OSDN Git Service

* ui-file.h (ui_file_xstrdup): Mention that the length argument
[pf3gnuchains/pf3gnuchains3x.git] / gdb / arm-tdep.c
1 /* Common target dependent code for GDB on ARM systems.
2
3    Copyright (C) 1988, 1989, 1991, 1992, 1993, 1995, 1996, 1998, 1999, 2000,
4    2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
5    Free Software Foundation, Inc.
6
7    This file is part of GDB.
8
9    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
11    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
12    (at your option) any later version.
13
14    This program is distributed in the hope that it will be useful,
15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17    GNU General Public License for more details.
18
19    You should have received a copy of the GNU General Public License
20    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include <ctype.h>              /* XXX for isupper () */
23
24 #include "defs.h"
25 #include "frame.h"
26 #include "inferior.h"
27 #include "gdbcmd.h"
28 #include "gdbcore.h"
29 #include "gdb_string.h"
30 #include "dis-asm.h"            /* For register styles. */
31 #include "regcache.h"
32 #include "doublest.h"
33 #include "value.h"
34 #include "arch-utils.h"
35 #include "osabi.h"
36 #include "frame-unwind.h"
37 #include "frame-base.h"
38 #include "trad-frame.h"
39 #include "objfiles.h"
40 #include "dwarf2-frame.h"
41 #include "gdbtypes.h"
42 #include "prologue-value.h"
43 #include "target-descriptions.h"
44 #include "user-regs.h"
45
46 #include "arm-tdep.h"
47 #include "gdb/sim-arm.h"
48
49 #include "elf-bfd.h"
50 #include "coff/internal.h"
51 #include "elf/arm.h"
52
53 #include "gdb_assert.h"
54 #include "vec.h"
55
56 static int arm_debug;
57
58 /* Macros for setting and testing a bit in a minimal symbol that marks
59    it as Thumb function.  The MSB of the minimal symbol's "info" field
60    is used for this purpose.
61
62    MSYMBOL_SET_SPECIAL  Actually sets the "special" bit.
63    MSYMBOL_IS_SPECIAL   Tests the "special" bit in a minimal symbol.  */
64
65 #define MSYMBOL_SET_SPECIAL(msym)                                       \
66         MSYMBOL_TARGET_FLAG_1 (msym) = 1
67
68 #define MSYMBOL_IS_SPECIAL(msym)                                \
69         MSYMBOL_TARGET_FLAG_1 (msym)
70
71 /* Per-objfile data used for mapping symbols.  */
72 static const struct objfile_data *arm_objfile_data_key;
73
74 struct arm_mapping_symbol
75 {
76   bfd_vma value;
77   char type;
78 };
79 typedef struct arm_mapping_symbol arm_mapping_symbol_s;
80 DEF_VEC_O(arm_mapping_symbol_s);
81
82 struct arm_per_objfile
83 {
84   VEC(arm_mapping_symbol_s) **section_maps;
85 };
86
87 /* The list of available "set arm ..." and "show arm ..." commands.  */
88 static struct cmd_list_element *setarmcmdlist = NULL;
89 static struct cmd_list_element *showarmcmdlist = NULL;
90
91 /* The type of floating-point to use.  Keep this in sync with enum
92    arm_float_model, and the help string in _initialize_arm_tdep.  */
93 static const char *fp_model_strings[] =
94 {
95   "auto",
96   "softfpa",
97   "fpa",
98   "softvfp",
99   "vfp",
100   NULL
101 };
102
103 /* A variable that can be configured by the user.  */
104 static enum arm_float_model arm_fp_model = ARM_FLOAT_AUTO;
105 static const char *current_fp_model = "auto";
106
107 /* The ABI to use.  Keep this in sync with arm_abi_kind.  */
108 static const char *arm_abi_strings[] =
109 {
110   "auto",
111   "APCS",
112   "AAPCS",
113   NULL
114 };
115
116 /* A variable that can be configured by the user.  */
117 static enum arm_abi_kind arm_abi_global = ARM_ABI_AUTO;
118 static const char *arm_abi_string = "auto";
119
120 /* The execution mode to assume.  */
121 static const char *arm_mode_strings[] =
122   {
123     "auto",
124     "arm",
125     "thumb"
126   };
127
128 static const char *arm_fallback_mode_string = "auto";
129 static const char *arm_force_mode_string = "auto";
130
131 /* Number of different reg name sets (options).  */
132 static int num_disassembly_options;
133
134 /* The standard register names, and all the valid aliases for them.  */
135 static const struct
136 {
137   const char *name;
138   int regnum;
139 } arm_register_aliases[] = {
140   /* Basic register numbers.  */
141   { "r0", 0 },
142   { "r1", 1 },
143   { "r2", 2 },
144   { "r3", 3 },
145   { "r4", 4 },
146   { "r5", 5 },
147   { "r6", 6 },
148   { "r7", 7 },
149   { "r8", 8 },
150   { "r9", 9 },
151   { "r10", 10 },
152   { "r11", 11 },
153   { "r12", 12 },
154   { "r13", 13 },
155   { "r14", 14 },
156   { "r15", 15 },
157   /* Synonyms (argument and variable registers).  */
158   { "a1", 0 },
159   { "a2", 1 },
160   { "a3", 2 },
161   { "a4", 3 },
162   { "v1", 4 },
163   { "v2", 5 },
164   { "v3", 6 },
165   { "v4", 7 },
166   { "v5", 8 },
167   { "v6", 9 },
168   { "v7", 10 },
169   { "v8", 11 },
170   /* Other platform-specific names for r9.  */
171   { "sb", 9 },
172   { "tr", 9 },
173   /* Special names.  */
174   { "ip", 12 },
175   { "sp", 13 },
176   { "lr", 14 },
177   { "pc", 15 },
178   /* Names used by GCC (not listed in the ARM EABI).  */
179   { "sl", 10 },
180   { "fp", 11 },
181   /* A special name from the older ATPCS.  */
182   { "wr", 7 },
183 };
184
185 static const char *const arm_register_names[] =
186 {"r0",  "r1",  "r2",  "r3",     /*  0  1  2  3 */
187  "r4",  "r5",  "r6",  "r7",     /*  4  5  6  7 */
188  "r8",  "r9",  "r10", "r11",    /*  8  9 10 11 */
189  "r12", "sp",  "lr",  "pc",     /* 12 13 14 15 */
190  "f0",  "f1",  "f2",  "f3",     /* 16 17 18 19 */
191  "f4",  "f5",  "f6",  "f7",     /* 20 21 22 23 */
192  "fps", "cpsr" };               /* 24 25       */
193
194 /* Valid register name styles.  */
195 static const char **valid_disassembly_styles;
196
197 /* Disassembly style to use. Default to "std" register names.  */
198 static const char *disassembly_style;
199
200 /* This is used to keep the bfd arch_info in sync with the disassembly
201    style.  */
202 static void set_disassembly_style_sfunc(char *, int,
203                                          struct cmd_list_element *);
204 static void set_disassembly_style (void);
205
206 static void convert_from_extended (const struct floatformat *, const void *,
207                                    void *, int);
208 static void convert_to_extended (const struct floatformat *, void *,
209                                  const void *, int);
210
211 static void arm_neon_quad_read (struct gdbarch *gdbarch,
212                                 struct regcache *regcache,
213                                 int regnum, gdb_byte *buf);
214 static void arm_neon_quad_write (struct gdbarch *gdbarch,
215                                  struct regcache *regcache,
216                                  int regnum, const gdb_byte *buf);
217
218 struct arm_prologue_cache
219 {
220   /* The stack pointer at the time this frame was created; i.e. the
221      caller's stack pointer when this function was called.  It is used
222      to identify this frame.  */
223   CORE_ADDR prev_sp;
224
225   /* The frame base for this frame is just prev_sp - frame size.
226      FRAMESIZE is the distance from the frame pointer to the
227      initial stack pointer.  */
228
229   int framesize;
230
231   /* The register used to hold the frame pointer for this frame.  */
232   int framereg;
233
234   /* Saved register offsets.  */
235   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
236 };
237
238 /* Architecture version for displaced stepping.  This effects the behaviour of
239    certain instructions, and really should not be hard-wired.  */
240
241 #define DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION         5
242
243 /* Addresses for calling Thumb functions have the bit 0 set.
244    Here are some macros to test, set, or clear bit 0 of addresses.  */
245 #define IS_THUMB_ADDR(addr)     ((addr) & 1)
246 #define MAKE_THUMB_ADDR(addr)   ((addr) | 1)
247 #define UNMAKE_THUMB_ADDR(addr) ((addr) & ~1)
248
249 /* Set to true if the 32-bit mode is in use.  */
250
251 int arm_apcs_32 = 1;
252
253 /* Determine if FRAME is executing in Thumb mode.  */
254
255 static int
256 arm_frame_is_thumb (struct frame_info *frame)
257 {
258   CORE_ADDR cpsr;
259
260   /* Every ARM frame unwinder can unwind the T bit of the CPSR, either
261      directly (from a signal frame or dummy frame) or by interpreting
262      the saved LR (from a prologue or DWARF frame).  So consult it and
263      trust the unwinders.  */
264   cpsr = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
265
266   return (cpsr & CPSR_T) != 0;
267 }
268
269 /* Callback for VEC_lower_bound.  */
270
271 static inline int
272 arm_compare_mapping_symbols (const struct arm_mapping_symbol *lhs,
273                              const struct arm_mapping_symbol *rhs)
274 {
275   return lhs->value < rhs->value;
276 }
277
278 /* Determine if the program counter specified in MEMADDR is in a Thumb
279    function.  This function should be called for addresses unrelated to
280    any executing frame; otherwise, prefer arm_frame_is_thumb.  */
281
282 static int
283 arm_pc_is_thumb (CORE_ADDR memaddr)
284 {
285   struct obj_section *sec;
286   struct minimal_symbol *sym;
287
288   /* If bit 0 of the address is set, assume this is a Thumb address.  */
289   if (IS_THUMB_ADDR (memaddr))
290     return 1;
291
292   /* If the user wants to override the symbol table, let him.  */
293   if (strcmp (arm_force_mode_string, "arm") == 0)
294     return 0;
295   if (strcmp (arm_force_mode_string, "thumb") == 0)
296     return 1;
297
298   /* If there are mapping symbols, consult them.  */
299   sec = find_pc_section (memaddr);
300   if (sec != NULL)
301     {
302       struct arm_per_objfile *data;
303       VEC(arm_mapping_symbol_s) *map;
304       struct arm_mapping_symbol map_key = { memaddr - obj_section_addr (sec),
305                                             0 };
306       unsigned int idx;
307
308       data = objfile_data (sec->objfile, arm_objfile_data_key);
309       if (data != NULL)
310         {
311           map = data->section_maps[sec->the_bfd_section->index];
312           if (!VEC_empty (arm_mapping_symbol_s, map))
313             {
314               struct arm_mapping_symbol *map_sym;
315
316               idx = VEC_lower_bound (arm_mapping_symbol_s, map, &map_key,
317                                      arm_compare_mapping_symbols);
318
319               /* VEC_lower_bound finds the earliest ordered insertion
320                  point.  If the following symbol starts at this exact
321                  address, we use that; otherwise, the preceding
322                  mapping symbol covers this address.  */
323               if (idx < VEC_length (arm_mapping_symbol_s, map))
324                 {
325                   map_sym = VEC_index (arm_mapping_symbol_s, map, idx);
326                   if (map_sym->value == map_key.value)
327                     return map_sym->type == 't';
328                 }
329
330               if (idx > 0)
331                 {
332                   map_sym = VEC_index (arm_mapping_symbol_s, map, idx - 1);
333                   return map_sym->type == 't';
334                 }
335             }
336         }
337     }
338
339   /* Thumb functions have a "special" bit set in minimal symbols.  */
340   sym = lookup_minimal_symbol_by_pc (memaddr);
341   if (sym)
342     return (MSYMBOL_IS_SPECIAL (sym));
343
344   /* If the user wants to override the fallback mode, let them.  */
345   if (strcmp (arm_fallback_mode_string, "arm") == 0)
346     return 0;
347   if (strcmp (arm_fallback_mode_string, "thumb") == 0)
348     return 1;
349
350   /* If we couldn't find any symbol, but we're talking to a running
351      target, then trust the current value of $cpsr.  This lets
352      "display/i $pc" always show the correct mode (though if there is
353      a symbol table we will not reach here, so it still may not be
354      displayed in the mode it will be executed).  */
355   if (target_has_registers)
356     return arm_frame_is_thumb (get_current_frame ());
357
358   /* Otherwise we're out of luck; we assume ARM.  */
359   return 0;
360 }
361
362 /* Remove useless bits from addresses in a running program.  */
363 static CORE_ADDR
364 arm_addr_bits_remove (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR val)
365 {
366   if (arm_apcs_32)
367     return UNMAKE_THUMB_ADDR (val);
368   else
369     return (val & 0x03fffffc);
370 }
371
372 /* When reading symbols, we need to zap the low bit of the address,
373    which may be set to 1 for Thumb functions.  */
374 static CORE_ADDR
375 arm_smash_text_address (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR val)
376 {
377   return val & ~1;
378 }
379
380 /* Analyze a Thumb prologue, looking for a recognizable stack frame
381    and frame pointer.  Scan until we encounter a store that could
382    clobber the stack frame unexpectedly, or an unknown instruction.  */
383
384 static CORE_ADDR
385 thumb_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
386                         CORE_ADDR start, CORE_ADDR limit,
387                         struct arm_prologue_cache *cache)
388 {
389   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
390   int i;
391   pv_t regs[16];
392   struct pv_area *stack;
393   struct cleanup *back_to;
394   CORE_ADDR offset;
395
396   for (i = 0; i < 16; i++)
397     regs[i] = pv_register (i, 0);
398   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
399   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
400
401   while (start < limit)
402     {
403       unsigned short insn;
404
405       insn = read_memory_unsigned_integer (start, 2, byte_order_for_code);
406
407       if ((insn & 0xfe00) == 0xb400)            /* push { rlist } */
408         {
409           int regno;
410           int mask;
411
412           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
413             break;
414
415           /* Bits 0-7 contain a mask for registers R0-R7.  Bit 8 says
416              whether to save LR (R14).  */
417           mask = (insn & 0xff) | ((insn & 0x100) << 6);
418
419           /* Calculate offsets of saved R0-R7 and LR.  */
420           for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
421             if (mask & (1 << regno))
422               {
423                 regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
424                                                        -4);
425                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
426               }
427         }
428       else if ((insn & 0xff00) == 0xb000)       /* add sp, #simm  OR  
429                                                    sub sp, #simm */
430         {
431           offset = (insn & 0x7f) << 2;          /* get scaled offset */
432           if (insn & 0x80)                      /* Check for SUB.  */
433             regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
434                                                    -offset);
435           else
436             regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
437                                                    offset);
438         }
439       else if ((insn & 0xff00) == 0xaf00)       /* add r7, sp, #imm */
440         regs[THUMB_FP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
441                                                  (insn & 0xff) << 2);
442       else if ((insn & 0xff00) == 0x4600)       /* mov hi, lo or mov lo, hi */
443         {
444           int dst_reg = (insn & 0x7) + ((insn & 0x80) >> 4);
445           int src_reg = (insn & 0x78) >> 3;
446           regs[dst_reg] = regs[src_reg];
447         }
448       else if ((insn & 0xf800) == 0x9000)       /* str rd, [sp, #off] */
449         {
450           /* Handle stores to the stack.  Normally pushes are used,
451              but with GCC -mtpcs-frame, there may be other stores
452              in the prologue to create the frame.  */
453           int regno = (insn >> 8) & 0x7;
454           pv_t addr;
455
456           offset = (insn & 0xff) << 2;
457           addr = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], offset);
458
459           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
460             break;
461
462           pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
463         }
464       else
465         {
466           /* We don't know what this instruction is.  We're finished
467              scanning.  NOTE: Recognizing more safe-to-ignore
468              instructions here will improve support for optimized
469              code.  */
470           break;
471         }
472
473       start += 2;
474     }
475
476   if (cache == NULL)
477     {
478       do_cleanups (back_to);
479       return start;
480     }
481
482   if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
483     {
484       /* Frame pointer is fp.  Frame size is constant.  */
485       cache->framereg = ARM_FP_REGNUM;
486       cache->framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
487     }
488   else if (pv_is_register (regs[THUMB_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
489     {
490       /* Frame pointer is r7.  Frame size is constant.  */
491       cache->framereg = THUMB_FP_REGNUM;
492       cache->framesize = -regs[THUMB_FP_REGNUM].k;
493     }
494   else if (pv_is_register (regs[ARM_SP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
495     {
496       /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
497       cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
498       cache->framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
499     }
500   else
501     {
502       /* We're just out of luck.  We don't know where the frame is.  */
503       cache->framereg = -1;
504       cache->framesize = 0;
505     }
506
507   for (i = 0; i < 16; i++)
508     if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, i, &offset))
509       cache->saved_regs[i].addr = offset;
510
511   do_cleanups (back_to);
512   return start;
513 }
514
515 /* Advance the PC across any function entry prologue instructions to
516    reach some "real" code.
517
518    The APCS (ARM Procedure Call Standard) defines the following
519    prologue:
520
521    mov          ip, sp
522    [stmfd       sp!, {a1,a2,a3,a4}]
523    stmfd        sp!, {...,fp,ip,lr,pc}
524    [stfe        f7, [sp, #-12]!]
525    [stfe        f6, [sp, #-12]!]
526    [stfe        f5, [sp, #-12]!]
527    [stfe        f4, [sp, #-12]!]
528    sub fp, ip, #nn @@ nn == 20 or 4 depending on second insn */
529
530 static CORE_ADDR
531 arm_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
532 {
533   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
534   unsigned long inst;
535   CORE_ADDR skip_pc;
536   CORE_ADDR func_addr, limit_pc;
537   struct symtab_and_line sal;
538
539   /* If we're in a dummy frame, don't even try to skip the prologue.  */
540   if (deprecated_pc_in_call_dummy (gdbarch, pc))
541     return pc;
542
543   /* See if we can determine the end of the prologue via the symbol table.
544      If so, then return either PC, or the PC after the prologue, whichever
545      is greater.  */
546   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, NULL))
547     {
548       CORE_ADDR post_prologue_pc
549         = skip_prologue_using_sal (gdbarch, func_addr);
550       if (post_prologue_pc != 0)
551         return max (pc, post_prologue_pc);
552     }
553
554   /* Can't determine prologue from the symbol table, need to examine
555      instructions.  */
556
557   /* Find an upper limit on the function prologue using the debug
558      information.  If the debug information could not be used to provide
559      that bound, then use an arbitrary large number as the upper bound.  */
560   /* Like arm_scan_prologue, stop no later than pc + 64. */
561   limit_pc = skip_prologue_using_sal (gdbarch, pc);
562   if (limit_pc == 0)
563     limit_pc = pc + 64;          /* Magic.  */
564
565
566   /* Check if this is Thumb code.  */
567   if (arm_pc_is_thumb (pc))
568     return thumb_analyze_prologue (gdbarch, pc, limit_pc, NULL);
569
570   for (skip_pc = pc; skip_pc < limit_pc; skip_pc += 4)
571     {
572       inst = read_memory_unsigned_integer (skip_pc, 4, byte_order_for_code);
573
574       /* "mov ip, sp" is no longer a required part of the prologue.  */
575       if (inst == 0xe1a0c00d)                   /* mov ip, sp */
576         continue;
577
578       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe28dc000)    /* add ip, sp #n */
579         continue;
580
581       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24dc000)    /* sub ip, sp #n */
582         continue;
583
584       /* Some prologues begin with "str lr, [sp, #-4]!".  */
585       if (inst == 0xe52de004)                   /* str lr, [sp, #-4]! */
586         continue;
587
588       if ((inst & 0xfffffff0) == 0xe92d0000)    /* stmfd sp!,{a1,a2,a3,a4} */
589         continue;
590
591       if ((inst & 0xfffff800) == 0xe92dd800)    /* stmfd sp!,{fp,ip,lr,pc} */
592         continue;
593
594       /* Any insns after this point may float into the code, if it makes
595          for better instruction scheduling, so we skip them only if we
596          find them, but still consider the function to be frame-ful.  */
597
598       /* We may have either one sfmfd instruction here, or several stfe
599          insns, depending on the version of floating point code we
600          support.  */
601       if ((inst & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200)    /* sfmfd fn, <cnt>, [sp]! */
602         continue;
603
604       if ((inst & 0xffff8fff) == 0xed6d0103)    /* stfe fn, [sp, #-12]! */
605         continue;
606
607       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24cb000)    /* sub fp, ip, #nn */
608         continue;
609
610       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24dd000)    /* sub sp, sp, #nn */
611         continue;
612
613       if ((inst & 0xffffc000) == 0xe54b0000 ||  /* strb r(0123),[r11,#-nn] */
614           (inst & 0xffffc0f0) == 0xe14b00b0 ||  /* strh r(0123),[r11,#-nn] */
615           (inst & 0xffffc000) == 0xe50b0000)    /* str  r(0123),[r11,#-nn] */
616         continue;
617
618       if ((inst & 0xffffc000) == 0xe5cd0000 ||  /* strb r(0123),[sp,#nn] */
619           (inst & 0xffffc0f0) == 0xe1cd00b0 ||  /* strh r(0123),[sp,#nn] */
620           (inst & 0xffffc000) == 0xe58d0000)    /* str  r(0123),[sp,#nn] */
621         continue;
622
623       /* Un-recognized instruction; stop scanning.  */
624       break;
625     }
626
627   return skip_pc;               /* End of prologue */
628 }
629
630 /* *INDENT-OFF* */
631 /* Function: thumb_scan_prologue (helper function for arm_scan_prologue)
632    This function decodes a Thumb function prologue to determine:
633      1) the size of the stack frame
634      2) which registers are saved on it
635      3) the offsets of saved regs
636      4) the offset from the stack pointer to the frame pointer
637
638    A typical Thumb function prologue would create this stack frame
639    (offsets relative to FP)
640      old SP ->  24  stack parameters
641                 20  LR
642                 16  R7
643      R7 ->       0  local variables (16 bytes)
644      SP ->     -12  additional stack space (12 bytes)
645    The frame size would thus be 36 bytes, and the frame offset would be
646    12 bytes.  The frame register is R7. 
647    
648    The comments for thumb_skip_prolog() describe the algorithm we use
649    to detect the end of the prolog.  */
650 /* *INDENT-ON* */
651
652 static void
653 thumb_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR prev_pc,
654                      CORE_ADDR block_addr, struct arm_prologue_cache *cache)
655 {
656   CORE_ADDR prologue_start;
657   CORE_ADDR prologue_end;
658   CORE_ADDR current_pc;
659
660   if (find_pc_partial_function (block_addr, NULL, &prologue_start,
661                                 &prologue_end))
662     {
663       struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
664
665       if (sal.line == 0)                /* no line info, use current PC  */
666         prologue_end = prev_pc;
667       else if (sal.end < prologue_end)  /* next line begins after fn end */
668         prologue_end = sal.end;         /* (probably means no prologue)  */
669     }
670   else
671     /* We're in the boondocks: we have no idea where the start of the
672        function is.  */
673     return;
674
675   prologue_end = min (prologue_end, prev_pc);
676
677   thumb_analyze_prologue (gdbarch, prologue_start, prologue_end, cache);
678 }
679
680 /* This function decodes an ARM function prologue to determine:
681    1) the size of the stack frame
682    2) which registers are saved on it
683    3) the offsets of saved regs
684    4) the offset from the stack pointer to the frame pointer
685    This information is stored in the "extra" fields of the frame_info.
686
687    There are two basic forms for the ARM prologue.  The fixed argument
688    function call will look like:
689
690    mov    ip, sp
691    stmfd  sp!, {fp, ip, lr, pc}
692    sub    fp, ip, #4
693    [sub sp, sp, #4]
694
695    Which would create this stack frame (offsets relative to FP):
696    IP ->   4    (caller's stack)
697    FP ->   0    PC (points to address of stmfd instruction + 8 in callee)
698    -4   LR (return address in caller)
699    -8   IP (copy of caller's SP)
700    -12  FP (caller's FP)
701    SP -> -28    Local variables
702
703    The frame size would thus be 32 bytes, and the frame offset would be
704    28 bytes.  The stmfd call can also save any of the vN registers it
705    plans to use, which increases the frame size accordingly.
706
707    Note: The stored PC is 8 off of the STMFD instruction that stored it
708    because the ARM Store instructions always store PC + 8 when you read
709    the PC register.
710
711    A variable argument function call will look like:
712
713    mov    ip, sp
714    stmfd  sp!, {a1, a2, a3, a4}
715    stmfd  sp!, {fp, ip, lr, pc}
716    sub    fp, ip, #20
717
718    Which would create this stack frame (offsets relative to FP):
719    IP ->  20    (caller's stack)
720    16  A4
721    12  A3
722    8  A2
723    4  A1
724    FP ->   0    PC (points to address of stmfd instruction + 8 in callee)
725    -4   LR (return address in caller)
726    -8   IP (copy of caller's SP)
727    -12  FP (caller's FP)
728    SP -> -28    Local variables
729
730    The frame size would thus be 48 bytes, and the frame offset would be
731    28 bytes.
732
733    There is another potential complication, which is that the optimizer
734    will try to separate the store of fp in the "stmfd" instruction from
735    the "sub fp, ip, #NN" instruction.  Almost anything can be there, so
736    we just key on the stmfd, and then scan for the "sub fp, ip, #NN"...
737
738    Also, note, the original version of the ARM toolchain claimed that there
739    should be an
740
741    instruction at the end of the prologue.  I have never seen GCC produce
742    this, and the ARM docs don't mention it.  We still test for it below in
743    case it happens...
