]> Git Repo - binutils.git/blob - gdb/arm-tdep.c
2007-06-09 Markus Deuling <[email protected]>
[binutils.git] / gdb / arm-tdep.c
1 /* Common target dependent code for GDB on ARM systems.
2
3    Copyright (C) 1988, 1989, 1991, 1992, 1993, 1995, 1996, 1998, 1999, 2000,
4    2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program; if not, write to the Free Software
20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
21    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
22
23 #include <ctype.h>              /* XXX for isupper () */
24
25 #include "defs.h"
26 #include "frame.h"
27 #include "inferior.h"
28 #include "gdbcmd.h"
29 #include "gdbcore.h"
30 #include "gdb_string.h"
31 #include "dis-asm.h"            /* For register styles. */
32 #include "regcache.h"
33 #include "doublest.h"
34 #include "value.h"
35 #include "arch-utils.h"
36 #include "osabi.h"
37 #include "frame-unwind.h"
38 #include "frame-base.h"
39 #include "trad-frame.h"
40 #include "objfiles.h"
41 #include "dwarf2-frame.h"
42 #include "gdbtypes.h"
43 #include "prologue-value.h"
44 #include "target-descriptions.h"
45 #include "user-regs.h"
46
47 #include "arm-tdep.h"
48 #include "gdb/sim-arm.h"
49
50 #include "elf-bfd.h"
51 #include "coff/internal.h"
52 #include "elf/arm.h"
53
54 #include "gdb_assert.h"
55
56 static int arm_debug;
57
58 /* Macros for setting and testing a bit in a minimal symbol that marks
59    it as Thumb function.  The MSB of the minimal symbol's "info" field
60    is used for this purpose.
61
62    MSYMBOL_SET_SPECIAL  Actually sets the "special" bit.
63    MSYMBOL_IS_SPECIAL   Tests the "special" bit in a minimal symbol.  */
64
65 #define MSYMBOL_SET_SPECIAL(msym)                                       \
66         MSYMBOL_INFO (msym) = (char *) (((long) MSYMBOL_INFO (msym))    \
67                                         | 0x80000000)
68
69 #define MSYMBOL_IS_SPECIAL(msym)                                \
70         (((long) MSYMBOL_INFO (msym) & 0x80000000) != 0)
71
72 /* The list of available "set arm ..." and "show arm ..." commands.  */
73 static struct cmd_list_element *setarmcmdlist = NULL;
74 static struct cmd_list_element *showarmcmdlist = NULL;
75
76 /* The type of floating-point to use.  Keep this in sync with enum
77    arm_float_model, and the help string in _initialize_arm_tdep.  */
78 static const char *fp_model_strings[] =
79 {
80   "auto",
81   "softfpa",
82   "fpa",
83   "softvfp",
84   "vfp",
85   NULL
86 };
87
88 /* A variable that can be configured by the user.  */
89 static enum arm_float_model arm_fp_model = ARM_FLOAT_AUTO;
90 static const char *current_fp_model = "auto";
91
92 /* The ABI to use.  Keep this in sync with arm_abi_kind.  */
93 static const char *arm_abi_strings[] =
94 {
95   "auto",
96   "APCS",
97   "AAPCS",
98   NULL
99 };
100
101 /* A variable that can be configured by the user.  */
102 static enum arm_abi_kind arm_abi_global = ARM_ABI_AUTO;
103 static const char *arm_abi_string = "auto";
104
105 /* Number of different reg name sets (options).  */
106 static int num_disassembly_options;
107
108 /* The standard register names, and all the valid aliases for them.  */
109 static const struct
110 {
111   const char *name;
112   int regnum;
113 } arm_register_aliases[] = {
114   /* Basic register numbers.  */
115   { "r0", 0 },
116   { "r1", 1 },
117   { "r2", 2 },
118   { "r3", 3 },
119   { "r4", 4 },
120   { "r5", 5 },
121   { "r6", 6 },
122   { "r7", 7 },
123   { "r8", 8 },
124   { "r9", 9 },
125   { "r10", 10 },
126   { "r11", 11 },
127   { "r12", 12 },
128   { "r13", 13 },
129   { "r14", 14 },
130   { "r15", 15 },
131   /* Synonyms (argument and variable registers).  */
132   { "a1", 0 },
133   { "a2", 1 },
134   { "a3", 2 },
135   { "a4", 3 },
136   { "v1", 4 },
137   { "v2", 5 },
138   { "v3", 6 },
139   { "v4", 7 },
140   { "v5", 8 },
141   { "v6", 9 },
142   { "v7", 10 },
143   { "v8", 11 },
144   /* Other platform-specific names for r9.  */
145   { "sb", 9 },
146   { "tr", 9 },
147   /* Special names.  */
148   { "ip", 12 },
149   { "sp", 13 },
150   { "lr", 14 },
151   { "pc", 15 },
152   /* Names used by GCC (not listed in the ARM EABI).  */
153   { "sl", 10 },
154   { "fp", 11 },
155   /* A special name from the older ATPCS.  */
156   { "wr", 7 },
157 };
158
159 static const char *const arm_register_names[] =
160 {"r0",  "r1",  "r2",  "r3",     /*  0  1  2  3 */
161  "r4",  "r5",  "r6",  "r7",     /*  4  5  6  7 */
162  "r8",  "r9",  "r10", "r11",    /*  8  9 10 11 */
163  "r12", "sp",  "lr",  "pc",     /* 12 13 14 15 */
164  "f0",  "f1",  "f2",  "f3",     /* 16 17 18 19 */
165  "f4",  "f5",  "f6",  "f7",     /* 20 21 22 23 */
166  "fps", "cpsr" };               /* 24 25       */
167
168 /* Valid register name styles.  */
169 static const char **valid_disassembly_styles;
170
171 /* Disassembly style to use. Default to "std" register names.  */
172 static const char *disassembly_style;
173
174 /* This is used to keep the bfd arch_info in sync with the disassembly
175    style.  */
176 static void set_disassembly_style_sfunc(char *, int,
177                                          struct cmd_list_element *);
178 static void set_disassembly_style (void);
179
180 static void convert_from_extended (const struct floatformat *, const void *,
181                                    void *);
182 static void convert_to_extended (const struct floatformat *, void *,
183                                  const void *);
184
185 struct arm_prologue_cache
186 {
187   /* The stack pointer at the time this frame was created; i.e. the
188      caller's stack pointer when this function was called.  It is used
189      to identify this frame.  */
190   CORE_ADDR prev_sp;
191
192   /* The frame base for this frame is just prev_sp + frame offset -
193      frame size.  FRAMESIZE is the size of this stack frame, and
194      FRAMEOFFSET if the initial offset from the stack pointer (this
195      frame's stack pointer, not PREV_SP) to the frame base.  */
196
197   int framesize;
198   int frameoffset;
199
200   /* The register used to hold the frame pointer for this frame.  */
201   int framereg;
202
203   /* Saved register offsets.  */
204   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
205 };
206
207 /* Addresses for calling Thumb functions have the bit 0 set.
208    Here are some macros to test, set, or clear bit 0 of addresses.  */
209 #define IS_THUMB_ADDR(addr)     ((addr) & 1)
210 #define MAKE_THUMB_ADDR(addr)   ((addr) | 1)
211 #define UNMAKE_THUMB_ADDR(addr) ((addr) & ~1)
212
213 /* Set to true if the 32-bit mode is in use.  */
214
215 int arm_apcs_32 = 1;
216
217 /* Determine if the program counter specified in MEMADDR is in a Thumb
218    function.  */
219
220 static int
221 arm_pc_is_thumb (CORE_ADDR memaddr)
222 {
223   struct minimal_symbol *sym;
224
225   /* If bit 0 of the address is set, assume this is a Thumb address.  */
226   if (IS_THUMB_ADDR (memaddr))
227     return 1;
228
229   /* Thumb functions have a "special" bit set in minimal symbols.  */
230   sym = lookup_minimal_symbol_by_pc (memaddr);
231   if (sym)
232     {
233       return (MSYMBOL_IS_SPECIAL (sym));
234     }
235   else
236     {
237       return 0;
238     }
239 }
240
241 /* Remove useless bits from addresses in a running program.  */
242 static CORE_ADDR
243 arm_addr_bits_remove (CORE_ADDR val)
244 {
245   if (arm_apcs_32)
246     return (val & (arm_pc_is_thumb (val) ? 0xfffffffe : 0xfffffffc));
247   else
248     return (val & 0x03fffffc);
249 }
250
251 /* When reading symbols, we need to zap the low bit of the address,
252    which may be set to 1 for Thumb functions.  */
253 static CORE_ADDR
254 arm_smash_text_address (CORE_ADDR val)
255 {
256   return val & ~1;
257 }
258
259 /* Analyze a Thumb prologue, looking for a recognizable stack frame
260    and frame pointer.  Scan until we encounter a store that could
261    clobber the stack frame unexpectedly, or an unknown instruction.  */
262
263 static CORE_ADDR
264 thumb_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
265                         CORE_ADDR start, CORE_ADDR limit,
266                         struct arm_prologue_cache *cache)
267 {
268   int i;
269   pv_t regs[16];
270   struct pv_area *stack;
271   struct cleanup *back_to;
272   CORE_ADDR offset;
273
274   for (i = 0; i < 16; i++)
275     regs[i] = pv_register (i, 0);
276   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM);
277   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
278
279   /* The call instruction saved PC in LR, and the current PC is not
280      interesting.  Due to this file's conventions, we want the value
281      of LR at this function's entry, not at the call site, so we do
282      not record the save of the PC - when the ARM prologue analyzer
283      has also been converted to the pv mechanism, we could record the
284      save here and remove the hack in prev_register.  */
285   regs[ARM_PC_REGNUM] = pv_unknown ();
286
287   while (start < limit)
288     {
289       unsigned short insn;
290
291       insn = read_memory_unsigned_integer (start, 2);
292
293       if ((insn & 0xfe00) == 0xb400)            /* push { rlist } */
294         {
295           int regno;
296           int mask;
297           int stop = 0;
298
299           /* Bits 0-7 contain a mask for registers R0-R7.  Bit 8 says
300              whether to save LR (R14).  */
301           mask = (insn & 0xff) | ((insn & 0x100) << 6);
302
303           /* Calculate offsets of saved R0-R7 and LR.  */
304           for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
305             if (mask & (1 << regno))
306               {
307                 if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
308                   {
309                     stop = 1;
310                     break;
311                   }
312
313                 regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
314                                                        -4);
315                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
316               }
317
318           if (stop)
319             break;
320         }
321       else if ((insn & 0xff00) == 0xb000)       /* add sp, #simm  OR  
322                                                    sub sp, #simm */
323         {
324           offset = (insn & 0x7f) << 2;          /* get scaled offset */
325           if (insn & 0x80)                      /* Check for SUB.  */
326             regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
327                                                    -offset);
328           else
329             regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
330                                                    offset);
331         }
332       else if ((insn & 0xff00) == 0xaf00)       /* add r7, sp, #imm */
333         regs[THUMB_FP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
334                                                  (insn & 0xff) << 2);
335       else if ((insn & 0xff00) == 0x4600)       /* mov hi, lo or mov lo, hi */
336         {
337           int dst_reg = (insn & 0x7) + ((insn & 0x80) >> 4);
338           int src_reg = (insn & 0x78) >> 3;
339           regs[dst_reg] = regs[src_reg];
340         }
341       else if ((insn & 0xf800) == 0x9000)       /* str rd, [sp, #off] */
342         {
343           /* Handle stores to the stack.  Normally pushes are used,
344              but with GCC -mtpcs-frame, there may be other stores
345              in the prologue to create the frame.  */
346           int regno = (insn >> 8) & 0x7;
347           pv_t addr;
348
349           offset = (insn & 0xff) << 2;
350           addr = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], offset);
351
352           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
353             break;
354
355           pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
356         }
357       else
358         {
359           /* We don't know what this instruction is.  We're finished
360              scanning.  NOTE: Recognizing more safe-to-ignore
361              instructions here will improve support for optimized
362              code.  */
363           break;
364         }
365
366       start += 2;
367     }
368
369   if (cache == NULL)
370     {
371       do_cleanups (back_to);
372       return start;
373     }
374
375   /* frameoffset is unused for this unwinder.  */
376   cache->frameoffset = 0;
377
378   if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
379     {
380       /* Frame pointer is fp.  Frame size is constant.  */
381       cache->framereg = ARM_FP_REGNUM;
382       cache->framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
383     }
384   else if (pv_is_register (regs[THUMB_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
385     {
386       /* Frame pointer is r7.  Frame size is constant.  */
387       cache->framereg = THUMB_FP_REGNUM;
388       cache->framesize = -regs[THUMB_FP_REGNUM].k;
389     }
390   else if (pv_is_register (regs[ARM_SP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
391     {
392       /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
393       cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
394       cache->framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
395     }
396   else
397     {
398       /* We're just out of luck.  We don't know where the frame is.  */
399       cache->framereg = -1;
400       cache->framesize = 0;
401     }
402
403   for (i = 0; i < 16; i++)
404     if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, i, &offset))
405       cache->saved_regs[i].addr = offset;
406
407   do_cleanups (back_to);
408   return start;
409 }
410
411 /* Advance the PC across any function entry prologue instructions to
412    reach some "real" code.
413
414    The APCS (ARM Procedure Call Standard) defines the following
415    prologue:
416
417    mov          ip, sp
418    [stmfd       sp!, {a1,a2,a3,a4}]
419    stmfd        sp!, {...,fp,ip,lr,pc}
420    [stfe        f7, [sp, #-12]!]
421    [stfe        f6, [sp, #-12]!]
