gdb/xstormy16-tdep.c

   1 /* Target-dependent code for the Sanyo Xstormy16a (LC590000) processor.
   2
   3    Copyright 2001, 2002, 2003 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 2 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, write to the Free Software
  19    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  20    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  21
  22 #include "defs.h"
  23 #include "value.h"
  24 #include "inferior.h"
  25 #include "symfile.h"
  26 #include "arch-utils.h"
  27 #include "regcache.h"
  28 #include "gdbcore.h"
  29 #include "objfiles.h"
  30
  31 struct gdbarch_tdep
  32 {
  33   /* gdbarch target dependent data here. Currently unused for Xstormy16. */
  34 };
  35
  36 /* Extra info which is saved in each frame_info. */
  37 struct frame_extra_info
  38 {
  39   int framesize;
  40   int frameless_p;
  41 };
  42
  43 enum gdb_regnum
  44 {
  45   /* Xstormy16 has 16 general purpose registers (R0-R15) plus PC.
  46      Functions will return their values in register R2-R7 as they fit.
  47      Otherwise a hidden pointer to an big enough area is given as argument
  48      to the function in r2. Further arguments are beginning in r3 then.
  49      R13 is used as frame pointer when GCC compiles w/o optimization
  50      R14 is used as "PSW", displaying the CPU status.
  51      R15 is used implicitely as stack pointer. */
  52   E_R0_REGNUM,
  53   E_R1_REGNUM,
  54   E_R2_REGNUM, E_1ST_ARG_REGNUM = E_R2_REGNUM, E_PTR_RET_REGNUM = E_R2_REGNUM,
  55   E_R3_REGNUM,
  56   E_R4_REGNUM,
  57   E_R5_REGNUM,
  58   E_R6_REGNUM,
  59   E_R7_REGNUM, E_LST_ARG_REGNUM = E_R7_REGNUM,
  60   E_R8_REGNUM,
  61   E_R9_REGNUM,
  62   E_R10_REGNUM,
  63   E_R11_REGNUM,
  64   E_R12_REGNUM,
  65   E_R13_REGNUM, E_FP_REGNUM = E_R13_REGNUM,
  66   E_R14_REGNUM, E_PSW_REGNUM = E_R14_REGNUM,
  67   E_R15_REGNUM, E_SP_REGNUM = E_R15_REGNUM,
  68   E_PC_REGNUM,
  69   E_NUM_REGS
  70 };
  71
  72 /* Size of instructions, registers, etc. */
  73 enum
  74 {
  75   xstormy16_inst_size = 2,
  76   xstormy16_reg_size = 2,
  77   xstormy16_pc_size = 4
  78 };
  79
  80 /* Size of return datatype which fits into the remaining return registers. */
  81 #define E_MAX_RETTYPE_SIZE(regnum)      ((E_LST_ARG_REGNUM - (regnum) + 1) \
  82                                         * xstormy16_reg_size)
  83
  84 /* Size of return datatype which fits into all return registers. */
  85 enum
  86 {
  87   E_MAX_RETTYPE_SIZE_IN_REGS = E_MAX_RETTYPE_SIZE (E_R2_REGNUM)
  88 };
  89
  90
  91 /* Size of all registers as a whole. */
  92 enum
  93 {
  94   E_ALL_REGS_SIZE = (E_NUM_REGS - 1) * xstormy16_reg_size + xstormy16_pc_size
  95 };
  96
  97 /* Function: xstormy16_register_name
  98    Returns the name of the standard Xstormy16 register N. */
  99
 100 static const char *
 101 xstormy16_register_name (int regnum)
 102 {
 103   static char *register_names[] = {
 104     "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
 105     "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r13",
 106     "psw", "sp", "pc"
 107   };
 108
 109   if (regnum < 0 ||
 110       regnum >= sizeof (register_names) / sizeof (register_names[0]))
 111     internal_error (__FILE__, __LINE__,
 112                     "xstormy16_register_name: illegal register number %d",
 113                     regnum);
 114   else
 115     return register_names[regnum];
 116
 117 }
 118
 119 /* Function: xstormy16_register_byte
 120    Returns the byte position in the register cache for register N. */
 121
 122 static int
 123 xstormy16_register_byte (int regnum)
 124 {
 125   if (regnum < 0 || regnum >= E_NUM_REGS)
 126     internal_error (__FILE__, __LINE__,
 127                     "xstormy16_register_byte: illegal register number %d",
 128                     regnum);
 129   else
 130     /* All registers occupy 2 bytes in the regcache except for PC
 131        which is the last one. Therefore the byte position is still
 132        simply a multiple of 2. */
 133     return regnum * xstormy16_reg_size;
 134 }
 135
 136 /* Function: xstormy16_register_raw_size
 137    Returns the number of bytes occupied by the register on the target. */
 138
 139 static int
 140 xstormy16_register_raw_size (int regnum)
 141 {
 142   if (regnum < 0 || regnum >= E_NUM_REGS)
 143     internal_error (__FILE__, __LINE__,
 144                     "xstormy16_register_raw_size: illegal register number %d",
 145                     regnum);
 146   /* Only the PC has 4 Byte, all other registers 2 Byte. */
 147   else if (regnum == E_PC_REGNUM)
 148     return xstormy16_pc_size;
 149   else
 150     return xstormy16_reg_size;
 151 }
 152
 153 /* Function: xstormy16_register_virtual_size
 154    Returns the number of bytes occupied by the register as represented
 155    internally by gdb. */
 156
 157 static int
 158 xstormy16_register_virtual_size (int regnum)
 159 {
 160   return xstormy16_register_raw_size (regnum);
 161 }
 162
 163 /* Function: xstormy16_reg_virtual_type
 164    Returns the default type for register N. */
 165
 166 static struct type *
 167 xstormy16_reg_virtual_type (int regnum)
 168 {
 169   if (regnum < 0 || regnum >= E_NUM_REGS)
 170     internal_error (__FILE__, __LINE__,
 171                     "xstormy16_register_virtual_type: illegal register number %d",
 172                     regnum);
 173   else if (regnum == E_PC_REGNUM)
 174     return builtin_type_uint32;
 175   else
 176     return builtin_type_uint16;
 177 }
 178
 179 /* Function: xstormy16_get_saved_register
 180    Find a register's saved value on the call stack. */
 181
 182 static void
 183 xstormy16_get_saved_register (char *raw_buffer,
 184                               int *optimized,
 185                               CORE_ADDR *addrp,
 186                               struct frame_info *fi,
 187                               int regnum, enum lval_type *lval)
 188 {
 189   deprecated_generic_get_saved_register (raw_buffer, optimized, addrp, fi, regnum, lval);
 190 }
 191
 192 /* Function: xstormy16_type_is_scalar
 193    Makes the decision if a given type is a scalar types.  Scalar
 194    types are returned in the registers r2-r7 as they fit. */
 195
 196 static int
 197 xstormy16_type_is_scalar (struct type *t)
 198 {
 199   return (TYPE_CODE(t) != TYPE_CODE_STRUCT
 200           && TYPE_CODE(t) != TYPE_CODE_UNION
 201           && TYPE_CODE(t) != TYPE_CODE_ARRAY);
