also need to be regenerate using @code{index.sh}.
6560
6561 @item download/onlinedocs/
6562 You need to find the magic command that is used to generate the online
6563 docs from the @file{.tar.bz2}.  The best way is to look in the output
6564 from one of the nightly @code{cron} jobs and then just edit accordingly.
6565 Something like:
6566
6567 @smallexample
6568 $  ~/ss/update-web-docs \
6569  ~ftp/pub/gdb/releases/gdb-5.2.tar.bz2 \
6570  $PWD/www \
6571  /www/sourceware/htdocs/gdb/download/onlinedocs \
6572  gdb
6573 @end smallexample
6574
6575 @item download/ari/
6576 Just like the online documentation.  Something like:
6577
6578 @smallexample
6579 $  /bin/sh ~/ss/update-web-ari \
6580  ~ftp/pub/gdb/releases/gdb-5.2.tar.bz2 \
6581  $PWD/www \
6582  /www/sourceware/htdocs/gdb/download/ari \
6583  gdb
6584 @end smallexample
6585
6586 @end table
6587
6588 @subsubheading Shadow the pages onto gnu
6589
6590 Something goes here.
6591
6592
6593 @subsubheading Install the @value{GDBN} tar ball on GNU
6594
6595 At the time of writing, the GNU machine was @kbd{gnudist.gnu.org} in
6596 @file{~ftp/gnu/gdb}.
6597
6598 @subsubheading Make the @file{ANNOUNCEMENT}
6599
6600 Post the @file{ANNOUNCEMENT} file you created above to:
6601
6602 @itemize @bullet
6603 @item
6604 @email{gdb-announce@@sources.redhat.com, GDB Announcement mailing list}
6605 @item
6606 @email{info-gnu@@gnu.org, General GNU Announcement list} (but delay it a
6607 day or so to let things get out)
6608 @item
6609 @email{bug-gdb@@gnu.org, GDB Bug Report mailing list}
6610 @end itemize
6611
6612 @subsection Cleanup
6613
6614 The release is out but you're still not finished.
6615
6616 @subsubheading Commit outstanding changes
6617
6618 In particular you'll need to commit any changes to:
6619
6620 @itemize @bullet
6621 @item
6622 @file{gdb/ChangeLog}
6623 @item
6624 @file{gdb/version.in}
6625 @item
6626 @file{gdb/NEWS}
6627 @item
6628 @file{gdb/README}
6629 @end itemize
6630
6631 @subsubheading Tag the release
6632
6633 Something like:
6634
6635 @smallexample
6636 $  d=`date -u +%Y-%m-%d`
6637 $  echo $d
6638 2002-01-24
6639 $  ( cd insight/src/gdb && cvs -f -q update )
6640 $  ( cd insight/src && cvs -f -q tag gdb_5_2-$d-release )
6641 @end smallexample
6642
6643 Insight is used since that contains more of the release than
6644 @value{GDBN}.
6645
6646 @subsubheading Mention the release on the trunk
6647
6648 Just put something in the @file{ChangeLog} so that the trunk also
6649 indicates when the release was made.
6650
6651 @subsubheading Restart @file{gdb/version.in}
6652
6653 If @file{gdb/version.in} does not contain an ISO date such as
6654 @kbd{2002-01-24} then the daily @code{cronjob} won't update it.  Having
6655 committed all the release changes it can be set to
6656 @file{5.2.0_0000-00-00-cvs} which will restart things (yes the @kbd{_}
6657 is important - it affects the snapshot process).
6658
6659 Don't forget the @file{ChangeLog}.
6660
6661 @subsubheading Merge into trunk
6662
6663 The files committed to the branch may also need changes merged into the
6664 trunk.
6665
6666 @subsubheading Revise the release schedule
6667
6668 Post a revised release schedule to @email{gdb@@sources.redhat.com, GDB
6669 Discussion List} with an updated announcement.  The schedule can be
6670 generated by running:
6671
6672 @smallexample
6673 $  ~/ss/schedule `date +%s` schedule
6674 @end smallexample
6675
6676 @noindent
6677 The first parameter is approximate date/time in seconds (from the epoch)
6678 of the most recent release.
6679
6680 Also update the schedule @code{cronjob}.
6681
6682 @section Post release
6683
6684 Remove any @code{OBSOLETE} code.
6685
6686 @node Testsuite
6687
6688 @chapter Testsuite
6689 @cindex test suite
6690
6691 The testsuite is an important component of the @value{GDBN} package.
6692 While it is always worthwhile to encourage user testing, in practice
6693 this is rarely sufficient; users typically use only a small subset of
6694 the available commands, and it has proven all too common for a change
6695 to cause a significant regression that went unnoticed for some time.
