]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/commitdiff
Use gdb_gmp for scalar arithmetic
authorTom Tromey <tromey@adacore.com>
Wed, 1 Mar 2023 22:13:21 +0000 (15:13 -0700)
committerTom Tromey <tromey@adacore.com>
Mon, 27 Mar 2023 14:20:29 +0000 (08:20 -0600)
This changes gdb to use scalar arithmetic for expression evaluation.

I suspect this patch is not truly complete, as there may be code paths
that still don't correctly handle 128-bit integers.  However, many
things do work now.

Bug: https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=30190

gdb/NEWS
gdb/testsuite/gdb.rust/onetwoeight.exp [new file with mode: 0644]
gdb/testsuite/gdb.rust/onetwoeight.rs [new file with mode: 0644]
gdb/utils.c
gdb/utils.h
gdb/valarith.c
gdb/valops.c

index cc262f1f8a616396f26777a2d26f5221559ec958..d729aa24056f4051615a18327f532a4e44dd4451 100644 (file)
--- a/gdb/NEWS
+++ b/gdb/NEWS
@@ -3,6 +3,8 @@
 
 *** Changes since GDB 13
 
+* GDB now has some support for integer types larger than 64 bits.
+
 * Removed targets and native configurations
 
   GDB no longer supports AIX 4.x, AIX 5.x and AIX 6.x.  The minimum supported
diff --git a/gdb/testsuite/gdb.rust/onetwoeight.exp b/gdb/testsuite/gdb.rust/onetwoeight.exp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..317c848
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,65 @@
+# Copyright (C) 2023 Free Software Foundation, Inc.
+
+# This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+# it under the terms of the GNU General Public License as published by
+# the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
+# (at your option) any later version.
+#
+# This program is distributed in the hope that it will be useful,
+# but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+# MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+# GNU General Public License for more details.
+#
+# You should have received a copy of the GNU General Public License
+# along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+# Test expression parsing and evaluation that requires Rust compiler.
+
+load_lib rust-support.exp
+require allow_rust_tests
+
+set v [split [rust_compiler_version] .]
+if {[lindex $v 0] == 1 && [lindex $v 1] < 43} {
+    untested "128-bit ints require rust 1.43 or greater"
+    return -1
+}
+
+standard_testfile .rs
+if {[prepare_for_testing "failed to prepare" $testfile $srcfile {debug rust}]} {
+    return -1
+}
+
+set line [gdb_get_line_number "BREAK"]
+if {![runto ${srcfile}:$line]} {
+    untested "could not run to breakpoint"
+    return -1
+}
+
+gdb_test "print x" " = 340282366920938463463374607431768211455"
+gdb_test "print y" " = 170141183460469231731687303715884105727"
+
+gdb_test "print x / 2" " = 170141183460469231731687303715884105727"
+gdb_test "print sm * 2" " = 170141183460469231731687303715884105726"
+gdb_test "print sm + sm" " = 170141183460469231731687303715884105726"
+gdb_test "print x - y" " = 170141183460469231731687303715884105728"
+gdb_test "print -y" " = -170141183460469231731687303715884105727"
+gdb_test "print +y" " = 170141183460469231731687303715884105727"
+
+gdb_test "print/x x" " = 0xffffffffffffffffffffffffffffffff"
+gdb_test "print x % 4" " = 3"
+gdb_test "print !x" " = 0"
+
+gdb_test "print x < 0" " = false"
+gdb_test "print -y < 0" " = true"
+gdb_test "print x > y" " = true"
+gdb_test "print y >= y" " = true"
+gdb_test "print y <= y" " = true"
+gdb_test "print y == y" " = true"
+gdb_test "print x != y" " = true"
+
+gdb_test "print sm << 2" "= 340282366920938463463374607431768211452"
+gdb_test "print x >> 2" "= 85070591730234615865843651857942052863"
+
+gdb_test "print/x x & mask" " = 0xf0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0"
+gdb_test "print/x x ^ mask" " = 0xf0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f"
+gdb_test "print/x mask | (mask >> 4)" " = 0xffffffffffffffffffffffffffffffff"
diff --git a/gdb/testsuite/gdb.rust/onetwoeight.rs b/gdb/testsuite/gdb.rust/onetwoeight.rs
new file mode 100644 (file)
index 0000000..aa8cb1c
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,31 @@
+// Copyright (C) 2023 Free Software Foundation, Inc.
+
+// This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+// it under the terms of the GNU General Public License as published by
+// the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
+// (at your option) any later version.
+//
+// This program is distributed in the hope that it will be useful,
+// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+// GNU General Public License for more details.
+//
+// You should have received a copy of the GNU General Public License
+// along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+
+#![allow(dead_code)]
+#![allow(unused_variables)]
+#![allow(unused_assignments)]
+
+
+fn empty() {
+}
+
+fn main () {
+    let x : u128 = 340_282_366_920_938_463_463_374_607_431_768_211_455;
+    let sm : u128 = x /4;
+    let y : i128 = 170_141_183_460_469_231_731_687_303_715_884_105_727;
+    let mask : u128 = 0xf0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0f0;
+
+    empty();                   // BREAK
+}
index 8928295efdd9915971811e637b41e5874f74f0f0..4c7d6657b1ffa4cbdb9651ded0722c81f549600f 100644 (file)
@@ -723,36 +723,6 @@ myread (int desc, char *addr, int len)
   return orglen;
 }
 
