gdb/ia64-tdep.c

   1 /* Target-dependent code for the IA-64 for GDB, the GNU debugger.
   2
   3    Copyright 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software
   4    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., 59 Temple Place - Suite 330,
  21    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  22
  23 #include "defs.h"
  24 #include "inferior.h"
  25 #include "gdbcore.h"
  26 #include "arch-utils.h"
  27 #include "floatformat.h"
  28 #include "regcache.h"
  29 #include "reggroups.h"
  30 #include "frame.h"
  31 #include "frame-base.h"
  32 #include "frame-unwind.h"
  33 #include "doublest.h"
  34 #include "value.h"
  35 #include "gdb_assert.h"
  36 #include "objfiles.h"
  37 #include "elf/common.h"         /* for DT_PLTGOT value */
  38 #include "elf-bfd.h"
  39 #include "elf.h"                /* for PT_IA64_UNWIND value */
  40 #include "dis-asm.h"
  41 #include "ia64-tdep.h"
  42
  43 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
  44 #include "libunwind-frame.h"
  45 #include "libunwind-ia64.h"
  46 #endif
  47
  48 /* Hook for determining the global pointer when calling functions in
  49    the inferior under AIX.  The initialization code in ia64-aix-nat.c
  50    sets this hook to the address of a function which will find the
  51    global pointer for a given address.
  52
  53    The generic code which uses the dynamic section in the inferior for
  54    finding the global pointer is not of much use on AIX since the
  55    values obtained from the inferior have not been relocated.  */
  56
  57 CORE_ADDR (*native_find_global_pointer) (CORE_ADDR) = 0;
  58
  59 /* An enumeration of the different IA-64 instruction types.  */
  60
  61 typedef enum instruction_type
  62 {
  63   A,                    /* Integer ALU ;    I-unit or M-unit */
  64   I,                    /* Non-ALU integer; I-unit */
  65   M,                    /* Memory ;         M-unit */
  66   F,                    /* Floating-point ; F-unit */
  67   B,                    /* Branch ;         B-unit */
  68   L,                    /* Extended (L+X) ; I-unit */
  69   X,                    /* Extended (L+X) ; I-unit */
  70   undefined             /* undefined or reserved */
  71 } instruction_type;
  72
  73 /* We represent IA-64 PC addresses as the value of the instruction
  74    pointer or'd with some bit combination in the low nibble which
  75    represents the slot number in the bundle addressed by the
  76    instruction pointer.  The problem is that the Linux kernel
  77    multiplies its slot numbers (for exceptions) by one while the
  78    disassembler multiplies its slot numbers by 6.  In addition, I've
  79    heard it said that the simulator uses 1 as the multiplier.
  80
  81    I've fixed the disassembler so that the bytes_per_line field will
  82    be the slot multiplier.  If bytes_per_line comes in as zero, it
  83    is set to six (which is how it was set up initially). -- objdump
  84    displays pretty disassembly dumps with this value.  For our purposes,
  85    we'll set bytes_per_line to SLOT_MULTIPLIER. This is okay since we
  86    never want to also display the raw bytes the way objdump does. */
  87
  88 #define SLOT_MULTIPLIER 1
  89
  90 /* Length in bytes of an instruction bundle */
  91
  92 #define BUNDLE_LEN 16
  93
  94 static gdbarch_init_ftype ia64_gdbarch_init;
  95
  96 static gdbarch_register_name_ftype ia64_register_name;
  97 static gdbarch_register_type_ftype ia64_register_type;
  98 static gdbarch_breakpoint_from_pc_ftype ia64_breakpoint_from_pc;
  99 static gdbarch_skip_prologue_ftype ia64_skip_prologue;
 100 static gdbarch_extract_return_value_ftype ia64_extract_return_value;
 101 static gdbarch_use_struct_convention_ftype ia64_use_struct_convention;
 102 static struct type *is_float_or_hfa_type (struct type *t);
 103
 104 static struct type *builtin_type_ia64_ext;
 105
 106 #define NUM_IA64_RAW_REGS 462
 107
 108 static int sp_regnum = IA64_GR12_REGNUM;
 109 static int fp_regnum = IA64_VFP_REGNUM;
 110 static int lr_regnum = IA64_VRAP_REGNUM;
 111
 112 /* NOTE: we treat the register stack registers r32-r127 as pseudo-registers because
 113    they may not be accessible via the ptrace register get/set interfaces.  */
 114 enum pseudo_regs { FIRST_PSEUDO_REGNUM = NUM_IA64_RAW_REGS, VBOF_REGNUM = IA64_NAT127_REGNUM + 1, V32_REGNUM,
 115                    V127_REGNUM = V32_REGNUM + 95,
 116                    VP0_REGNUM, VP16_REGNUM = VP0_REGNUM + 16, VP63_REGNUM = VP0_REGNUM + 63, LAST_PSEUDO_REGNUM };
 117
 118 /* Array of register names; There should be ia64_num_regs strings in
 119    the initializer.  */
 120
 121 static char *ia64_register_names[] =
 122 { "r0",   "r1",   "r2",   "r3",   "r4",   "r5",   "r6",   "r7",
 123   "r8",   "r9",   "r10",  "r11",  "r12",  "r13",  "r14",  "r15",
 124   "r16",  "r17",  "r18",  "r19",  "r20",  "r21",  "r22",  "r23",
 125   "r24",  "r25",  "r26",  "r27",  "r28",  "r29",  "r30",  "r31",
 126   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 127   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 128   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 129   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 130   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 131   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 132   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 133   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 134   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 135   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 136   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 137   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 138
 139   "f0",   "f1",   "f2",   "f3",   "f4",   "f5",   "f6",   "f7",
 140   "f8",   "f9",   "f10",  "f11",  "f12",  "f13",  "f14",  "f15",
 141   "f16",  "f17",  "f18",  "f19",  "f20",  "f21",  "f22",  "f23",
 142   "f24",  "f25",  "f26",  "f27",  "f28",  "f29",  "f30",  "f31",
 143   "f32",  "f33",  "f34",  "f35",  "f36",  "f37",  "f38",  "f39",
 144   "f40",  "f41",  "f42",  "f43",  "f44",  "f45",  "f46",  "f47",
 145   "f48",  "f49",  "f50",  "f51",  "f52",  "f53",  "f54",  "f55",
 146   "f56",  "f57",  "f58",  "f59",  "f60",  "f61",  "f62",  "f63",
 147   "f64",  "f65",  "f66",  "f67",  "f68",  "f69",  "f70",  "f71",
 148   "f72",  "f73",  "f74",  "f75",  "f76",  "f77",  "f78",  "f79",
 149   "f80",  "f81",  "f82",  "f83",  "f84",  "f85",  "f86",  "f87",
 150   "f88",  "f89",  "f90",  "f91",  "f92",  "f93",  "f94",  "f95",
 151   "f96",  "f97",  "f98",  "f99",  "f100", "f101", "f102", "f103",
 152   "f104", "f105", "f106", "f107", "f108", "f109", "f110", "f111",
 153   "f112", "f113", "f114", "f115", "f116", "f117", "f118", "f119",
 154   "f120", "f121", "f122", "f123", "f124", "f125", "f126", "f127",
 155
 156   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 157   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 158   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 159   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 160   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 161   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 162   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 163   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 164
 165   "b0",   "b1",   "b2",   "b3",   "b4",   "b5",   "b6",   "b7",
 166
 167   "vfp", "vrap",
 168
 169   "pr", "ip", "psr", "cfm",
 170
 171   "kr0",   "kr1",   "kr2",   "kr3",   "kr4",   "kr5",   "kr6",   "kr7",
 172   "", "", "", "", "", "", "", "",
 173   "rsc", "bsp", "bspstore", "rnat",
 174   "", "fcr", "", "",
 175   "eflag", "csd", "ssd", "cflg", "fsr", "fir", "fdr",  "",
 176   "ccv", "", "", "", "unat", "", "", "",
 177   "fpsr", "", "", "", "itc",
 178   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 179   "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 180   "pfs", "lc", "ec",
 181   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 182   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 183   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 184   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 185   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 186   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 187   "",
 188   "nat0",  "nat1",  "nat2",  "nat3",  "nat4",  "nat5",  "nat6",  "nat7",
 189   "nat8",  "nat9",  "nat10", "nat11", "nat12", "nat13", "nat14", "nat15",
 190   "nat16", "nat17", "nat18", "nat19", "nat20", "nat21", "nat22", "nat23",
 191   "nat24", "nat25", "nat26", "nat27", "nat28", "nat29", "nat30", "nat31",
 192   "nat32", "nat33", "nat34", "nat35", "nat36", "nat37", "nat38", "nat39",
 193   "nat40", "nat41", "nat42", "nat43", "nat44", "nat45", "nat46", "nat47",
 194   "nat48", "nat49", "nat50", "nat51", "nat52", "nat53", "nat54", "nat55",
 195   "nat56", "nat57", "nat58", "nat59", "nat60", "nat61", "nat62", "nat63",
 196   "nat64", "nat65", "nat66", "nat67", "nat68", "nat69", "nat70", "nat71",
 197   "nat72", "nat73", "nat74", "nat75", "nat76", "nat77", "nat78", "nat79",
 198   "nat80", "nat81", "nat82", "nat83", "nat84", "nat85", "nat86", "nat87",
 199   "nat88", "nat89", "nat90", "nat91", "nat92", "nat93", "nat94", "nat95",
 200   "nat96", "nat97", "nat98", "nat99", "nat100","nat101","nat102","nat103",
 201   "nat104","nat105","nat106","nat107","nat108","nat109","nat110","nat111",
 202   "nat112","nat113","nat114","nat115","nat116","nat117","nat118","nat119",
 203   "nat120","nat121","nat122","nat123","nat124","nat125","nat126","nat127",
 204
 205   "bof",
 206
 207   "r32",  "r33",  "r34",  "r35",  "r36",  "r37",  "r38",  "r39",
 208   "r40",  "r41",  "r42",  "r43",  "r44",  "r45",  "r46",  "r47",
 209   "r48",  "r49",  "r50",  "r51",  "r52",  "r53",  "r54",  "r55",
 210   "r56",  "r57",  "r58",  "r59",  "r60",  "r61",  "r62",  "r63",
 211   "r64",  "r65",  "r66",  "r67",  "r68",  "r69",  "r70",  "r71",
 212   "r72",  "r73",  "r74",  "r75",  "r76",  "r77",  "r78",  "r79",
 213   "r80",  "r81",  "r82",  "r83",  "r84",  "r85",  "r86",  "r87",
 214   "r88",  "r89",  "r90",  "r91",  "r92",  "r93",  "r94",  "r95",
 215   "r96",  "r97",  "r98",  "r99",  "r100", "r101", "r102", "r103",
 216   "r104", "r105", "r106", "r107", "r108", "r109", "r110", "r111",
 217   "r112", "r113", "r114", "r115", "r116", "r117", "r118", "r119",
 218   "r120", "r121", "r122", "r123", "r124", "r125", "r126", "r127",
 219
 220   "p0",   "p1",   "p2",   "p3",   "p4",   "p5",   "p6",   "p7",
 221   "p8",   "p9",   "p10",  "p11",  "p12",  "p13",  "p14",  "p15",
 222   "p16",  "p17",  "p18",  "p19",  "p20",  "p21",  "p22",  "p23",
 223   "p24",  "p25",  "p26",  "p27",  "p28",  "p29",  "p30",  "p31",
 224   "p32",  "p33",  "p34",  "p35",  "p36",  "p37",  "p38",  "p39",
 225   "p40",  "p41",  "p42",  "p43",  "p44",  "p45",  "p46",  "p47",
 226   "p48",  "p49",  "p50",  "p51",  "p52",  "p53",  "p54",  "p55",
 227   "p56",  "p57",  "p58",  "p59",  "p60",  "p61",  "p62",  "p63",
 228 };
 229
 230 struct ia64_frame_cache
 231 {
 232   CORE_ADDR base;       /* frame pointer base for frame */
 233   CORE_ADDR pc;         /* function start pc for frame */
 234   CORE_ADDR saved_sp;   /* stack pointer for frame */
 235   CORE_ADDR bsp;        /* points at r32 for the current frame */
 236   CORE_ADDR cfm;        /* cfm value for current frame */
 237   CORE_ADDR prev_cfm;   /* cfm value for previous frame */
 238   int   frameless;
 239   int   sof;            /* Size of frame  (decoded from cfm value) */
 240   int   sol;            /* Size of locals (decoded from cfm value) */
 241   int   sor;            /* Number of rotating registers. (decoded from cfm value) */
 242   CORE_ADDR after_prologue;
 243   /* Address of first instruction after the last
 244      prologue instruction;  Note that there may
 245      be instructions from the function's body
 246      intermingled with the prologue. */
 247   int mem_stack_frame_size;
 248   /* Size of the memory stack frame (may be zero),
 249      or -1 if it has not been determined yet. */
 250   int   fp_reg;         /* Register number (if any) used a frame pointer
 251                            for this frame.  0 if no register is being used
 252                            as the frame pointer. */
 253
 254   /* Saved registers.  */
 255   CORE_ADDR saved_regs[NUM_IA64_RAW_REGS];
 256
 257 };
 258
 259 struct gdbarch_tdep
 260   {
 261     CORE_ADDR (*sigcontext_register_address) (CORE_ADDR, int);
 262                         /* OS specific function which, given a frame address
 263                            and register number, returns the offset to the
 264                            given register from the start of the frame. */
 265     CORE_ADDR (*find_global_pointer) (CORE_ADDR);
 266   };
 267
 268 #define SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS \
 269   (gdbarch_tdep (current_gdbarch)->sigcontext_register_address)
 270 #define FIND_GLOBAL_POINTER \
 271   (gdbarch_tdep (current_gdbarch)->find_global_pointer)
 272
 273 int
 274 ia64_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
 275                           struct reggroup *group)
 276 {
 277   int vector_p;
 278   int float_p;
 279   int raw_p;
 280   if (group == all_reggroup)
 281     return 1;
 282   vector_p = TYPE_VECTOR (register_type (gdbarch, regnum));
 283   float_p = TYPE_CODE (register_type (gdbarch, regnum)) == TYPE_CODE_FLT;
 284   raw_p = regnum < NUM_IA64_RAW_REGS;
 285   if (group == float_reggroup)
 286     return float_p;
 287   if (group == vector_reggroup)
 288     return vector_p;
 289   if (group == general_reggroup)
 290     return (!vector_p && !float_p);
 291   if (group == save_reggroup || group == restore_reggroup)
 292     return raw_p;
 293   return 0;
 294 }
 295
 296 static const char *
 297 ia64_register_name (int reg)
 298 {
 299   return ia64_register_names[reg];
 300 }
 301
 302 struct type *
 303 ia64_register_type (struct gdbarch *arch, int reg)
 304 {
 305   if (reg >= IA64_FR0_REGNUM && reg <= IA64_FR127_REGNUM)
 306     return builtin_type_ia64_ext;
 307   else
 308     return builtin_type_long;
 309 }
 310
 311 static int
 312 ia64_dwarf_reg_to_regnum (int reg)
 313 {
 314   if (reg >= IA64_GR32_REGNUM && reg <= IA64_GR127_REGNUM)
 315     return V32_REGNUM + (reg - IA64_GR32_REGNUM);
 316   return reg;
 317 }
 318
 319 static int
 320 floatformat_valid (const struct floatformat *fmt, const char *from)
 321 {
 322   return 1;
 323 }
 324
 325 const struct floatformat floatformat_ia64_ext =
 326 {
 327   floatformat_little, 82, 0, 1, 17, 65535, 0x1ffff, 18, 64,
 328   floatformat_intbit_yes, "floatformat_ia64_ext", floatformat_valid
 329 };
 330
 331
 332 /* Extract ``len'' bits from an instruction bundle starting at
 333    bit ``from''.  */
 334
 335 static long long
 336 extract_bit_field (char *bundle, int from, int len)
 337 {
 338   long long result = 0LL;
 339   int to = from + len;