 202 }
 203
 204 /* Function: xstormy16_extract_return_value
 205    Copy the function's return value into VALBUF.
 206    This function is called only in the context of "target function calls",
 207    ie. when the debugger forces a function to be called in the child, and
 208    when the debugger forces a function to return prematurely via the
 209    "return" command. */
 210
 211 static void
 212 xstormy16_extract_return_value (struct type *type, char *regbuf, char *valbuf)
 213 {
 214   CORE_ADDR return_buffer;
 215   int offset = 0;
 216
 217   if (xstormy16_type_is_scalar (type)
 218       && TYPE_LENGTH (type) <= E_MAX_RETTYPE_SIZE_IN_REGS)
 219     {
 220       /* Scalar return values of <= 12 bytes are returned in
 221          E_1ST_ARG_REGNUM to E_LST_ARG_REGNUM. */
 222       memcpy (valbuf,
 223               &regbuf[REGISTER_BYTE (E_1ST_ARG_REGNUM)] + offset,
 224               TYPE_LENGTH (type));
 225     }
 226   else
 227     {
 228       /* Aggregates and return values > 12 bytes are returned in memory,
 229          pointed to by R2. */
 230       return_buffer =
 231         extract_address (regbuf + REGISTER_BYTE (E_PTR_RET_REGNUM),
 232                          REGISTER_RAW_SIZE (E_PTR_RET_REGNUM));
 233
 234       read_memory (return_buffer, valbuf, TYPE_LENGTH (type));
 235     }
 236 }
 237
 238 /* Function: xstormy16_push_arguments
 239    Setup the function arguments for GDB to call a function in the inferior.
 240    Called only in the context of a target function call from the debugger.
 241    Returns the value of the SP register after the args are pushed.
 242 */
 243
 244 static CORE_ADDR
 245 xstormy16_push_arguments (int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
 246                           int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
 247 {
 248   CORE_ADDR stack_dest = sp;
 249   int argreg = E_1ST_ARG_REGNUM;
 250   int i, j;
 251   int typelen, slacklen;
 252   char *val;
 253
 254   /* If struct_return is true, then the struct return address will
 255      consume one argument-passing register.  */
 256   if (struct_return)
 257     argreg++;
 258
 259   /* Arguments are passed in R2-R7 as they fit. If an argument doesn't
 260      fit in the remaining registers we're switching over to the stack.
 261      No argument is put on stack partially and as soon as we switched
 262      over to stack no further argument is put in a register even if it
 263      would fit in the remaining unused registers. */
 264   for (i = 0; i < nargs && argreg <= E_LST_ARG_REGNUM; i++)
 265     {
 266       typelen = TYPE_LENGTH (VALUE_ENCLOSING_TYPE (args[i]));
 267       if (typelen > E_MAX_RETTYPE_SIZE (argreg))
 268         break;
 269
 270       /* Put argument into registers wordwise. */
 271       val = VALUE_CONTENTS (args[i]);
 272       for (j = 0; j < typelen; j += xstormy16_reg_size)
 273         write_register (argreg++,
 274                         extract_unsigned_integer (val + j,
 275                                                   typelen - j ==
 276                                                   1 ? 1 :
 277                                                   xstormy16_reg_size));
 278     }
 279
 280   /* Align SP */
 281   if (stack_dest & 1)
 282     ++stack_dest;
 283
 284   /* Loop backwards through remaining arguments and push them on the stack,
 285      wordaligned. */
 286   for (j = nargs - 1; j >= i; j--)
 287     {
 288       typelen = TYPE_LENGTH (VALUE_ENCLOSING_TYPE (args[j]));
 289       slacklen = typelen & 1;
 290       val = alloca (typelen + slacklen);
 291       memcpy (val, VALUE_CONTENTS (args[j]), typelen);
 292       memset (val + typelen, 0, slacklen);
 293
 294       /* Now write this data to the stack. The stack grows upwards. */
 295       write_memory (stack_dest, val, typelen + slacklen);
 296       stack_dest += typelen + slacklen;
 297     }
 298
 299   /* And that should do it.  Return the new stack pointer. */
 300   return stack_dest;
 301 }
 302
 303 /* Function: xstormy16_push_return_address (pc)
 304    Setup the return address for GDB to call a function in the inferior.
 305    Called only in the context of a target function call from the debugger.
 306    Returns the value of the SP register when the operation is finished
 307    (which may or may not be the same as before).
