xref: /plan9/sys/include/mach.h (revision 8a34c8c5ee1cf0942ec4f65ff605869b55820ac1)
13e12c5d1SDavid du Colombier /*
2219b2ee8SDavid du Colombier  *	Architecture-dependent application data
33e12c5d1SDavid du Colombier  */
43e12c5d1SDavid du Colombier #include "a.out.h"
5219b2ee8SDavid du Colombier #pragma	src	"/sys/src/libmach"
63e12c5d1SDavid du Colombier #pragma	lib	"libmach.a"
73e12c5d1SDavid du Colombier /*
8bd389b36SDavid du Colombier  *	Supported architectures:
9bd389b36SDavid du Colombier  *		mips,
10bd389b36SDavid du Colombier  *		68020,
11bd389b36SDavid du Colombier  *		i386,
123806af99SDavid du Colombier  *		amd64,
13bd389b36SDavid du Colombier  *		sparc,
147dd7cddfSDavid du Colombier  *		mips2 (R4000)
15375daca8SDavid du Colombier  *		arm
1647ad9175SDavid du Colombier  *		powerpc,
1747ad9175SDavid du Colombier  *		powerpc64
18e6dac696SDavid du Colombier  *		arm64
193e12c5d1SDavid du Colombier  */
203e12c5d1SDavid du Colombier enum
213e12c5d1SDavid du Colombier {
223e12c5d1SDavid du Colombier 	MMIPS,			/* machine types */
233e12c5d1SDavid du Colombier 	MSPARC,
243e12c5d1SDavid du Colombier 	M68020,
253e12c5d1SDavid du Colombier 	MI386,
26375daca8SDavid du Colombier 	MI960,			/* retired */
27375daca8SDavid du Colombier 	M3210,			/* retired */
287dd7cddfSDavid du Colombier 	MMIPS2,
297dd7cddfSDavid du Colombier 	NMIPS2,
30375daca8SDavid du Colombier 	M29000,			/* retired */
317dd7cddfSDavid du Colombier 	MARM,
327dd7cddfSDavid du Colombier 	MPOWER,
33*8a34c8c5SDavid du Colombier 	MALPHA,			/* retired */
343ff48bf5SDavid du Colombier 	NMIPS,
35*8a34c8c5SDavid du Colombier 	MSPARC64,		/* retired */
363806af99SDavid du Colombier 	MAMD64,
3747ad9175SDavid du Colombier 	MPOWER64,
38e6dac696SDavid du Colombier 	MARM64,
397dd7cddfSDavid du Colombier 				/* types of executables */
40219b2ee8SDavid du Colombier 	FNONE = 0,		/* unidentified */
413e12c5d1SDavid du Colombier 	FMIPS,			/* v.out */
423e12c5d1SDavid du Colombier 	FMIPSB,			/* mips bootable */
433e12c5d1SDavid du Colombier 	FSPARC,			/* k.out */
443e12c5d1SDavid du Colombier 	FSPARCB,		/* Sparc bootable */
453e12c5d1SDavid du Colombier 	F68020,			/* 2.out */
463e12c5d1SDavid du Colombier 	F68020B,		/* 68020 bootable */
473e12c5d1SDavid du Colombier 	FNEXTB,			/* Next bootable */
483e12c5d1SDavid du Colombier 	FI386,			/* 8.out */
493e12c5d1SDavid du Colombier 	FI386B,			/* I386 bootable */
50375daca8SDavid du Colombier 	FI960,			/* retired */
51375daca8SDavid du Colombier 	FI960B,			/* retired */
52375daca8SDavid du Colombier 	F3210,			/* retired */
537dd7cddfSDavid du Colombier 	FMIPS2BE,		/* 4.out */
54375daca8SDavid du Colombier 	F29000,			/* retired */
557dd7cddfSDavid du Colombier 	FARM,			/* 5.out */
567dd7cddfSDavid du Colombier 	FARMB,			/* ARM bootable */
577dd7cddfSDavid du Colombier 	FPOWER,			/* q.out */
587dd7cddfSDavid du Colombier 	FPOWERB,		/* power pc bootable */
59375daca8SDavid du Colombier 	FMIPS2LE,		/* 0.out */
60*8a34c8c5SDavid du Colombier 	FALPHA,			/* retired */
61*8a34c8c5SDavid du Colombier 	FALPHAB,		/* retired DEC Alpha bootable */