 340   int from_byte = from / 8;
 341   int to_byte = to / 8;
 342   unsigned char *b = (unsigned char *) bundle;
 343   unsigned char c;
 344   int lshift;
 345   int i;
 346
 347   c = b[from_byte];
 348   if (from_byte == to_byte)
 349     c = ((unsigned char) (c << (8 - to % 8))) >> (8 - to % 8);
 350   result = c >> (from % 8);
 351   lshift = 8 - (from % 8);
 352
 353   for (i = from_byte+1; i < to_byte; i++)
 354     {
 355       result |= ((long long) b[i]) << lshift;
 356       lshift += 8;
 357     }
 358
 359   if (from_byte < to_byte && (to % 8 != 0))
 360     {
 361       c = b[to_byte];
 362       c = ((unsigned char) (c << (8 - to % 8))) >> (8 - to % 8);
 363       result |= ((long long) c) << lshift;
 364     }
 365
 366   return result;
 367 }
 368
 369 /* Replace the specified bits in an instruction bundle */
 370
 371 static void
 372 replace_bit_field (char *bundle, long long val, int from, int len)
 373 {
 374   int to = from + len;
 375   int from_byte = from / 8;
 376   int to_byte = to / 8;
 377   unsigned char *b = (unsigned char *) bundle;
 378   unsigned char c;
 379
 380   if (from_byte == to_byte)
 381     {
 382       unsigned char left, right;
 383       c = b[from_byte];
 384       left = (c >> (to % 8)) << (to % 8);
 385       right = ((unsigned char) (c << (8 - from % 8))) >> (8 - from % 8);
 386       c = (unsigned char) (val & 0xff);
 387       c = (unsigned char) (c << (from % 8 + 8 - to % 8)) >> (8 - to % 8);
 388       c |= right | left;
 389       b[from_byte] = c;
 390     }
 391   else
 392     {
 393       int i;
 394       c = b[from_byte];
 395       c = ((unsigned char) (c << (8 - from % 8))) >> (8 - from % 8);
 396       c = c | (val << (from % 8));
 397       b[from_byte] = c;
 398       val >>= 8 - from % 8;
 399
 400       for (i = from_byte+1; i < to_byte; i++)
 401         {
 402           c = val & 0xff;
 403           val >>= 8;
 404           b[i] = c;
 405         }
 406
 407       if (to % 8 != 0)
 408         {
 409           unsigned char cv = (unsigned char) val;
 410           c = b[to_byte];
 411           c = c >> (to % 8) << (to % 8);
 412           c |= ((unsigned char) (cv << (8 - to % 8))) >> (8 - to % 8);
 413           b[to_byte] = c;
 414         }
 415     }
 416 }
 417
 418 /* Return the contents of slot N (for N = 0, 1, or 2) in
 419    and instruction bundle */
 420
 421 static long long
 422 slotN_contents (char *bundle, int slotnum)
 423 {
 424   return extract_bit_field (bundle, 5+41*slotnum, 41);
 425 }
 426
 427 /* Store an instruction in an instruction bundle */
 428
 429 static void
 430 replace_slotN_contents (char *bundle, long long instr, int slotnum)
 431 {
 432   replace_bit_field (bundle, instr, 5+41*slotnum, 41);
 433 }
 434
 435 static enum instruction_type template_encoding_table[32][3] =
 436 {
 437   { M, I, I },                          /* 00 */
 438   { M, I, I },                          /* 01 */
 439   { M, I, I },                          /* 02 */
 440   { M, I, I },                          /* 03 */
 441   { M, L, X },                          /* 04 */
 442   { M, L, X },                          /* 05 */
 443   { undefined, undefined, undefined },  /* 06 */
 444   { undefined, undefined, undefined },  /* 07 */
 445   { M, M, I },                          /* 08 */
 446   { M, M, I },                          /* 09 */
 447   { M, M, I },                          /* 0A */
 448   { M, M, I },                          /* 0B */
 449   { M, F, I },                          /* 0C */
 450   { M, F, I },                          /* 0D */
 451   { M, M, F },                          /* 0E */
 452   { M, M, F },                          /* 0F */
 453   { M, I, B },                          /* 10 */
 454   { M, I, B },                          /* 11 */
 455   { M, B, B },                          /* 12 */
 456   { M, B, B },                          /* 13 */
 457   { undefined, undefined, undefined },  /* 14 */
 458   { undefined, undefined, undefined },  /* 15 */
 459   { B, B, B },                          /* 16 */
 460   { B, B, B },                          /* 17 */
 461   { M, M, B },                          /* 18 */
 462   { M, M, B },                          /* 19 */
 463   { undefined, undefined, undefined },  /* 1A */
 464   { undefined, undefined, undefined },  /* 1B */
 465   { M, F, B },                          /* 1C */
 466   { M, F, B },                          /* 1D */
 467   { undefined, undefined, undefined },  /* 1E */
 468   { undefined, undefined, undefined },  /* 1F */
 469 };
 470
 471 /* Fetch and (partially) decode an instruction at ADDR and return the
 472    address of the next instruction to fetch.  */
 473
 474 static CORE_ADDR
 475 fetch_instruction (CORE_ADDR addr, instruction_type *it, long long *instr)
 476 {
 477   char bundle[BUNDLE_LEN];
 478   int slotnum = (int) (addr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER;
 479   long long template;
 480   int val;
 481
 482   /* Warn about slot numbers greater than 2.  We used to generate
 483      an error here on the assumption that the user entered an invalid
 484      address.  But, sometimes GDB itself requests an invalid address.
 485      This can (easily) happen when execution stops in a function for
 486      which there are no symbols.  The prologue scanner will attempt to
 487      find the beginning of the function - if the nearest symbol
 488      happens to not be aligned on a bundle boundary (16 bytes), the
 489      resulting starting address will cause GDB to think that the slot
 490      number is too large.
 491
 492      So we warn about it and set the slot number to zero.  It is
 493      not necessarily a fatal condition, particularly if debugging
 494      at the assembly language level.  */
 495   if (slotnum > 2)
 496     {
 497       warning ("Can't fetch instructions for slot numbers greater than 2.\n"
 498                "Using slot 0 instead");
 499       slotnum = 0;
 500     }
 501
 502   addr &= ~0x0f;
 503
 504   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
 505
 506   if (val != 0)
 507     return 0;
 508
 509   *instr = slotN_contents (bundle, slotnum);
 510   template = extract_bit_field (bundle, 0, 5);
 511   *it = template_encoding_table[(int)template][slotnum];
 512
 513   if (slotnum == 2 || (slotnum == 1 && *it == L))
 514     addr += 16;
 515   else
 516     addr += (slotnum + 1) * SLOT_MULTIPLIER;
 517
 518   return addr;
 519 }
 520
 521 /* There are 5 different break instructions (break.i, break.b,
 522    break.m, break.f, and break.x), but they all have the same
 523    encoding.  (The five bit template in the low five bits of the
 524    instruction bundle distinguishes one from another.)
 525
 526    The runtime architecture manual specifies that break instructions
 527    used for debugging purposes must have the upper two bits of the 21
 528    bit immediate set to a 0 and a 1 respectively.  A breakpoint
 529    instruction encodes the most significant bit of its 21 bit
 530    immediate at bit 36 of the 41 bit instruction.  The penultimate msb
 531    is at bit 25 which leads to the pattern below.
 532
 533    Originally, I had this set up to do, e.g, a "break.i 0x80000"  But
 534    it turns out that 0x80000 was used as the syscall break in the early
 535    simulators.  So I changed the pattern slightly to do "break.i 0x080001"
 536    instead.  But that didn't work either (I later found out that this
 537    pattern was used by the simulator that I was using.)  So I ended up
 538    using the pattern seen below. */
 539
 540 #if 0
 541 #define IA64_BREAKPOINT 0x00002000040LL
 542 #endif
 543 #define IA64_BREAKPOINT 0x00003333300LL
 544
 545 static int
 546 ia64_memory_insert_breakpoint (CORE_ADDR addr, char *contents_cache)
 547 {
 548   char bundle[BUNDLE_LEN];
 549   int slotnum = (int) (addr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER;
 550   long long instr;
 551   int val;
 552   int template;
 553
 554   if (slotnum > 2)
 555     error("Can't insert breakpoint for slot numbers greater than 2.");
 556
 557   addr &= ~0x0f;
 558
 559   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
 560
 561   /* Check for L type instruction in 2nd slot, if present then
 562      bump up the slot number to the 3rd slot */
 563   template = extract_bit_field (bundle, 0, 5);
 564   if (slotnum == 1 && template_encoding_table[template][1] == L)
 565     {
 566       slotnum = 2;
 567     }
 568
 569   instr = slotN_contents (bundle, slotnum);
 570   memcpy(contents_cache, &instr, sizeof(instr));
 571   replace_slotN_contents (bundle, IA64_BREAKPOINT, slotnum);
 572   if (val == 0)
 573     target_write_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
 574
 575   return val;
 576 }
 577
 578 static int
 579 ia64_memory_remove_breakpoint (CORE_ADDR addr, char *contents_cache)
 580 {
 581   char bundle[BUNDLE_LEN];
 582   int slotnum = (addr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER;
 583   long long instr;
 584   int val;
 585   int template;
 586
 587   addr &= ~0x0f;
 588
 589   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
 590
 591   /* Check for L type instruction in 2nd slot, if present then
 592      bump up the slot number to the 3rd slot */
 593   template = extract_bit_field (bundle, 0, 5);
 594   if (slotnum == 1 && template_encoding_table[template][1] == L)
 595     {
 596       slotnum = 2;
 597     }
 598
 599   memcpy (&instr, contents_cache, sizeof instr);
 600   replace_slotN_contents (bundle, instr, slotnum);
 601   if (val == 0)
 602     target_write_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
 603
 604   return val;
 605 }
 606
 607 /* We don't really want to use this, but remote.c needs to call it in order
 608    to figure out if Z-packets are supported or not.  Oh, well. */
 609 const unsigned char *
 610 ia64_breakpoint_from_pc (CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
 611 {
 612   static unsigned char breakpoint[] =
 613     { 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00 };
 614   *lenptr = sizeof (breakpoint);
 615 #if 0
 616   *pcptr &= ~0x0f;
 617 #endif
 618   return breakpoint;
 619 }
 620
 621 static CORE_ADDR
 622 ia64_read_pc (ptid_t ptid)
 623 {
 624   CORE_ADDR psr_value = read_register_pid (IA64_PSR_REGNUM, ptid);
 625   CORE_ADDR pc_value   = read_register_pid (IA64_IP_REGNUM, ptid);
 626   int slot_num = (psr_value >> 41) & 3;
 627
 628   return pc_value | (slot_num * SLOT_MULTIPLIER);
 629 }
 630
 631 void
 632 ia64_write_pc (CORE_ADDR new_pc, ptid_t ptid)
 633 {
 634   int slot_num = (int) (new_pc & 0xf) / SLOT_MULTIPLIER;
 635   CORE_ADDR psr_value = read_register_pid (IA64_PSR_REGNUM, ptid);
 636   psr_value &= ~(3LL << 41);
 637   psr_value |= (CORE_ADDR)(slot_num & 0x3) << 41;
 638
 639   new_pc &= ~0xfLL;
 640
 641   write_register_pid (IA64_PSR_REGNUM, psr_value, ptid);
 642   write_register_pid (IA64_IP_REGNUM, new_pc, ptid);
 643 }
 644
 645 #define IS_NaT_COLLECTION_ADDR(addr) ((((addr) >> 3) & 0x3f) == 0x3f)
 646
 647 /* Returns the address of the slot that's NSLOTS slots away from
 648    the address ADDR. NSLOTS may be positive or negative. */
 649 static CORE_ADDR
 650 rse_address_add(CORE_ADDR addr, int nslots)
 651 {
 652   CORE_ADDR new_addr;
 653   int mandatory_nat_slots = nslots / 63;
 654   int direction = nslots < 0 ? -1 : 1;
 655
 656   new_addr = addr + 8 * (nslots + mandatory_nat_slots);
 657
 658   if ((new_addr >> 9)  != ((addr + 8 * 64 * mandatory_nat_slots) >> 9))
 659     new_addr += 8 * direction;
 660
 661   if (IS_NaT_COLLECTION_ADDR(new_addr))
 662     new_addr += 8 * direction;
 663
 664   return new_addr;
 665 }
 666
 667 static void
 668 ia64_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
 669                            int regnum, void *buf)
 670 {
 671   if (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM)
 672     {
 673       ULONGEST bsp;
 674       ULONGEST cfm;
 675       CORE_ADDR reg;
 676       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
 677       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
 678
 679       /* The bsp points at the end of the register frame so we
 680          subtract the size of frame from it to get start of register frame.  */
 681       bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
 682
 683       if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM)
 684         {
 685           ULONGEST reg_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
 686           reg = read_memory_integer ((CORE_ADDR)reg_addr, 8);
 687           store_unsigned_integer (buf, register_size (current_gdbarch, regnum), reg);
 688         }
 689       else
 690         store_unsigned_integer (buf, register_size (current_gdbarch, regnum), 0);
 691     }
 692   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT31_REGNUM)
 693     {
 694       ULONGEST unatN_val;
 695       ULONGEST unat;
 696       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_UNAT_REGNUM, &unat);
 697       unatN_val = (unat & (1LL << (regnum - IA64_NAT0_REGNUM))) != 0;
 698       store_unsigned_integer (buf, register_size (current_gdbarch, regnum), unatN_val);
 699     }
 700   else if (IA64_NAT32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
 701     {
 702       ULONGEST natN_val = 0;
 703       ULONGEST bsp;
 704       ULONGEST cfm;
 705       CORE_ADDR gr_addr = 0;
 706       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
 707       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
 708
 709       /* The bsp points at the end of the register frame so we
 710          subtract the size of frame from it to get start of register frame.  */
 711       bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
 712
 713       if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM)
 714         gr_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
 715
 716       if (gr_addr != 0)
 717         {
 718           /* Compute address of nat collection bits.  */
 719           CORE_ADDR nat_addr = gr_addr | 0x1f8;
 720           CORE_ADDR nat_collection;
 721           int nat_bit;
 722           /* If our nat collection address is bigger than bsp, we have to get
 723              the nat collection from rnat.  Otherwise, we fetch the nat
 724              collection from the computed address.  */
 725           if (nat_addr >= bsp)
 726             regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_RNAT_REGNUM, &nat_collection);
 727           else
 728             nat_collection = read_memory_integer (nat_addr, 8);
 729           nat_bit = (gr_addr >> 3) & 0x3f;
 730           natN_val = (nat_collection >> nat_bit) & 1;
 731         }
 732
 733       store_unsigned_integer (buf, register_size (current_gdbarch, regnum), natN_val);
 734     }
 735   else if (regnum == VBOF_REGNUM)
 736     {
 737       /* A virtual register frame start is provided for user convenience.
