gdb/aarch64-tdep.c

   1 /* Common target dependent code for GDB on AArch64 systems.
   2
   3    Copyright (C) 2009-2016 Free Software Foundation, Inc.
   4    Contributed by ARM Ltd.
   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 3 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, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  20
  21 #include "defs.h"
  22
  23 #include "frame.h"
  24 #include "inferior.h"
  25 #include "gdbcmd.h"
  26 #include "gdbcore.h"
  27 #include "dis-asm.h"
  28 #include "regcache.h"
  29 #include "reggroups.h"
  30 #include "doublest.h"
  31 #include "value.h"
  32 #include "arch-utils.h"
  33 #include "osabi.h"
  34 #include "frame-unwind.h"
  35 #include "frame-base.h"
  36 #include "trad-frame.h"
  37 #include "objfiles.h"
  38 #include "dwarf2-frame.h"
  39 #include "gdbtypes.h"
  40 #include "prologue-value.h"
  41 #include "target-descriptions.h"
  42 #include "user-regs.h"
  43 #include "language.h"
  44 #include "infcall.h"
  45 #include "ax.h"
  46 #include "ax-gdb.h"
  47
  48 #include "aarch64-tdep.h"
  49
  50 #include "elf-bfd.h"
  51 #include "elf/aarch64.h"
  52
  53 #include "vec.h"
  54
  55 #include "record.h"
  56 #include "record-full.h"
  57
  58 #include "features/aarch64.c"
  59
  60 #include "arch/aarch64-insn.h"
  61
  62 #include "opcode/aarch64.h"
  63
  64 #define submask(x) ((1L << ((x) + 1)) - 1)
  65 #define bit(obj,st) (((obj) >> (st)) & 1)
  66 #define bits(obj,st,fn) (((obj) >> (st)) & submask ((fn) - (st)))
  67
  68 /* Pseudo register base numbers.  */
  69 #define AARCH64_Q0_REGNUM 0
  70 #define AARCH64_D0_REGNUM (AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
  71 #define AARCH64_S0_REGNUM (AARCH64_D0_REGNUM + 32)
  72 #define AARCH64_H0_REGNUM (AARCH64_S0_REGNUM + 32)
  73 #define AARCH64_B0_REGNUM (AARCH64_H0_REGNUM + 32)
  74
  75 /* The standard register names, and all the valid aliases for them.  */
  76 static const struct
  77 {
  78   const char *const name;
  79   int regnum;
  80 } aarch64_register_aliases[] =
  81 {
  82   /* 64-bit register names.  */
  83   {"fp", AARCH64_FP_REGNUM},
  84   {"lr", AARCH64_LR_REGNUM},
  85   {"sp", AARCH64_SP_REGNUM},
  86
  87   /* 32-bit register names.  */
  88   {"w0", AARCH64_X0_REGNUM + 0},
  89   {"w1", AARCH64_X0_REGNUM + 1},
  90   {"w2", AARCH64_X0_REGNUM + 2},
  91   {"w3", AARCH64_X0_REGNUM + 3},
  92   {"w4", AARCH64_X0_REGNUM + 4},
  93   {"w5", AARCH64_X0_REGNUM + 5},
  94   {"w6", AARCH64_X0_REGNUM + 6},
  95   {"w7", AARCH64_X0_REGNUM + 7},
  96   {"w8", AARCH64_X0_REGNUM + 8},
  97   {"w9", AARCH64_X0_REGNUM + 9},
  98   {"w10", AARCH64_X0_REGNUM + 10},
  99   {"w11", AARCH64_X0_REGNUM + 11},
 100   {"w12", AARCH64_X0_REGNUM + 12},