422    [stfe        f5, [sp, #-12]!]
423    [stfe        f4, [sp, #-12]!]
424    sub fp, ip, #nn @@ nn == 20 or 4 depending on second insn */
425
426 static CORE_ADDR
427 arm_skip_prologue (CORE_ADDR pc)
428 {
429   unsigned long inst;
430   CORE_ADDR skip_pc;
431   CORE_ADDR func_addr, func_end = 0;
432   char *func_name;
433   struct symtab_and_line sal;
434
435   /* If we're in a dummy frame, don't even try to skip the prologue.  */
436   if (deprecated_pc_in_call_dummy (pc))
437     return pc;
438
439   /* See what the symbol table says.  */
440
441   if (find_pc_partial_function (pc, &func_name, &func_addr, &func_end))
442     {
443       struct symbol *sym;
444
445       /* Found a function.  */
446       sym = lookup_symbol (func_name, NULL, VAR_DOMAIN, NULL, NULL);
447       if (sym && SYMBOL_LANGUAGE (sym) != language_asm)
448         {
449           /* Don't use this trick for assembly source files.  */
450           sal = find_pc_line (func_addr, 0);
451           if ((sal.line != 0) && (sal.end < func_end))
452             return sal.end;
453         }
454     }
455
456   /* Can't find the prologue end in the symbol table, try it the hard way
457      by disassembling the instructions.  */
458
459   /* Like arm_scan_prologue, stop no later than pc + 64. */
460   if (func_end == 0 || func_end > pc + 64)
461     func_end = pc + 64;
462
463   /* Check if this is Thumb code.  */
464   if (arm_pc_is_thumb (pc))
465     return thumb_analyze_prologue (current_gdbarch, pc, func_end, NULL);
466
467   for (skip_pc = pc; skip_pc < func_end; skip_pc += 4)
468     {
469       inst = read_memory_unsigned_integer (skip_pc, 4);
470
471       /* "mov ip, sp" is no longer a required part of the prologue.  */
472       if (inst == 0xe1a0c00d)                   /* mov ip, sp */
473         continue;
474
475       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe28dc000)    /* add ip, sp #n */
476         continue;
477
478       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24dc000)    /* sub ip, sp #n */
479         continue;
480
481       /* Some prologues begin with "str lr, [sp, #-4]!".  */
482       if (inst == 0xe52de004)                   /* str lr, [sp, #-4]! */
483         continue;
484
485       if ((inst & 0xfffffff0) == 0xe92d0000)    /* stmfd sp!,{a1,a2,a3,a4} */
486         continue;
487
488       if ((inst & 0xfffff800) == 0xe92dd800)    /* stmfd sp!,{fp,ip,lr,pc} */
489         continue;
490
491       /* Any insns after this point may float into the code, if it makes
492          for better instruction scheduling, so we skip them only if we
493          find them, but still consider the function to be frame-ful.  */
494
495       /* We may have either one sfmfd instruction here, or several stfe
496          insns, depending on the version of floating point code we
497          support.  */
498       if ((inst & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200)    /* sfmfd fn, <cnt>, [sp]! */
499         continue;
500
501       if ((inst & 0xffff8fff) == 0xed6d0103)    /* stfe fn, [sp, #-12]! */
502         continue;
503
504       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24cb000)    /* sub fp, ip, #nn */
505         continue;
506
507       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24dd000)    /* sub sp, sp, #nn */
508         continue;
509
510       if ((inst & 0xffffc000) == 0xe54b0000 ||  /* strb r(0123),[r11,#-nn] */
511           (inst & 0xffffc0f0) == 0xe14b00b0 ||  /* strh r(0123),[r11,#-nn] */
512           (inst & 0xffffc000) == 0xe50b0000)    /* str  r(0123),[r11,#-nn] */
513         continue;
514
515       if ((inst & 0xffffc000) == 0xe5cd0000 ||  /* strb r(0123),[sp,#nn] */
516           (inst & 0xffffc0f0) == 0xe1cd00b0 ||  /* strh r(0123),[sp,#nn] */
517           (inst & 0xffffc000) == 0xe58d0000)    /* str  r(0123),[sp,#nn] */
518         continue;
519
520       /* Un-recognized instruction; stop scanning.  */
521       break;
522     }
523
524   return skip_pc;               /* End of prologue */
525 }
526
527 /* *INDENT-OFF* */
528 /* Function: thumb_scan_prologue (helper function for arm_scan_prologue)
529    This function decodes a Thumb function prologue to determine:
530      1) the size of the stack frame
531      2) which registers are saved on it
532      3) the offsets of saved regs
533      4) the offset from the stack pointer to the frame pointer
534
535    A typical Thumb function prologue would create this stack frame
536    (offsets relative to FP)
537      old SP ->  24  stack parameters
538                 20  LR
539                 16  R7
540      R7 ->       0  local variables (16 bytes)
541      SP ->     -12  additional stack space (12 bytes)
542    The frame size would thus be 36 bytes, and the frame offset would be
543    12 bytes.  The frame register is R7. 
544    
545    The comments for thumb_skip_prolog() describe the algorithm we use
546    to detect the end of the prolog.  */
547 /* *INDENT-ON* */
548
549 static void
550 thumb_scan_prologue (CORE_ADDR prev_pc, struct arm_prologue_cache *cache)
551 {
552   CORE_ADDR prologue_start;
553   CORE_ADDR prologue_end;
554   CORE_ADDR current_pc;
555   /* Which register has been copied to register n?  */
556   int saved_reg[16];
557   /* findmask:
558      bit 0 - push { rlist }
559      bit 1 - mov r7, sp  OR  add r7, sp, #imm  (setting of r7)
560      bit 2 - sub sp, #simm  OR  add sp, #simm  (adjusting of sp)
561   */
562   int findmask = 0;
563   int i;
564
565   if (find_pc_partial_function (prev_pc, NULL, &prologue_start, &prologue_end))
566     {
567       struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
568
569       if (sal.line == 0)                /* no line info, use current PC  */
570         prologue_end = prev_pc;
571       else if (sal.end < prologue_end)  /* next line begins after fn end */
572         prologue_end = sal.end;         /* (probably means no prologue)  */
573     }
574   else
575     /* We're in the boondocks: we have no idea where the start of the
576        function is.  */
577     return;
578
579   prologue_end = min (prologue_end, prev_pc);
580
581   thumb_analyze_prologue (current_gdbarch, prologue_start, prologue_end,
582                           cache);
583 }
584
585 /* This function decodes an ARM function prologue to determine:
586    1) the size of the stack frame
587    2) which registers are saved on it
588    3) the offsets of saved regs
589    4) the offset from the stack pointer to the frame pointer
590    This information is stored in the "extra" fields of the frame_info.
591
592    There are two basic forms for the ARM prologue.  The fixed argument
593    function call will look like:
594
595    mov    ip, sp
596    stmfd  sp!, {fp, ip, lr, pc}
597    sub    fp, ip, #4
598    [sub sp, sp, #4]
599
600    Which would create this stack frame (offsets relative to FP):
601    IP ->   4    (caller's stack)
602    FP ->   0    PC (points to address of stmfd instruction + 8 in callee)
603    -4   LR (return address in caller)
604    -8   IP (copy of caller's SP)
605    -12  FP (caller's FP)
606    SP -> -28    Local variables
607
608    The frame size would thus be 32 bytes, and the frame offset would be
609    28 bytes.  The stmfd call can also save any of the vN registers it
610    plans to use, which increases the frame size accordingly.
611
612    Note: The stored PC is 8 off of the STMFD instruction that stored it
613    because the ARM Store instructions always store PC + 8 when you read
614    the PC register.
615
616    A variable argument function call will look like:
617
618    mov    ip, sp
619    stmfd  sp!, {a1, a2, a3, a4}
620    stmfd  sp!, {fp, ip, lr, pc}
621    sub    fp, ip, #20
622
623    Which would create this stack frame (offsets relative to FP):
624    IP ->  20    (caller's stack)
625    16  A4
626    12  A3
627    8  A2
628    4  A1
629    FP ->   0    PC (points to address of stmfd instruction + 8 in callee)
630    -4   LR (return address in caller)
631    -8   IP (copy of caller's SP)
632    -12  FP (caller's FP)
633    SP -> -28    Local variables
634
635    The frame size would thus be 48 bytes, and the frame offset would be
636    28 bytes.
637
638    There is another potential complication, which is that the optimizer
639    will try to separate the store of fp in the "stmfd" instruction from
640    the "sub fp, ip, #NN" instruction.  Almost anything can be there, so
641    we just key on the stmfd, and then scan for the "sub fp, ip, #NN"...
642
643    Also, note, the original version of the ARM toolchain claimed that there
644    should be an
645
646    instruction at the end of the prologue.  I have never seen GCC produce
647    this, and the ARM docs don't mention it.  We still test for it below in
648    case it happens...
649
650  */
651
652 static void
653 arm_scan_prologue (struct frame_info *next_frame, struct arm_prologue_cache *cache)
654 {
655   int regno, sp_offset, fp_offset, ip_offset;
656   CORE_ADDR prologue_start, prologue_end, current_pc;
657   CORE_ADDR prev_pc = frame_pc_unwind (next_frame);
658
659   /* Assume there is no frame until proven otherwise.  */
660   cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
661   cache->framesize = 0;
662   cache->frameoffset = 0;
663
664   /* Check for Thumb prologue.  */
665   if (arm_pc_is_thumb (prev_pc))
666     {
667       thumb_scan_prologue (prev_pc, cache);
668       return;
669     }
670
671   /* Find the function prologue.  If we can't find the function in
672      the symbol table, peek in the stack frame to find the PC.  */
673   if (find_pc_partial_function (prev_pc, NULL, &prologue_start, &prologue_end))
674     {
675       /* One way to find the end of the prologue (which works well
676          for unoptimized code) is to do the following:
677
678             struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
679
680             if (sal.line == 0)
681               prologue_end = prev_pc;
682             else if (sal.end < prologue_end)
683               prologue_end = sal.end;
684
685          This mechanism is very accurate so long as the optimizer
686          doesn't move any instructions from the function body into the
687          prologue.  If this happens, sal.end will be the last
688          instruction in the first hunk of prologue code just before
689          the first instruction that the scheduler has moved from
690          the body to the prologue.
691
692          In order to make sure that we scan all of the prologue
693          instructions, we use a slightly less accurate mechanism which
694          may scan more than necessary.  To help compensate for this
695          lack of accuracy, the prologue scanning loop below contains
696          several clauses which'll cause the loop to terminate early if
697          an implausible prologue instruction is encountered.  
698          
699          The expression
700          
701               prologue_start + 64
702             
703          is a suitable endpoint since it accounts for the largest
704          possible prologue plus up to five instructions inserted by
705          the scheduler.  */
706          
707       if (prologue_end > prologue_start + 64)
708         {
709           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
710         }
711     }
712   else
713     {
714       /* We have no symbol information.  Our only option is to assume this
715          function has a standard stack frame and the normal frame register.
716          Then, we can find the value of our frame pointer on entrance to
717          the callee (or at the present moment if this is the innermost frame).
718          The value stored there should be the address of the stmfd + 8.  */
719       CORE_ADDR frame_loc;
720       LONGEST return_value;
721
722       frame_loc = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, ARM_FP_REGNUM);
723       if (!safe_read_memory_integer (frame_loc, 4, &return_value))
724         return;
725       else
726         {
727           prologue_start = ADDR_BITS_REMOVE (return_value) - 8;
728           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
729         }
730     }
731
732   if (prev_pc < prologue_end)
733     prologue_end = prev_pc;
734
735   /* Now search the prologue looking for instructions that set up the
736      frame pointer, adjust the stack pointer, and save registers.
737
738      Be careful, however, and if it doesn't look like a prologue,
739      don't try to scan it.  If, for instance, a frameless function
740      begins with stmfd sp!, then we will tell ourselves there is
741      a frame, which will confuse stack traceback, as well as "finish" 
742      and other operations that rely on a knowledge of the stack
743      traceback.
744
745      In the APCS, the prologue should start with  "mov ip, sp" so
746      if we don't see this as the first insn, we will stop.  