-/* See utils.h.  */
-
-ULONGEST
-uinteger_pow (ULONGEST v1, LONGEST v2)
-{
-  if (v2 < 0)
-    {
-      if (v1 == 0)
-       error (_("Attempt to raise 0 to negative power."));
-      else
-       return 0;
-    }
-  else
-    {
-      /* The Russian Peasant's Algorithm.  */
-      ULONGEST v;
-
-      v = 1;
-      for (;;)
-       {
-         if (v2 & 1L)
-           v *= v1;
-         v2 >>= 1;
-         if (v2 == 0)
-           return v;
-         v1 *= v1;
-       }
-    }
-}
-
 \f
 
 /* An RAII class that sets up to handle input and then tears down
index 6e240deccbfcc6acd9244d4b201da74907937cb8..a383036bcfe896ae3c52aeb6ccb7f9c6f0f2b06d 100644 (file)
@@ -303,13 +303,6 @@ extern pid_t wait_to_die_with_timeout (pid_t pid, int *status, int timeout);
 
 extern int myread (int, char *, int);
 
-/* Integer exponentiation: Return V1**V2, where both arguments
-   are integers.
-
-   Requires V1 != 0 if V2 < 0.
-   Returns 1 for 0 ** 0.  */
-extern ULONGEST uinteger_pow (ULONGEST v1, LONGEST v2);
-
 /* Resource limits used by getrlimit and setrlimit.  */
 
 enum resource_limit_kind
index 25d72b7f38c579a56f2561e2c53c85884e0e73de..637047fd853f1c01ec48072a1f3fd402c9b22426 100644 (file)
@@ -34,13 +34,6 @@ static struct value *value_subscripted_rvalue (struct value *array,
                                               LONGEST index,
                                               LONGEST lowerbound);
 