 101   {"w13", AARCH64_X0_REGNUM + 13},
 102   {"w14", AARCH64_X0_REGNUM + 14},
 103   {"w15", AARCH64_X0_REGNUM + 15},
 104   {"w16", AARCH64_X0_REGNUM + 16},
 105   {"w17", AARCH64_X0_REGNUM + 17},
 106   {"w18", AARCH64_X0_REGNUM + 18},
 107   {"w19", AARCH64_X0_REGNUM + 19},
 108   {"w20", AARCH64_X0_REGNUM + 20},
 109   {"w21", AARCH64_X0_REGNUM + 21},
 110   {"w22", AARCH64_X0_REGNUM + 22},
 111   {"w23", AARCH64_X0_REGNUM + 23},
 112   {"w24", AARCH64_X0_REGNUM + 24},
 113   {"w25", AARCH64_X0_REGNUM + 25},
 114   {"w26", AARCH64_X0_REGNUM + 26},
 115   {"w27", AARCH64_X0_REGNUM + 27},
 116   {"w28", AARCH64_X0_REGNUM + 28},
 117   {"w29", AARCH64_X0_REGNUM + 29},
 118   {"w30", AARCH64_X0_REGNUM + 30},
 119
 120   /*  specials */
 121   {"ip0", AARCH64_X0_REGNUM + 16},
 122   {"ip1", AARCH64_X0_REGNUM + 17}
 123 };
 124
 125 /* The required core 'R' registers.  */
 126 static const char *const aarch64_r_register_names[] =
 127 {
 128   /* These registers must appear in consecutive RAW register number
 129      order and they must begin with AARCH64_X0_REGNUM! */
 130   "x0", "x1", "x2", "x3",
 131   "x4", "x5", "x6", "x7",
 132   "x8", "x9", "x10", "x11",
 133   "x12", "x13", "x14", "x15",
 134   "x16", "x17", "x18", "x19",
 135   "x20", "x21", "x22", "x23",
 136   "x24", "x25", "x26", "x27",
 137   "x28", "x29", "x30", "sp",
 138   "pc", "cpsr"
 139 };
 140
 141 /* The FP/SIMD 'V' registers.  */
 142 static const char *const aarch64_v_register_names[] =
 143 {
 144   /* These registers must appear in consecutive RAW register number
 145      order and they must begin with AARCH64_V0_REGNUM! */
 146   "v0", "v1", "v2", "v3",
 147   "v4", "v5", "v6", "v7",
 148   "v8", "v9", "v10", "v11",
 149   "v12", "v13", "v14", "v15",
 150   "v16", "v17", "v18", "v19",
 151   "v20", "v21", "v22", "v23",
 152   "v24", "v25", "v26", "v27",
 153   "v28", "v29", "v30", "v31",
 154   "fpsr",
 155   "fpcr"
 156 };
 157
 158 /* AArch64 prologue cache structure.  */
 159 struct aarch64_prologue_cache
 160 {
 161   /* The program counter at the start of the function.  It is used to
 162      identify this frame as a prologue frame.  */
 163   CORE_ADDR func;
 164
 165   /* The program counter at the time this frame was created; i.e. where
 166      this function was called from.  It is used to identify this frame as a
 167      stub frame.  */
 168   CORE_ADDR prev_pc;
 169
 170   /* The stack pointer at the time this frame was created; i.e. the
 171      caller's stack pointer when this function was called.  It is used
 172      to identify this frame.  */
 173   CORE_ADDR prev_sp;
 174
 175   /* Is the target available to read from?  */
 176   int available_p;
 177
 178   /* The frame base for this frame is just prev_sp - frame size.