747
748      [Note: This doesn't seem to be true any longer, so it's now an
749      optional part of the prologue.  - Kevin Buettner, 2001-11-20]
750
751      [Note further: The "mov ip,sp" only seems to be missing in
752      frameless functions at optimization level "-O2" or above,
753      in which case it is often (but not always) replaced by
754      "str lr, [sp, #-4]!".  - Michael Snyder, 2002-04-23]  */
755
756   sp_offset = fp_offset = ip_offset = 0;
757
758   for (current_pc = prologue_start;
759        current_pc < prologue_end;
760        current_pc += 4)
761     {
762       unsigned int insn = read_memory_unsigned_integer (current_pc, 4);
763
764       if (insn == 0xe1a0c00d)           /* mov ip, sp */
765         {
766           ip_offset = 0;
767           continue;
768         }
769       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe28dc000) /* add ip, sp #n */
770         {
771           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
772           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
773           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
774           ip_offset = imm;
775           continue;
776         }
777       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24dc000) /* sub ip, sp #n */
778         {
779           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
780           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
781           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
782           ip_offset = -imm;
783           continue;
784         }
785       else if (insn == 0xe52de004)      /* str lr, [sp, #-4]! */
786         {
787           sp_offset -= 4;
788           cache->saved_regs[ARM_LR_REGNUM].addr = sp_offset;
789           continue;
790         }
791       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe92d0000)
792         /* stmfd sp!, {..., fp, ip, lr, pc}
793            or
794            stmfd sp!, {a1, a2, a3, a4}  */
795         {
796           int mask = insn & 0xffff;
797
798           /* Calculate offsets of saved registers.  */
799           for (regno = ARM_PC_REGNUM; regno >= 0; regno--)
800             if (mask & (1 << regno))
801               {
802                 sp_offset -= 4;
803                 cache->saved_regs[regno].addr = sp_offset;
804               }
805         }
806       else if ((insn & 0xffffc000) == 0xe54b0000 ||     /* strb rx,[r11,#-n] */
807                (insn & 0xffffc0f0) == 0xe14b00b0 ||     /* strh rx,[r11,#-n] */
808                (insn & 0xffffc000) == 0xe50b0000)       /* str  rx,[r11,#-n] */
809         {
810           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
811           continue;
812         }
813       else if ((insn & 0xffffc000) == 0xe5cd0000 ||     /* strb rx,[sp,#n] */
814                (insn & 0xffffc0f0) == 0xe1cd00b0 ||     /* strh rx,[sp,#n] */
815                (insn & 0xffffc000) == 0xe58d0000)       /* str  rx,[sp,#n] */
816         {
817           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
818           continue;
819         }
820       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24cb000)       /* sub fp, ip #n */
821         {
822           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
823           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
824           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
825           fp_offset = -imm + ip_offset;
826           cache->framereg = ARM_FP_REGNUM;
827         }
828       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24dd000)       /* sub sp, sp #n */
829         {
830           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
831           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
832           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
833           sp_offset -= imm;
834         }
835       else if ((insn & 0xffff7fff) == 0xed6d0103        /* stfe f?, [sp, -#c]! */
836                && gdbarch_tdep (current_gdbarch)->have_fpa_registers)
837         {
838           sp_offset -= 12;
839           regno = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x07);
840           cache->saved_regs[regno].addr = sp_offset;
841         }
842       else if ((insn & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200        /* sfmfd f0, 4, [sp!] */
843                && gdbarch_tdep (current_gdbarch)->have_fpa_registers)
844         {
845           int n_saved_fp_regs;
846           unsigned int fp_start_reg, fp_bound_reg;
847
848           if ((insn & 0x800) == 0x800)          /* N0 is set */
849             {
850               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
851                 n_saved_fp_regs = 3;
852               else
853                 n_saved_fp_regs = 1;
854             }
855           else
856             {
857               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
858                 n_saved_fp_regs = 2;
859               else
860                 n_saved_fp_regs = 4;
861             }
862
863           fp_start_reg = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x7);
864           fp_bound_reg = fp_start_reg + n_saved_fp_regs;
865           for (; fp_start_reg < fp_bound_reg; fp_start_reg++)
866             {
867               sp_offset -= 12;
868               cache->saved_regs[fp_start_reg++].addr = sp_offset;
869             }
870         }
871       else if ((insn & 0xf0000000) != 0xe0000000)
872         break;                  /* Condition not true, exit early */
873       else if ((insn & 0xfe200000) == 0xe8200000)       /* ldm? */
874         break;                  /* Don't scan past a block load */
875       else
876         /* The optimizer might shove anything into the prologue,
877            so we just skip what we don't recognize.  */
878         continue;
879     }
880
881   /* The frame size is just the negative of the offset (from the
882      original SP) of the last thing thing we pushed on the stack. 
883      The frame offset is [new FP] - [new SP].  */
884   cache->framesize = -sp_offset;
885   if (cache->framereg == ARM_FP_REGNUM)
886     cache->frameoffset = fp_offset - sp_offset;
887   else
888     cache->frameoffset = 0;
889 }
890
891 static struct arm_prologue_cache *
892 arm_make_prologue_cache (struct frame_info *next_frame)
893 {
894   int reg;
895   struct arm_prologue_cache *cache;
896   CORE_ADDR unwound_fp;
897
898   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
899   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (next_frame);
900
901   arm_scan_prologue (next_frame, cache);
902
903   unwound_fp = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, cache->framereg);
904   if (unwound_fp == 0)
905     return cache;
906
907   cache->prev_sp = unwound_fp + cache->framesize - cache->frameoffset;
908
909   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
910      determined by arm_scan_prologue.  */
911   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (current_gdbarch); reg++)
912     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
913       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
914
915   return cache;
916 }
917
918 /* Our frame ID for a normal frame is the current function's starting PC
919    and the caller's SP when we were called.  */
920
921 static void
922 arm_prologue_this_id (struct frame_info *next_frame,
923                       void **this_cache,
924                       struct frame_id *this_id)
925 {
926   struct arm_prologue_cache *cache;
927   struct frame_id id;
928   CORE_ADDR func;
929
930   if (*this_cache == NULL)
931     *this_cache = arm_make_prologue_cache (next_frame);
932   cache = *this_cache;
933
934   func = frame_func_unwind (next_frame, NORMAL_FRAME);
935
936   /* This is meant to halt the backtrace at "_start".  Make sure we
937      don't halt it at a generic dummy frame. */
938   if (func <= LOWEST_PC)
939     return;
940
941   /* If we've hit a wall, stop.  */
942   if (cache->prev_sp == 0)
943     return;
944
945   id = frame_id_build (cache->prev_sp, func);
946   *this_id = id;
947 }
948
949 static void
950 arm_prologue_prev_register (struct frame_info *next_frame,
951                             void **this_cache,
952                             int prev_regnum,
953                             int *optimized,
954                             enum lval_type *lvalp,
955                             CORE_ADDR *addrp,
956                             int *realnump,
957                             gdb_byte *valuep)
958 {
959   struct arm_prologue_cache *cache;
960
961   if (*this_cache == NULL)
962     *this_cache = arm_make_prologue_cache (next_frame);
963   cache = *this_cache;
964
965   /* If we are asked to unwind the PC, then we need to return the LR
966      instead.  The saved value of PC points into this frame's
967      prologue, not the next frame's resume location.  */
968   if (prev_regnum == ARM_PC_REGNUM)
969     prev_regnum = ARM_LR_REGNUM;
970
971   /* SP is generally not saved to the stack, but this frame is
972      identified by NEXT_FRAME's stack pointer at the time of the call.
973      The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
974   if (prev_regnum == ARM_SP_REGNUM)
975     {
976       *lvalp = not_lval;
977       if (valuep)
978         store_unsigned_integer (valuep, 4, cache->prev_sp);
979       return;
980     }
981
982   trad_frame_get_prev_register (next_frame, cache->saved_regs, prev_regnum,
983                                 optimized, lvalp, addrp, realnump, valuep);
984 }
985
986 struct frame_unwind arm_prologue_unwind = {
987   NORMAL_FRAME,
988   arm_prologue_this_id,
989   arm_prologue_prev_register
990 };
991
992 static const struct frame_unwind *
993 arm_prologue_unwind_sniffer (struct frame_info *next_frame)
994 {
995   return &arm_prologue_unwind;
996 }
997
998 static struct arm_prologue_cache *
999 arm_make_stub_cache (struct frame_info *next_frame)
1000 {
1001   int reg;
1002   struct arm_prologue_cache *cache;
1003   CORE_ADDR unwound_fp;
1004
1005   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
1006   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (next_frame);
1007
1008   cache->prev_sp = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, ARM_SP_REGNUM);
1009
1010   return cache;
1011 }
1012
1013 /* Our frame ID for a stub frame is the current SP and LR.  */
1014
1015 static void
1016 arm_stub_this_id (struct frame_info *next_frame,
1017                   void **this_cache,
1018                   struct frame_id *this_id)
1019 {
1020   struct arm_prologue_cache *cache;
1021
1022   if (*this_cache == NULL)
1023     *this_cache = arm_make_stub_cache (next_frame);
1024   cache = *this_cache;
1025
1026   *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp,
1027                              frame_pc_unwind (next_frame));
1028 }
1029
1030 struct frame_unwind arm_stub_unwind = {
1031   NORMAL_FRAME,
1032   arm_stub_this_id,
1033   arm_prologue_prev_register
1034 };
1035
1036 static const struct frame_unwind *
1037 arm_stub_unwind_sniffer (struct frame_info *next_frame)
1038 {
1039   CORE_ADDR addr_in_block;
1040   char dummy[4];
1041
1042   addr_in_block = frame_unwind_address_in_block (next_frame, NORMAL_FRAME);
1043   if (in_plt_section (addr_in_block, NULL)
1044       || target_read_memory (frame_pc_unwind (next_frame), dummy, 4) != 0)
1045     return &arm_stub_unwind;
1046
1047   return NULL;
1048 }
1049
1050 static CORE_ADDR
1051 arm_normal_frame_base (struct frame_info *next_frame, void **this_cache)
1052 {
1053   struct arm_prologue_cache *cache;
1054
1055   if (*this_cache == NULL)
1056     *this_cache = arm_make_prologue_cache (next_frame);
1057   cache = *this_cache;
1058
1059   return cache->prev_sp + cache->frameoffset - cache->framesize;
1060 }
1061
1062 struct frame_base arm_normal_base = {
1063   &arm_prologue_unwind,
1064   arm_normal_frame_base,
1065   arm_normal_frame_base,
1066   arm_normal_frame_base
1067 };
1068
1069 /* Assuming NEXT_FRAME->prev is a dummy, return the frame ID of that
1070    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
1071    saved by save_dummy_frame_tos() and returned from
1072    arm_push_dummy_call, and the PC needs to match the dummy frame's
1073    breakpoint.  */
1074
1075 static struct frame_id
1076 arm_unwind_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1077 {
1078   return frame_id_build (frame_unwind_register_unsigned (next_frame, ARM_SP_REGNUM),
1079                          frame_pc_unwind (next_frame));
1080 }
1081
1082 /* Given THIS_FRAME, find the previous frame's resume PC (which will
1083    be used to construct the previous frame's ID, after looking up the
1084    containing function).  */
1085
1086 static CORE_ADDR
1087 arm_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1088 {
1089   CORE_ADDR pc;
1090   pc = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_PC_REGNUM);
1091   return arm_addr_bits_remove (pc);
1092 }
1093
1094 static CORE_ADDR
1095 arm_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1096 {
1097   return frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
1098 }
1099
1100 /* When arguments must be pushed onto the stack, they go on in reverse
1101    order.  The code below implements a FILO (stack) to do this.  */
1102
1103 struct stack_item
1104 {
1105   int len;
1106   struct stack_item *prev;
1107   void *data;
1108 };
1109
1110 static struct stack_item *
1111 push_stack_item (struct stack_item *prev, void *contents, int len)
1112 {
1113   struct stack_item *si;
1114   si = xmalloc (sizeof (struct stack_item));
1115   si->data = xmalloc (len);
1116   si->len = len;
1117   si->prev = prev;
1118   memcpy (si->data, contents, len);
1119   return si;
1120 }
1121
1122 static struct stack_item *
1123 pop_stack_item (struct stack_item *si)
1124 {
1125   struct stack_item *dead = si;
1126   si = si->prev;
1127   xfree (dead->data);
1128   xfree (dead);
1129   return si;
1130 }
1131
1132
1133 /* Return the alignment (in bytes) of the given type.  */
1134
1135 static int
1136 arm_type_align (struct type *t)
1137 {
1138   int n;
1139   int align;
1140   int falign;
1141
1142   t = check_typedef (t);
1143   switch (TYPE_CODE (t))
1144     {
1145     default:
1146       /* Should never happen.  */
1147       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown type alignment"));
1148       return 4;
1149
1150     case TYPE_CODE_PTR:
1151     case TYPE_CODE_ENUM:
1152     case TYPE_CODE_INT:
1153     case TYPE_CODE_FLT:
1154     case TYPE_CODE_SET:
1155     case TYPE_CODE_RANGE:
1156     case TYPE_CODE_BITSTRING:
1157     case TYPE_CODE_REF:
1158     case TYPE_CODE_CHAR:
1159     case TYPE_CODE_BOOL:
1160       return TYPE_LENGTH (t);
1161
1162     case TYPE_CODE_ARRAY:
1163     case TYPE_CODE_COMPLEX:
1164       /* TODO: What about vector types?  */
1165       return arm_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
1166
1167     case TYPE_CODE_STRUCT:
1168     case TYPE_CODE_UNION:
1169       align = 1;
1170       for (n = 0; n < TYPE_NFIELDS (t); n++)
1171         {
1172           falign = arm_type_align (TYPE_FIELD_TYPE (t, n));
1173           if (falign > align)
1174             align = falign;
1175         }
1176       return align;
1177     }
1178 }
1179
1180 /* We currently only support passing parameters in integer registers.  This
1181    conforms with GCC's default model.  Several other variants exist and
1182    we should probably support some of them based on the selected ABI.  */
1183
1184 static CORE_ADDR
1185 arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
1186                      struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr, int nargs,
1187                      struct value **args, CORE_ADDR sp, int struct_return,
1188                      CORE_ADDR struct_addr)
1189 {
1190   int argnum;
1191   int argreg;
1192   int nstack;
1193   struct stack_item *si = NULL;
1194
1195   /* Set the return address.  For the ARM, the return breakpoint is
1196      always at BP_ADDR.  */
1197   /* XXX Fix for Thumb.  */
1198   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_LR_REGNUM, bp_addr);
1199
1200   /* Walk through the list of args and determine how large a temporary
1201      stack is required.  Need to take care here as structs may be
1202      passed on the stack, and we have to to push them.  */
1203   nstack = 0;
1204
1205   argreg = ARM_A1_REGNUM;
1206   nstack = 0;
1207
1208   /* The struct_return pointer occupies the first parameter
1209      passing register.  */
1210   if (struct_return)
1211     {
1212       if (arm_debug)
1213         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "struct return in %s = 0x%s\n",
1214                             gdbarch_register_name (current_gdbarch, argreg),
1215                             paddr (struct_addr));
1216       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, struct_addr);
1217       argreg++;
1218     }
1219
1220   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
1221     {
1222       int len;
1223       struct type *arg_type;
1224       struct type *target_type;
1225       enum type_code typecode;
1226       bfd_byte *val;
1227       int align;
1228
1229       arg_type = check_typedef (value_type (args[argnum]));
1230       len = TYPE_LENGTH (arg_type);
1231       target_type = TYPE_TARGET_TYPE (arg_type);
1232       typecode = TYPE_CODE (arg_type);
1233       val = value_contents_writeable (args[argnum]);
1234
1235       align = arm_type_align (arg_type);
1236       /* Round alignment up to a whole number of words.  */
1237       align = (align + INT_REGISTER_SIZE - 1) & ~(INT_REGISTER_SIZE - 1);
1238       /* Different ABIs have different maximum alignments.  */
1239       if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi == ARM_ABI_APCS)
1240         {
1241           /* The APCS ABI only requires word alignment.  */
1242           align = INT_REGISTER_SIZE;
1243         }
1244       else
1245         {
1246           /* The AAPCS requires at most doubleword alignment.  */
1247           if (align > INT_REGISTER_SIZE * 2)
1248             align = INT_REGISTER_SIZE * 2;
1249         }
1250
1251       /* Push stack padding for dowubleword alignment.  */
1252       if (nstack & (align - 1))
1253         {
1254           si = push_stack_item (si, val, INT_REGISTER_SIZE);
1255           nstack += INT_REGISTER_SIZE;
1256         }
1257       
1258       /* Doubleword aligned quantities must go in even register pairs.  */
1259       if (argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM
1260           && align > INT_REGISTER_SIZE
1261           && argreg & 1)
1262         argreg++;
1263
1264       /* If the argument is a pointer to a function, and it is a
1265          Thumb function, create a LOCAL copy of the value and set
1266          the THUMB bit in it.  */
1267       if (TYPE_CODE_PTR == typecode
1268           && target_type != NULL
1269           && TYPE_CODE_FUNC == TYPE_CODE (target_type))
1270         {
1271           CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (val, len);
1272           if (arm_pc_is_thumb (regval))
1273             {
1274               val = alloca (len);
1275               store_unsigned_integer (val, len, MAKE_THUMB_ADDR (regval));
1276             }
1277         }
1278
1279       /* Copy the argument to general registers or the stack in
1280          register-sized pieces.  Large arguments are split between
1281          registers and stack.  */
1282       while (len > 0)
1283         {
1284           int partial_len = len < DEPRECATED_REGISTER_SIZE ? len : DEPRECATED_REGISTER_SIZE;
1285
1286           if (argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM)
1287             {
1288               /* The argument is being passed in a general purpose
1289                  register.  */
1290               CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (val, partial_len);
1291               if (arm_debug)
1292                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d in %s = 0x%s\n",
1293                                     argnum,
1294                                     gdbarch_register_name
1295                                       (current_gdbarch, argreg),
1296                                     phex (regval, DEPRECATED_REGISTER_SIZE));
1297               regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, regval);
1298               argreg++;
1299             }
1300           else
1301             {
1302               /* Push the arguments onto the stack.  */
1303               if (arm_debug)
1304                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d @ sp + %d\n",
1305                                     argnum, nstack);
1306               si = push_stack_item (si, val, DEPRECATED_REGISTER_SIZE);
1307               nstack += DEPRECATED_REGISTER_SIZE;
1308             }
1309               
1310           len -= partial_len;
1311           val += partial_len;
1312         }
1313     }
1314   /* If we have an odd number of words to push, then decrement the stack
1315      by one word now, so first stack argument will be dword aligned.  */
1316   if (nstack & 4)
1317     sp -= 4;
1318
1319   while (si)
1320     {
1321       sp -= si->len;
1322       write_memory (sp, si->data, si->len);
1323       si = pop_stack_item (si);
1324     }
1325
1326   /* Finally, update teh SP register.  */
1327   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_SP_REGNUM, sp);
1328
1329   return sp;
1330 }
1331
1332
1333 /* Always align the frame to an 8-byte boundary.  This is required on
1334    some platforms and harmless on the rest.  */
1335
1336 static CORE_ADDR
1337 arm_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
1338 {
1339   /* Align the stack to eight bytes.  */
1340   return sp & ~ (CORE_ADDR) 7;
1341 }
1342
1343 static void
1344 print_fpu_flags (int flags)
1345 {
1346   if (flags & (1 << 0))
1347     fputs ("IVO ", stdout);
1348   if (flags & (1 << 1))
1349     fputs ("DVZ ", stdout);
1350   if (flags & (1 << 2))
1351     fputs ("OFL ", stdout);
1352   if (flags & (1 << 3))
1353     fputs ("UFL ", stdout);
1354   if (flags & (1 << 4))
1355     fputs ("INX ", stdout);
1356   putchar ('\n');
1357 }
1358
1359 /* Print interesting information about the floating point processor
1360    (if present) or emulator.  */
1361 static void
1362 arm_print_float_info (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file,
1363                       struct frame_info *frame, const char *args)
1364 {
1365   unsigned long status = read_register (ARM_FPS_REGNUM);
1366   int type;
1367
1368   type = (status >> 24) & 127;
1369   if (status & (1 << 31))
1370     printf (_("Hardware FPU type %d\n"), type);
1371   else
1372     printf (_("Software FPU type %d\n"), type);
1373   /* i18n: [floating point unit] mask */
1374   fputs (_("mask: "), stdout);
1375   print_fpu_flags (status >> 16);
1376   /* i18n: [floating point unit] flags */
1377   fputs (_("flags: "), stdout);
1378   print_fpu_flags (status);
1379 }
1380
1381 /* Return the GDB type object for the "standard" data type of data in
1382    register N.  */
1383
1384 static struct type *
1385 arm_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
1386 {
1387   if (regnum >= ARM_F0_REGNUM && regnum < ARM_F0_REGNUM + NUM_FREGS)
1388     return builtin_type_arm_ext;
1389   else if (regnum == ARM_SP_REGNUM)
1390     return builtin_type_void_data_ptr;
1391   else if (regnum == ARM_PC_REGNUM)
1392     return builtin_type_void_func_ptr;
1393   else if (regnum >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
1394     /* These registers are only supported on targets which supply
1395        an XML description.  */
1396     return builtin_type_int0;
1397   else
1398     return builtin_type_uint32;
1399 }
1400
1401 /* Map a DWARF register REGNUM onto the appropriate GDB register
1402    number.  */
1403
1404 static int
1405 arm_dwarf_reg_to_regnum (int reg)
1406 {
1407   /* Core integer regs.  */
1408   if (reg >= 0 && reg <= 15)
1409     return reg;
1410
1411   /* Legacy FPA encoding.  These were once used in a way which
1412      overlapped with VFP register numbering, so their use is
1413      discouraged, but GDB doesn't support the ARM toolchain
1414      which used them for VFP.  */
1415   if (reg >= 16 && reg <= 23)
1416     return ARM_F0_REGNUM + reg - 16;
1417
1418   /* New assignments for the FPA registers.  */
1419   if (reg >= 96 && reg <= 103)
1420     return ARM_F0_REGNUM + reg - 96;
1421
1422   /* WMMX register assignments.  */
1423   if (reg >= 104 && reg <= 111)
1424     return ARM_WCGR0_REGNUM + reg - 104;
1425
1426   if (reg >= 112 && reg <= 127)
1427     return ARM_WR0_REGNUM + reg - 112;
1428
1429   if (reg >= 192 && reg <= 199)
1430     return ARM_WC0_REGNUM + reg - 192;
1431
1432   return -1;
1433 }
1434
1435 /* Map GDB internal REGNUM onto the Arm simulator register numbers.  */
1436 static int
1437 arm_register_sim_regno (int regnum)
1438 {
1439   int reg = regnum;
1440   gdb_assert (reg >= 0 && reg < gdbarch_num_regs (current_gdbarch));
1441
1442   if (regnum >= ARM_WR0_REGNUM && regnum <= ARM_WR15_REGNUM)
1443     return regnum - ARM_WR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP0R0_REGNUM;
1444
1445   if (regnum >= ARM_WC0_REGNUM && regnum <= ARM_WC7_REGNUM)
1446     return regnum - ARM_WC0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R0_REGNUM;
1447
1448   if (regnum >= ARM_WCGR0_REGNUM && regnum <= ARM_WCGR7_REGNUM)
1449     return regnum - ARM_WCGR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R8_REGNUM;
1450
1451   if (reg < NUM_GREGS)
1452     return SIM_ARM_R0_REGNUM + reg;
1453   reg -= NUM_GREGS;
1454
1455   if (reg < NUM_FREGS)
1456     return SIM_ARM_FP0_REGNUM + reg;
1457   reg -= NUM_FREGS;
1458
1459   if (reg < NUM_SREGS)
1460     return SIM_ARM_FPS_REGNUM + reg;
1461   reg -= NUM_SREGS;
1462
1463   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Bad REGNUM %d"), regnum);
1464 }
1465
1466 /* NOTE: cagney/2001-08-20: Both convert_from_extended() and
1467    convert_to_extended() use floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword.
1468    It is thought that this is is the floating-point register format on
1469    little-endian systems.  */
1470
1471 static void
1472 convert_from_extended (const struct floatformat *fmt, const void *ptr,
1473                        void *dbl)
1474 {
1475   DOUBLEST d;
1476   if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1477     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_big, ptr, &d);
1478   else
1479     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
1480                              ptr, &d);
1481   floatformat_from_doublest (fmt, &d, dbl);
1482 }
1483
1484 static void
1485 convert_to_extended (const struct floatformat *fmt, void *dbl, const void *ptr)
1486 {
1487   DOUBLEST d;
1488   floatformat_to_doublest (fmt, ptr, &d);
1489   if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1490     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_big, &d, dbl);
1491   else
1492     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
1493                                &d, dbl);
1494 }
1495
1496 static int
1497 condition_true (unsigned long cond, unsigned long status_reg)
1498 {
1499   if (cond == INST_AL || cond == INST_NV)
1500     return 1;
1501
1502   switch (cond)
1503     {
1504     case INST_EQ:
1505       return ((status_reg & FLAG_Z) != 0);
1506     case INST_NE:
1507       return ((status_reg & FLAG_Z) == 0);
1508     case INST_CS:
1509       return ((status_reg & FLAG_C) != 0);
1510     case INST_CC:
1511       return ((status_reg & FLAG_C) == 0);
1512     case INST_MI:
1513       return ((status_reg & FLAG_N) != 0);
1514     case INST_PL:
1515       return ((status_reg & FLAG_N) == 0);
1516     case INST_VS:
1517       return ((status_reg & FLAG_V) != 0);
1518     case INST_VC:
1519       return ((status_reg & FLAG_V) == 0);
1520     case INST_HI:
1521       return ((status_reg & (FLAG_C | FLAG_Z)) == FLAG_C);
1522     case INST_LS:
1523       return ((status_reg & (FLAG_C | FLAG_Z)) != FLAG_C);
1524     case INST_GE:
1525       return (((status_reg & FLAG_N) == 0) == ((status_reg & FLAG_V) == 0));
1526     case INST_LT:
1527       return (((status_reg & FLAG_N) == 0) != ((status_reg & FLAG_V) == 0));
1528     case INST_GT:
1529       return (((status_reg & FLAG_Z) == 0) &&
1530               (((status_reg & FLAG_N) == 0) == ((status_reg & FLAG_V) == 0)));
1531     case INST_LE:
1532       return (((status_reg & FLAG_Z) != 0) ||
1533               (((status_reg & FLAG_N) == 0) != ((status_reg & FLAG_V) == 0)));
1534     }
1535   return 1;
1536 }
1537
1538 /* Support routines for single stepping.  Calculate the next PC value.  */
1539 #define submask(x) ((1L << ((x) + 1)) - 1)
1540 #define bit(obj,st) (((obj) >> (st)) & 1)
1541 #define bits(obj,st,fn) (((obj) >> (st)) & submask ((fn) - (st)))
1542 #define sbits(obj,st,fn) \
1543   ((long) (bits(obj,st,fn) | ((long) bit(obj,fn) * ~ submask (fn - st))))
1544 #define BranchDest(addr,instr) \
1545   ((CORE_ADDR) (((long) (addr)) + 8 + (sbits (instr, 0, 23) << 2)))
1546 #define ARM_PC_32 1
1547
1548 static unsigned long
1549 shifted_reg_val (unsigned long inst, int carry, unsigned long pc_val,
1550                  unsigned long status_reg)
1551 {
1552   unsigned long res, shift;
