Update NEWS to reflect Clang support for s390x

Small update in NEWS to reflect that Bug 465782 is fixed.

s390x regtest: Fix memcheck tests for cu21 and cu42 with Clang

When compiled with Clang, the s390x memcheck tests for cu21 and cu42 yield
different line number information for the inline assemblies.  Using gcc,
the inline assemblies do not receive updated line number information
because they are phrased as if they were data, not code.  See also the
discussion in https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=30206

Fix this by rephrasing the inline assemblies in cu21 and cu42 to normal
instructions, using the respective mnemonics.  Since this affects the line
number information, adjust the expected test output files as well.

s390x: Fix memcheck false positives with certain comparisons

Consider this structure definition:

  struct s {
    unsigned b : 1;
    unsigned c : 1;
  } x;

Then certain compiler optimizations for a big-endian system may transform
the test

  if (x.b || x.c)
     ...

into a comparison `> 0x3f' of the structure's first byte.  Indeed, the
result of this comparison only depends on the two highest bits of the
byte.  Thus, even if the lower bits are undefined, memcheck shouldn't
complain, but it does.

For certain cases this can be fixed.  Do this by detecting comparisons
like this in the condition code helper for S390_CC_OP_UNSIGNED_COMPARE and
transforming them to a test for the selected bits instead.  Add a small
test to verify the fix.

Set version to 3.22.0-RC1

Bug 475652 - Missing suppression for __wcsncpy_avx2 (strncpy-avx2.S:308)?

Adds a replace strmem wrapper for wcsncpy

Whilst doing this I noticed that

memcheck/tests/filter_memcheck

wasn't filtering memcheck/tests/freebsd/timingsafe properly.
That's because before filtering vg_replace_strmem.c and
vg_replace_malloc.c there's a check that the test exe filename
does not match the line. In this case the test exe was "timingsafe",
but line contained "timingsafe_memcmp", which matched leaving
vg_replace_strmem.c unfiltered. So I just renamed the testcase.

configure.ac: Convert the thrd_create() test from C++ to C

drd/tests/thrd_create: Convert from C++ to C

FreeBSD regtest: add required library for C11 threads

drd: Add support for C11 thrd_create()

illumos: finish refactoring of DRD internal client requests.

memcheck: add checking that new aligned is not deallocated by plain delete

memcheck: Fix a typo in aligned alloc error suppression check

Also update corresponding testcase

DHAT: only handle own user reqs, ignore others

Make other tools consistent with this as well
(using memcheck as the model). Also refactored
the DRD user req names to make it clearer which
are Valgrind user reqs, which are DRD public
user reqs and which are DRD internal user reqs.

coverity: last of the unsigned >= 0 warnings

Also a bit of struct space saving thanks to pahole

Bug 390871 - ELF debug info reader confused with multiple .rodata* sections

Revert "Bug 390871 - ELF debug info reader confused with multiple .rodata* sections"

This reverts commit 5472a7a54000692f9f58e9b551d36b8c68c44873.

Bug 390871 - ELF debug info reader confused with multiple .rodata* sections

coverity: most of the remaining unsigned comparisons >= 0 warnings

Minor tweaks for Python tooling updates.

Annoying that these are necessary, but that seems to be standard for
this stuff.

Implement DW_OP_{bregx,consts,const8s,const8u,constu} in dwarfexpr_to_dag

readdwarf.c (dwarfexpr_to_dag) didn't hanle various DW_OP expressions
causing Warning: DWARF2 CFI reader: unhandled DW_OP_ opcode and errors
m_debuginfo/readdwarf.c:2822 (copy_convert_CfiExpr_tree): Assertion
'srcix >= 0 && srcix < VG_(sizeXA)(srcxa)' failed.

Implement DW_OP_bregx and DW_OP_consts as reported in bug #461074.
Also add implementations for DW_OP_const8s, DW_OP_const8u and
DW_OP constu.

https://bugs.kde.org/show_bug.cgi?id=461074

coverity: most of the remaining unsigned >= 0 comparison warnings

cachegrind: exit with error if line size or associativity is zero

Detected with Coverity

coverity: use some event tags and ensure some shift expression size promotion

The shifts are protected by tests so there was no risk.

coverity: mostly unsigned >= 0 comparisons

coverity: lots of checks that unsigned are >= 0 which is always true

Also put back the isFF flag initialization (used for FreeBSD
non-fixed RO ELF segmentd) . I had intended to delete it but
in the end kept it for traces but had already deleted the init code.

s390x: Make z16 machine model known to Valgrind

The z16 machine model hasn't been fully introduced to Valgrind yet.  Add
the missing support:

* Add z16 to the list of machine models in each of `libvex.h',
  `tests/s390x_features.c', and `s390-check-opcodes.pl'.