 179      FRAMESIZE is the distance from the frame pointer to the
 180      initial stack pointer.  */
 181   int framesize;
 182
 183   /* The register used to hold the frame pointer for this frame.  */
 184   int framereg;
 185
 186   /* Saved register offsets.  */
 187   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
 188 };
 189
 190 static void
 191 show_aarch64_debug (struct ui_file *file, int from_tty,
 192                     struct cmd_list_element *c, const char *value)
 193 {
 194   fprintf_filtered (file, _("AArch64 debugging is %s.\n"), value);
 195 }
 196
 197 /* Analyze a prologue, looking for a recognizable stack frame
 198    and frame pointer.  Scan until we encounter a store that could
 199    clobber the stack frame unexpectedly, or an unknown instruction.  */
 200
 201 static CORE_ADDR
 202 aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
 203                           CORE_ADDR start, CORE_ADDR limit,
 204                           struct aarch64_prologue_cache *cache)
 205 {
 206   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
 207   int i;
 208   pv_t regs[AARCH64_X_REGISTER_COUNT];
 209   struct pv_area *stack;
 210   struct cleanup *back_to;
 211
 212   for (i = 0; i < AARCH64_X_REGISTER_COUNT; i++)
 213     regs[i] = pv_register (i, 0);
 214   stack = make_pv_area (AARCH64_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
 215   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
 216
 217   for (; start < limit; start += 4)
 218     {
 219       uint32_t insn;
 220       aarch64_inst inst;
 221
 222       insn = read_memory_unsigned_integer (start, 4, byte_order_for_code);
 223
 224       if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1) != 0)
 225         break;
 226
 227       if (inst.opcode->iclass == addsub_imm
 228           && (inst.opcode->op == OP_ADD
 229               || strcmp ("sub", inst.opcode->name) == 0))
 230         {
 231           unsigned rd = inst.operands[0].reg.regno;
 232           unsigned rn = inst.operands[1].reg.regno;
 233
 234           gdb_assert (aarch64_num_of_operands (inst.opcode) == 3);
 235           gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rd_SP);
 236           gdb_assert (inst.operands[1].type == AARCH64_OPND_Rn_SP);
 237           gdb_assert (inst.operands[2].type == AARCH64_OPND_AIMM);
 238
 239           if (inst.opcode->op == OP_ADD)
 240             {
 241               regs[rd] = pv_add_constant (regs[rn],
 242                                           inst.operands[2].imm.value);
 243             }
 244           else
 245             {
 246               regs[rd] = pv_add_constant (regs[rn],
 247                                           -inst.operands[2].imm.value);
 248             }
 249         }
 250       else if (inst.opcode->iclass == pcreladdr
 251                && inst.operands[1].type == AARCH64_OPND_ADDR_ADRP)
 252         {
 253           gdb_assert (aarch64_num_of_operands (inst.opcode) == 2);
 254           gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rd);
 255
 256           regs[inst.operands[0].reg.regno] = pv_unknown ();
 257         }
 258       else if (inst.opcode->iclass == branch_imm)
 259         {
 260           /* Stop analysis on branch.  */
 261           break;
 262         }
 263       else if (inst.opcode->iclass == condbranch)
 264         {
 265           /* Stop analysis on branch.  */
 266           break;
 267         }
 268       else if (inst.opcode->iclass == branch_reg)
 269         {
 270           /* Stop analysis on branch.  */
 271           break;
 272         }
 273       else if (inst.opcode->iclass == compbranch)
 274         {
 275           /* Stop analysis on branch.  */
 276           break;
 277         }
 278       else if (inst.opcode->op == OP_MOVZ)
 279         {
 280           gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rd);
 281           regs[inst.operands[0].reg.regno] = pv_unknown ();
 282         }
 283       else if (inst.opcode->iclass == log_shift
 284                && strcmp (inst.opcode->name, "orr") == 0)
 285         {
 286           unsigned rd = inst.operands[0].reg.regno;
 287           unsigned rn = inst.operands[1].reg.regno;
 288           unsigned rm = inst.operands[2].reg.regno;
 289
 290           gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rd);
 291           gdb_assert (inst.operands[1].type == AARCH64_OPND_Rn);
 292           gdb_assert (inst.operands[2].type == AARCH64_OPND_Rm_SFT);
 293