 738          It can be calculated as the bsp - sof (sizeof frame). */
 739       ULONGEST bsp, vbsp;
 740       ULONGEST cfm;
 741       CORE_ADDR reg;
 742       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
 743       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
 744
 745       /* The bsp points at the end of the register frame so we
 746          subtract the size of frame from it to get beginning of frame.  */
 747       vbsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
 748       store_unsigned_integer (buf, register_size (current_gdbarch, regnum), vbsp);
 749     }
 750   else if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
 751     {
 752       ULONGEST pr;
 753       ULONGEST cfm;
 754       ULONGEST prN_val;
 755       CORE_ADDR reg;
 756       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PR_REGNUM, &pr);
 757       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
 758
 759       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
 760         {
 761           /* Fetch predicate register rename base from current frame
 762              marker for this frame. */
 763           int rrb_pr = (cfm >> 32) & 0x3f;
 764
 765           /* Adjust the register number to account for register rotation. */
 766           regnum = VP16_REGNUM
 767                  + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
 768         }
 769       prN_val = (pr & (1LL << (regnum - VP0_REGNUM))) != 0;
 770       store_unsigned_integer (buf, register_size (current_gdbarch, regnum), prN_val);
 771     }
 772   else
 773     memset (buf, 0, register_size (current_gdbarch, regnum));
 774 }
 775
 776 static void
 777 ia64_pseudo_register_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
 778                             int regnum, const void *buf)
 779 {
 780   if (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM)
 781     {
 782       ULONGEST bsp;
 783       ULONGEST cfm;
 784       CORE_ADDR reg;
 785       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
 786       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
 787
 788       bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
 789
 790       if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM)
 791         {
 792           ULONGEST reg_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
 793           write_memory (reg_addr, (void *)buf, 8);
 794         }
 795     }
 796   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT31_REGNUM)
 797     {
 798       ULONGEST unatN_val, unat, unatN_mask;
 799       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_UNAT_REGNUM, &unat);
 800       unatN_val = extract_unsigned_integer (buf, register_size (current_gdbarch, regnum));
 801       unatN_mask = (1LL << (regnum - IA64_NAT0_REGNUM));
 802       if (unatN_val == 0)
 803         unat &= ~unatN_mask;
 804       else if (unatN_val == 1)
 805         unat |= unatN_mask;
 806       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_UNAT_REGNUM, unat);
 807     }
 808   else if (IA64_NAT32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
 809     {
 810       ULONGEST natN_val;
 811       ULONGEST bsp;
 812       ULONGEST cfm;
 813       CORE_ADDR gr_addr = 0;
 814       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
 815       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
 816
 817       /* The bsp points at the end of the register frame so we
 818          subtract the size of frame from it to get start of register frame.  */
 819       bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
 820
 821       if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM)
 822         gr_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
 823
 824       natN_val = extract_unsigned_integer (buf, register_size (current_gdbarch, regnum));
 825
 826       if (gr_addr != 0 && (natN_val == 0 || natN_val == 1))
 827         {
 828           /* Compute address of nat collection bits.  */
 829           CORE_ADDR nat_addr = gr_addr | 0x1f8;
 830           CORE_ADDR nat_collection;
 831           int natN_bit = (gr_addr >> 3) & 0x3f;
 832           ULONGEST natN_mask = (1LL << natN_bit);
 833           /* If our nat collection address is bigger than bsp, we have to get
 834              the nat collection from rnat.  Otherwise, we fetch the nat
 835              collection from the computed address.  */
 836           if (nat_addr >= bsp)
 837             {
 838               regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_RNAT_REGNUM, &nat_collection);
 839               if (natN_val)
 840                 nat_collection |= natN_mask;
 841               else
 842                 nat_collection &= ~natN_mask;
 843               regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_RNAT_REGNUM, nat_collection);
 844             }
 845           else
 846             {
 847               char nat_buf[8];
 848               nat_collection = read_memory_integer (nat_addr, 8);
 849               if (natN_val)
 850                 nat_collection |= natN_mask;
 851               else
 852                 nat_collection &= ~natN_mask;
 853               store_unsigned_integer (nat_buf, register_size (current_gdbarch, regnum), nat_collection);
 854               write_memory (nat_addr, nat_buf, 8);
 855             }
 856         }
 857     }
 858   else if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
 859     {
 860       ULONGEST pr;
 861       ULONGEST cfm;
 862       ULONGEST prN_val;
 863       ULONGEST prN_mask;
 864
 865       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PR_REGNUM, &pr);
 866       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
 867
 868       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
 869         {
 870           /* Fetch predicate register rename base from current frame
 871              marker for this frame. */
 872           int rrb_pr = (cfm >> 32) & 0x3f;
 873
 874           /* Adjust the register number to account for register rotation. */
 875           regnum = VP16_REGNUM
 876                  + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
 877         }
 878       prN_val = extract_unsigned_integer (buf, register_size (current_gdbarch, regnum));
 879       prN_mask = (1LL << (regnum - VP0_REGNUM));
 880       if (prN_val == 0)
 881         pr &= ~prN_mask;
 882       else if (prN_val == 1)
 883         pr |= prN_mask;
 884       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_PR_REGNUM, pr);
 885     }
 886 }
 887
 888 /* The ia64 needs to convert between various ieee floating-point formats
 889    and the special ia64 floating point register format.  */
 890
 891 static int
 892 ia64_convert_register_p (int regno, struct type *type)
 893 {
 894   return (regno >= IA64_FR0_REGNUM && regno <= IA64_FR127_REGNUM);
 895 }
 896
 897 static void
 898 ia64_register_to_value (struct frame_info *frame, int regnum,
 899                          struct type *valtype, void *out)
 900 {
 901   char in[MAX_REGISTER_SIZE];
 902   frame_register_read (frame, regnum, in);
 903   convert_typed_floating (in, builtin_type_ia64_ext, out, valtype);
 904 }
 905
 906 static void
 907 ia64_value_to_register (struct frame_info *frame, int regnum,
 908                          struct type *valtype, const void *in)
 909 {
 910   char out[MAX_REGISTER_SIZE];
 911   convert_typed_floating (in, valtype, out, builtin_type_ia64_ext);
 912   put_frame_register (frame, regnum, out);
 913 }
 914
 915
 916 /* Limit the number of skipped non-prologue instructions since examining
 917    of the prologue is expensive.  */
 918 static int max_skip_non_prologue_insns = 40;
 919
 920 /* Given PC representing the starting address of a function, and
 921    LIM_PC which is the (sloppy) limit to which to scan when looking
 922    for a prologue, attempt to further refine this limit by using
 923    the line data in the symbol table.  If successful, a better guess
 924    on where the prologue ends is returned, otherwise the previous
 925    value of lim_pc is returned.  TRUST_LIMIT is a pointer to a flag
 926    which will be set to indicate whether the returned limit may be
 927    used with no further scanning in the event that the function is
 928    frameless.  */
 929
 930 /* FIXME: cagney/2004-02-14: This function and logic have largely been
 931    superseded by skip_prologue_using_sal.  */
 932
 933 static CORE_ADDR
 934 refine_prologue_limit (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR lim_pc, int *trust_limit)
 935 {
 936   struct symtab_and_line prologue_sal;
 937   CORE_ADDR start_pc = pc;
 938
 939   /* Start off not trusting the limit.  */
 940   *trust_limit = 0;
 941
 942   prologue_sal = find_pc_line (pc, 0);
 943   if (prologue_sal.line != 0)
 944     {
 945       int i;
 946       CORE_ADDR addr = prologue_sal.end;
 947
 948       /* Handle the case in which compiler's optimizer/scheduler
 949          has moved instructions into the prologue.  We scan ahead
 950          in the function looking for address ranges whose corresponding
 951          line number is less than or equal to the first one that we
 952          found for the function.  (It can be less than when the
 953          scheduler puts a body instruction before the first prologue
 954          instruction.)  */
 955       for (i = 2 * max_skip_non_prologue_insns;
 956            i > 0 && (lim_pc == 0 || addr < lim_pc);
 957            i--)
 958         {
 959           struct symtab_and_line sal;
 960
 961           sal = find_pc_line (addr, 0);
 962           if (sal.line == 0)
 963             break;
 964           if (sal.line <= prologue_sal.line
 965               && sal.symtab == prologue_sal.symtab)
 966             {
 967               prologue_sal = sal;
 968             }
 969           addr = sal.end;
 970         }
 971
 972       if (lim_pc == 0 || prologue_sal.end < lim_pc)
 973         {
 974           lim_pc = prologue_sal.end;
 975           if (start_pc == get_pc_function_start (lim_pc))
 976             *trust_limit = 1;
 977         }
 978     }
 979   return lim_pc;
 980 }
 981
 982 #define isScratch(_regnum_) ((_regnum_) == 2 || (_regnum_) == 3 \
 983   || (8 <= (_regnum_) && (_regnum_) <= 11) \
 984   || (14 <= (_regnum_) && (_regnum_) <= 31))
 985 #define imm9(_instr_) \
 986   ( ((((_instr_) & 0x01000000000LL) ? -1 : 0) << 8) \
 987    | (((_instr_) & 0x00008000000LL) >> 20) \
 988    | (((_instr_) & 0x00000001fc0LL) >> 6))
 989
 990 /* Allocate and initialize a frame cache.  */
 991
 992 static struct ia64_frame_cache *
 993 ia64_alloc_frame_cache (void)
 994 {
 995   struct ia64_frame_cache *cache;
 996   int i;
 997
 998   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct ia64_frame_cache);
 999
1000   /* Base address.  */
1001   cache->base = 0;
1002   cache->pc = 0;
1003   cache->cfm = 0;
1004   cache->prev_cfm = 0;
1005   cache->sof = 0;
1006   cache->sol = 0;
1007   cache->sor = 0;
1008   cache->bsp = 0;
1009   cache->fp_reg = 0;
1010   cache->frameless = 1;
1011
1012   for (i = 0; i < NUM_IA64_RAW_REGS; i++)
1013     cache->saved_regs[i] = 0;
1014
1015   return cache;
1016 }
1017
1018 static CORE_ADDR
1019 examine_prologue (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR lim_pc, struct frame_info *next_frame, struct ia64_frame_cache *cache)
1020 {
1021   CORE_ADDR next_pc;
1022   CORE_ADDR last_prologue_pc = pc;
1023   instruction_type it;
1024   long long instr;
1025   int cfm_reg  = 0;
1026   int ret_reg  = 0;
1027   int fp_reg   = 0;
1028   int unat_save_reg = 0;
1029   int pr_save_reg = 0;
1030   int mem_stack_frame_size = 0;
1031   int spill_reg   = 0;
1032   CORE_ADDR spill_addr = 0;
1033   char instores[8];
1034   char infpstores[8];
1035   char reg_contents[256];
1036   int trust_limit;
1037   int frameless = 1;
1038   int i;
1039   CORE_ADDR addr;
1040   char buf[8];
1041   CORE_ADDR bof, sor, sol, sof, cfm, rrb_gr;
1042
1043   memset (instores, 0, sizeof instores);
1044   memset (infpstores, 0, sizeof infpstores);
1045   memset (reg_contents, 0, sizeof reg_contents);
1046
1047   if (cache->after_prologue != 0
1048       && cache->after_prologue <= lim_pc)
1049     return cache->after_prologue;
1050
1051   lim_pc = refine_prologue_limit (pc, lim_pc, &trust_limit);
1052   next_pc = fetch_instruction (pc, &it, &instr);
1053
1054   /* We want to check if we have a recognizable function start before we
1055      look ahead for a prologue.  */
1056   if (pc < lim_pc && next_pc
1057       && it == M && ((instr & 0x1ee0000003fLL) == 0x02c00000000LL))
1058     {
1059       /* alloc - start of a regular function.  */
1060       int sor = (int) ((instr & 0x00078000000LL) >> 27);
1061       int sol = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1062       int sof = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1063       int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1064
1065       /* Verify that the current cfm matches what we think is the
1066          function start.  If we have somehow jumped within a function,
1067          we do not want to interpret the prologue and calculate the
1068          addresses of various registers such as the return address.
1069          We will instead treat the frame as frameless. */
1070       if (!next_frame ||
1071           (sof == (cache->cfm & 0x7f) &&
1072            sol == ((cache->cfm >> 7) & 0x7f)))
1073         frameless = 0;
1074
1075       cfm_reg = rN;
1076       last_prologue_pc = next_pc;
1077       pc = next_pc;
1078     }
1079   else
1080     {
1081       /* Look for a leaf routine.  */
1082       if (pc < lim_pc && next_pc
1083           && (it == I || it == M)
1084           && ((instr & 0x1ee00000000LL) == 0x10800000000LL))
1085         {
1086           /* adds rN = imm14, rM   (or mov rN, rM  when imm14 is 0) */
1087           int imm = (int) ((((instr & 0x01000000000LL) ? -1 : 0) << 13)
1088                            | ((instr & 0x001f8000000LL) >> 20)
1089                            | ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13));
1090           int rM = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1091           int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1092           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1093           if (qp == 0 && rN == 2 && imm == 0 && rM == 12 && fp_reg == 0)
1094             {
1095               /* mov r2, r12 - beginning of leaf routine */
1096               fp_reg = rN;
1097               last_prologue_pc = next_pc;
1098             }
1099         }
1100
1101       /* If we don't recognize a regular function or leaf routine, we are
1102          done.  */
1103       if (!fp_reg)
1104         {
1105           pc = lim_pc;
1106           if (trust_limit)
1107             last_prologue_pc = lim_pc;
1108         }
1109     }
1110
1111   /* Loop, looking for prologue instructions, keeping track of
1112      where preserved registers were spilled. */
1113   while (pc < lim_pc)
1114     {
1115       next_pc = fetch_instruction (pc, &it, &instr);
1116       if (next_pc == 0)
1117         break;
1118
1119       if (it == B && ((instr & 0x1e1f800003f) != 0x04000000000))
1120         {
1121           /* Exit loop upon hitting a non-nop branch instruction. */
1122           if (trust_limit)
1123             lim_pc = pc;
1124           break;
1125         }
1126       else if (((instr & 0x3fLL) != 0LL) &&
1127                (frameless || ret_reg != 0))
1128         {
1129           /* Exit loop upon hitting a predicated instruction if
1130              we already have the return register or if we are frameless.  */
1131           if (trust_limit)
1132             lim_pc = pc;
1133           break;
1134         }
1135       else if (it == I && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x00188000000LL))
1136         {
1137           /* Move from BR */
1138           int b2 = (int) ((instr & 0x0000000e000LL) >> 13);
1139           int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1140           int qp = (int) (instr & 0x0000000003f);
1141
1142           if (qp == 0 && b2 == 0 && rN >= 32 && ret_reg == 0)
1143             {
1144               ret_reg = rN;
1145               last_prologue_pc = next_pc;
1146             }
1147         }
1148       else if ((it == I || it == M)
1149           && ((instr & 0x1ee00000000LL) == 0x10800000000LL))
1150         {
1151           /* adds rN = imm14, rM   (or mov rN, rM  when imm14 is 0) */
1152           int imm = (int) ((((instr & 0x01000000000LL) ? -1 : 0) << 13)
1153                            | ((instr & 0x001f8000000LL) >> 20)
1154                            | ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13));
1155           int rM = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1156           int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1157           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1158
1159           if (qp == 0 && rN >= 32 && imm == 0 && rM == 12 && fp_reg == 0)
1160             {
1161               /* mov rN, r12 */
1162               fp_reg = rN;
1163               last_prologue_pc = next_pc;
1164             }
1165           else if (qp == 0 && rN == 12 && rM == 12)
1166             {
1167               /* adds r12, -mem_stack_frame_size, r12 */
1168               mem_stack_frame_size -= imm;
1169               last_prologue_pc = next_pc;
1170             }
1171           else if (qp == 0 && rN == 2
1172                 && ((rM == fp_reg && fp_reg != 0) || rM == 12))
1173             {
1174               char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
1175               CORE_ADDR saved_sp = 0;
1176               /* adds r2, spilloffset, rFramePointer
1177                    or
1178                  adds r2, spilloffset, r12
1179
1180                  Get ready for stf.spill or st8.spill instructions.
1181                  The address to start spilling at is loaded into r2.
1182                  FIXME:  Why r2?  That's what gcc currently uses; it
1183                  could well be different for other compilers.  */
1184
1185               /* Hmm... whether or not this will work will depend on
1186                  where the pc is.  If it's still early in the prologue
1187                  this'll be wrong.  FIXME */
1188               if (next_frame)
1189                 {
1190                   frame_unwind_register (next_frame, sp_regnum, buf);
1191                   saved_sp = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1192                 }
1193               spill_addr  = saved_sp
1194                           + (rM == 12 ? 0 : mem_stack_frame_size)
1195                           + imm;
1196               spill_reg   = rN;
1197               last_prologue_pc = next_pc;
1198             }
1199           else if (qp == 0 && rM >= 32 && rM < 40 && !instores[rM] &&
1200                    rN < 256 && imm == 0)
1201             {
1202               /* mov rN, rM where rM is an input register */
1203               reg_contents[rN] = rM;
1204               last_prologue_pc = next_pc;
1205             }
1206           else if (frameless && qp == 0 && rN == fp_reg && imm == 0 &&
1207                    rM == 2)
1208             {
1209               /* mov r12, r2 */
1210               last_prologue_pc = next_pc;
1211               break;
1212             }
1213         }
1214       else if (it == M
1215             && (   ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0eec0000000LL)
1216                 || ((instr & 0x1ffc8000000LL) == 0x0cec0000000LL) ))
1217         {
1218           /* stf.spill [rN] = fM, imm9
1219              or
1220              stf.spill [rN] = fM  */
1221
1222           int imm = imm9(instr);
1223           int rN = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1224           int fM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1225           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1226           if (qp == 0 && rN == spill_reg && spill_addr != 0
1227               && ((2 <= fM && fM <= 5) || (16 <= fM && fM <= 31)))
1228             {
1229               cache->saved_regs[IA64_FR0_REGNUM + fM] = spill_addr;
1230
1231               if ((instr & 0x1efc0000000) == 0x0eec0000000)
1232                 spill_addr += imm;
1233               else
1234                 spill_addr = 0;         /* last one; must be done */
1235               last_prologue_pc = next_pc;
1236             }
1237         }
1238       else if ((it == M && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x02110000000LL))
1239             || (it == I && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x00050000000LL)) )
1240         {
1241           /* mov.m rN = arM
1242                or
1243              mov.i rN = arM */
1244
1245           int arM = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1246           int rN  = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1247           int qp  = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1248           if (qp == 0 && isScratch (rN) && arM == 36 /* ar.unat */)
1249             {
1250               /* We have something like "mov.m r3 = ar.unat".  Remember the
1251                  r3 (or whatever) and watch for a store of this register... */
1252               unat_save_reg = rN;
1253               last_prologue_pc = next_pc;
1254             }
1255         }
1256       else if (it == I && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x00198000000LL))
1257         {
1258           /* mov rN = pr */
1259           int rN  = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1260           int qp  = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1261           if (qp == 0 && isScratch (rN))
1262             {
1263               pr_save_reg = rN;
1264               last_prologue_pc = next_pc;
1265             }
1266         }
1267       else if (it == M
1268             && (   ((instr & 0x1ffc8000000LL) == 0x08cc0000000LL)
1269                 || ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0acc0000000LL)))
1270         {
1271           /* st8 [rN] = rM
1272               or
1273              st8 [rN] = rM, imm9 */
1274           int rN = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1275           int rM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1276           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1277           int indirect = rM < 256 ? reg_contents[rM] : 0;
1278           if (qp == 0 && rN == spill_reg && spill_addr != 0
1279               && (rM == unat_save_reg || rM == pr_save_reg))
1280             {
1281               /* We've found a spill of either the UNAT register or the PR
1282                  register.  (Well, not exactly; what we've actually found is
1283                  a spill of the register that UNAT or PR was moved to).