6696
6697 The @value{GDBN} testsuite uses the DejaGNU testing framework.  The
6698 tests themselves are calls to various @code{Tcl} procs; the framework
6699 runs all the procs and summarizes the passes and fails.
6700
6701 @section Using the Testsuite
6702
6703 @cindex running the test suite
6704 To run the testsuite, simply go to the @value{GDBN} object directory (or to the
6705 testsuite's objdir) and type @code{make check}.  This just sets up some
6706 environment variables and invokes DejaGNU's @code{runtest} script.  While
6707 the testsuite is running, you'll get mentions of which test file is in use,
6708 and a mention of any unexpected passes or fails.  When the testsuite is
6709 finished, you'll get a summary that looks like this:
6710
6711 @smallexample
6712                 === gdb Summary ===
6713
6714 # of expected passes            6016
6715 # of unexpected failures        58
6716 # of unexpected successes       5
6717 # of expected failures          183
6718 # of unresolved testcases       3
6719 # of untested testcases         5
6720 @end smallexample
6721
6722 To run a specific test script, type:
6723 @example
6724 make check RUNTESTFLAGS='@var{tests}'
6725 @end example
6726 where @var{tests} is a list of test script file names, separated by
6727 spaces.
6728
6729 The ideal test run consists of expected passes only; however, reality
6730 conspires to keep us from this ideal.  Unexpected failures indicate
6731 real problems, whether in @value{GDBN} or in the testsuite.  Expected
6732 failures are still failures, but ones which have been decided are too
6733 hard to deal with at the time; for instance, a test case might work
6734 everywhere except on AIX, and there is no prospect of the AIX case
6735 being fixed in the near future.  Expected failures should not be added
6736 lightly, since you may be masking serious bugs in @value{GDBN}.
6737 Unexpected successes are expected fails that are passing for some
6738 reason, while unresolved and untested cases often indicate some minor
6739 catastrophe, such as the compiler being unable to deal with a test
6740 program.
6741
6742 When making any significant change to @value{GDBN}, you should run the
6743 testsuite before and after the change, to confirm that there are no
6744 regressions.  Note that truly complete testing would require that you
6745 run the testsuite with all supported configurations and a variety of
6746 compilers; however this is more than really necessary.  In many cases
6747 testing with a single configuration is sufficient.  Other useful
6748 options are to test one big-endian (Sparc) and one little-endian (x86)
6749 host, a cross config with a builtin simulator (powerpc-eabi,
6750 mips-elf), or a 64-bit host (Alpha).
6751
6752 If you add new functionality to @value{GDBN}, please consider adding
6753 tests for it as well; this way future @value{GDBN} hackers can detect
6754 and fix their changes that break the functionality you added.
6755 Similarly, if you fix a bug that was not previously reported as a test
6756 failure, please add a test case for it.  Some cases are extremely
6757 difficult to test, such as code that handles host OS failures or bugs
6758 in particular versions of compilers, and it's OK not to try to write
6759 tests for all of those.
6760
6761 DejaGNU supports separate build, host, and target machines.  However,
6762 some @value{GDBN} test scripts do not work if the build machine and
6763 the host machine are not the same.  In such an environment, these scripts
6764 will give a result of ``UNRESOLVED'', like this:
6765
6766 @smallexample
6767 UNRESOLVED: gdb.base/example.exp: This test script does not work on a remote host.
6768 @end smallexample
6769
6770 @section Testsuite Organization
6771
6772 @cindex test suite organization
6773 The testsuite is entirely contained in @file{gdb/testsuite}.  While the
6774 testsuite includes some makefiles and configury, these are very minimal,
6775 and used for little besides cleaning up, since the tests themselves
6776 handle the compilation of the programs that @value{GDBN} will run.  The file
6777 @file{testsuite/lib/gdb.exp} contains common utility procs useful for
6778 all @value{GDBN} tests, while the directory @file{testsuite/config} contains
6779 configuration-specific files, typically used for special-purpose
6780 definitions of procs like @code{gdb_load} and @code{gdb_start}.
6781
6782 The tests themselves are to be found in @file{testsuite/gdb.*} and
6783 subdirectories of those.  The names of the test files must always end
6784 with @file{.exp}.  DejaGNU collects the test files by wildcarding
6785 in the test directories, so both subdirectories and individual files
6786 get chosen and run in alphabetical order.