 308 */
 309
 310 CORE_ADDR
 311 xstormy16_push_return_address (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR sp)
 312 {
 313   unsigned char buf[xstormy16_pc_size];
 314
 315   store_unsigned_integer (buf, xstormy16_pc_size, CALL_DUMMY_ADDRESS ());
 316   write_memory (sp, buf, xstormy16_pc_size);
 317   return sp + xstormy16_pc_size;
 318 }
 319
 320 /* Function: xstormy16_pop_frame
 321    Destroy the innermost (Top-Of-Stack) stack frame, restoring the
 322    machine state that was in effect before the frame was created.
 323    Used in the contexts of the "return" command, and of
 324    target function calls from the debugger.
 325 */
 326
 327 static void
 328 xstormy16_pop_frame (void)
 329 {
 330   struct frame_info *fi = get_current_frame ();
 331   int i;
 332
 333   if (fi == NULL)
 334     return;                     /* paranoia */
 335
 336   if (DEPRECATED_PC_IN_CALL_DUMMY (get_frame_pc (fi), get_frame_base (fi),
 337                                    get_frame_base (fi)))
 338     {
 339       generic_pop_dummy_frame ();
 340     }
 341   else
 342     {
 343       /* Restore the saved regs. */
 344       for (i = 0; i < NUM_REGS; i++)
 345         if (get_frame_saved_regs (fi)[i])
 346           {
 347             if (i == SP_REGNUM)
 348               write_register (i, get_frame_saved_regs (fi)[i]);
 349             else if (i == E_PC_REGNUM)
 350               write_register (i, read_memory_integer (get_frame_saved_regs (fi)[i],
 351                                                       xstormy16_pc_size));
 352             else
 353               write_register (i, read_memory_integer (get_frame_saved_regs (fi)[i],
 354                                                       xstormy16_reg_size));
 355           }
 356       /* Restore the PC */
 357       write_register (PC_REGNUM, DEPRECATED_FRAME_SAVED_PC (fi));
 358       flush_cached_frames ();
 359     }
 360   return;
 361 }
 362
 363 /* Function: xstormy16_store_struct_return
 364    Copy the (struct) function return value to its destined location.
 365    Called only in the context of a target function call from the debugger.
 366 */
 367
 368 static void
 369 xstormy16_store_struct_return (CORE_ADDR addr, CORE_ADDR sp)
 370 {
 371   write_register (E_PTR_RET_REGNUM, addr);
 372 }
 373
 374 /* Function: xstormy16_store_return_value
 375    Copy the function return value from VALBUF into the
 376    proper location for a function return.
 377    Called only in the context of the "return" command.
 378 */
 379
 380 static void
 381 xstormy16_store_return_value (struct type *type, char *valbuf)
 382 {
 383   CORE_ADDR return_buffer;
 384   char buf[xstormy16_reg_size];
 385
 386   if (xstormy16_type_is_scalar (type) && TYPE_LENGTH (type) == 1)
 387     {
 388       /* Add leading zeros to the value. */
 389       memset (buf, 0, xstormy16_reg_size);
 390       memcpy (buf, valbuf, 1);
 391       deprecated_write_register_gen (E_1ST_ARG_REGNUM, buf);
 392     }
 393   else if (xstormy16_type_is_scalar (type) &&
 394            TYPE_LENGTH (type) <= E_MAX_RETTYPE_SIZE_IN_REGS)
 395     deprecated_write_register_bytes (REGISTER_BYTE (E_1ST_ARG_REGNUM),
 396                                      valbuf, TYPE_LENGTH (type));
 397   else
 398     {
 399       return_buffer = read_register (E_PTR_RET_REGNUM);
 400       write_memory (return_buffer, valbuf, TYPE_LENGTH (type));
 401     }
 402 }
 403
 404 /* Function: xstormy16_extract_struct_value_address
 405    Returns the address in which a function should return a struct value.
 406    Used in the contexts of the "return" command, and of
 407    target function calls from the debugger.
 408 */
 409
 410 static CORE_ADDR
 411 xstormy16_extract_struct_value_address (char *regbuf)
 412 {
 413   return extract_address (regbuf +
 414                           xstormy16_register_byte (E_PTR_RET_REGNUM),
 415                           xstormy16_reg_size);
 416 }
 417
 418 /* Function: xstormy16_use_struct_convention
 419    Returns non-zero if the given struct type will be returned using
 420    a special convention, rather than the normal function return method.
 421    7sed in the contexts of the "return" command, and of
 422    target function calls from the debugger.
 423 */
 424
 425 static int
 426 xstormy16_use_struct_convention (int gcc_p, struct type *type)
 427 {
 428   return !xstormy16_type_is_scalar (type)
 429     || TYPE_LENGTH (type) > E_MAX_RETTYPE_SIZE_IN_REGS;
 430 }
 431
 432 /* Function: frame_saved_register
 433    Returns the value that regnum had in frame fi
 434    (saved in fi or in one of its children).
 435 */
 436
 437 static CORE_ADDR
 438 xstormy16_frame_saved_register (struct frame_info *fi, int regnum)
 439 {
 440   int size = xstormy16_register_raw_size (regnum);
 441   char *buf = (char *) alloca (size);
 442
 443   deprecated_generic_get_saved_register (buf, NULL, NULL, fi, regnum, NULL);
 444   return (CORE_ADDR) extract_unsigned_integer (buf, size);
 445 }
 446
 447 /* Function: xstormy16_scan_prologue
 448    Decode the instructions within the given address range.
 449    Decide when we must have reached the end of the function prologue.
 450    If a frame_info pointer is provided, fill in its saved_regs etc.
 451
 452    Returns the address of the first instruction after the prologue.
 453 */
 454
 455 static CORE_ADDR
 456 xstormy16_scan_prologue (CORE_ADDR start_addr, CORE_ADDR end_addr,
 457                          struct frame_info *fi, int *frameless)
 458 {
 459   CORE_ADDR sp = 0, fp = 0;
 460   CORE_ADDR next_addr;
 461   ULONGEST inst, inst2;
 462   LONGEST offset;
 463   int regnum;
 464
 465   if (frameless)
 466     *frameless = 1;
 467   if (fi)
 468     {
 469       /* In a call dummy, don't touch the frame. */
 470       if (DEPRECATED_PC_IN_CALL_DUMMY (get_frame_pc (fi), get_frame_base (fi),
 471                                        get_frame_base (fi)))
 472         return start_addr;
 473
 474       /* Grab the frame-relative values of SP and FP, needed below.