1284                  Record that fact and move on... */
1285               if (rM == unat_save_reg)
1286                 {
1287                   /* Track UNAT register */
1288                   cache->saved_regs[IA64_UNAT_REGNUM] = spill_addr;
1289                   unat_save_reg = 0;
1290                 }
1291               else
1292                 {
1293                   /* Track PR register */
1294                   cache->saved_regs[IA64_PR_REGNUM] = spill_addr;
1295                   pr_save_reg = 0;
1296                 }
1297               if ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0acc0000000LL)
1298                 /* st8 [rN] = rM, imm9 */
1299                 spill_addr += imm9(instr);
1300               else
1301                 spill_addr = 0;         /* must be done spilling */
1302               last_prologue_pc = next_pc;
1303             }
1304           else if (qp == 0 && 32 <= rM && rM < 40 && !instores[rM-32])
1305             {
1306               /* Allow up to one store of each input register. */
1307               instores[rM-32] = 1;
1308               last_prologue_pc = next_pc;
1309             }
1310           else if (qp == 0 && 32 <= indirect && indirect < 40 &&
1311                    !instores[indirect-32])
1312             {
1313               /* Allow an indirect store of an input register.  */
1314               instores[indirect-32] = 1;
1315               last_prologue_pc = next_pc;
1316             }
1317         }
1318       else if (it == M && ((instr & 0x1ff08000000LL) == 0x08c00000000LL))
1319         {
1320           /* One of
1321                st1 [rN] = rM
1322                st2 [rN] = rM
1323                st4 [rN] = rM
1324                st8 [rN] = rM
1325              Note that the st8 case is handled in the clause above.
1326
1327              Advance over stores of input registers. One store per input
1328              register is permitted. */
1329           int rM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1330           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1331           int indirect = rM < 256 ? reg_contents[rM] : 0;
1332           if (qp == 0 && 32 <= rM && rM < 40 && !instores[rM-32])
1333             {
1334               instores[rM-32] = 1;
1335               last_prologue_pc = next_pc;
1336             }
1337           else if (qp == 0 && 32 <= indirect && indirect < 40 &&
1338                    !instores[indirect-32])
1339             {
1340               /* Allow an indirect store of an input register.  */
1341               instores[indirect-32] = 1;
1342               last_prologue_pc = next_pc;
1343             }
1344         }
1345       else if (it == M && ((instr & 0x1ff88000000LL) == 0x0cc80000000LL))
1346         {
1347           /* Either
1348                stfs [rN] = fM
1349              or
1350                stfd [rN] = fM
1351
1352              Advance over stores of floating point input registers.  Again
1353              one store per register is permitted */
1354           int fM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1355           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1356           if (qp == 0 && 8 <= fM && fM < 16 && !infpstores[fM - 8])
1357             {
1358               infpstores[fM-8] = 1;
1359               last_prologue_pc = next_pc;
1360             }
1361         }
1362       else if (it == M
1363             && (   ((instr & 0x1ffc8000000LL) == 0x08ec0000000LL)
1364                 || ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0aec0000000LL)))
1365         {
1366           /* st8.spill [rN] = rM
1367                or
1368              st8.spill [rN] = rM, imm9 */
1369           int rN = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1370           int rM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1371           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1372           if (qp == 0 && rN == spill_reg && 4 <= rM && rM <= 7)
1373             {
1374               /* We've found a spill of one of the preserved general purpose
1375                  regs.  Record the spill address and advance the spill
1376                  register if appropriate. */
1377               cache->saved_regs[IA64_GR0_REGNUM + rM] = spill_addr;
1378               if ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0aec0000000LL)
1379                 /* st8.spill [rN] = rM, imm9 */
1380                 spill_addr += imm9(instr);
1381               else
1382                 spill_addr = 0;         /* Done spilling */
1383               last_prologue_pc = next_pc;
1384             }
1385         }
1386
1387       pc = next_pc;
1388     }
1389
1390   /* If not frameless and we aren't called by skip_prologue, then we need to calculate
1391      registers for the previous frame which will be needed later.  */
1392
1393   if (!frameless && next_frame)
1394     {
1395       /* Extract the size of the rotating portion of the stack
1396          frame and the register rename base from the current
1397          frame marker. */
1398       cfm = cache->cfm;
1399       sor = cache->sor;
1400       sof = cache->sof;
1401       sol = cache->sol;
1402       rrb_gr = (cfm >> 18) & 0x7f;
1403
1404       /* Find the bof (beginning of frame).  */
1405       bof = rse_address_add (cache->bsp, -sof);
1406
1407       for (i = 0, addr = bof;
1408            i < sof;
1409            i++, addr += 8)
1410         {
1411           if (IS_NaT_COLLECTION_ADDR (addr))
1412             {
1413               addr += 8;
1414             }
1415           if (i+32 == cfm_reg)
1416             cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM] = addr;
1417           if (i+32 == ret_reg)
1418             cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM] = addr;
1419           if (i+32 == fp_reg)
1420             cache->saved_regs[IA64_VFP_REGNUM] = addr;
1421         }
1422
1423       /* For the previous argument registers we require the previous bof.
1424          If we can't find the previous cfm, then we can do nothing.  */
1425       cfm = 0;
1426       if (cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM] != 0)
1427         {
1428           cfm = read_memory_integer (cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM], 8);
1429         }
1430       else if (cfm_reg != 0)
1431         {
1432           frame_unwind_register (next_frame, cfm_reg, buf);
1433           cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1434         }
1435       cache->prev_cfm = cfm;
1436
1437       if (cfm != 0)
1438         {
1439           sor = ((cfm >> 14) & 0xf) * 8;
1440           sof = (cfm & 0x7f);
1441           sol = (cfm >> 7) & 0x7f;
1442           rrb_gr = (cfm >> 18) & 0x7f;
1443
1444           /* The previous bof only requires subtraction of the sol (size of locals)
1445              due to the overlap between output and input of subsequent frames.  */
1446           bof = rse_address_add (bof, -sol);
1447
1448           for (i = 0, addr = bof;
1449                i < sof;
1450                i++, addr += 8)
1451             {
1452               if (IS_NaT_COLLECTION_ADDR (addr))
1453                 {
1454                   addr += 8;
1455                 }
1456               if (i < sor)
1457                 cache->saved_regs[IA64_GR32_REGNUM + ((i + (sor - rrb_gr)) % sor)]
1458                   = addr;
1459               else
1460                 cache->saved_regs[IA64_GR32_REGNUM + i] = addr;
1461             }
1462
1463         }
1464     }
1465
1466   /* Try and trust the lim_pc value whenever possible.  */
1467   if (trust_limit && lim_pc >= last_prologue_pc)
1468     last_prologue_pc = lim_pc;
1469
1470   cache->frameless = frameless;
1471   cache->after_prologue = last_prologue_pc;
1472   cache->mem_stack_frame_size = mem_stack_frame_size;
1473   cache->fp_reg = fp_reg;
1474
1475   return last_prologue_pc;
1476 }
1477
1478 CORE_ADDR
1479 ia64_skip_prologue (CORE_ADDR pc)
1480 {
1481   struct ia64_frame_cache cache;
1482   cache.base = 0;
1483   cache.after_prologue = 0;
1484   cache.cfm = 0;
1485   cache.bsp = 0;
1486
1487   /* Call examine_prologue with - as third argument since we don't have a next frame pointer to send.  */
1488   return examine_prologue (pc, pc+1024, 0, &cache);
1489 }
1490
1491
1492 /* Normal frames.  */
1493
1494 static struct ia64_frame_cache *
1495 ia64_frame_cache (struct frame_info *next_frame, void **this_cache)
1496 {
1497   struct ia64_frame_cache *cache;
1498   char buf[8];
1499   CORE_ADDR cfm, sof, sol, bsp, psr;
1500   int i;
1501
1502   if (*this_cache)
1503     return *this_cache;
1504
1505   cache = ia64_alloc_frame_cache ();
1506   *this_cache = cache;
1507
1508   frame_unwind_register (next_frame, sp_regnum, buf);
1509   cache->saved_sp = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1510
1511   /* We always want the bsp to point to the end of frame.
1512      This way, we can always get the beginning of frame (bof)
1513      by subtracting frame size.  */
1514   frame_unwind_register (next_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
1515   cache->bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1516
1517   frame_unwind_register (next_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
1518   psr = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1519
1520   frame_unwind_register (next_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
1521   cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1522
1523   cache->sof = (cfm & 0x7f);
1524   cache->sol = (cfm >> 7) & 0x7f;
1525   cache->sor = ((cfm >> 14) & 0xf) * 8;
1526
1527   cache->cfm = cfm;
1528
1529   cache->pc = frame_func_unwind (next_frame);
1530
1531   if (cache->pc != 0)
1532     examine_prologue (cache->pc, frame_pc_unwind (next_frame), next_frame, cache);
1533
1534   cache->base = cache->saved_sp + cache->mem_stack_frame_size;
1535
1536   return cache;
1537 }
1538
1539 static void
1540 ia64_frame_this_id (struct frame_info *next_frame, void **this_cache,
1541                     struct frame_id *this_id)
1542 {
1543   struct ia64_frame_cache *cache =
1544     ia64_frame_cache (next_frame, this_cache);
1545
1546   /* This marks the outermost frame.  */
1547   if (cache->base == 0)
1548     return;
1549
1550   (*this_id) = frame_id_build_special (cache->base, cache->pc, cache->bsp);
1551   if (gdbarch_debug >= 1)
1552     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1553                         "regular frame id: code 0x%s, stack 0x%s, special 0x%s, next_frame %p\n",
1554                         paddr_nz (this_id->code_addr),
1555                         paddr_nz (this_id->stack_addr),
1556                         paddr_nz (cache->bsp), next_frame);
1557 }
1558
1559 static void
1560 ia64_frame_prev_register (struct frame_info *next_frame, void **this_cache,
1561                           int regnum, int *optimizedp,
1562                           enum lval_type *lvalp, CORE_ADDR *addrp,
1563                           int *realnump, void *valuep)
1564 {
1565   struct ia64_frame_cache *cache =
1566     ia64_frame_cache (next_frame, this_cache);
1567   char dummy_valp[MAX_REGISTER_SIZE];
1568   char buf[8];
1569
1570   gdb_assert (regnum >= 0);
1571
1572   if (!target_has_registers)
1573     error ("No registers.");
1574
1575   *optimizedp = 0;
1576   *addrp = 0;
1577   *lvalp = not_lval;
1578   *realnump = -1;
1579
1580   /* Rather than check each time if valuep is non-null, supply a dummy buffer
1581      when valuep is not supplied.  */
1582   if (!valuep)
1583     valuep = dummy_valp;
1584
1585   memset (valuep, 0, register_size (current_gdbarch, regnum));
1586
1587   if (regnum == SP_REGNUM)
1588     {
1589       /* Handle SP values for all frames but the topmost. */
1590       store_unsigned_integer (valuep, register_size (current_gdbarch, regnum),
1591                               cache->base);
1592     }
1593   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
1594     {
1595       char cfm_valuep[MAX_REGISTER_SIZE];
1596       int  cfm_optim;
1597       int  cfm_realnum;
1598       enum lval_type cfm_lval;
1599       CORE_ADDR cfm_addr;
1600       CORE_ADDR bsp, prev_cfm, prev_bsp;
1601
1602       /* We want to calculate the previous bsp as the end of the previous register stack frame.