1553   int rm = bits (inst, 0, 3);
1554   unsigned long shifttype = bits (inst, 5, 6);
1555
1556   if (bit (inst, 4))
1557     {
1558       int rs = bits (inst, 8, 11);
1559       shift = (rs == 15 ? pc_val + 8 : read_register (rs)) & 0xFF;
1560     }
1561   else
1562     shift = bits (inst, 7, 11);
1563
1564   res = (rm == 15
1565          ? ((pc_val | (ARM_PC_32 ? 0 : status_reg))
1566             + (bit (inst, 4) ? 12 : 8))
1567          : read_register (rm));
1568
1569   switch (shifttype)
1570     {
1571     case 0:                     /* LSL */
1572       res = shift >= 32 ? 0 : res << shift;
1573       break;
1574
1575     case 1:                     /* LSR */
1576       res = shift >= 32 ? 0 : res >> shift;
1577       break;
1578
1579     case 2:                     /* ASR */
1580       if (shift >= 32)
1581         shift = 31;
1582       res = ((res & 0x80000000L)
1583              ? ~((~res) >> shift) : res >> shift);
1584       break;
1585
1586     case 3:                     /* ROR/RRX */
1587       shift &= 31;
1588       if (shift == 0)
1589         res = (res >> 1) | (carry ? 0x80000000L : 0);
1590       else
1591         res = (res >> shift) | (res << (32 - shift));
1592       break;
1593     }
1594
1595   return res & 0xffffffff;
1596 }
1597
1598 /* Return number of 1-bits in VAL.  */
1599
1600 static int
1601 bitcount (unsigned long val)
1602 {
1603   int nbits;
1604   for (nbits = 0; val != 0; nbits++)
1605     val &= val - 1;             /* delete rightmost 1-bit in val */
1606   return nbits;
1607 }
1608
1609 static CORE_ADDR
1610 thumb_get_next_pc (CORE_ADDR pc)
1611 {
1612   unsigned long pc_val = ((unsigned long) pc) + 4;      /* PC after prefetch */
1613   unsigned short inst1 = read_memory_unsigned_integer (pc, 2);
1614   CORE_ADDR nextpc = pc + 2;            /* default is next instruction */
1615   unsigned long offset;
1616
1617   if ((inst1 & 0xff00) == 0xbd00)       /* pop {rlist, pc} */
1618     {
1619       CORE_ADDR sp;
1620
1621       /* Fetch the saved PC from the stack.  It's stored above
1622          all of the other registers.  */
1623       offset = bitcount (bits (inst1, 0, 7)) * DEPRECATED_REGISTER_SIZE;
1624       sp = read_register (ARM_SP_REGNUM);
1625       nextpc = (CORE_ADDR) read_memory_unsigned_integer (sp + offset, 4);
1626       nextpc = ADDR_BITS_REMOVE (nextpc);
1627       if (nextpc == pc)
1628         error (_("Infinite loop detected"));
1629     }
1630   else if ((inst1 & 0xf000) == 0xd000)  /* conditional branch */
1631     {
1632       unsigned long status = read_register (ARM_PS_REGNUM);
1633       unsigned long cond = bits (inst1, 8, 11);
1634       if (cond != 0x0f && condition_true (cond, status))    /* 0x0f = SWI */
1635         nextpc = pc_val + (sbits (inst1, 0, 7) << 1);
1636     }
1637   else if ((inst1 & 0xf800) == 0xe000)  /* unconditional branch */
1638     {
1639       nextpc = pc_val + (sbits (inst1, 0, 10) << 1);
1640     }
1641   else if ((inst1 & 0xf800) == 0xf000)  /* long branch with link, and blx */
1642     {
1643       unsigned short inst2 = read_memory_unsigned_integer (pc + 2, 2);
1644       offset = (sbits (inst1, 0, 10) << 12) + (bits (inst2, 0, 10) << 1);
1645       nextpc = pc_val + offset;
1646       /* For BLX make sure to clear the low bits.  */
1647       if (bits (inst2, 11, 12) == 1)
1648         nextpc = nextpc & 0xfffffffc;
1649     }
1650   else if ((inst1 & 0xff00) == 0x4700)  /* bx REG, blx REG */
1651     {
1652       if (bits (inst1, 3, 6) == 0x0f)
1653         nextpc = pc_val;
1654       else
1655         nextpc = read_register (bits (inst1, 3, 6));
1656
1657       nextpc = ADDR_BITS_REMOVE (nextpc);
1658       if (nextpc == pc)
1659         error (_("Infinite loop detected"));
1660     }
1661
1662   return nextpc;
1663 }
1664
1665 static CORE_ADDR
1666 arm_get_next_pc (CORE_ADDR pc)
1667 {
1668   unsigned long pc_val;
1669   unsigned long this_instr;
1670   unsigned long status;
1671   CORE_ADDR nextpc;
1672
1673   if (arm_pc_is_thumb (pc))
1674     return thumb_get_next_pc (pc);
1675
1676   pc_val = (unsigned long) pc;
1677   this_instr = read_memory_unsigned_integer (pc, 4);
1678   status = read_register (ARM_PS_REGNUM);
1679   nextpc = (CORE_ADDR) (pc_val + 4);    /* Default case */
1680
1681   if (condition_true (bits (this_instr, 28, 31), status))
1682     {
1683       switch (bits (this_instr, 24, 27))
1684         {
1685         case 0x0:
1686         case 0x1:                       /* data processing */
1687         case 0x2:
1688         case 0x3:
1689           {
1690             unsigned long operand1, operand2, result = 0;
1691             unsigned long rn;
1692             int c;
1693
1694             if (bits (this_instr, 12, 15) != 15)
1695               break;
1696
1697             if (bits (this_instr, 22, 25) == 0
1698                 && bits (this_instr, 4, 7) == 9)        /* multiply */
1699               error (_("Invalid update to pc in instruction"));
1700
1701             /* BX <reg>, BLX <reg> */
1702             if (bits (this_instr, 4, 27) == 0x12fff1
1703                 || bits (this_instr, 4, 27) == 0x12fff3)
1704               {
1705                 rn = bits (this_instr, 0, 3);
1706                 result = (rn == 15) ? pc_val + 8 : read_register (rn);
1707                 nextpc = (CORE_ADDR) ADDR_BITS_REMOVE (result);
1708
1709                 if (nextpc == pc)
1710                   error (_("Infinite loop detected"));
1711
1712                 return nextpc;
1713               }
1714
1715             /* Multiply into PC */
1716             c = (status & FLAG_C) ? 1 : 0;
1717             rn = bits (this_instr, 16, 19);
1718             operand1 = (rn == 15) ? pc_val + 8 : read_register (rn);
1719
1720             if (bit (this_instr, 25))
1721               {
1722                 unsigned long immval = bits (this_instr, 0, 7);
1723                 unsigned long rotate = 2 * bits (this_instr, 8, 11);
1724                 operand2 = ((immval >> rotate) | (immval << (32 - rotate)))
1725                   & 0xffffffff;
1726               }
1727             else                /* operand 2 is a shifted register */
1728               operand2 = shifted_reg_val (this_instr, c, pc_val, status);
1729
1730             switch (bits (this_instr, 21, 24))
1731               {
1732               case 0x0: /*and */
1733                 result = operand1 & operand2;
1734                 break;
1735
1736               case 0x1: /*eor */
1737                 result = operand1 ^ operand2;
1738                 break;
1739
1740               case 0x2: /*sub */
1741                 result = operand1 - operand2;
1742                 break;
1743
1744               case 0x3: /*rsb */
1745                 result = operand2 - operand1;
1746                 break;
1747
1748               case 0x4: /*add */
1749                 result = operand1 + operand2;
1750                 break;
1751
1752               case 0x5: /*adc */
1753                 result = operand1 + operand2 + c;
1754                 break;
1755
1756               case 0x6: /*sbc */
1757                 result = operand1 - operand2 + c;
1758                 break;
1759
1760               case 0x7: /*rsc */
1761                 result = operand2 - operand1 + c;
1762                 break;
1763
1764               case 0x8:
1765               case 0x9:
1766               case 0xa:
1767               case 0xb: /* tst, teq, cmp, cmn */
1768                 result = (unsigned long) nextpc;
1769                 break;
1770
1771               case 0xc: /*orr */
1772                 result = operand1 | operand2;
1773                 break;
1774
1775               case 0xd: /*mov */
1776                 /* Always step into a function.  */
1777                 result = operand2;
1778                 break;
1779
1780               case 0xe: /*bic */
1781                 result = operand1 & ~operand2;
1782                 break;
1783
1784               case 0xf: /*mvn */
1785                 result = ~operand2;
1786                 break;
1787               }
1788             nextpc = (CORE_ADDR) ADDR_BITS_REMOVE (result);
1789
1790             if (nextpc == pc)
1791               error (_("Infinite loop detected"));
1792             break;
1793           }
1794
1795         case 0x4:
1796         case 0x5:               /* data transfer */
1797         case 0x6:
1798         case 0x7:
1799           if (bit (this_instr, 20))
1800             {
1801               /* load */
1802               if (bits (this_instr, 12, 15) == 15)
1803                 {
1804                   /* rd == pc */
1805                   unsigned long rn;
1806                   unsigned long base;
1807
1808                   if (bit (this_instr, 22))
1809                     error (_("Invalid update to pc in instruction"));
1810
1811                   /* byte write to PC */
1812                   rn = bits (this_instr, 16, 19);
1813                   base = (rn == 15) ? pc_val + 8 : read_register (rn);
1814                   if (bit (this_instr, 24))
1815                     {
1816                       /* pre-indexed */
1817                       int c = (status & FLAG_C) ? 1 : 0;
1818                       unsigned long offset =
1819                       (bit (this_instr, 25)
1820                        ? shifted_reg_val (this_instr, c, pc_val, status)
1821                        : bits (this_instr, 0, 11));
1822
1823                       if (bit (this_instr, 23))
1824                         base += offset;
1825                       else
1826                         base -= offset;
1827                     }
1828                   nextpc = (CORE_ADDR) read_memory_integer ((CORE_ADDR) base,
1829                                                             4);
1830
1831                   nextpc = ADDR_BITS_REMOVE (nextpc);
1832
1833                   if (nextpc == pc)
1834                     error (_("Infinite loop detected"));
1835                 }
1836             }
1837           break;
1838
1839         case 0x8:
1840         case 0x9:               /* block transfer */
1841           if (bit (this_instr, 20))
1842             {
1843               /* LDM */
1844               if (bit (this_instr, 15))
1845                 {
1846                   /* loading pc */
1847                   int offset = 0;
1848
1849                   if (bit (this_instr, 23))
1850                     {
1851                       /* up */
1852                       unsigned long reglist = bits (this_instr, 0, 14);
1853                       offset = bitcount (reglist) * 4;
1854                       if (bit (this_instr, 24))         /* pre */
1855                         offset += 4;
1856                     }
1857                   else if (bit (this_instr, 24))
1858                     offset = -4;
1859
1860                   {
1861                     unsigned long rn_val =
1862                     read_register (bits (this_instr, 16, 19));
1863                     nextpc =
1864                       (CORE_ADDR) read_memory_integer ((CORE_ADDR) (rn_val
1865                                                                   + offset),
1866                                                        4);
1867                   }
1868                   nextpc = ADDR_BITS_REMOVE (nextpc);
1869                   if (nextpc == pc)
1870                     error (_("Infinite loop detected"));
1871                 }
1872             }
1873           break;
1874
1875         case 0xb:               /* branch & link */
1876         case 0xa:               /* branch */
1877           {
1878             nextpc = BranchDest (pc, this_instr);
1879
1880             /* BLX */
1881             if (bits (this_instr, 28, 31) == INST_NV)
1882               nextpc |= bit (this_instr, 24) << 1;
1883
1884             nextpc = ADDR_BITS_REMOVE (nextpc);
1885             if (nextpc == pc)
1886               error (_("Infinite loop detected"));
1887             break;
1888           }
1889
1890         case 0xc:
1891         case 0xd:
1892         case 0xe:               /* coproc ops */
1893         case 0xf:               /* SWI */
1894           break;
1895
1896         default:
1897           fprintf_filtered (gdb_stderr, _("Bad bit-field extraction\n"));
1898           return (pc);
1899         }
1900     }
1901
1902   return nextpc;
1903 }
1904
1905 /* single_step() is called just before we want to resume the inferior,
1906    if we want to single-step it but there is no hardware or kernel
1907    single-step support.  We find the target of the coming instruction
1908    and breakpoint it.  */
1909
1910 int
1911 arm_software_single_step (struct regcache *regcache)
1912 {
1913   /* NOTE: This may insert the wrong breakpoint instruction when
1914      single-stepping over a mode-changing instruction, if the
1915      CPSR heuristics are used.  */
1916
1917   CORE_ADDR next_pc = arm_get_next_pc (read_register (ARM_PC_REGNUM));
1918   insert_single_step_breakpoint (next_pc);
1919
1920   return 1;
1921 }
1922
1923 #include "bfd-in2.h"
1924 #include "libcoff.h"
1925
1926 static int
1927 gdb_print_insn_arm (bfd_vma memaddr, disassemble_info *info)
1928 {
1929   if (arm_pc_is_thumb (memaddr))
1930     {
1931       static asymbol *asym;
1932       static combined_entry_type ce;
1933       static struct coff_symbol_struct csym;
1934       static struct bfd fake_bfd;
1935       static bfd_target fake_target;
1936
1937       if (csym.native == NULL)
1938         {
1939           /* Create a fake symbol vector containing a Thumb symbol.
1940              This is solely so that the code in print_insn_little_arm() 
1941              and print_insn_big_arm() in opcodes/arm-dis.c will detect
1942              the presence of a Thumb symbol and switch to decoding
1943              Thumb instructions.  */
1944
1945           fake_target.flavour = bfd_target_coff_flavour;
1946           fake_bfd.xvec = &fake_target;
1947           ce.u.syment.n_sclass = C_THUMBEXTFUNC;
1948           csym.native = &ce;
1949           csym.symbol.the_bfd = &fake_bfd;
1950           csym.symbol.name = "fake";
1951           asym = (asymbol *) & csym;
1952         }
1953
1954       memaddr = UNMAKE_THUMB_ADDR (memaddr);
1955       info->symbols = &asym;
1956     }
1957   else
1958     info->symbols = NULL;
1959
1960   if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1961     return print_insn_big_arm (memaddr, info);
1962   else
1963     return print_insn_little_arm (memaddr, info);
1964 }
1965
1966 /* The following define instruction sequences that will cause ARM
1967    cpu's to take an undefined instruction trap.  These are used to
1968    signal a breakpoint to GDB.