 475          The frame_saved_register function will find them on the
 476          stack or in the registers as appropriate. */
 477       sp = xstormy16_frame_saved_register (fi, E_SP_REGNUM);
 478       fp = xstormy16_frame_saved_register (fi, E_FP_REGNUM);
 479
 480       /* Initialize framesize with size of PC put on stack by CALLF inst. */
 481       get_frame_extra_info (fi)->framesize = xstormy16_pc_size;
 482     }
 483   for (next_addr = start_addr;
 484        next_addr < end_addr; next_addr += xstormy16_inst_size)
 485     {
 486       inst = read_memory_unsigned_integer (next_addr, xstormy16_inst_size);
 487       inst2 = read_memory_unsigned_integer (next_addr + xstormy16_inst_size,
 488                                             xstormy16_inst_size);
 489
 490       if (inst >= 0x0082 && inst <= 0x008d)     /* push r2 .. push r13 */
 491         {
 492           if (fi)
 493             {
 494               regnum = inst & 0x000f;
 495               get_frame_saved_regs (fi)[regnum] = get_frame_extra_info (fi)->framesize;
 496               get_frame_extra_info (fi)->framesize += xstormy16_reg_size;
 497             }
 498         }
 499
 500       /* optional stack allocation for args and local vars <= 4 byte */
 501       else if (inst == 0x301f || inst == 0x303f)        /* inc r15, #0x1/#0x3 */
 502         {
 503           if (fi)               /* Record the frame size. */
 504             get_frame_extra_info (fi)->framesize += ((inst & 0x0030) >> 4) + 1;
 505         }
 506
 507       /* optional stack allocation for args and local vars > 4 && < 16 byte */
 508       else if ((inst & 0xff0f) == 0x510f)       /* 51Hf   add r15, #0xH */
 509         {
 510           if (fi)               /* Record the frame size. */
 511             get_frame_extra_info (fi)->framesize += (inst & 0x00f0) >> 4;
 512         }
 513
 514       /* optional stack allocation for args and local vars >= 16 byte */
 515       else if (inst == 0x314f && inst2 >= 0x0010)       /* 314f HHHH  add r15, #0xH */
 516         {
 517           if (fi)               /* Record the frame size. */
 518             get_frame_extra_info (fi)->framesize += inst2;
 519           next_addr += xstormy16_inst_size;
 520         }
 521
 522       else if (inst == 0x46fd)  /* mov r13, r15 */
 523         {
 524           if (fi)               /* Record that the frame pointer is in use. */
 525             get_frame_extra_info (fi)->frameless_p = 0;
 526           if (frameless)
 527             *frameless = 0;
 528         }
 529
 530       /* optional copying of args in r2-r7 to r10-r13 */
 531       /* Probably only in optimized case but legal action for prologue */
 532       else if ((inst & 0xff00) == 0x4600        /* 46SD   mov rD, rS */
 533                && (inst & 0x00f0) >= 0x0020 && (inst & 0x00f0) <= 0x0070
 534                && (inst & 0x000f) >= 0x00a0 && (inst & 0x000f) <= 0x000d)
 535         ;
 536
 537       /* optional copying of args in r2-r7 to stack */
 538       /* 72DS HHHH   mov.b (rD, 0xHHHH), r(S-8) (bit3 always 1, bit2-0 = reg) */
 539       /* 73DS HHHH   mov.w (rD, 0xHHHH), r(S-8) */
 540       else if ((inst & 0xfed8) == 0x72d8 && (inst & 0x0007) >= 2)
 541         {
 542           if (fi)
 543             {
 544               regnum = inst & 0x0007;
 545               /* Only 12 of 16 bits of the argument are used for the
 546                  signed offset. */
 547               offset = (LONGEST) (inst2 & 0x0fff);
 548               if (offset & 0x0800)
 549                 offset -= 0x1000;
 550
 551               get_frame_saved_regs (fi)[regnum] = get_frame_extra_info (fi)->framesize + offset;
 552             }
 553           next_addr += xstormy16_inst_size;
 554         }
 555
 556 #if 0
 557       /* 2001-08-10: Not part of the prologue anymore due to change in
 558          ABI. r8 and r9 are not used for argument passing anymore. */
 559
 560       /* optional copying of r8, r9 to stack */
 561       /* 46S7; 73Df HHHH   mov.w r7,rS; mov.w (rD, 0xHHHH), r7 D=8,9; S=13,15 */
 562       /* 46S7; 72df HHHH   mov.w r7,rS; mov.b (rD, 0xHHHH), r7 D=8,9; S=13,15 */
 563       else if ((inst & 0xffef) == 0x4687 && (inst2 & 0xfedf) == 0x72df)
 564         {
 565           next_addr += xstormy16_inst_size;
 566           if (fi)
 567             {
 568               regnum = (inst & 0x00f0) >> 4;
 569               inst = inst2;
 570               inst2 = read_memory_unsigned_integer (next_addr
 571                                                     + xstormy16_inst_size,
 572                                                     xstormy16_inst_size);
 573               /* Only 12 of 16 bits of the argument are used for the
 574                  signed offset. */
 575               offset = (LONGEST) (inst2 & 0x0fff);
 576               if (offset & 0x0800)
 577                 offset -= 0x1000;
 578
 579               fi->saved_regs[regnum] = fi->extra_info->framesize + offset;
 580             }
 581           next_addr += xstormy16_inst_size;
 582         }
 583 #endif
 584
 585       else                      /* Not a prologue instruction. */
 586         break;
 587     }
 588
 589   if (fi)
 590     {
 591       /* Special handling for the "saved" address of the SP:
 592          The SP is of course never saved on the stack at all, so
 593          by convention what we put here is simply the previous