1603          This corresponds to what the hardware bsp register will be if we pop the frame
1604          back which is why we might have been called.  We know the beginning of the current
1605          frame is cache->bsp - cache->sof.  This value in the previous frame points to
1606          the start of the output registers.  We can calculate the end of that frame by adding
1607          the size of output (sof (size of frame) - sol (size of locals)).  */
1608       ia64_frame_prev_register (next_frame, this_cache, IA64_CFM_REGNUM,
1609                                 &cfm_optim, &cfm_lval, &cfm_addr, &cfm_realnum, cfm_valuep);
1610       prev_cfm = extract_unsigned_integer (cfm_valuep, 8);
1611
1612       bsp = rse_address_add (cache->bsp, -(cache->sof));
1613       prev_bsp = rse_address_add (bsp, (prev_cfm & 0x7f) - ((prev_cfm >> 7) & 0x7f));
1614
1615       store_unsigned_integer (valuep, register_size (current_gdbarch, regnum),
1616                               prev_bsp);
1617     }
1618   else if (regnum == IA64_CFM_REGNUM)
1619     {
1620       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM];
1621
1622       if (addr != 0)
1623         {
1624           *lvalp = lval_memory;
1625           *addrp = addr;
1626           read_memory (addr, valuep, register_size (current_gdbarch, regnum));
1627         }
1628       else if (cache->prev_cfm)
1629         store_unsigned_integer (valuep, register_size (current_gdbarch, regnum), cache->prev_cfm);
1630       else if (cache->frameless)
1631         {
1632           CORE_ADDR cfm = 0;
1633           frame_unwind_register (next_frame, IA64_PFS_REGNUM, valuep);
1634         }
1635     }
1636   else if (regnum == IA64_VFP_REGNUM)
1637     {
1638       /* If the function in question uses an automatic register (r32-r127)
1639          for the frame pointer, it'll be found by ia64_find_saved_register()
1640          above.  If the function lacks one of these frame pointers, we can
1641          still provide a value since we know the size of the frame.  */
1642       CORE_ADDR vfp = cache->base;
1643       store_unsigned_integer (valuep, register_size (current_gdbarch, IA64_VFP_REGNUM), vfp);
1644     }
1645   else if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1646     {
1647       char pr_valuep[MAX_REGISTER_SIZE];
1648       int  pr_optim;
1649       int  pr_realnum;
1650       enum lval_type pr_lval;
1651       CORE_ADDR pr_addr;
1652       ULONGEST prN_val;
1653       ia64_frame_prev_register (next_frame, this_cache, IA64_PR_REGNUM,
1654                                 &pr_optim, &pr_lval, &pr_addr, &pr_realnum, pr_valuep);
1655       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1656         {
1657           /* Fetch predicate register rename base from current frame
1658              marker for this frame.  */
1659           int rrb_pr = (cache->cfm >> 32) & 0x3f;
1660
1661           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
1662           regnum = VP16_REGNUM
1663                  + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
1664         }
1665       prN_val = extract_bit_field ((unsigned char *) pr_valuep,
1666                                    regnum - VP0_REGNUM, 1);
1667       store_unsigned_integer (valuep, register_size (current_gdbarch, regnum), prN_val);
1668     }
1669   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT31_REGNUM)
1670     {
1671       char unat_valuep[MAX_REGISTER_SIZE];
1672       int  unat_optim;
1673       int  unat_realnum;
1674       enum lval_type unat_lval;
1675       CORE_ADDR unat_addr;
1676       ULONGEST unatN_val;
1677       ia64_frame_prev_register (next_frame, this_cache, IA64_UNAT_REGNUM,
1678                                 &unat_optim, &unat_lval, &unat_addr, &unat_realnum, unat_valuep);
1679       unatN_val = extract_bit_field ((unsigned char *) unat_valuep,
1680                                    regnum - IA64_NAT0_REGNUM, 1);
1681       store_unsigned_integer (valuep, register_size (current_gdbarch, regnum),
1682                               unatN_val);
1683     }
1684   else if (IA64_NAT32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
1685     {
1686       int natval = 0;
1687       /* Find address of general register corresponding to nat bit we're
1688          interested in.  */
1689       CORE_ADDR gr_addr;
1690
1691       gr_addr = cache->saved_regs[regnum - IA64_NAT0_REGNUM
1692                                   + IA64_GR0_REGNUM];
1693       if (gr_addr != 0)
1694         {
1695           /* Compute address of nat collection bits.  */
1696           CORE_ADDR nat_addr = gr_addr | 0x1f8;
1697           CORE_ADDR bsp;
1698           CORE_ADDR nat_collection;
1699           int nat_bit;
1700           /* If our nat collection address is bigger than bsp, we have to get
1701              the nat collection from rnat.  Otherwise, we fetch the nat
1702              collection from the computed address.  */
1703           frame_unwind_register (next_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
1704           bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1705           if (nat_addr >= bsp)
1706             {
1707               frame_unwind_register (next_frame, IA64_RNAT_REGNUM, buf);
1708               nat_collection = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1709             }
1710           else
1711             nat_collection = read_memory_integer (nat_addr, 8);
1712           nat_bit = (gr_addr >> 3) & 0x3f;
1713           natval = (nat_collection >> nat_bit) & 1;
1714         }
1715
1716       store_unsigned_integer (valuep, register_size (current_gdbarch, regnum), natval);
1717     }
1718   else if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
1719     {
1720       CORE_ADDR pc = 0;
1721       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM];
1722
1723       if (addr != 0)
1724         {
1725           *lvalp = lval_memory;
1726           *addrp = addr;
1727           read_memory (addr, buf, register_size (current_gdbarch, IA64_IP_REGNUM));
1728           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1729         }
1730       else if (cache->frameless)
1731         {
1732           frame_unwind_register (next_frame, IA64_BR0_REGNUM, buf);
1733           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1734         }
1735       pc &= ~0xf;
1736       store_unsigned_integer (valuep, 8, pc);
1737     }
1738   else if (regnum == IA64_PSR_REGNUM)
1739     {
1740       /* We don't know how to get the complete previous PSR, but we need it for
1741          the slot information when we unwind the pc (pc is formed of IP register
1742          plus slot information from PSR).  To get the previous slot information,
1743          we mask it off the return address.  */
1744       ULONGEST slot_num = 0;
1745       CORE_ADDR pc= 0;
1746       CORE_ADDR psr = 0;
1747       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM];
1748
1749       frame_unwind_register (next_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
1750       psr = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1751
1752       if (addr != 0)
1753         {
1754           *lvalp = lval_memory;
1755           *addrp = addr;
1756           read_memory (addr, buf, register_size (current_gdbarch, IA64_IP_REGNUM));
1757           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1758         }
1759       else if (cache->frameless)
1760         {
1761           CORE_ADDR pc;
1762           frame_unwind_register (next_frame, IA64_BR0_REGNUM, buf);
1763           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1764         }
1765       psr &= ~(3LL << 41);
1766       slot_num = pc & 0x3LL;
1767       psr |= (CORE_ADDR)slot_num << 41;
1768       store_unsigned_integer (valuep, 8, psr);
1769     }
1770   else if (regnum == IA64_BR0_REGNUM)
1771     {
1772       CORE_ADDR br0 = 0;
1773       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_BR0_REGNUM];
1774       if (addr != 0)
1775         {
1776           *lvalp = lval_memory;
1777           *addrp = addr;
1778           read_memory (addr, buf, register_size (current_gdbarch, IA64_BR0_REGNUM));
1779           br0 = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1780         }
1781       store_unsigned_integer (valuep, 8, br0);
1782     }
1783  else if ((regnum >= IA64_GR32_REGNUM && regnum <= IA64_GR127_REGNUM) ||
1784            (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM))
1785     {
1786       CORE_ADDR addr = 0;
1787       if (regnum >= V32_REGNUM)
1788         regnum = IA64_GR32_REGNUM + (regnum - V32_REGNUM);
1789       addr = cache->saved_regs[regnum];
1790       if (addr != 0)
1791         {
1792           *lvalp = lval_memory;
1793           *addrp = addr;
1794           read_memory (addr, valuep, register_size (current_gdbarch, regnum));
1795         }
1796       else if (cache->frameless)
1797         {
1798           char r_valuep[MAX_REGISTER_SIZE];
1799           int  r_optim;
1800           int  r_realnum;
1801           enum lval_type r_lval;
1802           CORE_ADDR r_addr;
1803           CORE_ADDR prev_cfm, prev_bsp, prev_bof;
1804           CORE_ADDR addr = 0;
1805           if (regnum >= V32_REGNUM)
1806             regnum = IA64_GR32_REGNUM + (regnum - V32_REGNUM);
1807           ia64_frame_prev_register (next_frame, this_cache, IA64_CFM_REGNUM,
1808                                     &r_optim, &r_lval, &r_addr, &r_realnum, r_valuep);
1809           prev_cfm = extract_unsigned_integer (r_valuep, 8);
1810           ia64_frame_prev_register (next_frame, this_cache, IA64_BSP_REGNUM,
1811                                     &r_optim, &r_lval, &r_addr, &r_realnum, r_valuep);
1812           prev_bsp = extract_unsigned_integer (r_valuep, 8);
1813           prev_bof = rse_address_add (prev_bsp, -(prev_cfm & 0x7f));
1814
1815           addr = rse_address_add (prev_bof, (regnum - IA64_GR32_REGNUM));
1816           *lvalp = lval_memory;
1817           *addrp = addr;
1818           read_memory (addr, valuep, register_size (current_gdbarch, regnum));
1819         }
1820     }
1821   else
1822     {
1823       CORE_ADDR addr = 0;
1824       if (IA64_FR32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_FR127_REGNUM)
1825         {
1826           /* Fetch floating point register rename base from current
1827              frame marker for this frame.  */
1828           int rrb_fr = (cache->cfm >> 25) & 0x7f;
1829
1830           /* Adjust the floating point register number to account for
1831              register rotation.  */
1832           regnum = IA64_FR32_REGNUM
1833                  + ((regnum - IA64_FR32_REGNUM) + rrb_fr) % 96;
1834         }
1835
1836       /* If we have stored a memory address, access the register.  */
1837       addr = cache->saved_regs[regnum];
1838       if (addr != 0)
1839         {
1840           *lvalp = lval_memory;
1841           *addrp = addr;
1842           read_memory (addr, valuep, register_size (current_gdbarch, regnum));
1843         }
1844       /* Otherwise, punt and get the current value of the register.  */
1845       else
1846         frame_unwind_register (next_frame, regnum, valuep);
1847     }
1848
1849   if (gdbarch_debug >= 1)
1850     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1851                         "regular prev register <%d> <%s> is 0x%s\n", regnum,
1852                         (((unsigned) regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
1853                          ? ia64_register_names[regnum] : "r??"),
1854                         paddr_nz (extract_unsigned_integer (valuep, 8)));
1855 }
1856
1857 static const struct frame_unwind ia64_frame_unwind =
1858 {
1859   NORMAL_FRAME,
1860   &ia64_frame_this_id,
1861   &ia64_frame_prev_register
1862 };
1863
1864 static const struct frame_unwind *
1865 ia64_frame_sniffer (struct frame_info *next_frame)
1866 {
1867   return &ia64_frame_unwind;
1868 }
1869
1870 /* Signal trampolines.  */
1871
1872 static void
1873 ia64_sigtramp_frame_init_saved_regs (struct ia64_frame_cache *cache)
1874 {
1875   if (SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS)
1876     {
1877       int regno;
1878
1879       cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM] =
1880         SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->base, IA64_IP_REGNUM);
1881       cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM] =
1882         SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->base, IA64_CFM_REGNUM);
1883       cache->saved_regs[IA64_PSR_REGNUM] =
1884         SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->base, IA64_PSR_REGNUM);
1885       cache->saved_regs[IA64_BSP_REGNUM] =
1886         SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->base, IA64_BSP_REGNUM);
1887       cache->saved_regs[IA64_RNAT_REGNUM] =
1888         SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->base, IA64_RNAT_REGNUM);
1889       cache->saved_regs[IA64_CCV_REGNUM] =
1890         SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->base, IA64_CCV_REGNUM);
1891       cache->saved_regs[IA64_UNAT_REGNUM] =
1892         SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->base, IA64_UNAT_REGNUM);
1893       cache->saved_regs[IA64_FPSR_REGNUM] =
1894         SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->base, IA64_FPSR_REGNUM);
1895       cache->saved_regs[IA64_PFS_REGNUM] =
1896         SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->base, IA64_PFS_REGNUM);
1897       cache->saved_regs[IA64_LC_REGNUM] =
1898         SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->base, IA64_LC_REGNUM);
1899       for (regno = IA64_GR1_REGNUM; regno <= IA64_GR31_REGNUM; regno++)
1900         cache->saved_regs[regno] =
1901           SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->base, regno);
1902       for (regno = IA64_BR0_REGNUM; regno <= IA64_BR7_REGNUM; regno++)
1903         cache->saved_regs[regno] =
1904           SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->base, regno);
1905       for (regno = IA64_FR2_REGNUM; regno <= IA64_FR31_REGNUM; regno++)
1906         cache->saved_regs[regno] =
1907           SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->base, regno);
1908     }
1909 }
1910
1911 static struct ia64_frame_cache *
1912 ia64_sigtramp_frame_cache (struct frame_info *next_frame, void **this_cache)
1913 {
1914   struct ia64_frame_cache *cache;
1915   CORE_ADDR addr;
1916   char buf[8];
1917   int i;
1918
1919   if (*this_cache)
1920     return *this_cache;
1921
1922   cache = ia64_alloc_frame_cache ();
1923
1924   frame_unwind_register (next_frame, sp_regnum, buf);
1925   /* Note that frame size is hard-coded below.  We cannot calculate it
1926      via prologue examination.  */
1927   cache->base = extract_unsigned_integer (buf, 8) + 16;
1928
1929   frame_unwind_register (next_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
1930   cache->bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1931
1932   frame_unwind_register (next_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
1933   cache->cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1934   cache->sof = cache->cfm & 0x7f;
1935
1936   ia64_sigtramp_frame_init_saved_regs (cache);
1937
1938   *this_cache = cache;
1939   return cache;
1940 }
1941
1942 static void
1943 ia64_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *next_frame,
1944                                void **this_cache, struct frame_id *this_id)
1945 {
1946   struct ia64_frame_cache *cache =
1947     ia64_sigtramp_frame_cache (next_frame, this_cache);
1948
1949   (*this_id) = frame_id_build_special (cache->base, frame_pc_unwind (next_frame), cache->bsp);
1950   if (gdbarch_debug >= 1)
1951     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1952                         "sigtramp frame id: code 0x%s, stack 0x%s, special 0x%s, next_frame %p\n",
1953                         paddr_nz (this_id->code_addr),
1954                         paddr_nz (this_id->stack_addr),
1955                         paddr_nz (cache->bsp), next_frame);
1956 }
1957
1958 static void
1959 ia64_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *next_frame,
1960                                    void **this_cache,
1961                                    int regnum, int *optimizedp,
1962                                    enum lval_type *lvalp, CORE_ADDR *addrp,
1963                                    int *realnump, void *valuep)
1964 {
1965   char dummy_valp[MAX_REGISTER_SIZE];
1966   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