* Starting with z16, the "store facility list extended" (STFLE)
  instruction can write four instead of three words.  Reflect this in the
  STFLE-helper and in the `stfle' test case.

* Pass the new STFLE-bits unchanged, except for the vector-packed-decimal
  facility, which is unsupported by Valgrind.

s390x regtest: Adjust vec2_float for Clang

The vec2_float test case doesn't compile with Clang, due to two issues:

* Clang doesn't correctly support `long double' vectors, as documented in
  this GitHub issue: https://github.com/llvm/llvm-project/issues/61291

* llvm-as behaves differently from gas for the reserved field in the
  `.insn vrr' directive.  Instead of inserting the given data from the
  first operand, it initializes the reserved field with zeros.

Circumvent these issues.

s390x regtest: Additional test case fixes

While fixing Clang compilation issues, I noticed additional problematic
constructs in s390x test cases, some of which are uncovered with compiler
optimization options such as -O3:

* `bic.c' relies on an int to be sign-extended when passing it in a
  register to an inline-assembly.

* `cksm.c' clobbers a register in an inline assembly without specifying
  that.

* `cu12.c' and `cu14.c' read the variable `pattern1' beyond its size.

* `mvst.c' modifies input operands in inline assemblies.

* `srnmb.c' relies on Valgrind's error message for a bad rounding mode to
  point to the line number where get_rounding_mode() is called, not to the
  function itself.

* `stfle.c' has a code path with an uninitialized variable that may cause
  a compiler warning.

* `stmg.c' modifies r15 in an inline assembly and doesn't expect the
  compiler to use r15 as the base address for an input operand.

* Various inline assemblies use the "=m" constraint even when the
  instruction only supports more restricted address operands.

Fix all of the above.  For consistency and clarity, avoid the "=m"
constraint even when it would be applicable.

s390x regtest: Refactor mul test cases for Clang support

The mul test case crashes when compiled with clang because of register
clashes in some inline assemblies.  Obviously clang does not treat
register clobbers as "early clobbers", but sometimes uses the same
registers for inputs as well.

Rewrite the inline assemblies in mul.h to avoid this issue.  Also, reduce
the code duplication in the process.  Adjust mul_GE.c accordingly.  Keep
the expected output for all mul test cases the same as before.

s390x regtest: Adjust op00 and op_exception tests for Clang

As part of fixing Bug 465782, adjust the op00 and op_exception tests.

The op00 test case doesn't compile with clang because the .hword assembler
directive is not known to llvm-as.  When replacing it with .short, the
test case fails because clang/llvm-as generates different line number
information from gcc/gas.  Using gcc, Valgrind's error message locates the
unrecognised instruction

   at 0x........: main (op00.c:3)

whereas with clang, it shows:

   at 0x........: main (op00.c:4)

The asm statement in op00.c is indeed located at line 4, so when compiling
with gcc, the indicated line number is just wrong.  This is because gas
only updates line number information for instruction directives, not for
directives like `.short' as used here.  See also the discussion in
https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=30206

The same applies to the op_exception test case, where `.long' is used to
emit illegal instructions.

Make these test cases independent from this difference, by replacing the
`.short' and `.long' directives by equivalent `.insn' directives.  Also
drop the unnecessary duplication of op00.stderr.exp.

s390x regtest: Adjust various test cases for Clang

There are various issues when compiling the s390x test cases with
Clang (see Bug 465782):

* Bugs in inline assemblies tolerated/obscured by GCC:

  - "d" (or "r") constraint instead of "a" where a register from 1-15 is
    needed
  - mix-up between vector register and general register in inline assembly
  - too unspecific constraints such as "m" or "g"
  - use of input operand for output
  - missing register clobber declaration

* Missing Clang features:

  - "%R" (register) and "%O" (offset) modifiers with address constraints
    in inline assemblies
  - variable-length array within a struct

* Use of the -mlong-double-128 command line option -- has been redundant
  for some time with GCC, and Clang only supports 128-bit long double

* Bad definition of _FPU_SETCW/_FPU_GETCW in <fpu_control.h>
  (See https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=30130)

* Use of pow() function without linking libm -- GCC optimizes the call
  away, while Clang keeps a reference to pow()

Perform appropriate changes to the test cases such that they can be
compiled both with Clang and with GCC.