 594          _value_ of the SP (as opposed to an address where the
 595          previous value would have been pushed).  */
 596       if (get_frame_extra_info (fi)->frameless_p)
 597         {
 598           get_frame_saved_regs (fi)[E_SP_REGNUM] = sp - get_frame_extra_info (fi)->framesize;
 599           deprecated_update_frame_base_hack (fi, sp);
 600         }
 601       else
 602         {
 603           get_frame_saved_regs (fi)[E_SP_REGNUM] = fp - get_frame_extra_info (fi)->framesize;
 604           deprecated_update_frame_base_hack (fi, fp);
 605         }
 606
 607       /* So far only offsets to the beginning of the frame are
 608          saved in the saved_regs. Now we now the relation between
 609          sp, fp and framesize. We know the beginning of the frame
 610          so we can translate the register offsets to real addresses. */
 611       for (regnum = 0; regnum < E_SP_REGNUM; ++regnum)
 612         if (get_frame_saved_regs (fi)[regnum])
 613           get_frame_saved_regs (fi)[regnum] += get_frame_saved_regs (fi)[E_SP_REGNUM];
 614
 615       /* Save address of PC on stack. */
 616       get_frame_saved_regs (fi)[E_PC_REGNUM] = get_frame_saved_regs (fi)[E_SP_REGNUM];
 617     }
 618
 619   return next_addr;
 620 }
 621
 622 /* Function: xstormy16_skip_prologue
 623    If the input address is in a function prologue,
 624    returns the address of the end of the prologue;
 625    else returns the input address.
 626
 627    Note: the input address is likely to be the function start,
 628    since this function is mainly used for advancing a breakpoint
 629    to the first line, or stepping to the first line when we have
 630    stepped into a function call.  */
 631
 632 static CORE_ADDR
 633 xstormy16_skip_prologue (CORE_ADDR pc)
 634 {
 635   CORE_ADDR func_addr = 0, func_end = 0;
 636   char *func_name;
 637
 638   if (find_pc_partial_function (pc, &func_name, &func_addr, &func_end))
 639     {
 640       struct symtab_and_line sal;
 641       struct symbol *sym;
 642
 643       /* Don't trust line number debug info in frameless functions. */
 644       int frameless = 1;
 645       CORE_ADDR plg_end = xstormy16_scan_prologue (func_addr, func_end,
 646                                                    NULL, &frameless);
 647       if (frameless)
 648         return plg_end;
 649
 650       /* Found a function.  */
 651       sym = lookup_symbol (func_name, NULL, VAR_NAMESPACE, NULL, NULL);
 652       /* Don't use line number debug info for assembly source files. */
 653       if (sym && SYMBOL_LANGUAGE (sym) != language_asm)
 654         {
 655           sal = find_pc_line (func_addr, 0);
 656           if (sal.end && sal.end < func_end)
 657             {
 658               /* Found a line number, use it as end of prologue.  */
 659               return sal.end;
 660             }
 661         }
 662       /* No useable line symbol.  Use result of prologue parsing method. */
 663       return plg_end;
 664     }
 665
 666   /* No function symbol -- just return the PC. */
 667
 668   return (CORE_ADDR) pc;
 669 }
 670
 671 /* The epilogue is defined here as the area at the end of a function,
 672    either on the `ret' instruction itself or after an instruction which
 673    destroys the function's stack frame. */
 674 static int
 675 xstormy16_in_function_epilogue_p (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
 676 {
 677   CORE_ADDR addr, func_addr = 0, func_end = 0;
 678
 679   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, &func_end))
 680     {
 681       ULONGEST inst, inst2;
 682       CORE_ADDR addr = func_end - xstormy16_inst_size;
 683
 684       /* The Xstormy16 epilogue is max. 14 bytes long. */
 685       if (pc < func_end - 7 * xstormy16_inst_size)
 686         return 0;
 687
 688       /* Check if we're on a `ret' instruction.  Otherwise it's
 689          too dangerous to proceed. */
 690       inst = read_memory_unsigned_integer (addr, xstormy16_inst_size);
 691       if (inst != 0x0003)
 692         return 0;
 693
 694       while ((addr -= xstormy16_inst_size) >= func_addr)
 695         {
 696           inst = read_memory_unsigned_integer (addr, xstormy16_inst_size);
 697           if (inst >= 0x009a && inst <= 0x009d) /* pop r10...r13 */
 698             continue;
 699           if (inst == 0x305f || inst == 0x307f) /* dec r15, #0x1/#0x3 */
 700             break;
 701           inst2 = read_memory_unsigned_integer (addr - xstormy16_inst_size,
 702                                                 xstormy16_inst_size);
 703           if (inst2 == 0x314f && inst >= 0x8000)        /* add r15, neg. value */
 704             {
 705               addr -= xstormy16_inst_size;
 706               break;
 707             }
 708           return 0;
 709         }
 710       if (pc > addr)
 711         return 1;
 712     }
 713   return 0;
 714 }
 715
 716 /* Function: xstormy16_frame_init_saved_regs
 717    Set up the 'saved_regs' array.
 718    This is a data structure containing the addresses on the stack
 719    where each register has been saved, for each stack frame.
 720    Registers that have not been saved will have zero here.
 721    The stack register is special: rather than the address where the
 722    stack register has been saved, saved_regs[SP_REGNUM] will have the
 723    actual value of the previous frame's stack register.