 294           if (inst.operands[2].shifter.amount == 0
 295               && rn == AARCH64_SP_REGNUM)
 296             regs[rd] = regs[rm];
 297           else
 298             {
 299               if (aarch64_debug)
 300                 {
 301                   debug_printf ("aarch64: prologue analysis gave up "
 302                                 "addr=%s opcode=0x%x (orr x register)\n",
 303                                 core_addr_to_string_nz (start), insn);
 304                 }
 305               break;
 306             }
 307         }
 308       else if (inst.opcode->op == OP_STUR)
 309         {
 310           unsigned rt = inst.operands[0].reg.regno;
 311           unsigned rn = inst.operands[1].addr.base_regno;
 312           int is64
 313             = (aarch64_get_qualifier_esize (inst.operands[0].qualifier) == 8);
 314
 315           gdb_assert (aarch64_num_of_operands (inst.opcode) == 2);
 316           gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rt);
 317           gdb_assert (inst.operands[1].type == AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9);
 318           gdb_assert (!inst.operands[1].addr.offset.is_reg);
 319
 320           pv_area_store (stack, pv_add_constant (regs[rn],
 321                                                  inst.operands[1].addr.offset.imm),
 322                          is64 ? 8 : 4, regs[rt]);
 323         }
 324       else if ((inst.opcode->iclass == ldstpair_off
 325                 || inst.opcode->iclass == ldstpair_indexed)
 326                && inst.operands[2].addr.preind
 327                && strcmp ("stp", inst.opcode->name) == 0)
 328         {
 329           unsigned rt1 = inst.operands[0].reg.regno;
 330           unsigned rt2 = inst.operands[1].reg.regno;
 331           unsigned rn = inst.operands[2].addr.base_regno;
 332           int32_t imm = inst.operands[2].addr.offset.imm;
 333
 334           gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rt);
 335           gdb_assert (inst.operands[1].type == AARCH64_OPND_Rt2);
 336           gdb_assert (inst.operands[2].type == AARCH64_OPND_ADDR_SIMM7);
 337           gdb_assert (!inst.operands[2].addr.offset.is_reg);
 338
 339           /* If recording this store would invalidate the store area
 340              (perhaps because rn is not known) then we should abandon
 341              further prologue analysis.  */
 342           if (pv_area_store_would_trash (stack,
 343                                          pv_add_constant (regs[rn], imm)))
 344             break;
 345
 346           if (pv_area_store_would_trash (stack,
 347                                          pv_add_constant (regs[rn], imm + 8)))
 348             break;
 349
 350           pv_area_store (stack, pv_add_constant (regs[rn], imm), 8,
 351                          regs[rt1]);
 352           pv_area_store (stack, pv_add_constant (regs[rn], imm + 8), 8,
 353                          regs[rt2]);
 354
 355           if (inst.operands[2].addr.writeback)
 356             regs[rn] = pv_add_constant (regs[rn], imm);
 357
 358         }
 359       else if (inst.opcode->iclass == testbranch)
 360         {
 361           /* Stop analysis on branch.  */
 362           break;
 363         }
 364       else
 365         {
 366           if (aarch64_debug)
 367             {
 368               debug_printf ("aarch64: prologue analysis gave up addr=%s"
 369                             " opcode=0x%x\n",
 370                             core_addr_to_string_nz (start), insn);
 371             }
 372           break;
 373         }
 374     }
 375
 376   if (cache == NULL)
 377     {
 378       do_cleanups (back_to);
 379       return start;
 380     }
 381
 382   if (pv_is_register (regs[AARCH64_FP_REGNUM], AARCH64_SP_REGNUM))
 383     {
 384       /* Frame pointer is fp.  Frame size is constant.  */
 385       cache->framereg = AARCH64_FP_REGNUM;
 386       cache->framesize = -regs[AARCH64_FP_REGNUM].k;
 387     }
 388   else if (pv_is_register (regs[AARCH64_SP_REGNUM], AARCH64_SP_REGNUM))
 389     {
 390       /* Try the stack pointer.  */
 391       cache->framesize = -regs[AARCH64_SP_REGNUM].k;
 392       cache->framereg = AARCH64_SP_REGNUM;
 393     }
 394   else
 395     {
 396       /* We're just out of luck.  We don't know where the frame is.  */
 397       cache->framereg = -1;
 398       cache->framesize = 0;
 399     }
 400
 401   for (i = 0; i < AARCH64_X_REGISTER_COUNT; i++)
 402     {
 403       CORE_ADDR offset;
 404