-/* Define whether or not the C operator '/' truncates towards zero for
-   differently signed operands (truncation direction is undefined in C).  */
-
-#ifndef TRUNCATION_TOWARDS_ZERO
-#define TRUNCATION_TOWARDS_ZERO ((-5 / 2) == -2)
-#endif
-
 /* Given a pointer, return the size of its target.
    If the pointer type is void *, then return 1.
    If the target type is incomplete, then error out.
@@ -726,36 +719,6 @@ value_concat (struct value *arg1, struct value *arg2)
   return result;
 }
 \f
-/* Integer exponentiation: V1**V2, where both arguments are
-   integers.  Requires V1 != 0 if V2 < 0.  Returns 1 for 0 ** 0.  */
-
-static LONGEST
-integer_pow (LONGEST v1, LONGEST v2)
-{
-  if (v2 < 0)
-    {
-      if (v1 == 0)
-       error (_("Attempt to raise 0 to negative power."));
-      else
-       return 0;
-    }
-  else 
-    {
-      /* The Russian Peasant's Algorithm.  */
-      LONGEST v;
-      
-      v = 1;
-      for (;;)
-       {
-         if (v2 & 1L) 
-           v *= v1;
-         v2 >>= 1;
-         if (v2 == 0)
-           return v;
-         v1 *= v1;
-       }
-    }
-}
 
 /* Obtain argument values for binary operation, converting from
    other types if one of them is not floating point.  */
@@ -1099,33 +1062,39 @@ type_length_bits (type *type)
    both negative and too-large shift amounts, which are undefined, and
    would crash a GDB built with UBSan.  Depending on the current
    language, if the shift is not valid, this either warns and returns
-   false, or errors out.  Returns true if valid.  */
+   false, or errors out.  Returns true and sets NBITS if valid.  */
 
 static bool
 check_valid_shift_count (enum exp_opcode op, type *result_type,
-                        type *shift_count_type, ULONGEST shift_count)
+                        type *shift_count_type, const gdb_mpz &shift_count,
+                        unsigned long &nbits)
 {
-  if (!shift_count_type->is_unsigned () && (LONGEST) shift_count < 0)
+  if (!shift_count_type->is_unsigned ())
     {
-      auto error_or_warning = [] (const char *msg)
-      {
-       /* Shifts by a negative amount are always an error in Go.  Other
-          languages are more permissive and their compilers just warn or
-          have modes to disable the errors.  */
-       if (current_language->la_language == language_go)
-         error (("%s"), msg);
-       else
-         warning (("%s"), msg);
-      };
+      LONGEST count = shift_count.as_integer<LONGEST> ();
+      if (count < 0)
+       {
+         auto error_or_warning = [] (const char *msg)
+         {
+           /* Shifts by a negative amount are always an error in Go.  Other
+              languages are more permissive and their compilers just warn or
+              have modes to disable the errors.  */
+           if (current_language->la_language == language_go)
+             error (("%s"), msg);
+           else
+             warning (("%s"), msg);
+         };
 
-      if (op == BINOP_RSH)
-       error_or_warning (_("right shift count is negative"));
-      else
-       error_or_warning (_("left shift count is negative"));
-      return false;
+         if (op == BINOP_RSH)
+           error_or_warning (_("right shift count is negative"));
+         else
+           error_or_warning (_("left shift count is negative"));
+         return false;
+       }
     }
 
-  if (shift_count >= type_length_bits (result_type))
+  nbits = shift_count.as_integer<unsigned long> ();
+  if (nbits >= type_length_bits (result_type))
     {
       /* In Go, shifting by large amounts is defined.  Be silent and
         still return false, as the caller's error path does the right
@@ -1249,283 +1218,127 @@ scalar_binop (struct value *arg1, struct value *arg2, enum exp_opcode op)
       else
        result_type = promotion_type (type1, type2);
 
-      if (result_type->is_unsigned ())
+      gdb_mpz v1 = value_as_mpz (arg1);
+      gdb_mpz v2 = value_as_mpz (arg2);
+      gdb_mpz v;
+
+      switch (op)
        {
-         LONGEST v2_signed = value_as_long (arg2);
-         ULONGEST v1, v2, v = 0;
+       case BINOP_ADD:
+         v = v1 + v2;
+         break;
 
-         v1 = (ULONGEST) value_as_long (arg1);
-         v2 = (ULONGEST) v2_signed;
+       case BINOP_SUB:
+         v = v1 - v2;
+         break;
 