1969    
1970    The newer ARMv4T cpu's are capable of operating in ARM or Thumb
1971    modes.  A different instruction is required for each mode.  The ARM
1972    cpu's can also be big or little endian.  Thus four different
1973    instructions are needed to support all cases.
1974    
1975    Note: ARMv4 defines several new instructions that will take the
1976    undefined instruction trap.  ARM7TDMI is nominally ARMv4T, but does
1977    not in fact add the new instructions.  The new undefined
1978    instructions in ARMv4 are all instructions that had no defined
1979    behaviour in earlier chips.  There is no guarantee that they will
1980    raise an exception, but may be treated as NOP's.  In practice, it
1981    may only safe to rely on instructions matching:
1982    
1983    3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 
1984    1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
1985    C C C C 0 1 1 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 1 x x x x
1986    
1987    Even this may only true if the condition predicate is true. The
1988    following use a condition predicate of ALWAYS so it is always TRUE.
1989    
1990    There are other ways of forcing a breakpoint.  GNU/Linux, RISC iX,
1991    and NetBSD all use a software interrupt rather than an undefined
1992    instruction to force a trap.  This can be handled by by the
1993    abi-specific code during establishment of the gdbarch vector.  */
1994
1995 #define ARM_LE_BREAKPOINT {0xFE,0xDE,0xFF,0xE7}
1996 #define ARM_BE_BREAKPOINT {0xE7,0xFF,0xDE,0xFE}
1997 #define THUMB_LE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
1998 #define THUMB_BE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
1999
2000 static const char arm_default_arm_le_breakpoint[] = ARM_LE_BREAKPOINT;
2001 static const char arm_default_arm_be_breakpoint[] = ARM_BE_BREAKPOINT;
2002 static const char arm_default_thumb_le_breakpoint[] = THUMB_LE_BREAKPOINT;
2003 static const char arm_default_thumb_be_breakpoint[] = THUMB_BE_BREAKPOINT;
2004
2005 /* Determine the type and size of breakpoint to insert at PCPTR.  Uses
2006    the program counter value to determine whether a 16-bit or 32-bit
2007    breakpoint should be used.  It returns a pointer to a string of
2008    bytes that encode a breakpoint instruction, stores the length of
2009    the string to *lenptr, and adjusts the program counter (if
2010    necessary) to point to the actual memory location where the
2011    breakpoint should be inserted.  */
2012
2013 static const unsigned char *
2014 arm_breakpoint_from_pc (CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
2015 {
2016   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
2017
2018   if (arm_pc_is_thumb (*pcptr))
2019     {
2020       *pcptr = UNMAKE_THUMB_ADDR (*pcptr);
2021       *lenptr = tdep->thumb_breakpoint_size;
2022       return tdep->thumb_breakpoint;
2023     }
2024   else
2025     {
2026       *lenptr = tdep->arm_breakpoint_size;
2027       return tdep->arm_breakpoint;
2028     }
2029 }
2030
2031 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state a
2032    function return value of type TYPE, and copy that, in virtual
2033    format, into VALBUF.  */
2034
2035 static void
2036 arm_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
2037                           gdb_byte *valbuf)
2038 {
2039   if (TYPE_CODE_FLT == TYPE_CODE (type))
2040     {
2041       switch (gdbarch_tdep (current_gdbarch)->fp_model)
2042         {
2043         case ARM_FLOAT_FPA:
2044           {
2045             /* The value is in register F0 in internal format.  We need to
2046                extract the raw value and then convert it to the desired
2047                internal type.  */
2048             bfd_byte tmpbuf[FP_REGISTER_SIZE];
2049
2050             regcache_cooked_read (regs, ARM_F0_REGNUM, tmpbuf);
2051             convert_from_extended (floatformat_from_type (type), tmpbuf,
2052                                    valbuf);
2053           }
2054           break;
2055
2056         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
2057         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
2058           regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
2059           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
2060             regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM + 1,
2061                                   valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
2062           break;
2063
2064         default:
2065           internal_error
2066             (__FILE__, __LINE__,
2067              _("arm_extract_return_value: Floating point model not supported"));
2068           break;
2069         }
2070     }
2071   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
2072            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
2073            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
2074            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
2075            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
2076            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
2077     {
2078       /* If the the type is a plain integer, then the access is
2079          straight-forward.  Otherwise we have to play around a bit more.  */
2080       int len = TYPE_LENGTH (type);
2081       int regno = ARM_A1_REGNUM;
2082       ULONGEST tmp;
2083
2084       while (len > 0)
2085         {
2086           /* By using store_unsigned_integer we avoid having to do
2087              anything special for small big-endian values.  */
2088           regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno++, &tmp);
2089           store_unsigned_integer (valbuf, 
2090                                   (len > INT_REGISTER_SIZE
2091                                    ? INT_REGISTER_SIZE : len),
2092                                   tmp);
2093           len -= INT_REGISTER_SIZE;
2094           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
2095         }
2096     }
2097   else
2098     {
2099       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
2100          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
2101          registers with 32-bit load instruction(s).  */
2102       int len = TYPE_LENGTH (type);
2103       int regno = ARM_A1_REGNUM;
2104       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
2105
2106       while (len > 0)
2107         {
2108           regcache_cooked_read (regs, regno++, tmpbuf);
2109           memcpy (valbuf, tmpbuf,
2110                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
2111           len -= INT_REGISTER_SIZE;
2112           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
2113         }
2114     }
2115 }
2116
2117
2118 /* Will a function return an aggregate type in memory or in a
2119    register?  Return 0 if an aggregate type can be returned in a
2120    register, 1 if it must be returned in memory.  */
2121
2122 static int
2123 arm_return_in_memory (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type)
2124 {
2125   int nRc;
2126   enum type_code code;
2127
2128   CHECK_TYPEDEF (type);
2129
2130   /* In the ARM ABI, "integer" like aggregate types are returned in
2131      registers.  For an aggregate type to be integer like, its size
2132      must be less than or equal to DEPRECATED_REGISTER_SIZE and the
2133      offset of each addressable subfield must be zero.  Note that bit
2134      fields are not addressable, and all addressable subfields of
2135      unions always start at offset zero.
2136
2137      This function is based on the behaviour of GCC 2.95.1.
2138      See: gcc/arm.c: arm_return_in_memory() for details.
2139
2140      Note: All versions of GCC before GCC 2.95.2 do not set up the
2141      parameters correctly for a function returning the following
2142      structure: struct { float f;}; This should be returned in memory,
2143      not a register.  Richard Earnshaw sent me a patch, but I do not
2144      know of any way to detect if a function like the above has been
2145      compiled with the correct calling convention.  */
2146
2147   /* All aggregate types that won't fit in a register must be returned
2148      in memory.  */
2149   if (TYPE_LENGTH (type) > DEPRECATED_REGISTER_SIZE)
2150     {
2151       return 1;
2152     }
2153
2154   /* The AAPCS says all aggregates not larger than a word are returned
2155      in a register.  */
2156   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi != ARM_ABI_APCS)
2157     return 0;
2158
2159   /* The only aggregate types that can be returned in a register are
2160      structs and unions.  Arrays must be returned in memory.  */
2161   code = TYPE_CODE (type);
2162   if ((TYPE_CODE_STRUCT != code) && (TYPE_CODE_UNION != code))
2163     {
2164       return 1;
2165     }
2166
2167   /* Assume all other aggregate types can be returned in a register.
2168      Run a check for structures, unions and arrays.  */
2169   nRc = 0;
2170
2171   if ((TYPE_CODE_STRUCT == code) || (TYPE_CODE_UNION == code))
2172     {
2173       int i;
2174       /* Need to check if this struct/union is "integer" like.  For
2175          this to be true, its size must be less than or equal to
2176          DEPRECATED_REGISTER_SIZE and the offset of each addressable
2177          subfield must be zero.  Note that bit fields are not
2178          addressable, and unions always start at offset zero.  If any
2179          of the subfields is a floating point type, the struct/union
2180          cannot be an integer type.  */
2181
2182       /* For each field in the object, check:
2183          1) Is it FP? --> yes, nRc = 1;
2184          2) Is it addressable (bitpos != 0) and
2185          not packed (bitsize == 0)?
2186          --> yes, nRc = 1  
2187        */
2188
2189       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
2190         {
2191           enum type_code field_type_code;
2192           field_type_code = TYPE_CODE (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type, i)));
2193
2194           /* Is it a floating point type field?  */
2195           if (field_type_code == TYPE_CODE_FLT)
2196             {
2197               nRc = 1;
2198               break;
2199             }
2200
2201           /* If bitpos != 0, then we have to care about it.  */
2202           if (TYPE_FIELD_BITPOS (type, i) != 0)
2203             {
2204               /* Bitfields are not addressable.  If the field bitsize is 
2205                  zero, then the field is not packed.  Hence it cannot be
2206                  a bitfield or any other packed type.  */
2207               if (TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i) == 0)
2208                 {
2209                   nRc = 1;
2210                   break;
2211                 }
2212             }
2213         }
2214     }
2215
2216   return nRc;
2217 }
2218
2219 /* Write into appropriate registers a function return value of type
2220    TYPE, given in virtual format.  */
2221
2222 static void
2223 arm_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
2224                         const gdb_byte *valbuf)
2225 {
2226   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
2227     {
2228       char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2229
2230       switch (gdbarch_tdep (current_gdbarch)->fp_model)
2231         {
2232         case ARM_FLOAT_FPA:
2233
2234           convert_to_extended (floatformat_from_type (type), buf, valbuf);
2235           regcache_cooked_write (regs, ARM_F0_REGNUM, buf);
2236           break;
2237
2238         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
2239         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
2240           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
2241           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
2242             regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM + 1, 
2243                                    valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
2244           break;
2245
2246         default:
2247           internal_error
2248             (__FILE__, __LINE__,
2249              _("arm_store_return_value: Floating point model not supported"));
2250           break;
2251         }
2252     }
2253   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
2254            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
2255            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
2256            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
2257            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
2258            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
2259     {
2260       if (TYPE_LENGTH (type) <= 4)
2261         {
2262           /* Values of one word or less are zero/sign-extended and
2263              returned in r0.  */
2264           bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
2265           LONGEST val = unpack_long (type, valbuf);
2266
2267           store_signed_integer (tmpbuf, INT_REGISTER_SIZE, val);
2268           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, tmpbuf);
2269         }
2270       else
2271         {
2272           /* Integral values greater than one word are stored in consecutive
2273              registers starting with r0.  This will always be a multiple of
2274              the regiser size.  */
2275           int len = TYPE_LENGTH (type);
2276           int regno = ARM_A1_REGNUM;
2277
2278           while (len > 0)
2279             {
2280               regcache_cooked_write (regs, regno++, valbuf);
2281               len -= INT_REGISTER_SIZE;
2282               valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
2283             }
2284         }
2285     }
2286   else
2287     {
2288       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
2289          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
2290          registers with 32-bit load instruction(s).  */
2291       int len = TYPE_LENGTH (type);
2292       int regno = ARM_A1_REGNUM;
2293       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
2294
2295       while (len > 0)
2296         {
2297           memcpy (tmpbuf, valbuf,
2298                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
2299           regcache_cooked_write (regs, regno++, tmpbuf);
2300           len -= INT_REGISTER_SIZE;
2301           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
2302         }
2303     }
2304 }
2305
2306
2307 /* Handle function return values.  */
2308
2309 static enum return_value_convention
2310 arm_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *valtype,
2311                   struct regcache *regcache, gdb_byte *readbuf,
2312                   const gdb_byte *writebuf)
2313 {
2314   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
2315
2316   if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
2317       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
2318       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
2319     {
2320       if (tdep->struct_return == pcc_struct_return
2321           || arm_return_in_memory (gdbarch, valtype))
2322         return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
2323     }
2324
2325   if (writebuf)
2326     arm_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
2327
2328   if (readbuf)
2329     arm_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
2330
2331   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
2332 }
2333
2334
2335 static int
2336 arm_get_longjmp_target (CORE_ADDR *pc)
2337 {
2338   CORE_ADDR jb_addr;
2339   char buf[INT_REGISTER_SIZE];
2340   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
2341   
2342   jb_addr = read_register (ARM_A1_REGNUM);
2343
2344   if (target_read_memory (jb_addr + tdep->jb_pc * tdep->jb_elt_size, buf,
2345                           INT_REGISTER_SIZE))
2346     return 0;
2347
2348   *pc = extract_unsigned_integer (buf, INT_REGISTER_SIZE);
2349   return 1;
2350 }
2351
2352 /* Return non-zero if the PC is inside a thumb call thunk.  */
2353
2354 int
2355 arm_in_call_stub (CORE_ADDR pc, char *name)
2356 {
2357   CORE_ADDR start_addr;
2358
2359   /* Find the starting address of the function containing the PC.  If
2360      the caller didn't give us a name, look it up at the same time.  */
2361   if (0 == find_pc_partial_function (pc, name ? NULL : &name, 
2362                                      &start_addr, NULL))
2363     return 0;
2364
2365   return strncmp (name, "_call_via_r", 11) == 0;
2366 }
2367
2368 /* If PC is in a Thumb call or return stub, return the address of the
2369    target PC, which is in a register.  The thunk functions are called
2370    _called_via_xx, where x is the register name.  The possible names
2371    are r0-r9, sl, fp, ip, sp, and lr.  */
2372
2373 CORE_ADDR
2374 arm_skip_stub (CORE_ADDR pc)
2375 {
2376   char *name;
2377   CORE_ADDR start_addr;
2378
2379   /* Find the starting address and name of the function containing the PC.  */
2380   if (find_pc_partial_function (pc, &name, &start_addr, NULL) == 0)
2381     return 0;
2382
2383   /* Call thunks always start with "_call_via_".  */
2384   if (strncmp (name, "_call_via_", 10) == 0)
2385     {
2386       /* Use the name suffix to determine which register contains the
2387          target PC.  */
2388       static char *table[15] =
2389       {"r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
2390        "r8", "r9", "sl", "fp", "ip", "sp", "lr"
2391       };
2392       int regno;
2393
2394       for (regno = 0; regno <= 14; regno++)
2395         if (strcmp (&name[10], table[regno]) == 0)
2396           return read_register (regno);
2397     }
2398
2399   return 0;                     /* not a stub */
2400 }
2401
2402 static void
2403 set_arm_command (char *args, int from_tty)