1967
1968   struct ia64_frame_cache *cache =
1969     ia64_sigtramp_frame_cache (next_frame, this_cache);
1970
1971   gdb_assert (regnum >= 0);
1972
1973   if (!target_has_registers)
1974     error ("No registers.");
1975
1976   *optimizedp = 0;
1977   *addrp = 0;
1978   *lvalp = not_lval;
1979   *realnump = -1;
1980
1981   /* Rather than check each time if valuep is non-null, supply a dummy buffer
1982      when valuep is not supplied.  */
1983   if (!valuep)
1984     valuep = dummy_valp;
1985
1986   memset (valuep, 0, register_size (current_gdbarch, regnum));
1987
1988   if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
1989     {
1990       CORE_ADDR pc = 0;
1991       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM];
1992
1993       if (addr != 0)
1994         {
1995           *lvalp = lval_memory;
1996           *addrp = addr;
1997           read_memory (addr, buf, register_size (current_gdbarch, IA64_IP_REGNUM));
1998           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8);
1999         }
2000       pc &= ~0xf;
2001       store_unsigned_integer (valuep, 8, pc);
2002     }
2003  else if ((regnum >= IA64_GR32_REGNUM && regnum <= IA64_GR127_REGNUM) ||
2004            (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM))
2005     {
2006       CORE_ADDR addr = 0;
2007       if (regnum >= V32_REGNUM)
2008         regnum = IA64_GR32_REGNUM + (regnum - V32_REGNUM);
2009       addr = cache->saved_regs[regnum];
2010       if (addr != 0)
2011         {
2012           *lvalp = lval_memory;
2013           *addrp = addr;
2014           read_memory (addr, valuep, register_size (current_gdbarch, regnum));
2015         }
2016     }
2017   else
2018     {
2019       /* All other registers not listed above.  */
2020       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[regnum];
2021       if (addr != 0)
2022         {
2023           *lvalp = lval_memory;
2024           *addrp = addr;
2025           read_memory (addr, valuep, register_size (current_gdbarch, regnum));
2026         }
2027     }
2028
2029   if (gdbarch_debug >= 1)
2030     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2031                         "sigtramp prev register <%s> is 0x%s\n",
2032                         (((unsigned) regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2033                          ? ia64_register_names[regnum] : "r??"),
2034                         paddr_nz (extract_unsigned_integer (valuep, 8)));
2035 }
2036
2037 static const struct frame_unwind ia64_sigtramp_frame_unwind =
2038 {
2039   SIGTRAMP_FRAME,
2040   ia64_sigtramp_frame_this_id,
2041   ia64_sigtramp_frame_prev_register
2042 };
2043
2044 static const struct frame_unwind *
2045 ia64_sigtramp_frame_sniffer (struct frame_info *next_frame)
2046 {
2047   char *name;
2048   CORE_ADDR pc = frame_pc_unwind (next_frame);
2049
2050   find_pc_partial_function (pc, &name, NULL, NULL);
2051   if (DEPRECATED_PC_IN_SIGTRAMP (pc, name))
2052     return &ia64_sigtramp_frame_unwind;
2053
2054   return NULL;
2055 }
2056 \f
2057
2058 static CORE_ADDR
2059 ia64_frame_base_address (struct frame_info *next_frame, void **this_cache)
2060 {
2061   struct ia64_frame_cache *cache =
2062     ia64_frame_cache (next_frame, this_cache);
2063
2064   return cache->base;
2065 }
2066
2067 static const struct frame_base ia64_frame_base =
2068 {
2069   &ia64_frame_unwind,
2070   ia64_frame_base_address,
2071   ia64_frame_base_address,
2072   ia64_frame_base_address
2073 };
2074
2075 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
2076
2077 struct ia64_unwind_table_entry
2078   {
2079     unw_word_t start_offset;
2080     unw_word_t end_offset;
2081     unw_word_t info_offset;
2082   };
2083
2084 static __inline__ uint64_t
2085 ia64_rse_slot_num (uint64_t addr)
2086 {
2087   return (addr >> 3) & 0x3f;
2088 }
2089
2090 /* Skip over a designated number of registers in the backing
2091    store, remembering every 64th position is for NAT.  */
2092 static __inline__ uint64_t
2093 ia64_rse_skip_regs (uint64_t addr, long num_regs)
2094 {
2095   long delta = ia64_rse_slot_num(addr) + num_regs;
2096
2097   if (num_regs < 0)
2098     delta -= 0x3e;
2099   return addr + ((num_regs + delta/0x3f) << 3);
2100 }
2101
2102 /* Gdb libunwind-frame callback function to convert from an ia64 gdb register
2103    number to a libunwind register number.  */
2104 static int
2105 ia64_gdb2uw_regnum (int regnum)
2106 {
2107   if (regnum == sp_regnum)
2108     return UNW_IA64_SP;
2109   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
2110     return UNW_IA64_BSP;
2111   else if ((unsigned) (regnum - IA64_GR0_REGNUM) < 128)
2112     return UNW_IA64_GR + (regnum - IA64_GR0_REGNUM);
2113   else if ((unsigned) (regnum - V32_REGNUM) < 95)
2114     return UNW_IA64_GR + 32 + (regnum - V32_REGNUM);
2115   else if ((unsigned) (regnum - IA64_FR0_REGNUM) < 128)
2116     return UNW_IA64_FR + (regnum - IA64_FR0_REGNUM);
2117   else if ((unsigned) (regnum - IA64_PR0_REGNUM) < 64)
2118     return -1;
2119   else if ((unsigned) (regnum - IA64_BR0_REGNUM) < 8)
2120     return UNW_IA64_BR + (regnum - IA64_BR0_REGNUM);
2121   else if (regnum == IA64_PR_REGNUM)
2122     return UNW_IA64_PR;
2123   else if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
2124     return UNW_REG_IP;
2125   else if (regnum == IA64_CFM_REGNUM)
2126     return UNW_IA64_CFM;
2127   else if ((unsigned) (regnum - IA64_AR0_REGNUM) < 128)
2128     return UNW_IA64_AR + (regnum - IA64_AR0_REGNUM);
2129   else if ((unsigned) (regnum - IA64_NAT0_REGNUM) < 128)
2130     return UNW_IA64_NAT + (regnum - IA64_NAT0_REGNUM);
2131   else
2132     return -1;
2133 }
2134
2135 /* Gdb libunwind-frame callback function to convert from a libunwind register
2136    number to a ia64 gdb register number.  */
2137 static int
2138 ia64_uw2gdb_regnum (int uw_regnum)
2139 {
2140   if (uw_regnum == UNW_IA64_SP)
2141     return sp_regnum;
2142   else if (uw_regnum == UNW_IA64_BSP)
2143     return IA64_BSP_REGNUM;
2144   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_GR) < 32)
2145     return IA64_GR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_GR);
2146   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_GR) < 128)
2147     return V32_REGNUM + (uw_regnum - (IA64_GR0_REGNUM + 32));
2148   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_FR) < 128)
2149     return IA64_FR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_FR);
2150   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_BR) < 8)
2151     return IA64_BR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_BR);
2152   else if (uw_regnum == UNW_IA64_PR)
2153     return IA64_PR_REGNUM;
2154   else if (uw_regnum == UNW_REG_IP)
2155     return IA64_IP_REGNUM;
2156   else if (uw_regnum == UNW_IA64_CFM)
2157     return IA64_CFM_REGNUM;
2158   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_AR) < 128)
2159     return IA64_AR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_AR);
2160   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_NAT) < 128)
2161     return IA64_NAT0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_NAT);
2162   else
2163     return -1;
2164 }
2165
2166 /* Gdb libunwind-frame callback function to reveal if register is a float
2167    register or not.  */
2168 static int
2169 ia64_is_fpreg (int uw_regnum)
2170 {
2171   return unw_is_fpreg (uw_regnum);
2172 }
2173
2174 /* Libunwind callback accessor function for general registers.  */
2175 static int
2176 ia64_access_reg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum, unw_word_t *val,
2177                  int write, void *arg)
2178 {
2179   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2180   unw_word_t bsp, sof, sol, cfm, psr, ip;
2181   struct frame_info *next_frame = arg;
2182   long new_sof, old_sof;
2183   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2184
2185   if (write)
2186     {
2187       if (regnum < 0)
2188         /* ignore writes to pseudo-registers such as UNW_IA64_PROC_STARTI.  */
2189         return 0;
2190
2191       switch (uw_regnum)
2192         {
2193         case UNW_REG_IP:
2194           ia64_write_pc (*val, inferior_ptid);
2195           break;
2196
2197         case UNW_IA64_AR_BSPSTORE:
2198           write_register (IA64_BSP_REGNUM, *val);
2199           break;
2200
2201         case UNW_IA64_AR_BSP:
2202         case UNW_IA64_BSP:
2203           /* Account for the fact that ptrace() expects bsp to point
2204              after the current register frame.  */
2205           cfm = read_register (IA64_CFM_REGNUM);
2206           sof = (cfm & 0x7f);
2207           bsp = ia64_rse_skip_regs (*val, sof);
2208           write_register (IA64_BSP_REGNUM, bsp);
2209           break;
2210
2211         case UNW_IA64_CFM:
2212           /* If we change CFM, we need to adjust ptrace's notion of
2213              bsp accordingly, so that the real bsp remains
2214              unchanged.  */
2215           bsp = read_register (IA64_BSP_REGNUM);
2216           cfm = read_register (IA64_CFM_REGNUM);
2217           old_sof = (cfm & 0x7f);
2218           new_sof = (*val & 0x7f);
2219           if (old_sof != new_sof)
2220             {
2221               bsp = ia64_rse_skip_regs (bsp, -old_sof + new_sof);
2222               write_register (IA64_BSP_REGNUM, bsp);
2223             }
2224           write_register (IA64_CFM_REGNUM, *val);
2225           break;
2226
2227         default:
2228           write_register (regnum, *val);
2229           break;
2230         }
2231       if (gdbarch_debug >= 1)
2232         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2233                             "  access_reg: to cache: %4s=0x%s\n",
2234                             (((unsigned) regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2235                              ? ia64_register_names[regnum] : "r??"),
2236                             paddr_nz (*val));
2237     }
2238   else
2239     {
2240       switch (uw_regnum)
2241         {
2242         case UNW_REG_IP:
2243           /* Libunwind expects to see the pc value which means the slot number
2244              from the psr must be merged with the ip word address.  */
2245           frame_unwind_register (next_frame, IA64_IP_REGNUM, buf);
2246           ip = extract_unsigned_integer (buf, 8);
2247           frame_unwind_register (next_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
2248           psr = extract_unsigned_integer (buf, 8);
2249           *val = ip | ((psr >> 41) & 0x3);
2250           break;
2251
2252         case UNW_IA64_AR_BSP:
2253           /* Libunwind expects to see the beginning of the current register
2254              frame so we must account for the fact that ptrace() will return a value
2255              for bsp that points *after* the current register frame.  */
2256           frame_unwind_register (next_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2257           bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8);
2258           frame_unwind_register (next_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2259           cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8);
2260           sof = (cfm & 0x7f);
2261           *val = ia64_rse_skip_regs (bsp, -sof);
2262           break;
2263
2264         case UNW_IA64_AR_BSPSTORE:
2265           /* Libunwind wants bspstore to be after the current register frame.
2266              This is what ptrace() and gdb treats as the regular bsp value.  */
2267           frame_unwind_register (next_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2268           *val = extract_unsigned_integer (buf, 8);
2269           break;
2270
2271         default:
2272           /* For all other registers, just unwind the value directly.  */
2273           frame_unwind_register (next_frame, regnum, buf);
2274           *val = extract_unsigned_integer (buf, 8);
2275           break;
2276         }
2277
2278       if (gdbarch_debug >= 1)
2279         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2280                             "  access_reg: from cache: %4s=0x%s\n",
2281                             (((unsigned) regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2282                              ? ia64_register_names[regnum] : "r??"),
2283                             paddr_nz (*val));
2284     }
2285   return 0;
2286 }
2287
2288 /* Libunwind callback accessor function for floating-point registers.  */
2289 static int
2290 ia64_access_fpreg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum, unw_fpreg_t *val,
2291                    int write, void *arg)
2292 {
2293   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2294
2295   if (write)
2296     regcache_cooked_write (current_regcache, regnum, (char *) val);
2297   else
2298     regcache_cooked_read (current_regcache, regnum, (char *) val);
2299   return 0;
2300 }
2301
2302 /* Libunwind callback accessor function for accessing memory.  */
2303 static int
2304 ia64_access_mem (unw_addr_space_t as,
2305                  unw_word_t addr, unw_word_t *val,
2306                  int write, void *arg)
2307 {
2308   /* XXX do we need to normalize byte-order here?  */
2309   if (write)
2310     return target_write_memory (addr, (char *) val, sizeof (unw_word_t));
2311   else
2312     return target_read_memory (addr, (char *) val, sizeof (unw_word_t));
2313 }
2314
2315 /* Call low-level function to access the kernel unwind table.  */
2316 static int
2317 getunwind_table (void *buf, size_t len)
2318 {
2319   LONGEST x;
2320   x = target_read_partial (&current_target, TARGET_OBJECT_UNWIND_TABLE, NULL,
2321                            buf, 0, len);
2322
2323   return (int)x;
2324 }
2325
2326 /* Get the kernel unwind table.  */
2327 static int
2328 get_kernel_table (unw_word_t ip, unw_dyn_info_t *di)
2329 {
2330   size_t size;
2331   struct ia64_table_entry
2332   {
2333     uint64_t start_offset;
2334     uint64_t end_offset;
2335     uint64_t info_offset;
2336   };
2337   static struct ia64_table_entry *ktab = NULL, *etab;
2338
2339   if (!ktab)
2340     {
2341       size = getunwind_table (NULL, 0);
2342       if ((int)size < 0)
2343         return -UNW_ENOINFO;
2344       ktab = xmalloc (size);
2345       getunwind_table (ktab, size);
2346
2347       /* Determine length of kernel's unwind table and relocate
2348          it's entries.  */
2349       for (etab = ktab; etab->start_offset; ++etab)
2350         etab->info_offset += (uint64_t) ktab;
2351     }
2352
2353   if (ip < ktab[0].start_offset || ip >= etab[-1].end_offset)
2354     return -UNW_ENOINFO;
2355
2356   di->format = UNW_INFO_FORMAT_TABLE;
2357   di->gp = 0;
2358   di->start_ip = ktab[0].start_offset;
2359   di->end_ip = etab[-1].end_offset;
2360   di->u.ti.name_ptr = (unw_word_t) "<kernel>";
2361   di->u.ti.segbase = 0;
2362   di->u.ti.table_len = ((char *) etab - (char *) ktab) / sizeof (unw_word_t);
2363   di->u.ti.table_data = (unw_word_t *) ktab;
2364
2365   if (gdbarch_debug >= 1)
2366     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "get_kernel_table: found table `%s': "
2367                         "segbase=0x%s, length=%s, gp=0x%s\n",
2368                         (char *) di->u.ti.name_ptr,
2369                         paddr_nz (di->u.ti.segbase),
2370                         paddr_u (di->u.ti.table_len),
2371                         paddr_nz (di->gp));
2372   return 0;
2373 }
2374
2375 /* Find the unwind table entry for a specified address.  */
2376 static int
2377 ia64_find_unwind_table (struct objfile *objfile, unw_word_t ip,
2378                         unw_dyn_info_t *dip, void **buf)
2379 {
2380   Elf_Internal_Phdr *phdr, *p_text = NULL, *p_unwind = NULL;
2381   Elf_Internal_Ehdr *ehdr;
2382   unw_word_t segbase = 0;
2383   CORE_ADDR load_base;
2384   bfd *bfd;
2385   int i;
2386
2387   bfd = objfile->obfd;
2388
2389   ehdr = elf_tdata (bfd)->elf_header;
2390   phdr = elf_tdata (bfd)->phdr;
2391
2392   load_base = ANOFFSET (objfile->section_offsets, SECT_OFF_TEXT (objfile));
2393
2394   for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; ++i)
2395     {
2396       switch (phdr[i].p_type)
2397         {
2398         case PT_LOAD:
2399           if ((unw_word_t) (ip - load_base - phdr[i].p_vaddr)
2400               < phdr[i].p_memsz)
2401             p_text = phdr + i;
2402           break;
2403
2404         case PT_IA_64_UNWIND:
2405           p_unwind = phdr + i;
2406           break;
2407
2408         default:
2409           break;
2410         }
2411     }
2412
2413   if (!p_text || !p_unwind