623ff48bf5SDavid du Colombier 	FMIPSLE,		/* 3k little endian */
63*8a34c8c5SDavid du Colombier 	FSPARC64,		/* retired */
643806af99SDavid du Colombier 	FAMD64,			/* 6.out */
656c0bae65SDavid du Colombier 	FAMD64B,		/* 6.out bootable */
6647ad9175SDavid du Colombier 	FPOWER64,		/* 9.out */
6747ad9175SDavid du Colombier 	FPOWER64B,		/* 9.out bootable */
68e6dac696SDavid du Colombier 	FARM64,			/* arm64 */
69e6dac696SDavid du Colombier 	FARM64B,		/* arm64 bootable */
703e12c5d1SDavid du Colombier 
71219b2ee8SDavid du Colombier 	ANONE = 0,		/* dissembler types */
723e12c5d1SDavid du Colombier 	AMIPS,
733e12c5d1SDavid du Colombier 	AMIPSCO,		/* native mips */
743e12c5d1SDavid du Colombier 	ASPARC,
753e12c5d1SDavid du Colombier 	ASUNSPARC,		/* native sun */
763e12c5d1SDavid du Colombier 	A68020,
773e12c5d1SDavid du Colombier 	AI386,
783e12c5d1SDavid du Colombier 	AI8086,			/* oh god */
79375daca8SDavid du Colombier 	AI960,			/* retired */
80375daca8SDavid du Colombier 	A29000,			/* retired */
817dd7cddfSDavid du Colombier 	AARM,
827dd7cddfSDavid du Colombier 	APOWER,
83*8a34c8c5SDavid du Colombier 	AALPHA,			/* retired */
84*8a34c8c5SDavid du Colombier 	ASPARC64,		/* retired */
853806af99SDavid du Colombier 	AAMD64,
8647ad9175SDavid du Colombier 	APOWER64,
87e6dac696SDavid du Colombier 	AARM64,
88bd389b36SDavid du Colombier 				/* object file types */
89bd389b36SDavid du Colombier 	Obj68020 = 0,		/* .2 */
90219b2ee8SDavid du Colombier 	ObjSparc,		/* .k */
91219b2ee8SDavid du Colombier 	ObjMips,		/* .v */
92219b2ee8SDavid du Colombier 	Obj386,			/* .8 */
93375daca8SDavid du Colombier 	Obj960,			/* retired */
94375daca8SDavid du Colombier 	Obj3210,		/* retired */
957dd7cddfSDavid du Colombier 	ObjMips2,		/* .4 */
96375daca8SDavid du Colombier 	Obj29000,		/* retired */
977dd7cddfSDavid du Colombier 	ObjArm,			/* .5 */
987dd7cddfSDavid du Colombier 	ObjPower,		/* .q */
997dd7cddfSDavid du Colombier 	ObjMips2le,		/* .0 */
100*8a34c8c5SDavid du Colombier 	ObjAlpha,		/* retired */
101*8a34c8c5SDavid du Colombier 	ObjSparc64,		/* retired */
1023806af99SDavid du Colombier 	ObjAmd64,		/* .6 */
10317dd33a2SDavid du Colombier 	ObjSpim,		/* .0 */
10447ad9175SDavid du Colombier 	ObjPower64,		/* .9 */
105e6dac696SDavid du Colombier 	ObjArm64,		/* .4? */
106219b2ee8SDavid du Colombier 	Maxobjtype,
1073e12c5d1SDavid du Colombier 
1083e12c5d1SDavid du Colombier 	CNONE  = 0,		/* symbol table classes */
109219b2ee8SDavid du Colombier 	CAUTO,
110219b2ee8SDavid du Colombier 	CPARAM,
111219b2ee8SDavid du Colombier 	CSTAB,
112219b2ee8SDavid du Colombier 	CTEXT,
113219b2ee8SDavid du Colombier 	CDATA,
114219b2ee8SDavid du Colombier 	CANY,			/* to look for any class */
1153e12c5d1SDavid du Colombier };
116219b2ee8SDavid du Colombier 
117219b2ee8SDavid du Colombier typedef	struct	Map	Map;
118219b2ee8SDavid du Colombier typedef struct	Symbol	Symbol;
119219b2ee8SDavid du Colombier typedef	struct	Reglist	Reglist;
120219b2ee8SDavid du Colombier typedef	struct	Mach	Mach;
121219b2ee8SDavid du Colombier typedef	struct	Machdata Machdata;
122219b2ee8SDavid du Colombier 