744
745  */
746
747 static void
748 arm_scan_prologue (struct frame_info *this_frame,
749                    struct arm_prologue_cache *cache)
750 {
751   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
752   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
753   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
754   int regno;
755   CORE_ADDR prologue_start, prologue_end, current_pc;
756   CORE_ADDR prev_pc = get_frame_pc (this_frame);
757   CORE_ADDR block_addr = get_frame_address_in_block (this_frame);
758   pv_t regs[ARM_FPS_REGNUM];
759   struct pv_area *stack;
760   struct cleanup *back_to;
761   CORE_ADDR offset;
762
763   /* Assume there is no frame until proven otherwise.  */
764   cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
765   cache->framesize = 0;
766
767   /* Check for Thumb prologue.  */
768   if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
769     {
770       thumb_scan_prologue (gdbarch, prev_pc, block_addr, cache);
771       return;
772     }
773
774   /* Find the function prologue.  If we can't find the function in
775      the symbol table, peek in the stack frame to find the PC.  */
776   if (find_pc_partial_function (block_addr, NULL, &prologue_start,
777                                 &prologue_end))
778     {
779       /* One way to find the end of the prologue (which works well
780          for unoptimized code) is to do the following:
781
782             struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
783
784             if (sal.line == 0)
785               prologue_end = prev_pc;
786             else if (sal.end < prologue_end)
787               prologue_end = sal.end;
788
789          This mechanism is very accurate so long as the optimizer
790          doesn't move any instructions from the function body into the
791          prologue.  If this happens, sal.end will be the last
792          instruction in the first hunk of prologue code just before
793          the first instruction that the scheduler has moved from
794          the body to the prologue.
795
796          In order to make sure that we scan all of the prologue
797          instructions, we use a slightly less accurate mechanism which
798          may scan more than necessary.  To help compensate for this
799          lack of accuracy, the prologue scanning loop below contains
800          several clauses which'll cause the loop to terminate early if
801          an implausible prologue instruction is encountered.  
802          
803          The expression
804          
805               prologue_start + 64
806             
807          is a suitable endpoint since it accounts for the largest
808          possible prologue plus up to five instructions inserted by
809          the scheduler.  */
810          
811       if (prologue_end > prologue_start + 64)
812         {
813           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
814         }
815     }
816   else
817     {
818       /* We have no symbol information.  Our only option is to assume this
819          function has a standard stack frame and the normal frame register.
820          Then, we can find the value of our frame pointer on entrance to
821          the callee (or at the present moment if this is the innermost frame).
822          The value stored there should be the address of the stmfd + 8.  */
823       CORE_ADDR frame_loc;
824       LONGEST return_value;
825
826       frame_loc = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_FP_REGNUM);
827       if (!safe_read_memory_integer (frame_loc, 4, byte_order, &return_value))
828         return;
829       else
830         {
831           prologue_start = gdbarch_addr_bits_remove 
832                              (gdbarch, return_value) - 8;
833           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
834         }
835     }
836
837   if (prev_pc < prologue_end)
838     prologue_end = prev_pc;
839
840   /* Now search the prologue looking for instructions that set up the
841      frame pointer, adjust the stack pointer, and save registers.
842
843      Be careful, however, and if it doesn't look like a prologue,
844      don't try to scan it.  If, for instance, a frameless function
845      begins with stmfd sp!, then we will tell ourselves there is
846      a frame, which will confuse stack traceback, as well as "finish" 
847      and other operations that rely on a knowledge of the stack
848      traceback.
849
850      In the APCS, the prologue should start with  "mov ip, sp" so
851      if we don't see this as the first insn, we will stop.  
852
853      [Note: This doesn't seem to be true any longer, so it's now an
854      optional part of the prologue.  - Kevin Buettner, 2001-11-20]
855
856      [Note further: The "mov ip,sp" only seems to be missing in
857      frameless functions at optimization level "-O2" or above,
858      in which case it is often (but not always) replaced by
859      "str lr, [sp, #-4]!".  - Michael Snyder, 2002-04-23]  */
860
861   for (regno = 0; regno < ARM_FPS_REGNUM; regno++)
862     regs[regno] = pv_register (regno, 0);
863   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
864   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
865
866   for (current_pc = prologue_start;
867        current_pc < prologue_end;
868        current_pc += 4)
869     {
870       unsigned int insn
871         = read_memory_unsigned_integer (current_pc, 4, byte_order_for_code);
872
873       if (insn == 0xe1a0c00d)           /* mov ip, sp */
874         {
875           regs[ARM_IP_REGNUM] = regs[ARM_SP_REGNUM];
876           continue;
877         }
878       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe28dc000) /* add ip, sp #n */
879         {
880           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
881           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
882           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
883           regs[ARM_IP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], imm);
884           continue;
885         }
886       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24dc000) /* sub ip, sp #n */
887         {
888           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
889           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
890           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
891           regs[ARM_IP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -imm);
892           continue;
893         }
894       else if (insn == 0xe52de004)      /* str lr, [sp, #-4]! */
895         {
896           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
897             break;
898           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -4);
899           pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[ARM_LR_REGNUM]);
900           continue;
901         }
902       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe92d0000)
903         /* stmfd sp!, {..., fp, ip, lr, pc}
904            or
905            stmfd sp!, {a1, a2, a3, a4}  */
906         {
907           int mask = insn & 0xffff;
908
909           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
910             break;
911
912           /* Calculate offsets of saved registers.  */
913           for (regno = ARM_PC_REGNUM; regno >= 0; regno--)
914             if (mask & (1 << regno))
915               {
916                 regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -4);
917                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
918               }
919         }
920       else if ((insn & 0xffffc000) == 0xe54b0000 ||     /* strb rx,[r11,#-n] */
921                (insn & 0xffffc0f0) == 0xe14b00b0 ||     /* strh rx,[r11,#-n] */
922                (insn & 0xffffc000) == 0xe50b0000)       /* str  rx,[r11,#-n] */
923         {
924           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
925           continue;
926         }
927       else if ((insn & 0xffffc000) == 0xe5cd0000 ||     /* strb rx,[sp,#n] */
928                (insn & 0xffffc0f0) == 0xe1cd00b0 ||     /* strh rx,[sp,#n] */
929                (insn & 0xffffc000) == 0xe58d0000)       /* str  rx,[sp,#n] */
930         {
931           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
932           continue;
933         }
934       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24cb000)       /* sub fp, ip #n */
935         {
936           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
937           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
938           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
939           regs[ARM_FP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_IP_REGNUM], -imm);
940         }
941       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24dd000)       /* sub sp, sp #n */
942         {
943           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
944           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
945           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
946           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -imm);
947         }
948       else if ((insn & 0xffff7fff) == 0xed6d0103        /* stfe f?, [sp, -#c]! */
949                && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
950         {
951           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
952             break;
953
954           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -12);
955           regno = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x07);
956           pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 12, regs[regno]);
957         }
958       else if ((insn & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200        /* sfmfd f0, 4, [sp!] */
959                && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
960         {
961           int n_saved_fp_regs;
962           unsigned int fp_start_reg, fp_bound_reg;
963
964           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
965             break;
966
967           if ((insn & 0x800) == 0x800)          /* N0 is set */
968             {
969               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
970                 n_saved_fp_regs = 3;
971               else
972                 n_saved_fp_regs = 1;
973             }
974           else
975             {
976               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
977                 n_saved_fp_regs = 2;
978               else
979                 n_saved_fp_regs = 4;
980             }
981
982           fp_start_reg = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x7);
983           fp_bound_reg = fp_start_reg + n_saved_fp_regs;
984           for (; fp_start_reg < fp_bound_reg; fp_start_reg++)
985             {
986               regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -12);
987               pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 12,
988                              regs[fp_start_reg++]);
989             }
990         }
991       else if ((insn & 0xf0000000) != 0xe0000000)
992         break;                  /* Condition not true, exit early */
993       else if ((insn & 0xfe200000) == 0xe8200000)       /* ldm? */
994         break;                  /* Don't scan past a block load */
995       else
996         /* The optimizer might shove anything into the prologue,
997            so we just skip what we don't recognize.  */
998         continue;
999     }
1000
1001   /* The frame size is just the distance from the frame register
1002      to the original stack pointer.  */
1003   if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1004     {
1005       /* Frame pointer is fp.  */
1006       cache->framereg = ARM_FP_REGNUM;
1007       cache->framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
1008     }
1009   else if (pv_is_register (regs[ARM_SP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1010     {
1011       /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
1012       cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
1013       cache->framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
1014     }
1015   else
1016     {
1017       /* We're just out of luck.  We don't know where the frame is.  */
1018       cache->framereg = -1;
1019       cache->framesize = 0;
1020     }
1021
1022   for (regno = 0; regno < ARM_FPS_REGNUM; regno++)
1023     if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, regno, &offset))
1024       cache->saved_regs[regno].addr = offset;
1025
1026   do_cleanups (back_to);
1027 }
1028
1029 static struct arm_prologue_cache *
1030 arm_make_prologue_cache (struct frame_info *this_frame)
1031 {
1032   int reg;
1033   struct arm_prologue_cache *cache;
1034   CORE_ADDR unwound_fp;
1035
1036   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
1037   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
1038
1039   arm_scan_prologue (this_frame, cache);
1040
1041   unwound_fp = get_frame_register_unsigned (this_frame, cache->framereg);
1042   if (unwound_fp == 0)
1043     return cache;
1044
1045   cache->prev_sp = unwound_fp + cache->framesize;
1046
1047   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
1048      determined by arm_scan_prologue.  */
1049   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (get_frame_arch (this_frame)); reg++)
1050     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
1051       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
1052
1053   return cache;
1054 }
1055
1056 /* Our frame ID for a normal frame is the current function's starting PC
1057    and the caller's SP when we were called.  */
1058
1059 static void
1060 arm_prologue_this_id (struct frame_info *this_frame,
1061                       void **this_cache,
1062                       struct frame_id *this_id)
1063 {
1064   struct arm_prologue_cache *cache;
1065   struct frame_id id;
1066   CORE_ADDR pc, func;
1067
1068   if (*this_cache == NULL)
1069     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1070   cache = *this_cache;
1071
1072   /* This is meant to halt the backtrace at "_start".  */
1073   pc = get_frame_pc (this_frame);
1074   if (pc <= gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame))->lowest_pc)
1075     return;
1076
1077   /* If we've hit a wall, stop.  */
1078   if (cache->prev_sp == 0)
1079     return;
1080
1081   func = get_frame_func (this_frame);
1082   id = frame_id_build (cache->prev_sp, func);
1083   *this_id = id;
1084 }
1085
1086 static struct value *
1087 arm_prologue_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1088                             void **this_cache,
1089                             int prev_regnum)
1090 {
1091   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1092   struct arm_prologue_cache *cache;
1093
1094   if (*this_cache == NULL)
1095     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1096   cache = *this_cache;
1097
1098   /* If we are asked to unwind the PC, then we need to return the LR
1099      instead.  The prologue may save PC, but it will point into this
1100      frame's prologue, not the next frame's resume location.  Also
1101      strip the saved T bit.  A valid LR may have the low bit set, but
1102      a valid PC never does.  */
1103   if (prev_regnum == ARM_PC_REGNUM)
1104     {
1105       CORE_ADDR lr;
1106
1107       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
1108       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum,
1109                                         arm_addr_bits_remove (gdbarch, lr));
1110     }
1111
1112   /* SP is generally not saved to the stack, but this frame is
1113      identified by the next frame's stack pointer at the time of the call.
1114      The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
1115   if (prev_regnum == ARM_SP_REGNUM)
1116     return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, cache->prev_sp);
1117
1118   /* The CPSR may have been changed by the call instruction and by the
1119      called function.  The only bit we can reconstruct is the T bit,
1120      by checking the low bit of LR as of the call.  This is a reliable
1121      indicator of Thumb-ness except for some ARM v4T pre-interworking
1122      Thumb code, which could get away with a clear low bit as long as
1123      the called function did not use bx.  Guess that all other
1124      bits are unchanged; the condition flags are presumably lost,
1125      but the processor status is likely valid.  */
1126   if (prev_regnum == ARM_PS_REGNUM)
1127     {
1128       CORE_ADDR lr, cpsr;
1129
1130       cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, prev_regnum);
1131       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
1132       if (IS_THUMB_ADDR (lr))
1133         cpsr |= CPSR_T;
1134       else
1135         cpsr &= ~CPSR_T;
1136       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, cpsr);
1137     }
1138
1139   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs,
1140                                        prev_regnum);
1141 }
1142
1143 struct frame_unwind arm_prologue_unwind = {
1144   NORMAL_FRAME,
1145   arm_prologue_this_id,
1146   arm_prologue_prev_register,
1147   NULL,
1148   default_frame_sniffer
1149 };
1150
1151 static struct arm_prologue_cache *
1152 arm_make_stub_cache (struct frame_info *this_frame)
1153 {
1154   int reg;
1155   struct arm_prologue_cache *cache;
1156   CORE_ADDR unwound_fp;
1157
1158   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
1159   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
1160
1161   cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
1162
1163   return cache;
1164 }
1165
1166 /* Our frame ID for a stub frame is the current SP and LR.  */
1167
1168 static void
1169 arm_stub_this_id (struct frame_info *this_frame,
1170                   void **this_cache,
1171                   struct frame_id *this_id)
1172 {
1173   struct arm_prologue_cache *cache;
1174
1175   if (*this_cache == NULL)
1176     *this_cache = arm_make_stub_cache (this_frame);
1177   cache = *this_cache;
1178
1179   *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp, get_frame_pc (this_frame));
1180 }
1181
1182 static int
1183 arm_stub_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
1184                          struct frame_info *this_frame,
1185                          void **this_prologue_cache)
1186 {
1187   CORE_ADDR addr_in_block;
1188   char dummy[4];
1189
1190   addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
1191   if (in_plt_section (addr_in_block, NULL)
1192       || target_read_memory (get_frame_pc (this_frame), dummy, 4) != 0)
1193     return 1;
1194
1195   return 0;
1196 }
1197
1198 struct frame_unwind arm_stub_unwind = {
1199   NORMAL_FRAME,
1200   arm_stub_this_id,
1201   arm_prologue_prev_register,
1202   NULL,
1203   arm_stub_unwind_sniffer
1204 };
1205
1206 static CORE_ADDR
1207 arm_normal_frame_base (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1208 {
1209   struct arm_prologue_cache *cache;
1210
1211   if (*this_cache == NULL)
1212     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1213   cache = *this_cache;
1214
1215   return cache->prev_sp - cache->framesize;
1216 }
1217
1218 struct frame_base arm_normal_base = {
1219   &arm_prologue_unwind,
1220   arm_normal_frame_base,
1221   arm_normal_frame_base,
1222   arm_normal_frame_base
1223 };
1224
1225 /* Assuming THIS_FRAME is a dummy, return the frame ID of that
1226    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
1227    saved by save_dummy_frame_tos() and returned from
1228    arm_push_dummy_call, and the PC needs to match the dummy frame's
1229    breakpoint.  */
1230
1231 static struct frame_id
1232 arm_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1233 {
1234   return frame_id_build (get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM),
1235                          get_frame_pc (this_frame));
1236 }
1237
1238 /* Given THIS_FRAME, find the previous frame's resume PC (which will
1239    be used to construct the previous frame's ID, after looking up the
1240    containing function).  */
1241
1242 static CORE_ADDR
1243 arm_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1244 {
1245   CORE_ADDR pc;
1246   pc = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_PC_REGNUM);
1247   return arm_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
1248 }
1249
1250 static CORE_ADDR
1251 arm_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1252 {
1253   return frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
1254 }
1255
1256 static struct value *
1257 arm_dwarf2_prev_register (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
1258                           int regnum)
1259 {
1260   struct gdbarch * gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1261   CORE_ADDR lr, cpsr;
1262
1263   switch (regnum)
1264     {
1265     case ARM_PC_REGNUM:
1266       /* The PC is normally copied from the return column, which
1267          describes saves of LR.  However, that version may have an
1268          extra bit set to indicate Thumb state.  The bit is not
1269          part of the PC.  */
1270       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
1271       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum,
1272                                         arm_addr_bits_remove (gdbarch, lr));
1273
1274     case ARM_PS_REGNUM:
1275       /* Reconstruct the T bit; see arm_prologue_prev_register for details.  */
1276       cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, regnum);
1277       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
1278       if (IS_THUMB_ADDR (lr))
1279         cpsr |= CPSR_T;
1280       else
1281         cpsr &= ~CPSR_T;
1282       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cpsr);
1283
1284     default:
1285       internal_error (__FILE__, __LINE__,
1286                       _("Unexpected register %d"), regnum);
1287     }
1288 }
1289
1290 static void
1291 arm_dwarf2_frame_init_reg (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
1292                            struct dwarf2_frame_state_reg *reg,
1293                            struct frame_info *this_frame)
1294 {
1295   switch (regnum)
1296     {
1297     case ARM_PC_REGNUM:
1298     case ARM_PS_REGNUM:
1299       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_FN;
1300       reg->loc.fn = arm_dwarf2_prev_register;
1301       break;
1302     case ARM_SP_REGNUM:
1303       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_CFA;
1304       break;
1305     }
1306 }
1307
1308 /* When arguments must be pushed onto the stack, they go on in reverse
1309    order.  The code below implements a FILO (stack) to do this.  */
1310
1311 struct stack_item
1312 {
1313   int len;
1314   struct stack_item *prev;
1315   void *data;
1316 };
1317
1318 static struct stack_item *
1319 push_stack_item (struct stack_item *prev, void *contents, int len)
1320 {
1321   struct stack_item *si;
1322   si = xmalloc (sizeof (struct stack_item));
1323   si->data = xmalloc (len);
1324   si->len = len;
1325   si->prev = prev;
1326   memcpy (si->data, contents, len);
1327   return si;
1328 }
1329
1330 static struct stack_item *
1331 pop_stack_item (struct stack_item *si)
1332 {
1333   struct stack_item *dead = si;
1334   si = si->prev;
1335   xfree (dead->data);
1336   xfree (dead);
1337   return si;
1338 }
1339
1340
1341 /* Return the alignment (in bytes) of the given type.  */
1342
1343 static int
1344 arm_type_align (struct type *t)
1345 {
1346   int n;
1347   int align;
1348   int falign;
1349
1350   t = check_typedef (t);
1351   switch (TYPE_CODE (t))
1352     {
1353     default:
1354       /* Should never happen.  */
1355       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown type alignment"));
1356       return 4;
1357
1358     case TYPE_CODE_PTR:
1359     case TYPE_CODE_ENUM:
1360     case TYPE_CODE_INT:
1361     case TYPE_CODE_FLT:
1362     case TYPE_CODE_SET:
1363     case TYPE_CODE_RANGE:
1364     case TYPE_CODE_BITSTRING:
1365     case TYPE_CODE_REF:
1366     case TYPE_CODE_CHAR:
1367     case TYPE_CODE_BOOL:
1368       return TYPE_LENGTH (t);
1369
1370     case TYPE_CODE_ARRAY:
1371     case TYPE_CODE_COMPLEX:
1372       /* TODO: What about vector types?  */
1373       return arm_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
1374
1375     case TYPE_CODE_STRUCT:
1376     case TYPE_CODE_UNION:
1377       align = 1;
1378       for (n = 0; n < TYPE_NFIELDS (t); n++)
1379         {
1380           falign = arm_type_align (TYPE_FIELD_TYPE (t, n));
1381           if (falign > align)
1382             align = falign;
1383         }
1384       return align;
1385     }
1386 }
1387
1388 /* Possible base types for a candidate for passing and returning in
1389    VFP registers.  */
1390
1391 enum arm_vfp_cprc_base_type
1392 {
1393   VFP_CPRC_UNKNOWN,
1394   VFP_CPRC_SINGLE,
1395   VFP_CPRC_DOUBLE,
1396   VFP_CPRC_VEC64,
1397   VFP_CPRC_VEC128
1398 };
1399
1400 /* The length of one element of base type B.  */
1401
1402 static unsigned
1403 arm_vfp_cprc_unit_length (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
1404 {
1405   switch (b)
1406     {
1407     case VFP_CPRC_SINGLE:
1408       return 4;
1409     case VFP_CPRC_DOUBLE:
1410       return 8;
1411     case VFP_CPRC_VEC64:
1412       return 8;
1413     case VFP_CPRC_VEC128:
1414       return 16;
1415     default:
1416       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
1417                       (int) b);
1418     }
1419 }
1420
1421 /* The character ('s', 'd' or 'q') for the type of VFP register used
1422    for passing base type B.  */
1423
1424 static int
1425 arm_vfp_cprc_reg_char (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
1426 {
1427   switch (b)
1428     {
1429     case VFP_CPRC_SINGLE:
1430       return 's';
1431     case VFP_CPRC_DOUBLE:
1432       return 'd';
1433     case VFP_CPRC_VEC64:
1434       return 'd';
1435     case VFP_CPRC_VEC128:
1436       return 'q';
1437     default:
1438       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
1439                       (int) b);
1440     }
1441 }
1442
1443 /* Determine whether T may be part of a candidate for passing and
1444    returning in VFP registers, ignoring the limit on the total number
1445    of components.  If *BASE_TYPE is VFP_CPRC_UNKNOWN, set it to the
1446    classification of the first valid component found; if it is not
1447    VFP_CPRC_UNKNOWN, all components must have the same classification
1448    as *BASE_TYPE.  If it is found that T contains a type not permitted
1449    for passing and returning in VFP registers, a type differently
1450    classified from *BASE_TYPE, or two types differently classified
1451    from each other, return -1, otherwise return the total number of
1452    base-type elements found (possibly 0 in an empty structure or
1453    array).  Vectors and complex types are not currently supported,
1454    matching the generic AAPCS support.  */
1455
1456 static int
1457 arm_vfp_cprc_sub_candidate (struct type *t,
1458                             enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type)
1459 {
1460   t = check_typedef (t);
1461   switch (TYPE_CODE (t))
1462     {
1463     case TYPE_CODE_FLT:
1464       switch (TYPE_LENGTH (t))
1465         {
1466         case 4:
1467           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
1468             *base_type = VFP_CPRC_SINGLE;
1469           else if (*base_type != VFP_CPRC_SINGLE)
1470             return -1;
1471           return 1;
1472
1473         case 8:
1474           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
1475             *base_type = VFP_CPRC_DOUBLE;
1476           else if (*base_type != VFP_CPRC_DOUBLE)
1477             return -1;
1478           return 1;
1479
1480         default:
1481           return -1;
1482         }
1483       break;
1484
1485     case TYPE_CODE_ARRAY:
1486       {
1487         int count;
1488         unsigned unitlen;
1489         count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_TARGET_TYPE (t), base_type);
1490         if (count == -1)
1491           return -1;
1492         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
1493           {
1494             gdb_assert (count == 0);
1495             return 0;
1496           }
1497         else if (count == 0)
1498           return -1;
1499         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
1500         gdb_assert ((TYPE_LENGTH (t) % unitlen) == 0);
1501         return TYPE_LENGTH (t) / unitlen;
1502       }
1503       break;
1504
1505     case TYPE_CODE_STRUCT:
1506       {
1507         int count = 0;
1508         unsigned unitlen;
1509         int i;
1510         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
1511           {
1512             int sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
1513                                                         base_type);
1514             if (sub_count == -1)
1515               return -1;
1516             count += sub_count;
1517           }
1518         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
1519           {
1520             gdb_assert (count == 0);
1521             return 0;
1522           }
1523         else if (count == 0)
1524           return -1;
1525         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
1526         if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
1527           return -1;
1528         return count;
1529       }
1530
1531     case TYPE_CODE_UNION:
1532       {
1533         int count = 0;
1534         unsigned unitlen;
1535         int i;
1536         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
1537           {
1538             int sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
1539                                                         base_type);
1540             if (sub_count == -1)
1541               return -1;
1542             count = (count > sub_count ? count : sub_count);
1543           }
1544         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
1545           {
1546             gdb_assert (count == 0);
1547             return 0;
1548           }
1549         else if (count == 0)
1550           return -1;
1551         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
1552         if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
1553           return -1;
1554         return count;
1555       }
1556
1557     default:
1558       break;
1559     }
1560
1561   return -1;
1562 }
1563
1564 /* Determine whether T is a VFP co-processor register candidate (CPRC)
1565    if passed to or returned from a non-variadic function with the VFP
1566    ABI in effect.  Return 1 if it is, 0 otherwise.  If it is, set
1567    *BASE_TYPE to the base type for T and *COUNT to the number of
1568    elements of that base type before returning.  */
1569
1570 static int
1571 arm_vfp_call_candidate (struct type *t, enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type,
1572                         int *count)
1573 {
1574   enum arm_vfp_cprc_base_type b = VFP_CPRC_UNKNOWN;
1575   int c = arm_vfp_cprc_sub_candidate (t, &b);
1576   if (c <= 0 || c > 4)
1577     return 0;
1578   *base_type = b;
1579   *count = c;
1580   return 1;
1581 }
1582
1583 /* Return 1 if the VFP ABI should be used for passing arguments to and
1584    returning values from a function of type FUNC_TYPE, 0
1585    otherwise.  */
1586
1587 static int
1588 arm_vfp_abi_for_function (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type)
1589 {
1590   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1591   /* Variadic functions always use the base ABI.  Assume that functions
1592      without debug info are not variadic.  */
1593   if (func_type && TYPE_VARARGS (check_typedef (func_type)))
1594     return 0;
1595   /* The VFP ABI is only supported as a variant of AAPCS.  */
1596   if (tdep->arm_abi != ARM_ABI_AAPCS)
1597     return 0;
1598   return gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model == ARM_FLOAT_VFP;
1599 }
1600
1601 /* We currently only support passing parameters in integer registers, which
1602    conforms with GCC's default model, and VFP argument passing following
1603    the VFP variant of AAPCS.  Several other variants exist and
1604    we should probably support some of them based on the selected ABI.  */
1605
1606 static CORE_ADDR
1607 arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
1608                      struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr, int nargs,
1609                      struct value **args, CORE_ADDR sp, int struct_return,
1610                      CORE_ADDR struct_addr)
1611 {
1612   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1613   int argnum;
1614   int argreg;
1615   int nstack;
1616   struct stack_item *si = NULL;
1617   int use_vfp_abi;
1618   struct type *ftype;
1619   unsigned vfp_regs_free = (1 << 16) - 1;
1620
1621   /* Determine the type of this function and whether the VFP ABI
1622      applies.  */
1623   ftype = check_typedef (value_type (function));
1624   if (TYPE_CODE (ftype) == TYPE_CODE_PTR)
1625     ftype = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (ftype));
1626   use_vfp_abi = arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, ftype);
1627
1628   /* Set the return address.  For the ARM, the return breakpoint is
1629      always at BP_ADDR.  */
1630   /* XXX Fix for Thumb.  */
1631   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_LR_REGNUM, bp_addr);
1632
1633   /* Walk through the list of args and determine how large a temporary
1634      stack is required.  Need to take care here as structs may be
1635      passed on the stack, and we have to to push them.  */
1636   nstack = 0;
1637
1638   argreg = ARM_A1_REGNUM;
1639   nstack = 0;
1640
1641   /* The struct_return pointer occupies the first parameter
1642      passing register.  */
1643   if (struct_return)
1644     {
1645       if (arm_debug)
1646         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "struct return in %s = %s\n",
1647                             gdbarch_register_name (gdbarch, argreg),
1648                             paddress (gdbarch, struct_addr));
1649       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, struct_addr);
1650       argreg++;
1651     }
1652
1653   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
1654     {
1655       int len;
1656       struct type *arg_type;
1657       struct type *target_type;
1658       enum type_code typecode;
1659       bfd_byte *val;
1660       int align;
1661       enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
1662       int vfp_base_count;
1663       int may_use_core_reg = 1;
1664
1665       arg_type = check_typedef (value_type (args[argnum]));
1666       len = TYPE_LENGTH (arg_type);
1667       target_type = TYPE_TARGET_TYPE (arg_type);
1668       typecode = TYPE_CODE (arg_type);
1669       val = value_contents_writeable (args[argnum]);
1670
1671       align = arm_type_align (arg_type);
1672       /* Round alignment up to a whole number of words.  */
1673       align = (align + INT_REGISTER_SIZE - 1) & ~(INT_REGISTER_SIZE - 1);
1674       /* Different ABIs have different maximum alignments.  */
1675       if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi == ARM_ABI_APCS)
1676         {
1677           /* The APCS ABI only requires word alignment.  */
1678           align = INT_REGISTER_SIZE;
1679         }
1680       else
1681         {
1682           /* The AAPCS requires at most doubleword alignment.  */
1683           if (align > INT_REGISTER_SIZE * 2)
1684             align = INT_REGISTER_SIZE * 2;
1685         }
1686
1687       if (use_vfp_abi
1688           && arm_vfp_call_candidate (arg_type, &vfp_base_type,
1689                                      &vfp_base_count))
1690         {
1691           int regno;
1692           int unit_length;
1693           int shift;
1694           unsigned mask;
1695
1696           /* Because this is a CPRC it cannot go in a core register or
1697              cause a core register to be skipped for alignment.