README / comments: update debugging advice

And add an explanation for the odd FreeBSD amd64 startup stack alignment.

FreeBSD: fix reading debuginfo of the tool itself

Not sure if this was ever functional since I started working on it,
but FreeBSD parse_procselfmaps doesn't handle the RW PT_LOAD
correctly. Also since FreeBSD was ignoring non-fixed RO PT_LOAD
mappings ML_(read_elf_object) didn't see the right number of
debuginfo mappings compared to the ELF header.

The code is fairly hacky and brute force.

debuginfo.c: Add more hooks for lazy loading debuginfo

Add calls to di_load_di in search_one_{symtab,loctab,cfitab} to ensure
that debuginfo is always loaded before searching these tables.

This fixes a bug introduced in commit 60f7e89ba32 that results in
callgrind failing to read source filenames from debuginfo.

Also add a test which checks that callgrind successfully finds a
filename from debuginfo.

Co-Authored-By: Philippe Waroquiers <philippe.waroquiers@skynet.be>

Try to find section .opd in read_elf_object

read_elf_debug skips checking for .opd ELF section, causing
assert failures on PPC BE.

This patch adds the missing check for .opd.

FreeBSD: update README.freebsd

Remove specific version numbers for availability.
Add more details about releases of devel/valgrind and
devel/valgrind-devel

Darwin: fix build with lazy debuginfo reading

Needs the macho reader, not ELF.

FreeBSD: add intercepts to timingsafe variants of memcmp and bcmp

FreeBSD: refactor VG_(load_all_debuginfo)

Thanks to Philippe Waroquiers for the suggestion

Bug 432801 - Valgrind 3.16.1 reports a jump based on uninitialized memory somehow related to clang and signals

Add support for precise computation of SIMD greater-than on
amd64 and x86.

This adds support for 64bit, 16bit, and 8bit to the existing 32bit
support.

Helgrind s390: add a suppression for __printf_buffer_write

Again Fedora 38

DRD s390: add a suppression for _dl_exception_create_format

Seen on Fedora 38

regtest: copy and paste error in new_delete_mismatch_size vgtest files

test scripts: add cachegrind to list of tools with export headers

FreeBSD: add syscall wrapper for membarrier (added in FreeBSD 15)

I also noticed that the Linux membarrier syscall wrapper
is out of date. It only takes one argument. Depending on the kernel
version it can also take 2 or 3 arguments (3 being the latest).

FreeBSD: Add syscall wrapper for kqueuex (FreeBSD 15)

Update .gitignore

Linux: change timerfd wrapper names used for arguments

The  now match the manpage names:

SYNOPSIS
       #include <sys/timerfd.h>

       int timerfd_create(int clockid, int flags);

       int timerfd_settime(int fd, int flags,
                           const struct itimerspec *new_value,
                           struct itimerspec *old_value);
       int timerfd_gettime(int fd, struct itimerspec *curr_value);

FreeBSD: add wrapperd for timerfd_create timerfd_gettime and timerfd_settime for FreeBSD 15

Mostly copied from the Linux implementation.
Add a testcase and a scalar for FreeBSD 15

Add some client requests to Cachegrind.

Linux regtest: update MUSL version of aligned_alloc test

Linux regtest: Update aligned_alloc test for GNU libc 2.38

Bug 474332 - aligned_alloc under Valgrind returns nullptr when alignment is not a multiple of sizeof(void *)

At configure time use glibc version to set a HAVE flag for C17 aligned_alloc.
The use the HAVE flag to select which redir macro to use.
Also make the (normally unused) glibc ALIGNED_ALLOC macro
the same as MEMALIGN, just in case.

FreeBSD: close_range versioning issues

I mixed up a bit the syscall wrapper versioning.
Also for some reason the syscall has been backported to FreeBSD 12.2
but not the CLOEXEC flag. So I had to modify the testcase for that.

Illumos regtest: update expected for aligned_alloc

coverity: various minor fixes

mostly asserts that unsigned values are 0 or positive

FreeBSD: add syscall wrapper for close_range

s390x regtest: Reduce test output for vector test cases

The s390x test cases `vector', `vector_integer', `vector_float' and
`vector_string' generate a lot of unnecessary output, because for each
tested instruction they usually dump more registers than the instruction
modifies.