1233e12c5d1SDavid du Colombier /*
124bd389b36SDavid du Colombier  * 	Structure to map a segment to a position in a file
1253e12c5d1SDavid du Colombier  */
126219b2ee8SDavid du Colombier struct Map {
127219b2ee8SDavid du Colombier 	int	nsegs;			/* number of segments */
128219b2ee8SDavid du Colombier 	struct segment {		/* per-segment map */
1293e12c5d1SDavid du Colombier 		char	*name;		/* the segment name */
1307dd7cddfSDavid du Colombier 		int	fd;		/* file descriptor */
131bd389b36SDavid du Colombier 		int	inuse;		/* in use - not in use */
132867bfcc6SDavid du Colombier 		int	cache;		/* should cache reads? */
1334de34a7eSDavid du Colombier 		uvlong	b;		/* base */
1344de34a7eSDavid du Colombier 		uvlong	e;		/* end */
1354de34a7eSDavid du Colombier 		vlong	f;		/* offset within file */
136219b2ee8SDavid du Colombier 	} seg[1];			/* actually n of these */
137219b2ee8SDavid du Colombier };
1387dd7cddfSDavid du Colombier 
139219b2ee8SDavid du Colombier /*
140219b2ee8SDavid du Colombier  *	Internal structure describing a symbol table entry
141219b2ee8SDavid du Colombier  */
142219b2ee8SDavid du Colombier struct Symbol {
143219b2ee8SDavid du Colombier 	void 	*handle;		/* used internally - owning func */
144219b2ee8SDavid du Colombier 	struct {
145219b2ee8SDavid du Colombier 		char	*name;
1463806af99SDavid du Colombier 		vlong	value;		/* address or stack offset */
147219b2ee8SDavid du Colombier 		char	type;		/* as in a.out.h */
148219b2ee8SDavid du Colombier 		char	class;		/* as above */
149867bfcc6SDavid du Colombier 		int	index;		/* in findlocal, globalsym, textsym */
150219b2ee8SDavid du Colombier 	};
1513e12c5d1SDavid du Colombier };
1527dd7cddfSDavid du Colombier 
1533e12c5d1SDavid du Colombier /*
1543e12c5d1SDavid du Colombier  *	machine register description
1553e12c5d1SDavid du Colombier  */
156219b2ee8SDavid du Colombier struct Reglist {
1573e12c5d1SDavid du Colombier 	char	*rname;			/* register name */
1583e12c5d1SDavid du Colombier 	short	roffs;			/* offset in u-block */
159219b2ee8SDavid du Colombier 	char	rflags;			/* INTEGER/FLOAT, WRITABLE */
1603806af99SDavid du Colombier 	char	rformat;		/* print format: 'x', 'X', 'f', '8', '3', 'Y', 'W' */
161219b2ee8SDavid du Colombier };
162219b2ee8SDavid du Colombier 
163219b2ee8SDavid du Colombier enum {					/* bits in rflags field */
164219b2ee8SDavid du Colombier 	RINT	= (0<<0),
165219b2ee8SDavid du Colombier 	RFLT	= (1<<0),
166219b2ee8SDavid du Colombier 	RRDONLY	= (1<<1),
1673e12c5d1SDavid du Colombier };
168375daca8SDavid du Colombier 
1693e12c5d1SDavid du Colombier /*
170219b2ee8SDavid du Colombier  *	Machine-dependent data is stored in two structures:
171219b2ee8SDavid du Colombier  *		Mach  - miscellaneous general parameters
172219b2ee8SDavid du Colombier  *		Machdata - jump vector of service functions used by debuggers
173219b2ee8SDavid du Colombier  *
174375daca8SDavid du Colombier  *	Mach is defined in ?.c and set in executable.c
175219b2ee8SDavid du Colombier  *
176375daca8SDavid du Colombier  *	Machdata is defined in ?db.c
177219b2ee8SDavid du Colombier  *		and set in the debugger startup.