6787
6788 The following table lists the main types of subdirectories and what they
6789 are for.  Since DejaGNU finds test files no matter where they are
6790 located, and since each test file sets up its own compilation and
6791 execution environment, this organization is simply for convenience and
6792 intelligibility.
6793
6794 @table @file
6795 @item gdb.base
6796 This is the base testsuite.  The tests in it should apply to all
6797 configurations of @value{GDBN} (but generic native-only tests may live here).
6798 The test programs should be in the subset of C that is valid K&R,
6799 ANSI/ISO, and C@t{++} (@code{#ifdef}s are allowed if necessary, for instance
6800 for prototypes).
6801
6802 @item gdb.@var{lang}
6803 Language-specific tests for any language @var{lang} besides C.  Examples are
6804 @file{gdb.cp} and @file{gdb.java}.
6805
6806 @item gdb.@var{platform}
6807 Non-portable tests.  The tests are specific to a specific configuration
6808 (host or target), such as HP-UX or eCos.  Example is @file{gdb.hp}, for
6809 HP-UX.
6810
6811 @item gdb.@var{compiler}
6812 Tests specific to a particular compiler.  As of this writing (June
6813 1999), there aren't currently any groups of tests in this category that
6814 couldn't just as sensibly be made platform-specific, but one could
6815 imagine a @file{gdb.gcc}, for tests of @value{GDBN}'s handling of GCC
6816 extensions.
6817
6818 @item gdb.@var{subsystem}
6819 Tests that exercise a specific @value{GDBN} subsystem in more depth.  For
6820 instance, @file{gdb.disasm} exercises various disassemblers, while
6821 @file{gdb.stabs} tests pathways through the stabs symbol reader.
6822 @end table
6823
6824 @section Writing Tests
6825 @cindex writing tests
6826
6827 In many areas, the @value{GDBN} tests are already quite comprehensive; you
6828 should be able to copy existing tests to handle new cases.
6829
6830 You should try to use @code{gdb_test} whenever possible, since it
6831 includes cases to handle all the unexpected errors that might happen.
6832 However, it doesn't cost anything to add new test procedures; for
6833 instance, @file{gdb.base/exprs.exp} defines a @code{test_expr} that
6834 calls @code{gdb_test} multiple times.
6835
6836 Only use @code{send_gdb} and @code{gdb_expect} when absolutely
6837 necessary.  Even if @value{GDBN} has several valid responses to
6838 a command, you can use @code{gdb_test_multiple}.  Like @code{gdb_test},
6839 @code{gdb_test_multiple} recognizes internal errors and unexpected
6840 prompts.
6841
6842 Do not write tests which expect a literal tab character from @value{GDBN}.
6843 On some operating systems (e.g.@: OpenBSD) the TTY layer expands tabs to
6844 spaces, so by the time @value{GDBN}'s output reaches expect the tab is gone.
6845
6846 The source language programs do @emph{not} need to be in a consistent
6847 style.  Since @value{GDBN} is used to debug programs written in many different
6848 styles, it's worth having a mix of styles in the testsuite; for
6849 instance, some @value{GDBN} bugs involving the display of source lines would
6850 never manifest themselves if the programs used GNU coding style
6851 uniformly.
6852
6853 @node Hints
6854
6855 @chapter Hints
6856
6857 Check the @file{README} file, it often has useful information that does not
6858 appear anywhere else in the directory.
6859
6860 @menu
6861 * Getting Started::             Getting started working on @value{GDBN}
6862 * Debugging GDB::               Debugging @value{GDBN} with itself
6863 @end menu
6864
6865 @node Getting Started,,, Hints
6866
6867 @section Getting Started
6868
6869 @value{GDBN} is a large and complicated program, and if you first starting to
6870 work on it, it can be hard to know where to start.  Fortunately, if you
6871 know how to go about it, there are ways to figure out what is going on.
6872
6873 This manual, the @value{GDBN} Internals manual, has information which applies
6874 generally to many parts of @value{GDBN}.
6875
6876 Information about particular functions or data structures are located in
6877 comments with those functions or data structures.  If you run across a
6878 function or a global variable which does not have a comment correctly
6879 explaining what is does, this can be thought of as a bug in @value{GDBN}; feel
6880 free to submit a bug report, with a suggested comment if you can figure
6881 out what the comment should say.  If you find a comment which is
6882 actually wrong, be especially sure to report that.
6883
6884 Comments explaining the function of macros defined in host, target, or
6885 native dependent files can be in several places.  Sometimes they are
6886 repeated every place the macro is defined.  Sometimes they are where the
6887 macro is used.  Sometimes there is a header file which supplies a
6888 default definition of the macro, and the comment is there.  This manual
6889 also documents all the available macros.
