OSDN Git Service

* dwarf2read.c (dwarf_decode_lines): Remove arg "abfd". New arg
[pf3gnuchains/pf3gnuchains4x.git] / gdb / ia64-tdep.c
1 /* Target-dependent code for the IA-64 for GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 1999-2012 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "defs.h"
21 #include "inferior.h"
22 #include "gdbcore.h"
23 #include "arch-utils.h"
24 #include "floatformat.h"
25 #include "gdbtypes.h"
26 #include "regcache.h"
27 #include "reggroups.h"
28 #include "frame.h"
29 #include "frame-base.h"
30 #include "frame-unwind.h"
31 #include "doublest.h"
32 #include "value.h"
33 #include "gdb_assert.h"
34 #include "objfiles.h"
35 #include "elf/common.h"         /* for DT_PLTGOT value */
36 #include "elf-bfd.h"
37 #include "dis-asm.h"
38 #include "infcall.h"
39 #include "osabi.h"
40 #include "ia64-tdep.h"
41 #include "cp-abi.h"
42
43 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
44 #include "elf/ia64.h"           /* for PT_IA_64_UNWIND value */
45 #include "libunwind-frame.h"
46 #include "libunwind-ia64.h"
47
48 /* Note: KERNEL_START is supposed to be an address which is not going
49          to ever contain any valid unwind info.  For ia64 linux, the choice
50          of 0xc000000000000000 is fairly safe since that's uncached space.
51  
52          We use KERNEL_START as follows: after obtaining the kernel's
53          unwind table via getunwind(), we project its unwind data into
54          address-range KERNEL_START-(KERNEL_START+ktab_size) and then
55          when ia64_access_mem() sees a memory access to this
56          address-range, we redirect it to ktab instead.
57
58          None of this hackery is needed with a modern kernel/libcs
59          which uses the kernel virtual DSO to provide access to the
60          kernel's unwind info.  In that case, ktab_size remains 0 and
61          hence the value of KERNEL_START doesn't matter.  */
62
63 #define KERNEL_START 0xc000000000000000ULL
64
65 static size_t ktab_size = 0;
66 struct ia64_table_entry
67   {
68     uint64_t start_offset;
69     uint64_t end_offset;
70     uint64_t info_offset;
71   };
72
73 static struct ia64_table_entry *ktab = NULL;
74
75 #endif
76
77 /* An enumeration of the different IA-64 instruction types.  */
78
79 typedef enum instruction_type
80 {
81   A,                    /* Integer ALU ;    I-unit or M-unit */
82   I,                    /* Non-ALU integer; I-unit */
83   M,                    /* Memory ;         M-unit */
84   F,                    /* Floating-point ; F-unit */
85   B,                    /* Branch ;         B-unit */
86   L,                    /* Extended (L+X) ; I-unit */
87   X,                    /* Extended (L+X) ; I-unit */
88   undefined             /* undefined or reserved */
89 } instruction_type;
90
91 /* We represent IA-64 PC addresses as the value of the instruction
92    pointer or'd with some bit combination in the low nibble which
93    represents the slot number in the bundle addressed by the
94    instruction pointer.  The problem is that the Linux kernel
95    multiplies its slot numbers (for exceptions) by one while the
96    disassembler multiplies its slot numbers by 6.  In addition, I've
97    heard it said that the simulator uses 1 as the multiplier.
98    
99    I've fixed the disassembler so that the bytes_per_line field will
100    be the slot multiplier.  If bytes_per_line comes in as zero, it
101    is set to six (which is how it was set up initially). -- objdump
102    displays pretty disassembly dumps with this value.  For our purposes,
103    we'll set bytes_per_line to SLOT_MULTIPLIER. This is okay since we
104    never want to also display the raw bytes the way objdump does.  */
105
106 #define SLOT_MULTIPLIER 1
107
108 /* Length in bytes of an instruction bundle.  */
109
110 #define BUNDLE_LEN 16
111
112 /* See the saved memory layout comment for ia64_memory_insert_breakpoint.  */
113
114 #if BREAKPOINT_MAX < BUNDLE_LEN - 2
115 # error "BREAKPOINT_MAX < BUNDLE_LEN - 2"
116 #endif
117
118 static gdbarch_init_ftype ia64_gdbarch_init;
119
120 static gdbarch_register_name_ftype ia64_register_name;
121 static gdbarch_register_type_ftype ia64_register_type;
122 static gdbarch_breakpoint_from_pc_ftype ia64_breakpoint_from_pc;
123 static gdbarch_skip_prologue_ftype ia64_skip_prologue;
124 static struct type *is_float_or_hfa_type (struct type *t);
125 static CORE_ADDR ia64_find_global_pointer (struct gdbarch *gdbarch,
126                                            CORE_ADDR faddr);
127
128 #define NUM_IA64_RAW_REGS 462
129
130 static int sp_regnum = IA64_GR12_REGNUM;
131 static int fp_regnum = IA64_VFP_REGNUM;
132 static int lr_regnum = IA64_VRAP_REGNUM;
133
134 /* NOTE: we treat the register stack registers r32-r127 as
135    pseudo-registers because they may not be accessible via the ptrace
136    register get/set interfaces.  */
137
138 enum pseudo_regs { FIRST_PSEUDO_REGNUM = NUM_IA64_RAW_REGS,
139                    VBOF_REGNUM = IA64_NAT127_REGNUM + 1, V32_REGNUM, 
140                    V127_REGNUM = V32_REGNUM + 95, 
141                    VP0_REGNUM, VP16_REGNUM = VP0_REGNUM + 16,
142                    VP63_REGNUM = VP0_REGNUM + 63, LAST_PSEUDO_REGNUM };
143
144 /* Array of register names; There should be ia64_num_regs strings in
145    the initializer.  */
146
147 static char *ia64_register_names[] = 
148 { "r0",   "r1",   "r2",   "r3",   "r4",   "r5",   "r6",   "r7",
149   "r8",   "r9",   "r10",  "r11",  "r12",  "r13",  "r14",  "r15",
150   "r16",  "r17",  "r18",  "r19",  "r20",  "r21",  "r22",  "r23",
151   "r24",  "r25",  "r26",  "r27",  "r28",  "r29",  "r30",  "r31",
152   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
153   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
154   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
155   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
156   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
157   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
158   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
159   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
160   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
161   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
162   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
163   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
164
165   "f0",   "f1",   "f2",   "f3",   "f4",   "f5",   "f6",   "f7",
166   "f8",   "f9",   "f10",  "f11",  "f12",  "f13",  "f14",  "f15",
167   "f16",  "f17",  "f18",  "f19",  "f20",  "f21",  "f22",  "f23",
168   "f24",  "f25",  "f26",  "f27",  "f28",  "f29",  "f30",  "f31",
169   "f32",  "f33",  "f34",  "f35",  "f36",  "f37",  "f38",  "f39",
170   "f40",  "f41",  "f42",  "f43",  "f44",  "f45",  "f46",  "f47",
171   "f48",  "f49",  "f50",  "f51",  "f52",  "f53",  "f54",  "f55",
172   "f56",  "f57",  "f58",  "f59",  "f60",  "f61",  "f62",  "f63",
173   "f64",  "f65",  "f66",  "f67",  "f68",  "f69",  "f70",  "f71",
174   "f72",  "f73",  "f74",  "f75",  "f76",  "f77",  "f78",  "f79",
175   "f80",  "f81",  "f82",  "f83",  "f84",  "f85",  "f86",  "f87",
176   "f88",  "f89",  "f90",  "f91",  "f92",  "f93",  "f94",  "f95",
177   "f96",  "f97",  "f98",  "f99",  "f100", "f101", "f102", "f103",
178   "f104", "f105", "f106", "f107", "f108", "f109", "f110", "f111",
179   "f112", "f113", "f114", "f115", "f116", "f117", "f118", "f119",
180   "f120", "f121", "f122", "f123", "f124", "f125", "f126", "f127",
181
182   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
183   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
184   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
185   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
186   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
187   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
188   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
189   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
190
191   "b0",   "b1",   "b2",   "b3",   "b4",   "b5",   "b6",   "b7",
192
193   "vfp", "vrap",
194
195   "pr", "ip", "psr", "cfm",
196
197   "kr0",   "kr1",   "kr2",   "kr3",   "kr4",   "kr5",   "kr6",   "kr7",
198   "", "", "", "", "", "", "", "",
199   "rsc", "bsp", "bspstore", "rnat",
200   "", "fcr", "", "",
201   "eflag", "csd", "ssd", "cflg", "fsr", "fir", "fdr",  "",
202   "ccv", "", "", "", "unat", "", "", "",
203   "fpsr", "", "", "", "itc",
204   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
205   "", "", "", "", "", "", "", "", "",
206   "pfs", "lc", "ec",
207   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
208   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
209   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
210   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
211   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
212   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
213   "",
214   "nat0",  "nat1",  "nat2",  "nat3",  "nat4",  "nat5",  "nat6",  "nat7",
215   "nat8",  "nat9",  "nat10", "nat11", "nat12", "nat13", "nat14", "nat15",
216   "nat16", "nat17", "nat18", "nat19", "nat20", "nat21", "nat22", "nat23",
217   "nat24", "nat25", "nat26", "nat27", "nat28", "nat29", "nat30", "nat31",
218   "nat32", "nat33", "nat34", "nat35", "nat36", "nat37", "nat38", "nat39",
219   "nat40", "nat41", "nat42", "nat43", "nat44", "nat45", "nat46", "nat47",
220   "nat48", "nat49", "nat50", "nat51", "nat52", "nat53", "nat54", "nat55",
221   "nat56", "nat57", "nat58", "nat59", "nat60", "nat61", "nat62", "nat63",
222   "nat64", "nat65", "nat66", "nat67", "nat68", "nat69", "nat70", "nat71",
223   "nat72", "nat73", "nat74", "nat75", "nat76", "nat77", "nat78", "nat79",
224   "nat80", "nat81", "nat82", "nat83", "nat84", "nat85", "nat86", "nat87",
225   "nat88", "nat89", "nat90", "nat91", "nat92", "nat93", "nat94", "nat95",
226   "nat96", "nat97", "nat98", "nat99", "nat100","nat101","nat102","nat103",
227   "nat104","nat105","nat106","nat107","nat108","nat109","nat110","nat111",
228   "nat112","nat113","nat114","nat115","nat116","nat117","nat118","nat119",
229   "nat120","nat121","nat122","nat123","nat124","nat125","nat126","nat127",
230
231   "bof",
232   
233   "r32",  "r33",  "r34",  "r35",  "r36",  "r37",  "r38",  "r39",   
234   "r40",  "r41",  "r42",  "r43",  "r44",  "r45",  "r46",  "r47",
235   "r48",  "r49",  "r50",  "r51",  "r52",  "r53",  "r54",  "r55",
236   "r56",  "r57",  "r58",  "r59",  "r60",  "r61",  "r62",  "r63",
237   "r64",  "r65",  "r66",  "r67",  "r68",  "r69",  "r70",  "r71",
238   "r72",  "r73",  "r74",  "r75",  "r76",  "r77",  "r78",  "r79",
239   "r80",  "r81",  "r82",  "r83",  "r84",  "r85",  "r86",  "r87",
240   "r88",  "r89",  "r90",  "r91",  "r92",  "r93",  "r94",  "r95",
241   "r96",  "r97",  "r98",  "r99",  "r100", "r101", "r102", "r103",
242   "r104", "r105", "r106", "r107", "r108", "r109", "r110", "r111",
243   "r112", "r113", "r114", "r115", "r116", "r117", "r118", "r119",
244   "r120", "r121", "r122", "r123", "r124", "r125", "r126", "r127",
245
246   "p0",   "p1",   "p2",   "p3",   "p4",   "p5",   "p6",   "p7",
247   "p8",   "p9",   "p10",  "p11",  "p12",  "p13",  "p14",  "p15",
248   "p16",  "p17",  "p18",  "p19",  "p20",  "p21",  "p22",  "p23",
249   "p24",  "p25",  "p26",  "p27",  "p28",  "p29",  "p30",  "p31",
250   "p32",  "p33",  "p34",  "p35",  "p36",  "p37",  "p38",  "p39",
251   "p40",  "p41",  "p42",  "p43",  "p44",  "p45",  "p46",  "p47",
252   "p48",  "p49",  "p50",  "p51",  "p52",  "p53",  "p54",  "p55",
253   "p56",  "p57",  "p58",  "p59",  "p60",  "p61",  "p62",  "p63",
254 };
255
256 struct ia64_frame_cache
257 {
258   CORE_ADDR base;       /* frame pointer base for frame */
259   CORE_ADDR pc;         /* function start pc for frame */
260   CORE_ADDR saved_sp;   /* stack pointer for frame */
261   CORE_ADDR bsp;        /* points at r32 for the current frame */
262   CORE_ADDR cfm;        /* cfm value for current frame */
263   CORE_ADDR prev_cfm;   /* cfm value for previous frame */
264   int   frameless;
265   int   sof;            /* Size of frame  (decoded from cfm value).  */
266   int   sol;            /* Size of locals (decoded from cfm value).  */
267   int   sor;            /* Number of rotating registers (decoded from
268                            cfm value).  */
269   CORE_ADDR after_prologue;
270   /* Address of first instruction after the last
271      prologue instruction;  Note that there may
272      be instructions from the function's body
273      intermingled with the prologue.  */
274   int mem_stack_frame_size;
275   /* Size of the memory stack frame (may be zero),
276      or -1 if it has not been determined yet.  */
277   int   fp_reg;         /* Register number (if any) used a frame pointer
278                            for this frame.  0 if no register is being used
279                            as the frame pointer.  */
280   
281   /* Saved registers.  */
282   CORE_ADDR saved_regs[NUM_IA64_RAW_REGS];
283
284 };
285
286 static int
287 floatformat_valid (const struct floatformat *fmt, const void *from)
288 {
289   return 1;
290 }
291
292 static const struct floatformat floatformat_ia64_ext_little =
293 {
294   floatformat_little, 82, 0, 1, 17, 65535, 0x1ffff, 18, 64,
295   floatformat_intbit_yes, "floatformat_ia64_ext_little", floatformat_valid, NULL
296 };
297
298 static const struct floatformat floatformat_ia64_ext_big =
299 {
300   floatformat_big, 82, 46, 47, 17, 65535, 0x1ffff, 64, 64,
301   floatformat_intbit_yes, "floatformat_ia64_ext_big", floatformat_valid
302 };
303
304 static const struct floatformat *floatformats_ia64_ext[2] =
305 {
306   &floatformat_ia64_ext_big,
307   &floatformat_ia64_ext_little
308 };
309
310 static struct type *
311 ia64_ext_type (struct gdbarch *gdbarch)
312 {
313   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
314
315   if (!tdep->ia64_ext_type)
316     tdep->ia64_ext_type
317       = arch_float_type (gdbarch, 128, "builtin_type_ia64_ext",
318                          floatformats_ia64_ext);
319
320   return tdep->ia64_ext_type;
321 }
322
323 static int
324 ia64_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
325                           struct reggroup *group)
326 {
327   int vector_p;
328   int float_p;
329   int raw_p;
330   if (group == all_reggroup)
331     return 1;
332   vector_p = TYPE_VECTOR (register_type (gdbarch, regnum));
333   float_p = TYPE_CODE (register_type (gdbarch, regnum)) == TYPE_CODE_FLT;
334   raw_p = regnum < NUM_IA64_RAW_REGS;
335   if (group == float_reggroup)
336     return float_p;
337   if (group == vector_reggroup)
338     return vector_p;
339   if (group == general_reggroup)
340     return (!vector_p && !float_p);
341   if (group == save_reggroup || group == restore_reggroup)
342     return raw_p; 
343   return 0;
344 }
345
346 static const char *
347 ia64_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
348 {
349   return ia64_register_names[reg];
350 }
351
352 struct type *
353 ia64_register_type (struct gdbarch *arch, int reg)
354 {
355   if (reg >= IA64_FR0_REGNUM && reg <= IA64_FR127_REGNUM)
356     return ia64_ext_type (arch);
357   else
358     return builtin_type (arch)->builtin_long;
359 }
360
361 static int
362 ia64_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
363 {
364   if (reg >= IA64_GR32_REGNUM && reg <= IA64_GR127_REGNUM)
365     return V32_REGNUM + (reg - IA64_GR32_REGNUM);
366   return reg;
367 }
368
369
370 /* Extract ``len'' bits from an instruction bundle starting at
371    bit ``from''.  */
372
373 static long long
374 extract_bit_field (const char *bundle, int from, int len)
375 {
376   long long result = 0LL;
377   int to = from + len;
378   int from_byte = from / 8;
379   int to_byte = to / 8;
380   unsigned char *b = (unsigned char *) bundle;
381   unsigned char c;
382   int lshift;
383   int i;
384
385   c = b[from_byte];
386   if (from_byte == to_byte)
387     c = ((unsigned char) (c << (8 - to % 8))) >> (8 - to % 8);
388   result = c >> (from % 8);
389   lshift = 8 - (from % 8);
390
391   for (i = from_byte+1; i < to_byte; i++)
392     {
393       result |= ((long long) b[i]) << lshift;
394       lshift += 8;
395     }
396
397   if (from_byte < to_byte && (to % 8 != 0))
398     {
399       c = b[to_byte];
400       c = ((unsigned char) (c << (8 - to % 8))) >> (8 - to % 8);
401       result |= ((long long) c) << lshift;
402     }
403
404   return result;
405 }
406
407 /* Replace the specified bits in an instruction bundle.  */
408
409 static void
410 replace_bit_field (char *bundle, long long val, int from, int len)
411 {
412   int to = from + len;
413   int from_byte = from / 8;
414   int to_byte = to / 8;
415   unsigned char *b = (unsigned char *) bundle;
416   unsigned char c;
417
418   if (from_byte == to_byte)
419     {
420       unsigned char left, right;
421       c = b[from_byte];
422       left = (c >> (to % 8)) << (to % 8);
423       right = ((unsigned char) (c << (8 - from % 8))) >> (8 - from % 8);
424       c = (unsigned char) (val & 0xff);
425       c = (unsigned char) (c << (from % 8 + 8 - to % 8)) >> (8 - to % 8);
426       c |= right | left;
427       b[from_byte] = c;
428     }
429   else
430     {
431       int i;
432       c = b[from_byte];
433       c = ((unsigned char) (c << (8 - from % 8))) >> (8 - from % 8);
434       c = c | (val << (from % 8));
435       b[from_byte] = c;
436       val >>= 8 - from % 8;
437
438       for (i = from_byte+1; i < to_byte; i++)
439         {
440           c = val & 0xff;
441           val >>= 8;
442           b[i] = c;
443         }
444
445       if (to % 8 != 0)
446         {
447           unsigned char cv = (unsigned char) val;
448           c = b[to_byte];
449           c = c >> (to % 8) << (to % 8);
450           c |= ((unsigned char) (cv << (8 - to % 8))) >> (8 - to % 8);
451           b[to_byte] = c;
452         }
453     }
454 }
455
456 /* Return the contents of slot N (for N = 0, 1, or 2) in
457    and instruction bundle.  */
458
459 static long long
460 slotN_contents (char *bundle, int slotnum)
461 {
462   return extract_bit_field (bundle, 5+41*slotnum, 41);
463 }
464
465 /* Store an instruction in an instruction bundle.  */
466
467 static void
468 replace_slotN_contents (char *bundle, long long instr, int slotnum)
469 {
470   replace_bit_field (bundle, instr, 5+41*slotnum, 41);
471 }
472
473 static const enum instruction_type template_encoding_table[32][3] =
474 {
475   { M, I, I },                          /* 00 */
476   { M, I, I },                          /* 01 */
477   { M, I, I },                          /* 02 */
478   { M, I, I },                          /* 03 */
479   { M, L, X },                          /* 04 */
480   { M, L, X },                          /* 05 */
481   { undefined, undefined, undefined },  /* 06 */
482   { undefined, undefined, undefined },  /* 07 */
483   { M, M, I },                          /* 08 */
484   { M, M, I },                          /* 09 */
485   { M, M, I },                          /* 0A */
486   { M, M, I },                          /* 0B */
487   { M, F, I },                          /* 0C */
488   { M, F, I },                          /* 0D */
489   { M, M, F },                          /* 0E */
490   { M, M, F },                          /* 0F */
491   { M, I, B },                          /* 10 */
492   { M, I, B },                          /* 11 */
493   { M, B, B },                          /* 12 */
494   { M, B, B },                          /* 13 */
495   { undefined, undefined, undefined },  /* 14 */
496   { undefined, undefined, undefined },  /* 15 */
497   { B, B, B },                          /* 16 */
498   { B, B, B },                          /* 17 */
499   { M, M, B },                          /* 18 */
500   { M, M, B },                          /* 19 */
501   { undefined, undefined, undefined },  /* 1A */
502   { undefined, undefined, undefined },  /* 1B */
503   { M, F, B },                          /* 1C */
504   { M, F, B },                          /* 1D */
505   { undefined, undefined, undefined },  /* 1E */
506   { undefined, undefined, undefined },  /* 1F */
507 };
508
509 /* Fetch and (partially) decode an instruction at ADDR and return the
510    address of the next instruction to fetch.  */
511
512 static CORE_ADDR
513 fetch_instruction (CORE_ADDR addr, instruction_type *it, long long *instr)
514 {
515   char bundle[BUNDLE_LEN];
516   int slotnum = (int) (addr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER;
517   long long template;
518   int val;
519
520   /* Warn about slot numbers greater than 2.  We used to generate
521      an error here on the assumption that the user entered an invalid
522      address.  But, sometimes GDB itself requests an invalid address.