1783e12c5d1SDavid du Colombier  */
1793e12c5d1SDavid du Colombier struct Mach{
1803e12c5d1SDavid du Colombier 	char	*name;
181219b2ee8SDavid du Colombier 	int	mtype;			/* machine type code */
1823e12c5d1SDavid du Colombier 	Reglist *reglist;		/* register set */
1834de34a7eSDavid du Colombier 	long	regsize;		/* sizeof registers in bytes */
1844de34a7eSDavid du Colombier 	long	fpregsize;		/* sizeof fp registers in bytes */
185219b2ee8SDavid du Colombier 	char	*pc;			/* pc name */
186219b2ee8SDavid du Colombier 	char	*sp;			/* sp name */
187219b2ee8SDavid du Colombier 	char	*link;			/* link register name */
1883e12c5d1SDavid du Colombier 	char	*sbreg;			/* static base register name */
1893806af99SDavid du Colombier 	uvlong	sb;			/* static base register value */
1907dd7cddfSDavid du Colombier 	int	pgsize;			/* page size */
1913806af99SDavid du Colombier 	uvlong	kbase;			/* kernel base address */
1923806af99SDavid du Colombier 	uvlong	ktmask;			/* ktzero = kbase & ~ktmask */
1934de34a7eSDavid du Colombier 	uvlong	utop;			/* user stack top */
1947dd7cddfSDavid du Colombier 	int	pcquant;		/* quantization of pc */
1953e12c5d1SDavid du Colombier 	int	szaddr;			/* sizeof(void*) */
1963e12c5d1SDavid du Colombier 	int	szreg;			/* sizeof(register) */
1973e12c5d1SDavid du Colombier 	int	szfloat;		/* sizeof(float) */
1983e12c5d1SDavid du Colombier 	int	szdouble;		/* sizeof(double) */
1993e12c5d1SDavid du Colombier };
2003e12c5d1SDavid du Colombier 
2013e12c5d1SDavid du Colombier extern	Mach	*mach;			/* Current machine */
2023e12c5d1SDavid du Colombier 
2034de34a7eSDavid du Colombier typedef uvlong	(*Rgetter)(Map*, char*);
2044de34a7eSDavid du Colombier typedef	void	(*Tracer)(Map*, uvlong, uvlong, Symbol*);
2053e12c5d1SDavid du Colombier 
206219b2ee8SDavid du Colombier struct	Machdata {		/* Machine-dependent debugger support */
2073e12c5d1SDavid du Colombier 	uchar	bpinst[4];			/* break point instr. */
2083e12c5d1SDavid du Colombier 	short	bpsize;				/* size of break point instr. */
2093e12c5d1SDavid du Colombier 
2104de34a7eSDavid du Colombier 	ushort	(*swab)(ushort);		/* ushort to local byte order */
2114de34a7eSDavid du Colombier 	ulong	(*swal)(ulong);			/* ulong to local byte order */
2124de34a7eSDavid du Colombier 	uvlong	(*swav)(uvlong);		/* uvlong to local byte order */
2134de34a7eSDavid du Colombier 	int	(*ctrace)(Map*, uvlong, uvlong, uvlong, Tracer); /* C traceback */
2144de34a7eSDavid du Colombier 	uvlong	(*findframe)(Map*, uvlong, uvlong, uvlong, uvlong);/* frame finder */
215219b2ee8SDavid du Colombier 	char*	(*excep)(Map*, Rgetter);	/* last exception */
2164de34a7eSDavid du Colombier 	ulong	(*bpfix)(uvlong);		/* breakpoint fixup */
217219b2ee8SDavid du Colombier 	int	(*sftos)(char*, int, void*);	/* single precision float */
218219b2ee8SDavid du Colombier 	int	(*dftos)(char*, int, void*);	/* double precision float */
2194de34a7eSDavid du Colombier 	int	(*foll)(Map*, uvlong, Rgetter, uvlong*);/* follow set */
2204de34a7eSDavid du Colombier 	int	(*das)(Map*, uvlong, char, char*, int);	/* symbolic disassembly */
2214de34a7eSDavid du Colombier 	int	(*hexinst)(Map*, uvlong, char*, int); 	/* hex disassembly */
