]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/commitdiff
gdb/record: Add support for recording BMI1 instructions
authorGuinevere Larsen <guinevere@redhat.com>
Wed, 3 Jun 2026 11:58:10 +0000 (08:58 -0300)
committerGuinevere Larsen <guinevere@redhat.com>
Fri, 3 Jul 2026 18:20:51 +0000 (15:20 -0300)
This commit adds support for recording all instructions of the Bit
Manipulation Instruction set 1, for x86 cpus. The specific instructions
are:

* andn
* bls[i|r|msk]
* bextr
* [l|t]zcnt

Also add them to the avx test. While BMI is a different set of
instructions, there are no currently existing CPUs that have access to
AVX2 and don't have access to BMI1 and BMI2, so it seems like a
reasonable idea to keep them together, as the avx test already requires
AVX2.

Approved-By: Guinevere Larsen <guinevere@redhat.com>
gdb/i386-tdep.c
gdb/testsuite/gdb.reverse/i386-avx-reverse.c
gdb/testsuite/gdb.reverse/i386-avx-reverse.exp

index a09eac002516abfaefe33446af5e0ea7eda86d9e..bf131aaf96aa8ef92ffa9661a55730d9a7b97991 100644 (file)
@@ -5125,25 +5125,52 @@ i386_record_vex (struct i386_record_s *ir, uint8_t vex_w, uint8_t vex_r,
     case 0xe5: /* VPMULHW  */
     case 0xe6: /* VCVTDQ2PD, VCVTTPD2DQ and VCVTPD2DQ.  */
     case 0xf1: /* VPSLLW, dynamic shift.  */
-    case 0xf2: /* VPSLLD, dynamic shift.  */
-    case 0xf3: /* VPSLLQ, dynamic shift.  */
+    case 0xf2: /* VPSLLD, dynamic shift and ANDN.  */
+    case 0xf3: /* VPSLLQ, dynamic shift and BLSI, BLSR and BLSMSK.  */
     case 0xf4: /* VPMULUDQ  */
     case 0xf6: /* VPSADBW.  */
     case 0xfc: /* VPADDB  */
     case 0xfd: /* VPADDW  */
     case 0xfe: /* VPADDD  */
       {
-       /* This set of instructions all share the same exact way to encode
-          the destination register, so there's no reason to try and
-          differentiate them.  */
        i386_record_modrm (ir);
        int reg_offset = ir->reg + vex_r * 8;
-       gdb_assert (tdep->num_ymm_regs > reg_offset);
-       record_full_arch_list_add_reg (ir->regcache,
-                                      tdep->ymm0_regnum + reg_offset);
+       if (opcode == 0xf2 && ir->map_select == 2) /* ANDN.  */
+         {
+           record_full_arch_list_add_reg (ir->regcache,
+                                          ir->regmap[X86_RECORD_REAX_REGNUM
+                                                     + reg_offset]);
+           record_full_arch_list_add_reg
+             (ir->regcache, ir->regmap[X86_RECORD_EFLAGS_REGNUM]);
+         }
+       else if (opcode == 0xf3 && ir->map_select == 2)
+         {
+           /* BLSI, BLSR and BLSMSK.  */
+           record_full_arch_list_add_reg (ir->regcache,
+                                          ir->regmap[X86_RECORD_REAX_REGNUM
+                                                     + ir->vvvv]);
+           record_full_arch_list_add_reg
+             (ir->regcache, ir->regmap[X86_RECORD_EFLAGS_REGNUM]);
+         }
+       else
+         {
+           /* This set of instructions all share the same exact way to
+              encode the destination register, so there's no reason to
+              try and differentiate them.  */
+           gdb_assert (tdep->num_ymm_regs > reg_offset);
+           record_full_arch_list_add_reg (ir->regcache,
+                                          tdep->ymm0_regnum + reg_offset);
+         }
       }
       break;
 
+    case 0xf7: /* BEXTR.  */
+      i386_record_modrm (ir);
+      record_full_arch_list_add_reg (ir->regcache,
+                                    ir->regmap[X86_RECORD_REAX_REGNUM
+                                               + ir->reg + vex_r * 8]);
+      break;
+
     case 0x2e: /* VUCOMIS[S|D].  */
     case 0x2f: /* VCOMIS[S|D].  */
       {
@@ -7029,8 +7056,9 @@ Do you want to stop the program?"),
       I386_RECORD_FULL_ARCH_LIST_ADD_REG (X86_RECORD_EFLAGS_REGNUM);
       break;
 