523      This can (easily) happen when execution stops in a function for
524      which there are no symbols.  The prologue scanner will attempt to
525      find the beginning of the function - if the nearest symbol
526      happens to not be aligned on a bundle boundary (16 bytes), the
527      resulting starting address will cause GDB to think that the slot
528      number is too large.
529
530      So we warn about it and set the slot number to zero.  It is
531      not necessarily a fatal condition, particularly if debugging
532      at the assembly language level.  */
533   if (slotnum > 2)
534     {
535       warning (_("Can't fetch instructions for slot numbers greater than 2.\n"
536                "Using slot 0 instead"));
537       slotnum = 0;
538     }
539
540   addr &= ~0x0f;
541
542   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
543
544   if (val != 0)
545     return 0;
546
547   *instr = slotN_contents (bundle, slotnum);
548   template = extract_bit_field (bundle, 0, 5);
549   *it = template_encoding_table[(int)template][slotnum];
550
551   if (slotnum == 2 || (slotnum == 1 && *it == L))
552     addr += 16;
553   else
554     addr += (slotnum + 1) * SLOT_MULTIPLIER;
555
556   return addr;
557 }
558
559 /* There are 5 different break instructions (break.i, break.b,
560    break.m, break.f, and break.x), but they all have the same
561    encoding.  (The five bit template in the low five bits of the
562    instruction bundle distinguishes one from another.)
563    
564    The runtime architecture manual specifies that break instructions
565    used for debugging purposes must have the upper two bits of the 21
566    bit immediate set to a 0 and a 1 respectively.  A breakpoint
567    instruction encodes the most significant bit of its 21 bit
568    immediate at bit 36 of the 41 bit instruction.  The penultimate msb
569    is at bit 25 which leads to the pattern below.  
570    
571    Originally, I had this set up to do, e.g, a "break.i 0x80000"  But
572    it turns out that 0x80000 was used as the syscall break in the early
573    simulators.  So I changed the pattern slightly to do "break.i 0x080001"
574    instead.  But that didn't work either (I later found out that this
575    pattern was used by the simulator that I was using.)  So I ended up
576    using the pattern seen below.
577
578    SHADOW_CONTENTS has byte-based addressing (PLACED_ADDRESS and SHADOW_LEN)
579    while we need bit-based addressing as the instructions length is 41 bits and
580    we must not modify/corrupt the adjacent slots in the same bundle.
581    Fortunately we may store larger memory incl. the adjacent bits with the
582    original memory content (not the possibly already stored breakpoints there).
583    We need to be careful in ia64_memory_remove_breakpoint to always restore
584    only the specific bits of this instruction ignoring any adjacent stored
585    bits.
586
587    We use the original addressing with the low nibble in the range <0..2> which
588    gets incorrectly interpreted by generic non-ia64 breakpoint_restore_shadows
589    as the direct byte offset of SHADOW_CONTENTS.  We store whole BUNDLE_LEN
590    bytes just without these two possibly skipped bytes to not to exceed to the
591    next bundle.
592
593    If we would like to store the whole bundle to SHADOW_CONTENTS we would have
594    to store already the base address (`address & ~0x0f') into PLACED_ADDRESS.
595    In such case there is no other place where to store
596    SLOTNUM (`adress & 0x0f', value in the range <0..2>).  We need to know
597    SLOTNUM in ia64_memory_remove_breakpoint.
598
599    There is one special case where we need to be extra careful:
600    L-X instructions, which are instructions that occupy 2 slots
601    (The L part is always in slot 1, and the X part is always in
602    slot 2).  We must refuse to insert breakpoints for an address
603    that points at slot 2 of a bundle where an L-X instruction is
604    present, since there is logically no instruction at that address.
605    However, to make things more interesting, the opcode of L-X
606    instructions is located in slot 2.  This means that, to insert
607    a breakpoint at an address that points to slot 1, we actually
608    need to write the breakpoint in slot 2!  Slot 1 is actually
609    the extended operand, so writing the breakpoint there would not
610    have the desired effect.  Another side-effect of this issue
611    is that we need to make sure that the shadow contents buffer
612    does save byte 15 of our instruction bundle (this is the tail
613    end of slot 2, which wouldn't be saved if we were to insert
614    the breakpoint in slot 1).
615    
616    ia64 16-byte bundle layout:
617    | 5 bits | slot 0 with 41 bits | slot 1 with 41 bits | slot 2 with 41 bits |
618    
619    The current addressing used by the code below:
620    original PC   placed_address   placed_size             required    covered
621                                   == bp_tgt->shadow_len   reqd \subset covered
622    0xABCDE0      0xABCDE0         0x10                    <0x0...0x5> <0x0..0xF>
623    0xABCDE1      0xABCDE1         0xF                     <0x5...0xA> <0x1..0xF>
624    0xABCDE2      0xABCDE2         0xE                     <0xA...0xF> <0x2..0xF>
625
626    L-X instructions are treated a little specially, as explained above:
627    0xABCDE1      0xABCDE1         0xF                     <0xA...0xF> <0x1..0xF>
628
629    `objdump -d' and some other tools show a bit unjustified offsets:
630    original PC   byte where starts the instruction   objdump offset
631    0xABCDE0      0xABCDE0                            0xABCDE0
632    0xABCDE1      0xABCDE5                            0xABCDE6
633    0xABCDE2      0xABCDEA                            0xABCDEC
634    */
635
636 #define IA64_BREAKPOINT 0x00003333300LL
637
638 static int
639 ia64_memory_insert_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
640                                struct bp_target_info *bp_tgt)
641 {
642   CORE_ADDR addr = bp_tgt->placed_address;
643   gdb_byte bundle[BUNDLE_LEN];
644   int slotnum = (int) (addr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER, shadow_slotnum;
645   long long instr_breakpoint;
646   int val;
647   int template;
648   struct cleanup *cleanup;
649
650   if (slotnum > 2)
651     error (_("Can't insert breakpoint for slot numbers greater than 2."));
652
653   addr &= ~0x0f;
654
655   /* Enable the automatic memory restoration from breakpoints while
656      we read our instruction bundle for the purpose of SHADOW_CONTENTS.
657      Otherwise, we could possibly store into the shadow parts of the adjacent
658      placed breakpoints.  It is due to our SHADOW_CONTENTS overlapping the real
659      breakpoint instruction bits region.  */
660   cleanup = make_show_memory_breakpoints_cleanup (0);
661   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
662   if (val != 0)
663     {
664       do_cleanups (cleanup);
665       return val;
666     }
667
668   /* SHADOW_SLOTNUM saves the original slot number as expected by the caller
669      for addressing the SHADOW_CONTENTS placement.  */
670   shadow_slotnum = slotnum;
671
672   /* Always cover the last byte of the bundle in case we are inserting
673      a breakpoint on an L-X instruction.  */
674   bp_tgt->shadow_len = BUNDLE_LEN - shadow_slotnum;
675
676   template = extract_bit_field (bundle, 0, 5);
677   if (template_encoding_table[template][slotnum] == X)
678     {
679       /* X unit types can only be used in slot 2, and are actually
680          part of a 2-slot L-X instruction.  We cannot break at this
681          address, as this is the second half of an instruction that
682          lives in slot 1 of that bundle.  */
683       gdb_assert (slotnum == 2);
684       error (_("Can't insert breakpoint for non-existing slot X"));
685     }
686   if (template_encoding_table[template][slotnum] == L)
687     {
688       /* L unit types can only be used in slot 1.  But the associated
689          opcode for that instruction is in slot 2, so bump the slot number
690          accordingly.  */
691       gdb_assert (slotnum == 1);
692       slotnum = 2;
693     }
694
695   /* Store the whole bundle, except for the initial skipped bytes by the slot
696      number interpreted as bytes offset in PLACED_ADDRESS.  */
697   memcpy (bp_tgt->shadow_contents, bundle + shadow_slotnum,
698           bp_tgt->shadow_len);
699
700   /* Re-read the same bundle as above except that, this time, read it in order
701      to compute the new bundle inside which we will be inserting the
702      breakpoint.  Therefore, disable the automatic memory restoration from
703      breakpoints while we read our instruction bundle.  Otherwise, the general
704      restoration mechanism kicks in and we would possibly remove parts of the
705      adjacent placed breakpoints.  It is due to our SHADOW_CONTENTS overlapping
706      the real breakpoint instruction bits region.  */
707   make_show_memory_breakpoints_cleanup (1);
708   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
709   if (val != 0)
710     {
711       do_cleanups (cleanup);
712       return val;
713     }
714
715   /* Breakpoints already present in the code will get deteacted and not get
716      reinserted by bp_loc_is_permanent.  Multiple breakpoints at the same
717      location cannot induce the internal error as they are optimized into
718      a single instance by update_global_location_list.  */
719   instr_breakpoint = slotN_contents (bundle, slotnum);
720   if (instr_breakpoint == IA64_BREAKPOINT)
721     internal_error (__FILE__, __LINE__,
722                     _("Address %s already contains a breakpoint."),
723                     paddress (gdbarch, bp_tgt->placed_address));
724   replace_slotN_contents (bundle, IA64_BREAKPOINT, slotnum);
725
726   bp_tgt->placed_size = bp_tgt->shadow_len;
727
728   val = target_write_memory (addr + shadow_slotnum, bundle + shadow_slotnum,
729                              bp_tgt->shadow_len);
730
731   do_cleanups (cleanup);
732   return val;
733 }
734
735 static int
736 ia64_memory_remove_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
737                                struct bp_target_info *bp_tgt)
738 {
739   CORE_ADDR addr = bp_tgt->placed_address;
740   gdb_byte bundle_mem[BUNDLE_LEN], bundle_saved[BUNDLE_LEN];
741   int slotnum = (addr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER, shadow_slotnum;
742   long long instr_breakpoint, instr_saved;
743   int val;
744   int template;
745   struct cleanup *cleanup;
746
747   addr &= ~0x0f;
748
749   /* Disable the automatic memory restoration from breakpoints while
750      we read our instruction bundle.  Otherwise, the general restoration
751      mechanism kicks in and we would possibly remove parts of the adjacent
752      placed breakpoints.  It is due to our SHADOW_CONTENTS overlapping the real
753      breakpoint instruction bits region.  */
754   cleanup = make_show_memory_breakpoints_cleanup (1);
755   val = target_read_memory (addr, bundle_mem, BUNDLE_LEN);
756   if (val != 0)
757     {
758       do_cleanups (cleanup);
759       return val;
760     }
761
762   /* SHADOW_SLOTNUM saves the original slot number as expected by the caller
763      for addressing the SHADOW_CONTENTS placement.  */
764   shadow_slotnum = slotnum;
765
766   template = extract_bit_field (bundle_mem, 0, 5);
767   if (template_encoding_table[template][slotnum] == X)
768     {
769       /* X unit types can only be used in slot 2, and are actually
770          part of a 2-slot L-X instruction.  We refuse to insert
771          breakpoints at this address, so there should be no reason
772          for us attempting to remove one there, except if the program's
773          code somehow got modified in memory.  */
774       gdb_assert (slotnum == 2);
775       warning (_("Cannot remove breakpoint at address %s from non-existing "
776                  "X-type slot, memory has changed underneath"),
777                paddress (gdbarch, bp_tgt->placed_address));
778       do_cleanups (cleanup);
779       return -1;
780     }
781   if (template_encoding_table[template][slotnum] == L)
782     {
783       /* L unit types can only be used in slot 1.  But the breakpoint
784          was actually saved using slot 2, so update the slot number
785          accordingly.  */
786       gdb_assert (slotnum == 1);
787       slotnum = 2;
788     }
789
790   gdb_assert (bp_tgt->placed_size == BUNDLE_LEN - shadow_slotnum);
791   gdb_assert (bp_tgt->placed_size == bp_tgt->shadow_len);
792
793   instr_breakpoint = slotN_contents (bundle_mem, slotnum);
794   if (instr_breakpoint != IA64_BREAKPOINT)
795     {
796       warning (_("Cannot remove breakpoint at address %s, "
797                  "no break instruction at such address."),
798                paddress (gdbarch, bp_tgt->placed_address));
799       do_cleanups (cleanup);
800       return -1;
801     }
802
803   /* Extract the original saved instruction from SLOTNUM normalizing its
804      bit-shift for INSTR_SAVED.  */
805   memcpy (bundle_saved, bundle_mem, BUNDLE_LEN);
806   memcpy (bundle_saved + shadow_slotnum, bp_tgt->shadow_contents,
807           bp_tgt->shadow_len);
808   instr_saved = slotN_contents (bundle_saved, slotnum);
809
810   /* In BUNDLE_MEM, be careful to modify only the bits belonging to SLOTNUM
811      and not any of the other ones that are stored in SHADOW_CONTENTS.  */
812   replace_slotN_contents (bundle_mem, instr_saved, slotnum);
813   val = target_write_raw_memory (addr, bundle_mem, BUNDLE_LEN);
814
815   do_cleanups (cleanup);
816   return val;
817 }
818
819 /* As gdbarch_breakpoint_from_pc ranges have byte granularity and ia64
820    instruction slots ranges are bit-granular (41 bits) we have to provide an
821    extended range as described for ia64_memory_insert_breakpoint.  We also take
822    care of preserving the `break' instruction 21-bit (or 62-bit) parameter to
823    make a match for permanent breakpoints.  */
824
825 static const gdb_byte *
826 ia64_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch,
827                          CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
828 {
829   CORE_ADDR addr = *pcptr;
830   static gdb_byte bundle[BUNDLE_LEN];
831   int slotnum = (int) (*pcptr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER, shadow_slotnum;
832   long long instr_fetched;
833   int val;
834   int template;
835   struct cleanup *cleanup;
836
837   if (slotnum > 2)
838     error (_("Can't insert breakpoint for slot numbers greater than 2."));
839
840   addr &= ~0x0f;
841
842   /* Enable the automatic memory restoration from breakpoints while
843      we read our instruction bundle to match bp_loc_is_permanent.  */
844   cleanup = make_show_memory_breakpoints_cleanup (0);
845   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
846   do_cleanups (cleanup);
847
848   /* The memory might be unreachable.  This can happen, for instance,
849      when the user inserts a breakpoint at an invalid address.  */
850   if (val != 0)
851     return NULL;
852
853   /* SHADOW_SLOTNUM saves the original slot number as expected by the caller
854      for addressing the SHADOW_CONTENTS placement.  */
855   shadow_slotnum = slotnum;
856
857   /* Cover always the last byte of the bundle for the L-X slot case.  */
858   *lenptr = BUNDLE_LEN - shadow_slotnum;
859
860   /* Check for L type instruction in slot 1, if present then bump up the slot
861      number to the slot 2.  */
862   template = extract_bit_field (bundle, 0, 5);
863   if (template_encoding_table[template][slotnum] == X)
864     {
865       gdb_assert (slotnum == 2);
866       error (_("Can't insert breakpoint for non-existing slot X"));
867     }
868   if (template_encoding_table[template][slotnum] == L)
869     {
870       gdb_assert (slotnum == 1);
871       slotnum = 2;
872     }
873
874   /* A break instruction has its all its opcode bits cleared except for
875      the parameter value.  For L+X slot pair we are at the X slot (slot 2) so
876      we should not touch the L slot - the upper 41 bits of the parameter.  */
877   instr_fetched = slotN_contents (bundle, slotnum);
878   instr_fetched &= 0x1003ffffc0LL;
879   replace_slotN_contents (bundle, instr_fetched, slotnum);
880
881   return bundle + shadow_slotnum;
882 }
883
884 static CORE_ADDR
885 ia64_read_pc (struct regcache *regcache)
886 {
887   ULONGEST psr_value, pc_value;
888   int slot_num;
889
890   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PSR_REGNUM, &psr_value);
891   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_IP_REGNUM, &pc_value);
892   slot_num = (psr_value >> 41) & 3;
893
894   return pc_value | (slot_num * SLOT_MULTIPLIER);
895 }
896
897 void
898 ia64_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR new_pc)
899 {
900   int slot_num = (int) (new_pc & 0xf) / SLOT_MULTIPLIER;
901   ULONGEST psr_value;
902
903   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PSR_REGNUM, &psr_value);
904   psr_value &= ~(3LL << 41);
905   psr_value |= (ULONGEST)(slot_num & 0x3) << 41;
906
907   new_pc &= ~0xfLL;
908
909   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_PSR_REGNUM, psr_value);
910   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_IP_REGNUM, new_pc);
911 }
912
913 #define IS_NaT_COLLECTION_ADDR(addr) ((((addr) >> 3) & 0x3f) == 0x3f)
914
915 /* Returns the address of the slot that's NSLOTS slots away from
916    the address ADDR.  NSLOTS may be positive or negative.  */
917 static CORE_ADDR
918 rse_address_add(CORE_ADDR addr, int nslots)
919 {
920   CORE_ADDR new_addr;
921   int mandatory_nat_slots = nslots / 63;
922   int direction = nslots < 0 ? -1 : 1;
923
924   new_addr = addr + 8 * (nslots + mandatory_nat_slots);
925
926   if ((new_addr >> 9)  != ((addr + 8 * 64 * mandatory_nat_slots) >> 9))
927     new_addr += 8 * direction;
928
929   if (IS_NaT_COLLECTION_ADDR(new_addr))
930     new_addr += 8 * direction;
931
932   return new_addr;
933 }
934
935 static enum register_status
936 ia64_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
937                            int regnum, gdb_byte *buf)
938 {
939   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
940   enum register_status status;
941
942   if (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM)
943     {
944 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
945       /* First try and use the libunwind special reg accessor,
946          otherwise fallback to standard logic.  */
947       if (!libunwind_is_initialized ()
948           || libunwind_get_reg_special (gdbarch, regcache, regnum, buf) != 0)
949 #endif
950         {
951           /* The fallback position is to assume that r32-r127 are
952              found sequentially in memory starting at $bof.  This
953              isn't always true, but without libunwind, this is the
954              best we can do.  */