2224de34a7eSDavid du Colombier 	int	(*instsize)(Map*, uvlong);	/* instruction size */
2233e12c5d1SDavid du Colombier };
2243e12c5d1SDavid du Colombier 
2253e12c5d1SDavid du Colombier /*
226bd389b36SDavid du Colombier  *	Common a.out header describing all architectures
2273e12c5d1SDavid du Colombier  */
2283e12c5d1SDavid du Colombier typedef struct Fhdr
2293e12c5d1SDavid du Colombier {
2303e12c5d1SDavid du Colombier 	char	*name;		/* identifier of executable */
2314de34a7eSDavid du Colombier 	uchar	type;		/* file type - see codes above */
2324de34a7eSDavid du Colombier 	uchar	hdrsz;		/* header size */
2332cca75a1SDavid du Colombier 	uchar	_magic;		/* _MAGIC() magic */
2342cca75a1SDavid du Colombier 	uchar	spare;
2353e12c5d1SDavid du Colombier 	long	magic;		/* magic number */
2364de34a7eSDavid du Colombier 	uvlong	txtaddr;	/* text address */
2374de34a7eSDavid du Colombier 	vlong	txtoff;		/* start of text in file */
2384de34a7eSDavid du Colombier 	uvlong	dataddr;	/* start of data segment */
2394de34a7eSDavid du Colombier 	vlong	datoff;		/* offset to data seg in file */
2404de34a7eSDavid du Colombier 	vlong	symoff;		/* offset of symbol table in file */
2414de34a7eSDavid du Colombier 	uvlong	entry;		/* entry point */
2424de34a7eSDavid du Colombier 	vlong	sppcoff;	/* offset of sp-pc table in file */
2434de34a7eSDavid du Colombier 	vlong	lnpcoff;	/* offset of line number-pc table in file */
2443e12c5d1SDavid du Colombier 	long	txtsz;		/* text size */
2453e12c5d1SDavid du Colombier 	long	datsz;		/* size of data seg */
2463e12c5d1SDavid du Colombier 	long	bsssz;		/* size of bss */
2473e12c5d1SDavid du Colombier 	long	symsz;		/* size of symbol table */
2483e12c5d1SDavid du Colombier 	long	sppcsz;		/* size of sp-pc table */
2493e12c5d1SDavid du Colombier 	long	lnpcsz;		/* size of line number-pc table */
2503e12c5d1SDavid du Colombier } Fhdr;
2513e12c5d1SDavid du Colombier 
252219b2ee8SDavid du Colombier extern	int	asstype;	/* dissembler type - machdata.c */
253219b2ee8SDavid du Colombier extern	Machdata *machdata;	/* jump vector - machdata.c */
2543e12c5d1SDavid du Colombier 
2557dd7cddfSDavid du Colombier Map*		attachproc(int, int, int, Fhdr*);
256219b2ee8SDavid du Colombier int		beieee80ftos(char*, int, void*);
257219b2ee8SDavid du Colombier int		beieeesftos(char*, int, void*);
258219b2ee8SDavid du Colombier int		beieeedftos(char*, int, void*);
2593e12c5d1SDavid du Colombier ushort		beswab(ushort);
2604de34a7eSDavid du Colombier ulong		beswal(ulong);
2614de34a7eSDavid du Colombier uvlong		beswav(uvlong);
2624de34a7eSDavid du Colombier uvlong		ciscframe(Map*, uvlong, uvlong, uvlong, uvlong);
2634de34a7eSDavid du Colombier int		cisctrace(Map*, uvlong, uvlong, uvlong, Tracer);
264219b2ee8SDavid du Colombier int		crackhdr(int fd, Fhdr*);
2654de34a7eSDavid du Colombier uvlong		file2pc(char*, long);
2663e12c5d1SDavid du Colombier int		fileelem(Sym**, uchar *, char*, int);
2674de34a7eSDavid du Colombier long		fileline(char*, int, uvlong);
268bd389b36SDavid du Colombier int		filesym(int, char*, int);
2693e12c5d1SDavid du Colombier int		findlocal(Symbol*, char*, Symbol*);