Without changing the test approach itself and without losing information,
the output can still be reduced significantly by comparing the register
states before and after the tested instruction and then only dumping the
changed parts.

s390x regtest: Fix typo in previous commit

This amends the commit "Build DFP test cases unconditionally", where
"pfpo" was accidentally replaced by "pfpfo" in Makefile.am.

s390x regtest: Build DFP test cases unconditionally

Now that the DFP test cases no longer depend on the compiler's support for
`_Decimal*' types, they can be enabled unconditionally.  Do this in the
"Makefile.am".

s390x regtest: Rework pfpo

The pfpo test case relies on `_Decimal*' type support, which currently
excludes Clang.  Rework the test to avoid this.  Also, fix a typo that
causes conversions to 64-bit decimal types to be shown as "-> d6" instead
of "-> d64" in the output.  Adjust the output file accordingly.

s390x regtest: Rework dfptest

The dfptest test case uses `_Decimal*' types, which is currently not
supported by Clang.  Rework the test to avoid this.

s390x regtest: Rework dfpext

The dfpext test case uses `_Decimal*' types and thus cannot be compiled
with Clang.  Avoid this.  Also, remove a duplicate in the set of tested
values and adjust the output file accordingly.

s390x regtest: Rework dfpconv

The dfpconv test case has two major issues:

* It truncates certain 64-bit integers to 32 bits when using them as
  inputs or outputs to inline assemblies.  In particular this leads to
  wrong output.

* It uses `_Decimal*' types and thus cannot be compiled with Clang.

Fix both.  Also, remove a duplicate from the set of tested numbers, remove
the dependency on "opcodes.h", and fix indentation.  Since the test output
file dfpconv.stdout.exp is affected by these changes, adjust it
accordingly.

s390x regtest: Rework dfp-4

Remove dependency on `_Decimal*' types in the dfp-4 test case, to enable
compilation with Clang.  (See Bug 465782.)

s390x regtest: Rework dfp-3

The dfp-3 test case uses _Decimal types and thus doesn't compile with
Clang.  Fix that.  Also drop the dependency on "opcodes.h" and fix
indentation.

s390x regtest: Rework dfp-2

The dfp-2 test case has two issues:

* It doesn't test the rounding modes correctly.  Since the inline assembly
  uses a "d" constraint to pass the rounding mode, a random register
  number is placed into the instruction's rounding mode field instead of
  the intended rounding mode.

* It cannot be compiled with Clang.  (See Bug 465782.)

Fix these with a rewrite.  Fixing the first issue also requires adjusting
the test case output `dfp-2.stdout.exp', while fixing the second requires
avoiding `_Decimal*' data types.  Also reduce some code duplication.

Bug 472875 - s390x regtest: Rework dfp-1

The dfp-1 test case has two main issues:

* It doesn't initialize the condition code before executing the DFP
  instructions for "multiply" and "divide", but asserts a certain value
  afterwards.  (See Bug 472875.)

* It doesn't compile with Clang.  (See Bug 465782.)

Fix these with a rework.  The first issue can be fixed by initializing the
condition code before executing the DFP instructions.  The second issue
requires avoiding any `_Decimal*' types, since they are not supported by
Clang.

s390x regtest: Fix issues with DFP_VAL_PRINT()

The DFP_VAL_PRINT macro used by the dfp test cases has some issues:

* It performs illegal pointer type aliasing.

* It suppresses zero digits in 128-bit integers, since it prints their
  second halves with "%08lx" instead of "%016lx".

Fix these.  Due to the latter, this affects the output of all DFP test
cases, so adjust them as well.

s390x regtest: Reduce pfpo test case output

The `pfpo' test case prints floating-point values with the "%f" and "%Lf"
formats.  Sometimes also "%lf" is used, but that's equivalent to "%f"
since the "l" length modifier doesn't affect floating-point formatting.

These "f"-style formats are not well suited for such a test case:

* They generate excessively long output for numbers with large absolute
  values.  This makes `pfpo.stdout.exp' difficult to handle.

* They can lose precision, in particular for numbers close to zero, where
  they just print zeros.

Use the formats "%a" and "%La" instead and adjust pfpo.stdout.exp
accordingly.

Solaris regtest: aligned / sized expecteds and an improved filter

A couple of testcases fail due to ever changing output for floating
point infinity.

Add memalign and aligned_alloc expecteds for Solaris 11.3
(which doesn't have aligned_allloc).

coverity: various fixes

Null check, uninitialized variable and several print format uses of size_t.
clang-tidy also complains about most of them.