955           enum register_status status;
956           ULONGEST cfm;
957           ULONGEST bsp;
958           CORE_ADDR reg;
959
960           status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache,
961                                                   IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
962           if (status != REG_VALID)
963             return status;
964
965           status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache,
966                                                   IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
967           if (status != REG_VALID)
968             return status;
969
970           /* The bsp points at the end of the register frame so we
971              subtract the size of frame from it to get start of
972              register frame.  */
973           bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
974           
975           if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM) 
976             {
977               ULONGEST reg_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
978               reg = read_memory_integer ((CORE_ADDR)reg_addr, 8, byte_order);
979               store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
980                                       byte_order, reg);
981             }
982           else
983             store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
984                                     byte_order, 0);
985         }
986     }
987   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT31_REGNUM)
988     {
989       ULONGEST unatN_val;
990       ULONGEST unat;
991       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_UNAT_REGNUM, &unat);
992       if (status != REG_VALID)
993         return status;
994       unatN_val = (unat & (1LL << (regnum - IA64_NAT0_REGNUM))) != 0;
995       store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
996                               byte_order, unatN_val);
997     }
998   else if (IA64_NAT32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
999     {
1000       ULONGEST natN_val = 0;
1001       ULONGEST bsp;
1002       ULONGEST cfm;
1003       CORE_ADDR gr_addr = 0;
1004       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
1005       if (status != REG_VALID)
1006         return status;
1007       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1008       if (status != REG_VALID)
1009         return status;
1010
1011       /* The bsp points at the end of the register frame so we
1012          subtract the size of frame from it to get start of register frame.  */
1013       bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
1014  
1015       if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM) 
1016         gr_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
1017       
1018       if (gr_addr != 0)
1019         {
1020           /* Compute address of nat collection bits.  */
1021           CORE_ADDR nat_addr = gr_addr | 0x1f8;
1022           CORE_ADDR nat_collection;
1023           int nat_bit;
1024           /* If our nat collection address is bigger than bsp, we have to get
1025              the nat collection from rnat.  Otherwise, we fetch the nat
1026              collection from the computed address.  */
1027           if (nat_addr >= bsp)
1028             regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_RNAT_REGNUM,
1029                                            &nat_collection);
1030           else
1031             nat_collection = read_memory_integer (nat_addr, 8, byte_order);
1032           nat_bit = (gr_addr >> 3) & 0x3f;
1033           natN_val = (nat_collection >> nat_bit) & 1;
1034         }
1035       
1036       store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
1037                               byte_order, natN_val);
1038     }
1039   else if (regnum == VBOF_REGNUM)
1040     {
1041       /* A virtual register frame start is provided for user convenience.
1042          It can be calculated as the bsp - sof (sizeof frame).  */
1043       ULONGEST bsp, vbsp;
1044       ULONGEST cfm;
1045       CORE_ADDR reg;
1046       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
1047       if (status != REG_VALID)
1048         return status;
1049       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1050       if (status != REG_VALID)
1051         return status;
1052
1053       /* The bsp points at the end of the register frame so we
1054          subtract the size of frame from it to get beginning of frame.  */
1055       vbsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
1056       store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
1057                               byte_order, vbsp);
1058     }
1059   else if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1060     {
1061       ULONGEST pr;
1062       ULONGEST cfm;
1063       ULONGEST prN_val;
1064       CORE_ADDR reg;
1065       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PR_REGNUM, &pr);
1066       if (status != REG_VALID)
1067         return status;
1068       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1069       if (status != REG_VALID)
1070         return status;
1071
1072       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1073         {
1074           /* Fetch predicate register rename base from current frame
1075              marker for this frame.  */
1076           int rrb_pr = (cfm >> 32) & 0x3f;
1077
1078           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
1079           regnum = VP16_REGNUM 
1080                  + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
1081         }
1082       prN_val = (pr & (1LL << (regnum - VP0_REGNUM))) != 0;
1083       store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
1084                               byte_order, prN_val);
1085     }
1086   else
1087     memset (buf, 0, register_size (gdbarch, regnum));
1088
1089   return REG_VALID;
1090 }
1091
1092 static void
1093 ia64_pseudo_register_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
1094                             int regnum, const gdb_byte *buf)
1095 {
1096   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1097
1098   if (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM)
1099     {
1100       ULONGEST bsp;
1101       ULONGEST cfm;
1102       CORE_ADDR reg;
1103       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
1104       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1105
1106       bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
1107  
1108       if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM) 
1109         {
1110           ULONGEST reg_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
1111           write_memory (reg_addr, (void *) buf, 8);
1112         }
1113     }
1114   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT31_REGNUM)
1115     {
1116       ULONGEST unatN_val, unat, unatN_mask;
1117       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_UNAT_REGNUM, &unat);
1118       unatN_val = extract_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch,
1119                                                                 regnum),
1120                                             byte_order);
1121       unatN_mask = (1LL << (regnum - IA64_NAT0_REGNUM));
1122       if (unatN_val == 0)
1123         unat &= ~unatN_mask;
1124       else if (unatN_val == 1)
1125         unat |= unatN_mask;
1126       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_UNAT_REGNUM, unat);
1127     }
1128   else if (IA64_NAT32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
1129     {
1130       ULONGEST natN_val;
1131       ULONGEST bsp;
1132       ULONGEST cfm;
1133       CORE_ADDR gr_addr = 0;
1134       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
1135       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1136
1137       /* The bsp points at the end of the register frame so we
1138          subtract the size of frame from it to get start of register frame.  */
1139       bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
1140  
1141       if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM) 
1142         gr_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
1143       
1144       natN_val = extract_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch,
1145                                                                regnum),
1146                                            byte_order);
1147
1148       if (gr_addr != 0 && (natN_val == 0 || natN_val == 1))
1149         {
1150           /* Compute address of nat collection bits.  */
1151           CORE_ADDR nat_addr = gr_addr | 0x1f8;
1152           CORE_ADDR nat_collection;
1153           int natN_bit = (gr_addr >> 3) & 0x3f;
1154           ULONGEST natN_mask = (1LL << natN_bit);
1155           /* If our nat collection address is bigger than bsp, we have to get
1156              the nat collection from rnat.  Otherwise, we fetch the nat
1157              collection from the computed address.  */
1158           if (nat_addr >= bsp)
1159             {
1160               regcache_cooked_read_unsigned (regcache,
1161                                              IA64_RNAT_REGNUM,
1162                                              &nat_collection);
1163               if (natN_val)
1164                 nat_collection |= natN_mask;
1165               else
1166                 nat_collection &= ~natN_mask;
1167               regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_RNAT_REGNUM,
1168                                               nat_collection);
1169             }
1170           else
1171             {
1172               char nat_buf[8];
1173               nat_collection = read_memory_integer (nat_addr, 8, byte_order);
1174               if (natN_val)
1175                 nat_collection |= natN_mask;
1176               else
1177                 nat_collection &= ~natN_mask;
1178               store_unsigned_integer (nat_buf, register_size (gdbarch, regnum),
1179                                       byte_order, nat_collection);
1180               write_memory (nat_addr, nat_buf, 8);
1181             }
1182         }
1183     }
1184   else if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1185     {
1186       ULONGEST pr;
1187       ULONGEST cfm;
1188       ULONGEST prN_val;
1189       ULONGEST prN_mask;
1190
1191       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PR_REGNUM, &pr);
1192       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1193
1194       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1195         {
1196           /* Fetch predicate register rename base from current frame
1197              marker for this frame.  */
1198           int rrb_pr = (cfm >> 32) & 0x3f;
1199
1200           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
1201           regnum = VP16_REGNUM 
1202                  + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
1203         }
1204       prN_val = extract_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
1205                                           byte_order);
1206       prN_mask = (1LL << (regnum - VP0_REGNUM));
1207       if (prN_val == 0)
1208         pr &= ~prN_mask;
1209       else if (prN_val == 1)
1210         pr |= prN_mask;
1211       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_PR_REGNUM, pr);
1212     }
1213 }
1214
1215 /* The ia64 needs to convert between various ieee floating-point formats
1216    and the special ia64 floating point register format.  */
1217
1218 static int
1219 ia64_convert_register_p (struct gdbarch *gdbarch, int regno, struct type *type)
1220 {
1221   return (regno >= IA64_FR0_REGNUM && regno <= IA64_FR127_REGNUM
1222           && type != ia64_ext_type (gdbarch));
1223 }
1224
1225 static int
1226 ia64_register_to_value (struct frame_info *frame, int regnum,
1227                         struct type *valtype, gdb_byte *out,
1228                         int *optimizedp, int *unavailablep)
1229 {
1230   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
1231   char in[MAX_REGISTER_SIZE];
1232
1233   /* Convert to TYPE.  */
1234   if (!get_frame_register_bytes (frame, regnum, 0,
1235                                  register_size (gdbarch, regnum),
1236                                  in, optimizedp, unavailablep))
1237     return 0;
1238
1239   convert_typed_floating (in, ia64_ext_type (gdbarch), out, valtype);
1240   *optimizedp = *unavailablep = 0;
1241   return 1;
1242 }
1243
1244 static void
1245 ia64_value_to_register (struct frame_info *frame, int regnum,
1246                          struct type *valtype, const gdb_byte *in)
1247 {
1248   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
1249   char out[MAX_REGISTER_SIZE];
1250   convert_typed_floating (in, valtype, out, ia64_ext_type (gdbarch));
1251   put_frame_register (frame, regnum, out);
1252 }
1253
1254
1255 /* Limit the number of skipped non-prologue instructions since examining
1256    of the prologue is expensive.  */
1257 static int max_skip_non_prologue_insns = 40;
1258
1259 /* Given PC representing the starting address of a function, and
1260    LIM_PC which is the (sloppy) limit to which to scan when looking
1261    for a prologue, attempt to further refine this limit by using
1262    the line data in the symbol table.  If successful, a better guess
1263    on where the prologue ends is returned, otherwise the previous
1264    value of lim_pc is returned.  TRUST_LIMIT is a pointer to a flag
1265    which will be set to indicate whether the returned limit may be
1266    used with no further scanning in the event that the function is
1267    frameless.  */
1268
1269 /* FIXME: cagney/2004-02-14: This function and logic have largely been
1270    superseded by skip_prologue_using_sal.  */
1271
1272 static CORE_ADDR
1273 refine_prologue_limit (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR lim_pc, int *trust_limit)
1274 {
1275   struct symtab_and_line prologue_sal;
1276   CORE_ADDR start_pc = pc;
1277   CORE_ADDR end_pc;
1278
1279   /* The prologue can not possibly go past the function end itself,
1280      so we can already adjust LIM_PC accordingly.  */
1281   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, NULL, &end_pc) && end_pc < lim_pc)
1282     lim_pc = end_pc;
1283
1284   /* Start off not trusting the limit.  */
1285   *trust_limit = 0;
1286
1287   prologue_sal = find_pc_line (pc, 0);
1288   if (prologue_sal.line != 0)
1289     {
1290       int i;
1291       CORE_ADDR addr = prologue_sal.end;
1292
1293       /* Handle the case in which compiler's optimizer/scheduler
1294          has moved instructions into the prologue.  We scan ahead
1295          in the function looking for address ranges whose corresponding
1296          line number is less than or equal to the first one that we
1297          found for the function.  (It can be less than when the
1298          scheduler puts a body instruction before the first prologue
1299          instruction.)  */
1300       for (i = 2 * max_skip_non_prologue_insns; 
1301            i > 0 && (lim_pc == 0 || addr < lim_pc);
1302            i--)
1303         {
1304           struct symtab_and_line sal;
1305
1306           sal = find_pc_line (addr, 0);
1307           if (sal.line == 0)
1308             break;
1309           if (sal.line <= prologue_sal.line 
1310               && sal.symtab == prologue_sal.symtab)
1311             {
1312               prologue_sal = sal;
1313             }
1314           addr = sal.end;
1315         }
1316
1317       if (lim_pc == 0 || prologue_sal.end < lim_pc)
1318         {
1319           lim_pc = prologue_sal.end;
1320           if (start_pc == get_pc_function_start (lim_pc))
1321             *trust_limit = 1;
1322         }
1323     }
1324   return lim_pc;
1325 }
1326
1327 #define isScratch(_regnum_) ((_regnum_) == 2 || (_regnum_) == 3 \
1328   || (8 <= (_regnum_) && (_regnum_) <= 11) \
1329   || (14 <= (_regnum_) && (_regnum_) <= 31))
1330 #define imm9(_instr_) \
1331   ( ((((_instr_) & 0x01000000000LL) ? -1 : 0) << 8) \
1332    | (((_instr_) & 0x00008000000LL) >> 20) \
1333    | (((_instr_) & 0x00000001fc0LL) >> 6))
1334
1335 /* Allocate and initialize a frame cache.  */
1336
1337 static struct ia64_frame_cache *
1338 ia64_alloc_frame_cache (void)
1339 {
1340   struct ia64_frame_cache *cache;
1341   int i;
1342
1343   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct ia64_frame_cache);
1344
1345   /* Base address.  */
1346   cache->base = 0;
1347   cache->pc = 0;
1348   cache->cfm = 0;
1349   cache->prev_cfm = 0;
1350   cache->sof = 0;
1351   cache->sol = 0;
1352   cache->sor = 0;
1353   cache->bsp = 0;
1354   cache->fp_reg = 0;
1355   cache->frameless = 1;
1356
1357   for (i = 0; i < NUM_IA64_RAW_REGS; i++)
1358     cache->saved_regs[i] = 0;
1359
1360   return cache;
1361 }
1362
1363 static CORE_ADDR
1364 examine_prologue (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR lim_pc,
1365                   struct frame_info *this_frame,
1366                   struct ia64_frame_cache *cache)
1367 {
1368   CORE_ADDR next_pc;
1369   CORE_ADDR last_prologue_pc = pc;
1370   instruction_type it;
1371   long long instr;
1372   int cfm_reg  = 0;
1373   int ret_reg  = 0;
1374   int fp_reg   = 0;
1375   int unat_save_reg = 0;
1376   int pr_save_reg = 0;
1377   int mem_stack_frame_size = 0;
1378   int spill_reg   = 0;
1379   CORE_ADDR spill_addr = 0;
1380   char instores[8];
1381   char infpstores[8];
1382   char reg_contents[256];
1383   int trust_limit;
1384   int frameless = 1;
1385   int i;
1386   CORE_ADDR addr;
1387   char buf[8];
1388   CORE_ADDR bof, sor, sol, sof, cfm, rrb_gr;
1389
1390   memset (instores, 0, sizeof instores);
1391   memset (infpstores, 0, sizeof infpstores);
1392   memset (reg_contents, 0, sizeof reg_contents);
1393
1394   if (cache->after_prologue != 0
1395       && cache->after_prologue <= lim_pc)
1396     return cache->after_prologue;
1397
1398   lim_pc = refine_prologue_limit (pc, lim_pc, &trust_limit);
1399   next_pc = fetch_instruction (pc, &it, &instr);
1400
1401   /* We want to check if we have a recognizable function start before we
1402      look ahead for a prologue.  */
1403   if (pc < lim_pc && next_pc 
1404       && it == M && ((instr & 0x1ee0000003fLL) == 0x02c00000000LL))
1405     {
1406       /* alloc - start of a regular function.  */
1407       int sor = (int) ((instr & 0x00078000000LL) >> 27);
1408       int sol = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1409       int sof = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1410       int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1411
1412       /* Verify that the current cfm matches what we think is the
1413          function start.  If we have somehow jumped within a function,
1414          we do not want to interpret the prologue and calculate the
1415          addresses of various registers such as the return address.