 724
 725    This function may be called in any context where the saved register
 726    values may be needed (backtrace, frame_info, frame_register).  On
 727    many targets, it is called directly by init_extra_frame_info, in
 728    part because the information may be needed immediately by
 729    frame_chain.  */
 730
 731 static void
 732 xstormy16_frame_init_saved_regs (struct frame_info *fi)
 733 {
 734   CORE_ADDR func_addr, func_end;
 735
 736   if (!get_frame_saved_regs (fi))
 737     {
 738       frame_saved_regs_zalloc (fi);
 739
 740       /* Find the beginning of this function, so we can analyze its
 741          prologue. */
 742       if (find_pc_partial_function (get_frame_pc (fi), NULL, &func_addr, &func_end))
 743         xstormy16_scan_prologue (func_addr, get_frame_pc (fi), fi, NULL);
 744       /* Else we're out of luck (can't debug completely stripped code).
 745          FIXME. */
 746     }
 747 }
 748
 749 /* Function: xstormy16_frame_saved_pc
 750    Returns the return address for the selected frame.
 751    Called by frame_info, legacy_frame_chain_valid, and sometimes by
 752    get_prev_frame.  */
 753
 754 static CORE_ADDR
 755 xstormy16_frame_saved_pc (struct frame_info *fi)
 756 {
 757   CORE_ADDR saved_pc;
 758
 759   if (DEPRECATED_PC_IN_CALL_DUMMY (get_frame_pc (fi), get_frame_base (fi),
 760                                    get_frame_base (fi)))
 761     {
 762       saved_pc = deprecated_read_register_dummy (get_frame_pc (fi),
 763                                                  get_frame_base (fi),
 764                                                  E_PC_REGNUM);
 765     }
 766   else
 767     {
 768       saved_pc = read_memory_unsigned_integer (get_frame_saved_regs (fi)[E_PC_REGNUM],
 769                                                xstormy16_pc_size);
 770     }
 771
 772   return saved_pc;
 773 }
 774
 775 /* Function: xstormy16_init_extra_frame_info
 776    This is the constructor function for the frame_info struct,
 777    called whenever a new frame_info is created (from create_new_frame,
 778    and from get_prev_frame).
 779 */
 780
 781 static void
 782 xstormy16_init_extra_frame_info (int fromleaf, struct frame_info *fi)
 783 {
 784   if (!get_frame_extra_info (fi))
 785     {
 786       frame_extra_info_zalloc (fi, sizeof (struct frame_extra_info));
 787       get_frame_extra_info (fi)->framesize = 0;
 788       get_frame_extra_info (fi)->frameless_p = 1;       /* Default frameless, detect framed */
 789
 790       /* By default, the fi->frame is set to the value of the FP reg by gdb.
 791          This may not always be right; we may be in a frameless function,
 792          or we may be in the prologue, before the FP has been set up.
 793          Unfortunately, we can't make this determination without first
 794          calling scan_prologue, and we can't do that unles we know the
 795          get_frame_pc (fi).  */
 796
 797       if (!get_frame_pc (fi))
 798         {
 799           /* Sometimes we are called from get_prev_frame without
 800              the PC being set up first.  Long history, don't ask.
 801              Fortunately this will never happen from the outermost
 802              frame, so we should be able to get the saved pc from
 803              the next frame. */
 804           if (get_next_frame (fi))
 805             deprecated_update_frame_pc_hack (fi, xstormy16_frame_saved_pc (get_next_frame (fi)));
 806         }
 807
 808       /* Take care of the saved_regs right here (non-lazy). */
 809       xstormy16_frame_init_saved_regs (fi);
 810     }
 811 }
 812
 813 /* Function: xstormy16_frame_chain
 814    Returns a pointer to the stack frame of the calling function.
 815    Called only from get_prev_frame.  Needed for backtrace, "up", etc.
 816 */
 817
 818 static CORE_ADDR
 819 xstormy16_frame_chain (struct frame_info *fi)
 820 {
 821   if (DEPRECATED_PC_IN_CALL_DUMMY (get_frame_pc (fi), get_frame_base (fi),
 822                                    get_frame_base (fi)))
 823     {
 824       /* Call dummy's frame is the same as caller's.  */
 825       return get_frame_base (fi);
 826     }
 827   else
 828     {
 829       /* Return computed offset from this frame's fp. */
 830       return get_frame_base (fi) - get_frame_extra_info (fi)->framesize;
 831     }
 832 }
 833
 834 static int
 835 xstormy16_frame_chain_valid (CORE_ADDR chain, struct frame_info *thisframe)
 836 {
 837   return chain < 0x8000 && DEPRECATED_FRAME_SAVED_PC (thisframe) >= 0x8000 &&
 838     (get_frame_extra_info (thisframe)->frameless_p ||
 839      get_frame_base (thisframe) - get_frame_extra_info (thisframe)->framesize == chain);
 840 }
 841
 842 /* Function: xstormy16_saved_pc_after_call Returns the previous PC
 843    immediately after a function call.  This function is meant to
 844    bypass the regular frame_register() mechanism, ie. it is meant to
 845    work even if the frame isn't complete.  Called by
 846    step_over_function, and sometimes by get_prev_frame.  */
 847
 848 static CORE_ADDR
 849 xstormy16_saved_pc_after_call (struct frame_info *ignore)
 850 {
 851   CORE_ADDR sp, pc, tmp;
 852
 853   sp = read_register (E_SP_REGNUM) - xstormy16_pc_size;
 854   pc = read_memory_integer (sp, xstormy16_pc_size);
 855
 856   /* Skip over jump table entry if necessary.  */
 857   if ((tmp = SKIP_TRAMPOLINE_CODE (pc)))
 858     pc = tmp;
 859
 860   return pc;
 861 }
 862
 863 const static unsigned char *
 864 xstormy16_breakpoint_from_pc (CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