6890 @c (@pxref{Host Conditionals}, @pxref{Target
6891 @c Conditionals}, @pxref{Native Conditionals}, and @pxref{Obsolete
6892 @c Conditionals})
6893
6894 Start with the header files.  Once you have some idea of how
6895 @value{GDBN}'s internal symbol tables are stored (see @file{symtab.h},
6896 @file{gdbtypes.h}), you will find it much easier to understand the
6897 code which uses and creates those symbol tables.
6898
6899 You may wish to process the information you are getting somehow, to
6900 enhance your understanding of it.  Summarize it, translate it to another
6901 language, add some (perhaps trivial or non-useful) feature to @value{GDBN}, use
6902 the code to predict what a test case would do and write the test case
6903 and verify your prediction, etc.  If you are reading code and your eyes
6904 are starting to glaze over, this is a sign you need to use a more active
6905 approach.
6906
6907 Once you have a part of @value{GDBN} to start with, you can find more
6908 specifically the part you are looking for by stepping through each
6909 function with the @code{next} command.  Do not use @code{step} or you
6910 will quickly get distracted; when the function you are stepping through
6911 calls another function try only to get a big-picture understanding
6912 (perhaps using the comment at the beginning of the function being
6913 called) of what it does.  This way you can identify which of the
6914 functions being called by the function you are stepping through is the
6915 one which you are interested in.  You may need to examine the data
6916 structures generated at each stage, with reference to the comments in
6917 the header files explaining what the data structures are supposed to
6918 look like.
6919
6920 Of course, this same technique can be used if you are just reading the
6921 code, rather than actually stepping through it.  The same general
6922 principle applies---when the code you are looking at calls something
6923 else, just try to understand generally what the code being called does,
6924 rather than worrying about all its details.
6925
6926 @cindex command implementation
6927 A good place to start when tracking down some particular area is with
6928 a command which invokes that feature.  Suppose you want to know how
6929 single-stepping works.  As a @value{GDBN} user, you know that the
6930 @code{step} command invokes single-stepping.  The command is invoked
6931 via command tables (see @file{command.h}); by convention the function
6932 which actually performs the command is formed by taking the name of
6933 the command and adding @samp{_command}, or in the case of an
6934 @code{info} subcommand, @samp{_info}.  For example, the @code{step}
6935 command invokes the @code{step_command} function and the @code{info
6936 display} command invokes @code{display_info}.  When this convention is
6937 not followed, you might have to use @code{grep} or @kbd{M-x
6938 tags-search} in emacs, or run @value{GDBN} on itself and set a
6939 breakpoint in @code{execute_command}.
6940
6941 @cindex @code{bug-gdb} mailing list
6942 If all of the above fail, it may be appropriate to ask for information
6943 on @code{bug-gdb}.  But @emph{never} post a generic question like ``I was
6944 wondering if anyone could give me some tips about understanding
6945 @value{GDBN}''---if we had some magic secret we would put it in this manual.
6946 Suggestions for improving the manual are always welcome, of course.
6947
6948 @node Debugging GDB,,,Hints
6949
6950 @section Debugging @value{GDBN} with itself
6951 @cindex debugging @value{GDBN}
6952
6953 If @value{GDBN} is limping on your machine, this is the preferred way to get it
6954 fully functional.  Be warned that in some ancient Unix systems, like
6955 Ultrix 4.2, a program can't be running in one process while it is being
6956 debugged in another.  Rather than typing the command @kbd{@w{./gdb
6957 ./gdb}}, which works on Suns and such, you can copy @file{gdb} to
6958 @file{gdb2} and then type @kbd{@w{./gdb ./gdb2}}.
6959
6960 When you run @value{GDBN} in the @value{GDBN} source directory, it will read a
6961 @file{.gdbinit} file that sets up some simple things to make debugging
6962 gdb easier.  The @code{info} command, when executed without a subcommand
6963 in a @value{GDBN} being debugged by gdb, will pop you back up to the top level
6964 gdb.  See @file{.gdbinit} for details.
6965
6966 If you use emacs, you will probably want to do a @code{make TAGS} after
6967 you configure your distribution; this will put the machine dependent
6968 routines for your local machine where they will be accessed first by
6969 @kbd{M-.}
6970
6971 Also, make sure that you've either compiled @value{GDBN} with your local cc, or
6972 have run @code{fixincludes} if you are compiling with gcc.