2414       /* Verify that the segment that contains the IP also contains
2415          the static unwind table.  If not, we are dealing with
2416          runtime-generated code, for which we have no info here.  */
2417       || (p_unwind->p_vaddr - p_text->p_vaddr) >= p_text->p_memsz)
2418     return -UNW_ENOINFO;
2419
2420   segbase = p_text->p_vaddr + load_base;
2421
2422   dip->start_ip = segbase;
2423   dip->end_ip = dip->start_ip + p_text->p_memsz;
2424   dip->gp = FIND_GLOBAL_POINTER (ip);
2425   dip->format = UNW_INFO_FORMAT_REMOTE_TABLE;
2426   dip->u.rti.name_ptr = (unw_word_t) bfd_get_filename (bfd);
2427   dip->u.rti.segbase = segbase;
2428   dip->u.rti.table_len = p_unwind->p_memsz / sizeof (unw_word_t);
2429   dip->u.rti.table_data = p_unwind->p_vaddr + load_base;
2430
2431   return 0;
2432 }
2433
2434 /* Libunwind callback accessor function to acquire procedure unwind-info.  */
2435 static int
2436 ia64_find_proc_info_x (unw_addr_space_t as, unw_word_t ip, unw_proc_info_t *pi,
2437                        int need_unwind_info, void *arg)
2438 {
2439   struct obj_section *sec = find_pc_section (ip);
2440   unw_dyn_info_t di;
2441   int ret;
2442   void *buf = NULL;
2443
2444   if (!sec)
2445     {
2446       /* XXX This only works if the host and the target architecture are
2447          both ia64 and if the have (more or less) the same kernel
2448          version.  */
2449       if (get_kernel_table (ip, &di) < 0)
2450         return -UNW_ENOINFO;
2451
2452       if (gdbarch_debug >= 1)
2453         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "ia64_find_proc_info_x: 0x%s -> "
2454                             "(name=`%s',segbase=0x%s,start=0x%s,end=0x%s,gp=0x%s,"
2455                             "length=%s,data=0x%s)\n",
2456                             paddr_nz (ip), (char *)di.u.ti.name_ptr,
2457                             paddr_nz (di.u.ti.segbase),
2458                             paddr_nz (di.start_ip), paddr_nz (di.end_ip),
2459                             paddr_nz (di.gp),
2460                             paddr_u (di.u.ti.table_len),
2461                             paddr_nz ((CORE_ADDR)di.u.ti.table_data));
2462     }
2463   else
2464     {
2465       ret = ia64_find_unwind_table (sec->objfile, ip, &di, &buf);
2466       if (ret < 0)
2467         return ret;
2468
2469       if (gdbarch_debug >= 1)
2470         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "ia64_find_proc_info_x: 0x%s -> "
2471                             "(name=`%s',segbase=0x%s,start=0x%s,end=0x%s,gp=0x%s,"
2472                             "length=%s,data=0x%s)\n",
2473                             paddr_nz (ip), (char *)di.u.rti.name_ptr,
2474                             paddr_nz (di.u.rti.segbase),
2475                             paddr_nz (di.start_ip), paddr_nz (di.end_ip),
2476                             paddr_nz (di.gp),
2477                             paddr_u (di.u.rti.table_len),
2478                             paddr_nz (di.u.rti.table_data));
2479     }
2480
2481   ret = libunwind_search_unwind_table (&as, ip, &di, pi, need_unwind_info,
2482                                        arg);
2483
2484   /* We no longer need the dyn info storage so free it.  */
2485   xfree (buf);
2486
2487   return ret;
2488 }
2489
2490 /* Libunwind callback accessor function for cleanup.  */
2491 static void
2492 ia64_put_unwind_info (unw_addr_space_t as,
2493                       unw_proc_info_t *pip, void *arg)
2494 {
2495   /* Nothing required for now.  */
2496 }
2497
2498 /* Libunwind callback accessor function to get head of the dynamic
2499    unwind-info registration list.  */
2500 static int
2501 ia64_get_dyn_info_list (unw_addr_space_t as,
2502                         unw_word_t *dilap, void *arg)
2503 {
2504   struct obj_section *text_sec;
2505   struct objfile *objfile;
2506   unw_word_t ip, addr;
2507   unw_dyn_info_t di;
2508   int ret;
2509
2510   if (!libunwind_is_initialized ())
2511     return -UNW_ENOINFO;
2512
2513   for (objfile = object_files; objfile; objfile = objfile->next)
2514     {
2515       void *buf = NULL;
2516
2517       text_sec = objfile->sections + SECT_OFF_TEXT (objfile);
2518       ip = text_sec->addr;
2519       ret = ia64_find_unwind_table (objfile, ip, &di, &buf);
2520       if (ret >= 0)
2521         {
2522           addr = libunwind_find_dyn_list (as, &di, arg);
2523           /* We no longer need the dyn info storage so free it.  */
2524           xfree (buf);
2525
2526           if (addr)
2527             {
2528               if (gdbarch_debug >= 1)
2529                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2530                                     "dynamic unwind table in objfile %s "
2531                                     "at 0x%s (gp=0x%s)\n",
2532                                     bfd_get_filename (objfile->obfd),
2533                                     paddr_nz (addr), paddr_nz (di.gp));
2534               *dilap = addr;
2535               return 0;
2536             }
2537         }
2538     }
2539   return -UNW_ENOINFO;
2540 }
2541
2542
2543 /* Frame interface functions for libunwind.  */
2544
2545 static void
2546 ia64_libunwind_frame_this_id (struct frame_info *next_frame, void **this_cache,
2547                       struct frame_id *this_id)
2548 {
2549   char buf[8];
2550   CORE_ADDR bsp;
2551   struct frame_id id;
2552
2553   libunwind_frame_this_id (next_frame, this_cache, &id);
2554
2555   /* We must add the bsp as the special address for frame comparison purposes.  */
2556   frame_unwind_register (next_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2557   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8);
2558
2559   (*this_id) = frame_id_build_special (id.stack_addr, id.code_addr, bsp);
2560
2561   if (gdbarch_debug >= 1)
2562     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2563                         "libunwind frame id: code 0x%s, stack 0x%s, special 0x%s, next_frame %p\n",
2564                         paddr_nz (id.code_addr), paddr_nz (id.stack_addr),
2565                         paddr_nz (bsp), next_frame);
2566 }
2567
2568 static void
2569 ia64_libunwind_frame_prev_register (struct frame_info *next_frame,
2570                                     void **this_cache,
2571                                     int regnum, int *optimizedp,
2572                                     enum lval_type *lvalp, CORE_ADDR *addrp,
2573                                     int *realnump, void *valuep)
2574 {
2575   int reg = regnum;
2576
2577   if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2578     reg = IA64_PR_REGNUM;
2579   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2580     reg = IA64_UNAT_REGNUM;
2581
2582   /* Let libunwind do most of the work.  */
2583   libunwind_frame_prev_register (next_frame, this_cache, reg,
2584                                  optimizedp, lvalp, addrp, realnump, valuep);
2585
2586   if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2587     {
2588       ULONGEST prN_val;
2589
2590       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2591         {
2592           int rrb_pr = 0;
2593           ULONGEST cfm;
2594           unsigned char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2595
2596           /* Fetch predicate register rename base from current frame
2597              marker for this frame.  */
2598           frame_unwind_register (next_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2599           cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8);
2600           rrb_pr = (cfm >> 32) & 0x3f;
2601
2602           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
2603           regnum = VP16_REGNUM
2604             + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
2605         }
2606       prN_val = extract_bit_field ((unsigned char *) valuep,
2607                                    regnum - VP0_REGNUM, 1);
2608       store_unsigned_integer (valuep, register_size (current_gdbarch, regnum), prN_val);
2609     }
2610   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2611     {
2612       ULONGEST unatN_val;
2613
2614       unatN_val = extract_bit_field ((unsigned char *) valuep,
2615                                    regnum - IA64_NAT0_REGNUM, 1);
2616       store_unsigned_integer (valuep, register_size (current_gdbarch, regnum),
2617                               unatN_val);
2618     }
2619   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
2620     {
2621       char cfm_valuep[MAX_REGISTER_SIZE];
2622       int  cfm_optim;
2623       int  cfm_realnum;
2624       enum lval_type cfm_lval;
2625       CORE_ADDR cfm_addr;
2626       CORE_ADDR bsp, prev_cfm, prev_bsp;
2627
2628       /* We want to calculate the previous bsp as the end of the previous register stack frame.
2629          This corresponds to what the hardware bsp register will be if we pop the frame
2630          back which is why we might have been called.  We know that libunwind will pass us back
2631          the beginning of the current frame so we should just add sof to it. */
2632       prev_bsp = extract_unsigned_integer (valuep, 8);
2633       libunwind_frame_prev_register (next_frame, this_cache, IA64_CFM_REGNUM,
2634                                      &cfm_optim, &cfm_lval, &cfm_addr, &cfm_realnum, cfm_valuep);
2635       prev_cfm = extract_unsigned_integer (cfm_valuep, 8);
2636       prev_bsp = rse_address_add (prev_bsp, (prev_cfm & 0x7f));
2637
2638       store_unsigned_integer (valuep, register_size (current_gdbarch, regnum),
2639                               prev_bsp);
2640     }
2641
2642   if (gdbarch_debug >= 1)
2643     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2644                         "libunwind prev register <%s> is 0x%s\n",
2645                         (((unsigned) regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2646                          ? ia64_register_names[regnum] : "r??"),
2647                         paddr_nz (extract_unsigned_integer (valuep, 8)));
2648 }
2649
2650 static const struct frame_unwind ia64_libunwind_frame_unwind =
2651 {
2652   NORMAL_FRAME,
2653   ia64_libunwind_frame_this_id,
2654   ia64_libunwind_frame_prev_register
2655 };
2656
2657 static const struct frame_unwind *
2658 ia64_libunwind_frame_sniffer (struct frame_info *next_frame)
2659 {
2660   if (libunwind_is_initialized () && libunwind_frame_sniffer (next_frame))
2661     return &ia64_libunwind_frame_unwind;
2662
2663   return NULL;
2664 }
2665
2666 /* Set of libunwind callback acccessor functions.  */
2667 static unw_accessors_t ia64_unw_accessors =
2668 {
2669   ia64_find_proc_info_x,
2670   ia64_put_unwind_info,
2671   ia64_get_dyn_info_list,
2672   ia64_access_mem,
2673   ia64_access_reg,
2674   ia64_access_fpreg,
2675   /* resume */
2676   /* get_proc_name */
2677 };
2678
2679 /* Set of ia64 gdb libunwind-frame callbacks and data for generic libunwind-frame code to use.  */
2680 static struct libunwind_descr ia64_libunwind_descr =
2681 {
2682   ia64_gdb2uw_regnum,
2683   ia64_uw2gdb_regnum,
2684   ia64_is_fpreg,
2685   &ia64_unw_accessors,
2686 };
2687
2688 #endif /* HAVE_LIBUNWIND_IA64_H  */
2689
2690 /* Should we use DEPRECATED_EXTRACT_STRUCT_VALUE_ADDRESS instead of
2691    EXTRACT_RETURN_VALUE?  GCC_P is true if compiled with gcc and TYPE
2692    is the type (which is known to be struct, union or array).  */
2693 int
2694 ia64_use_struct_convention (int gcc_p, struct type *type)
2695 {
2696   struct type *float_elt_type;
2697
2698   /* HFAs are structures (or arrays) consisting entirely of floating
2699      point values of the same length.  Up to 8 of these are returned
2700      in registers.  Don't use the struct convention when this is the
2701      case.  */
2702   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
2703   if (float_elt_type != NULL
2704       && TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type) <= 8)
2705     return 0;
2706
2707   /* Other structs of length 32 or less are returned in r8-r11.
2708      Don't use the struct convention for those either.  */
2709   return TYPE_LENGTH (type) > 32;
2710 }
2711
2712 void
2713 ia64_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache, void *valbuf)
2714 {
2715   struct type *float_elt_type;
2716
2717   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
2718   if (float_elt_type != NULL)
2719     {
2720       char from[MAX_REGISTER_SIZE];
2721       int offset = 0;
2722       int regnum = IA64_FR8_REGNUM;
2723       int n = TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type);
2724
2725       while (n-- > 0)
2726         {
2727           regcache_cooked_read (regcache, regnum, from);
2728           convert_typed_floating (from, builtin_type_ia64_ext,
2729                                   (char *)valbuf + offset, float_elt_type);
2730           offset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
2731           regnum++;
2732         }
2733     }
2734   else
2735     {
2736       ULONGEST val;
2737       int offset = 0;
2738       int regnum = IA64_GR8_REGNUM;
2739       int reglen = TYPE_LENGTH (ia64_register_type (NULL, IA64_GR8_REGNUM));
2740       int n = TYPE_LENGTH (type) / reglen;
2741       int m = TYPE_LENGTH (type) % reglen;
2742
2743       while (n-- > 0)
2744         {
2745           ULONGEST val;
2746           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, regnum, &val);
2747           memcpy ((char *)valbuf + offset, &val, reglen);
2748           offset += reglen;
2749           regnum++;
2750         }
2751
2752       if (m)
2753         {
2754           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, regnum, &val);
2755           memcpy ((char *)valbuf + offset, &val, m);
2756         }
2757     }
2758 }
2759
2760 CORE_ADDR
2761 ia64_extract_struct_value_address (struct regcache *regcache)
2762 {
2763   error ("ia64_extract_struct_value_address called and cannot get struct value address");
2764   return 0;
2765 }
2766
2767
2768 static int
2769 is_float_or_hfa_type_recurse (struct type *t, struct type **etp)
2770 {
2771   switch (TYPE_CODE (t))
2772     {
2773     case TYPE_CODE_FLT:
2774       if (*etp)
2775         return TYPE_LENGTH (*etp) == TYPE_LENGTH (t);
2776       else
2777         {
2778           *etp = t;
2779           return 1;
2780         }
2781       break;
2782     case TYPE_CODE_ARRAY:
2783       return
2784         is_float_or_hfa_type_recurse (check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (t)),
2785                                       etp);
2786       break;
2787     case TYPE_CODE_STRUCT:
2788       {
2789         int i;
2790
2791         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
2792           if (!is_float_or_hfa_type_recurse
2793               (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (t, i)), etp))
2794             return 0;
2795         return 1;
2796       }
2797       break;
2798     default:
2799       return 0;
2800       break;
2801     }
2802 }
2803
2804 /* Determine if the given type is one of the floating point types or
2805    and HFA (which is a struct, array, or combination thereof whose
2806    bottom-most elements are all of the same floating point type).  */
2807
2808 static struct type *
2809 is_float_or_hfa_type (struct type *t)
2810 {
2811   struct type *et = 0;
2812
2813   return is_float_or_hfa_type_recurse (t, &et) ? et : 0;
2814 }
2815
2816
2817 /* Return 1 if the alignment of T is such that the next even slot
2818    should be used.  Return 0, if the next available slot should
2819    be used.  (See section 8.5.1 of the IA-64 Software Conventions
2820    and Runtime manual).  */
2821
2822 static int
2823 slot_alignment_is_next_even (struct type *t)
2824 {
2825   switch (TYPE_CODE (t))
2826     {
2827     case TYPE_CODE_INT:
2828     case TYPE_CODE_FLT:
2829       if (TYPE_LENGTH (t) > 8)
2830         return 1;
2831       else
2832         return 0;
2833     case TYPE_CODE_ARRAY:
2834       return
2835         slot_alignment_is_next_even (check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (t)));
2836     case TYPE_CODE_STRUCT:
2837       {
2838         int i;
2839
2840         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
2841           if (slot_alignment_is_next_even
2842               (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (t, i))))
2843             return 1;
2844         return 0;
2845       }
2846     default:
2847       return 0;
2848     }
2849 }
2850
2851 /* Attempt to find (and return) the global pointer for the given
2852    function.