FreeBSD: clarify which package GNU cp is in (needed for nightly tests)

coverity: fix a couple of forward nulls

In the new sized/aligned memcheck code.

coverity: a few bits of dead code and one vgdb command line leak

regtest: silence some more warnings

A massif test that checks that --ignore-fn
Sadly neither C nor C++ has a standard way of specifying functons
to _never_ inline, and GCC and LLVM seem to have different extensions.
GCC complains about __attribute__((optnone)).

regtest: silence a few warnings

A couple of testcases that use 'new' that will throw an
uncaught exception. The variable doesn't get used, there
is only an assert to check that nothing is reached after the
new expressions.

Add memcheck errors for aligned and sized allocations and deallocations

Bug 433857 Add validation to C++17 aligned new/delete alignment size
Bug 433859 Add mismatched detection to C++ 17 aligned new/delete
Bug 466105 aligned_alloc problems, part 2
Bug 467441 Add mismatched detection to C++ 14 sized delete

Memcheck now tests and warns about the values used for
alignment and size. These apply to various functions: memalign,
posix_memalign and aligned_alloc in C and various overloads
of operators new and delete in C++. The kinds of error that can
be detected are
- invalid alignment, for instance the alignment is usually required
  to be a power of 2
- mismatched alignment between aligned allocation and aligned
  deallocation
- mismatched size when sized delete is used
- bad size for functions that have implementation defined behaviour
  when the requested size is zero

An example of the new errors is:

int *pi = memalign(31, 100);

which will generate the following error

==96206== Invalid alignment value: 31 (should be power of 2)
==96206==    at 0x485195E: memalign (vg_replace_malloc.c:1886)
==96206==    by 0x20200E: main (memalign.c:59)

regtest: make memcheck sem test quiet

On Solaris the summary shows 7 allocations causing a diff.

Solaris: fix a few compiler warnings

FreeBSD: Add support for building on FreeBSD 15.0

Explicitly load libc and any sonames that contain mandatory specs

We really need symtab for glibc and ld.so libraries early for redir.
Some distros move these into separate debuginfo files, which means
we need to fully load them early.

https://bugs.kde.org/show_bug.cgi?id=473745

Fix lazy debuginfo loading on ppc64le

Lazy debuginfo loading introduced in commit 60f7e89ba32 assumed that
either describe_IP or find_DiCfSI will be called before stacktrace
printing.  describe_IP and find_DiCfSI cause debuginfo to be lazily
loaded before symtab lookup occurs during stacktraces.

However this assumption does not hold true on ppc64le, resulting
in debuginfo failing to load in time for stacktraces.  Fix this
by loading debuginfo during get_StackTrace_wrk on ppc arches.

Fix 473944  Handle mold linker split RW PT_LOAD segments correctly

Condition to consider segments will be merged has to be more specific
than just having a page rounded file offset p_offset.

Regtested on debian, somewhat poorly due to the amount of tests
failing due to:
473745 must-be-redirected function - strlen - for valgrind 3.22 but not 3.21

FreeBSD: add common failure causes to README.freebsd

Also fix the name of one of the fields of vki_kinfo_vmentry.

Bug 473870 - FreeBSD 14 applications fail early at startup

FreeBSD recently started adding some functions using @gnu_indirect_function,
specifically strpcmp which was causing this crash.

When running and encountering this ifunc Valgrind looked for the
ifunc_handler. But there wasn't one for FreeBSD so Valgrind asserted.

FreeBSD: a bit of cleanup of README.freebsd

FreeBSD: add memcheck suppression for libc newlocale still reachable memory

Linux: remove a couple of cpmpiler warnings

FreeBSD: remove testing code

FreeBSD: add an extra libc filter for _start in massif deep-D test

Remove merge file added by mistake

FreeBSD: Add a new testcase for FreeBSD 14 _umtx_op set timeout

Uses an existing testcase with pthread APIs that use timeouts
and sets LIBPTHREAD_UMTX_MIN_TIMEOUT to 100 (ns, so almost no
effect other than exercising the syscall).

FreeBSD: add 2 new _umtx_op op codes for FreeBSD 14

regtest: fix compiler warnings with clang 16

Mostly warnings about deprecated use of K&R function definitions.

FreeBSD regtest: add suppression to bug392331_supp for FreeBSD 14.0

Allow spaces in .valgrindrc files

The patch for m_commandline.c comes from the Debian package files.
Also add a regtest and allow --command-line-only=no to override
--command-line-only=yes

FreeBSD regtest: use a filter to make eventfd2 consistent

Solaris: remove cxx17_aligned_new expected

No longer needed after last cleanup

Fix various clang warnings

Mostly missing 'void' in function prototypes.