1698              Either it goes in VFP registers and the rest of this loop
1699              iteration is skipped for this argument, or it goes on the
1700              stack (and the stack alignment code is correct for this
1701              case).  */
1702           may_use_core_reg = 0;
1703
1704           unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
1705           shift = unit_length / 4;
1706           mask = (1 << (shift * vfp_base_count)) - 1;
1707           for (regno = 0; regno < 16; regno += shift)
1708             if (((vfp_regs_free >> regno) & mask) == mask)
1709               break;
1710
1711           if (regno < 16)
1712             {
1713               int reg_char;
1714               int reg_scaled;
1715               int i;
1716
1717               vfp_regs_free &= ~(mask << regno);
1718               reg_scaled = regno / shift;
1719               reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
1720               for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
1721                 {
1722                   char name_buf[4];
1723                   int regnum;
1724                   if (reg_char == 'q')
1725                     arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, reg_scaled + i,
1726                                          val + i * unit_length);
1727                   else
1728                     {
1729                       sprintf (name_buf, "%c%d", reg_char, reg_scaled + i);
1730                       regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
1731                                                             strlen (name_buf));
1732                       regcache_cooked_write (regcache, regnum,
1733                                              val + i * unit_length);
1734                     }
1735                 }
1736               continue;
1737             }
1738           else
1739             {
1740               /* This CPRC could not go in VFP registers, so all VFP
1741                  registers are now marked as used.  */
1742               vfp_regs_free = 0;
1743             }
1744         }
1745
1746       /* Push stack padding for dowubleword alignment.  */
1747       if (nstack & (align - 1))
1748         {
1749           si = push_stack_item (si, val, INT_REGISTER_SIZE);
1750           nstack += INT_REGISTER_SIZE;
1751         }
1752       
1753       /* Doubleword aligned quantities must go in even register pairs.  */
1754       if (may_use_core_reg
1755           && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM
1756           && align > INT_REGISTER_SIZE
1757           && argreg & 1)
1758         argreg++;
1759
1760       /* If the argument is a pointer to a function, and it is a
1761          Thumb function, create a LOCAL copy of the value and set
1762          the THUMB bit in it.  */
1763       if (TYPE_CODE_PTR == typecode
1764           && target_type != NULL
1765           && TYPE_CODE_FUNC == TYPE_CODE (target_type))
1766         {
1767           CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (val, len, byte_order);
1768           if (arm_pc_is_thumb (regval))
1769             {
1770               val = alloca (len);
1771               store_unsigned_integer (val, len, byte_order,
1772                                       MAKE_THUMB_ADDR (regval));
1773             }
1774         }
1775
1776       /* Copy the argument to general registers or the stack in
1777          register-sized pieces.  Large arguments are split between
1778          registers and stack.  */
1779       while (len > 0)
1780         {
1781           int partial_len = len < INT_REGISTER_SIZE ? len : INT_REGISTER_SIZE;
1782
1783           if (may_use_core_reg && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM)
1784             {
1785               /* The argument is being passed in a general purpose
1786                  register.  */
1787               CORE_ADDR regval
1788                 = extract_unsigned_integer (val, partial_len, byte_order);
1789               if (byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
1790                 regval <<= (INT_REGISTER_SIZE - partial_len) * 8;
1791               if (arm_debug)
1792                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d in %s = 0x%s\n",
1793                                     argnum,
1794                                     gdbarch_register_name
1795                                       (gdbarch, argreg),
1796                                     phex (regval, INT_REGISTER_SIZE));
1797               regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, regval);
1798               argreg++;
1799             }
1800           else
1801             {
1802               /* Push the arguments onto the stack.  */
1803               if (arm_debug)
1804                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d @ sp + %d\n",
1805                                     argnum, nstack);
1806               si = push_stack_item (si, val, INT_REGISTER_SIZE);
1807               nstack += INT_REGISTER_SIZE;
1808             }
1809               
1810           len -= partial_len;
1811           val += partial_len;
1812         }
1813     }
1814   /* If we have an odd number of words to push, then decrement the stack
1815      by one word now, so first stack argument will be dword aligned.  */
1816   if (nstack & 4)
1817     sp -= 4;
1818
1819   while (si)
1820     {
1821       sp -= si->len;
1822       write_memory (sp, si->data, si->len);
1823       si = pop_stack_item (si);
1824     }
1825
1826   /* Finally, update teh SP register.  */
1827   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_SP_REGNUM, sp);
1828
1829   return sp;
1830 }
1831
1832
1833 /* Always align the frame to an 8-byte boundary.  This is required on
1834    some platforms and harmless on the rest.  */
1835
1836 static CORE_ADDR
1837 arm_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
1838 {
1839   /* Align the stack to eight bytes.  */
1840   return sp & ~ (CORE_ADDR) 7;
1841 }
1842
1843 static void
1844 print_fpu_flags (int flags)
1845 {
1846   if (flags & (1 << 0))
1847     fputs ("IVO ", stdout);
1848   if (flags & (1 << 1))
1849     fputs ("DVZ ", stdout);
1850   if (flags & (1 << 2))
1851     fputs ("OFL ", stdout);
1852   if (flags & (1 << 3))
1853     fputs ("UFL ", stdout);
1854   if (flags & (1 << 4))
1855     fputs ("INX ", stdout);
1856   putchar ('\n');
1857 }
1858
1859 /* Print interesting information about the floating point processor
1860    (if present) or emulator.  */
1861 static void
1862 arm_print_float_info (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file,
1863                       struct frame_info *frame, const char *args)
1864 {
1865   unsigned long status = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_FPS_REGNUM);
1866   int type;
1867
1868   type = (status >> 24) & 127;
1869   if (status & (1 << 31))
1870     printf (_("Hardware FPU type %d\n"), type);
1871   else
1872     printf (_("Software FPU type %d\n"), type);
1873   /* i18n: [floating point unit] mask */
1874   fputs (_("mask: "), stdout);
1875   print_fpu_flags (status >> 16);
1876   /* i18n: [floating point unit] flags */
1877   fputs (_("flags: "), stdout);
1878   print_fpu_flags (status);
1879 }
1880
1881 /* Construct the ARM extended floating point type.  */
1882 static struct type *
1883 arm_ext_type (struct gdbarch *gdbarch)
1884 {
1885   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1886
1887   if (!tdep->arm_ext_type)
1888     tdep->arm_ext_type
1889       = arch_float_type (gdbarch, -1, "builtin_type_arm_ext",
1890                          floatformats_arm_ext);
1891
1892   return tdep->arm_ext_type;
1893 }
1894
1895 static struct type *
1896 arm_neon_double_type (struct gdbarch *gdbarch)
1897 {
1898   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1899
1900   if (tdep->neon_double_type == NULL)
1901     {
1902       struct type *t, *elem;
1903
1904       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_neon_d",
1905                                TYPE_CODE_UNION);
1906       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
1907       append_composite_type_field (t, "u8", init_vector_type (elem, 8));
1908       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
1909       append_composite_type_field (t, "u16", init_vector_type (elem, 4));
1910       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
1911       append_composite_type_field (t, "u32", init_vector_type (elem, 2));
1912       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
1913       append_composite_type_field (t, "u64", elem);
1914       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
1915       append_composite_type_field (t, "f32", init_vector_type (elem, 2));
1916       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
1917       append_composite_type_field (t, "f64", elem);
1918
1919       TYPE_VECTOR (t) = 1;
1920       TYPE_NAME (t) = "neon_d";
1921       tdep->neon_double_type = t;
1922     }
1923
1924   return tdep->neon_double_type;
1925 }
1926
1927 /* FIXME: The vector types are not correctly ordered on big-endian
1928    targets.  Just as s0 is the low bits of d0, d0[0] is also the low
1929    bits of d0 - regardless of what unit size is being held in d0.  So
1930    the offset of the first uint8 in d0 is 7, but the offset of the
1931    first float is 4.  This code works as-is for little-endian
1932    targets.  */
1933
1934 static struct type *
1935 arm_neon_quad_type (struct gdbarch *gdbarch)
1936 {
1937   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1938
1939   if (tdep->neon_quad_type == NULL)
1940     {
1941       struct type *t, *elem;
1942
1943       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_neon_q",
1944                                TYPE_CODE_UNION);
1945       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
1946       append_composite_type_field (t, "u8", init_vector_type (elem, 16));
1947       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
1948       append_composite_type_field (t, "u16", init_vector_type (elem, 8));
1949       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
1950       append_composite_type_field (t, "u32", init_vector_type (elem, 4));
1951       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
1952       append_composite_type_field (t, "u64", init_vector_type (elem, 2));
1953       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
1954       append_composite_type_field (t, "f32", init_vector_type (elem, 4));
1955       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
1956       append_composite_type_field (t, "f64", init_vector_type (elem, 2));
1957
1958       TYPE_VECTOR (t) = 1;
1959       TYPE_NAME (t) = "neon_q";
1960       tdep->neon_quad_type = t;
1961     }
1962
1963   return tdep->neon_quad_type;
1964 }
1965
1966 /* Return the GDB type object for the "standard" data type of data in
1967    register N.  */
1968
1969 static struct type *
1970 arm_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
1971 {
1972   int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
1973
1974   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_vfp_pseudos
1975       && regnum >= num_regs && regnum < num_regs + 32)
1976     return builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
1977
1978   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos
1979       && regnum >= num_regs + 32 && regnum < num_regs + 32 + 16)
1980     return arm_neon_quad_type (gdbarch);
1981
1982   /* If the target description has register information, we are only
1983      in this function so that we can override the types of
1984      double-precision registers for NEON.  */
1985   if (tdesc_has_registers (gdbarch_target_desc (gdbarch)))
1986     {
1987       struct type *t = tdesc_register_type (gdbarch, regnum);
1988
1989       if (regnum >= ARM_D0_REGNUM && regnum < ARM_D0_REGNUM + 32
1990           && TYPE_CODE (t) == TYPE_CODE_FLT
1991           && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon)
1992         return arm_neon_double_type (gdbarch);
1993       else
1994         return t;
1995     }
1996
1997   if (regnum >= ARM_F0_REGNUM && regnum < ARM_F0_REGNUM + NUM_FREGS)
1998     {
1999       if (!gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
2000         return builtin_type (gdbarch)->builtin_void;
2001
2002       return arm_ext_type (gdbarch);
2003     }
2004   else if (regnum == ARM_SP_REGNUM)
2005     return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
2006   else if (regnum == ARM_PC_REGNUM)
2007     return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
2008   else if (regnum >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
2009     /* These registers are only supported on targets which supply
2010        an XML description.  */
2011     return builtin_type (gdbarch)->builtin_int0;
2012   else
2013     return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
2014 }
2015
2016 /* Map a DWARF register REGNUM onto the appropriate GDB register
2017    number.  */
2018
2019 static int
2020 arm_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
2021 {
2022   /* Core integer regs.  */
2023   if (reg >= 0 && reg <= 15)
2024     return reg;
2025
2026   /* Legacy FPA encoding.  These were once used in a way which
2027      overlapped with VFP register numbering, so their use is
2028      discouraged, but GDB doesn't support the ARM toolchain
2029      which used them for VFP.  */
2030   if (reg >= 16 && reg <= 23)
2031     return ARM_F0_REGNUM + reg - 16;
2032
2033   /* New assignments for the FPA registers.  */
2034   if (reg >= 96 && reg <= 103)
2035     return ARM_F0_REGNUM + reg - 96;
2036
2037   /* WMMX register assignments.  */
2038   if (reg >= 104 && reg <= 111)
2039     return ARM_WCGR0_REGNUM + reg - 104;
2040
2041   if (reg >= 112 && reg <= 127)
2042     return ARM_WR0_REGNUM + reg - 112;
2043
2044   if (reg >= 192 && reg <= 199)
2045     return ARM_WC0_REGNUM + reg - 192;
2046
2047   /* VFP v2 registers.  A double precision value is actually
2048      in d1 rather than s2, but the ABI only defines numbering
2049      for the single precision registers.  This will "just work"
2050      in GDB for little endian targets (we'll read eight bytes,
2051      starting in s0 and then progressing to s1), but will be
2052      reversed on big endian targets with VFP.  This won't
2053      be a problem for the new Neon quad registers; you're supposed
2054      to use DW_OP_piece for those.  */
2055   if (reg >= 64 && reg <= 95)
2056     {
2057       char name_buf[4];
2058
2059       sprintf (name_buf, "s%d", reg - 64);
2060       return user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
2061                                           strlen (name_buf));
2062     }
2063
2064   /* VFP v3 / Neon registers.  This range is also used for VFP v2
2065      registers, except that it now describes d0 instead of s0.  */
2066   if (reg >= 256 && reg <= 287)
2067     {
2068       char name_buf[4];
2069
2070       sprintf (name_buf, "d%d", reg - 256);
2071       return user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
2072                                           strlen (name_buf));
2073     }
2074
2075   return -1;
2076 }
2077
2078 /* Map GDB internal REGNUM onto the Arm simulator register numbers.  */
2079 static int
2080 arm_register_sim_regno (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
2081 {
2082   int reg = regnum;
2083   gdb_assert (reg >= 0 && reg < gdbarch_num_regs (gdbarch));
2084
2085   if (regnum >= ARM_WR0_REGNUM && regnum <= ARM_WR15_REGNUM)
2086     return regnum - ARM_WR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP0R0_REGNUM;
2087
2088   if (regnum >= ARM_WC0_REGNUM && regnum <= ARM_WC7_REGNUM)
2089     return regnum - ARM_WC0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R0_REGNUM;
2090
2091   if (regnum >= ARM_WCGR0_REGNUM && regnum <= ARM_WCGR7_REGNUM)
2092     return regnum - ARM_WCGR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R8_REGNUM;
2093
2094   if (reg < NUM_GREGS)
2095     return SIM_ARM_R0_REGNUM + reg;
2096   reg -= NUM_GREGS;
2097
2098   if (reg < NUM_FREGS)
2099     return SIM_ARM_FP0_REGNUM + reg;
2100   reg -= NUM_FREGS;
2101
2102   if (reg < NUM_SREGS)
2103     return SIM_ARM_FPS_REGNUM + reg;
2104   reg -= NUM_SREGS;
2105
2106   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Bad REGNUM %d"), regnum);
2107 }
2108
2109 /* NOTE: cagney/2001-08-20: Both convert_from_extended() and
2110    convert_to_extended() use floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword.
2111    It is thought that this is is the floating-point register format on
2112    little-endian systems.  */
2113
2114 static void
2115 convert_from_extended (const struct floatformat *fmt, const void *ptr,
2116                        void *dbl, int endianess)
2117 {
2118   DOUBLEST d;
2119
2120   if (endianess == BFD_ENDIAN_BIG)
2121     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_big, ptr, &d);
2122   else
2123     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
2124                              ptr, &d);
2125   floatformat_from_doublest (fmt, &d, dbl);
2126 }
2127
2128 static void
2129 convert_to_extended (const struct floatformat *fmt, void *dbl, const void *ptr,
2130                      int endianess)
2131 {
2132   DOUBLEST d;
2133
2134   floatformat_to_doublest (fmt, ptr, &d);
2135   if (endianess == BFD_ENDIAN_BIG)
2136     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_big, &d, dbl);
2137   else
2138     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
2139                                &d, dbl);
2140 }
2141
2142 static int
2143 condition_true (unsigned long cond, unsigned long status_reg)
2144 {
2145   if (cond == INST_AL || cond == INST_NV)
2146     return 1;
2147
2148   switch (cond)
2149     {
2150     case INST_EQ:
2151       return ((status_reg & FLAG_Z) != 0);
2152     case INST_NE:
2153       return ((status_reg & FLAG_Z) == 0);
2154     case INST_CS:
2155       return ((status_reg & FLAG_C) != 0);
2156     case INST_CC:
2157       return ((status_reg & FLAG_C) == 0);
2158     case INST_MI:
2159       return ((status_reg & FLAG_N) != 0);
2160     case INST_PL:
2161       return ((status_reg & FLAG_N) == 0);
2162     case INST_VS:
2163       return ((status_reg & FLAG_V) != 0);
2164     case INST_VC:
2165       return ((status_reg & FLAG_V) == 0);
2166     case INST_HI:
2167       return ((status_reg & (FLAG_C | FLAG_Z)) == FLAG_C);
2168     case INST_LS:
2169       return ((status_reg & (FLAG_C | FLAG_Z)) != FLAG_C);
2170     case INST_GE:
2171       return (((status_reg & FLAG_N) == 0) == ((status_reg & FLAG_V) == 0));
2172     case INST_LT:
2173       return (((status_reg & FLAG_N) == 0) != ((status_reg & FLAG_V) == 0));
2174     case INST_GT:
2175       return (((status_reg & FLAG_Z) == 0) &&
2176               (((status_reg & FLAG_N) == 0) == ((status_reg & FLAG_V) == 0)));
2177     case INST_LE:
2178       return (((status_reg & FLAG_Z) != 0) ||
2179               (((status_reg & FLAG_N) == 0) != ((status_reg & FLAG_V) == 0)));
2180     }
2181   return 1;
2182 }
2183
2184 /* Support routines for single stepping.  Calculate the next PC value.  */
2185 #define submask(x) ((1L << ((x) + 1)) - 1)
2186 #define bit(obj,st) (((obj) >> (st)) & 1)
2187 #define bits(obj,st,fn) (((obj) >> (st)) & submask ((fn) - (st)))
2188 #define sbits(obj,st,fn) \
2189   ((long) (bits(obj,st,fn) | ((long) bit(obj,fn) * ~ submask (fn - st))))
2190 #define BranchDest(addr,instr) \
2191   ((CORE_ADDR) (((long) (addr)) + 8 + (sbits (instr, 0, 23) << 2)))
2192 #define ARM_PC_32 1
2193
2194 static unsigned long
2195 shifted_reg_val (struct frame_info *frame, unsigned long inst, int carry,
2196                  unsigned long pc_val, unsigned long status_reg)
2197 {
2198   unsigned long res, shift;
2199   int rm = bits (inst, 0, 3);
2200   unsigned long shifttype = bits (inst, 5, 6);
2201
2202   if (bit (inst, 4))
2203     {
2204       int rs = bits (inst, 8, 11);
2205       shift = (rs == 15 ? pc_val + 8
2206                         : get_frame_register_unsigned (frame, rs)) & 0xFF;
2207     }
2208   else
2209     shift = bits (inst, 7, 11);
2210
2211   res = (rm == 15
2212          ? ((pc_val | (ARM_PC_32 ? 0 : status_reg))
2213             + (bit (inst, 4) ? 12 : 8))
2214          : get_frame_register_unsigned (frame, rm));
2215
2216   switch (shifttype)
2217     {
2218     case 0:                     /* LSL */
2219       res = shift >= 32 ? 0 : res << shift;
2220       break;
2221
2222     case 1:                     /* LSR */
2223       res = shift >= 32 ? 0 : res >> shift;
2224       break;
2225
2226     case 2:                     /* ASR */
2227       if (shift >= 32)
2228         shift = 31;
2229       res = ((res & 0x80000000L)
2230              ? ~((~res) >> shift) : res >> shift);
2231       break;
2232
2233     case 3:                     /* ROR/RRX */
2234       shift &= 31;
2235       if (shift == 0)
2236         res = (res >> 1) | (carry ? 0x80000000L : 0);
2237       else
2238         res = (res >> shift) | (res << (32 - shift));
2239       break;
2240     }
2241
2242   return res & 0xffffffff;
2243 }
2244
2245 /* Return number of 1-bits in VAL.  */
2246
2247 static int
2248 bitcount (unsigned long val)
2249 {
2250   int nbits;
2251   for (nbits = 0; val != 0; nbits++)
2252     val &= val - 1;             /* delete rightmost 1-bit in val */
2253   return nbits;
2254 }
2255
2256 static CORE_ADDR
2257 thumb_get_next_pc (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
2258 {
2259   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
2260   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2261   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
2262   unsigned long pc_val = ((unsigned long) pc) + 4;      /* PC after prefetch */
2263   unsigned short inst1;
2264   CORE_ADDR nextpc = pc + 2;            /* default is next instruction */
2265   unsigned long offset;
2266
2267   inst1 = read_memory_unsigned_integer (pc, 2, byte_order_for_code);
2268
2269   if ((inst1 & 0xff00) == 0xbd00)       /* pop {rlist, pc} */
2270     {
2271       CORE_ADDR sp;
2272
2273       /* Fetch the saved PC from the stack.  It's stored above
2274          all of the other registers.  */
2275       offset = bitcount (bits (inst1, 0, 7)) * INT_REGISTER_SIZE;
2276       sp = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_SP_REGNUM);
2277       nextpc = read_memory_unsigned_integer (sp + offset, 4, byte_order);
2278       nextpc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, nextpc);
2279       if (nextpc == pc)
2280         error (_("Infinite loop detected"));
2281     }
2282   else if ((inst1 & 0xf000) == 0xd000)  /* conditional branch */
2283     {
2284       unsigned long status = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
2285       unsigned long cond = bits (inst1, 8, 11);
2286       if (cond != 0x0f && condition_true (cond, status))    /* 0x0f = SWI */
2287         nextpc = pc_val + (sbits (inst1, 0, 7) << 1);
2288     }
2289   else if ((inst1 & 0xf800) == 0xe000)  /* unconditional branch */
2290     {
2291       nextpc = pc_val + (sbits (inst1, 0, 10) << 1);
2292     }
2293   else if ((inst1 & 0xf800) == 0xf000)  /* long branch with link, and blx */
2294     {
2295       unsigned short inst2;
2296       inst2 = read_memory_unsigned_integer (pc + 2, 2, byte_order_for_code);
2297       offset = (sbits (inst1, 0, 10) << 12) + (bits (inst2, 0, 10) << 1);
2298       nextpc = pc_val + offset;
2299       /* For BLX make sure to clear the low bits.  */
2300       if (bits (inst2, 11, 12) == 1)
2301         nextpc = nextpc & 0xfffffffc;
2302     }
2303   else if ((inst1 & 0xff00) == 0x4700)  /* bx REG, blx REG */
2304     {
2305       if (bits (inst1, 3, 6) == 0x0f)
2306         nextpc = pc_val;
2307       else
2308         nextpc = get_frame_register_unsigned (frame, bits (inst1, 3, 6));
2309
2310       nextpc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, nextpc);
2311       if (nextpc == pc)
2312         error (_("Infinite loop detected"));
2313     }
2314
2315   return nextpc;
2316 }
2317
2318 CORE_ADDR
2319 arm_get_next_pc (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
2320 {
2321   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
2322   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2323   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
2324   unsigned long pc_val;
2325   unsigned long this_instr;
2326   unsigned long status;
2327   CORE_ADDR nextpc;
2328
2329   if (arm_frame_is_thumb (frame))
2330     return thumb_get_next_pc (frame, pc);
2331
2332   pc_val = (unsigned long) pc;
2333   this_instr = read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
2334
2335   status = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
2336   nextpc = (CORE_ADDR) (pc_val + 4);    /* Default case */
2337
2338   if (bits (this_instr, 28, 31) == INST_NV)
2339     switch (bits (this_instr, 24, 27))
2340       {
2341       case 0xa:
2342       case 0xb:
2343         {
2344           /* Branch with Link and change to Thumb.  */
2345           nextpc = BranchDest (pc, this_instr);
2346           nextpc |= bit (this_instr, 24) << 1;
2347
2348           nextpc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, nextpc);
2349           if (nextpc == pc)
2350             error (_("Infinite loop detected"));
2351           break;
2352         }
2353       case 0xc:
2354       case 0xd:
2355       case 0xe:
2356         /* Coprocessor register transfer.  */
2357         if (bits (this_instr, 12, 15) == 15)