 405       if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, i, &offset))
 406         cache->saved_regs[i].addr = offset;
 407     }
 408
 409   do_cleanups (back_to);
 410   return start;
 411 }
 412
 413 /* Implement the "skip_prologue" gdbarch method.  */
 414
 415 static CORE_ADDR
 416 aarch64_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
 417 {
 418   CORE_ADDR func_addr, limit_pc;
 419
 420   /* See if we can determine the end of the prologue via the symbol
 421      table.  If so, then return either PC, or the PC after the
 422      prologue, whichever is greater.  */
 423   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, NULL))
 424     {
 425       CORE_ADDR post_prologue_pc
 426         = skip_prologue_using_sal (gdbarch, func_addr);
 427
 428       if (post_prologue_pc != 0)
 429         return max (pc, post_prologue_pc);
 430     }
 431
 432   /* Can't determine prologue from the symbol table, need to examine
 433      instructions.  */
 434
 435   /* Find an upper limit on the function prologue using the debug
 436      information.  If the debug information could not be used to
 437      provide that bound, then use an arbitrary large number as the
 438      upper bound.  */
 439   limit_pc = skip_prologue_using_sal (gdbarch, pc);
 440   if (limit_pc == 0)
 441     limit_pc = pc + 128;        /* Magic.  */
 442
 443   /* Try disassembling prologue.  */
 444   return aarch64_analyze_prologue (gdbarch, pc, limit_pc, NULL);
 445 }
 446
 447 /* Scan the function prologue for THIS_FRAME and populate the prologue
 448    cache CACHE.  */
 449
 450 static void
 451 aarch64_scan_prologue (struct frame_info *this_frame,
 452                        struct aarch64_prologue_cache *cache)
 453 {
 454   CORE_ADDR block_addr = get_frame_address_in_block (this_frame);
 455   CORE_ADDR prologue_start;
 456   CORE_ADDR prologue_end;
 457   CORE_ADDR prev_pc = get_frame_pc (this_frame);
 458   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
 459
 460   cache->prev_pc = prev_pc;
 461
 462   /* Assume we do not find a frame.  */
 463   cache->framereg = -1;
 464   cache->framesize = 0;
 465
 466   if (find_pc_partial_function (block_addr, NULL, &prologue_start,
 467                                 &prologue_end))
 468     {
 469       struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
 470
 471       if (sal.line == 0)
 472         {
 473           /* No line info so use the current PC.  */
 474           prologue_end = prev_pc;
 475         }
 476       else if (sal.end < prologue_end)
 477         {
 478           /* The next line begins after the function end.  */
 479           prologue_end = sal.end;
 480         }
 481
 482       prologue_end = min (prologue_end, prev_pc);
 483       aarch64_analyze_prologue (gdbarch, prologue_start, prologue_end, cache);
 484     }
 485   else
 486     {
 487       CORE_ADDR frame_loc;
 488
 489       frame_loc = get_frame_register_unsigned (this_frame, AARCH64_FP_REGNUM);
 490       if (frame_loc == 0)
 491         return;
 492
 493       cache->framereg = AARCH64_FP_REGNUM;
 494       cache->framesize = 16;
 495       cache->saved_regs[29].addr = 0;
 496       cache->saved_regs[30].addr = 8;
 497     }
 498 }
 499
 500 /* Fill in *CACHE with information about the prologue of *THIS_FRAME.  This
 501    function may throw an exception if the inferior's registers or memory is
 502    not available.  */
 503
 504 static void
 505 aarch64_make_prologue_cache_1 (struct frame_info *this_frame,
 506                                struct aarch64_prologue_cache *cache)
 507 {
 508   CORE_ADDR unwound_fp;
 509   int reg;
 510
 511   aarch64_scan_prologue (this_frame, cache);
 512
 513   if (cache->framereg == -1)
 514     return;
 515
 516   unwound_fp = get_frame_register_unsigned (this_frame, cache->framereg);
 517   if (unwound_fp == 0)
 518     return;
 519
 520   cache->prev_sp = unwound_fp + cache->framesize;
 521
 522   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
 523      determined by aarch64_analyze_prologue.  */
 524   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (get_frame_arch (this_frame)); reg++)
 525     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
 526       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
 527
 528   cache->func = get_frame_func (this_frame);
 529
 530   cache->available_p = 1;
 531 }
 532
 533 /* Allocate and fill in *THIS_CACHE with information about the prologue of
 534    *THIS_FRAME.  Do not do this is if *THIS_CACHE was already allocated.