-    case 0x0fbc:    /* bsf */
-    case 0x0fbd:    /* bsr */
+    case 0x0fbc:    /* bsf and tzcnt.  */
+    case 0x0fbd:    /* bsr and lzcnt.  */
+      i386_record_modrm (&ir);
       I386_RECORD_FULL_ARCH_LIST_ADD_REG (ir.reg | rex_r);
       I386_RECORD_FULL_ARCH_LIST_ADD_REG (X86_RECORD_EFLAGS_REGNUM);
       break;
index cfbd77c8992e5c2759b7af53ddb2b153997d762f..190bc6f4a7aae08a0125ba5c8aedd9c9230dab9b 100644 (file)
@@ -765,6 +765,43 @@ convert_test ()
   return 0; /* end convert_test  */
 }
 
+int
+bmi_test ()
+{
+  /* start bmi_test.  */
+  /* Using GDB, load these values onto registers for testing.
+     eax = 0x1312
+     ebx = 0xdeadbeef
+     ecx = 0xcafeface
+     r8  = 0
+     this way it's easy to confirm we're undoing things correctly.  */
+
+  asm volatile ("andn %rbx, %rax, %r8");
+  asm volatile ("andn %ebx, %eax, %ecx");
+
+  asm volatile ("bextr %rcx, %r8, %rbx");
+  asm volatile ("bextr %ebx, %ecx, %r8d");
+
+  asm volatile ("blsi %rax, %rcx");
+  asm volatile ("blsi %ebx, %r8d");
+
+  asm volatile ("blsmsk %r8, %rbx");
+  asm volatile ("blsmsk %eax, %eax");
+
+  asm volatile ("blsr %rcx, %rbx");
+  asm volatile ("blsr %r8d, %ecx");
+
+  asm volatile ("lzcnt %rax, %r8");
+  asm volatile ("lzcnt %eax, %ecx");
+  asm volatile ("lzcnt %ax, %bx");
+
+  asm volatile ("tzcnt %rax, %rcx");
+  asm volatile ("tzcnt %eax, %ebx");
+  asm volatile ("tzcnt %ax, %r8w");
+
+  return 0; /* end bmi_test  */
+}
+
 /* This include is used to allocate the dynamic buffer and have
    the pointers aligned to a 32-bit boundary, so we can test instructions
    that require aligned memory.  */
@@ -806,5 +843,6 @@ main ()
   compare_test ();
   pack_test ();
   convert_test ();
+  bmi_test ();
   return 0;    /* end of main */
 }
index 9aef8f111dacf7bf375daeb91550aee5d8565e70..811b085f4a690912473fcac31bb6a044044afaff 100644 (file)
@@ -23,6 +23,8 @@
 require supports_reverse
 require have_avx
 require have_avx2
+# This test also requires BMI1 support.  All real hardware in existence
+# that supports AVX2 also supports those though, so we don't check it.
 
 # TODO: this is the case because I used xmm15 all over the test.
 # Some parts of the test require xmm15 to validate some code paths, but
@@ -1195,3 +1197,42 @@ if {[record_full_function "convert"] == true} {
 }
 gdb_test "finish" "Run till exit from.*convert_test.*" \
     "leaving convert"
+
+
+# Preparation and testing BMI instructions.
+gdb_test_no_output \
+    "set \$r8 = 0" "set r8 for bmi test"
+gdb_test_no_output \
+    "set \$eax = 0x1312" "set eax for bmi test"
+gdb_test_no_output "set \$ebx = 0xdeadbeef" "set ebx for bmi test"
+gdb_test_no_output "set \$ecx = 0xcafeface" "set ecx for bmi test"
+
+if {[record_full_function "bmi"] == true} {
+
+    test_one_general_register "tzcnt" "r8" "0x3e"
+    test_one_general_register "tzcnt" "ebx" "0xe"
+    test_one_general_register "tzcnt" "ecx" "0x1e"
+
+    test_one_general_register "lzcnt" "ebx" "0x0"
+    test_one_general_register "lzcnt" "ecx" "0x0"
+    test_one_general_register "lzcnt" "r8" "0x0"
+
+    test_one_general_register "blsr" "ecx" "0x2"
+    test_one_general_register "blsr" "ebx" "0xffffffff"
+
+    test_one_general_register "blsmsk" "eax" "0x1312"
+    test_one_general_register "blsmsk" "ebx" "0x0"
+
+    test_one_general_register "blsi" "r8" "0x0"
+    test_one_general_register "blsi" "ecx" "0xdeadaced"
+
+    test_one_general_register "bextr" "eax" "0x1312"
+    test_one_general_register "bextr" "ebx" "0xdeadbeef"
+
+    test_one_general_register "andn" "ecx" "0xcafeface"
+    test_one_general_register "andn" "r8" "0x0"
+} else {
+    untested "couldn't run bmi tests"
+}
+gdb_test "finish" "Run till exit from.*bmi_test.*" \
+    "leaving bmi"