2358           error (_("Invalid update to pc in instruction"));
2359         break;
2360       }
2361   else if (condition_true (bits (this_instr, 28, 31), status))
2362     {
2363       switch (bits (this_instr, 24, 27))
2364         {
2365         case 0x0:
2366         case 0x1:                       /* data processing */
2367         case 0x2:
2368         case 0x3:
2369           {
2370             unsigned long operand1, operand2, result = 0;
2371             unsigned long rn;
2372             int c;
2373
2374             if (bits (this_instr, 12, 15) != 15)
2375               break;
2376
2377             if (bits (this_instr, 22, 25) == 0
2378                 && bits (this_instr, 4, 7) == 9)        /* multiply */
2379               error (_("Invalid update to pc in instruction"));
2380
2381             /* BX <reg>, BLX <reg> */
2382             if (bits (this_instr, 4, 27) == 0x12fff1
2383                 || bits (this_instr, 4, 27) == 0x12fff3)
2384               {
2385                 rn = bits (this_instr, 0, 3);
2386                 result = (rn == 15) ? pc_val + 8
2387                                     : get_frame_register_unsigned (frame, rn);
2388                 nextpc = (CORE_ADDR) gdbarch_addr_bits_remove
2389                                        (gdbarch, result);
2390
2391                 if (nextpc == pc)
2392                   error (_("Infinite loop detected"));
2393
2394                 return nextpc;
2395               }
2396
2397             /* Multiply into PC */
2398             c = (status & FLAG_C) ? 1 : 0;
2399             rn = bits (this_instr, 16, 19);
2400             operand1 = (rn == 15) ? pc_val + 8
2401                                   : get_frame_register_unsigned (frame, rn);
2402
2403             if (bit (this_instr, 25))
2404               {
2405                 unsigned long immval = bits (this_instr, 0, 7);
2406                 unsigned long rotate = 2 * bits (this_instr, 8, 11);
2407                 operand2 = ((immval >> rotate) | (immval << (32 - rotate)))
2408                   & 0xffffffff;
2409               }
2410             else                /* operand 2 is a shifted register */
2411               operand2 = shifted_reg_val (frame, this_instr, c, pc_val, status);
2412
2413             switch (bits (this_instr, 21, 24))
2414               {
2415               case 0x0: /*and */
2416                 result = operand1 & operand2;
2417                 break;
2418
2419               case 0x1: /*eor */
2420                 result = operand1 ^ operand2;
2421                 break;
2422
2423               case 0x2: /*sub */
2424                 result = operand1 - operand2;
2425                 break;
2426
2427               case 0x3: /*rsb */
2428                 result = operand2 - operand1;
2429                 break;
2430
2431               case 0x4: /*add */
2432                 result = operand1 + operand2;
2433                 break;
2434
2435               case 0x5: /*adc */
2436                 result = operand1 + operand2 + c;
2437                 break;
2438
2439               case 0x6: /*sbc */
2440                 result = operand1 - operand2 + c;
2441                 break;
2442
2443               case 0x7: /*rsc */
2444                 result = operand2 - operand1 + c;
2445                 break;
2446
2447               case 0x8:
2448               case 0x9:
2449               case 0xa:
2450               case 0xb: /* tst, teq, cmp, cmn */
2451                 result = (unsigned long) nextpc;
2452                 break;
2453
2454               case 0xc: /*orr */
2455                 result = operand1 | operand2;
2456                 break;
2457
2458               case 0xd: /*mov */
2459                 /* Always step into a function.  */
2460                 result = operand2;
2461                 break;
2462
2463               case 0xe: /*bic */
2464                 result = operand1 & ~operand2;
2465                 break;
2466
2467               case 0xf: /*mvn */
2468                 result = ~operand2;
2469                 break;
2470               }
2471             nextpc = (CORE_ADDR) gdbarch_addr_bits_remove
2472                                    (gdbarch, result);
2473
2474             if (nextpc == pc)
2475               error (_("Infinite loop detected"));
2476             break;
2477           }
2478
2479         case 0x4:
2480         case 0x5:               /* data transfer */
2481         case 0x6:
2482         case 0x7:
2483           if (bit (this_instr, 20))
2484             {
2485               /* load */
2486               if (bits (this_instr, 12, 15) == 15)
2487                 {
2488                   /* rd == pc */
2489                   unsigned long rn;
2490                   unsigned long base;
2491
2492                   if (bit (this_instr, 22))
2493                     error (_("Invalid update to pc in instruction"));
2494
2495                   /* byte write to PC */
2496                   rn = bits (this_instr, 16, 19);
2497                   base = (rn == 15) ? pc_val + 8
2498                                     : get_frame_register_unsigned (frame, rn);
2499                   if (bit (this_instr, 24))
2500                     {
2501                       /* pre-indexed */
2502                       int c = (status & FLAG_C) ? 1 : 0;
2503                       unsigned long offset =
2504                       (bit (this_instr, 25)
2505                        ? shifted_reg_val (frame, this_instr, c, pc_val, status)
2506                        : bits (this_instr, 0, 11));
2507
2508                       if (bit (this_instr, 23))
2509                         base += offset;
2510                       else
2511                         base -= offset;
2512                     }
2513                   nextpc = (CORE_ADDR) read_memory_integer ((CORE_ADDR) base,
2514                                                             4, byte_order);
2515
2516                   nextpc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, nextpc);
2517
2518                   if (nextpc == pc)
2519                     error (_("Infinite loop detected"));
2520                 }
2521             }
2522           break;
2523
2524         case 0x8:
2525         case 0x9:               /* block transfer */
2526           if (bit (this_instr, 20))
2527             {
2528               /* LDM */
2529               if (bit (this_instr, 15))
2530                 {
2531                   /* loading pc */
2532                   int offset = 0;
2533
2534                   if (bit (this_instr, 23))
2535                     {
2536                       /* up */
2537                       unsigned long reglist = bits (this_instr, 0, 14);
2538                       offset = bitcount (reglist) * 4;
2539                       if (bit (this_instr, 24))         /* pre */
2540                         offset += 4;
2541                     }
2542                   else if (bit (this_instr, 24))
2543                     offset = -4;
2544
2545                   {
2546                     unsigned long rn_val =
2547                     get_frame_register_unsigned (frame,
2548                                                  bits (this_instr, 16, 19));
2549                     nextpc =
2550                       (CORE_ADDR) read_memory_integer ((CORE_ADDR) (rn_val
2551                                                                   + offset),
2552                                                        4, byte_order);
2553                   }
2554                   nextpc = gdbarch_addr_bits_remove
2555                              (gdbarch, nextpc);
2556                   if (nextpc == pc)
2557                     error (_("Infinite loop detected"));
2558                 }
2559             }
2560           break;
2561
2562         case 0xb:               /* branch & link */
2563         case 0xa:               /* branch */
2564           {
2565             nextpc = BranchDest (pc, this_instr);
2566
2567             nextpc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, nextpc);
2568             if (nextpc == pc)
2569               error (_("Infinite loop detected"));
2570             break;
2571           }
2572
2573         case 0xc:
2574         case 0xd:
2575         case 0xe:               /* coproc ops */
2576         case 0xf:               /* SWI */
2577           break;
2578
2579         default:
2580           fprintf_filtered (gdb_stderr, _("Bad bit-field extraction\n"));
2581           return (pc);
2582         }
2583     }
2584
2585   return nextpc;
2586 }
2587
2588 /* single_step() is called just before we want to resume the inferior,
2589    if we want to single-step it but there is no hardware or kernel
2590    single-step support.  We find the target of the coming instruction
2591    and breakpoint it.  */
2592
2593 int
2594 arm_software_single_step (struct frame_info *frame)
2595 {
2596   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
2597
2598   /* NOTE: This may insert the wrong breakpoint instruction when
2599      single-stepping over a mode-changing instruction, if the
2600      CPSR heuristics are used.  */
2601
2602   CORE_ADDR next_pc = arm_get_next_pc (frame, get_frame_pc (frame));
2603   insert_single_step_breakpoint (gdbarch, next_pc);
2604
2605   return 1;
2606 }
2607
2608 /* ARM displaced stepping support.
2609
2610    Generally ARM displaced stepping works as follows:
2611
2612    1. When an instruction is to be single-stepped, it is first decoded by
2613       arm_process_displaced_insn (called from arm_displaced_step_copy_insn).
2614       Depending on the type of instruction, it is then copied to a scratch
2615       location, possibly in a modified form.  The copy_* set of functions
2616       performs such modification, as necessary. A breakpoint is placed after
2617       the modified instruction in the scratch space to return control to GDB.
2618       Note in particular that instructions which modify the PC will no longer
2619       do so after modification.
2620
2621    2. The instruction is single-stepped, by setting the PC to the scratch
2622       location address, and resuming.  Control returns to GDB when the
2623       breakpoint is hit.
2624
2625    3. A cleanup function (cleanup_*) is called corresponding to the copy_*
2626       function used for the current instruction.  This function's job is to
2627       put the CPU/memory state back to what it would have been if the
2628       instruction had been executed unmodified in its original location.  */
2629
2630 /* NOP instruction (mov r0, r0).  */
2631 #define ARM_NOP                         0xe1a00000
2632
2633 /* Helper for register reads for displaced stepping.  In particular, this
2634    returns the PC as it would be seen by the instruction at its original
2635    location.  */
2636
2637 ULONGEST
2638 displaced_read_reg (struct regcache *regs, CORE_ADDR from, int regno)
2639 {
2640   ULONGEST ret;
2641
2642   if (regno == 15)
2643     {
2644       if (debug_displaced)
2645         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: read pc value %.8lx\n",
2646                             (unsigned long) from + 8);
2647       return (ULONGEST) from + 8;  /* Pipeline offset.  */
2648     }
2649   else
2650     {
2651       regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno, &ret);
2652       if (debug_displaced)
2653         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: read r%d value %.8lx\n",
2654                             regno, (unsigned long) ret);
2655       return ret;
2656     }
2657 }
2658
2659 static int
2660 displaced_in_arm_mode (struct regcache *regs)
2661 {
2662   ULONGEST ps;
2663
2664   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &ps);
2665
2666   return (ps & CPSR_T) == 0;
2667 }
2668
2669 /* Write to the PC as from a branch instruction.  */
2670
2671 static void
2672 branch_write_pc (struct regcache *regs, ULONGEST val)
2673 {
2674   if (displaced_in_arm_mode (regs))
2675     /* Note: If bits 0/1 are set, this branch would be unpredictable for
2676        architecture versions < 6.  */
2677     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & ~(ULONGEST) 0x3);
2678   else
2679     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & ~(ULONGEST) 0x1);
2680 }
2681
2682 /* Write to the PC as from a branch-exchange instruction.  */
2683
2684 static void
2685 bx_write_pc (struct regcache *regs, ULONGEST val)
2686 {
2687   ULONGEST ps;
2688
2689   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &ps);
2690
2691   if ((val & 1) == 1)
2692     {
2693       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps | CPSR_T);
2694       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & 0xfffffffe);
2695     }
2696   else if ((val & 2) == 0)
2697     {
2698       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM,
2699                                       ps & ~(ULONGEST) CPSR_T);
2700       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val);
2701     }
2702   else
2703     {
2704       /* Unpredictable behaviour.  Try to do something sensible (switch to ARM
2705           mode, align dest to 4 bytes).  */
2706       warning (_("Single-stepping BX to non-word-aligned ARM instruction."));
2707       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM,
2708                                       ps & ~(ULONGEST) CPSR_T);
2709       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & 0xfffffffc);
2710     }
2711 }
2712
2713 /* Write to the PC as if from a load instruction.  */
2714
2715 static void
2716 load_write_pc (struct regcache *regs, ULONGEST val)
2717 {
2718   if (DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION >= 5)
2719     bx_write_pc (regs, val);
2720   else
2721     branch_write_pc (regs, val);
2722 }
2723
2724 /* Write to the PC as if from an ALU instruction.  */
2725
2726 static void
2727 alu_write_pc (struct regcache *regs, ULONGEST val)
2728 {
2729   if (DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION >= 7 && displaced_in_arm_mode (regs))
2730     bx_write_pc (regs, val);
2731   else
2732     branch_write_pc (regs, val);
2733 }
2734
2735 /* Helper for writing to registers for displaced stepping.  Writing to the PC
2736    has a varying effects depending on the instruction which does the write:
2737    this is controlled by the WRITE_PC argument.  */
2738
2739 void
2740 displaced_write_reg (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
2741                      int regno, ULONGEST val, enum pc_write_style write_pc)
2742 {
2743   if (regno == 15)
2744     {
2745       if (debug_displaced)
2746         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing pc %.8lx\n",
2747                             (unsigned long) val);
2748       switch (write_pc)
2749         {
2750         case BRANCH_WRITE_PC:
2751           branch_write_pc (regs, val);
2752           break;
2753
2754         case BX_WRITE_PC:
2755           bx_write_pc (regs, val);
2756           break;
2757
2758         case LOAD_WRITE_PC:
2759           load_write_pc (regs, val);
2760           break;
2761
2762         case ALU_WRITE_PC:
2763           alu_write_pc (regs, val);
2764           break;
2765
2766         case CANNOT_WRITE_PC:
2767           warning (_("Instruction wrote to PC in an unexpected way when "
2768                      "single-stepping"));
2769           break;
2770
2771         default:
2772           abort ();
2773         }
2774
2775       dsc->wrote_to_pc = 1;
2776     }
2777   else
2778     {
2779       if (debug_displaced)
2780         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing r%d value %.8lx\n",
2781                             regno, (unsigned long) val);
2782       regcache_cooked_write_unsigned (regs, regno, val);
2783     }
2784 }
2785
2786 /* This function is used to concisely determine if an instruction INSN
2787    references PC.  Register fields of interest in INSN should have the
2788    corresponding fields of BITMASK set to 0b1111.  The function returns return 1
2789    if any of these fields in INSN reference the PC (also 0b1111, r15), else it
2790    returns 0.  */
2791
2792 static int
2793 insn_references_pc (uint32_t insn, uint32_t bitmask)
2794 {
2795   uint32_t lowbit = 1;
2796
2797   while (bitmask != 0)
2798     {
2799       uint32_t mask;
2800
2801       for (; lowbit && (bitmask & lowbit) == 0; lowbit <<= 1)
2802         ;
2803
2804       if (!lowbit)
2805         break;
2806
2807       mask = lowbit * 0xf;
2808
2809       if ((insn & mask) == mask)
2810         return 1;
2811
2812       bitmask &= ~mask;
2813     }
2814
2815   return 0;
2816 }
2817
2818 /* The simplest copy function.  Many instructions have the same effect no
2819    matter what address they are executed at: in those cases, use this.  */
2820
2821 static int
2822 copy_unmodified (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED, uint32_t insn,
2823                  const char *iname, struct displaced_step_closure *dsc)
2824 {
2825   if (debug_displaced)
2826     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.8lx, "
2827                         "opcode/class '%s' unmodified\n", (unsigned long) insn,
2828                         iname);
2829
2830   dsc->modinsn[0] = insn;
2831
2832   return 0;
2833 }
2834
2835 /* Preload instructions with immediate offset.  */
2836
2837 static void
2838 cleanup_preload (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED,
2839                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
2840 {
2841   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
2842   if (!dsc->u.preload.immed)
2843     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
2844 }
2845
2846 static int
2847 copy_preload (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
2848               struct displaced_step_closure *dsc)
2849 {
2850   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
2851   ULONGEST rn_val;
2852   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
2853
2854   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f0000ul))
2855     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "preload", dsc);
2856
2857   if (debug_displaced)
2858     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying preload insn %.8lx\n",
2859                         (unsigned long) insn);
2860
2861   /* Preload instructions:
2862
2863      {pli/pld} [rn, #+/-imm]
2864      ->
2865      {pli/pld} [r0, #+/-imm].  */
2866
2867   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, from, 0);
2868   rn_val = displaced_read_reg (regs, from, rn);
2869   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
2870
2871   dsc->u.preload.immed = 1;
2872
2873   dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff0ffff;
2874
2875   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
2876
2877   return 0;
2878 }
2879
2880 /* Preload instructions with register offset.  */
2881
2882 static int
2883 copy_preload_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
2884                   struct displaced_step_closure *dsc)
2885 {
2886   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
2887   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
2888   ULONGEST rn_val, rm_val;
2889   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
2890
2891   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f000ful))
2892     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "preload reg", dsc);
2893
2894   if (debug_displaced)
2895     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying preload insn %.8lx\n",
2896                         (unsigned long) insn);
2897
2898   /* Preload register-offset instructions:
2899
2900      {pli/pld} [rn, rm {, shift}]
2901      ->
2902      {pli/pld} [r0, r1 {, shift}].  */
2903
2904   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, from, 0);
2905   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, from, 1);
2906   rn_val = displaced_read_reg (regs, from, rn);
2907   rm_val = displaced_read_reg (regs, from, rm);
2908   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
2909   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
2910
2911   dsc->u.preload.immed = 0;
2912
2913   dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff0fff0) | 0x1;
2914
2915   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
2916
2917   return 0;
2918 }
2919
2920 /* Copy/cleanup coprocessor load and store instructions.  */
2921
2922 static void
2923 cleanup_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED,
2924                           struct regcache *regs,
2925                           struct displaced_step_closure *dsc)
2926 {
2927   ULONGEST rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc->insn_addr, 0);
2928
2929   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
2930
2931   if (dsc->u.ldst.writeback)
2932     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, LOAD_WRITE_PC);
2933 }
2934
2935 static int
2936 copy_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
2937                        struct regcache *regs,
2938                        struct displaced_step_closure *dsc)
2939 {
2940   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
2941   ULONGEST rn_val;
2942   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
2943
2944   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f0000ul))
2945     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "copro load/store", dsc);
2946
2947   if (debug_displaced)
2948     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying coprocessor "
2949                         "load/store insn %.8lx\n", (unsigned long) insn);
2950
2951   /* Coprocessor load/store instructions:
2952
2953      {stc/stc2} [<Rn>, #+/-imm]  (and other immediate addressing modes)
2954      ->
2955      {stc/stc2} [r0, #+/-imm].
2956
2957      ldc/ldc2 are handled identically.  */
2958
2959   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, from, 0);
2960   rn_val = displaced_read_reg (regs, from, rn);
2961   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
2962
2963   dsc->u.ldst.writeback = bit (insn, 25);
2964   dsc->u.ldst.rn = rn;
2965
2966   dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff0ffff;
2967
2968   dsc->cleanup = &cleanup_copro_load_store;
2969
2970   return 0;
2971 }
2972
2973 /* Clean up branch instructions (actually perform the branch, by setting
2974    PC).  */
2975
2976 static void
2977 cleanup_branch (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED, struct regcache *regs,
2978                 struct displaced_step_closure *dsc)
2979 {
2980   ULONGEST from = dsc->insn_addr;
2981   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, from, ARM_PS_REGNUM);
2982   int branch_taken = condition_true (dsc->u.branch.cond, status);
2983   enum pc_write_style write_pc = dsc->u.branch.exchange
2984                                  ? BX_WRITE_PC : BRANCH_WRITE_PC;
2985
2986   if (!branch_taken)
2987     return;
2988
2989   if (dsc->u.branch.link)
2990     {
2991       ULONGEST pc = displaced_read_reg (regs, from, 15);
2992       displaced_write_reg (regs, dsc, 14, pc - 4, CANNOT_WRITE_PC);
2993     }
2994
2995   displaced_write_reg (regs, dsc, 15, dsc->u.branch.dest, write_pc);
2996 }
2997
2998 /* Copy B/BL/BLX instructions with immediate destinations.  */
2999
3000 static int
3001 copy_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED, uint32_t insn,
3002                struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
3003 {
3004   unsigned int cond = bits (insn, 28, 31);
3005   int exchange = (cond == 0xf);
3006   int link = exchange || bit (insn, 24);
3007   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
3008   long offset;
3009
3010   if (debug_displaced)
3011     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s immediate insn "
3012                         "%.8lx\n", (exchange) ? "blx" : (link) ? "bl" : "b",
3013                         (unsigned long) insn);
3014
3015   /* Implement "BL<cond> <label>" as:
3016
3017      Preparation: cond <- instruction condition
3018      Insn: mov r0, r0  (nop)
3019      Cleanup: if (condition true) { r14 <- pc; pc <- label }.
3020
3021      B<cond> similar, but don't set r14 in cleanup.  */
3022
3023   if (exchange)
3024     /* For BLX, set bit 0 of the destination.  The cleanup_branch function will
3025        then arrange the switch into Thumb mode.  */
3026     offset = (bits (insn, 0, 23) << 2) | (bit (insn, 24) << 1) | 1;
3027   else
3028     offset = bits (insn, 0, 23) << 2;
3029
3030   if (bit (offset, 25))
3031     offset = offset | ~0x3ffffff;
3032
3033   dsc->u.branch.cond = cond;
3034   dsc->u.branch.link = link;
3035   dsc->u.branch.exchange = exchange;
3036   dsc->u.branch.dest = from + 8 + offset;
3037
3038   dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
3039
3040   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
3041
3042   return 0;
3043 }
3044
3045 /* Copy BX/BLX with register-specified destinations.  */
3046
3047 static int
3048 copy_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED, uint32_t insn,
3049                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
3050 {
3051   unsigned int cond = bits (insn, 28, 31);
3052   /* BX:  x12xxx1x
3053      BLX: x12xxx3x.  */
3054   int link = bit (insn, 5);
3055   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
3056   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
3057
3058   if (debug_displaced)
3059     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s register insn "
3060                         "%.8lx\n", (link) ? "blx" : "bx", (unsigned long) insn);
3061
3062   /* Implement {BX,BLX}<cond> <reg>" as:
3063
3064      Preparation: cond <- instruction condition
3065      Insn: mov r0, r0 (nop)
3066      Cleanup: if (condition true) { r14 <- pc; pc <- dest; }.
3067
3068      Don't set r14 in cleanup for BX.  */
3069
3070   dsc->u.branch.dest = displaced_read_reg (regs, from, rm);
3071
3072   dsc->u.branch.cond = cond;
3073   dsc->u.branch.link = link;
3074   dsc->u.branch.exchange = 1;
3075
3076   dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
3077
3078   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
3079
3080   return 0;
3081 }
3082
3083 /* Copy/cleanup arithmetic/logic instruction with immediate RHS. */
3084
3085 static void
3086 cleanup_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED,
3087                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
3088 {
3089   ULONGEST rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc->insn_addr, 0);
3090   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
3091   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
3092   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
3093 }
3094
3095 static int
3096 copy_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
3097               struct displaced_step_closure *dsc)
3098 {
3099   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
3100   unsigned int rd = bits (insn, 12, 15);
3101   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
3102   int is_mov = (op == 0xd);
3103   ULONGEST rd_val, rn_val;
3104   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
3105
3106   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff000ul))
3107     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU immediate", dsc);
3108
3109   if (debug_displaced)
3110     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying immediate %s insn "
3111                         "%.8lx\n", is_mov ? "move" : "ALU",
3112                         (unsigned long) insn);
3113
3114   /* Instruction is of form:
3115
3116      <op><cond> rd, [rn,] #imm
3117
3118      Rewrite as:
3119
3120      Preparation: tmp1, tmp2 <- r0, r1;
3121                   r0, r1 <- rd, rn
3122      Insn: <op><cond> r0, r1, #imm
3123      Cleanup: rd <- r0; r0 <- tmp1; r1 <- tmp2
3124   */
3125
3126   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, from, 0);
3127   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, from, 1);
3128   rn_val = displaced_read_reg (regs, from, rn);
3129   rd_val = displaced_read_reg (regs, from, rd);
3130   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
3131   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
3132   dsc->rd = rd;
3133
3134   if (is_mov)
3135     dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff00fff;
3136   else
3137     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x10000;
3138
3139   dsc->cleanup = &cleanup_alu_imm;
3140
3141   return 0;
3142 }
3143
3144 /* Copy/cleanup arithmetic/logic insns with register RHS.  */
3145
3146 static void
3147 cleanup_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED,
3148                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
3149 {
3150   ULONGEST rd_val;
3151   int i;
3152
3153   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc->insn_addr, 0);
3154
3155   for (i = 0; i < 3; i++)
3156     displaced_write_reg (regs, dsc, i, dsc->tmp[i], CANNOT_WRITE_PC);
3157
3158   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
3159 }
3160
3161 static int
3162 copy_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
3163               struct displaced_step_closure *dsc)
3164 {
3165   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
3166   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
3167   unsigned int rd = bits (insn, 12, 15);
3168   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
3169   int is_mov = (op == 0xd);
3170   ULONGEST rd_val, rn_val, rm_val;
3171   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
3172
3173   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
3174     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU reg", dsc);
3175
3176   if (debug_displaced)
3177     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying reg %s insn %.8lx\n",
3178                         is_mov ? "move" : "ALU", (unsigned long) insn);
3179
3180   /* Instruction is of form:
3181
3182      <op><cond> rd, [rn,] rm [, <shift>]
3183
3184      Rewrite as:
3185
3186      Preparation: tmp1, tmp2, tmp3 <- r0, r1, r2;
3187                   r0, r1, r2 <- rd, rn, rm
3188      Insn: <op><cond> r0, r1, r2 [, <shift>]
3189      Cleanup: rd <- r0; r0, r1, r2 <- tmp1, tmp2, tmp3
3190   */
3191
3192   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, from, 0);
3193   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, from, 1);
3194   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, from, 2);
3195   rd_val = displaced_read_reg (regs, from, rd);
3196   rn_val = displaced_read_reg (regs, from, rn);
3197   rm_val = displaced_read_reg (regs, from, rm);
3198   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
3199   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
3200   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
3201   dsc->rd = rd;
3202
3203   if (is_mov)
3204     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x2;
3205   else
3206     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x10002;
3207
3208   dsc->cleanup = &cleanup_alu_reg;
3209
3210   return 0;
3211 }
3212
3213 /* Cleanup/copy arithmetic/logic insns with shifted register RHS.  */
3214
3215 static void
3216 cleanup_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED,
3217                          struct regcache *regs,
3218                          struct displaced_step_closure *dsc)
3219 {
3220   ULONGEST rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc->insn_addr, 0);
3221   int i;
3222
3223   for (i = 0; i < 4; i++)
3224     displaced_write_reg (regs, dsc, i, dsc->tmp[i], CANNOT_WRITE_PC);
3225
3226   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
3227 }
3228
3229 static int
3230 copy_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
3231                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
3232 {
3233   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
3234   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
3235   unsigned int rd = bits (insn, 12, 15);
3236   unsigned int rs = bits (insn, 8, 11);
3237   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
3238   int is_mov = (op == 0xd), i;
3239   ULONGEST rd_val, rn_val, rm_val, rs_val;
3240   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
3241
3242   if (!insn_references_pc (insn, 0x000fff0ful))
3243     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU shifted reg", dsc);
3244
3245   if (debug_displaced)
3246     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying shifted reg %s insn "
3247                         "%.8lx\n", is_mov ? "move" : "ALU",
3248                         (unsigned long) insn);
3249
3250   /* Instruction is of form:
3251
3252      <op><cond> rd, [rn,] rm, <shift> rs
3253
3254      Rewrite as:
3255
3256      Preparation: tmp1, tmp2, tmp3, tmp4 <- r0, r1, r2, r3
3257                   r0, r1, r2, r3 <- rd, rn, rm, rs
3258      Insn: <op><cond> r0, r1, r2, <shift> r3
3259      Cleanup: tmp5 <- r0
3260               r0, r1, r2, r3 <- tmp1, tmp2, tmp3, tmp4
3261               rd <- tmp5
3262   */
3263
3264   for (i = 0; i < 4; i++)
3265     dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, from, i);
3266
3267   rd_val = displaced_read_reg (regs, from, rd);
3268   rn_val = displaced_read_reg (regs, from, rn);
3269   rm_val = displaced_read_reg (regs, from, rm);
3270   rs_val = displaced_read_reg (regs, from, rs);
3271   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
3272   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
3273   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
3274   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rs_val, CANNOT_WRITE_PC);
3275   dsc->rd = rd;
3276
3277   if (is_mov)
3278     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff000f0) | 0x302;
3279   else
3280     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff000f0) | 0x10302;
3281
3282   dsc->cleanup = &cleanup_alu_shifted_reg;
3283
3284   return 0;
3285 }
3286
3287 /* Clean up load instructions.  */
3288
3289 static void
3290 cleanup_load (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED, struct regcache *regs,
3291               struct displaced_step_closure *dsc)
3292 {
3293   ULONGEST rt_val, rt_val2 = 0, rn_val;
3294   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
3295
3296   rt_val = displaced_read_reg (regs, from, 0);
3297   if (dsc->u.ldst.xfersize == 8)
3298     rt_val2 = displaced_read_reg (regs, from, 1);
3299   rn_val = displaced_read_reg (regs, from, 2);
3300
3301   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
3302   if (dsc->u.ldst.xfersize > 4)
3303     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
3304   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, dsc->tmp[2], CANNOT_WRITE_PC);
3305   if (!dsc->u.ldst.immed)
3306     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, dsc->tmp[3], CANNOT_WRITE_PC);
3307
3308   /* Handle register writeback.  */
3309   if (dsc->u.ldst.writeback)
3310     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
3311   /* Put result in right place.  */
3312   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rt_val, LOAD_WRITE_PC);
3313   if (dsc->u.ldst.xfersize == 8)
3314     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd + 1, rt_val2, LOAD_WRITE_PC);
3315 }
3316
3317 /* Clean up store instructions.  */
3318
3319 static void
3320 cleanup_store (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED, struct regcache *regs,
3321                struct displaced_step_closure *dsc)
3322 {
3323   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
3324   ULONGEST rn_val = displaced_read_reg (regs, from, 2);
3325
3326   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
3327   if (dsc->u.ldst.xfersize > 4)
3328     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
3329   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, dsc->tmp[2], CANNOT_WRITE_PC);
3330   if (!dsc->u.ldst.immed)
3331     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, dsc->tmp[3], CANNOT_WRITE_PC);
3332   if (!dsc->u.ldst.restore_r4)
3333     displaced_write_reg (regs, dsc, 4, dsc->tmp[4], CANNOT_WRITE_PC);
3334
3335   /* Writeback.  */
3336   if (dsc->u.ldst.writeback)
3337     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
3338 }
3339
3340 /* Copy "extra" load/store instructions.  These are halfword/doubleword
3341    transfers, which have a different encoding to byte/word transfers.  */
3342
3343 static int
3344 copy_extra_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, int unpriveleged,
3345                   struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
3346 {
3347   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 24);
3348   unsigned int op2 = bits (insn, 5, 6);
3349   unsigned int rt = bits (insn, 12, 15);
3350   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
3351   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
3352   char load[12]     = {0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1};
3353   char bytesize[12] = {2, 2, 2, 2, 8, 1, 8, 1, 8, 2, 8, 2};
3354   int immed = (op1 & 0x4) != 0;
3355   int opcode;
3356   ULONGEST rt_val, rt_val2 = 0, rn_val, rm_val = 0;
3357   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
3358
3359   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
3360     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "extra load/store", dsc);
3361
3362   if (debug_displaced)
3363     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %sextra load/store "
3364                         "insn %.8lx\n", unpriveleged ? "unpriveleged " : "",
3365                         (unsigned long) insn);
3366
3367   opcode = ((op2 << 2) | (op1 & 0x1) | ((op1 & 0x4) >> 1)) - 4;
3368
3369   if (opcode < 0)
3370     internal_error (__FILE__, __LINE__,
3371                     _("copy_extra_ld_st: instruction decode error"));
3372
3373   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, from, 0);
3374   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, from, 1);
3375   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, from, 2);
3376   if (!immed)
3377     dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, from, 3);
3378
3379   rt_val = displaced_read_reg (regs, from, rt);
3380   if (bytesize[opcode] == 8)
3381     rt_val2 = displaced_read_reg (regs, from, rt + 1);
3382   rn_val = displaced_read_reg (regs, from, rn);
3383   if (!immed)
3384     rm_val = displaced_read_reg (regs, from, rm);
3385
3386   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rt_val, CANNOT_WRITE_PC);
3387   if (bytesize[opcode] == 8)
3388     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rt_val2, CANNOT_WRITE_PC);
3389   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
3390   if (!immed)
3391     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
3392
3393   dsc->rd = rt;
3394   dsc->u.ldst.xfersize = bytesize[opcode];
3395   dsc->u.ldst.rn = rn;
3396   dsc->u.ldst.immed = immed;
3397   dsc->u.ldst.writeback = bit (insn, 24) == 0 || bit (insn, 21) != 0;
3398   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
3399
3400   if (immed)
3401     /* {ldr,str}<width><cond> rt, [rt2,] [rn, #imm]
3402         ->
3403        {ldr,str}<width><cond> r0, [r1,] [r2, #imm].  */
3404     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
3405   else
3406     /* {ldr,str}<width><cond> rt, [rt2,] [rn, +/-rm]
3407         ->
3408        {ldr,str}<width><cond> r0, [r1,] [r2, +/-r3].  */
3409     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
3410
3411   dsc->cleanup = load[opcode] ? &cleanup_load : &cleanup_store;
3412
3413   return 0;
3414 }
3415
3416 /* Copy byte/word loads and stores.  */
3417
3418 static int
3419 copy_ldr_str_ldrb_strb (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
3420                         struct regcache *regs,
3421                         struct displaced_step_closure *dsc, int load, int byte,
3422                         int usermode)
3423 {
3424   int immed = !bit (insn, 25);
3425   unsigned int rt = bits (insn, 12, 15);
3426   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
3427   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);  /* Only valid if !immed.  */
3428   ULONGEST rt_val, rn_val, rm_val = 0;
3429   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
3430
3431   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
3432     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "load/store", dsc);
3433
3434   if (debug_displaced)
3435     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s%s insn %.8lx\n",
3436                         load ? (byte ? "ldrb" : "ldr")
3437                              : (byte ? "strb" : "str"), usermode ? "t" : "",
3438                         (unsigned long) insn);
3439
3440   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, from, 0);
3441   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, from, 2);
3442   if (!immed)
3443     dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, from, 3);
3444   if (!load)
3445     dsc->tmp[4] = displaced_read_reg (regs, from, 4);
3446
3447   rt_val = displaced_read_reg (regs, from, rt);
3448   rn_val = displaced_read_reg (regs, from, rn);
3449   if (!immed)
3450     rm_val = displaced_read_reg (regs, from, rm);
3451
3452   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rt_val, CANNOT_WRITE_PC);
3453   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
3454   if (!immed)
3455     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
3456
3457   dsc->rd = rt;
3458   dsc->u.ldst.xfersize = byte ? 1 : 4;
3459   dsc->u.ldst.rn = rn;
3460   dsc->u.ldst.immed = immed;
3461   dsc->u.ldst.writeback = bit (insn, 24) == 0 || bit (insn, 21) != 0;
3462
3463   /* To write PC we can do:
3464
3465      scratch+0:  str pc, temp  (*temp = scratch + 8 + offset)
3466      scratch+4:  ldr r4, temp
3467      scratch+8:  sub r4, r4, pc  (r4 = scratch + 8 + offset - scratch - 8 - 8)
3468      scratch+12: add r4, r4, #8  (r4 = offset)
3469      scratch+16: add r0, r0, r4
3470      scratch+20: str r0, [r2, #imm] (or str r0, [r2, r3])
3471      scratch+24: <temp>
3472
3473      Otherwise we don't know what value to write for PC, since the offset is
3474      architecture-dependent (sometimes PC+8, sometimes PC+12).  */
3475
3476   if (load || rt != 15)
3477     {
3478       dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
3479
3480       if (immed)
3481         /* {ldr,str}[b]<cond> rt, [rn, #imm], etc.
3482            ->
3483            {ldr,str}[b]<cond> r0, [r2, #imm].  */
3484         dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
3485       else
3486         /* {ldr,str}[b]<cond> rt, [rn, rm], etc.
3487            ->
3488            {ldr,str}[b]<cond> r0, [r2, r3].  */
3489         dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
3490     }
3491   else
3492     {
3493       /* We need to use r4 as scratch.  Make sure it's restored afterwards.  */
3494       dsc->u.ldst.restore_r4 = 1;
3495
3496       dsc->modinsn[0] = 0xe58ff014;  /* str pc, [pc, #20].  */
3497       dsc->modinsn[1] = 0xe59f4010;  /* ldr r4, [pc, #16].  */
3498       dsc->modinsn[2] = 0xe044400f;  /* sub r4, r4, pc.  */
3499       dsc->modinsn[3] = 0xe2844008;  /* add r4, r4, #8.  */
3500       dsc->modinsn[4] = 0xe0800004;  /* add r0, r0, r4.  */
3501
3502       /* As above.  */
3503       if (immed)
3504         dsc->modinsn[5] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
3505       else
3506         dsc->modinsn[5] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
3507
3508       dsc->modinsn[6] = 0x0;  /* breakpoint location.  */
3509       dsc->modinsn[7] = 0x0;  /* scratch space.  */
3510
3511       dsc->numinsns = 6;
3512     }
3513
3514   dsc->cleanup = load ? &cleanup_load : &cleanup_store;
3515
3516   return 0;
3517 }
3518
3519 /* Cleanup LDM instructions with fully-populated register list.  This is an
3520    unfortunate corner case: it's impossible to implement correctly by modifying
3521    the instruction.  The issue is as follows: we have an instruction,
3522
3523    ldm rN, {r0-r15}
3524
3525    which we must rewrite to avoid loading PC.  A possible solution would be to
3526    do the load in two halves, something like (with suitable cleanup
3527    afterwards):
3528
3529    mov r8, rN
3530    ldm[id][ab] r8!, {r0-r7}
3531    str r7, <temp>
3532    ldm[id][ab] r8, {r7-r14}
3533    <bkpt>
3534
3535    but at present there's no suitable place for <temp>, since the scratch space
3536    is overwritten before the cleanup routine is called.  For now, we simply
3537    emulate the instruction.  */
3538
3539 static void
3540 cleanup_block_load_all (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
3541                         struct displaced_step_closure *dsc)
3542 {
3543   ULONGEST from = dsc->insn_addr;
3544   int inc = dsc->u.block.increment;
3545   int bump_before = dsc->u.block.before ? (inc ? 4 : -4) : 0;
3546   int bump_after = dsc->u.block.before ? 0 : (inc ? 4 : -4);
3547   uint32_t regmask = dsc->u.block.regmask;
3548   int regno = inc ? 0 : 15;
3549   CORE_ADDR xfer_addr = dsc->u.block.xfer_addr;
3550   int exception_return = dsc->u.block.load && dsc->u.block.user
3551                          && (regmask & 0x8000) != 0;
3552   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, from, ARM_PS_REGNUM);
3553   int do_transfer = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
3554   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3555
3556   if (!do_transfer)
3557     return;
3558
3559   /* If the instruction is ldm rN, {...pc}^, I don't think there's anything
3560      sensible we can do here.  Complain loudly.  */
3561   if (exception_return)
3562     error (_("Cannot single-step exception return"));
3563
3564   /* We don't handle any stores here for now.  */
3565   gdb_assert (dsc->u.block.load != 0);
3566
3567   if (debug_displaced)
3568     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: emulating block transfer: "
3569                         "%s %s %s\n", dsc->u.block.load ? "ldm" : "stm",
3570                         dsc->u.block.increment ? "inc" : "dec",
3571                         dsc->u.block.before ? "before" : "after");
3572
3573   while (regmask)
3574     {
3575       uint32_t memword;
3576
3577       if (inc)
3578         while (regno <= 15 && (regmask & (1 << regno)) == 0)
3579           regno++;
3580       else
3581         while (regno >= 0 && (regmask & (1 << regno)) == 0)
3582           regno--;
3583
3584       xfer_addr += bump_before;
3585
3586       memword = read_memory_unsigned_integer (xfer_addr, 4, byte_order);
3587       displaced_write_reg (regs, dsc, regno, memword, LOAD_WRITE_PC);
3588
3589       xfer_addr += bump_after;
3590
3591       regmask &= ~(1 << regno);
3592     }
3593
3594   if (dsc->u.block.writeback)
3595     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.block.rn, xfer_addr,
3596                          CANNOT_WRITE_PC);
3597 }
3598
3599 /* Clean up an STM which included the PC in the register list.  */
3600
3601 static void
3602 cleanup_block_store_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
3603                         struct displaced_step_closure *dsc)
3604 {
3605   ULONGEST from = dsc->insn_addr;
3606   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, from, ARM_PS_REGNUM);
3607   int store_executed = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
3608   CORE_ADDR pc_stored_at, transferred_regs = bitcount (dsc->u.block.regmask);
3609   CORE_ADDR stm_insn_addr;
3610   uint32_t pc_val;
3611   long offset;
3612   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3613
3614   /* If condition code fails, there's nothing else to do.  */
3615   if (!store_executed)
3616     return;
3617
3618   if (dsc->u.block.increment)
3619     {
3620       pc_stored_at = dsc->u.block.xfer_addr + 4 * transferred_regs;
3621
3622       if (dsc->u.block.before)
3623          pc_stored_at += 4;
3624     }
3625   else
3626     {
3627       pc_stored_at = dsc->u.block.xfer_addr;
3628
3629       if (dsc->u.block.before)
3630          pc_stored_at -= 4;
3631     }
3632
3633   pc_val = read_memory_unsigned_integer (pc_stored_at, 4, byte_order);
3634   stm_insn_addr = dsc->scratch_base;
3635   offset = pc_val - stm_insn_addr;
3636
3637   if (debug_displaced)
3638     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: detected PC offset %.8lx for "
3639                         "STM instruction\n", offset);
3640
3641   /* Rewrite the stored PC to the proper value for the non-displaced original
3642      instruction.  */
3643   write_memory_unsigned_integer (pc_stored_at, 4, byte_order,
3644                                  dsc->insn_addr + offset);
3645 }
3646
3647 /* Clean up an LDM which includes the PC in the register list.  We clumped all
3648    the registers in the transferred list into a contiguous range r0...rX (to
3649    avoid loading PC directly and losing control of the debugged program), so we
3650    must undo that here.  */
3651
3652 static void
3653 cleanup_block_load_pc (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED,
3654                        struct regcache *regs,
3655                        struct displaced_step_closure *dsc)
3656 {
3657   ULONGEST from = dsc->insn_addr;
3658   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, from, ARM_PS_REGNUM);
3659   int load_executed = condition_true (dsc->u.block.cond, status), i;
3660   unsigned int mask = dsc->u.block.regmask, write_reg = 15;
3661   unsigned int regs_loaded = bitcount (mask);
3662   unsigned int num_to_shuffle = regs_loaded, clobbered;
3663
3664   /* The method employed here will fail if the register list is fully populated
3665      (we need to avoid loading PC directly).  */
3666   gdb_assert (num_to_shuffle < 16);
3667
3668   if (!load_executed)
3669     return;
3670
3671   clobbered = (1 << num_to_shuffle) - 1;
3672
3673   while (num_to_shuffle > 0)
3674     {
3675       if ((mask & (1 << write_reg)) != 0)
3676         {
3677           unsigned int read_reg = num_to_shuffle - 1;
3678
3679           if (read_reg != write_reg)
3680             {
3681               ULONGEST rval = displaced_read_reg (regs, from, read_reg);
3682               displaced_write_reg (regs, dsc, write_reg, rval, LOAD_WRITE_PC);
3683               if (debug_displaced)
3684                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: move "
3685                                     "loaded register r%d to r%d\n"), read_reg,
3686                                     write_reg);
3687             }
3688           else if (debug_displaced)
3689             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: register "
3690                                 "r%d already in the right place\n"),
3691                                 write_reg);
3692
3693           clobbered &= ~(1 << write_reg);
3694
3695           num_to_shuffle--;
3696         }
3697
3698       write_reg--;
3699     }
3700
3701   /* Restore any registers we scribbled over.  */
3702   for (write_reg = 0; clobbered != 0; write_reg++)
3703     {
3704       if ((clobbered & (1 << write_reg)) != 0)
3705         {
3706           displaced_write_reg (regs, dsc, write_reg, dsc->tmp[write_reg],
3707                                CANNOT_WRITE_PC);
3708           if (debug_displaced)
3709             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: restored "
3710                                 "clobbered register r%d\n"), write_reg);
3711           clobbered &= ~(1 << write_reg);
3712         }
3713     }
3714
3715   /* Perform register writeback manually.  */
3716   if (dsc->u.block.writeback)
3717     {
3718       ULONGEST new_rn_val = dsc->u.block.xfer_addr;
3719
3720       if (dsc->u.block.increment)
3721         new_rn_val += regs_loaded * 4;
3722       else
3723         new_rn_val -= regs_loaded * 4;
3724
3725       displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.block.rn, new_rn_val,
3726                            CANNOT_WRITE_PC);
3727     }
3728 }
3729
3730 /* Handle ldm/stm, apart from some tricky cases which are unlikely to occur
3731    in user-level code (in particular exception return, ldm rn, {...pc}^).  */
3732
3733 static int
3734 copy_block_xfer (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
3735                  struct displaced_step_closure *dsc)
3736 {
3737   int load = bit (insn, 20);
3738   int user = bit (insn, 22);
3739   int increment = bit (insn, 23);
3740   int before = bit (insn, 24);
3741   int writeback = bit (insn, 21);
3742   int rn = bits (insn, 16, 19);
3743   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
3744
3745   /* Block transfers which don't mention PC can be run directly out-of-line.  */
3746   if (rn != 15 && (insn & 0x8000) == 0)
3747     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "ldm/stm", dsc);
3748
3749   if (rn == 15)
3750     {
3751       warning (_("displaced: Unpredictable LDM or STM with base register r15"));
3752       return copy_unmodified (gdbarch, insn, "unpredictable ldm/stm", dsc);
3753     }
3754
3755   if (debug_displaced)
3756     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying block transfer insn "
3757                         "%.8lx\n", (unsigned long) insn);
3758
3759   dsc->u.block.xfer_addr = displaced_read_reg (regs, from, rn);
3760   dsc->u.block.rn = rn;
3761
3762   dsc->u.block.load = load;
3763   dsc->u.block.user = user;
3764   dsc->u.block.increment = increment;
3765   dsc->u.block.before = before;
3766   dsc->u.block.writeback = writeback;
3767   dsc->u.block.cond = bits (insn, 28, 31);
3768
3769   dsc->u.block.regmask = insn & 0xffff;
3770
3771   if (load)
3772     {
3773       if ((insn & 0xffff) == 0xffff)
3774         {
3775           /* LDM with a fully-populated register list.  This case is
3776              particularly tricky.  Implement for now by fully emulating the
3777              instruction (which might not behave perfectly in all cases, but
3778              these instructions should be rare enough for that not to matter
3779              too much).  */
3780           dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
3781
3782           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_all;
3783         }
3784       else
3785         {
3786           /* LDM of a list of registers which includes PC.  Implement by
3787              rewriting the list of registers to be transferred into a
3788              contiguous chunk r0...rX before doing the transfer, then shuffling
3789              registers into the correct places in the cleanup routine.  */
3790           unsigned int regmask = insn & 0xffff;
3791           unsigned int num_in_list = bitcount (regmask), new_regmask, bit = 1;
3792           unsigned int to = 0, from = 0, i, new_rn;
3793
3794           for (i = 0; i < num_in_list; i++)
3795             dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, from, i);
3796
3797           /* Writeback makes things complicated.  We need to avoid clobbering
3798              the base register with one of the registers in our modified
3799              register list, but just using a different register can't work in
3800              all cases, e.g.:
3801
3802                ldm r14!, {r0-r13,pc}
3803
3804              which would need to be rewritten as:
3805
3806                ldm rN!, {r0-r14}
3807
3808              but that can't work, because there's no free register for N.
3809
3810              Solve this by turning off the writeback bit, and emulating
3811              writeback manually in the cleanup routine.  */
3812
3813           if (writeback)
3814             insn &= ~(1 << 21);
3815
3816           new_regmask = (1 << num_in_list) - 1;
3817
3818           if (debug_displaced)
3819             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM r%d%s, "
3820                                 "{..., pc}: original reg list %.4x, modified "
3821                                 "list %.4x\n"), rn, writeback ? "!" : "",
3822                                 (int) insn & 0xffff, new_regmask);
3823
3824           dsc->modinsn[0] = (insn & ~0xffff) | (new_regmask & 0xffff);
3825
3826           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
3827         }
3828     }
3829   else
3830     {
3831       /* STM of a list of registers which includes PC.  Run the instruction
3832          as-is, but out of line: this will store the wrong value for the PC,
3833          so we must manually fix up the memory in the cleanup routine.
3834          Doing things this way has the advantage that we can auto-detect
3835          the offset of the PC write (which is architecture-dependent) in
3836          the cleanup routine.  */
3837       dsc->modinsn[0] = insn;
3838
3839       dsc->cleanup = &cleanup_block_store_pc;
3840     }
3841
3842   return 0;
3843 }
3844
3845 /* Cleanup/copy SVC (SWI) instructions.  These two functions are overridden
3846    for Linux, where some SVC instructions must be treated specially.  */
3847
3848 static void
3849 cleanup_svc (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED, struct regcache *regs,
3850              struct displaced_step_closure *dsc)
3851 {
3852   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
3853   CORE_ADDR resume_addr = from + 4;
3854
3855   if (debug_displaced)
3856     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: cleanup for svc, resume at "
3857                         "%.8lx\n", (unsigned long) resume_addr);
3858
3859   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, resume_addr, BRANCH_WRITE_PC);
3860 }
3861
3862 static int
3863 copy_svc (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, CORE_ADDR to,
3864           struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
3865 {
3866   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
3867
3868   /* Allow OS-specific code to override SVC handling.  */
3869   if (dsc->u.svc.copy_svc_os)
3870     return dsc->u.svc.copy_svc_os (gdbarch, insn, to, regs, dsc);
3871
3872   if (debug_displaced)
3873     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying svc insn %.8lx\n",
3874                         (unsigned long) insn);
3875
3876   /* Preparation: none.