 865 {
 866   static unsigned char breakpoint[] = { 0x06, 0x0 };
 867   *lenptr = sizeof (breakpoint);
 868   return breakpoint;
 869 }
 870
 871 /* Given a pointer to a jump table entry, return the address
 872    of the function it jumps to.  Return 0 if not found. */
 873 static CORE_ADDR
 874 xstormy16_resolve_jmp_table_entry (CORE_ADDR faddr)
 875 {
 876   struct obj_section *faddr_sect = find_pc_section (faddr);
 877
 878   if (faddr_sect)
 879     {
 880       LONGEST inst, inst2, addr;
 881       char buf[2 * xstormy16_inst_size];
 882
 883       /* Return faddr if it's not pointing into the jump table. */
 884       if (strcmp (faddr_sect->the_bfd_section->name, ".plt"))
 885         return faddr;
 886
 887       if (!target_read_memory (faddr, buf, sizeof buf))
 888         {
 889           inst = extract_unsigned_integer (buf, xstormy16_inst_size);
 890           inst2 = extract_unsigned_integer (buf + xstormy16_inst_size,
 891                                             xstormy16_inst_size);
 892           addr = inst2 << 8 | (inst & 0xff);
 893           return addr;
 894         }
 895     }
 896   return 0;
 897 }
 898
 899 /* Given a function's address, attempt to find (and return) the
 900    address of the corresponding jump table entry.  Return 0 if
 901    not found. */
 902 static CORE_ADDR
 903 xstormy16_find_jmp_table_entry (CORE_ADDR faddr)
 904 {
 905   struct obj_section *faddr_sect = find_pc_section (faddr);
 906
 907   if (faddr_sect)
 908     {
 909       struct obj_section *osect;
 910
 911       /* Return faddr if it's already a pointer to a jump table entry. */
 912       if (!strcmp (faddr_sect->the_bfd_section->name, ".plt"))
 913         return faddr;
 914
 915       ALL_OBJFILE_OSECTIONS (faddr_sect->objfile, osect)
 916       {
 917         if (!strcmp (osect->the_bfd_section->name, ".plt"))
 918           break;
 919       }
 920
 921       if (osect < faddr_sect->objfile->sections_end)
 922         {
 923           CORE_ADDR addr;
 924           for (addr = osect->addr;
 925                addr < osect->endaddr; addr += 2 * xstormy16_inst_size)
 926             {
 927               int status;
 928               LONGEST inst, inst2, faddr2;
 929               char buf[2 * xstormy16_inst_size];
 930
 931               if (target_read_memory (addr, buf, sizeof buf))
 932                 return 0;
 933               inst = extract_unsigned_integer (buf, xstormy16_inst_size);
 934               inst2 = extract_unsigned_integer (buf + xstormy16_inst_size,
 935                                                 xstormy16_inst_size);
 936               faddr2 = inst2 << 8 | (inst & 0xff);
 937               if (faddr == faddr2)
 938                 return addr;
 939             }
 940         }
 941     }
 942   return 0;
 943 }
 944
 945 static CORE_ADDR
 946 xstormy16_skip_trampoline_code (CORE_ADDR pc)
 947 {
 948   int tmp = xstormy16_resolve_jmp_table_entry (pc);
 949
 950   if (tmp && tmp != pc)
 951     return tmp;
 952   return 0;
 953 }
 954
 955 static int
 956 xstormy16_in_solib_call_trampoline (CORE_ADDR pc, char *name)
 957 {
 958   return xstormy16_skip_trampoline_code (pc) != 0;
 959 }
 960
 961 static CORE_ADDR
 962 xstormy16_pointer_to_address (struct type *type, const void *buf)
 963 {
 964   enum type_code target = TYPE_CODE (TYPE_TARGET_TYPE (type));
 965   CORE_ADDR addr = extract_address (buf, TYPE_LENGTH (type));
 966
 967   if (target == TYPE_CODE_FUNC || target == TYPE_CODE_METHOD)
 968     {
 969       CORE_ADDR addr2 = xstormy16_resolve_jmp_table_entry (addr);
 970       if (addr2)
 971         addr = addr2;
 972     }
 973
 974   return addr;
 975 }
 976
 977 static void
 978 xstormy16_address_to_pointer (struct type *type, void *buf, CORE_ADDR addr)
 979 {
 980   enum type_code target = TYPE_CODE (TYPE_TARGET_TYPE (type));
 981
 982   if (target == TYPE_CODE_FUNC || target == TYPE_CODE_METHOD)
 983     {
 984       CORE_ADDR addr2 = xstormy16_find_jmp_table_entry (addr);
 985       if (addr2)
 986         addr = addr2;
 987     }
 988   store_address (buf, TYPE_LENGTH (type), addr);
 989 }
 990
 991 static CORE_ADDR
 992 xstormy16_stack_align (CORE_ADDR addr)
 993 {
 994   if (addr & 1)
 995     ++addr;
 996   return addr;
 997 }
 998
 999 void
1000 xstormy16_save_dummy_frame_tos (CORE_ADDR sp)
1001 {
1002   generic_save_dummy_frame_tos (sp - xstormy16_pc_size);
1003 }
1004
1005 /* Function: xstormy16_gdbarch_init
1006    Initializer function for the xstormy16 gdbarch vector.
1007    Called by gdbarch.  Sets up the gdbarch vector(s) for this target. */
1008
1009 static struct gdbarch *
1010 xstormy16_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
1011 {
1012   static LONGEST call_dummy_words[1] = { 0 };
1013   struct gdbarch_tdep *tdep = NULL;
1014   struct gdbarch *gdbarch;
1015
1016   /* find a candidate among the list of pre-declared architectures. */
1017   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
1018   if (arches != NULL)
1019     return (arches->gdbarch);
1020
1021 #if 0
1022   tdep = (struct gdbarch_tdep *) xmalloc (sizeof (struct gdbarch_tdep));
1023 #endif
1024
1025   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, 0);
1026
1027   /* NOTE: cagney/2002-12-06: This can be deleted when this arch is
1028      ready to unwind the PC first (see frame.c:get_prev_frame()).  */
1029   set_gdbarch_deprecated_init_frame_pc (gdbarch, init_frame_pc_default);
1030
1031   /*
1032    * Basic register fields and methods.