6973
6974 @section Submitting Patches
6975
6976 @cindex submitting patches
6977 Thanks for thinking of offering your changes back to the community of
6978 @value{GDBN} users.  In general we like to get well designed enhancements.
6979 Thanks also for checking in advance about the best way to transfer the
6980 changes.
6981
6982 The @value{GDBN} maintainers will only install ``cleanly designed'' patches.
6983 This manual summarizes what we believe to be clean design for @value{GDBN}.
6984
6985 If the maintainers don't have time to put the patch in when it arrives,
6986 or if there is any question about a patch, it goes into a large queue
6987 with everyone else's patches and bug reports.
6988
6989 @cindex legal papers for code contributions
6990 The legal issue is that to incorporate substantial changes requires a
6991 copyright assignment from you and/or your employer, granting ownership
6992 of the changes to the Free Software Foundation.  You can get the
6993 standard documents for doing this by sending mail to @code{gnu@@gnu.org}
6994 and asking for it.  We recommend that people write in "All programs
6995 owned by the Free Software Foundation" as "NAME OF PROGRAM", so that
6996 changes in many programs (not just @value{GDBN}, but GAS, Emacs, GCC,
6997 etc) can be
6998 contributed with only one piece of legalese pushed through the
6999 bureaucracy and filed with the FSF.  We can't start merging changes until
7000 this paperwork is received by the FSF (their rules, which we follow
7001 since we maintain it for them).
7002
7003 Technically, the easiest way to receive changes is to receive each
7004 feature as a small context diff or unidiff, suitable for @code{patch}.
7005 Each message sent to me should include the changes to C code and
7006 header files for a single feature, plus @file{ChangeLog} entries for
7007 each directory where files were modified, and diffs for any changes
7008 needed to the manuals (@file{gdb/doc/gdb.texinfo} or
7009 @file{gdb/doc/gdbint.texinfo}).  If there are a lot of changes for a
7010 single feature, they can be split down into multiple messages.
7011
7012 In this way, if we read and like the feature, we can add it to the
7013 sources with a single patch command, do some testing, and check it in.
7014 If you leave out the @file{ChangeLog}, we have to write one.  If you leave
7015 out the doc, we have to puzzle out what needs documenting.  Etc., etc.
7016
7017 The reason to send each change in a separate message is that we will not
7018 install some of the changes.  They'll be returned to you with questions
7019 or comments.  If we're doing our job correctly, the message back to you
7020 will say what you have to fix in order to make the change acceptable.
7021 The reason to have separate messages for separate features is so that
7022 the acceptable changes can be installed while one or more changes are
7023 being reworked.  If multiple features are sent in a single message, we
7024 tend to not put in the effort to sort out the acceptable changes from
7025 the unacceptable, so none of the features get installed until all are
7026 acceptable.
7027
7028 If this sounds painful or authoritarian, well, it is.  But we get a lot
7029 of bug reports and a lot of patches, and many of them don't get
7030 installed because we don't have the time to finish the job that the bug
7031 reporter or the contributor could have done.  Patches that arrive
7032 complete, working, and well designed, tend to get installed on the day
7033 they arrive.  The others go into a queue and get installed as time
7034 permits, which, since the maintainers have many demands to meet, may not
7035 be for quite some time.
7036
7037 Please send patches directly to
7038 @email{gdb-patches@@sources.redhat.com, the @value{GDBN} maintainers}.
7039
7040 @section Obsolete Conditionals
7041 @cindex obsolete code
7042
7043 Fragments of old code in @value{GDBN} sometimes reference or set the following
7044 configuration macros.  They should not be used by new code, and old uses
7045 should be removed as those parts of the debugger are otherwise touched.
7046
7047 @table @code
7048 @item STACK_END_ADDR
7049 This macro used to define where the end of the stack appeared, for use
7050 in interpreting core file formats that don't record this address in the
7051 core file itself.  This information is now configured in BFD, and @value{GDBN}
7052 gets the info portably from there.  The values in @value{GDBN}'s configuration
7053 files should be moved into BFD configuration files (if needed there),
7054 and deleted from all of @value{GDBN}'s config files.
7055
7056 Any @file{@var{foo}-xdep.c} file that references STACK_END_ADDR
7057 is so old that it has never been converted to use BFD.  Now that's old!
7058
7059 @end table
7060
7061 @include observer.texi
7062 @raisesections
7063 @include fdl.texi
7064 @lowersections
7065
7066 @node Index
7067 @unnumbered Index
7068
7069 @printindex cp
7070
7071 @bye