 535    Return a pointer to the current aarch64_prologue_cache in
 536    *THIS_CACHE.  */
 537
 538 static struct aarch64_prologue_cache *
 539 aarch64_make_prologue_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
 540 {
 541   struct aarch64_prologue_cache *cache;
 542
 543   if (*this_cache != NULL)
 544     return (struct aarch64_prologue_cache *) *this_cache;
 545
 546   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct aarch64_prologue_cache);
 547   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
 548   *this_cache = cache;
 549
 550   TRY
 551     {
 552       aarch64_make_prologue_cache_1 (this_frame, cache);
 553     }
 554   CATCH (ex, RETURN_MASK_ERROR)
 555     {
 556       if (ex.error != NOT_AVAILABLE_ERROR)
 557         throw_exception (ex);
 558     }
 559   END_CATCH
 560
 561   return cache;
 562 }
 563
 564 /* Implement the "stop_reason" frame_unwind method.  */
 565
 566 static enum unwind_stop_reason
 567 aarch64_prologue_frame_unwind_stop_reason (struct frame_info *this_frame,
 568                                            void **this_cache)
 569 {
 570   struct aarch64_prologue_cache *cache
 571     = aarch64_make_prologue_cache (this_frame, this_cache);
 572
 573   if (!cache->available_p)
 574     return UNWIND_UNAVAILABLE;
 575
 576   /* Halt the backtrace at "_start".  */
 577   if (cache->prev_pc <= gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame))->lowest_pc)
 578     return UNWIND_OUTERMOST;
 579
 580   /* We've hit a wall, stop.  */
 581   if (cache->prev_sp == 0)
 582     return UNWIND_OUTERMOST;
 583
 584   return UNWIND_NO_REASON;
 585 }
 586
 587 /* Our frame ID for a normal frame is the current function's starting
 588    PC and the caller's SP when we were called.  */
 589
 590 static void
 591 aarch64_prologue_this_id (struct frame_info *this_frame,
 592                           void **this_cache, struct frame_id *this_id)
 593 {
 594   struct aarch64_prologue_cache *cache
 595     = aarch64_make_prologue_cache (this_frame, this_cache);
 596
 597   if (!cache->available_p)
 598     *this_id = frame_id_build_unavailable_stack (cache->func);
 599   else
 600     *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp, cache->func);
 601 }
 602
 603 /* Implement the "prev_register" frame_unwind method.  */
 604
 605 static struct value *
 606 aarch64_prologue_prev_register (struct frame_info *this_frame,
 607                                 void **this_cache, int prev_regnum)
 608 {
 609   struct aarch64_prologue_cache *cache
 610     = aarch64_make_prologue_cache (this_frame, this_cache);
 611
 612   /* If we are asked to unwind the PC, then we need to return the LR
 613      instead.  The prologue may save PC, but it will point into this
 614      frame's prologue, not the next frame's resume location.  */
 615   if (prev_regnum == AARCH64_PC_REGNUM)
 616     {
 617       CORE_ADDR lr;
 618
 619       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, AARCH64_LR_REGNUM);
 620       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, lr);
 621     }
 622
 623   /* SP is generally not saved to the stack, but this frame is
 624      identified by the next frame's stack pointer at the time of the
 625      call.  The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
 626   /*
 627          +----------+  ^
 628          | saved lr |  |
 629       +->| saved fp |--+
 630       |  |          |
 631       |  |          |     <- Previous SP
 632       |  +----------+
 633       |  | saved lr |
 634       +--| saved fp |<- FP
 635          |          |
 636          |          |<- SP
 637          +----------+  */
 638   if (prev_regnum == AARCH64_SP_REGNUM)
 639     return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum,
 640                                       cache->prev_sp);
 641
 642   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs,
 643                                        prev_regnum);
 644 }
 645
 646 /* AArch64 prologue unwinder.  */
 647 struct frame_unwind aarch64_prologue_unwind =
 648 {
 649   NORMAL_FRAME,
 650   aarch64_prologue_frame_unwind_stop_reason,
 651   aarch64_prologue_this_id,
 652   aarch64_prologue_prev_register,
 653   NULL,
 654   default_frame_sniffer
 655 };
 656
 657 /* Allocate and fill in *THIS_CACHE with information about the prologue of
 658    *THIS_FRAME.  Do not do this is if *THIS_CACHE was already allocated.