-         switch (op)
-           {
-           case BINOP_ADD:
-             v = v1 + v2;
-             break;
-
-           case BINOP_SUB:
-             v = v1 - v2;
-             break;
-
-           case BINOP_MUL:
-             v = v1 * v2;
-             break;
-
-           case BINOP_DIV:
-           case BINOP_INTDIV:
-             if (v2 != 0)
-               v = v1 / v2;
-             else
-               error (_("Division by zero"));
-             break;
-
-           case BINOP_EXP:
-             v = uinteger_pow (v1, v2_signed);
-             break;
-
-           case BINOP_REM:
-             if (v2 != 0)
-               v = v1 % v2;
-             else
-               error (_("Division by zero"));
-             break;
-
-           case BINOP_MOD:
-             /* Knuth 1.2.4, integer only.  Note that unlike the C '%' op,
-                v1 mod 0 has a defined value, v1.  */
-             if (v2 == 0)
-               {
-                 v = v1;
-               }
-             else
-               {
-                 v = v1 / v2;
-                 /* Note floor(v1/v2) == v1/v2 for unsigned.  */
-                 v = v1 - (v2 * v);
-               }
-             break;
-
-           case BINOP_LSH:
-             if (!check_valid_shift_count (op, result_type, type2, v2))
-               v = 0;
-             else
-               v = v1 << v2;
-             break;
-
-           case BINOP_RSH:
-             if (!check_valid_shift_count (op, result_type, type2, v2))
-               v = 0;
-             else
-               v = v1 >> v2;
-             break;
-
-           case BINOP_BITWISE_AND:
-             v = v1 & v2;
-             break;
-
-           case BINOP_BITWISE_IOR:
-             v = v1 | v2;
-             break;
-
-           case BINOP_BITWISE_XOR:
-             v = v1 ^ v2;
-             break;
-
-           case BINOP_MIN:
-             v = v1 < v2 ? v1 : v2;
-             break;
-
-           case BINOP_MAX:
-             v = v1 > v2 ? v1 : v2;
-             break;
-
-           case BINOP_EQUAL:
-             v = v1 == v2;
-             break;
-
-           case BINOP_NOTEQUAL:
-             v = v1 != v2;
-             break;
-
-           case BINOP_LESS:
-             v = v1 < v2;
-             break;
-
-           case BINOP_GTR:
-             v = v1 > v2;
-             break;
-
-           case BINOP_LEQ:
-             v = v1 <= v2;
-             break;
-
-           case BINOP_GEQ:
-             v = v1 >= v2;
-             break;
-
-           default:
-             error (_("Invalid binary operation on numbers."));
-           }
+       case BINOP_MUL:
+         v = v1 * v2;
+         break;
 
-         val = value::allocate (result_type);
-         store_unsigned_integer (val->contents_raw ().data (),
-                                 val->type ()->length (),
-                                 type_byte_order (result_type),
-                                 v);
-       }
-      else
-       {
-         LONGEST v1, v2, v = 0;
+       case BINOP_DIV:
+       case BINOP_INTDIV:
+         if (v2.sgn () != 0)
+           v = v1 / v2;
+         else
+           error (_("Division by zero"));
+         break;
 
-         v1 = value_as_long (arg1);
-         v2 = value_as_long (arg2);
+       case BINOP_EXP:
+         v = v1.pow (v2.as_integer<unsigned long> ());
+         break;
 