3877      Insn: unmodified svc.
3878      Cleanup: pc <- insn_addr + 4.  */
3879
3880   dsc->modinsn[0] = insn;
3881
3882   dsc->cleanup = &cleanup_svc;
3883   /* Pretend we wrote to the PC, so cleanup doesn't set PC to the next
3884      instruction.  */
3885   dsc->wrote_to_pc = 1;
3886
3887   return 0;
3888 }
3889
3890 /* Copy undefined instructions.  */
3891
3892 static int
3893 copy_undef (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED, uint32_t insn,
3894             struct displaced_step_closure *dsc)
3895 {
3896   if (debug_displaced)
3897     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying undefined insn %.8lx\n",
3898                         (unsigned long) insn);
3899
3900   dsc->modinsn[0] = insn;
3901
3902   return 0;
3903 }
3904
3905 /* Copy unpredictable instructions.  */
3906
3907 static int
3908 copy_unpred (struct gdbarch *gdbarch ATTRIBUTE_UNUSED, uint32_t insn,
3909              struct displaced_step_closure *dsc)
3910 {
3911   if (debug_displaced)
3912     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying unpredictable insn "
3913                         "%.8lx\n", (unsigned long) insn);
3914
3915   dsc->modinsn[0] = insn;
3916
3917   return 0;
3918 }
3919
3920 /* The decode_* functions are instruction decoding helpers.  They mostly follow
3921    the presentation in the ARM ARM.  */
3922
3923 static int
3924 decode_misc_memhint_neon (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
3925                           struct regcache *regs,
3926                           struct displaced_step_closure *dsc)
3927 {
3928   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 26), op2 = bits (insn, 4, 7);
3929   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
3930
3931   if (op1 == 0x10 && (op2 & 0x2) == 0x0 && (rn & 0xe) == 0x0)
3932     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "cps", dsc);
3933   else if (op1 == 0x10 && op2 == 0x0 && (rn & 0xe) == 0x1)
3934     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "setend", dsc);
3935   else if ((op1 & 0x60) == 0x20)
3936     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon dataproc", dsc);
3937   else if ((op1 & 0x71) == 0x40)
3938     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon elt/struct load/store", dsc);
3939   else if ((op1 & 0x77) == 0x41)
3940     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "unallocated mem hint", dsc);
3941   else if ((op1 & 0x77) == 0x45)
3942     return copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pli.  */
3943   else if ((op1 & 0x77) == 0x51)
3944     {
3945       if (rn != 0xf)
3946         return copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pld/pldw.  */
3947       else
3948         return copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
3949     }
3950   else if ((op1 & 0x77) == 0x55)
3951     return copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pld/pldw.  */
3952   else if (op1 == 0x57)
3953     switch (op2)
3954       {
3955       case 0x1: return copy_unmodified (gdbarch, insn, "clrex", dsc);
3956       case 0x4: return copy_unmodified (gdbarch, insn, "dsb", dsc);
3957       case 0x5: return copy_unmodified (gdbarch, insn, "dmb", dsc);
3958       case 0x6: return copy_unmodified (gdbarch, insn, "isb", dsc);
3959       default: return copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
3960       }
3961   else if ((op1 & 0x63) == 0x43)
3962     return copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
3963   else if ((op2 & 0x1) == 0x0)
3964     switch (op1 & ~0x80)
3965       {
3966       case 0x61:
3967         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "unallocated mem hint", dsc);
3968       case 0x65:
3969         return copy_preload_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pli reg.  */
3970       case 0x71: case 0x75:
3971         /* pld/pldw reg.  */
3972         return copy_preload_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
3973       case 0x63: case 0x67: case 0x73: case 0x77:
3974         return copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
3975       default:
3976         return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
3977       }
3978   else
3979     return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);  /* Probably unreachable.  */
3980 }
3981
3982 static int
3983 decode_unconditional (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
3984                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
3985 {
3986   if (bit (insn, 27) == 0)
3987     return decode_misc_memhint_neon (gdbarch, insn, regs, dsc);
3988   /* Switch on bits: 0bxxxxx321xxx0xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.  */
3989   else switch (((insn & 0x7000000) >> 23) | ((insn & 0x100000) >> 20))
3990     {
3991     case 0x0: case 0x2:
3992       return copy_unmodified (gdbarch, insn, "srs", dsc);
3993
3994     case 0x1: case 0x3:
3995       return copy_unmodified (gdbarch, insn, "rfe", dsc);
3996
3997     case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
3998       return copy_b_bl_blx (gdbarch, insn, regs, dsc);
3999
4000     case 0x8:
4001       switch ((insn & 0xe00000) >> 21)
4002         {
4003         case 0x1: case 0x3: case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
4004           /* stc/stc2.  */
4005           return copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
4006
4007         case 0x2:
4008           return copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcrr/mcrr2", dsc);
4009
4010         default:
4011           return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4012         }
4013
4014     case 0x9:
4015       {
4016          int rn_f = (bits (insn, 16, 19) == 0xf);
4017         switch ((insn & 0xe00000) >> 21)
4018           {
4019           case 0x1: case 0x3:
4020             /* ldc/ldc2 imm (undefined for rn == pc).  */
4021             return rn_f ? copy_undef (gdbarch, insn, dsc)
4022                         : copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
4023
4024           case 0x2:
4025             return copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrrc/mrrc2", dsc);
4026
4027           case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
4028             /* ldc/ldc2 lit (undefined for rn != pc).  */
4029             return rn_f ? copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc)
4030                         : copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4031
4032           default:
4033             return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4034           }
4035       }
4036
4037     case 0xa:
4038       return copy_unmodified (gdbarch, insn, "stc/stc2", dsc);
4039
4040     case 0xb:
4041       if (bits (insn, 16, 19) == 0xf)
4042         /* ldc/ldc2 lit.  */
4043         return copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
4044       else
4045         return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4046
4047     case 0xc:
4048       if (bit (insn, 4))
4049         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcr/mcr2", dsc);
4050       else
4051         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
4052
4053     case 0xd:
4054       if (bit (insn, 4))
4055         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrc/mrc2", dsc);
4056       else
4057         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
4058
4059     default:
4060       return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4061     }
4062 }
4063
4064 /* Decode miscellaneous instructions in dp/misc encoding space.  */
4065
4066 static int
4067 decode_miscellaneous (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4068                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
4069 {
4070   unsigned int op2 = bits (insn, 4, 6);
4071   unsigned int op = bits (insn, 21, 22);
4072   unsigned int op1 = bits (insn, 16, 19);
4073
4074   switch (op2)
4075     {
4076     case 0x0:
4077       return copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrs/msr", dsc);
4078
4079     case 0x1:
4080       if (op == 0x1)  /* bx.  */
4081         return copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
4082       else if (op == 0x3)
4083         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "clz", dsc);
4084       else
4085         return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4086
4087     case 0x2:
4088       if (op == 0x1)
4089         /* Not really supported.  */
4090         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "bxj", dsc);
4091       else
4092         return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4093
4094     case 0x3:
4095       if (op == 0x1)
4096         return copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* blx register.  */
4097       else
4098         return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4099
4100     case 0x5:
4101       return copy_unmodified (gdbarch, insn, "saturating add/sub", dsc);
4102
4103     case 0x7:
4104       if (op == 0x1)
4105         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "bkpt", dsc);
4106       else if (op == 0x3)
4107         /* Not really supported.  */
4108         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "smc", dsc);
4109
4110     default:
4111       return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4112     }
4113 }
4114
4115 static int
4116 decode_dp_misc (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
4117                 struct displaced_step_closure *dsc)
4118 {
4119   if (bit (insn, 25))
4120     switch (bits (insn, 20, 24))
4121       {
4122       case 0x10:
4123         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "movw", dsc);
4124
4125       case 0x14:
4126         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "movt", dsc);
4127
4128       case 0x12: case 0x16:
4129         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "msr imm", dsc);
4130
4131       default:
4132         return copy_alu_imm (gdbarch, insn, regs, dsc);
4133       }
4134   else
4135     {
4136       uint32_t op1 = bits (insn, 20, 24), op2 = bits (insn, 4, 7);
4137
4138       if ((op1 & 0x19) != 0x10 && (op2 & 0x1) == 0x0)
4139         return copy_alu_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
4140       else if ((op1 & 0x19) != 0x10 && (op2 & 0x9) == 0x1)
4141         return copy_alu_shifted_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
4142       else if ((op1 & 0x19) == 0x10 && (op2 & 0x8) == 0x0)
4143         return decode_miscellaneous (gdbarch, insn, regs, dsc);
4144       else if ((op1 & 0x19) == 0x10 && (op2 & 0x9) == 0x8)
4145         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "halfword mul/mla", dsc);
4146       else if ((op1 & 0x10) == 0x00 && op2 == 0x9)
4147         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "mul/mla", dsc);
4148       else if ((op1 & 0x10) == 0x10 && op2 == 0x9)
4149         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "synch", dsc);
4150       else if (op2 == 0xb || (op2 & 0xd) == 0xd)
4151         /* 2nd arg means "unpriveleged".  */
4152         return copy_extra_ld_st (gdbarch, insn, (op1 & 0x12) == 0x02, regs,
4153                                  dsc);
4154     }
4155
4156   /* Should be unreachable.  */
4157   return 1;
4158 }
4159
4160 static int
4161 decode_ld_st_word_ubyte (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4162                          struct regcache *regs,
4163                          struct displaced_step_closure *dsc)
4164 {
4165   int a = bit (insn, 25), b = bit (insn, 4);
4166   uint32_t op1 = bits (insn, 20, 24);
4167   int rn_f = bits (insn, 16, 19) == 0xf;
4168
4169   if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x00 && (op1 & 0x17) != 0x02)
4170       || (a && (op1 & 0x05) == 0x00 && (op1 & 0x17) != 0x02 && !b))
4171     return copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 0, 0);
4172   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x02)
4173             || (a && (op1 & 0x17) == 0x02 && !b))
4174     return copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 0, 1);
4175   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x01 && (op1 & 0x17) != 0x03)
4176             || (a && (op1 & 0x05) == 0x01 && (op1 & 0x17) != 0x03 && !b))
4177     return copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 0, 0);
4178   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x03)
4179            || (a && (op1 & 0x17) == 0x03 && !b))
4180     return copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 0, 1);
4181   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x04 && (op1 & 0x17) != 0x06)
4182             || (a && (op1 & 0x05) == 0x04 && (op1 & 0x17) != 0x06 && !b))
4183     return copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 1, 0);
4184   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x06)
4185            || (a && (op1 & 0x17) == 0x06 && !b))
4186     return copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 1, 1);
4187   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x05 && (op1 & 0x17) != 0x07)
4188            || (a && (op1 & 0x05) == 0x05 && (op1 & 0x17) != 0x07 && !b))
4189     return copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 1, 0);
4190   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x07)
4191            || (a && (op1 & 0x17) == 0x07 && !b))
4192     return copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 1, 1);
4193
4194   /* Should be unreachable.  */
4195   return 1;
4196 }
4197
4198 static int
4199 decode_media (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4200               struct displaced_step_closure *dsc)
4201 {
4202   switch (bits (insn, 20, 24))
4203     {
4204     case 0x00: case 0x01: case 0x02: case 0x03:
4205       return copy_unmodified (gdbarch, insn, "parallel add/sub signed", dsc);
4206
4207     case 0x04: case 0x05: case 0x06: case 0x07:
4208       return copy_unmodified (gdbarch, insn, "parallel add/sub unsigned", dsc);
4209
4210     case 0x08: case 0x09: case 0x0a: case 0x0b:
4211     case 0x0c: case 0x0d: case 0x0e: case 0x0f:
4212       return copy_unmodified (gdbarch, insn,
4213                               "decode/pack/unpack/saturate/reverse", dsc);
4214
4215     case 0x18:
4216       if (bits (insn, 5, 7) == 0)  /* op2.  */
4217          {
4218           if (bits (insn, 12, 15) == 0xf)
4219             return copy_unmodified (gdbarch, insn, "usad8", dsc);
4220           else
4221             return copy_unmodified (gdbarch, insn, "usada8", dsc);
4222         }
4223       else
4224          return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4225
4226     case 0x1a: case 0x1b:
4227       if (bits (insn, 5, 6) == 0x2)  /* op2[1:0].  */
4228         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "sbfx", dsc);
4229       else
4230         return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4231
4232     case 0x1c: case 0x1d:
4233       if (bits (insn, 5, 6) == 0x0)  /* op2[1:0].  */
4234          {
4235           if (bits (insn, 0, 3) == 0xf)
4236             return copy_unmodified (gdbarch, insn, "bfc", dsc);
4237           else
4238             return copy_unmodified (gdbarch, insn, "bfi", dsc);
4239         }
4240       else
4241         return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4242
4243     case 0x1e: case 0x1f:
4244       if (bits (insn, 5, 6) == 0x2)  /* op2[1:0].  */
4245         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "ubfx", dsc);
4246       else
4247         return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4248     }
4249
4250   /* Should be unreachable.  */
4251   return 1;
4252 }
4253
4254 static int
4255 decode_b_bl_ldmstm (struct gdbarch *gdbarch, int32_t insn,
4256                     struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
4257 {
4258   if (bit (insn, 25))
4259     return copy_b_bl_blx (gdbarch, insn, regs, dsc);
4260   else
4261     return copy_block_xfer (gdbarch, insn, regs, dsc);
4262 }
4263
4264 static int
4265 decode_ext_reg_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4266                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
4267 {
4268   unsigned int opcode = bits (insn, 20, 24);
4269
4270   switch (opcode)
4271     {
4272     case 0x04: case 0x05:  /* VFP/Neon mrrc/mcrr.  */
4273       return copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon mrrc/mcrr", dsc);
4274
4275     case 0x08: case 0x0a: case 0x0c: case 0x0e:
4276     case 0x12: case 0x16:
4277       return copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon vstm/vpush", dsc);
4278
4279     case 0x09: case 0x0b: case 0x0d: case 0x0f:
4280     case 0x13: case 0x17:
4281       return copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon vldm/vpop", dsc);
4282
4283     case 0x10: case 0x14: case 0x18: case 0x1c:  /* vstr.  */
4284     case 0x11: case 0x15: case 0x19: case 0x1d:  /* vldr.  */
4285       /* Note: no writeback for these instructions.  Bit 25 will always be
4286          zero though (via caller), so the following works OK.  */
4287       return copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
4288     }
4289
4290   /* Should be unreachable.  */
4291   return 1;
4292 }
4293
4294 static int
4295 decode_svc_copro (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, CORE_ADDR to,
4296                   struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
4297 {
4298   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 25);
4299   int op = bit (insn, 4);
4300   unsigned int coproc = bits (insn, 8, 11);
4301   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
4302
4303   if ((op1 & 0x20) == 0x00 && (op1 & 0x3a) != 0x00 && (coproc & 0xe) == 0xa)
4304     return decode_ext_reg_ld_st (gdbarch, insn, regs, dsc);
4305   else if ((op1 & 0x21) == 0x00 && (op1 & 0x3a) != 0x00
4306            && (coproc & 0xe) != 0xa)
4307     /* stc/stc2.  */
4308     return copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
4309   else if ((op1 & 0x21) == 0x01 && (op1 & 0x3a) != 0x00
4310            && (coproc & 0xe) != 0xa)
4311     /* ldc/ldc2 imm/lit.  */
4312     return copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
4313   else if ((op1 & 0x3e) == 0x00)
4314     return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
4315   else if ((op1 & 0x3e) == 0x04 && (coproc & 0xe) == 0xa)
4316     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon 64bit xfer", dsc);
4317   else if (op1 == 0x04 && (coproc & 0xe) != 0xa)
4318     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcrr/mcrr2", dsc);
4319   else if (op1 == 0x05 && (coproc & 0xe) != 0xa)
4320     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrrc/mrrc2", dsc);
4321   else if ((op1 & 0x30) == 0x20 && !op)
4322     {
4323       if ((coproc & 0xe) == 0xa)
4324         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp dataproc", dsc);
4325       else
4326         return copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
4327     }
4328   else if ((op1 & 0x30) == 0x20 && op)
4329     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon 8/16/32 bit xfer", dsc);
4330   else if ((op1 & 0x31) == 0x20 && op && (coproc & 0xe) != 0xa)
4331     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcr/mcr2", dsc);
4332   else if ((op1 & 0x31) == 0x21 && op && (coproc & 0xe) != 0xa)
4333     return copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrc/mrc2", dsc);
4334   else if ((op1 & 0x30) == 0x30)
4335     return copy_svc (gdbarch, insn, to, regs, dsc);
4336   else
4337     return copy_undef (gdbarch, insn, dsc);  /* Possibly unreachable.  */
4338 }
4339
4340 void
4341 arm_process_displaced_insn (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4342                             CORE_ADDR from, CORE_ADDR to, struct regcache *regs,
4343                             struct displaced_step_closure *dsc)
4344 {
4345   int err = 0;
4346
4347   if (!displaced_in_arm_mode (regs))
4348     error (_("Displaced stepping is only supported in ARM mode"));
4349
4350   /* Most displaced instructions use a 1-instruction scratch space, so set this
4351      here and override below if/when necessary.  */
4352   dsc->numinsns = 1;
4353   dsc->insn_addr = from;
4354   dsc->scratch_base = to;
4355   dsc->cleanup = NULL;
4356   dsc->wrote_to_pc = 0;
4357
4358   if ((insn & 0xf0000000) == 0xf0000000)
4359     err = decode_unconditional (gdbarch, insn, regs, dsc);
4360   else switch (((insn & 0x10) >> 4) | ((insn & 0xe000000) >> 24))
4361     {
4362     case 0x0: case 0x1: case 0x2: case 0x3:
4363       err = decode_dp_misc (gdbarch, insn, regs, dsc);
4364       break;
4365
4366     case 0x4: case 0x5: case 0x6:
4367       err = decode_ld_st_word_ubyte (gdbarch, insn, regs, dsc);
4368       break;
4369
4370     case 0x7:
4371       err = decode_media (gdbarch, insn, dsc);
4372       break;
4373
4374     case 0x8: case 0x9: case 0xa: case 0xb:
4375       err = decode_b_bl_ldmstm (gdbarch, insn, regs, dsc);
4376       break;
4377
4378     case 0xc: case 0xd: case 0xe: case 0xf:
4379       err = decode_svc_copro (gdbarch, insn, to, regs, dsc);
4380       break;
4381     }
4382
4383   if (err)
4384     internal_error (__FILE__, __LINE__,
4385                     _("arm_process_displaced_insn: Instruction decode error"));
4386 }
4387
4388 /* Actually set up the scratch space for a displaced instruction.  */
4389
4390 void
4391 arm_displaced_init_closure (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
4392                             CORE_ADDR to, struct displaced_step_closure *dsc)
4393 {
4394   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
4395   unsigned int i;
4396   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
4397
4398   /* Poke modified instruction(s).  */
4399   for (i = 0; i < dsc->numinsns; i++)
4400     {
4401       if (debug_displaced)
4402         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing insn %.8lx at "
4403                             "%.8lx\n", (unsigned long) dsc->modinsn[i],
4404                             (unsigned long) to + i * 4);
4405       write_memory_unsigned_integer (to + i * 4, 4, byte_order_for_code,
4406                                      dsc->modinsn[i]);
4407     }
4408
4409   /* Put breakpoint afterwards.  */
4410   write_memory (to + dsc->numinsns * 4, tdep->arm_breakpoint,
4411                 tdep->arm_breakpoint_size);
4412
4413   if (debug_displaced)
4414     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copy %s->%s: ",
4415                         paddress (gdbarch, from), paddress (gdbarch, to));
4416 }
4417
4418 /* Entry point for copying an instruction into scratch space for displaced
4419    stepping.  */
4420
4421 struct displaced_step_closure *
4422 arm_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
4423                               CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
4424                               struct regcache *regs)
4425 {
4426   struct displaced_step_closure *dsc
4427     = xmalloc (sizeof (struct displaced_step_closure));
4428   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
4429   uint32_t insn = read_memory_unsigned_integer (from, 4, byte_order_for_code);
4430
4431   if (debug_displaced)
4432     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: stepping insn %.8lx "
4433                         "at %.8lx\n", (unsigned long) insn,
4434                         (unsigned long) from);
4435
4436   arm_process_displaced_insn (gdbarch, insn, from, to, regs, dsc);
4437   arm_displaced_init_closure (gdbarch, from, to, dsc);
4438
4439   return dsc;
4440 }
4441
4442 /* Entry point for cleaning things up after a displaced instruction has been
4443    single-stepped.  */
4444
4445 void
4446 arm_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
4447                           struct displaced_step_closure *dsc,
4448                           CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
4449                           struct regcache *regs)
4450 {
4451   if (dsc->cleanup)
4452     dsc->cleanup (gdbarch, regs, dsc);
4453
4454   if (!dsc->wrote_to_pc)
4455     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, dsc->insn_addr + 4);
4456 }
4457
4458 #include "bfd-in2.h"
4459 #include "libcoff.h"
4460
4461 static int
4462 gdb_print_insn_arm (bfd_vma memaddr, disassemble_info *info)
4463 {
4464   if (arm_pc_is_thumb (memaddr))
4465     {
4466       static asymbol *asym;
4467       static combined_entry_type ce;
4468       static struct coff_symbol_struct csym;
4469       static struct bfd fake_bfd;
4470       static bfd_target fake_target;
4471
4472       if (csym.native == NULL)
4473         {
4474           /* Create a fake symbol vector containing a Thumb symbol.
4475              This is solely so that the code in print_insn_little_arm() 
4476              and print_insn_big_arm() in opcodes/arm-dis.c will detect
4477              the presence of a Thumb symbol and switch to decoding
4478              Thumb instructions.  */
4479
4480           fake_target.flavour = bfd_target_coff_flavour;
4481           fake_bfd.xvec = &fake_target;
4482           ce.u.syment.n_sclass = C_THUMBEXTFUNC;
4483           csym.native = &ce;
4484           csym.symbol.the_bfd = &fake_bfd;
4485           csym.symbol.name = "fake";
4486           asym = (asymbol *) & csym;
4487         }
4488
4489       memaddr = UNMAKE_THUMB_ADDR (memaddr);
4490       info->symbols = &asym;
4491     }
4492   else
4493     info->symbols = NULL;
4494
4495   if (info->endian == BFD_ENDIAN_BIG)
4496     return print_insn_big_arm (memaddr, info);
4497   else
4498     return print_insn_little_arm (memaddr, info);
4499 }
4500
4501 /* The following define instruction sequences that will cause ARM
4502    cpu's to take an undefined instruction trap.  These are used to
4503    signal a breakpoint to GDB.
4504    
4505    The newer ARMv4T cpu's are capable of operating in ARM or Thumb
4506    modes.  A different instruction is required for each mode.  The ARM
4507    cpu's can also be big or little endian.  Thus four different
4508    instructions are needed to support all cases.
4509    
4510    Note: ARMv4 defines several new instructions that will take the
4511    undefined instruction trap.  ARM7TDMI is nominally ARMv4T, but does
4512    not in fact add the new instructions.  The new undefined
4513    instructions in ARMv4 are all instructions that had no defined
4514    behaviour in earlier chips.  There is no guarantee that they will
4515    raise an exception, but may be treated as NOP's.  In practice, it
4516    may only safe to rely on instructions matching:
4517    
4518    3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 
4519    1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
4520    C C C C 0 1 1 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 1 x x x x
4521    
4522    Even this may only true if the condition predicate is true. The
4523    following use a condition predicate of ALWAYS so it is always TRUE.
4524    
4525    There are other ways of forcing a breakpoint.  GNU/Linux, RISC iX,
4526    and NetBSD all use a software interrupt rather than an undefined
4527    instruction to force a trap.  This can be handled by by the
4528    abi-specific code during establishment of the gdbarch vector.  */
4529
4530 #define ARM_LE_BREAKPOINT {0xFE,0xDE,0xFF,0xE7}
4531 #define ARM_BE_BREAKPOINT {0xE7,0xFF,0xDE,0xFE}
4532 #define THUMB_LE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
4533 #define THUMB_BE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
4534
4535 static const char arm_default_arm_le_breakpoint[] = ARM_LE_BREAKPOINT;
4536 static const char arm_default_arm_be_breakpoint[] = ARM_BE_BREAKPOINT;
4537 static const char arm_default_thumb_le_breakpoint[] = THUMB_LE_BREAKPOINT;
4538 static const char arm_default_thumb_be_breakpoint[] = THUMB_BE_BREAKPOINT;
4539
4540 /* Determine the type and size of breakpoint to insert at PCPTR.  Uses
4541    the program counter value to determine whether a 16-bit or 32-bit
4542    breakpoint should be used.  It returns a pointer to a string of
4543    bytes that encode a breakpoint instruction, stores the length of
4544    the string to *lenptr, and adjusts the program counter (if
4545    necessary) to point to the actual memory location where the
4546    breakpoint should be inserted.  */
4547
4548 static const unsigned char *
4549 arm_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
4550 {
4551   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
4552
4553   if (arm_pc_is_thumb (*pcptr))
4554     {
4555       *pcptr = UNMAKE_THUMB_ADDR (*pcptr);
4556       *lenptr = tdep->thumb_breakpoint_size;
4557       return tdep->thumb_breakpoint;
4558     }
4559   else
4560     {
4561       *lenptr = tdep->arm_breakpoint_size;
4562       return tdep->arm_breakpoint;
4563     }
4564 }
4565
4566 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state a
4567    function return value of type TYPE, and copy that, in virtual
4568    format, into VALBUF.  */
4569
4570 static void
4571 arm_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
4572                           gdb_byte *valbuf)
4573 {
4574   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
4575   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
4576
4577   if (TYPE_CODE_FLT == TYPE_CODE (type))
4578     {
4579       switch (gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model)
4580         {
4581         case ARM_FLOAT_FPA:
4582           {
4583             /* The value is in register F0 in internal format.  We need to
4584                extract the raw value and then convert it to the desired
4585                internal type.  */
4586             bfd_byte tmpbuf[FP_REGISTER_SIZE];
4587
4588             regcache_cooked_read (regs, ARM_F0_REGNUM, tmpbuf);
4589             convert_from_extended (floatformat_from_type (type), tmpbuf,
4590                                    valbuf, gdbarch_byte_order (gdbarch));
4591           }
4592           break;
4593
4594         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
4595         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
4596           /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
4597              not using the VFP ABI code.  */
4598         case ARM_FLOAT_VFP:
4599           regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
4600           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
4601             regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM + 1,
4602                                   valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
4603           break;
4604
4605         default:
4606           internal_error
4607             (__FILE__, __LINE__,
4608              _("arm_extract_return_value: Floating point model not supported"));
4609           break;
4610         }
4611     }
4612   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
4613            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
4614            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
4615            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
4616            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
4617            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
4618     {
4619       /* If the the type is a plain integer, then the access is
4620          straight-forward.  Otherwise we have to play around a bit more.  */
4621       int len = TYPE_LENGTH (type);
4622       int regno = ARM_A1_REGNUM;
4623       ULONGEST tmp;
4624
4625       while (len > 0)
4626         {
4627           /* By using store_unsigned_integer we avoid having to do
4628              anything special for small big-endian values.  */
4629           regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno++, &tmp);
4630           store_unsigned_integer (valbuf, 
4631                                   (len > INT_REGISTER_SIZE
4632                                    ? INT_REGISTER_SIZE : len),
4633                                   byte_order, tmp);
4634           len -= INT_REGISTER_SIZE;
4635           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
4636         }
4637     }
4638   else
4639     {
4640       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
4641          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
4642          registers with 32-bit load instruction(s).  */
4643       int len = TYPE_LENGTH (type);
4644       int regno = ARM_A1_REGNUM;
4645       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
4646
4647       while (len > 0)
4648         {
4649           regcache_cooked_read (regs, regno++, tmpbuf);
4650           memcpy (valbuf, tmpbuf,
4651                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
4652           len -= INT_REGISTER_SIZE;
4653           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
4654         }
4655     }
4656 }
4657
4658
4659 /* Will a function return an aggregate type in memory or in a
4660    register?  Return 0 if an aggregate type can be returned in a
4661    register, 1 if it must be returned in memory.  */
4662
4663 static int
4664 arm_return_in_memory (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type)
4665 {
4666   int nRc;
4667   enum type_code code;
4668
4669   CHECK_TYPEDEF (type);
4670
4671   /* In the ARM ABI, "integer" like aggregate types are returned in
4672      registers.  For an aggregate type to be integer like, its size
4673      must be less than or equal to INT_REGISTER_SIZE and the
4674      offset of each addressable subfield must be zero.  Note that bit
4675      fields are not addressable, and all addressable subfields of
4676      unions always start at offset zero.