2404 {
2405   printf_unfiltered (_("\
2406 \"set arm\" must be followed by an apporpriate subcommand.\n"));
2407   help_list (setarmcmdlist, "set arm ", all_commands, gdb_stdout);
2408 }
2409
2410 static void
2411 show_arm_command (char *args, int from_tty)
2412 {
2413   cmd_show_list (showarmcmdlist, from_tty, "");
2414 }
2415
2416 static void
2417 arm_update_current_architecture (void)
2418 {
2419   struct gdbarch_info info;
2420
2421   /* If the current architecture is not ARM, we have nothing to do.  */
2422   if (gdbarch_bfd_arch_info (current_gdbarch)->arch != bfd_arch_arm)
2423     return;
2424
2425   /* Update the architecture.  */
2426   gdbarch_info_init (&info);
2427
2428   if (!gdbarch_update_p (info))
2429     internal_error (__FILE__, __LINE__, "could not update architecture");
2430 }
2431
2432 static void
2433 set_fp_model_sfunc (char *args, int from_tty,
2434                     struct cmd_list_element *c)
2435 {
2436   enum arm_float_model fp_model;
2437
2438   for (fp_model = ARM_FLOAT_AUTO; fp_model != ARM_FLOAT_LAST; fp_model++)
2439     if (strcmp (current_fp_model, fp_model_strings[fp_model]) == 0)
2440       {
2441         arm_fp_model = fp_model;
2442         break;
2443       }
2444
2445   if (fp_model == ARM_FLOAT_LAST)
2446     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid fp model accepted: %s."),
2447                     current_fp_model);
2448
2449   arm_update_current_architecture ();
2450 }
2451
2452 static void
2453 show_fp_model (struct ui_file *file, int from_tty,
2454                struct cmd_list_element *c, const char *value)
2455 {
2456   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
2457
2458   if (arm_fp_model == ARM_FLOAT_AUTO
2459       && gdbarch_bfd_arch_info (current_gdbarch)->arch == bfd_arch_arm)
2460     fprintf_filtered (file, _("\
2461 The current ARM floating point model is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
2462                       fp_model_strings[tdep->fp_model]);
2463   else
2464     fprintf_filtered (file, _("\
2465 The current ARM floating point model is \"%s\".\n"),
2466                       fp_model_strings[arm_fp_model]);
2467 }
2468
2469 static void
2470 arm_set_abi (char *args, int from_tty,
2471              struct cmd_list_element *c)
2472 {
2473   enum arm_abi_kind arm_abi;
2474
2475   for (arm_abi = ARM_ABI_AUTO; arm_abi != ARM_ABI_LAST; arm_abi++)
2476     if (strcmp (arm_abi_string, arm_abi_strings[arm_abi]) == 0)
2477       {
2478         arm_abi_global = arm_abi;
2479         break;
2480       }
2481
2482   if (arm_abi == ARM_ABI_LAST)
2483     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid ABI accepted: %s."),
2484                     arm_abi_string);
2485
2486   arm_update_current_architecture ();
2487 }
2488
2489 static void
2490 arm_show_abi (struct ui_file *file, int from_tty,
2491              struct cmd_list_element *c, const char *value)
2492 {
2493   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
2494
2495   if (arm_abi_global == ARM_ABI_AUTO
2496       && gdbarch_bfd_arch_info (current_gdbarch)->arch == bfd_arch_arm)
2497     fprintf_filtered (file, _("\
2498 The current ARM ABI is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
2499                       arm_abi_strings[tdep->arm_abi]);
2500   else
2501     fprintf_filtered (file, _("The current ARM ABI is \"%s\".\n"),
2502                       arm_abi_string);
2503 }
2504
2505 /* If the user changes the register disassembly style used for info
2506    register and other commands, we have to also switch the style used
2507    in opcodes for disassembly output.  This function is run in the "set
2508    arm disassembly" command, and does that.  */
2509
2510 static void
2511 set_disassembly_style_sfunc (char *args, int from_tty,
2512                               struct cmd_list_element *c)
2513 {
2514   set_disassembly_style ();
2515 }
2516 \f
2517 /* Return the ARM register name corresponding to register I.  */
2518 static const char *
2519 arm_register_name (int i)
2520 {
2521   if (i >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
2522     /* These registers are only supported on targets which supply
2523        an XML description.  */
2524     return "";
2525
2526   return arm_register_names[i];
2527 }
2528
2529 static void
2530 set_disassembly_style (void)
2531 {
2532   int current;
2533
2534   /* Find the style that the user wants.  */
2535   for (current = 0; current < num_disassembly_options; current++)
2536     if (disassembly_style == valid_disassembly_styles[current])
2537       break;
2538   gdb_assert (current < num_disassembly_options);
2539
2540   /* Synchronize the disassembler.  */
2541   set_arm_regname_option (current);
2542 }
2543
2544 /* Test whether the coff symbol specific value corresponds to a Thumb
2545    function.  */
2546
2547 static int
2548 coff_sym_is_thumb (int val)
2549 {
2550   return (val == C_THUMBEXT ||
2551           val == C_THUMBSTAT ||
2552           val == C_THUMBEXTFUNC ||
2553           val == C_THUMBSTATFUNC ||
2554           val == C_THUMBLABEL);
2555 }
2556
2557 /* arm_coff_make_msymbol_special()
2558    arm_elf_make_msymbol_special()
2559    
2560    These functions test whether the COFF or ELF symbol corresponds to
2561    an address in thumb code, and set a "special" bit in a minimal
2562    symbol to indicate that it does.  */
2563    
2564 static void
2565 arm_elf_make_msymbol_special(asymbol *sym, struct minimal_symbol *msym)
2566 {
2567   /* Thumb symbols are of type STT_LOPROC, (synonymous with
2568      STT_ARM_TFUNC).  */
2569   if (ELF_ST_TYPE (((elf_symbol_type *)sym)->internal_elf_sym.st_info)
2570       == STT_LOPROC)
2571     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
2572 }
2573
2574 static void
2575 arm_coff_make_msymbol_special(int val, struct minimal_symbol *msym)
2576 {
2577   if (coff_sym_is_thumb (val))
2578     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
2579 }
2580
2581 static void
2582 arm_write_pc (CORE_ADDR pc, ptid_t ptid)
2583 {
2584   write_register_pid (ARM_PC_REGNUM, pc, ptid);
2585
2586   /* If necessary, set the T bit.  */
2587   if (arm_apcs_32)
2588     {
2589       CORE_ADDR val = read_register_pid (ARM_PS_REGNUM, ptid);
2590       if (arm_pc_is_thumb (pc))
2591         write_register_pid (ARM_PS_REGNUM, val | 0x20, ptid);
2592       else
2593         write_register_pid (ARM_PS_REGNUM, val & ~(CORE_ADDR) 0x20, ptid);
2594     }
2595 }
2596
2597 static struct value *
2598 value_of_arm_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
2599 {
2600   const int *reg_p = baton;
2601   return value_of_register (*reg_p, frame);
2602 }
2603 \f
2604 static enum gdb_osabi
2605 arm_elf_osabi_sniffer (bfd *abfd)
2606 {
2607   unsigned int elfosabi;
2608   enum gdb_osabi osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
2609
2610   elfosabi = elf_elfheader (abfd)->e_ident[EI_OSABI];
2611
2612   if (elfosabi == ELFOSABI_ARM)
2613     /* GNU tools use this value.  Check note sections in this case,
2614        as well.  */
2615     bfd_map_over_sections (abfd,
2616                            generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections, 
2617                            &osabi);
2618
2619   /* Anything else will be handled by the generic ELF sniffer.  */
2620   return osabi;
2621 }
2622
2623 \f
2624 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible,
2625    re-use an architecture from ARCHES, which is a list of
2626    architectures already created during this debugging session.
2627
2628    Called e.g. at program startup, when reading a core file, and when
2629    reading a binary file.  */
2630
2631 static struct gdbarch *
2632 arm_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
2633 {
2634   struct gdbarch_tdep *tdep;
2635   struct gdbarch *gdbarch;
2636   struct gdbarch_list *best_arch;
2637   enum arm_abi_kind arm_abi = arm_abi_global;
2638   enum arm_float_model fp_model = arm_fp_model;
2639   struct tdesc_arch_data *tdesc_data = NULL;
2640   int i;
2641   int have_fpa_registers = 1;
2642
2643   /* Check any target description for validity.  */
2644   if (tdesc_has_registers (info.target_desc))
2645     {
2646       /* For most registers we require GDB's default names; but also allow
2647          the numeric names for sp / lr / pc, as a convenience.  */
2648       static const char *const arm_sp_names[] = { "r13", "sp", NULL };
2649       static const char *const arm_lr_names[] = { "r14", "lr", NULL };
2650       static const char *const arm_pc_names[] = { "r15", "pc", NULL };
2651
2652       const struct tdesc_feature *feature;
2653       int i, valid_p;
2654
2655       feature = tdesc_find_feature (info.target_desc,
2656                                     "org.gnu.gdb.arm.core");
2657       if (feature == NULL)
2658         return NULL;
2659
2660       tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
2661
2662       valid_p = 1;
2663       for (i = 0; i < ARM_SP_REGNUM; i++)
2664         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
2665                                             arm_register_names[i]);
2666       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
2667                                                   ARM_SP_REGNUM,
2668                                                   arm_sp_names);
2669       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
2670                                                   ARM_LR_REGNUM,
2671                                                   arm_lr_names);
2672       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
2673                                                   ARM_PC_REGNUM,
2674                                                   arm_pc_names);
2675       valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
2676                                           ARM_PS_REGNUM, "cpsr");
2677
2678       if (!valid_p)
2679         {
2680           tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
2681           return NULL;
2682         }
2683
2684       feature = tdesc_find_feature (info.target_desc,
2685                                     "org.gnu.gdb.arm.fpa");
2686       if (feature != NULL)
2687         {
2688           valid_p = 1;
2689           for (i = ARM_F0_REGNUM; i <= ARM_FPS_REGNUM; i++)
2690             valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
2691                                                 arm_register_names[i]);
2692           if (!valid_p)
2693             {
2694               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
2695               return NULL;
2696             }
2697         }
2698       else
2699         have_fpa_registers = 0;
2700
2701       feature = tdesc_find_feature (info.target_desc,
2702                                     "org.gnu.gdb.xscale.iwmmxt");
2703       if (feature != NULL)
2704         {
2705           static const char *const iwmmxt_names[] = {
2706             "wR0", "wR1", "wR2", "wR3", "wR4", "wR5", "wR6", "wR7",
2707             "wR8", "wR9", "wR10", "wR11", "wR12", "wR13", "wR14", "wR15",
2708             "wCID", "wCon", "wCSSF", "wCASF", "", "", "", "",
2709             "wCGR0", "wCGR1", "wCGR2", "wCGR3", "", "", "", "",
2710           };
2711
2712           valid_p = 1;
2713           for (i = ARM_WR0_REGNUM; i <= ARM_WR15_REGNUM; i++)
2714             valid_p
2715               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
2716                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
2717
2718           /* Check for the control registers, but do not fail if they
2719              are missing.  */
2720           for (i = ARM_WC0_REGNUM; i <= ARM_WCASF_REGNUM; i++)
2721             tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
2722                                      iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
2723
2724           for (i = ARM_WCGR0_REGNUM; i <= ARM_WCGR3_REGNUM; i++)
2725             valid_p
2726               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
2727                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
2728
2729           if (!valid_p)
2730             {
2731               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
2732               return NULL;
2733             }
2734         }
2735     }
2736
2737   /* If we have an object to base this architecture on, try to determine
2738      its ABI.  */
2739
2740   if (arm_abi == ARM_ABI_AUTO && info.abfd != NULL)
2741     {
2742       int ei_osabi, e_flags;
2743
2744       switch (bfd_get_flavour (info.abfd))
2745         {
2746         case bfd_target_aout_flavour:
2747           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
2748           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
2749           break;
2750
2751         case bfd_target_coff_flavour:
2752           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
2753           /* XXX WinCE?  */
2754           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
2755           break;
2756
2757         case bfd_target_elf_flavour:
2758           ei_osabi = elf_elfheader (info.abfd)->e_ident[EI_OSABI];
2759           e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
2760
2761           if (ei_osabi == ELFOSABI_ARM)
2762             {
2763               /* GNU tools used to use this value, but do not for EABI
2764                  objects.  There's nowhere to tag an EABI version
2765                  anyway, so assume APCS.  */
2766               arm_abi = ARM_ABI_APCS;
2767             }
2768           else if (ei_osabi == ELFOSABI_NONE)
2769             {
2770               int eabi_ver = EF_ARM_EABI_VERSION (e_flags);
2771
2772               switch (eabi_ver)
2773                 {
2774                 case EF_ARM_EABI_UNKNOWN:
2775                   /* Assume GNU tools.  */
2776                   arm_abi = ARM_ABI_APCS;
2777                   break;
2778
2779                 case EF_ARM_EABI_VER4:
2780                 case EF_ARM_EABI_VER5:
2781                   arm_abi = ARM_ABI_AAPCS;
2782                   /* EABI binaries default to VFP float ordering.  */
2783                   if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
2784                     fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
2785                   break;
2786
2787                 default:
2788                   /* Leave it as "auto".  */
2789                   warning (_("unknown ARM EABI version 0x%x"), eabi_ver);
2790                   break;
2791                 }
2792             }
2793
2794           if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
2795             {
2796               int e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
2797
2798               switch (e_flags & (EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT))
2799                 {
2800                 case 0:
2801                   /* Leave it as "auto".  Strictly speaking this case
2802                      means FPA, but almost nobody uses that now, and
2803                      many toolchains fail to set the appropriate bits
2804                      for the floating-point model they use.  */
2805                   break;
2806                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT:
2807                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
2808                   break;
2809                 case EF_ARM_VFP_FLOAT:
2810                   fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
2811                   break;
2812                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT:
2813                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
2814                   break;
2815                 }
2816             }
2817           break;
2818
2819         default:
2820           /* Leave it as "auto".  */
2821           break;
2822         }
2823     }
2824
2825   /* Now that we have inferred any architecture settings that we
2826      can, try to inherit from the last ARM ABI.  */
2827   if (arches != NULL)
2828     {
2829       if (arm_abi == ARM_ABI_AUTO)
2830         arm_abi = gdbarch_tdep (arches->gdbarch)->arm_abi;
2831
2832       if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
2833         fp_model = gdbarch_tdep (arches->gdbarch)->fp_model;
2834     }
2835   else
2836     {
2837       /* There was no prior ARM architecture; fill in default values.  */
2838
2839       if (arm_abi == ARM_ABI_AUTO)
2840         arm_abi = ARM_ABI_APCS;
2841
2842       /* We used to default to FPA for generic ARM, but almost nobody
2843          uses that now, and we now provide a way for the user to force
2844          the model.  So default to the most useful variant.  */
2845       if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
2846         fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
2847     }
2848
2849   /* If there is already a candidate, use it.  */
2850   for (best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
2851        best_arch != NULL;
2852        best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (best_arch->next, &info))
2853     {
2854       if (arm_abi != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->arm_abi)
2855         continue;
2856
2857       if (fp_model != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->fp_model)
2858         continue;
2859
2860       /* Found a match.  */
2861       break;
2862     }
2863
2864   if (best_arch != NULL)
2865     {
2866       if (tdesc_data != NULL)
2867         tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
2868       return best_arch->gdbarch;
2869     }
2870
2871   tdep = xcalloc (1, sizeof (struct gdbarch_tdep));
2872   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
2873
2874   /* Record additional information about the architecture we are defining.