 659    Return a pointer to the current aarch64_prologue_cache in
 660    *THIS_CACHE.  */
 661
 662 static struct aarch64_prologue_cache *
 663 aarch64_make_stub_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
 664 {
 665   struct aarch64_prologue_cache *cache;
 666
 667   if (*this_cache != NULL)
 668     return (struct aarch64_prologue_cache *) *this_cache;
 669
 670   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct aarch64_prologue_cache);
 671   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
 672   *this_cache = cache;
 673
 674   TRY
 675     {
 676       cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame,
 677                                                     AARCH64_SP_REGNUM);
 678       cache->prev_pc = get_frame_pc (this_frame);
 679       cache->available_p = 1;
 680     }
 681   CATCH (ex, RETURN_MASK_ERROR)
 682     {
 683       if (ex.error != NOT_AVAILABLE_ERROR)
 684         throw_exception (ex);
 685     }
 686   END_CATCH
 687
 688   return cache;
 689 }
 690
 691 /* Implement the "stop_reason" frame_unwind method.  */
 692
 693 static enum unwind_stop_reason
 694 aarch64_stub_frame_unwind_stop_reason (struct frame_info *this_frame,
 695                                        void **this_cache)
 696 {
 697   struct aarch64_prologue_cache *cache
 698     = aarch64_make_stub_cache (this_frame, this_cache);
 699
 700   if (!cache->available_p)
 701     return UNWIND_UNAVAILABLE;
 702
 703   return UNWIND_NO_REASON;
 704 }
 705
 706 /* Our frame ID for a stub frame is the current SP and LR.  */
 707
 708 static void
 709 aarch64_stub_this_id (struct frame_info *this_frame,
 710                       void **this_cache, struct frame_id *this_id)
 711 {
 712   struct aarch64_prologue_cache *cache
 713     = aarch64_make_stub_cache (this_frame, this_cache);
 714
 715   if (cache->available_p)
 716     *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp, cache->prev_pc);
 717   else
 718     *this_id = frame_id_build_unavailable_stack (cache->prev_pc);
 719 }
 720
 721 /* Implement the "sniffer" frame_unwind method.  */
 722
 723 static int
 724 aarch64_stub_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
 725                              struct frame_info *this_frame,
 726                              void **this_prologue_cache)
 727 {
 728   CORE_ADDR addr_in_block;
 729   gdb_byte dummy[4];
 730
 731   addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
 732   if (in_plt_section (addr_in_block)
 733       /* We also use the stub winder if the target memory is unreadable
 734          to avoid having the prologue unwinder trying to read it.  */
 735       || target_read_memory (get_frame_pc (this_frame), dummy, 4) != 0)
 736     return 1;
 737
 738   return 0;
 739 }
 740
 741 /* AArch64 stub unwinder.  */
 742 struct frame_unwind aarch64_stub_unwind =
 743 {
 744   NORMAL_FRAME,
 745   aarch64_stub_frame_unwind_stop_reason,
 746   aarch64_stub_this_id,
 747   aarch64_prologue_prev_register,
 748   NULL,
 749   aarch64_stub_unwind_sniffer
 750 };
 751
 752 /* Return the frame base address of *THIS_FRAME.  */
 753
 754 static CORE_ADDR
 755 aarch64_normal_frame_base (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
 756 {
 757   struct aarch64_prologue_cache *cache
 758     = aarch64_make_prologue_cache (this_frame, this_cache);
 759
 760   return cache->prev_sp - cache->framesize;
 761 }
 762
 763 /* AArch64 default frame base information.  */
 764 struct frame_base aarch64_normal_base =
 765 {
 766   &aarch64_prologue_unwind,
 767   aarch64_normal_frame_base,
 768   aarch64_normal_frame_base,
 769   aarch64_normal_frame_base
 770 };
 771
 772 /* Assuming THIS_FRAME is a dummy, return the frame ID of that