4677
4678      This function is based on the behaviour of GCC 2.95.1.
4679      See: gcc/arm.c: arm_return_in_memory() for details.
4680
4681      Note: All versions of GCC before GCC 2.95.2 do not set up the
4682      parameters correctly for a function returning the following
4683      structure: struct { float f;}; This should be returned in memory,
4684      not a register.  Richard Earnshaw sent me a patch, but I do not
4685      know of any way to detect if a function like the above has been
4686      compiled with the correct calling convention.  */
4687
4688   /* All aggregate types that won't fit in a register must be returned
4689      in memory.  */
4690   if (TYPE_LENGTH (type) > INT_REGISTER_SIZE)
4691     {
4692       return 1;
4693     }
4694
4695   /* The AAPCS says all aggregates not larger than a word are returned
4696      in a register.  */
4697   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi != ARM_ABI_APCS)
4698     return 0;
4699
4700   /* The only aggregate types that can be returned in a register are
4701      structs and unions.  Arrays must be returned in memory.  */
4702   code = TYPE_CODE (type);
4703   if ((TYPE_CODE_STRUCT != code) && (TYPE_CODE_UNION != code))
4704     {
4705       return 1;
4706     }
4707
4708   /* Assume all other aggregate types can be returned in a register.
4709      Run a check for structures, unions and arrays.  */
4710   nRc = 0;
4711
4712   if ((TYPE_CODE_STRUCT == code) || (TYPE_CODE_UNION == code))
4713     {
4714       int i;
4715       /* Need to check if this struct/union is "integer" like.  For
4716          this to be true, its size must be less than or equal to
4717          INT_REGISTER_SIZE and the offset of each addressable
4718          subfield must be zero.  Note that bit fields are not
4719          addressable, and unions always start at offset zero.  If any
4720          of the subfields is a floating point type, the struct/union
4721          cannot be an integer type.  */
4722
4723       /* For each field in the object, check:
4724          1) Is it FP? --> yes, nRc = 1;
4725          2) Is it addressable (bitpos != 0) and
4726          not packed (bitsize == 0)?
4727          --> yes, nRc = 1  
4728        */
4729
4730       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
4731         {
4732           enum type_code field_type_code;
4733           field_type_code = TYPE_CODE (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type, i)));
4734
4735           /* Is it a floating point type field?  */
4736           if (field_type_code == TYPE_CODE_FLT)
4737             {
4738               nRc = 1;
4739               break;
4740             }
4741
4742           /* If bitpos != 0, then we have to care about it.  */
4743           if (TYPE_FIELD_BITPOS (type, i) != 0)
4744             {
4745               /* Bitfields are not addressable.  If the field bitsize is 
4746                  zero, then the field is not packed.  Hence it cannot be
4747                  a bitfield or any other packed type.  */
4748               if (TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i) == 0)
4749                 {
4750                   nRc = 1;
4751                   break;
4752                 }
4753             }
4754         }
4755     }
4756
4757   return nRc;
4758 }
4759
4760 /* Write into appropriate registers a function return value of type
4761    TYPE, given in virtual format.  */
4762
4763 static void
4764 arm_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
4765                         const gdb_byte *valbuf)
4766 {
4767   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
4768   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
4769
4770   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
4771     {
4772       char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
4773
4774       switch (gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model)
4775         {
4776         case ARM_FLOAT_FPA:
4777
4778           convert_to_extended (floatformat_from_type (type), buf, valbuf,
4779                                gdbarch_byte_order (gdbarch));
4780           regcache_cooked_write (regs, ARM_F0_REGNUM, buf);
4781           break;
4782
4783         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
4784         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
4785           /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
4786              not using the VFP ABI code.  */
4787         case ARM_FLOAT_VFP:
4788           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
4789           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
4790             regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM + 1, 
4791                                    valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
4792           break;
4793
4794         default:
4795           internal_error
4796             (__FILE__, __LINE__,
4797              _("arm_store_return_value: Floating point model not supported"));
4798           break;
4799         }
4800     }
4801   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
4802            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
4803            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
4804            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
4805            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
4806            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
4807     {
4808       if (TYPE_LENGTH (type) <= 4)
4809         {
4810           /* Values of one word or less are zero/sign-extended and
4811              returned in r0.  */
4812           bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
4813           LONGEST val = unpack_long (type, valbuf);
4814
4815           store_signed_integer (tmpbuf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order, val);
4816           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, tmpbuf);
4817         }
4818       else
4819         {
4820           /* Integral values greater than one word are stored in consecutive
4821              registers starting with r0.  This will always be a multiple of
4822              the regiser size.  */
4823           int len = TYPE_LENGTH (type);
4824           int regno = ARM_A1_REGNUM;
4825
4826           while (len > 0)
4827             {
4828               regcache_cooked_write (regs, regno++, valbuf);
4829               len -= INT_REGISTER_SIZE;
4830               valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
4831             }
4832         }
4833     }
4834   else
4835     {
4836       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
4837          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
4838          registers with 32-bit load instruction(s).  */
4839       int len = TYPE_LENGTH (type);
4840       int regno = ARM_A1_REGNUM;
4841       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
4842
4843       while (len > 0)
4844         {
4845           memcpy (tmpbuf, valbuf,
4846                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
4847           regcache_cooked_write (regs, regno++, tmpbuf);
4848           len -= INT_REGISTER_SIZE;
4849           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
4850         }
4851     }
4852 }
4853
4854
4855 /* Handle function return values.  */
4856
4857 static enum return_value_convention
4858 arm_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type,
4859                   struct type *valtype, struct regcache *regcache,
4860                   gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
4861 {
4862   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
4863   enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
4864   int vfp_base_count;
4865
4866   if (arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, func_type)
4867       && arm_vfp_call_candidate (valtype, &vfp_base_type, &vfp_base_count))
4868     {
4869       int reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
4870       int unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
4871       int i;
4872       for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
4873         {
4874           if (reg_char == 'q')
4875             {
4876               if (writebuf)
4877                 arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, i,
4878                                      writebuf + i * unit_length);
4879
4880               if (readbuf)
4881                 arm_neon_quad_read (gdbarch, regcache, i,
4882                                     readbuf + i * unit_length);
4883             }
4884           else
4885             {
4886               char name_buf[4];
4887               int regnum;
4888
4889               sprintf (name_buf, "%c%d", reg_char, i);
4890               regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
4891                                                     strlen (name_buf));
4892               if (writebuf)
4893                 regcache_cooked_write (regcache, regnum,
4894                                        writebuf + i * unit_length);
4895               if (readbuf)
4896                 regcache_cooked_read (regcache, regnum,
4897                                       readbuf + i * unit_length);
4898             }
4899         }
4900       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
4901     }
4902
4903   if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
4904       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
4905       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
4906     {
4907       if (tdep->struct_return == pcc_struct_return
4908           || arm_return_in_memory (gdbarch, valtype))
4909         return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
4910     }
4911
4912   if (writebuf)
4913     arm_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
4914
4915   if (readbuf)
4916     arm_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
4917
4918   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
4919 }
4920
4921
4922 static int
4923 arm_get_longjmp_target (struct frame_info *frame, CORE_ADDR *pc)
4924 {
4925   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
4926   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
4927   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
4928   CORE_ADDR jb_addr;
4929   char buf[INT_REGISTER_SIZE];
4930   
4931   jb_addr = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_A1_REGNUM);
4932
4933   if (target_read_memory (jb_addr + tdep->jb_pc * tdep->jb_elt_size, buf,
4934                           INT_REGISTER_SIZE))
4935     return 0;
4936
4937   *pc = extract_unsigned_integer (buf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order);
4938   return 1;
4939 }
4940
4941 /* Recognize GCC and GNU ld's trampolines.  If we are in a trampoline,
4942    return the target PC.  Otherwise return 0.  */
4943
4944 CORE_ADDR
4945 arm_skip_stub (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
4946 {
4947   char *name;
4948   int namelen;
4949   CORE_ADDR start_addr;
4950
4951   /* Find the starting address and name of the function containing the PC.  */
4952   if (find_pc_partial_function (pc, &name, &start_addr, NULL) == 0)
4953     return 0;
4954
4955   /* If PC is in a Thumb call or return stub, return the address of the
4956      target PC, which is in a register.  The thunk functions are called
4957      _call_via_xx, where x is the register name.  The possible names
4958      are r0-r9, sl, fp, ip, sp, and lr.  */
4959   if (strncmp (name, "_call_via_", 10) == 0)
4960     {
4961       /* Use the name suffix to determine which register contains the
4962          target PC.  */
4963       static char *table[15] =
4964       {"r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
4965        "r8", "r9", "sl", "fp", "ip", "sp", "lr"
4966       };
4967       int regno;
4968       int offset = strlen (name) - 2;
4969
4970       for (regno = 0; regno <= 14; regno++)
4971         if (strcmp (&name[offset], table[regno]) == 0)
4972           return get_frame_register_unsigned (frame, regno);
4973     }
4974
4975   /* GNU ld generates __foo_from_arm or __foo_from_thumb for
4976      non-interworking calls to foo.  We could decode the stubs
4977      to find the target but it's easier to use the symbol table.  */
4978   namelen = strlen (name);
4979   if (name[0] == '_' && name[1] == '_'
4980       && ((namelen > 2 + strlen ("_from_thumb")
4981            && strncmp (name + namelen - strlen ("_from_thumb"), "_from_thumb",
4982                        strlen ("_from_thumb")) == 0)
4983           || (namelen > 2 + strlen ("_from_arm")
4984               && strncmp (name + namelen - strlen ("_from_arm"), "_from_arm",
4985                           strlen ("_from_arm")) == 0)))
4986     {
4987       char *target_name;
4988       int target_len = namelen - 2;
4989       struct minimal_symbol *minsym;
4990       struct objfile *objfile;
4991       struct obj_section *sec;
4992
4993       if (name[namelen - 1] == 'b')
4994         target_len -= strlen ("_from_thumb");
4995       else
4996         target_len -= strlen ("_from_arm");
4997
4998       target_name = alloca (target_len + 1);
4999       memcpy (target_name, name + 2, target_len);
5000       target_name[target_len] = '\0';
5001
5002       sec = find_pc_section (pc);
5003       objfile = (sec == NULL) ? NULL : sec->objfile;
5004       minsym = lookup_minimal_symbol (target_name, NULL, objfile);
5005       if (minsym != NULL)
5006         return SYMBOL_VALUE_ADDRESS (minsym);
5007       else
5008         return 0;
5009     }
5010
5011   return 0;                     /* not a stub */
5012 }
5013
5014 static void
5015 set_arm_command (char *args, int from_tty)
5016 {
5017   printf_unfiltered (_("\
5018 \"set arm\" must be followed by an apporpriate subcommand.\n"));
5019   help_list (setarmcmdlist, "set arm ", all_commands, gdb_stdout);
5020 }
5021
5022 static void
5023 show_arm_command (char *args, int from_tty)
5024 {
5025   cmd_show_list (showarmcmdlist, from_tty, "");
5026 }
5027
5028 static void
5029 arm_update_current_architecture (void)
5030 {
5031   struct gdbarch_info info;
5032
5033   /* If the current architecture is not ARM, we have nothing to do.  */
5034   if (gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch)->arch != bfd_arch_arm)
5035     return;
5036
5037   /* Update the architecture.  */
5038   gdbarch_info_init (&info);
5039
5040   if (!gdbarch_update_p (info))
5041     internal_error (__FILE__, __LINE__, "could not update architecture");
5042 }
5043
5044 static void
5045 set_fp_model_sfunc (char *args, int from_tty,
5046                     struct cmd_list_element *c)
5047 {
5048   enum arm_float_model fp_model;
5049
5050   for (fp_model = ARM_FLOAT_AUTO; fp_model != ARM_FLOAT_LAST; fp_model++)
5051     if (strcmp (current_fp_model, fp_model_strings[fp_model]) == 0)
5052       {
5053         arm_fp_model = fp_model;
5054         break;
5055       }
5056
5057   if (fp_model == ARM_FLOAT_LAST)
5058     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid fp model accepted: %s."),
5059                     current_fp_model);
5060
5061   arm_update_current_architecture ();
5062 }
5063
5064 static void
5065 show_fp_model (struct ui_file *file, int from_tty,
5066                struct cmd_list_element *c, const char *value)
5067 {
5068   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch);
5069
5070   if (arm_fp_model == ARM_FLOAT_AUTO
5071       && gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch)->arch == bfd_arch_arm)
5072     fprintf_filtered (file, _("\
5073 The current ARM floating point model is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
5074                       fp_model_strings[tdep->fp_model]);
5075   else
5076     fprintf_filtered (file, _("\
5077 The current ARM floating point model is \"%s\".\n"),
5078                       fp_model_strings[arm_fp_model]);
5079 }
5080
5081 static void
5082 arm_set_abi (char *args, int from_tty,
5083              struct cmd_list_element *c)
5084 {
5085   enum arm_abi_kind arm_abi;
5086
5087   for (arm_abi = ARM_ABI_AUTO; arm_abi != ARM_ABI_LAST; arm_abi++)
5088     if (strcmp (arm_abi_string, arm_abi_strings[arm_abi]) == 0)
5089       {
5090         arm_abi_global = arm_abi;
5091         break;
5092       }
5093
5094   if (arm_abi == ARM_ABI_LAST)
5095     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid ABI accepted: %s."),
5096                     arm_abi_string);
5097
5098   arm_update_current_architecture ();
5099 }
5100
5101 static void
5102 arm_show_abi (struct ui_file *file, int from_tty,
5103              struct cmd_list_element *c, const char *value)
5104 {
5105   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch);
5106
5107   if (arm_abi_global == ARM_ABI_AUTO
5108       && gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch)->arch == bfd_arch_arm)
5109     fprintf_filtered (file, _("\
5110 The current ARM ABI is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
5111                       arm_abi_strings[tdep->arm_abi]);
5112   else
5113     fprintf_filtered (file, _("The current ARM ABI is \"%s\".\n"),
5114                       arm_abi_string);
5115 }
5116
5117 static void
5118 arm_show_fallback_mode (struct ui_file *file, int from_tty,
5119                         struct cmd_list_element *c, const char *value)
5120 {
5121   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch);
5122
5123   fprintf_filtered (file, _("\
5124 The current execution mode assumed (when symbols are unavailable) is \"%s\".\n"),
5125                     arm_fallback_mode_string);
5126 }
5127
5128 static void
5129 arm_show_force_mode (struct ui_file *file, int from_tty,
5130                      struct cmd_list_element *c, const char *value)
5131 {
5132   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch);
5133
5134   fprintf_filtered (file, _("\
5135 The current execution mode assumed (even when symbols are available) is \"%s\".\n"),
5136                     arm_force_mode_string);
5137 }
5138
5139 /* If the user changes the register disassembly style used for info
5140    register and other commands, we have to also switch the style used
5141    in opcodes for disassembly output.  This function is run in the "set
5142    arm disassembly" command, and does that.  */
5143
5144 static void
5145 set_disassembly_style_sfunc (char *args, int from_tty,
5146                               struct cmd_list_element *c)
5147 {
5148   set_disassembly_style ();
5149 }
5150 \f
5151 /* Return the ARM register name corresponding to register I.  */
5152 static const char *
5153 arm_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int i)
5154 {
5155   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
5156
5157   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_vfp_pseudos
5158       && i >= num_regs && i < num_regs + 32)
5159     {
5160       static const char *const vfp_pseudo_names[] = {
5161         "s0", "s1", "s2", "s3", "s4", "s5", "s6", "s7",
5162         "s8", "s9", "s10", "s11", "s12", "s13", "s14", "s15",
5163         "s16", "s17", "s18", "s19", "s20", "s21", "s22", "s23",
5164         "s24", "s25", "s26", "s27", "s28", "s29", "s30", "s31",
5165       };
5166
5167       return vfp_pseudo_names[i - num_regs];
5168     }
5169
5170   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos
5171       && i >= num_regs + 32 && i < num_regs + 32 + 16)
5172     {
5173       static const char *const neon_pseudo_names[] = {
5174         "q0", "q1", "q2", "q3", "q4", "q5", "q6", "q7",
5175         "q8", "q9", "q10", "q11", "q12", "q13", "q14", "q15",
5176       };
5177
5178       return neon_pseudo_names[i - num_regs - 32];
5179     }
5180
5181   if (i >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
5182     /* These registers are only supported on targets which supply
5183        an XML description.  */
5184     return "";
5185
5186   return arm_register_names[i];
5187 }
5188
5189 static void
5190 set_disassembly_style (void)
5191 {
5192   int current;
5193
5194   /* Find the style that the user wants.  */
5195   for (current = 0; current < num_disassembly_options; current++)
5196     if (disassembly_style == valid_disassembly_styles[current])
5197       break;
5198   gdb_assert (current < num_disassembly_options);
5199
5200   /* Synchronize the disassembler.  */
5201   set_arm_regname_option (current);
5202 }
5203
5204 /* Test whether the coff symbol specific value corresponds to a Thumb
5205    function.  */
5206
5207 static int
5208 coff_sym_is_thumb (int val)
5209 {
5210   return (val == C_THUMBEXT ||
5211           val == C_THUMBSTAT ||
5212           val == C_THUMBEXTFUNC ||
5213           val == C_THUMBSTATFUNC ||
5214           val == C_THUMBLABEL);
5215 }
5216
5217 /* arm_coff_make_msymbol_special()
5218    arm_elf_make_msymbol_special()
5219    
5220    These functions test whether the COFF or ELF symbol corresponds to
5221    an address in thumb code, and set a "special" bit in a minimal
5222    symbol to indicate that it does.  */
5223    
5224 static void
5225 arm_elf_make_msymbol_special(asymbol *sym, struct minimal_symbol *msym)
5226 {
5227   /* Thumb symbols are of type STT_LOPROC, (synonymous with
5228      STT_ARM_TFUNC).  */
5229   if (ELF_ST_TYPE (((elf_symbol_type *)sym)->internal_elf_sym.st_info)
5230       == STT_LOPROC)
5231     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
5232 }
5233
5234 static void
5235 arm_coff_make_msymbol_special(int val, struct minimal_symbol *msym)
5236 {
5237   if (coff_sym_is_thumb (val))
5238     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
5239 }
5240
5241 static void
5242 arm_objfile_data_cleanup (struct objfile *objfile, void *arg)
5243 {
5244   struct arm_per_objfile *data = arg;
5245   unsigned int i;
5246
5247   for (i = 0; i < objfile->obfd->section_count; i++)
5248     VEC_free (arm_mapping_symbol_s, data->section_maps[i]);
5249 }
5250
5251 static void
5252 arm_record_special_symbol (struct gdbarch *gdbarch, struct objfile *objfile,
5253                            asymbol *sym)
5254 {
5255   const char *name = bfd_asymbol_name (sym);
5256   struct arm_per_objfile *data;
5257   VEC(arm_mapping_symbol_s) **map_p;
5258   struct arm_mapping_symbol new_map_sym;
5259
5260   gdb_assert (name[0] == '$');
5261   if (name[1] != 'a' && name[1] != 't' && name[1] != 'd')
5262     return;
5263
5264   data = objfile_data (objfile, arm_objfile_data_key);
5265   if (data == NULL)
5266     {
5267       data = OBSTACK_ZALLOC (&objfile->objfile_obstack,
5268                              struct arm_per_objfile);
5269       set_objfile_data (objfile, arm_objfile_data_key, data);
5270       data->section_maps = OBSTACK_CALLOC (&objfile->objfile_obstack,
5271                                            objfile->obfd->section_count,
5272                                            VEC(arm_mapping_symbol_s) *);
5273     }
5274   map_p = &data->section_maps[bfd_get_section (sym)->index];
5275
5276   new_map_sym.value = sym->value;
5277   new_map_sym.type = name[1];
5278
5279   /* Assume that most mapping symbols appear in order of increasing
5280      value.  If they were randomly distributed, it would be faster to
5281      always push here and then sort at first use.  */
5282   if (!VEC_empty (arm_mapping_symbol_s, *map_p))
5283     {
5284       struct arm_mapping_symbol *prev_map_sym;
5285
5286       prev_map_sym = VEC_last (arm_mapping_symbol_s, *map_p);
5287       if (prev_map_sym->value >= sym->value)
5288         {
5289           unsigned int idx;
5290           idx = VEC_lower_bound (arm_mapping_symbol_s, *map_p, &new_map_sym,
5291                                  arm_compare_mapping_symbols);
5292           VEC_safe_insert (arm_mapping_symbol_s, *map_p, idx, &new_map_sym);
5293           return;
5294         }
5295     }
5296
5297   VEC_safe_push (arm_mapping_symbol_s, *map_p, &new_map_sym);
5298 }
5299
5300 static void
5301 arm_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
5302 {
5303   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PC_REGNUM, pc);
5304
5305   /* If necessary, set the T bit.  */
5306   if (arm_apcs_32)
5307     {
5308       ULONGEST val;
5309       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM, &val);
5310       if (arm_pc_is_thumb (pc))
5311         regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM, val | CPSR_T);
5312       else
5313         regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM,
5314                                         val & ~(ULONGEST) CPSR_T);
5315     }
5316 }
5317
5318 /* Read the contents of a NEON quad register, by reading from two
5319    double registers.  This is used to implement the quad pseudo
5320    registers, and for argument passing in case the quad registers are
5321    missing; vectors are passed in quad registers when using the VFP
5322    ABI, even if a NEON unit is not present.  REGNUM is the index of
5323    the quad register, in [0, 15].  */
5324
5325 static void
5326 arm_neon_quad_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
5327                     int regnum, gdb_byte *buf)
5328 {
5329   char name_buf[4];
5330   gdb_byte reg_buf[8];
5331   int offset, double_regnum;
5332
5333   sprintf (name_buf, "d%d", regnum << 1);
5334   double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
5335                                                strlen (name_buf));
5336
5337   /* d0 is always the least significant half of q0.  */
5338   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
5339     offset = 8;
5340   else
5341     offset = 0;
5342
5343   regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
5344   memcpy (buf + offset, reg_buf, 8);
5345
5346   offset = 8 - offset;
5347   regcache_raw_read (regcache, double_regnum + 1, reg_buf);
5348   memcpy (buf + offset, reg_buf, 8);
5349 }
5350
5351 static void
5352 arm_pseudo_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
5353                  int regnum, gdb_byte *buf)
5354 {
5355   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
5356   char name_buf[4];
5357   gdb_byte reg_buf[8];
5358   int offset, double_regnum;
5359
5360   gdb_assert (regnum >= num_regs);
5361   regnum -= num_regs;
5362
5363   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos && regnum >= 32 && regnum < 48)
5364     /* Quad-precision register.  */
5365     arm_neon_quad_read (gdbarch, regcache, regnum - 32, buf);
5366   else
5367     {
5368       /* Single-precision register.  */
5369       gdb_assert (regnum < 32);
5370
5371       /* s0 is always the least significant half of d0.  */
5372       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
5373         offset = (regnum & 1) ? 0 : 4;
5374       else
5375         offset = (regnum & 1) ? 4 : 0;
5376
5377       sprintf (name_buf, "d%d", regnum >> 1);
5378       double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
5379                                                    strlen (name_buf));
5380
5381       regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
5382       memcpy (buf, reg_buf + offset, 4);
5383     }
5384 }
5385
5386 /* Store the contents of BUF to a NEON quad register, by writing to
5387    two double registers.  This is used to implement the quad pseudo
5388    registers, and for argument passing in case the quad registers are
5389    missing; vectors are passed in quad registers when using the VFP
5390    ABI, even if a NEON unit is not present.  REGNUM is the index
5391    of the quad register, in [0, 15].  */
5392
5393 static void
5394 arm_neon_quad_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
5395                      int regnum, const gdb_byte *buf)
5396 {
5397   char name_buf[4];
5398   gdb_byte reg_buf[8];
5399   int offset, double_regnum;
5400
5401   sprintf (name_buf, "d%d", regnum << 1);
5402   double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
5403                                                strlen (name_buf));
5404
5405   /* d0 is always the least significant half of q0.  */
5406   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
5407     offset = 8;
5408   else
5409     offset = 0;
5410
5411   regcache_raw_write (regcache, double_regnum, buf + offset);
5412   offset = 8 - offset;
5413   regcache_raw_write (regcache, double_regnum + 1, buf + offset);
5414 }
5415
5416 static void
5417 arm_pseudo_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
5418                   int regnum, const gdb_byte *buf)
5419 {
5420   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
5421   char name_buf[4];
5422   gdb_byte reg_buf[8];
5423   int offset, double_regnum;
5424
5425   gdb_assert (regnum >= num_regs);
5426   regnum -= num_regs;
5427
5428   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos && regnum >= 32 && regnum < 48)
5429     /* Quad-precision register.  */
5430     arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, regnum - 32, buf);
5431   else
5432     {
5433       /* Single-precision register.  */
5434       gdb_assert (regnum < 32);
5435
5436       /* s0 is always the least significant half of d0.  */
5437       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
5438         offset = (regnum & 1) ? 0 : 4;
5439       else
5440         offset = (regnum & 1) ? 4 : 0;
5441
5442       sprintf (name_buf, "d%d", regnum >> 1);
5443       double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
5444                                                    strlen (name_buf));
5445
5446       regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
5447       memcpy (reg_buf + offset, buf, 4);
5448       regcache_raw_write (regcache, double_regnum, reg_buf);
5449     }
5450 }
5451
5452 static struct value *
5453 value_of_arm_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
5454 {
5455   const int *reg_p = baton;
5456   return value_of_register (*reg_p, frame);
5457 }
5458 \f
5459 static enum gdb_osabi
5460 arm_elf_osabi_sniffer (bfd *abfd)
5461 {
5462   unsigned int elfosabi;
5463   enum gdb_osabi osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
5464
5465   elfosabi = elf_elfheader (abfd)->e_ident[EI_OSABI];
5466
5467   if (elfosabi == ELFOSABI_ARM)
5468     /* GNU tools use this value.  Check note sections in this case,
5469        as well.  */
5470     bfd_map_over_sections (abfd,
5471                            generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections, 
5472                            &osabi);
5473
5474   /* Anything else will be handled by the generic ELF sniffer.  */
5475   return osabi;
5476 }
5477
5478 \f
5479 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible,
5480    re-use an architecture from ARCHES, which is a list of
5481    architectures already created during this debugging session.