-         switch (op)
+       case BINOP_REM:
+         if (v2.sgn () != 0)
+           v = v1 % v2;
+         else
+           error (_("Division by zero"));
+         break;
+
+       case BINOP_MOD:
+         /* Knuth 1.2.4, integer only.  Note that unlike the C '%' op,
+            v1 mod 0 has a defined value, v1.  */
+         if (v2.sgn () == 0)
+           {
+             v = v1;
+           }
+         else
            {
-           case BINOP_ADD:
-             v = v1 + v2;
-             break;
-
-           case BINOP_SUB:
-             /* Avoid runtime error: signed integer overflow: \
-                0 - -9223372036854775808 cannot be represented in type
-                'long int'.  */
-             v = (ULONGEST)v1 - (ULONGEST)v2;
-             break;
-
-           case BINOP_MUL:
-             v = v1 * v2;
-             break;
-
-           case BINOP_DIV:
-           case BINOP_INTDIV:
-             if (v2 != 0)
-               v = v1 / v2;
-             else
-               error (_("Division by zero"));
-             break;
-
-           case BINOP_EXP:
-             v = integer_pow (v1, v2);
-             break;
-
-           case BINOP_REM:
-             if (v2 != 0)
-               v = v1 % v2;
-             else
-               error (_("Division by zero"));
-             break;
-
-           case BINOP_MOD:
-             /* Knuth 1.2.4, integer only.  Note that unlike the C '%' op,
-                X mod 0 has a defined value, X.  */
-             if (v2 == 0)
-               {
-                 v = v1;
-               }
-             else
-               {
-                 v = v1 / v2;
-                 /* Compute floor.  */
-                 if (TRUNCATION_TOWARDS_ZERO && (v < 0) && ((v1 % v2) != 0))
-                   {
-                     v--;
-                   }
-                 v = v1 - (v2 * v);
-               }
-             break;
-
-           case BINOP_LSH:
-             if (!check_valid_shift_count (op, result_type, type2, v2))
-               v = 0;
-             else
-               {
-                 /* Cast to unsigned to avoid undefined behavior on
-                    signed shift overflow (unless C++20 or later),
-                    which would crash GDB when built with UBSan.
-                    Note we don't warn on left signed shift overflow,
-                    because starting with C++20, that is actually
-                    defined behavior.  Also, note GDB assumes 2's
-                    complement throughout.  */
-                 v = (ULONGEST) v1 << v2;
-               }
-             break;
-
-           case BINOP_RSH:
-             if (!check_valid_shift_count (op, result_type, type2, v2))
-               {
-                 /* Pretend the too-large shift was decomposed in a
-                    number of smaller shifts.  An arithmetic signed
-                    right shift of a negative number always yields -1
-                    with such semantics.  This is the right thing to
-                    do for Go, and we might as well do it for
-                    languages where it is undefined.  Also, pretend a
-                    shift by a negative number was a shift by the
-                    negative number cast to unsigned, which is the
-                    same as shifting by a too-large number.  */
-                 if (v1 < 0)
-                   v = -1;
-                 else
-                   v = 0;
-               }
-             else
-               v = v1 >> v2;
-             break;
-
-           case BINOP_BITWISE_AND:
-             v = v1 & v2;
-             break;
-
-           case BINOP_BITWISE_IOR:
-             v = v1 | v2;
-             break;
-
-           case BINOP_BITWISE_XOR:
-             v = v1 ^ v2;
-             break;
-
-           case BINOP_MIN:
-             v = v1 < v2 ? v1 : v2;
-             break;
-
-           case BINOP_MAX:
-             v = v1 > v2 ? v1 : v2;
-             break;
-
-           case BINOP_EQUAL:
-             v = v1 == v2;
-             break;
-
-           case BINOP_NOTEQUAL:
-             v = v1 != v2;
-             break;
-
-           case BINOP_LESS:
-             v = v1 < v2;
-             break;
-
-           case BINOP_GTR:
-             v = v1 > v2;
-             break;
-
-           case BINOP_LEQ:
-             v = v1 <= v2;
-             break;
-
-           case BINOP_GEQ:
-             v = v1 >= v2;
-             break;
-
-           default:
-             error (_("Invalid binary operation on numbers."));
+             v = v1 / v2;
+             /* Note floor(v1/v2) == v1/v2 for unsigned.  */
+             v = v1 - (v2 * v);
            }
+         break;
+
+       case BINOP_LSH:
+         {
+           unsigned long nbits;
+           if (!check_valid_shift_count (op, result_type, type2, v2, nbits))
+             v = 0;
+           else
+             v = v1 << nbits;
+         }
+         break;
+
+       case BINOP_RSH:
+         {
+           unsigned long nbits;
+           if (!check_valid_shift_count (op, result_type, type2, v2, nbits))
+             v = 0;
+           else
+             v = v1 >> nbits;
+         }
+         break;
+
+       case BINOP_BITWISE_AND:
+         v = v1 & v2;
+         break;
+
+       case BINOP_BITWISE_IOR:
+         v = v1 | v2;
+         break;
+
+       case BINOP_BITWISE_XOR:
+         v = v1 ^ v2;
+         break;
+
+       case BINOP_MIN:
+         v = v1 < v2 ? v1 : v2;
+         break;
+
+       case BINOP_MAX:
+         v = v1 > v2 ? v1 : v2;
+         break;
+
+       case BINOP_EQUAL:
+         v = v1 == v2;
+         break;
+
+       case BINOP_NOTEQUAL:
+         v = v1 != v2;
+         break;
 