270219b2ee8SDavid du Colombier int		findseg(Map*, char*);
2714de34a7eSDavid du Colombier int		findsym(uvlong, int, Symbol *);
2724de34a7eSDavid du Colombier int		fnbound(uvlong, uvlong*);
273219b2ee8SDavid du Colombier int		fpformat(Map*, Reglist*, char*, int, int);
2744de34a7eSDavid du Colombier int		get1(Map*, uvlong, uchar*, int);
2754de34a7eSDavid du Colombier int		get2(Map*, uvlong, ushort*);
2764de34a7eSDavid du Colombier int		get4(Map*, uvlong, ulong*);
2774de34a7eSDavid du Colombier int		get8(Map*, uvlong, uvlong*);
2784de34a7eSDavid du Colombier int		geta(Map*, uvlong, uvlong*);
2793e12c5d1SDavid du Colombier int		getauto(Symbol*, int, int, Symbol*);
2803e12c5d1SDavid du Colombier Sym*		getsym(int);
2813e12c5d1SDavid du Colombier int		globalsym(Symbol *, int);
282219b2ee8SDavid du Colombier char*		_hexify(char*, ulong, int);
283219b2ee8SDavid du Colombier int		ieeesftos(char*, int, ulong);
284219b2ee8SDavid du Colombier int		ieeedftos(char*, int, ulong, ulong);
285bd389b36SDavid du Colombier int		isar(Biobuf*);
286219b2ee8SDavid du Colombier int		leieee80ftos(char*, int, void*);
287219b2ee8SDavid du Colombier int		leieeesftos(char*, int, void*);
288219b2ee8SDavid du Colombier int		leieeedftos(char*, int, void*);
2893e12c5d1SDavid du Colombier ushort		leswab(ushort);
2904de34a7eSDavid du Colombier ulong		leswal(ulong);
2914de34a7eSDavid du Colombier uvlong		leswav(uvlong);
2924de34a7eSDavid du Colombier uvlong		line2addr(long, uvlong, uvlong);
2933e12c5d1SDavid du Colombier Map*		loadmap(Map*, int, Fhdr*);
2944de34a7eSDavid du Colombier int		localaddr(Map*, char*, char*, uvlong*, Rgetter);
2953e12c5d1SDavid du Colombier int		localsym(Symbol*, int);
2963e12c5d1SDavid du Colombier int		lookup(char*, char*, Symbol*);
2973e12c5d1SDavid du Colombier void		machbytype(int);
2983e12c5d1SDavid du Colombier int		machbyname(char*);
299bd389b36SDavid du Colombier int		nextar(Biobuf*, int, char*);
3007dd7cddfSDavid du Colombier Map*		newmap(Map*, int);
301219b2ee8SDavid du Colombier void		objtraverse(void(*)(Sym*, void*), void*);
302219b2ee8SDavid du Colombier int		objtype(Biobuf*, char**);
3034de34a7eSDavid du Colombier uvlong		pc2sp(uvlong);
3044de34a7eSDavid du Colombier long		pc2line(uvlong);
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3094de34a7eSDavid du Colombier int		puta(Map*, uvlong, uvlong);
3104de34a7eSDavid du Colombier int		readar(Biobuf*, int, vlong, int);
311bd389b36SDavid du Colombier int		readobj(Biobuf*, int);
3124de34a7eSDavid du Colombier uvlong		riscframe(Map*, uvlong, uvlong, uvlong, uvlong);
3134de34a7eSDavid du Colombier int		risctrace(Map*, uvlong, uvlong, uvlong, Tracer);
3144de34a7eSDavid du Colombier int		setmap(Map*, int, uvlong, uvlong, vlong, char*);
3153e12c5d1SDavid du Colombier Sym*		symbase(long*);
3163e12c5d1SDavid du Colombier int		syminit(int, Fhdr*);
3174de34a7eSDavid du Colombier int		symoff(char*, int, uvlong, int);
3184de34a7eSDavid du Colombier void		textseg(uvlong, Fhdr*);
3193e12c5d1SDavid du Colombier int		textsym(Symbol*, int);
3203e12c5d1SDavid du Colombier void		unusemap(Map*, int);
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