2875      These are gdbarch discriminators, like the OSABI.  */
2876   tdep->arm_abi = arm_abi;
2877   tdep->fp_model = fp_model;
2878   tdep->have_fpa_registers = have_fpa_registers;
2879
2880   /* Breakpoints.  */
2881   switch (info.byte_order)
2882     {
2883     case BFD_ENDIAN_BIG:
2884       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_be_breakpoint;
2885       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_be_breakpoint);
2886       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_be_breakpoint;
2887       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_be_breakpoint);
2888
2889       break;
2890
2891     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
2892       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_le_breakpoint;
2893       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_le_breakpoint);
2894       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_le_breakpoint;
2895       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_le_breakpoint);
2896
2897       break;
2898
2899     default:
2900       internal_error (__FILE__, __LINE__,
2901                       _("arm_gdbarch_init: bad byte order for float format"));
2902     }
2903
2904   /* On ARM targets char defaults to unsigned.  */
2905   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
2906
2907   /* This should be low enough for everything.  */
2908   tdep->lowest_pc = 0x20;
2909   tdep->jb_pc = -1;     /* Longjump support not enabled by default.  */
2910
2911   /* The default, for both APCS and AAPCS, is to return small
2912      structures in registers.  */
2913   tdep->struct_return = reg_struct_return;
2914
2915   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, arm_push_dummy_call);
2916   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, arm_frame_align);
2917
2918   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, arm_write_pc);
2919
2920   /* Frame handling.  */
2921   set_gdbarch_unwind_dummy_id (gdbarch, arm_unwind_dummy_id);
2922   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, arm_unwind_pc);
2923   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, arm_unwind_sp);
2924
2925   frame_base_set_default (gdbarch, &arm_normal_base);
2926
2927   /* Address manipulation.  */
2928   set_gdbarch_smash_text_address (gdbarch, arm_smash_text_address);
2929   set_gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, arm_addr_bits_remove);
2930
2931   /* Advance PC across function entry code.  */
2932   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, arm_skip_prologue);
2933
2934   /* Skip trampolines.  */
2935   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, arm_skip_stub);
2936
2937   /* The stack grows downward.  */
2938   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
2939
2940   /* Breakpoint manipulation.  */
2941   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, arm_breakpoint_from_pc);
2942
2943   /* Information about registers, etc.  */
2944   set_gdbarch_deprecated_fp_regnum (gdbarch, ARM_FP_REGNUM);    /* ??? */
2945   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, ARM_SP_REGNUM);
2946   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, ARM_PC_REGNUM);
2947   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, ARM_NUM_REGS);
2948   set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
2949
2950   /* This "info float" is FPA-specific.  Use the generic version if we
2951      do not have FPA.  */
2952   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
2953     set_gdbarch_print_float_info (gdbarch, arm_print_float_info);
2954
2955   /* Internal <-> external register number maps.  */
2956   set_gdbarch_dwarf_reg_to_regnum (gdbarch, arm_dwarf_reg_to_regnum);
2957   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, arm_dwarf_reg_to_regnum);
2958   set_gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, arm_register_sim_regno);
2959
2960   /* Integer registers are 4 bytes.  */
2961   set_gdbarch_deprecated_register_size (gdbarch, 4);
2962   set_gdbarch_register_name (gdbarch, arm_register_name);
2963
2964   /* Returning results.  */
2965   set_gdbarch_return_value (gdbarch, arm_return_value);
2966
2967   /* Disassembly.  */
2968   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, gdb_print_insn_arm);
2969
2970   /* Minsymbol frobbing.  */
2971   set_gdbarch_elf_make_msymbol_special (gdbarch, arm_elf_make_msymbol_special);
2972   set_gdbarch_coff_make_msymbol_special (gdbarch,
2973                                          arm_coff_make_msymbol_special);
2974
2975   /* Virtual tables.  */
2976   set_gdbarch_vbit_in_delta (gdbarch, 1);
2977
2978   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
2979   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
2980
2981   /* Add some default predicates.  */
2982   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, arm_stub_unwind_sniffer);
2983   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, dwarf2_frame_sniffer);
2984   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, arm_prologue_unwind_sniffer);
2985
2986   /* Now we have tuned the configuration, set a few final things,
2987      based on what the OS ABI has told us.  */
2988
2989   if (tdep->jb_pc >= 0)
2990     set_gdbarch_get_longjmp_target (gdbarch, arm_get_longjmp_target);
2991
2992   /* Floating point sizes and format.  */
2993   set_gdbarch_float_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
2994   if (fp_model == ARM_FLOAT_SOFT_FPA || fp_model == ARM_FLOAT_FPA)
2995     {
2996       set_gdbarch_double_format
2997         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
2998       set_gdbarch_long_double_format
2999         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
3000     }
3001   else
3002     {
3003       set_gdbarch_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
3004       set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
3005     }
3006
3007   if (tdesc_data)
3008     tdesc_use_registers (gdbarch, tdesc_data);
3009
3010   /* Add standard register aliases.  We add aliases even for those
3011      nanes which are used by the current architecture - it's simpler,
3012      and does no harm, since nothing ever lists user registers.  */
3013   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (arm_register_aliases); i++)
3014     user_reg_add (gdbarch, arm_register_aliases[i].name,
3015                   value_of_arm_user_reg, &arm_register_aliases[i].regnum);
3016
3017   return gdbarch;
3018 }
3019
3020 static void
3021 arm_dump_tdep (struct gdbarch *current_gdbarch, struct ui_file *file)
3022 {
3023   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
3024
3025   if (tdep == NULL)
3026     return;
3027
3028   fprintf_unfiltered (file, _("arm_dump_tdep: Lowest pc = 0x%lx"),
3029                       (unsigned long) tdep->lowest_pc);
3030 }
3031
3032 extern initialize_file_ftype _initialize_arm_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
3033
3034 void
3035 _initialize_arm_tdep (void)
3036 {
3037   struct ui_file *stb;
3038   long length;
3039   struct cmd_list_element *new_set, *new_show;
3040   const char *setname;
3041   const char *setdesc;
3042   const char *const *regnames;
3043   int numregs, i, j;
3044   static char *helptext;
3045   char regdesc[1024], *rdptr = regdesc;
3046   size_t rest = sizeof (regdesc);
3047
3048   gdbarch_register (bfd_arch_arm, arm_gdbarch_init, arm_dump_tdep);
3049
3050   /* Register an ELF OS ABI sniffer for ARM binaries.  */
3051   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_arm,
3052                                   bfd_target_elf_flavour,
3053                                   arm_elf_osabi_sniffer);
3054
3055   /* Get the number of possible sets of register names defined in opcodes.  */
3056   num_disassembly_options = get_arm_regname_num_options ();
3057
3058   /* Add root prefix command for all "set arm"/"show arm" commands.  */
3059   add_prefix_cmd ("arm", no_class, set_arm_command,
3060                   _("Various ARM-specific commands."),
3061                   &setarmcmdlist, "set arm ", 0, &setlist);
3062
3063   add_prefix_cmd ("arm", no_class, show_arm_command,
3064                   _("Various ARM-specific commands."),
3065                   &showarmcmdlist, "show arm ", 0, &showlist);
3066
3067   /* Sync the opcode insn printer with our register viewer.  */
3068   parse_arm_disassembler_option ("reg-names-std");
3069
3070   /* Initialize the array that will be passed to
3071      add_setshow_enum_cmd().  */
3072   valid_disassembly_styles
3073     = xmalloc ((num_disassembly_options + 1) * sizeof (char *));
3074   for (i = 0; i < num_disassembly_options; i++)
3075     {
3076       numregs = get_arm_regnames (i, &setname, &setdesc, &regnames);
3077       valid_disassembly_styles[i] = setname;
3078       length = snprintf (rdptr, rest, "%s - %s\n", setname, setdesc);
3079       rdptr += length;
3080       rest -= length;
3081       /* When we find the default names, tell the disassembler to use
3082          them.  */
3083       if (!strcmp (setname, "std"))
3084         {
3085           disassembly_style = setname;
3086           set_arm_regname_option (i);
3087         }
3088     }
3089   /* Mark the end of valid options.  */
3090   valid_disassembly_styles[num_disassembly_options] = NULL;
3091
3092   /* Create the help text.  */
3093   stb = mem_fileopen ();
3094   fprintf_unfiltered (stb, "%s%s%s",
3095                       _("The valid values are:\n"),
3096                       regdesc,
3097                       _("The default is \"std\"."));
3098   helptext = ui_file_xstrdup (stb, &length);
3099   ui_file_delete (stb);
3100
3101   add_setshow_enum_cmd("disassembler", no_class,
3102                        valid_disassembly_styles, &disassembly_style,
3103                        _("Set the disassembly style."),
3104                        _("Show the disassembly style."),
3105                        helptext,
3106                        set_disassembly_style_sfunc,
3107                        NULL, /* FIXME: i18n: The disassembly style is \"%s\".  */
3108                        &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
3109
3110   add_setshow_boolean_cmd ("apcs32", no_class, &arm_apcs_32,
3111                            _("Set usage of ARM 32-bit mode."),
3112                            _("Show usage of ARM 32-bit mode."),
3113                            _("When off, a 26-bit PC will be used."),
3114                            NULL,
3115                            NULL, /* FIXME: i18n: Usage of ARM 32-bit mode is %s.  */
3116                            &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
3117
3118   /* Add a command to allow the user to force the FPU model.  */
3119   add_setshow_enum_cmd ("fpu", no_class, fp_model_strings, &current_fp_model,
3120                         _("Set the floating point type."),
3121                         _("Show the floating point type."),
3122                         _("auto - Determine the FP typefrom the OS-ABI.\n\
3123 softfpa - Software FP, mixed-endian doubles on little-endian ARMs.\n\
3124 fpa - FPA co-processor (GCC compiled).\n\
3125 softvfp - Software FP with pure-endian doubles.\n\
3126 vfp - VFP co-processor."),
3127                         set_fp_model_sfunc, show_fp_model,
3128                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
3129
3130   /* Add a command to allow the user to force the ABI.  */
3131   add_setshow_enum_cmd ("abi", class_support, arm_abi_strings, &arm_abi_string,
3132                         _("Set the ABI."),
3133                         _("Show the ABI."),
3134                         NULL, arm_set_abi, arm_show_abi,
3135                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
3136
3137   /* Debugging flag.  */
3138   add_setshow_boolean_cmd ("arm", class_maintenance, &arm_debug,
3139                            _("Set ARM debugging."),
3140                            _("Show ARM debugging."),
3141                            _("When on, arm-specific debugging is enabled."),
3142                            NULL,
3143                            NULL, /* FIXME: i18n: "ARM debugging is %s.  */
3144                            &setdebuglist, &showdebuglist);
3145 }
This page took 0.21114 seconds and 4 git commands to generate.