1416          We will instead treat the frame as frameless.  */
1417       if (!this_frame ||
1418           (sof == (cache->cfm & 0x7f) &&
1419            sol == ((cache->cfm >> 7) & 0x7f)))
1420         frameless = 0;
1421
1422       cfm_reg = rN;
1423       last_prologue_pc = next_pc;
1424       pc = next_pc;
1425     }
1426   else
1427     {
1428       /* Look for a leaf routine.  */
1429       if (pc < lim_pc && next_pc
1430           && (it == I || it == M) 
1431           && ((instr & 0x1ee00000000LL) == 0x10800000000LL))
1432         {
1433           /* adds rN = imm14, rM   (or mov rN, rM  when imm14 is 0) */
1434           int imm = (int) ((((instr & 0x01000000000LL) ? -1 : 0) << 13) 
1435                            | ((instr & 0x001f8000000LL) >> 20)
1436                            | ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13));
1437           int rM = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1438           int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1439           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1440           if (qp == 0 && rN == 2 && imm == 0 && rM == 12 && fp_reg == 0)
1441             {
1442               /* mov r2, r12 - beginning of leaf routine.  */
1443               fp_reg = rN;
1444               last_prologue_pc = next_pc;
1445             }
1446         } 
1447
1448       /* If we don't recognize a regular function or leaf routine, we are
1449          done.  */
1450       if (!fp_reg)
1451         {
1452           pc = lim_pc;  
1453           if (trust_limit)
1454             last_prologue_pc = lim_pc;
1455         }
1456     }
1457
1458   /* Loop, looking for prologue instructions, keeping track of
1459      where preserved registers were spilled.  */
1460   while (pc < lim_pc)
1461     {
1462       next_pc = fetch_instruction (pc, &it, &instr);
1463       if (next_pc == 0)
1464         break;
1465
1466       if (it == B && ((instr & 0x1e1f800003fLL) != 0x04000000000LL))
1467         {
1468           /* Exit loop upon hitting a non-nop branch instruction.  */ 
1469           if (trust_limit)
1470             lim_pc = pc;
1471           break;
1472         }
1473       else if (((instr & 0x3fLL) != 0LL) && 
1474                (frameless || ret_reg != 0))
1475         {
1476           /* Exit loop upon hitting a predicated instruction if
1477              we already have the return register or if we are frameless.  */ 
1478           if (trust_limit)
1479             lim_pc = pc;
1480           break;
1481         }
1482       else if (it == I && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x00188000000LL))
1483         {
1484           /* Move from BR */
1485           int b2 = (int) ((instr & 0x0000000e000LL) >> 13);
1486           int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1487           int qp = (int) (instr & 0x0000000003f);
1488
1489           if (qp == 0 && b2 == 0 && rN >= 32 && ret_reg == 0)
1490             {
1491               ret_reg = rN;
1492               last_prologue_pc = next_pc;
1493             }
1494         }
1495       else if ((it == I || it == M) 
1496           && ((instr & 0x1ee00000000LL) == 0x10800000000LL))
1497         {
1498           /* adds rN = imm14, rM   (or mov rN, rM  when imm14 is 0) */
1499           int imm = (int) ((((instr & 0x01000000000LL) ? -1 : 0) << 13) 
1500                            | ((instr & 0x001f8000000LL) >> 20)
1501                            | ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13));
1502           int rM = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1503           int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1504           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1505
1506           if (qp == 0 && rN >= 32 && imm == 0 && rM == 12 && fp_reg == 0)
1507             {
1508               /* mov rN, r12 */
1509               fp_reg = rN;
1510               last_prologue_pc = next_pc;
1511             }
1512           else if (qp == 0 && rN == 12 && rM == 12)
1513             {
1514               /* adds r12, -mem_stack_frame_size, r12 */
1515               mem_stack_frame_size -= imm;
1516               last_prologue_pc = next_pc;
1517             }
1518           else if (qp == 0 && rN == 2 
1519                 && ((rM == fp_reg && fp_reg != 0) || rM == 12))
1520             {
1521               char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
1522               CORE_ADDR saved_sp = 0;
1523               /* adds r2, spilloffset, rFramePointer 
1524                    or
1525                  adds r2, spilloffset, r12
1526
1527                  Get ready for stf.spill or st8.spill instructions.
1528                  The address to start spilling at is loaded into r2.
1529                  FIXME:  Why r2?  That's what gcc currently uses; it
1530                  could well be different for other compilers.  */
1531
1532               /* Hmm...  whether or not this will work will depend on
1533                  where the pc is.  If it's still early in the prologue
1534                  this'll be wrong.  FIXME */
1535               if (this_frame)
1536                 {
1537                   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1538                   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1539                   get_frame_register (this_frame, sp_regnum, buf);
1540                   saved_sp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1541                 }
1542               spill_addr  = saved_sp
1543                           + (rM == 12 ? 0 : mem_stack_frame_size) 
1544                           + imm;
1545               spill_reg   = rN;
1546               last_prologue_pc = next_pc;
1547             }
1548           else if (qp == 0 && rM >= 32 && rM < 40 && !instores[rM-32] && 
1549                    rN < 256 && imm == 0)
1550             {
1551               /* mov rN, rM where rM is an input register.  */
1552               reg_contents[rN] = rM;
1553               last_prologue_pc = next_pc;
1554             }
1555           else if (frameless && qp == 0 && rN == fp_reg && imm == 0 && 
1556                    rM == 2)
1557             {
1558               /* mov r12, r2 */
1559               last_prologue_pc = next_pc;
1560               break;
1561             }
1562         }
1563       else if (it == M 
1564             && (   ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0eec0000000LL)
1565                 || ((instr & 0x1ffc8000000LL) == 0x0cec0000000LL) ))
1566         {
1567           /* stf.spill [rN] = fM, imm9
1568              or
1569              stf.spill [rN] = fM  */
1570
1571           int imm = imm9(instr);
1572           int rN = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1573           int fM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1574           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1575           if (qp == 0 && rN == spill_reg && spill_addr != 0
1576               && ((2 <= fM && fM <= 5) || (16 <= fM && fM <= 31)))
1577             {
1578               cache->saved_regs[IA64_FR0_REGNUM + fM] = spill_addr;
1579
1580               if ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0eec0000000LL)
1581                 spill_addr += imm;
1582               else
1583                 spill_addr = 0;         /* last one; must be done.  */
1584               last_prologue_pc = next_pc;
1585             }
1586         }
1587       else if ((it == M && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x02110000000LL))
1588             || (it == I && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x00050000000LL)) )
1589         {
1590           /* mov.m rN = arM   
1591                or 
1592              mov.i rN = arM */
1593
1594           int arM = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1595           int rN  = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1596           int qp  = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1597           if (qp == 0 && isScratch (rN) && arM == 36 /* ar.unat */)
1598             {
1599               /* We have something like "mov.m r3 = ar.unat".  Remember the
1600                  r3 (or whatever) and watch for a store of this register...  */
1601               unat_save_reg = rN;
1602               last_prologue_pc = next_pc;
1603             }
1604         }
1605       else if (it == I && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x00198000000LL))
1606         {
1607           /* mov rN = pr */
1608           int rN  = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1609           int qp  = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1610           if (qp == 0 && isScratch (rN))
1611             {
1612               pr_save_reg = rN;
1613               last_prologue_pc = next_pc;
1614             }
1615         }
1616       else if (it == M 
1617             && (   ((instr & 0x1ffc8000000LL) == 0x08cc0000000LL)
1618                 || ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0acc0000000LL)))
1619         {
1620           /* st8 [rN] = rM 
1621               or
1622              st8 [rN] = rM, imm9 */
1623           int rN = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1624           int rM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1625           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1626           int indirect = rM < 256 ? reg_contents[rM] : 0;
1627           if (qp == 0 && rN == spill_reg && spill_addr != 0
1628               && (rM == unat_save_reg || rM == pr_save_reg))
1629             {
1630               /* We've found a spill of either the UNAT register or the PR
1631                  register.  (Well, not exactly; what we've actually found is
1632                  a spill of the register that UNAT or PR was moved to).
1633                  Record that fact and move on...  */
1634               if (rM == unat_save_reg)
1635                 {
1636                   /* Track UNAT register.  */
1637                   cache->saved_regs[IA64_UNAT_REGNUM] = spill_addr;
1638                   unat_save_reg = 0;
1639                 }
1640               else
1641                 {
1642                   /* Track PR register.  */
1643                   cache->saved_regs[IA64_PR_REGNUM] = spill_addr;
1644                   pr_save_reg = 0;
1645                 }
1646               if ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0acc0000000LL)
1647                 /* st8 [rN] = rM, imm9 */
1648                 spill_addr += imm9(instr);
1649               else
1650                 spill_addr = 0;         /* Must be done spilling.  */
1651               last_prologue_pc = next_pc;
1652             }
1653           else if (qp == 0 && 32 <= rM && rM < 40 && !instores[rM-32])
1654             {
1655               /* Allow up to one store of each input register.  */
1656               instores[rM-32] = 1;
1657               last_prologue_pc = next_pc;
1658             }
1659           else if (qp == 0 && 32 <= indirect && indirect < 40 && 
1660                    !instores[indirect-32])
1661             {
1662               /* Allow an indirect store of an input register.  */
1663               instores[indirect-32] = 1;
1664               last_prologue_pc = next_pc;
1665             }
1666         }
1667       else if (it == M && ((instr & 0x1ff08000000LL) == 0x08c00000000LL))
1668         {
1669           /* One of
1670                st1 [rN] = rM
1671                st2 [rN] = rM
1672                st4 [rN] = rM
1673                st8 [rN] = rM
1674              Note that the st8 case is handled in the clause above.
1675              
1676              Advance over stores of input registers.  One store per input
1677              register is permitted.  */
1678           int rM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1679           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1680           int indirect = rM < 256 ? reg_contents[rM] : 0;
1681           if (qp == 0 && 32 <= rM && rM < 40 && !instores[rM-32])
1682             {
1683               instores[rM-32] = 1;
1684               last_prologue_pc = next_pc;
1685             }
1686           else if (qp == 0 && 32 <= indirect && indirect < 40 && 
1687                    !instores[indirect-32])
1688             {
1689               /* Allow an indirect store of an input register.  */
1690               instores[indirect-32] = 1;
1691               last_prologue_pc = next_pc;
1692             }
1693         }
1694       else if (it == M && ((instr & 0x1ff88000000LL) == 0x0cc80000000LL))
1695         {
1696           /* Either
1697                stfs [rN] = fM
1698              or
1699                stfd [rN] = fM
1700
1701              Advance over stores of floating point input registers.  Again
1702              one store per register is permitted.  */
1703           int fM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1704           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1705           if (qp == 0 && 8 <= fM && fM < 16 && !infpstores[fM - 8])
1706             {
1707               infpstores[fM-8] = 1;
1708               last_prologue_pc = next_pc;
1709             }
1710         }
1711       else if (it == M
1712             && (   ((instr & 0x1ffc8000000LL) == 0x08ec0000000LL)
1713                 || ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0aec0000000LL)))
1714         {
1715           /* st8.spill [rN] = rM
1716                or
1717              st8.spill [rN] = rM, imm9 */
1718           int rN = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1719           int rM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1720           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1721           if (qp == 0 && rN == spill_reg && 4 <= rM && rM <= 7)
1722             {
1723               /* We've found a spill of one of the preserved general purpose
1724                  regs.  Record the spill address and advance the spill
1725                  register if appropriate.  */
1726               cache->saved_regs[IA64_GR0_REGNUM + rM] = spill_addr;
1727               if ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0aec0000000LL)
1728                 /* st8.spill [rN] = rM, imm9 */
1729                 spill_addr += imm9(instr);
1730               else
1731                 spill_addr = 0;         /* Done spilling.  */
1732               last_prologue_pc = next_pc;
1733             }
1734         }
1735
1736       pc = next_pc;
1737     }
1738
1739   /* If not frameless and we aren't called by skip_prologue, then we need
1740      to calculate registers for the previous frame which will be needed
1741      later.  */
1742
1743   if (!frameless && this_frame)
1744     {
1745       struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1746       enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1747
1748       /* Extract the size of the rotating portion of the stack
1749          frame and the register rename base from the current
1750          frame marker.  */
1751       cfm = cache->cfm;
1752       sor = cache->sor;
1753       sof = cache->sof;
1754       sol = cache->sol;
1755       rrb_gr = (cfm >> 18) & 0x7f;
1756
1757       /* Find the bof (beginning of frame).  */
1758       bof = rse_address_add (cache->bsp, -sof);
1759       
1760       for (i = 0, addr = bof;
1761            i < sof;
1762            i++, addr += 8)
1763         {
1764           if (IS_NaT_COLLECTION_ADDR (addr))
1765             {
1766               addr += 8;
1767             }
1768           if (i+32 == cfm_reg)
1769             cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM] = addr;
1770           if (i+32 == ret_reg)
1771             cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM] = addr;
1772           if (i+32 == fp_reg)
1773             cache->saved_regs[IA64_VFP_REGNUM] = addr;
1774         }
1775
1776       /* For the previous argument registers we require the previous bof.
1777          If we can't find the previous cfm, then we can do nothing.  */
1778       cfm = 0;
1779       if (cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM] != 0)
1780         {
1781           cfm = read_memory_integer (cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM],
1782                                      8, byte_order);
1783         }
1784       else if (cfm_reg != 0)
1785         {
1786           get_frame_register (this_frame, cfm_reg, buf);
1787           cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1788         }
1789       cache->prev_cfm = cfm;
1790       
1791       if (cfm != 0)
1792         {
1793           sor = ((cfm >> 14) & 0xf) * 8;
1794           sof = (cfm & 0x7f);
1795           sol = (cfm >> 7) & 0x7f;
1796           rrb_gr = (cfm >> 18) & 0x7f;
1797
1798           /* The previous bof only requires subtraction of the sol (size of
1799              locals) due to the overlap between output and input of
1800              subsequent frames.  */
1801           bof = rse_address_add (bof, -sol);
1802           
1803           for (i = 0, addr = bof;
1804                i < sof;
1805                i++, addr += 8)
1806             {
1807               if (IS_NaT_COLLECTION_ADDR (addr))
1808                 {
1809                   addr += 8;
1810                 }
1811               if (i < sor)
1812                 cache->saved_regs[IA64_GR32_REGNUM
1813                                   + ((i + (sor - rrb_gr)) % sor)] 
1814                   = addr;
1815               else
1816                 cache->saved_regs[IA64_GR32_REGNUM + i] = addr;
1817             }
1818           
1819         }
1820     }
1821       
1822   /* Try and trust the lim_pc value whenever possible.  */
1823   if (trust_limit && lim_pc >= last_prologue_pc)
1824     last_prologue_pc = lim_pc;
1825
1826   cache->frameless = frameless;
1827   cache->after_prologue = last_prologue_pc;
1828   cache->mem_stack_frame_size = mem_stack_frame_size;
1829   cache->fp_reg = fp_reg;
1830
1831   return last_prologue_pc;
1832 }
1833
1834 CORE_ADDR
1835 ia64_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1836 {
1837   struct ia64_frame_cache cache;
1838   cache.base = 0;
1839   cache.after_prologue = 0;
1840   cache.cfm = 0;
1841   cache.bsp = 0;
1842
1843   /* Call examine_prologue with - as third argument since we don't
1844      have a next frame pointer to send.  */
1845   return examine_prologue (pc, pc+1024, 0, &cache);
1846 }
1847
1848
1849 /* Normal frames.  */
1850
1851 static struct ia64_frame_cache *
1852 ia64_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1853 {
1854   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1855   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1856   struct ia64_frame_cache *cache;
1857   char buf[8];
1858   CORE_ADDR cfm, sof, sol, bsp, psr;
1859   int i;
1860
1861   if (*this_cache)
1862     return *this_cache;
1863
1864   cache = ia64_alloc_frame_cache ();
1865   *this_cache = cache;
1866
1867   get_frame_register (this_frame, sp_regnum, buf);
1868   cache->saved_sp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1869
1870   /* We always want the bsp to point to the end of frame.