2853
2854    This is a rather nasty bit of code searchs for the .dynamic section
2855    in the objfile corresponding to the pc of the function we're trying
2856    to call.  Once it finds the addresses at which the .dynamic section
2857    lives in the child process, it scans the Elf64_Dyn entries for a
2858    DT_PLTGOT tag.  If it finds one of these, the corresponding
2859    d_un.d_ptr value is the global pointer.  */
2860
2861 static CORE_ADDR
2862 generic_elf_find_global_pointer (CORE_ADDR faddr)
2863 {
2864   struct obj_section *faddr_sect;
2865
2866   faddr_sect = find_pc_section (faddr);
2867   if (faddr_sect != NULL)
2868     {
2869       struct obj_section *osect;
2870
2871       ALL_OBJFILE_OSECTIONS (faddr_sect->objfile, osect)
2872         {
2873           if (strcmp (osect->the_bfd_section->name, ".dynamic") == 0)
2874             break;
2875         }
2876
2877       if (osect < faddr_sect->objfile->sections_end)
2878         {
2879           CORE_ADDR addr;
2880
2881           addr = osect->addr;
2882           while (addr < osect->endaddr)
2883             {
2884               int status;
2885               LONGEST tag;
2886               char buf[8];
2887
2888               status = target_read_memory (addr, buf, sizeof (buf));
2889               if (status != 0)
2890                 break;
2891               tag = extract_signed_integer (buf, sizeof (buf));
2892
2893               if (tag == DT_PLTGOT)
2894                 {
2895                   CORE_ADDR global_pointer;
2896
2897                   status = target_read_memory (addr + 8, buf, sizeof (buf));
2898                   if (status != 0)
2899                     break;
2900                   global_pointer = extract_unsigned_integer (buf, sizeof (buf));
2901
2902                   /* The payoff... */
2903                   return global_pointer;
2904                 }
2905
2906               if (tag == DT_NULL)
2907                 break;
2908
2909               addr += 16;
2910             }
2911         }
2912     }
2913   return 0;
2914 }
2915
2916 /* Given a function's address, attempt to find (and return) the
2917    corresponding (canonical) function descriptor.  Return 0 if
2918    not found.  */
2919 static CORE_ADDR
2920 find_extant_func_descr (CORE_ADDR faddr)
2921 {
2922   struct obj_section *faddr_sect;
2923
2924   /* Return early if faddr is already a function descriptor.  */
2925   faddr_sect = find_pc_section (faddr);
2926   if (faddr_sect && strcmp (faddr_sect->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
2927     return faddr;
2928
2929   if (faddr_sect != NULL)
2930     {
2931       struct obj_section *osect;
2932       ALL_OBJFILE_OSECTIONS (faddr_sect->objfile, osect)
2933         {
2934           if (strcmp (osect->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
2935             break;
2936         }
2937
2938       if (osect < faddr_sect->objfile->sections_end)
2939         {
2940           CORE_ADDR addr;
2941
2942           addr = osect->addr;
2943           while (addr < osect->endaddr)
2944             {
2945               int status;
2946               LONGEST faddr2;
2947               char buf[8];
2948
2949               status = target_read_memory (addr, buf, sizeof (buf));
2950               if (status != 0)
2951                 break;
2952               faddr2 = extract_signed_integer (buf, sizeof (buf));
2953
2954               if (faddr == faddr2)
2955                 return addr;
2956
2957               addr += 16;
2958             }
2959         }
2960     }
2961   return 0;
2962 }
2963
2964 /* Attempt to find a function descriptor corresponding to the
2965    given address.  If none is found, construct one on the
2966    stack using the address at fdaptr.  */
2967
2968 static CORE_ADDR
2969 find_func_descr (CORE_ADDR faddr, CORE_ADDR *fdaptr)
2970 {
2971   CORE_ADDR fdesc;
2972
2973   fdesc = find_extant_func_descr (faddr);
2974
2975   if (fdesc == 0)
2976     {
2977       CORE_ADDR global_pointer;
2978       char buf[16];
2979
2980       fdesc = *fdaptr;
2981       *fdaptr += 16;
2982
2983       global_pointer = FIND_GLOBAL_POINTER (faddr);
2984
2985       if (global_pointer == 0)
2986         global_pointer = read_register (IA64_GR1_REGNUM);
2987
2988       store_unsigned_integer (buf, 8, faddr);
2989       store_unsigned_integer (buf + 8, 8, global_pointer);
2990
2991       write_memory (fdesc, buf, 16);
2992     }
2993
2994   return fdesc;
2995 }
2996
2997 /* Use the following routine when printing out function pointers
2998    so the user can see the function address rather than just the
2999    function descriptor.  */
3000 static CORE_ADDR
3001 ia64_convert_from_func_ptr_addr (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR addr,
3002                                  struct target_ops *targ)
3003 {
3004   struct obj_section *s;
3005
3006   s = find_pc_section (addr);
3007
3008   /* check if ADDR points to a function descriptor.  */
3009   if (s && strcmp (s->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
3010     return read_memory_unsigned_integer (addr, 8);
3011
3012   return addr;
3013 }
3014
3015 static CORE_ADDR
3016 ia64_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
3017 {
3018   return sp & ~0xfLL;
3019 }
3020
3021 static CORE_ADDR
3022 ia64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR func_addr,
3023                       struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
3024                       int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
3025                       int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
3026 {
3027   int argno;
3028   struct value *arg;
3029   struct type *type;
3030   int len, argoffset;
3031   int nslots, rseslots, memslots, slotnum, nfuncargs;
3032   int floatreg;
3033   CORE_ADDR bsp, cfm, pfs, new_bsp, funcdescaddr, pc, global_pointer;
3034
3035   nslots = 0;
3036   nfuncargs = 0;
3037   /* Count the number of slots needed for the arguments.  */
3038   for (argno = 0; argno < nargs; argno++)
3039     {
3040       arg = args[argno];
3041       type = check_typedef (VALUE_TYPE (arg));
3042       len = TYPE_LENGTH (type);
3043
3044       if ((nslots & 1) && slot_alignment_is_next_even (type))
3045         nslots++;
3046
3047       if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FUNC)
3048         nfuncargs++;
3049
3050       nslots += (len + 7) / 8;
3051     }
3052
3053   /* Divvy up the slots between the RSE and the memory stack.  */
3054   rseslots = (nslots > 8) ? 8 : nslots;
3055   memslots = nslots - rseslots;
3056
3057   /* Allocate a new RSE frame.  */
3058   cfm = read_register (IA64_CFM_REGNUM);
3059
3060   bsp = read_register (IA64_BSP_REGNUM);
3061   new_bsp = rse_address_add (bsp, rseslots);
3062   write_register (IA64_BSP_REGNUM, new_bsp);
3063
3064   pfs = read_register (IA64_PFS_REGNUM);
3065   pfs &= 0xc000000000000000LL;
3066   pfs |= (cfm & 0xffffffffffffLL);
3067   write_register (IA64_PFS_REGNUM, pfs);
3068
3069   cfm &= 0xc000000000000000LL;
3070   cfm |= rseslots;
3071   write_register (IA64_CFM_REGNUM, cfm);
3072
3073   /* We will attempt to find function descriptors in the .opd segment,
3074      but if we can't we'll construct them ourselves.  That being the
3075      case, we'll need to reserve space on the stack for them.  */
3076   funcdescaddr = sp - nfuncargs * 16;
3077   funcdescaddr &= ~0xfLL;
3078
3079   /* Adjust the stack pointer to it's new value.  The calling conventions
3080      require us to have 16 bytes of scratch, plus whatever space is
3081      necessary for the memory slots and our function descriptors.  */
3082   sp = sp - 16 - (memslots + nfuncargs) * 8;
3083   sp &= ~0xfLL;                         /* Maintain 16 byte alignment.  */
3084
3085   /* Place the arguments where they belong.  The arguments will be
3086      either placed in the RSE backing store or on the memory stack.
3087      In addition, floating point arguments or HFAs are placed in
3088      floating point registers.  */
3089   slotnum = 0;
3090   floatreg = IA64_FR8_REGNUM;
3091   for (argno = 0; argno < nargs; argno++)
3092     {
3093       struct type *float_elt_type;
3094
3095       arg = args[argno];
3096       type = check_typedef (VALUE_TYPE (arg));
3097       len = TYPE_LENGTH (type);
3098
3099       /* Special handling for function parameters.  */
3100       if (len == 8
3101           && TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
3102           && TYPE_CODE (TYPE_TARGET_TYPE (type)) == TYPE_CODE_FUNC)
3103         {
3104           char val_buf[8];
3105
3106           store_unsigned_integer (val_buf, 8,
3107                                   find_func_descr (extract_unsigned_integer (VALUE_CONTENTS (arg), 8),
3108                                                    &funcdescaddr));
3109           if (slotnum < rseslots)
3110             write_memory (rse_address_add (bsp, slotnum), val_buf, 8);
3111           else
3112             write_memory (sp + 16 + 8 * (slotnum - rseslots), val_buf, 8);
3113           slotnum++;
3114           continue;
3115         }
3116
3117       /* Normal slots.  */
3118
3119       /* Skip odd slot if necessary...  */
3120       if ((slotnum & 1) && slot_alignment_is_next_even (type))
3121         slotnum++;
3122
3123       argoffset = 0;
3124       while (len > 0)
3125         {
3126           char val_buf[8];
3127
3128           memset (val_buf, 0, 8);
3129           memcpy (val_buf, VALUE_CONTENTS (arg) + argoffset, (len > 8) ? 8 : len);
3130
3131           if (slotnum < rseslots)
3132             write_memory (rse_address_add (bsp, slotnum), val_buf, 8);
3133           else
3134             write_memory (sp + 16 + 8 * (slotnum - rseslots), val_buf, 8);
3135
3136           argoffset += 8;
3137           len -= 8;
3138           slotnum++;
3139         }
3140
3141       /* Handle floating point types (including HFAs).  */
3142       float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3143       if (float_elt_type != NULL)
3144         {
3145           argoffset = 0;
3146           len = TYPE_LENGTH (type);
3147           while (len > 0 && floatreg < IA64_FR16_REGNUM)
3148             {
3149               char to[MAX_REGISTER_SIZE];
3150               convert_typed_floating (VALUE_CONTENTS (arg) + argoffset, float_elt_type,
3151                                       to, builtin_type_ia64_ext);
3152               regcache_cooked_write (regcache, floatreg, (void *)to);
3153               floatreg++;
3154               argoffset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3155               len -= TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3156             }
3157         }
3158     }
3159
3160   /* Store the struct return value in r8 if necessary.  */
3161   if (struct_return)
3162     {
3163       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_GR8_REGNUM, (ULONGEST)struct_addr);
3164     }
3165
3166   global_pointer = FIND_GLOBAL_POINTER (func_addr);
3167
3168   if (global_pointer != 0)
3169     write_register (IA64_GR1_REGNUM, global_pointer);
3170
3171   write_register (IA64_BR0_REGNUM, bp_addr);
3172
3173   write_register (sp_regnum, sp);
3174
3175   return sp;
3176 }
3177
3178 static struct frame_id
3179 ia64_unwind_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
3180 {
3181   char buf[8];
3182   CORE_ADDR sp, bsp;
3183
3184   frame_unwind_register (next_frame, sp_regnum, buf);
3185   sp = extract_unsigned_integer (buf, 8);
3186
3187   frame_unwind_register (next_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
3188   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8);
3189
3190   if (gdbarch_debug >= 1)
3191     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
3192                         "dummy frame id: code 0x%s, stack 0x%s, special 0x%s\n",
3193                         paddr_nz (frame_pc_unwind (next_frame)),
3194                         paddr_nz (sp), paddr_nz (bsp));
3195
3196   return frame_id_build_special (sp, frame_pc_unwind (next_frame), bsp);
3197 }
3198
3199 static CORE_ADDR
3200 ia64_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
3201 {
3202   char buf[8];
3203   CORE_ADDR ip, psr, pc;
3204
3205   frame_unwind_register (next_frame, IA64_IP_REGNUM, buf);
3206   ip = extract_unsigned_integer (buf, 8);
3207   frame_unwind_register (next_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
3208   psr = extract_unsigned_integer (buf, 8);
3209
3210   pc = (ip & ~0xf) | ((psr >> 41) & 3);
3211   return pc;
3212 }
3213
3214 static void
3215 ia64_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache, const void *valbuf)
3216 {
3217   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
3218     {
3219       char to[MAX_REGISTER_SIZE];
3220       convert_typed_floating (valbuf, type, to, builtin_type_ia64_ext);
3221       regcache_cooked_write (regcache, IA64_FR8_REGNUM, (void *)to);
3222       target_store_registers (IA64_FR8_REGNUM);
3223     }
3224   else
3225     regcache_cooked_write (regcache, IA64_GR8_REGNUM, valbuf);
3226 }
3227
3228 static void
3229 ia64_remote_translate_xfer_address (struct gdbarch *gdbarch,
3230                                     struct regcache *regcache,
3231                                     CORE_ADDR memaddr, int nr_bytes,
3232                                     CORE_ADDR *targ_addr, int *targ_len)
3233 {
3234   *targ_addr = memaddr;
3235   *targ_len  = nr_bytes;
3236 }
3237
3238 static int
3239 ia64_print_insn (bfd_vma memaddr, struct disassemble_info *info)
3240 {
3241   info->bytes_per_line = SLOT_MULTIPLIER;
3242   return print_insn_ia64 (memaddr, info);
3243 }
3244
3245 static struct gdbarch *
3246 ia64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
3247 {
3248   struct gdbarch *gdbarch;
3249   struct gdbarch_tdep *tdep;
3250
3251   /* If there is already a candidate, use it.  */
3252   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
3253   if (arches != NULL)
3254     return arches->gdbarch;
3255
3256   tdep = xmalloc (sizeof (struct gdbarch_tdep));
3257   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
3258
3259   /* Set the method of obtaining the sigcontext addresses at which
3260      registers are saved.  The method of checking to see if
3261      native_find_global_pointer is nonzero to indicate that we're
3262      on AIX is kind of hokey, but I can't think of a better way
3263      to do it.  */
3264   if (info.osabi == GDB_OSABI_LINUX)
3265     tdep->sigcontext_register_address = ia64_linux_sigcontext_register_address;
3266   else if (native_find_global_pointer != 0)
3267     tdep->sigcontext_register_address = ia64_aix_sigcontext_register_address;
3268   else
3269     tdep->sigcontext_register_address = 0;
3270
3271   /* We know that GNU/Linux won't have to resort to the
3272      native_find_global_pointer hackery.  But that's the only one we
3273      know about so far, so if native_find_global_pointer is set to
3274      something non-zero, then use it.  Otherwise fall back to using
3275      generic_elf_find_global_pointer.  This arrangement should (in
3276      theory) allow us to cross debug GNU/Linux binaries from an AIX
3277      machine.  */
3278   if (info.osabi == GDB_OSABI_LINUX)
3279     tdep->find_global_pointer = generic_elf_find_global_pointer;
3280   else if (native_find_global_pointer != 0)
3281     tdep->find_global_pointer = native_find_global_pointer;
3282   else
3283     tdep->find_global_pointer = generic_elf_find_global_pointer;
3284
3285   /* Define the ia64 floating-point format to gdb.  */
3286   builtin_type_ia64_ext =
3287     init_type (TYPE_CODE_FLT, 128 / 8,
3288                0, "builtin_type_ia64_ext", NULL);
3289   TYPE_FLOATFORMAT (builtin_type_ia64_ext) = &floatformat_ia64_ext;
3290
3291   /* According to the ia64 specs, instructions that store long double
3292      floats in memory use a long-double format different than that
3293      used in the floating registers.  The memory format matches the
3294      x86 extended float format which is 80 bits.  An OS may choose to
3295      use this format (e.g. GNU/Linux) or choose to use a different
3296      format for storing long doubles (e.g. HPUX).  In the latter case,
3297      the setting of the format may be moved/overridden in an
3298      OS-specific tdep file.  */
3299   set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, &floatformat_i387_ext);
3300
3301   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 16);
3302   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 32);
3303   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 64);
3304   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 64);
3305   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 32);
3306   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 64);
3307   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 128);
3308   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 64);
3309
3310   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, NUM_IA64_RAW_REGS);
3311   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, LAST_PSEUDO_REGNUM - FIRST_PSEUDO_REGNUM);
3312   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, sp_regnum);
3313   set_gdbarch_fp0_regnum (gdbarch, IA64_FR0_REGNUM);
3314
3315   set_gdbarch_register_name (gdbarch, ia64_register_name);
3316   /* FIXME:  Following interface should not be needed, however, without it recurse.exp
3317      gets a number of extra failures.  */
3318   set_gdbarch_deprecated_register_size (gdbarch, 8);
3319   set_gdbarch_register_type (gdbarch, ia64_register_type);
3320
3321   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, ia64_pseudo_register_read);
3322   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, ia64_pseudo_register_write);
3323   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, ia64_dwarf_reg_to_regnum);
3324   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, ia64_register_reggroup_p);
3325   set_gdbarch_convert_register_p (gdbarch, ia64_convert_register_p);
3326   set_gdbarch_register_to_value (gdbarch, ia64_register_to_value);
3327   set_gdbarch_value_to_register (gdbarch, ia64_value_to_register);
3328
3329   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, ia64_skip_prologue);
3330
3331   set_gdbarch_use_struct_convention (gdbarch, ia64_use_struct_convention);
3332   set_gdbarch_extract_return_value (gdbarch, ia64_extract_return_value);
3333
3334   set_gdbarch_store_return_value (gdbarch, ia64_store_return_value);
3335   set_gdbarch_deprecated_extract_struct_value_address (gdbarch, ia64_extract_struct_value_address);
3336
3337   set_gdbarch_memory_insert_breakpoint (gdbarch, ia64_memory_insert_breakpoint);
3338   set_gdbarch_memory_remove_breakpoint (gdbarch, ia64_memory_remove_breakpoint);
3339   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, ia64_breakpoint_from_pc);
3340   set_gdbarch_read_pc (gdbarch, ia64_read_pc);
3341   if (info.osabi == GDB_OSABI_LINUX)
3342     set_gdbarch_write_pc (gdbarch, ia64_linux_write_pc);
3343   else
3344     set_gdbarch_write_pc (gdbarch, ia64_write_pc);
3345
3346   /* Settings for calling functions in the inferior.  */
3347   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, ia64_push_dummy_call);
3348   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, ia64_frame_align);
3349   set_gdbarch_unwind_dummy_id (gdbarch, ia64_unwind_dummy_id);
3350
3351   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, ia64_unwind_pc);
3352   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, ia64_sigtramp_frame_sniffer);
3353 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
3354   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, ia64_libunwind_frame_sniffer);
3355   libunwind_frame_set_descr (gdbarch, &ia64_libunwind_descr);
3356 #endif
3357   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, ia64_frame_sniffer);
3358   frame_base_set_default (gdbarch, &ia64_frame_base);
3359
3360   /* Settings that should be unnecessary.  */
3361   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
3362
3363   set_gdbarch_remote_translate_xfer_address (
3364     gdbarch, ia64_remote_translate_xfer_address);
3365
3366   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, ia64_print_insn);
3367   set_gdbarch_convert_from_func_ptr_addr (gdbarch, ia64_convert_from_func_ptr_addr);
3368
3369   return gdbarch;
3370 }
3371
3372 extern initialize_file_ftype _initialize_ia64_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
3373
3374 void
3375 _initialize_ia64_tdep (void)
3376 {
3377   register_gdbarch_init (bfd_arch_ia64, ia64_gdbarch_init);
3378 }