5482
5483    Called e.g. at program startup, when reading a core file, and when
5484    reading a binary file.  */
5485
5486 static struct gdbarch *
5487 arm_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
5488 {
5489   struct gdbarch_tdep *tdep;
5490   struct gdbarch *gdbarch;
5491   struct gdbarch_list *best_arch;
5492   enum arm_abi_kind arm_abi = arm_abi_global;
5493   enum arm_float_model fp_model = arm_fp_model;
5494   struct tdesc_arch_data *tdesc_data = NULL;
5495   int i;
5496   int have_vfp_registers = 0, have_vfp_pseudos = 0, have_neon_pseudos = 0;
5497   int have_neon = 0;
5498   int have_fpa_registers = 1;
5499
5500   /* Check any target description for validity.  */
5501   if (tdesc_has_registers (info.target_desc))
5502     {
5503       /* For most registers we require GDB's default names; but also allow
5504          the numeric names for sp / lr / pc, as a convenience.  */
5505       static const char *const arm_sp_names[] = { "r13", "sp", NULL };
5506       static const char *const arm_lr_names[] = { "r14", "lr", NULL };
5507       static const char *const arm_pc_names[] = { "r15", "pc", NULL };
5508
5509       const struct tdesc_feature *feature;
5510       int valid_p;
5511
5512       feature = tdesc_find_feature (info.target_desc,
5513                                     "org.gnu.gdb.arm.core");
5514       if (feature == NULL)
5515         return NULL;
5516
5517       tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
5518
5519       valid_p = 1;
5520       for (i = 0; i < ARM_SP_REGNUM; i++)
5521         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
5522                                             arm_register_names[i]);
5523       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
5524                                                   ARM_SP_REGNUM,
5525                                                   arm_sp_names);
5526       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
5527                                                   ARM_LR_REGNUM,
5528                                                   arm_lr_names);
5529       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
5530                                                   ARM_PC_REGNUM,
5531                                                   arm_pc_names);
5532       valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
5533                                           ARM_PS_REGNUM, "cpsr");
5534
5535       if (!valid_p)
5536         {
5537           tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
5538           return NULL;
5539         }
5540
5541       feature = tdesc_find_feature (info.target_desc,
5542                                     "org.gnu.gdb.arm.fpa");
5543       if (feature != NULL)
5544         {
5545           valid_p = 1;
5546           for (i = ARM_F0_REGNUM; i <= ARM_FPS_REGNUM; i++)
5547             valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
5548                                                 arm_register_names[i]);
5549           if (!valid_p)
5550             {
5551               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
5552               return NULL;
5553             }
5554         }
5555       else
5556         have_fpa_registers = 0;
5557
5558       feature = tdesc_find_feature (info.target_desc,
5559                                     "org.gnu.gdb.xscale.iwmmxt");
5560       if (feature != NULL)
5561         {
5562           static const char *const iwmmxt_names[] = {
5563             "wR0", "wR1", "wR2", "wR3", "wR4", "wR5", "wR6", "wR7",
5564             "wR8", "wR9", "wR10", "wR11", "wR12", "wR13", "wR14", "wR15",
5565             "wCID", "wCon", "wCSSF", "wCASF", "", "", "", "",
5566             "wCGR0", "wCGR1", "wCGR2", "wCGR3", "", "", "", "",
5567           };
5568
5569           valid_p = 1;
5570           for (i = ARM_WR0_REGNUM; i <= ARM_WR15_REGNUM; i++)
5571             valid_p
5572               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
5573                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
5574
5575           /* Check for the control registers, but do not fail if they
5576              are missing.  */
5577           for (i = ARM_WC0_REGNUM; i <= ARM_WCASF_REGNUM; i++)
5578             tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
5579                                      iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
5580
5581           for (i = ARM_WCGR0_REGNUM; i <= ARM_WCGR3_REGNUM; i++)
5582             valid_p
5583               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
5584                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
5585
5586           if (!valid_p)
5587             {
5588               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
5589               return NULL;
5590             }
5591         }
5592
5593       /* If we have a VFP unit, check whether the single precision registers
5594          are present.  If not, then we will synthesize them as pseudo
5595          registers.  */
5596       feature = tdesc_find_feature (info.target_desc,
5597                                     "org.gnu.gdb.arm.vfp");
5598       if (feature != NULL)
5599         {
5600           static const char *const vfp_double_names[] = {
5601             "d0", "d1", "d2", "d3", "d4", "d5", "d6", "d7",
5602             "d8", "d9", "d10", "d11", "d12", "d13", "d14", "d15",
5603             "d16", "d17", "d18", "d19", "d20", "d21", "d22", "d23",
5604             "d24", "d25", "d26", "d27", "d28", "d29", "d30", "d31",
5605           };
5606
5607           /* Require the double precision registers.  There must be either
5608              16 or 32.  */
5609           valid_p = 1;
5610           for (i = 0; i < 32; i++)
5611             {
5612               valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
5613                                                   ARM_D0_REGNUM + i,
5614                                                   vfp_double_names[i]);
5615               if (!valid_p)
5616                 break;
5617             }
5618
5619           if (!valid_p && i != 16)
5620             {
5621               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
5622               return NULL;
5623             }
5624
5625           if (tdesc_unnumbered_register (feature, "s0") == 0)
5626             have_vfp_pseudos = 1;
5627
5628           have_vfp_registers = 1;
5629
5630           /* If we have VFP, also check for NEON.  The architecture allows
5631              NEON without VFP (integer vector operations only), but GDB
5632              does not support that.  */
5633           feature = tdesc_find_feature (info.target_desc,
5634                                         "org.gnu.gdb.arm.neon");
5635           if (feature != NULL)
5636             {
5637               /* NEON requires 32 double-precision registers.  */
5638               if (i != 32)
5639                 {
5640                   tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
5641                   return NULL;
5642                 }
5643
5644               /* If there are quad registers defined by the stub, use
5645                  their type; otherwise (normally) provide them with
5646                  the default type.  */
5647               if (tdesc_unnumbered_register (feature, "q0") == 0)
5648                 have_neon_pseudos = 1;
5649
5650               have_neon = 1;
5651             }
5652         }
5653     }
5654
5655   /* If we have an object to base this architecture on, try to determine
5656      its ABI.  */
5657
5658   if (arm_abi == ARM_ABI_AUTO && info.abfd != NULL)
5659     {
5660       int ei_osabi, e_flags;
5661
5662       switch (bfd_get_flavour (info.abfd))
5663         {
5664         case bfd_target_aout_flavour:
5665           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
5666           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
5667           break;
5668
5669         case bfd_target_coff_flavour:
5670           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
5671           /* XXX WinCE?  */
5672           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
5673           break;
5674
5675         case bfd_target_elf_flavour:
5676           ei_osabi = elf_elfheader (info.abfd)->e_ident[EI_OSABI];
5677           e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
5678
5679           if (ei_osabi == ELFOSABI_ARM)
5680             {
5681               /* GNU tools used to use this value, but do not for EABI
5682                  objects.  There's nowhere to tag an EABI version
5683                  anyway, so assume APCS.  */
5684               arm_abi = ARM_ABI_APCS;
5685             }
5686           else if (ei_osabi == ELFOSABI_NONE)
5687             {
5688               int eabi_ver = EF_ARM_EABI_VERSION (e_flags);
5689
5690               switch (eabi_ver)
5691                 {
5692                 case EF_ARM_EABI_UNKNOWN:
5693                   /* Assume GNU tools.  */
5694                   arm_abi = ARM_ABI_APCS;
5695                   break;
5696
5697                 case EF_ARM_EABI_VER4:
5698                 case EF_ARM_EABI_VER5:
5699                   arm_abi = ARM_ABI_AAPCS;
5700                   /* EABI binaries default to VFP float ordering.
5701                      They may also contain build attributes that can
5702                      be used to identify if the VFP argument-passing
5703                      ABI is in use.  */
5704                   if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
5705                     {
5706 #ifdef HAVE_ELF
5707                       switch (bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd,
5708                                                         OBJ_ATTR_PROC,
5709                                                         Tag_ABI_VFP_args))
5710                         {
5711                         case 0:
5712                           /* "The user intended FP parameter/result
5713                              passing to conform to AAPCS, base
5714                              variant".  */
5715                           fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
5716                           break;
5717                         case 1:
5718                           /* "The user intended FP parameter/result
5719                              passing to conform to AAPCS, VFP
5720                              variant".  */
5721                           fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
5722                           break;
5723                         case 2:
5724                           /* "The user intended FP parameter/result
5725                              passing to conform to tool chain-specific
5726                              conventions" - we don't know any such
5727                              conventions, so leave it as "auto".  */
5728                           break;
5729                         default:
5730                           /* Attribute value not mentioned in the
5731                              October 2008 ABI, so leave it as
5732                              "auto".  */
5733                           break;
5734                         }
5735 #else
5736                       fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
5737 #endif
5738                     }
5739                   break;
5740
5741                 default:
5742                   /* Leave it as "auto".  */
5743                   warning (_("unknown ARM EABI version 0x%x"), eabi_ver);
5744                   break;
5745                 }
5746             }
5747
5748           if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
5749             {
5750               int e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
5751
5752               switch (e_flags & (EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT))
5753                 {
5754                 case 0:
5755                   /* Leave it as "auto".  Strictly speaking this case
5756                      means FPA, but almost nobody uses that now, and
5757                      many toolchains fail to set the appropriate bits
5758                      for the floating-point model they use.  */
5759                   break;
5760                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT:
5761                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
5762                   break;
5763                 case EF_ARM_VFP_FLOAT:
5764                   fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
5765                   break;
5766                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT:
5767                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
5768                   break;
5769                 }
5770             }
5771
5772           if (e_flags & EF_ARM_BE8)
5773             info.byte_order_for_code = BFD_ENDIAN_LITTLE;
5774
5775           break;
5776
5777         default:
5778           /* Leave it as "auto".  */
5779           break;
5780         }
5781     }
5782
5783   /* If there is already a candidate, use it.  */
5784   for (best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
5785        best_arch != NULL;
5786        best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (best_arch->next, &info))
5787     {
5788       if (arm_abi != ARM_ABI_AUTO
5789           && arm_abi != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->arm_abi)
5790         continue;
5791
5792       if (fp_model != ARM_FLOAT_AUTO
5793           && fp_model != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->fp_model)
5794         continue;
5795
5796       /* There are various other properties in tdep that we do not
5797          need to check here: those derived from a target description,
5798          since gdbarches with a different target description are
5799          automatically disqualified.  */
5800
5801       /* Found a match.  */
5802       break;
5803     }
5804
5805   if (best_arch != NULL)
5806     {
5807       if (tdesc_data != NULL)
5808         tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
5809       return best_arch->gdbarch;
5810     }
5811
5812   tdep = xcalloc (1, sizeof (struct gdbarch_tdep));
5813   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
5814
5815   /* Record additional information about the architecture we are defining.
5816      These are gdbarch discriminators, like the OSABI.  */
5817   tdep->arm_abi = arm_abi;
5818   tdep->fp_model = fp_model;
5819   tdep->have_fpa_registers = have_fpa_registers;
5820   tdep->have_vfp_registers = have_vfp_registers;
5821   tdep->have_vfp_pseudos = have_vfp_pseudos;
5822   tdep->have_neon_pseudos = have_neon_pseudos;
5823   tdep->have_neon = have_neon;
5824
5825   /* Breakpoints.  */
5826   switch (info.byte_order_for_code)
5827     {
5828     case BFD_ENDIAN_BIG:
5829       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_be_breakpoint;
5830       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_be_breakpoint);
5831       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_be_breakpoint;
5832       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_be_breakpoint);
5833
5834       break;
5835
5836     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
5837       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_le_breakpoint;
5838       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_le_breakpoint);
5839       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_le_breakpoint;
5840       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_le_breakpoint);
5841
5842       break;
5843
5844     default:
5845       internal_error (__FILE__, __LINE__,
5846                       _("arm_gdbarch_init: bad byte order for float format"));
5847     }
5848
5849   /* On ARM targets char defaults to unsigned.  */
5850   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
5851
5852   /* Note: for displaced stepping, this includes the breakpoint, and one word
5853      of additional scratch space.  This setting isn't used for anything beside
5854      displaced stepping at present.  */
5855   set_gdbarch_max_insn_length (gdbarch, 4 * DISPLACED_MODIFIED_INSNS);
5856
5857   /* This should be low enough for everything.  */
5858   tdep->lowest_pc = 0x20;
5859   tdep->jb_pc = -1;     /* Longjump support not enabled by default.  */
5860
5861   /* The default, for both APCS and AAPCS, is to return small
5862      structures in registers.  */
5863   tdep->struct_return = reg_struct_return;
5864
5865   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, arm_push_dummy_call);
5866   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, arm_frame_align);
5867
5868   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, arm_write_pc);
5869
5870   /* Frame handling.  */
5871   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, arm_dummy_id);
5872   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, arm_unwind_pc);
5873   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, arm_unwind_sp);
5874
5875   frame_base_set_default (gdbarch, &arm_normal_base);
5876
5877   /* Address manipulation.  */
5878   set_gdbarch_smash_text_address (gdbarch, arm_smash_text_address);
5879   set_gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, arm_addr_bits_remove);
5880
5881   /* Advance PC across function entry code.  */
5882   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, arm_skip_prologue);
5883
5884   /* Skip trampolines.  */
5885   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, arm_skip_stub);
5886
5887   /* The stack grows downward.  */
5888   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
5889
5890   /* Breakpoint manipulation.  */
5891   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, arm_breakpoint_from_pc);
5892
5893   /* Information about registers, etc.  */
5894   set_gdbarch_deprecated_fp_regnum (gdbarch, ARM_FP_REGNUM);    /* ??? */
5895   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, ARM_SP_REGNUM);
5896   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, ARM_PC_REGNUM);
5897   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, ARM_NUM_REGS);
5898   set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
5899
5900   /* This "info float" is FPA-specific.  Use the generic version if we
5901      do not have FPA.  */
5902   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
5903     set_gdbarch_print_float_info (gdbarch, arm_print_float_info);
5904
5905   /* Internal <-> external register number maps.  */
5906   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, arm_dwarf_reg_to_regnum);
5907   set_gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, arm_register_sim_regno);
5908
5909   set_gdbarch_register_name (gdbarch, arm_register_name);
5910
5911   /* Returning results.  */
5912   set_gdbarch_return_value (gdbarch, arm_return_value);
5913
5914   /* Disassembly.  */
5915   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, gdb_print_insn_arm);
5916
5917   /* Minsymbol frobbing.  */
5918   set_gdbarch_elf_make_msymbol_special (gdbarch, arm_elf_make_msymbol_special);
5919   set_gdbarch_coff_make_msymbol_special (gdbarch,
5920                                          arm_coff_make_msymbol_special);
5921   set_gdbarch_record_special_symbol (gdbarch, arm_record_special_symbol);
5922
5923   /* Virtual tables.  */
5924   set_gdbarch_vbit_in_delta (gdbarch, 1);
5925
5926   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
5927   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
5928
5929   dwarf2_frame_set_init_reg (gdbarch, arm_dwarf2_frame_init_reg);
5930
5931   /* Add some default predicates.  */
5932   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_stub_unwind);
5933   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
5934   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_prologue_unwind);
5935
5936   /* Now we have tuned the configuration, set a few final things,
5937      based on what the OS ABI has told us.  */
5938
5939   /* If the ABI is not otherwise marked, assume the old GNU APCS.  EABI
5940      binaries are always marked.  */
5941   if (tdep->arm_abi == ARM_ABI_AUTO)
5942     tdep->arm_abi = ARM_ABI_APCS;
5943
5944   /* We used to default to FPA for generic ARM, but almost nobody
5945      uses that now, and we now provide a way for the user to force
5946      the model.  So default to the most useful variant.  */
5947   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
5948     tdep->fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
5949
5950   if (tdep->jb_pc >= 0)
5951     set_gdbarch_get_longjmp_target (gdbarch, arm_get_longjmp_target);
5952
5953   /* Floating point sizes and format.  */
5954   set_gdbarch_float_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
5955   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_SOFT_FPA || tdep->fp_model == ARM_FLOAT_FPA)
5956     {
5957       set_gdbarch_double_format
5958         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
5959       set_gdbarch_long_double_format
5960         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
5961     }
5962   else
5963     {
5964       set_gdbarch_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
5965       set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
5966     }
5967
5968   if (have_vfp_pseudos)
5969     {
5970       /* NOTE: These are the only pseudo registers used by
5971          the ARM target at the moment.  If more are added, a
5972          little more care in numbering will be needed.  */
5973
5974       int num_pseudos = 32;
5975       if (have_neon_pseudos)
5976         num_pseudos += 16;
5977       set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, num_pseudos);
5978       set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, arm_pseudo_read);
5979       set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, arm_pseudo_write);
5980     }
5981
5982   if (tdesc_data)
5983     {
5984       set_tdesc_pseudo_register_name (gdbarch, arm_register_name);
5985
5986       tdesc_use_registers (gdbarch, info.target_desc, tdesc_data);
5987
5988       /* Override tdesc_register_type to adjust the types of VFP
5989          registers for NEON.  */
5990       set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
5991     }
5992
5993   /* Add standard register aliases.  We add aliases even for those
5994      nanes which are used by the current architecture - it's simpler,
5995      and does no harm, since nothing ever lists user registers.  */
5996   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (arm_register_aliases); i++)
5997     user_reg_add (gdbarch, arm_register_aliases[i].name,
5998                   value_of_arm_user_reg, &arm_register_aliases[i].regnum);
5999
6000   return gdbarch;
6001 }
6002
6003 static void
6004 arm_dump_tdep (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file)
6005 {
6006   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
6007
6008   if (tdep == NULL)
6009     return;
6010
6011   fprintf_unfiltered (file, _("arm_dump_tdep: Lowest pc = 0x%lx"),
6012                       (unsigned long) tdep->lowest_pc);
6013 }
6014
6015 extern initialize_file_ftype _initialize_arm_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
6016
6017 void
6018 _initialize_arm_tdep (void)
6019 {
6020   struct ui_file *stb;
6021   long length;
6022   struct cmd_list_element *new_set, *new_show;
6023   const char *setname;
6024   const char *setdesc;
6025   const char *const *regnames;
6026   int numregs, i, j;
6027   static char *helptext;
6028   char regdesc[1024], *rdptr = regdesc;
6029   size_t rest = sizeof (regdesc);
6030
6031   gdbarch_register (bfd_arch_arm, arm_gdbarch_init, arm_dump_tdep);
6032
6033   arm_objfile_data_key
6034     = register_objfile_data_with_cleanup (arm_objfile_data_cleanup);
6035
6036   /* Register an ELF OS ABI sniffer for ARM binaries.  */
6037   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_arm,
6038                                   bfd_target_elf_flavour,
6039                                   arm_elf_osabi_sniffer);
6040
6041   /* Get the number of possible sets of register names defined in opcodes.  */
6042   num_disassembly_options = get_arm_regname_num_options ();
6043
6044   /* Add root prefix command for all "set arm"/"show arm" commands.  */
6045   add_prefix_cmd ("arm", no_class, set_arm_command,
6046                   _("Various ARM-specific commands."),
6047                   &setarmcmdlist, "set arm ", 0, &setlist);
6048
6049   add_prefix_cmd ("arm", no_class, show_arm_command,
6050                   _("Various ARM-specific commands."),
6051                   &showarmcmdlist, "show arm ", 0, &showlist);
6052
6053   /* Sync the opcode insn printer with our register viewer.  */
6054   parse_arm_disassembler_option ("reg-names-std");
6055
6056   /* Initialize the array that will be passed to
6057      add_setshow_enum_cmd().  */
6058   valid_disassembly_styles
6059     = xmalloc ((num_disassembly_options + 1) * sizeof (char *));
6060   for (i = 0; i < num_disassembly_options; i++)
6061     {
6062       numregs = get_arm_regnames (i, &setname, &setdesc, &regnames);
6063       valid_disassembly_styles[i] = setname;
6064       length = snprintf (rdptr, rest, "%s - %s\n", setname, setdesc);
6065       rdptr += length;
6066       rest -= length;
6067       /* When we find the default names, tell the disassembler to use
6068          them.  */
6069       if (!strcmp (setname, "std"))
6070         {
6071           disassembly_style = setname;
6072           set_arm_regname_option (i);
6073         }
6074     }
6075   /* Mark the end of valid options.  */
6076   valid_disassembly_styles[num_disassembly_options] = NULL;
6077
6078   /* Create the help text.  */
6079   stb = mem_fileopen ();
6080   fprintf_unfiltered (stb, "%s%s%s",
6081                       _("The valid values are:\n"),
6082                       regdesc,
6083                       _("The default is \"std\"."));
6084   helptext = ui_file_xstrdup (stb, NULL);
6085   ui_file_delete (stb);
6086
6087   add_setshow_enum_cmd("disassembler", no_class,
6088                        valid_disassembly_styles, &disassembly_style,
6089                        _("Set the disassembly style."),
6090                        _("Show the disassembly style."),
6091                        helptext,
6092                        set_disassembly_style_sfunc,
6093                        NULL, /* FIXME: i18n: The disassembly style is \"%s\".  */
6094                        &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
6095
6096   add_setshow_boolean_cmd ("apcs32", no_class, &arm_apcs_32,
6097                            _("Set usage of ARM 32-bit mode."),
6098                            _("Show usage of ARM 32-bit mode."),
6099                            _("When off, a 26-bit PC will be used."),
6100                            NULL,
6101                            NULL, /* FIXME: i18n: Usage of ARM 32-bit mode is %s.  */
6102                            &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
6103
6104   /* Add a command to allow the user to force the FPU model.  */
6105   add_setshow_enum_cmd ("fpu", no_class, fp_model_strings, &current_fp_model,
6106                         _("Set the floating point type."),
6107                         _("Show the floating point type."),
6108                         _("auto - Determine the FP typefrom the OS-ABI.\n\
6109 softfpa - Software FP, mixed-endian doubles on little-endian ARMs.\n\
6110 fpa - FPA co-processor (GCC compiled).\n\
6111 softvfp - Software FP with pure-endian doubles.\n\
6112 vfp - VFP co-processor."),
6113                         set_fp_model_sfunc, show_fp_model,
6114                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
6115
6116   /* Add a command to allow the user to force the ABI.  */
6117   add_setshow_enum_cmd ("abi", class_support, arm_abi_strings, &arm_abi_string,
6118                         _("Set the ABI."),
6119                         _("Show the ABI."),
6120                         NULL, arm_set_abi, arm_show_abi,
6121                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
6122
6123   /* Add two commands to allow the user to force the assumed
6124      execution mode.  */
6125   add_setshow_enum_cmd ("fallback-mode", class_support,
6126                         arm_mode_strings, &arm_fallback_mode_string,
6127                         _("Set the mode assumed when symbols are unavailable."),
6128                         _("Show the mode assumed when symbols are unavailable."),
6129                         NULL, NULL, arm_show_fallback_mode,
6130                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
6131   add_setshow_enum_cmd ("force-mode", class_support,
6132                         arm_mode_strings, &arm_force_mode_string,
6133                         _("Set the mode assumed even when symbols are available."),
6134                         _("Show the mode assumed even when symbols are available."),
6135                         NULL, NULL, arm_show_force_mode,
6136                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
6137
6138   /* Debugging flag.  */
6139   add_setshow_boolean_cmd ("arm", class_maintenance, &arm_debug,
6140                            _("Set ARM debugging."),
6141                            _("Show ARM debugging."),
6142                            _("When on, arm-specific debugging is enabled."),
6143                            NULL,
6144                            NULL, /* FIXME: i18n: "ARM debugging is %s.  */
6145                            &setdebuglist, &showdebuglist);
6146 }