1871      This way, we can always get the beginning of frame (bof)
1872      by subtracting frame size.  */
1873   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
1874   cache->bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1875   
1876   get_frame_register (this_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
1877   psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1878
1879   get_frame_register (this_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
1880   cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1881
1882   cache->sof = (cfm & 0x7f);
1883   cache->sol = (cfm >> 7) & 0x7f;
1884   cache->sor = ((cfm >> 14) & 0xf) * 8;
1885
1886   cache->cfm = cfm;
1887
1888   cache->pc = get_frame_func (this_frame);
1889
1890   if (cache->pc != 0)
1891     examine_prologue (cache->pc, get_frame_pc (this_frame), this_frame, cache);
1892   
1893   cache->base = cache->saved_sp + cache->mem_stack_frame_size;
1894
1895   return cache;
1896 }
1897
1898 static void
1899 ia64_frame_this_id (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
1900                     struct frame_id *this_id)
1901 {
1902   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1903   struct ia64_frame_cache *cache =
1904     ia64_frame_cache (this_frame, this_cache);
1905
1906   /* If outermost frame, mark with null frame id.  */
1907   if (cache->base != 0)
1908     (*this_id) = frame_id_build_special (cache->base, cache->pc, cache->bsp);
1909   if (gdbarch_debug >= 1)
1910     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1911                         "regular frame id: code %s, stack %s, "
1912                         "special %s, this_frame %s\n",
1913                         paddress (gdbarch, this_id->code_addr),
1914                         paddress (gdbarch, this_id->stack_addr),
1915                         paddress (gdbarch, cache->bsp),
1916                         host_address_to_string (this_frame));
1917 }
1918
1919 static struct value *
1920 ia64_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
1921                           int regnum)
1922 {
1923   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1924   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1925   struct ia64_frame_cache *cache = ia64_frame_cache (this_frame, this_cache);
1926   char buf[8];
1927
1928   gdb_assert (regnum >= 0);
1929
1930   if (!target_has_registers)
1931     error (_("No registers."));
1932
1933   if (regnum == gdbarch_sp_regnum (gdbarch))
1934     return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cache->base);
1935
1936   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
1937     {
1938       struct value *val;
1939       CORE_ADDR prev_cfm, bsp, prev_bsp;
1940
1941       /* We want to calculate the previous bsp as the end of the previous
1942          register stack frame.  This corresponds to what the hardware bsp
1943          register will be if we pop the frame back which is why we might
1944          have been called.  We know the beginning of the current frame is
1945          cache->bsp - cache->sof.  This value in the previous frame points
1946          to the start of the output registers.  We can calculate the end of
1947          that frame by adding the size of output:
1948             (sof (size of frame) - sol (size of locals)).  */
1949       val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache, IA64_CFM_REGNUM);
1950       prev_cfm = extract_unsigned_integer (value_contents_all (val),
1951                                            8, byte_order);
1952       bsp = rse_address_add (cache->bsp, -(cache->sof));
1953       prev_bsp =
1954         rse_address_add (bsp, (prev_cfm & 0x7f) - ((prev_cfm >> 7) & 0x7f));
1955
1956       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prev_bsp);
1957     }
1958
1959   else if (regnum == IA64_CFM_REGNUM)
1960     {
1961       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM];
1962       
1963       if (addr != 0)
1964         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
1965
1966       if (cache->prev_cfm)
1967         return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cache->prev_cfm);
1968
1969       if (cache->frameless)
1970         return frame_unwind_got_register (this_frame, IA64_PFS_REGNUM,
1971                                           IA64_PFS_REGNUM);
1972       return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, 0);
1973     }
1974
1975   else if (regnum == IA64_VFP_REGNUM)
1976     {
1977       /* If the function in question uses an automatic register (r32-r127)
1978          for the frame pointer, it'll be found by ia64_find_saved_register()
1979          above.  If the function lacks one of these frame pointers, we can
1980          still provide a value since we know the size of the frame.  */
1981       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cache->base);
1982     }
1983
1984   else if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1985     {
1986       struct value *pr_val;
1987       ULONGEST prN;
1988       
1989       pr_val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
1990                                          IA64_PR_REGNUM);
1991       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1992         {
1993           /* Fetch predicate register rename base from current frame
1994              marker for this frame.  */
1995           int rrb_pr = (cache->cfm >> 32) & 0x3f;
1996
1997           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
1998           regnum = VP16_REGNUM + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
1999         }
2000       prN = extract_bit_field (value_contents_all (pr_val),
2001                                regnum - VP0_REGNUM, 1);
2002       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prN);
2003     }
2004
2005   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT31_REGNUM)
2006     {
2007       struct value *unat_val;
2008       ULONGEST unatN;
2009       unat_val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
2010                                            IA64_UNAT_REGNUM);
2011       unatN = extract_bit_field (value_contents_all (unat_val),
2012                                  regnum - IA64_NAT0_REGNUM, 1);
2013       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, unatN);
2014     }
2015
2016   else if (IA64_NAT32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2017     {
2018       int natval = 0;
2019       /* Find address of general register corresponding to nat bit we're
2020          interested in.  */
2021       CORE_ADDR gr_addr;
2022
2023       gr_addr = cache->saved_regs[regnum - IA64_NAT0_REGNUM + IA64_GR0_REGNUM];
2024
2025       if (gr_addr != 0)
2026         {
2027           /* Compute address of nat collection bits.  */
2028           CORE_ADDR nat_addr = gr_addr | 0x1f8;
2029           CORE_ADDR bsp;
2030           CORE_ADDR nat_collection;
2031           int nat_bit;
2032
2033           /* If our nat collection address is bigger than bsp, we have to get
2034              the nat collection from rnat.  Otherwise, we fetch the nat
2035              collection from the computed address.  */
2036           get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2037           bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2038           if (nat_addr >= bsp)
2039             {
2040               get_frame_register (this_frame, IA64_RNAT_REGNUM, buf);
2041               nat_collection = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2042             }
2043           else
2044             nat_collection = read_memory_integer (nat_addr, 8, byte_order);
2045           nat_bit = (gr_addr >> 3) & 0x3f;
2046           natval = (nat_collection >> nat_bit) & 1;
2047         }
2048
2049       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, natval);
2050     }
2051
2052   else if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
2053     {
2054       CORE_ADDR pc = 0;
2055       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM];
2056
2057       if (addr != 0)
2058         {
2059           read_memory (addr, buf, register_size (gdbarch, IA64_IP_REGNUM));
2060           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2061         }
2062       else if (cache->frameless)
2063         {
2064           get_frame_register (this_frame, IA64_BR0_REGNUM, buf);
2065           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2066         }
2067       pc &= ~0xf;
2068       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, pc);
2069     }
2070
2071   else if (regnum == IA64_PSR_REGNUM)
2072     {
2073       /* We don't know how to get the complete previous PSR, but we need it
2074          for the slot information when we unwind the pc (pc is formed of IP
2075          register plus slot information from PSR).  To get the previous
2076          slot information, we mask it off the return address.  */
2077       ULONGEST slot_num = 0;
2078       CORE_ADDR pc = 0;
2079       CORE_ADDR psr = 0;
2080       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM];
2081
2082       get_frame_register (this_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
2083       psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2084
2085       if (addr != 0)
2086         {
2087           read_memory (addr, buf, register_size (gdbarch, IA64_IP_REGNUM));
2088           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2089         }
2090       else if (cache->frameless)
2091         {
2092           get_frame_register (this_frame, IA64_BR0_REGNUM, buf);
2093           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2094         }
2095       psr &= ~(3LL << 41);
2096       slot_num = pc & 0x3LL;
2097       psr |= (CORE_ADDR)slot_num << 41;
2098       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, psr);
2099     }
2100
2101   else if (regnum == IA64_BR0_REGNUM)
2102     {
2103       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_BR0_REGNUM];
2104
2105       if (addr != 0)
2106         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2107
2108       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2109     }
2110
2111   else if ((regnum >= IA64_GR32_REGNUM && regnum <= IA64_GR127_REGNUM)
2112            || (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM))
2113     {
2114       CORE_ADDR addr = 0;
2115
2116       if (regnum >= V32_REGNUM)
2117         regnum = IA64_GR32_REGNUM + (regnum - V32_REGNUM);
2118       addr = cache->saved_regs[regnum];
2119       if (addr != 0)
2120         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2121
2122       if (cache->frameless)
2123         {
2124           struct value *reg_val;
2125           CORE_ADDR prev_cfm, prev_bsp, prev_bof;
2126
2127           /* FIXME: brobecker/2008-05-01: Doesn't this seem redundant
2128              with the same code above?  */
2129           if (regnum >= V32_REGNUM)
2130             regnum = IA64_GR32_REGNUM + (regnum - V32_REGNUM);
2131           reg_val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
2132                                               IA64_CFM_REGNUM);
2133           prev_cfm = extract_unsigned_integer (value_contents_all (reg_val),
2134                                                8, byte_order);
2135           reg_val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
2136                                               IA64_BSP_REGNUM);
2137           prev_bsp = extract_unsigned_integer (value_contents_all (reg_val),
2138                                                8, byte_order);
2139           prev_bof = rse_address_add (prev_bsp, -(prev_cfm & 0x7f));
2140
2141           addr = rse_address_add (prev_bof, (regnum - IA64_GR32_REGNUM));
2142           return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2143         }
2144       
2145       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2146     }
2147
2148   else /* All other registers.  */
2149     {
2150       CORE_ADDR addr = 0;
2151
2152       if (IA64_FR32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_FR127_REGNUM)
2153         {
2154           /* Fetch floating point register rename base from current
2155              frame marker for this frame.  */
2156           int rrb_fr = (cache->cfm >> 25) & 0x7f;
2157
2158           /* Adjust the floating point register number to account for
2159              register rotation.  */
2160           regnum = IA64_FR32_REGNUM
2161                  + ((regnum - IA64_FR32_REGNUM) + rrb_fr) % 96;
2162         }
2163
2164       /* If we have stored a memory address, access the register.  */
2165       addr = cache->saved_regs[regnum];
2166       if (addr != 0)
2167         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2168       /* Otherwise, punt and get the current value of the register.  */
2169       else 
2170         return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, regnum);
2171     }
2172 }
2173  
2174 static const struct frame_unwind ia64_frame_unwind =
2175 {
2176   NORMAL_FRAME,
2177   default_frame_unwind_stop_reason,
2178   &ia64_frame_this_id,
2179   &ia64_frame_prev_register,
2180   NULL,
2181   default_frame_sniffer
2182 };
2183
2184 /* Signal trampolines.  */
2185
2186 static void
2187 ia64_sigtramp_frame_init_saved_regs (struct frame_info *this_frame,
2188                                      struct ia64_frame_cache *cache)
2189 {
2190   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2191   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
2192
2193   if (tdep->sigcontext_register_address)
2194     {
2195       int regno;
2196
2197       cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM]
2198         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2199                                              IA64_IP_REGNUM);
2200       cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM]
2201         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2202                                              IA64_CFM_REGNUM);
2203       cache->saved_regs[IA64_PSR_REGNUM]
2204         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2205                                              IA64_PSR_REGNUM);
2206       cache->saved_regs[IA64_BSP_REGNUM]
2207         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2208                                              IA64_BSP_REGNUM);
2209       cache->saved_regs[IA64_RNAT_REGNUM]
2210         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2211                                              IA64_RNAT_REGNUM);
2212       cache->saved_regs[IA64_CCV_REGNUM]
2213         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2214                                              IA64_CCV_REGNUM);
2215       cache->saved_regs[IA64_UNAT_REGNUM]
2216         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2217                                              IA64_UNAT_REGNUM);
2218       cache->saved_regs[IA64_FPSR_REGNUM]
2219         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2220                                              IA64_FPSR_REGNUM);
2221       cache->saved_regs[IA64_PFS_REGNUM]
2222         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2223                                              IA64_PFS_REGNUM);
2224       cache->saved_regs[IA64_LC_REGNUM]
2225         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2226                                              IA64_LC_REGNUM);
2227
2228       for (regno = IA64_GR1_REGNUM; regno <= IA64_GR31_REGNUM; regno++)
2229         cache->saved_regs[regno] =
2230           tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base, regno);
2231       for (regno = IA64_BR0_REGNUM; regno <= IA64_BR7_REGNUM; regno++)
2232         cache->saved_regs[regno] =
2233           tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base, regno);
2234       for (regno = IA64_FR2_REGNUM; regno <= IA64_FR31_REGNUM; regno++)
2235         cache->saved_regs[regno] =
2236           tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base, regno);
2237     }
2238 }
2239
2240 static struct ia64_frame_cache *
2241 ia64_sigtramp_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
2242 {
2243   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2244   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2245   struct ia64_frame_cache *cache;
2246   CORE_ADDR addr;
2247   char buf[8];
2248   int i;
2249
2250   if (*this_cache)
2251     return *this_cache;
2252
2253   cache = ia64_alloc_frame_cache ();
2254
2255   get_frame_register (this_frame, sp_regnum, buf);
2256   /* Note that frame size is hard-coded below.  We cannot calculate it
2257      via prologue examination.  */
2258   cache->base = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order) + 16;
2259
2260   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2261   cache->bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2262
2263   get_frame_register (this_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2264   cache->cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2265   cache->sof = cache->cfm & 0x7f;
2266
2267   ia64_sigtramp_frame_init_saved_regs (this_frame, cache);
2268
2269   *this_cache = cache;
2270   return cache;
2271 }
2272
2273 static void
2274 ia64_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
2275                              void **this_cache, struct frame_id *this_id)
2276 {
2277   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2278   struct ia64_frame_cache *cache =
2279     ia64_sigtramp_frame_cache (this_frame, this_cache);
2280
2281   (*this_id) = frame_id_build_special (cache->base,
2282                                        get_frame_pc (this_frame),
2283                                        cache->bsp);
2284   if (gdbarch_debug >= 1)
2285     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2286                         "sigtramp frame id: code %s, stack %s, "
2287                         "special %s, this_frame %s\n",
2288                         paddress (gdbarch, this_id->code_addr),
2289                         paddress (gdbarch, this_id->stack_addr),
2290                         paddress (gdbarch, cache->bsp),
2291                         host_address_to_string (this_frame));
2292 }
2293
2294 static struct value *
2295 ia64_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2296                                    void **this_cache, int regnum)
2297 {
2298   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2299
2300   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2301   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2302   struct ia64_frame_cache *cache =
2303     ia64_sigtramp_frame_cache (this_frame, this_cache);
2304
2305   gdb_assert (regnum >= 0);
2306
2307   if (!target_has_registers)
2308     error (_("No registers."));
2309
2310   if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
2311     {
2312       CORE_ADDR pc = 0;
2313       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM];
2314
2315       if (addr != 0)
2316         {
2317           read_memory (addr, buf, register_size (gdbarch, IA64_IP_REGNUM));
2318           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2319         }
2320       pc &= ~0xf;
2321       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, pc);
2322     }
2323
2324   else if ((regnum >= IA64_GR32_REGNUM && regnum <= IA64_GR127_REGNUM)
2325            || (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM))
2326     {
2327       CORE_ADDR addr = 0;
2328
2329       if (regnum >= V32_REGNUM)
2330         regnum = IA64_GR32_REGNUM + (regnum - V32_REGNUM);
2331       addr = cache->saved_regs[regnum];
2332       if (addr != 0)
2333         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2334
2335       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2336     }
2337
2338   else  /* All other registers not listed above.  */
2339     {
2340       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[regnum];
2341
2342       if (addr != 0)
2343         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2344
2345       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2346     }
2347 }
2348
2349 static int
2350 ia64_sigtramp_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2351                              struct frame_info *this_frame,
2352                              void **this_cache)
2353 {
2354   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame));
2355   if (tdep->pc_in_sigtramp)
2356     {
2357       CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
2358
2359       if (tdep->pc_in_sigtramp (pc))
2360         return 1;
2361     }
2362
2363   return 0;
2364 }
2365
2366 static const struct frame_unwind ia64_sigtramp_frame_unwind =
2367 {
2368   SIGTRAMP_FRAME,
2369   default_frame_unwind_stop_reason,
2370   ia64_sigtramp_frame_this_id,
2371   ia64_sigtramp_frame_prev_register,
2372   NULL,
2373   ia64_sigtramp_frame_sniffer
2374 };
2375
2376 \f
2377
2378 static CORE_ADDR
2379 ia64_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
2380 {
2381   struct ia64_frame_cache *cache = ia64_frame_cache (this_frame, this_cache);
2382
2383   return cache->base;
2384 }
2385
2386 static const struct frame_base ia64_frame_base =
2387 {
2388   &ia64_frame_unwind,
2389   ia64_frame_base_address,
2390   ia64_frame_base_address,
2391   ia64_frame_base_address
2392 };
2393
2394 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
2395
2396 struct ia64_unwind_table_entry
2397   {
2398     unw_word_t start_offset;
2399     unw_word_t end_offset;
2400     unw_word_t info_offset;
2401   };
2402
2403 static __inline__ uint64_t
2404 ia64_rse_slot_num (uint64_t addr)
2405 {
2406   return (addr >> 3) & 0x3f;
2407 }
2408
2409 /* Skip over a designated number of registers in the backing
2410    store, remembering every 64th position is for NAT.  */
2411 static __inline__ uint64_t
2412 ia64_rse_skip_regs (uint64_t addr, long num_regs)
2413 {
2414   long delta = ia64_rse_slot_num(addr) + num_regs;
2415
2416   if (num_regs < 0)
2417     delta -= 0x3e;
2418   return addr + ((num_regs + delta/0x3f) << 3);
2419 }
2420   
2421 /* Gdb libunwind-frame callback function to convert from an ia64 gdb register 
2422    number to a libunwind register number.  */
2423 static int
2424 ia64_gdb2uw_regnum (int regnum)
2425 {
2426   if (regnum == sp_regnum)
2427     return UNW_IA64_SP;
2428   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
2429     return UNW_IA64_BSP;
2430   else if ((unsigned) (regnum - IA64_GR0_REGNUM) < 128)
2431     return UNW_IA64_GR + (regnum - IA64_GR0_REGNUM);
2432   else if ((unsigned) (regnum - V32_REGNUM) < 95)
2433     return UNW_IA64_GR + 32 + (regnum - V32_REGNUM);
2434   else if ((unsigned) (regnum - IA64_FR0_REGNUM) < 128)
2435     return UNW_IA64_FR + (regnum - IA64_FR0_REGNUM);
2436   else if ((unsigned) (regnum - IA64_PR0_REGNUM) < 64)
2437     return -1;
2438   else if ((unsigned) (regnum - IA64_BR0_REGNUM) < 8)
2439     return UNW_IA64_BR + (regnum - IA64_BR0_REGNUM);
2440   else if (regnum == IA64_PR_REGNUM)
2441     return UNW_IA64_PR;
2442   else if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
2443     return UNW_REG_IP;
2444   else if (regnum == IA64_CFM_REGNUM)
2445     return UNW_IA64_CFM;
2446   else if ((unsigned) (regnum - IA64_AR0_REGNUM) < 128)
2447     return UNW_IA64_AR + (regnum - IA64_AR0_REGNUM);
2448   else if ((unsigned) (regnum - IA64_NAT0_REGNUM) < 128)
2449     return UNW_IA64_NAT + (regnum - IA64_NAT0_REGNUM);
2450   else
2451     return -1;
2452 }
2453   
2454 /* Gdb libunwind-frame callback function to convert from a libunwind register 
2455    number to a ia64 gdb register number.  */
2456 static int
2457 ia64_uw2gdb_regnum (int uw_regnum)
2458 {
2459   if (uw_regnum == UNW_IA64_SP)
2460     return sp_regnum;
2461   else if (uw_regnum == UNW_IA64_BSP)
2462     return IA64_BSP_REGNUM;
2463   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_GR) < 32)
2464     return IA64_GR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_GR);
2465   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_GR) < 128)
2466     return V32_REGNUM + (uw_regnum - (IA64_GR0_REGNUM + 32));
2467   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_FR) < 128)
2468     return IA64_FR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_FR);
2469   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_BR) < 8)
2470     return IA64_BR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_BR);
2471   else if (uw_regnum == UNW_IA64_PR)
2472     return IA64_PR_REGNUM;
2473   else if (uw_regnum == UNW_REG_IP)
2474     return IA64_IP_REGNUM;
2475   else if (uw_regnum == UNW_IA64_CFM)
2476     return IA64_CFM_REGNUM;
2477   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_AR) < 128)
2478     return IA64_AR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_AR);
2479   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_NAT) < 128)
2480     return IA64_NAT0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_NAT);
2481   else
2482     return -1;
2483 }
2484
2485 /* Gdb libunwind-frame callback function to reveal if register is a float 
2486    register or not.  */
2487 static int
2488 ia64_is_fpreg (int uw_regnum)
2489 {
2490   return unw_is_fpreg (uw_regnum);
2491 }
2492
2493 /* Libunwind callback accessor function for general registers.  */
2494 static int
2495 ia64_access_reg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum, unw_word_t *val, 
2496                  int write, void *arg)
2497 {
2498   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2499   unw_word_t bsp, sof, sol, cfm, psr, ip;
2500   struct frame_info *this_frame = arg;
2501   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2502   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2503   long new_sof, old_sof;
2504   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2505   
2506   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2507   gdb_assert (!write);
2508
2509   switch (uw_regnum)
2510     {
2511       case UNW_REG_IP:
2512         /* Libunwind expects to see the pc value which means the slot number
2513            from the psr must be merged with the ip word address.  */
2514         get_frame_register (this_frame, IA64_IP_REGNUM, buf);
2515         ip = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2516         get_frame_register (this_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
2517         psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2518         *val = ip | ((psr >> 41) & 0x3);
2519         break;
2520  
2521       case UNW_IA64_AR_BSP:
2522         /* Libunwind expects to see the beginning of the current
2523            register frame so we must account for the fact that
2524            ptrace() will return a value for bsp that points *after*
2525            the current register frame.  */
2526         get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2527         bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2528         get_frame_register (this_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2529         cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2530         sof = gdbarch_tdep (gdbarch)->size_of_register_frame (this_frame, cfm);
2531         *val = ia64_rse_skip_regs (bsp, -sof);
2532         break;
2533
2534       case UNW_IA64_AR_BSPSTORE:
2535         /* Libunwind wants bspstore to be after the current register frame.