-         val = value::allocate (result_type);
-         store_signed_integer (val->contents_raw ().data (),
-                               val->type ()->length (),
-                               type_byte_order (result_type),
-                               v);
+       case BINOP_LESS:
+         v = v1 < v2;
+         break;
+
+       case BINOP_GTR:
+         v = v1 > v2;
+         break;
+
+       case BINOP_LEQ:
+         v = v1 <= v2;
+         break;
+
+       case BINOP_GEQ:
+         v = v1 >= v2;
+         break;
+
+       default:
+         error (_("Invalid binary operation on numbers."));
        }
+
+      val = value_from_mpz (result_type, v);
     }
 
   return val;
@@ -1944,7 +1757,11 @@ value_complement (struct value *arg1)
   type = check_typedef (arg1->type ());
 
   if (is_integral_type (type))
-    val = value_from_longest (type, ~value_as_long (arg1));
+    {
+      gdb_mpz num = value_as_mpz (arg1);
+      num.complement ();
+      val = value_from_mpz (type, num);
+    }
   else if (type->code () == TYPE_CODE_ARRAY && type->is_vector ())
     {
       struct type *eltype = check_typedef (type->target_type ());
index bf9d6a7810656cfe0bff291ec316f977445fbb50..02747543a53c406950dfc2ad68d12532817413a4 100644 (file)
@@ -570,7 +570,7 @@ value_cast (struct type *type, struct value *arg2)
           && (scalar || code2 == TYPE_CODE_PTR
               || code2 == TYPE_CODE_MEMBERPTR))
     {
-      LONGEST longest;
+      gdb_mpz longest;
 
       /* When we cast pointers to integers, we mustn't use
         gdbarch_pointer_to_address to find the address the pointer
@@ -579,12 +579,14 @@ value_cast (struct type *type, struct value *arg2)
         sees a cast as a simple reinterpretation of the pointer's
         bits.  */
       if (code2 == TYPE_CODE_PTR)
-       longest = extract_unsigned_integer
-         (arg2->contents (), type_byte_order (type2));
+       longest = extract_unsigned_integer (arg2->contents (),
+                                           type_byte_order (type2));
       else
-       longest = value_as_long (arg2);
-      return value_from_longest (to_type, convert_to_boolean ?
-                                (LONGEST) (longest ? 1 : 0) : longest);
+       longest = value_as_mpz (arg2);
+      if (convert_to_boolean)
+       longest = bool (longest);
+
+      return value_from_mpz (to_type, longest);
     }
   else if (code1 == TYPE_CODE_PTR && (code2 == TYPE_CODE_INT  
                                      || code2 == TYPE_CODE_ENUM