1033    */
1034
1035   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, E_NUM_REGS);
1036   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, 0);
1037   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, E_SP_REGNUM);
1038   set_gdbarch_deprecated_fp_regnum (gdbarch, E_FP_REGNUM);
1039   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, E_PC_REGNUM);
1040   set_gdbarch_register_name (gdbarch, xstormy16_register_name);
1041   set_gdbarch_deprecated_register_size (gdbarch, xstormy16_reg_size);
1042   set_gdbarch_register_bytes (gdbarch, E_ALL_REGS_SIZE);
1043   set_gdbarch_register_byte (gdbarch, xstormy16_register_byte);
1044   set_gdbarch_register_raw_size (gdbarch, xstormy16_register_raw_size);
1045   set_gdbarch_deprecated_max_register_raw_size (gdbarch, xstormy16_pc_size);
1046   set_gdbarch_register_virtual_size (gdbarch, xstormy16_register_raw_size);
1047   set_gdbarch_deprecated_max_register_virtual_size (gdbarch, 4);
1048   set_gdbarch_register_virtual_type (gdbarch, xstormy16_reg_virtual_type);
1049
1050   /*
1051    * Frame Info
1052    */
1053   set_gdbarch_deprecated_init_extra_frame_info (gdbarch,
1054                                      xstormy16_init_extra_frame_info);
1055   set_gdbarch_deprecated_frame_init_saved_regs (gdbarch,
1056                                      xstormy16_frame_init_saved_regs);
1057   set_gdbarch_deprecated_frame_chain (gdbarch, xstormy16_frame_chain);
1058   set_gdbarch_deprecated_get_saved_register (gdbarch, xstormy16_get_saved_register);
1059   set_gdbarch_deprecated_saved_pc_after_call (gdbarch, xstormy16_saved_pc_after_call);
1060   set_gdbarch_deprecated_frame_saved_pc (gdbarch, xstormy16_frame_saved_pc);
1061   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, xstormy16_skip_prologue);
1062   set_gdbarch_deprecated_frame_chain_valid (gdbarch, xstormy16_frame_chain_valid);
1063
1064   set_gdbarch_in_function_epilogue_p (gdbarch,
1065                                       xstormy16_in_function_epilogue_p);
1066
1067   /*
1068    * Miscelany
1069    */
1070   /* Stack grows up. */
1071   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_greaterthan);
1072   /* PC stops zero byte after a trap instruction
1073      (which means: exactly on trap instruction). */
1074   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, 0);
1075   /* This value is almost never non-zero... */
1076   set_gdbarch_function_start_offset (gdbarch, 0);
1077   /* This value is almost never non-zero... */
1078   set_gdbarch_frame_args_skip (gdbarch, 0);
1079   /* OK to default this value to 'unknown'. */
1080   set_gdbarch_frame_num_args (gdbarch, frame_num_args_unknown);
1081
1082   /*
1083    * Call Dummies
1084    *
1085    * These values and methods are used when gdb calls a target function.  */
1086   set_gdbarch_deprecated_push_return_address (gdbarch, xstormy16_push_return_address);
1087   set_gdbarch_deprecated_extract_return_value (gdbarch, xstormy16_extract_return_value);
1088   set_gdbarch_deprecated_push_arguments (gdbarch, xstormy16_push_arguments);
1089   set_gdbarch_deprecated_pop_frame (gdbarch, xstormy16_pop_frame);
1090   set_gdbarch_deprecated_store_struct_return (gdbarch, xstormy16_store_struct_return);
1091   set_gdbarch_deprecated_store_return_value (gdbarch, xstormy16_store_return_value);
1092   set_gdbarch_deprecated_extract_struct_value_address (gdbarch, xstormy16_extract_struct_value_address);
1093   set_gdbarch_use_struct_convention (gdbarch,
1094                                      xstormy16_use_struct_convention);
1095   set_gdbarch_deprecated_call_dummy_words (gdbarch, call_dummy_words);
1096   set_gdbarch_deprecated_sizeof_call_dummy_words (gdbarch, 0);
1097   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, xstormy16_breakpoint_from_pc);
1098
1099   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
1100   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1101   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1102   set_gdbarch_addr_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1103   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1104
1105   set_gdbarch_address_to_pointer (gdbarch, xstormy16_address_to_pointer);
1106   set_gdbarch_pointer_to_address (gdbarch, xstormy16_pointer_to_address);
1107
1108   set_gdbarch_stack_align (gdbarch, xstormy16_stack_align);
1109
1110   set_gdbarch_save_dummy_frame_tos (gdbarch, xstormy16_save_dummy_frame_tos);
1111
1112   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, xstormy16_skip_trampoline_code);
1113
1114   set_gdbarch_in_solib_call_trampoline (gdbarch,
1115                                         xstormy16_in_solib_call_trampoline);
1116
1117   /* Should be using push_dummy_call.  */
1118   set_gdbarch_deprecated_dummy_write_sp (gdbarch, generic_target_write_sp);
1119
1120   return gdbarch;
1121 }
1122
1123 /* Function: _initialize_xstormy16_tdep
1124    Initializer function for the Sanyo Xstormy16a module.
1125    Called by gdb at start-up. */
1126
1127 void
1128 _initialize_xstormy16_tdep (void)
1129 {
1130   extern int print_insn_xstormy16 ();
1131
1132   register_gdbarch_init (bfd_arch_xstormy16, xstormy16_gdbarch_init);
1133   deprecated_tm_print_insn = print_insn_xstormy16;
1134 }