2536            This is what ptrace() and gdb treats as the regular bsp value.  */
2537         get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2538         *val = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2539         break;
2540
2541       default:
2542         /* For all other registers, just unwind the value directly.  */
2543         get_frame_register (this_frame, regnum, buf);
2544         *val = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2545         break;
2546     }
2547       
2548   if (gdbarch_debug >= 1)
2549     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, 
2550                         "  access_reg: from cache: %4s=%s\n",
2551                         (((unsigned) regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2552                         ? ia64_register_names[regnum] : "r??"), 
2553                         paddress (gdbarch, *val));
2554   return 0;
2555 }
2556
2557 /* Libunwind callback accessor function for floating-point registers.  */
2558 static int
2559 ia64_access_fpreg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum,
2560                    unw_fpreg_t *val, int write, void *arg)
2561 {
2562   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2563   struct frame_info *this_frame = arg;
2564   
2565   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2566   gdb_assert (!write);
2567
2568   get_frame_register (this_frame, regnum, (char *) val);
2569
2570   return 0;
2571 }
2572
2573 /* Libunwind callback accessor function for top-level rse registers.  */
2574 static int
2575 ia64_access_rse_reg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum,
2576                      unw_word_t *val, int write, void *arg)
2577 {
2578   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2579   unw_word_t bsp, sof, sol, cfm, psr, ip;
2580   struct regcache *regcache = arg;
2581   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
2582   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2583   long new_sof, old_sof;
2584   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2585   
2586   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2587   gdb_assert (!write);
2588
2589   switch (uw_regnum)
2590     {
2591       case UNW_REG_IP:
2592         /* Libunwind expects to see the pc value which means the slot number
2593            from the psr must be merged with the ip word address.  */
2594         regcache_cooked_read (regcache, IA64_IP_REGNUM, buf);
2595         ip = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2596         regcache_cooked_read (regcache, IA64_PSR_REGNUM, buf);
2597         psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2598         *val = ip | ((psr >> 41) & 0x3);
2599         break;
2600           
2601       case UNW_IA64_AR_BSP:
2602         /* Libunwind expects to see the beginning of the current
2603            register frame so we must account for the fact that
2604            ptrace() will return a value for bsp that points *after*
2605            the current register frame.  */
2606         regcache_cooked_read (regcache, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2607         bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2608         regcache_cooked_read (regcache, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2609         cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2610         sof = (cfm & 0x7f);
2611         *val = ia64_rse_skip_regs (bsp, -sof);
2612         break;
2613           
2614       case UNW_IA64_AR_BSPSTORE:
2615         /* Libunwind wants bspstore to be after the current register frame.
2616            This is what ptrace() and gdb treats as the regular bsp value.  */
2617         regcache_cooked_read (regcache, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2618         *val = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2619         break;
2620
2621       default:
2622         /* For all other registers, just unwind the value directly.  */
2623         regcache_cooked_read (regcache, regnum, buf);
2624         *val = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2625         break;
2626     }
2627       
2628   if (gdbarch_debug >= 1)
2629     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, 
2630                         "  access_rse_reg: from cache: %4s=%s\n",
2631                         (((unsigned) regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2632                          ? ia64_register_names[regnum] : "r??"), 
2633                         paddress (gdbarch, *val));
2634
2635   return 0;
2636 }
2637
2638 /* Libunwind callback accessor function for top-level fp registers.  */
2639 static int
2640 ia64_access_rse_fpreg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum,
2641                        unw_fpreg_t *val, int write, void *arg)
2642 {
2643   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2644   struct regcache *regcache = arg;
2645   
2646   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2647   gdb_assert (!write);
2648
2649   regcache_cooked_read (regcache, regnum, (char *) val);
2650
2651   return 0;
2652 }
2653
2654 /* Libunwind callback accessor function for accessing memory.  */
2655 static int
2656 ia64_access_mem (unw_addr_space_t as,
2657                  unw_word_t addr, unw_word_t *val,
2658                  int write, void *arg)
2659 {
2660   if (addr - KERNEL_START < ktab_size)
2661     {
2662       unw_word_t *laddr = (unw_word_t*) ((char *) ktab
2663                           + (addr - KERNEL_START));
2664                 
2665       if (write)
2666         *laddr = *val; 
2667       else 
2668         *val = *laddr;
2669       return 0;
2670     }
2671
2672   /* XXX do we need to normalize byte-order here?  */
2673   if (write)
2674     return target_write_memory (addr, (char *) val, sizeof (unw_word_t));
2675   else
2676     return target_read_memory (addr, (char *) val, sizeof (unw_word_t));
2677 }
2678
2679 /* Call low-level function to access the kernel unwind table.  */
2680 static LONGEST
2681 getunwind_table (gdb_byte **buf_p)
2682 {
2683   LONGEST x;
2684
2685   /* FIXME drow/2005-09-10: This code used to call
2686      ia64_linux_xfer_unwind_table directly to fetch the unwind table
2687      for the currently running ia64-linux kernel.  That data should
2688      come from the core file and be accessed via the auxv vector; if
2689      we want to preserve fall back to the running kernel's table, then
2690      we should find a way to override the corefile layer's
2691      xfer_partial method.  */
2692
2693   x = target_read_alloc (&current_target, TARGET_OBJECT_UNWIND_TABLE,
2694                          NULL, buf_p);
2695
2696   return x;
2697 }
2698
2699 /* Get the kernel unwind table.  */                              
2700 static int
2701 get_kernel_table (unw_word_t ip, unw_dyn_info_t *di)
2702 {
2703   static struct ia64_table_entry *etab;
2704
2705   if (!ktab) 
2706     {
2707       gdb_byte *ktab_buf;
2708       LONGEST size;
2709
2710       size = getunwind_table (&ktab_buf);
2711       if (size <= 0)
2712         return -UNW_ENOINFO;
2713
2714       ktab = (struct ia64_table_entry *) ktab_buf;
2715       ktab_size = size;
2716
2717       for (etab = ktab; etab->start_offset; ++etab)
2718         etab->info_offset += KERNEL_START;
2719     }
2720   
2721   if (ip < ktab[0].start_offset || ip >= etab[-1].end_offset)
2722     return -UNW_ENOINFO;
2723   
2724   di->format = UNW_INFO_FORMAT_TABLE;
2725   di->gp = 0;
2726   di->start_ip = ktab[0].start_offset;
2727   di->end_ip = etab[-1].end_offset;
2728   di->u.ti.name_ptr = (unw_word_t) "<kernel>";
2729   di->u.ti.segbase = 0;
2730   di->u.ti.table_len = ((char *) etab - (char *) ktab) / sizeof (unw_word_t);
2731   di->u.ti.table_data = (unw_word_t *) ktab;
2732   
2733   if (gdbarch_debug >= 1)
2734     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "get_kernel_table: found table `%s': "
2735                         "segbase=%s, length=%s, gp=%s\n",
2736                         (char *) di->u.ti.name_ptr, 
2737                         hex_string (di->u.ti.segbase),
2738                         pulongest (di->u.ti.table_len), 
2739                         hex_string (di->gp));
2740   return 0;
2741 }
2742
2743 /* Find the unwind table entry for a specified address.  */
2744 static int
2745 ia64_find_unwind_table (struct objfile *objfile, unw_word_t ip,
2746                         unw_dyn_info_t *dip, void **buf)
2747 {
2748   Elf_Internal_Phdr *phdr, *p_text = NULL, *p_unwind = NULL;
2749   Elf_Internal_Ehdr *ehdr;
2750   unw_word_t segbase = 0;
2751   CORE_ADDR load_base;
2752   bfd *bfd;
2753   int i;
2754
2755   bfd = objfile->obfd;
2756   
2757   ehdr = elf_tdata (bfd)->elf_header;
2758   phdr = elf_tdata (bfd)->phdr;
2759
2760   load_base = ANOFFSET (objfile->section_offsets, SECT_OFF_TEXT (objfile));
2761
2762   for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; ++i)
2763     {
2764       switch (phdr[i].p_type)
2765         {
2766         case PT_LOAD:
2767           if ((unw_word_t) (ip - load_base - phdr[i].p_vaddr)
2768               < phdr[i].p_memsz)
2769             p_text = phdr + i;
2770           break;
2771
2772         case PT_IA_64_UNWIND:
2773           p_unwind = phdr + i;
2774           break;
2775
2776         default:
2777           break;
2778         }
2779     }
2780
2781   if (!p_text || !p_unwind)
2782     return -UNW_ENOINFO;
2783
2784   /* Verify that the segment that contains the IP also contains
2785      the static unwind table.  If not, we may be in the Linux kernel's
2786      DSO gate page in which case the unwind table is another segment.
2787      Otherwise, we are dealing with runtime-generated code, for which we 
2788      have no info here.  */
2789   segbase = p_text->p_vaddr + load_base;
2790
2791   if ((p_unwind->p_vaddr - p_text->p_vaddr) >= p_text->p_memsz)
2792     {
2793       int ok = 0;
2794       for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; ++i)
2795         {
2796           if (phdr[i].p_type == PT_LOAD
2797               && (p_unwind->p_vaddr - phdr[i].p_vaddr) < phdr[i].p_memsz)
2798             {
2799               ok = 1;
2800               /* Get the segbase from the section containing the
2801                  libunwind table.  */
2802               segbase = phdr[i].p_vaddr + load_base;
2803             }
2804         }
2805       if (!ok)
2806         return -UNW_ENOINFO;
2807     }
2808
2809   dip->start_ip = p_text->p_vaddr + load_base;
2810   dip->end_ip = dip->start_ip + p_text->p_memsz;
2811   dip->gp = ia64_find_global_pointer (get_objfile_arch (objfile), ip);
2812   dip->format = UNW_INFO_FORMAT_REMOTE_TABLE;
2813   dip->u.rti.name_ptr = (unw_word_t) bfd_get_filename (bfd);
2814   dip->u.rti.segbase = segbase;
2815   dip->u.rti.table_len = p_unwind->p_memsz / sizeof (unw_word_t);
2816   dip->u.rti.table_data = p_unwind->p_vaddr + load_base;
2817
2818   return 0;
2819 }
2820
2821 /* Libunwind callback accessor function to acquire procedure unwind-info.  */
2822 static int
2823 ia64_find_proc_info_x (unw_addr_space_t as, unw_word_t ip, unw_proc_info_t *pi,
2824                        int need_unwind_info, void *arg)
2825 {
2826   struct obj_section *sec = find_pc_section (ip);
2827   unw_dyn_info_t di;
2828   int ret;
2829   void *buf = NULL;
2830
2831   if (!sec)
2832     {
2833       /* XXX This only works if the host and the target architecture are
2834          both ia64 and if the have (more or less) the same kernel
2835          version.  */
2836       if (get_kernel_table (ip, &di) < 0)
2837         return -UNW_ENOINFO;
2838
2839       if (gdbarch_debug >= 1)
2840         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "ia64_find_proc_info_x: %s -> "
2841                             "(name=`%s',segbase=%s,start=%s,end=%s,gp=%s,"
2842                             "length=%s,data=%s)\n",
2843                             hex_string (ip), (char *)di.u.ti.name_ptr,
2844                             hex_string (di.u.ti.segbase),
2845                             hex_string (di.start_ip), hex_string (di.end_ip),
2846                             hex_string (di.gp),
2847                             pulongest (di.u.ti.table_len), 
2848                             hex_string ((CORE_ADDR)di.u.ti.table_data));
2849     }
2850   else
2851     {
2852       ret = ia64_find_unwind_table (sec->objfile, ip, &di, &buf);
2853       if (ret < 0)
2854         return ret;
2855
2856       if (gdbarch_debug >= 1)
2857         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "ia64_find_proc_info_x: %s -> "
2858                             "(name=`%s',segbase=%s,start=%s,end=%s,gp=%s,"
2859                             "length=%s,data=%s)\n",
2860                             hex_string (ip), (char *)di.u.rti.name_ptr,
2861                             hex_string (di.u.rti.segbase),
2862                             hex_string (di.start_ip), hex_string (di.end_ip),
2863                             hex_string (di.gp),
2864                             pulongest (di.u.rti.table_len), 
2865                             hex_string (di.u.rti.table_data));
2866     }
2867
2868   ret = libunwind_search_unwind_table (&as, ip, &di, pi, need_unwind_info,
2869                                        arg);
2870
2871   /* We no longer need the dyn info storage so free it.  */
2872   xfree (buf);
2873
2874   return ret;
2875 }
2876
2877 /* Libunwind callback accessor function for cleanup.  */
2878 static void
2879 ia64_put_unwind_info (unw_addr_space_t as,
2880                       unw_proc_info_t *pip, void *arg)
2881 {
2882   /* Nothing required for now.  */
2883 }
2884
2885 /* Libunwind callback accessor function to get head of the dynamic 
2886    unwind-info registration list.  */ 
2887 static int
2888 ia64_get_dyn_info_list (unw_addr_space_t as,
2889                         unw_word_t *dilap, void *arg)
2890 {
2891   struct obj_section *text_sec;
2892   struct objfile *objfile;
2893   unw_word_t ip, addr;
2894   unw_dyn_info_t di;
2895   int ret;
2896
2897   if (!libunwind_is_initialized ())
2898     return -UNW_ENOINFO;
2899
2900   for (objfile = object_files; objfile; objfile = objfile->next)
2901     {
2902       void *buf = NULL;
2903
2904       text_sec = objfile->sections + SECT_OFF_TEXT (objfile);
2905       ip = obj_section_addr (text_sec);
2906       ret = ia64_find_unwind_table (objfile, ip, &di, &buf);
2907       if (ret >= 0)
2908         {
2909           addr = libunwind_find_dyn_list (as, &di, arg);
2910           /* We no longer need the dyn info storage so free it.  */
2911           xfree (buf);
2912
2913           if (addr)
2914             {
2915               if (gdbarch_debug >= 1)
2916                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2917                                     "dynamic unwind table in objfile %s "
2918                                     "at %s (gp=%s)\n",
2919                                     bfd_get_filename (objfile->obfd),
2920                                     hex_string (addr), hex_string (di.gp));
2921               *dilap = addr;
2922               return 0;
2923             }
2924         }
2925     }
2926   return -UNW_ENOINFO;
2927 }
2928
2929
2930 /* Frame interface functions for libunwind.  */
2931
2932 static void
2933 ia64_libunwind_frame_this_id (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
2934                               struct frame_id *this_id)
2935 {
2936   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2937   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2938   struct frame_id id = outer_frame_id;
2939   char buf[8];
2940   CORE_ADDR bsp;
2941
2942   libunwind_frame_this_id (this_frame, this_cache, &id);
2943   if (frame_id_eq (id, outer_frame_id))
2944     {
2945       (*this_id) = outer_frame_id;
2946       return;
2947     }
2948
2949   /* We must add the bsp as the special address for frame comparison 
2950      purposes.  */
2951   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2952   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2953
2954   (*this_id) = frame_id_build_special (id.stack_addr, id.code_addr, bsp);
2955
2956   if (gdbarch_debug >= 1)
2957     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2958                         "libunwind frame id: code %s, stack %s, "
2959                         "special %s, this_frame %s\n",
2960                         paddress (gdbarch, id.code_addr),
2961                         paddress (gdbarch, id.stack_addr),
2962                         paddress (gdbarch, bsp),
2963                         host_address_to_string (this_frame));
2964 }
2965
2966 static struct value *
2967 ia64_libunwind_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2968                                     void **this_cache, int regnum)
2969 {
2970   int reg = regnum;
2971   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2972   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2973   struct value *val;
2974
2975   if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2976     reg = IA64_PR_REGNUM;
2977   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2978     reg = IA64_UNAT_REGNUM;
2979
2980   /* Let libunwind do most of the work.  */
2981   val = libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache, reg);
2982
2983   if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2984     {
2985       ULONGEST prN_val;
2986
2987       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2988         {
2989           int rrb_pr = 0;
2990           ULONGEST cfm;
2991           unsigned char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2992
2993           /* Fetch predicate register rename base from current frame
2994              marker for this frame.  */
2995           get_frame_register (this_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2996           cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2997           rrb_pr = (cfm >> 32) & 0x3f;
2998           
2999           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
3000           regnum = VP16_REGNUM + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
3001         }
3002       prN_val = extract_bit_field (value_contents_all (val),
3003                                    regnum - VP0_REGNUM, 1);
3004       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prN_val);
3005     }
3006
3007   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
3008     {
3009       ULONGEST unatN_val;
3010
3011       unatN_val = extract_bit_field (value_contents_all (val),
3012                                      regnum - IA64_NAT0_REGNUM, 1);
3013       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, unatN_val);
3014     }
3015
3016   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
3017     {
3018       struct value *cfm_val;
3019       CORE_ADDR prev_bsp, prev_cfm;
3020
3021       /* We want to calculate the previous bsp as the end of the previous
3022          register stack frame.  This corresponds to what the hardware bsp
3023          register will be if we pop the frame back which is why we might
3024          have been called.  We know that libunwind will pass us back the
3025          beginning of the current frame so we should just add sof to it.  */
3026       prev_bsp = extract_unsigned_integer (value_contents_all (val),
3027                                            8, byte_order);
3028       cfm_val = libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
3029                                                IA64_CFM_REGNUM);
3030       prev_cfm = extract_unsigned_integer (value_contents_all (cfm_val),
3031                                            8, byte_order);
3032       prev_bsp = rse_address_add (prev_bsp, (prev_cfm & 0x7f));
3033
3034       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prev_bsp);
3035     }
3036   else
3037     return val;
3038 }
3039
3040 static int
3041 ia64_libunwind_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
3042                               struct frame_info *this_frame,
3043                               void **this_cache)
3044 {
3045   if (libunwind_is_initialized ()
3046       && libunwind_frame_sniffer (self, this_frame, this_cache))
3047     return 1;
3048
3049   return 0;
3050 }
3051
3052 static const struct frame_unwind ia64_libunwind_frame_unwind =
3053 {
3054   NORMAL_FRAME,
3055   default_frame_unwind_stop_reason,
3056   ia64_libunwind_frame_this_id,
3057   ia64_libunwind_frame_prev_register,
3058   NULL,
3059   ia64_libunwind_frame_sniffer,
3060   libunwind_frame_dealloc_cache
3061 };
3062
3063 static void
3064 ia64_libunwind_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
3065                                        void **this_cache,
3066                                        struct frame_id *this_id)
3067 {
3068   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
3069   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3070   char buf[8];
3071   CORE_ADDR bsp;
3072   struct frame_id id = outer_frame_id;
3073   CORE_ADDR prev_ip;
3074
3075   libunwind_frame_this_id (this_frame, this_cache, &id);
3076   if (frame_id_eq (id, outer_frame_id))
3077     {
3078       (*this_id) = outer_frame_id;
3079       return;
3080     }
3081
3082   /* We must add the bsp as the special address for frame comparison 
3083      purposes.  */
3084   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
3085   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3086
3087   /* For a sigtramp frame, we don't make the check for previous ip being 0.  */
3088   (*this_id) = frame_id_build_special (id.stack_addr, id.code_addr, bsp);
3089
3090   if (gdbarch_debug >= 1)
3091     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
3092                         "libunwind sigtramp frame id: code %s, "
3093                         "stack %s, special %s, this_frame %s\n",
3094                         paddress (gdbarch, id.code_addr),
3095                         paddress (gdbarch, id.stack_addr),
3096                         paddress (gdbarch, bsp),
3097                         host_address_to_string (this_frame));
3098 }
3099
3100 static struct value *
3101 ia64_libunwind_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
3102                                              void **this_cache, int regnum)
3103 {
3104   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
3105   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3106   struct value *prev_ip_val;
3107   CORE_ADDR prev_ip;
3108
3109   /* If the previous frame pc value is 0, then we want to use the SIGCONTEXT
3110      method of getting previous registers.  */
3111   prev_ip_val = libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
3112                                                IA64_IP_REGNUM);
3113   prev_ip = extract_unsigned_integer (value_contents_all (prev_ip_val),
3114                                       8, byte_order);
3115
3116   if (prev_ip == 0)
3117     {
3118       void *tmp_cache = NULL;
3119       return ia64_sigtramp_frame_prev_register (this_frame, &tmp_cache,
3120                                                 regnum);
3121     }
3122   else
3123     return ia64_libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache, regnum);
3124 }
3125
3126 static int
3127 ia64_libunwind_sigtramp_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
3128                                        struct frame_info *this_frame,
3129                                        void **this_cache)
3130 {
3131   if (libunwind_is_initialized ())
3132     {
3133       if (libunwind_sigtramp_frame_sniffer (self, this_frame, this_cache))
3134         return 1;
3135       return 0;
3136     }
3137   else
3138     return ia64_sigtramp_frame_sniffer (self, this_frame, this_cache);
3139 }
3140
3141 static const struct frame_unwind ia64_libunwind_sigtramp_frame_unwind =
3142 {
3143   SIGTRAMP_FRAME,
3144   default_frame_unwind_stop_reason,
3145   ia64_libunwind_sigtramp_frame_this_id,
3146   ia64_libunwind_sigtramp_frame_prev_register,
3147   NULL,
3148   ia64_libunwind_sigtramp_frame_sniffer
3149 };
3150
3151 /* Set of libunwind callback acccessor functions.  */
3152 static unw_accessors_t ia64_unw_accessors =
3153 {
3154   ia64_find_proc_info_x,
3155   ia64_put_unwind_info,
3156   ia64_get_dyn_info_list,
3157   ia64_access_mem,
3158   ia64_access_reg,
3159   ia64_access_fpreg,
3160   /* resume */
3161   /* get_proc_name */
3162 };
3163
3164 /* Set of special libunwind callback acccessor functions specific for accessing
3165    the rse registers.  At the top of the stack, we want libunwind to figure out
3166    how to read r32 - r127.  Though usually they are found sequentially in
3167    memory starting from $bof, this is not always true.  */
3168 static unw_accessors_t ia64_unw_rse_accessors =
3169 {
3170   ia64_find_proc_info_x,
3171   ia64_put_unwind_info,
3172   ia64_get_dyn_info_list,
3173   ia64_access_mem,
3174   ia64_access_rse_reg,
3175   ia64_access_rse_fpreg,
3176   /* resume */
3177   /* get_proc_name */
3178 };
3179
3180 /* Set of ia64 gdb libunwind-frame callbacks and data for generic
3181    libunwind-frame code to use.  */
3182 static struct libunwind_descr ia64_libunwind_descr =
3183 {
3184   ia64_gdb2uw_regnum, 
3185   ia64_uw2gdb_regnum, 
3186   ia64_is_fpreg, 
3187   &ia64_unw_accessors,
3188   &ia64_unw_rse_accessors,
3189 };
3190
3191 #endif /* HAVE_LIBUNWIND_IA64_H  */
3192
3193 static int
3194 ia64_use_struct_convention (struct type *type)
3195 {
3196   struct type *float_elt_type;
3197
3198   /* Don't use the struct convention for anything but structure,
3199      union, or array types.  */
3200   if (!(TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
3201         || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION
3202         || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ARRAY))
3203     return 0;
3204
3205   /* HFAs are structures (or arrays) consisting entirely of floating
3206      point values of the same length.  Up to 8 of these are returned
3207      in registers.  Don't use the struct convention when this is the
3208      case.  */
3209   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3210   if (float_elt_type != NULL
3211       && TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type) <= 8)
3212     return 0;
3213
3214   /* Other structs of length 32 or less are returned in r8-r11.
3215      Don't use the struct convention for those either.  */
3216   return TYPE_LENGTH (type) > 32;
3217 }
3218
3219 /* Return non-zero if TYPE is a structure or union type.  */
3220
3221 static int
3222 ia64_struct_type_p (const struct type *type)
3223 {
3224   return (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
3225           || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION);
3226 }
3227
3228 static void
3229 ia64_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
3230                            gdb_byte *valbuf)
3231 {
3232   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
3233   struct type *float_elt_type;
3234
3235   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3236   if (float_elt_type != NULL)
3237     {
3238       char from[MAX_REGISTER_SIZE];
3239       int offset = 0;
3240       int regnum = IA64_FR8_REGNUM;
3241       int n = TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3242
3243       while (n-- > 0)
3244         {
3245           regcache_cooked_read (regcache, regnum, from);
3246           convert_typed_floating (from, ia64_ext_type (gdbarch),
3247                                   (char *)valbuf + offset, float_elt_type);
3248           offset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3249           regnum++;
3250         }
3251     }
3252   else if (!ia64_struct_type_p (type) && TYPE_LENGTH (type) < 8)
3253     {
3254       /* This is an integral value, and its size is less than 8 bytes.
3255          These values are LSB-aligned, so extract the relevant bytes,
3256          and copy them into VALBUF.  */
3257       /* brobecker/2005-12-30: Actually, all integral values are LSB aligned,
3258          so I suppose we should also add handling here for integral values
3259          whose size is greater than 8.  But I wasn't able to create such
3260          a type, neither in C nor in Ada, so not worrying about these yet.  */
3261       enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3262       ULONGEST val;
3263
3264       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_GR8_REGNUM, &val);
3265       store_unsigned_integer (valbuf, TYPE_LENGTH (type), byte_order, val);
3266     }
3267   else
3268     {
3269       ULONGEST val;
3270       int offset = 0;
3271       int regnum = IA64_GR8_REGNUM;
3272       int reglen = TYPE_LENGTH (register_type (gdbarch, IA64_GR8_REGNUM));
3273       int n = TYPE_LENGTH (type) / reglen;
3274       int m = TYPE_LENGTH (type) % reglen;
3275
3276       while (n-- > 0)
3277         {
3278           ULONGEST val;
3279           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, regnum, &val);
3280           memcpy ((char *)valbuf + offset, &val, reglen);
3281           offset += reglen;
3282           regnum++;
3283         }
3284
3285       if (m)
3286         {
3287           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, regnum, &val);
3288           memcpy ((char *)valbuf + offset, &val, m);
3289         }
3290     }
3291 }
3292
3293 static void
3294 ia64_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache, 
3295                          const gdb_byte *valbuf)
3296 {
3297   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
3298   struct type *float_elt_type;
3299
3300   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3301   if (float_elt_type != NULL)
3302     {
3303       char to[MAX_REGISTER_SIZE];
3304       int offset = 0;
3305       int regnum = IA64_FR8_REGNUM;
3306       int n = TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3307
3308       while (n-- > 0)
3309         {
3310           convert_typed_floating ((char *)valbuf + offset, float_elt_type,
3311                                   to, ia64_ext_type (gdbarch));
3312           regcache_cooked_write (regcache, regnum, to);
3313           offset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3314           regnum++;
3315         }
3316     }
3317   else
3318     {
3319       ULONGEST val;
3320       int offset = 0;
3321       int regnum = IA64_GR8_REGNUM;
3322       int reglen = TYPE_LENGTH (register_type (gdbarch, IA64_GR8_REGNUM));
3323       int n = TYPE_LENGTH (type) / reglen;
3324       int m = TYPE_LENGTH (type) % reglen;
3325
3326       while (n-- > 0)
3327         {
3328           ULONGEST val;
3329           memcpy (&val, (char *)valbuf + offset, reglen);
3330           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, regnum, val);
3331           offset += reglen;
3332           regnum++;
3333         }
3334
3335       if (m)
3336         {
3337           memcpy (&val, (char *)valbuf + offset, m);
3338           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, regnum, val);
3339         }
3340     }
3341 }
3342   
3343 static enum return_value_convention
3344 ia64_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type,
3345                    struct type *valtype, struct regcache *regcache,
3346                    gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
3347 {
3348   int struct_return = ia64_use_struct_convention (valtype);
3349
3350   if (writebuf != NULL)
3351     {
3352       gdb_assert (!struct_return);
3353       ia64_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
3354     }
3355
3356   if (readbuf != NULL)
3357     {
3358       gdb_assert (!struct_return);
3359       ia64_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
3360     }
3361
3362   if (struct_return)
3363     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
3364   else
3365     return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
3366 }
3367
3368 static int
3369 is_float_or_hfa_type_recurse (struct type *t, struct type **etp)
3370 {
3371   switch (TYPE_CODE (t))
3372     {
3373     case TYPE_CODE_FLT:
3374       if (*etp)
3375         return TYPE_LENGTH (*etp) == TYPE_LENGTH (t);
3376       else
3377         {
3378           *etp = t;
3379           return 1;
3380         }
3381       break;
3382     case TYPE_CODE_ARRAY:
3383       return
3384         is_float_or_hfa_type_recurse (check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (t)),
3385                                       etp);
3386       break;
3387     case TYPE_CODE_STRUCT:
3388       {
3389         int i;
3390
3391         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3392           if (!is_float_or_hfa_type_recurse
3393               (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (t, i)), etp))
3394             return 0;
3395         return 1;
3396       }
3397       break;
3398     default:
3399       return 0;
3400       break;
3401     }
3402 }
3403
3404 /* Determine if the given type is one of the floating point types or
3405    and HFA (which is a struct, array, or combination thereof whose
3406    bottom-most elements are all of the same floating point type).  */
3407
3408 static struct type *
3409 is_float_or_hfa_type (struct type *t)
3410 {
3411   struct type *et = 0;
3412
3413   return is_float_or_hfa_type_recurse (t, &et) ? et : 0;
3414 }
3415
3416
3417 /* Return 1 if the alignment of T is such that the next even slot
3418    should be used.  Return 0, if the next available slot should
3419    be used.  (See section 8.5.1 of the IA-64 Software Conventions
3420    and Runtime manual).  */
3421
3422 static int
3423 slot_alignment_is_next_even (struct type *t)
3424 {
3425   switch (TYPE_CODE (t))
3426     {
3427     case TYPE_CODE_INT:
3428     case TYPE_CODE_FLT:
3429       if (TYPE_LENGTH (t) > 8)
3430         return 1;
3431       else
3432         return 0;
3433     case TYPE_CODE_ARRAY:
3434       return
3435         slot_alignment_is_next_even (check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (t)));
3436     case TYPE_CODE_STRUCT:
3437       {
3438         int i;
3439
3440         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3441           if (slot_alignment_is_next_even
3442               (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (t, i))))
3443             return 1;
3444         return 0;
3445       }
3446     default:
3447       return 0;
3448     }
3449 }
3450
3451 /* Attempt to find (and return) the global pointer for the given
3452    function.
3453
3454    This is a rather nasty bit of code searchs for the .dynamic section
3455    in the objfile corresponding to the pc of the function we're trying
3456    to call.  Once it finds the addresses at which the .dynamic section
3457    lives in the child process, it scans the Elf64_Dyn entries for a
3458    DT_PLTGOT tag.  If it finds one of these, the corresponding
3459    d_un.d_ptr value is the global pointer.  */
3460
3461 static CORE_ADDR
3462 ia64_find_global_pointer_from_dynamic_section (struct gdbarch *gdbarch,
3463                                                CORE_ADDR faddr)
3464 {
3465   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3466   struct obj_section *faddr_sect;
3467      
3468   faddr_sect = find_pc_section (faddr);
3469   if (faddr_sect != NULL)
3470     {
3471       struct obj_section *osect;
3472
3473       ALL_OBJFILE_OSECTIONS (faddr_sect->objfile, osect)
3474         {
3475           if (strcmp (osect->the_bfd_section->name, ".dynamic") == 0)
3476             break;
3477         }
3478
3479       if (osect < faddr_sect->objfile->sections_end)
3480         {
3481           CORE_ADDR addr, endaddr;
3482
3483           addr = obj_section_addr (osect);
3484           endaddr = obj_section_endaddr (osect);
3485
3486           while (addr < endaddr)
3487             {
3488               int status;
3489               LONGEST tag;
3490               char buf[8];
3491
3492               status = target_read_memory (addr, buf, sizeof (buf));
3493               if (status != 0)
3494                 break;
3495               tag = extract_signed_integer (buf, sizeof (buf), byte_order);
3496
3497               if (tag == DT_PLTGOT)
3498                 {
3499                   CORE_ADDR global_pointer;
3500
3501                   status = target_read_memory (addr + 8, buf, sizeof (buf));
3502                   if (status != 0)
3503                     break;
3504                   global_pointer = extract_unsigned_integer (buf, sizeof (buf),
3505                                                              byte_order);
3506
3507                   /* The payoff...  */
3508                   return global_pointer;
3509                 }
3510
3511               if (tag == DT_NULL)
3512                 break;
3513
3514               addr += 16;
3515             }
3516         }
3517     }
3518   return 0;
3519 }
3520
3521 /* Attempt to find (and return) the global pointer for the given
3522    function.  We first try the find_global_pointer_from_solib routine
3523    from the gdbarch tdep vector, if provided.  And if that does not
3524    work, then we try ia64_find_global_pointer_from_dynamic_section.  */
3525
3526 static CORE_ADDR
3527 ia64_find_global_pointer (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR faddr)
3528 {
3529   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3530   CORE_ADDR addr = 0;
3531
3532   if (tdep->find_global_pointer_from_solib)
3533     addr = tdep->find_global_pointer_from_solib (gdbarch, faddr);
3534   if (addr == 0)
3535     addr = ia64_find_global_pointer_from_dynamic_section (gdbarch, faddr);
3536   return addr;
3537 }
3538
3539 /* Given a function's address, attempt to find (and return) the
3540    corresponding (canonical) function descriptor.  Return 0 if
3541    not found.  */
3542 static CORE_ADDR
3543 find_extant_func_descr (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR faddr)
3544 {
3545   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3546   struct obj_section *faddr_sect;
3547
3548   /* Return early if faddr is already a function descriptor.  */
3549   faddr_sect = find_pc_section (faddr);
3550   if (faddr_sect && strcmp (faddr_sect->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
3551     return faddr;
3552
3553   if (faddr_sect != NULL)
3554     {
3555       struct obj_section *osect;
3556       ALL_OBJFILE_OSECTIONS (faddr_sect->objfile, osect)
3557         {
3558           if (strcmp (osect->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
3559             break;
3560         }
3561
3562       if (osect < faddr_sect->objfile->sections_end)
3563         {
3564           CORE_ADDR addr, endaddr;
3565
3566           addr = obj_section_addr (osect);
3567           endaddr = obj_section_endaddr (osect);
3568
3569           while (addr < endaddr)
3570             {
3571               int status;
3572               LONGEST faddr2;
3573               char buf[8];
3574
3575               status = target_read_memory (addr, buf, sizeof (buf));
3576               if (status != 0)
3577                 break;
3578               faddr2 = extract_signed_integer (buf, sizeof (buf), byte_order);
3579
3580               if (faddr == faddr2)
3581                 return addr;
3582
3583               addr += 16;
3584             }
3585         }
3586     }
3587   return 0;
3588 }
3589
3590 /* Attempt to find a function descriptor corresponding to the
3591    given address.  If none is found, construct one on the
3592    stack using the address at fdaptr.  */
3593
3594 static CORE_ADDR
3595 find_func_descr (struct regcache *regcache, CORE_ADDR faddr, CORE_ADDR *fdaptr)
3596 {
3597   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
3598   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3599   CORE_ADDR fdesc;
3600
3601   fdesc = find_extant_func_descr (gdbarch, faddr);
3602
3603   if (fdesc == 0)
3604     {
3605       ULONGEST global_pointer;
3606       char buf[16];
3607
3608       fdesc = *fdaptr;
3609       *fdaptr += 16;
3610
3611       global_pointer = ia64_find_global_pointer (gdbarch, faddr);
3612
3613       if (global_pointer == 0)
3614         regcache_cooked_read_unsigned (regcache,
3615                                        IA64_GR1_REGNUM, &global_pointer);
3616
3617       store_unsigned_integer (buf, 8, byte_order, faddr);
3618       store_unsigned_integer (buf + 8, 8, byte_order, global_pointer);
3619
3620       write_memory (fdesc, buf, 16);
3621     }
3622
3623   return fdesc; 
3624 }
3625
3626 /* Use the following routine when printing out function pointers
3627    so the user can see the function address rather than just the
3628    function descriptor.  */
3629 static CORE_ADDR
3630 ia64_convert_from_func_ptr_addr (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR addr,
3631                                  struct target_ops *targ)
3632 {
3633   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3634   struct obj_section *s;
3635   gdb_byte buf[8];
3636
3637   s = find_pc_section (addr);
3638
3639   /* check if ADDR points to a function descriptor.  */
3640   if (s && strcmp (s->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
3641     return read_memory_unsigned_integer (addr, 8, byte_order);
3642
3643   /* Normally, functions live inside a section that is executable.
3644      So, if ADDR points to a non-executable section, then treat it
3645      as a function descriptor and return the target address iff
3646      the target address itself points to a section that is executable.
3647      Check first the memory of the whole length of 8 bytes is readable.  */
3648   if (s && (s->the_bfd_section->flags & SEC_CODE) == 0
3649       && target_read_memory (addr, buf, 8) == 0)
3650     {
3651       CORE_ADDR pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3652       struct obj_section *pc_section = find_pc_section (pc);
3653
3654       if (pc_section && (pc_section->the_bfd_section->flags & SEC_CODE))
3655         return pc;
3656     }
3657
3658   /* There are also descriptors embedded in vtables.  */
3659   if (s)
3660     {
3661       struct minimal_symbol *minsym;
3662
3663       minsym = lookup_minimal_symbol_by_pc (addr);
3664
3665       if (minsym && is_vtable_name (SYMBOL_LINKAGE_NAME (minsym)))
3666         return read_memory_unsigned_integer (addr, 8, byte_order);
3667     }
3668
3669   return addr;
3670 }
3671
3672 static CORE_ADDR
3673 ia64_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
3674 {
3675   return sp & ~0xfLL;
3676 }
3677
3678 /* The default "allocate_new_rse_frame" ia64_infcall_ops routine for ia64.  */
3679
3680 static void
3681 ia64_allocate_new_rse_frame (struct regcache *regcache, ULONGEST bsp, int sof)
3682 {
3683   ULONGEST cfm, pfs, new_bsp;
3684
3685   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
3686
3687   new_bsp = rse_address_add (bsp, sof);
3688   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, new_bsp);
3689
3690   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PFS_REGNUM, &pfs);
3691   pfs &= 0xc000000000000000LL;
3692   pfs |= (cfm & 0xffffffffffffLL);
3693   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_PFS_REGNUM, pfs);
3694
3695   cfm &= 0xc000000000000000LL;
3696   cfm |= sof;
3697   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, cfm);
3698 }
3699
3700 /* The default "store_argument_in_slot" ia64_infcall_ops routine for
3701    ia64.  */
3702
3703 static void
3704 ia64_store_argument_in_slot (struct regcache *regcache, CORE_ADDR bsp,
3705                              int slotnum, gdb_byte *buf)
3706 {
3707   write_memory (rse_address_add (bsp, slotnum), buf, 8);
3708 }
3709
3710 /* The default "set_function_addr" ia64_infcall_ops routine for ia64.  */
3711
3712 static void
3713 ia64_set_function_addr (struct regcache *regcache, CORE_ADDR func_addr)
3714 {
3715   /* Nothing needed.  */
3716 }
3717
3718 static CORE_ADDR
3719 ia64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
3720                       struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
3721                       int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
3722                       int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
3723 {
3724   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3725   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3726   int argno;
3727   struct value *arg;
3728   struct type *type;
3729   int len, argoffset;
3730   int nslots, rseslots, memslots, slotnum, nfuncargs;
3731   int floatreg;
3732   ULONGEST bsp;
3733   CORE_ADDR funcdescaddr, pc, global_pointer;
3734   CORE_ADDR func_addr = find_function_addr (function, NULL);
3735
3736   nslots = 0;
3737   nfuncargs = 0;
3738   /* Count the number of slots needed for the arguments.  */
3739   for (argno = 0; argno < nargs; argno++)
3740     {
3741       arg = args[argno];
3742       type = check_typedef (value_type (arg));
3743       len = TYPE_LENGTH (type);
3744
3745       if ((nslots & 1) && slot_alignment_is_next_even (type))
3746         nslots++;
3747
3748       if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FUNC)
3749         nfuncargs++;
3750
3751       nslots += (len + 7) / 8;
3752     }
3753
3754   /* Divvy up the slots between the RSE and the memory stack.  */
3755   rseslots = (nslots > 8) ? 8 : nslots;
3756   memslots = nslots - rseslots;
3757
3758   /* Allocate a new RSE frame.  */
3759   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
3760   tdep->infcall_ops.allocate_new_rse_frame (regcache, bsp, rseslots);
3761   
3762   /* We will attempt to find function descriptors in the .opd segment,
3763      but if we can't we'll construct them ourselves.  That being the
3764      case, we'll need to reserve space on the stack for them.  */
3765   funcdescaddr = sp - nfuncargs * 16;
3766   funcdescaddr &= ~0xfLL;
3767
3768   /* Adjust the stack pointer to it's new value.  The calling conventions
3769      require us to have 16 bytes of scratch, plus whatever space is
3770      necessary for the memory slots and our function descriptors.  */
3771   sp = sp - 16 - (memslots + nfuncargs) * 8;
3772   sp &= ~0xfLL;                         /* Maintain 16 byte alignment.  */
3773
3774   /* Place the arguments where they belong.  The arguments will be
3775      either placed in the RSE backing store or on the memory stack.
3776      In addition, floating point arguments or HFAs are placed in
3777      floating point registers.  */
3778   slotnum = 0;
3779   floatreg = IA64_FR8_REGNUM;
3780   for (argno = 0; argno < nargs; argno++)
3781     {
3782       struct type *float_elt_type;
3783
3784       arg = args[argno];
3785       type = check_typedef (value_type (arg));
3786       len = TYPE_LENGTH (type);
3787
3788       /* Special handling for function parameters.  */
3789       if (len == 8 
3790           && TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR 
3791           && TYPE_CODE (TYPE_TARGET_TYPE (type)) == TYPE_CODE_FUNC)
3792         {
3793           char val_buf[8];
3794           ULONGEST faddr = extract_unsigned_integer (value_contents (arg),
3795                                                      8, byte_order);
3796           store_unsigned_integer (val_buf, 8, byte_order,
3797                                   find_func_descr (regcache, faddr,
3798                                                    &funcdescaddr));
3799           if (slotnum < rseslots)
3800             tdep->infcall_ops.store_argument_in_slot (regcache, bsp,
3801                                                       slotnum, val_buf);
3802           else
3803             write_memory (sp + 16 + 8 * (slotnum - rseslots), val_buf, 8);
3804           slotnum++;
3805           continue;
3806         }
3807
3808       /* Normal slots.  */
3809
3810       /* Skip odd slot if necessary...  */
3811       if ((slotnum & 1) && slot_alignment_is_next_even (type))
3812         slotnum++;
3813
3814       argoffset = 0;
3815       while (len > 0)
3816         {
3817           char val_buf[8];
3818
3819           memset (val_buf, 0, 8);
3820           if (!ia64_struct_type_p (type) && len < 8)
3821             {
3822               /* Integral types are LSB-aligned, so we have to be careful
3823                  to insert the argument on the correct side of the buffer.
3824                  This is why we use store_unsigned_integer.  */
3825               store_unsigned_integer
3826                 (val_buf, 8, byte_order,
3827                  extract_unsigned_integer (value_contents (arg), len,
3828                                            byte_order));
3829             }
3830           else
3831             {
3832               /* This is either an 8bit integral type, or an aggregate.
3833                  For 8bit integral type, there is no problem, we just
3834                  copy the value over.
3835
3836                  For aggregates, the only potentially tricky portion
3837                  is to write the last one if it is less than 8 bytes.
3838                  In this case, the data is Byte0-aligned.  Happy news,
3839                  this means that we don't need to differentiate the
3840                  handling of 8byte blocks and less-than-8bytes blocks.  */
3841               memcpy (val_buf, value_contents (arg) + argoffset,
3842                       (len > 8) ? 8 : len);
3843             }
3844
3845           if (slotnum < rseslots)
3846             tdep->infcall_ops.store_argument_in_slot (regcache, bsp,
3847                                                       slotnum, val_buf);
3848           else
3849             write_memory (sp + 16 + 8 * (slotnum - rseslots), val_buf, 8);
3850
3851           argoffset += 8;
3852           len -= 8;
3853           slotnum++;
3854         }
3855
3856       /* Handle floating point types (including HFAs).  */
3857       float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3858       if (float_elt_type != NULL)
3859         {
3860           argoffset = 0;
3861           len = TYPE_LENGTH (type);
3862           while (len > 0 && floatreg < IA64_FR16_REGNUM)
3863             {
3864               char to[MAX_REGISTER_SIZE];
3865               convert_typed_floating (value_contents (arg) + argoffset,
3866                                       float_elt_type, to,
3867                                       ia64_ext_type (gdbarch));
3868               regcache_cooked_write (regcache, floatreg, (void *)to);
3869               floatreg++;
3870               argoffset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3871               len -= TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3872             }
3873         }
3874     }
3875
3876   /* Store the struct return value in r8 if necessary.  */
3877   if (struct_return)
3878     {
3879       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_GR8_REGNUM,
3880                                       (ULONGEST) struct_addr);
3881     }
3882
3883   global_pointer = ia64_find_global_pointer (gdbarch, func_addr);
3884
3885   if (global_pointer != 0)
3886     regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_GR1_REGNUM, global_pointer);
3887
3888   /* The following is not necessary on HP-UX, because we're using
3889      a dummy code sequence pushed on the stack to make the call, and
3890      this sequence doesn't need b0 to be set in order for our dummy
3891      breakpoint to be hit.  Nonetheless, this doesn't interfere, and
3892      it's needed for other OSes, so we do this unconditionaly.  */
3893   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_BR0_REGNUM, bp_addr);
3894
3895   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, sp_regnum, sp);
3896
3897   tdep->infcall_ops.set_function_addr (regcache, func_addr);
3898
3899   return sp;
3900 }
3901
3902 static const struct ia64_infcall_ops ia64_infcall_ops =
3903 {
3904   ia64_allocate_new_rse_frame,
3905   ia64_store_argument_in_slot,
3906   ia64_set_function_addr
3907 };
3908
3909 static struct frame_id
3910 ia64_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3911 {
3912   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3913   char buf[8];
3914   CORE_ADDR sp, bsp;
3915
3916   get_frame_register (this_frame, sp_regnum, buf);
3917   sp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3918
3919   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
3920   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3921
3922   if (gdbarch_debug >= 1)
3923     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
3924                         "dummy frame id: code %s, stack %s, special %s\n",
3925                         paddress (gdbarch, get_frame_pc (this_frame)),
3926                         paddress (gdbarch, sp), paddress (gdbarch, bsp));
3927
3928   return frame_id_build_special (sp, get_frame_pc (this_frame), bsp);
3929 }
3930
3931 static CORE_ADDR 
3932 ia64_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
3933 {
3934   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3935   char buf[8];
3936   CORE_ADDR ip, psr, pc;
3937
3938   frame_unwind_register (next_frame, IA64_IP_REGNUM, buf);
3939   ip = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3940   frame_unwind_register (next_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
3941   psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3942  
3943   pc = (ip & ~0xf) | ((psr >> 41) & 3);
3944   return pc;
3945 }
3946
3947 static int
3948 ia64_print_insn (bfd_vma memaddr, struct disassemble_info *info)
3949 {
3950   info->bytes_per_line = SLOT_MULTIPLIER;
3951   return print_insn_ia64 (memaddr, info);
3952 }
3953
3954 /* The default "size_of_register_frame" gdbarch_tdep routine for ia64.  */
3955
3956 static int
3957 ia64_size_of_register_frame (struct frame_info *this_frame, ULONGEST cfm)
3958 {
3959   return (cfm & 0x7f);
3960 }
3961
3962 static struct gdbarch *
3963 ia64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
3964 {
3965   struct gdbarch *gdbarch;
3966   struct gdbarch_tdep *tdep;
3967
3968   /* If there is already a candidate, use it.  */
3969   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
3970   if (arches != NULL)
3971     return arches->gdbarch;
3972
3973   tdep = xzalloc (sizeof (struct gdbarch_tdep));
3974   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
3975
3976   tdep->size_of_register_frame = ia64_size_of_register_frame;
3977
3978   /* According to the ia64 specs, instructions that store long double
3979      floats in memory use a long-double format different than that
3980      used in the floating registers.  The memory format matches the
3981      x86 extended float format which is 80 bits.  An OS may choose to
3982      use this format (e.g. GNU/Linux) or choose to use a different
3983      format for storing long doubles (e.g. HPUX).  In the latter case,
3984      the setting of the format may be moved/overridden in an
3985      OS-specific tdep file.  */
3986   set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_i387_ext);
3987
3988   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 16);
3989   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 32);
3990   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 64);
3991   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 64);
3992   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 32);
3993   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 64);
3994   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 128);
3995   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 64);
3996
3997   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, NUM_IA64_RAW_REGS);
3998   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch,
3999                                LAST_PSEUDO_REGNUM - FIRST_PSEUDO_REGNUM);
4000   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, sp_regnum);
4001   set_gdbarch_fp0_regnum (gdbarch, IA64_FR0_REGNUM);
4002
4003   set_gdbarch_register_name (gdbarch, ia64_register_name);
4004   set_gdbarch_register_type (gdbarch, ia64_register_type);
4005
4006   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, ia64_pseudo_register_read);
4007   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, ia64_pseudo_register_write);
4008   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, ia64_dwarf_reg_to_regnum);
4009   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, ia64_register_reggroup_p);
4010   set_gdbarch_convert_register_p (gdbarch, ia64_convert_register_p);
4011   set_gdbarch_register_to_value (gdbarch, ia64_register_to_value);
4012   set_gdbarch_value_to_register (gdbarch, ia64_value_to_register);
4013
4014   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, ia64_skip_prologue);
4015
4016   set_gdbarch_return_value (gdbarch, ia64_return_value);
4017
4018   set_gdbarch_memory_insert_breakpoint (gdbarch,
4019                                         ia64_memory_insert_breakpoint);
4020   set_gdbarch_memory_remove_breakpoint (gdbarch,
4021                                         ia64_memory_remove_breakpoint);
4022   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, ia64_breakpoint_from_pc);
4023   set_gdbarch_read_pc (gdbarch, ia64_read_pc);
4024   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, ia64_write_pc);
4025
4026   /* Settings for calling functions in the inferior.  */
4027   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, ia64_push_dummy_call);
4028   tdep->infcall_ops = ia64_infcall_ops;
4029   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, ia64_frame_align);
4030   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, ia64_dummy_id);
4031
4032   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, ia64_unwind_pc);
4033 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
4034   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch,
4035                                 &ia64_libunwind_sigtramp_frame_unwind);
4036   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_libunwind_frame_unwind);
4037   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_sigtramp_frame_unwind);
4038   libunwind_frame_set_descr (gdbarch, &ia64_libunwind_descr);
4039 #else
4040   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_sigtramp_frame_unwind);
4041 #endif
4042   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_frame_unwind);
4043   frame_base_set_default (gdbarch, &ia64_frame_base);
4044
4045   /* Settings that should be unnecessary.  */
4046   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
4047
4048   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, ia64_print_insn);
4049   set_gdbarch_convert_from_func_ptr_addr (gdbarch,
4050                                           ia64_convert_from_func_ptr_addr);
4051
4052   /* The virtual table contains 16-byte descriptors, not pointers to
4053      descriptors.  */
4054   set_gdbarch_vtable_function_descriptors (gdbarch, 1);
4055
4056   /* Hook in ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
4057   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
4058
4059   return gdbarch;
4060 }
4061
4062 extern initialize_file_ftype _initialize_ia64_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
4063
4064 void
4065 _initialize_ia64_tdep (void)
4066 {
4067   gdbarch_register (bfd_arch_ia64, ia64_gdbarch_init, NULL);
4068 }