 773    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
 774    saved by save_dummy_frame_tos () and returned from
 775    aarch64_push_dummy_call, and the PC needs to match the dummy
 776    frame's breakpoint.  */
 777
 778 static struct frame_id
 779 aarch64_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
 780 {
 781   return frame_id_build (get_frame_register_unsigned (this_frame,
 782                                                       AARCH64_SP_REGNUM),
 783                          get_frame_pc (this_frame));
 784 }
 785
 786 /* Implement the "unwind_pc" gdbarch method.  */
 787
 788 static CORE_ADDR
 789 aarch64_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
 790 {
 791   CORE_ADDR pc
 792     = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, AARCH64_PC_REGNUM);
 793
 794   return pc;
 795 }
 796
 797 /* Implement the "unwind_sp" gdbarch method.  */
 798
 799 static CORE_ADDR
 800 aarch64_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
 801 {
 802   return frame_unwind_register_unsigned (this_frame, AARCH64_SP_REGNUM);
 803 }
 804
 805 /* Return the value of the REGNUM register in the previous frame of
 806    *THIS_FRAME.  */
 807
 808 static struct value *
 809 aarch64_dwarf2_prev_register (struct frame_info *this_frame,
 810                               void **this_cache, int regnum)
 811 {
 812   CORE_ADDR lr;
 813
 814   switch (regnum)
 815     {
 816     case AARCH64_PC_REGNUM:
 817       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, AARCH64_LR_REGNUM);
 818       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, lr);
 819
 820     default:
 821       internal_error (__FILE__, __LINE__,
 822                       _("Unexpected register %d"), regnum);
 823     }
 824 }
 825
 826 /* Implement the "init_reg" dwarf2_frame_ops method.  */
 827
 828 static void
 829 aarch64_dwarf2_frame_init_reg (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
 830                                struct dwarf2_frame_state_reg *reg,
 831                                struct frame_info *this_frame)
 832 {
 833   switch (regnum)
 834     {
 835     case AARCH64_PC_REGNUM:
 836       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_FN;
 837       reg->loc.fn = aarch64_dwarf2_prev_register;
 838       break;
 839     case AARCH64_SP_REGNUM:
 840       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_CFA;
 841       break;
 842     }
 843 }
 844
 845 /* When arguments must be pushed onto the stack, they go on in reverse
 846    order.  The code below implements a FILO (stack) to do this.  */
 847
 848 typedef struct
 849 {
 850   /* Value to pass on stack.  It can be NULL if this item is for stack
 851      padding.  */
 852   const gdb_byte *data;
 853
 854   /* Size in bytes of value to pass on stack.  */
 855   int len;
 856 } stack_item_t;
 857
 858 DEF_VEC_O (stack_item_t);
 859
 860 /* Return the alignment (in bytes) of the given type.  */
 861
 862 static int
 863 aarch64_type_align (struct type *t)
 864 {
 865   int n;
 866   int align;
 867   int falign;
 868
 869   t = check_typedef (t);
 870   switch (TYPE_CODE (t))
 871     {
 872     default:
 873       /* Should never happen.  */
 874       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown type alignment"));
 875       return 4;
 876
 877     case TYPE_CODE_PTR:
 878     case TYPE_CODE_ENUM:
 879     case TYPE_CODE_INT:
 880     case TYPE_CODE_FLT:
 881     case TYPE_CODE_SET:
 882     case TYPE_CODE_RANGE:
 883     case TYPE_CODE_BITSTRING:
 884     case TYPE_CODE_REF:
 885     case TYPE_CODE_CHAR:
 886     case TYPE_CODE_BOOL:
 887       return TYPE_LENGTH (t);
 888
 889     case TYPE_CODE_ARRAY:
 890       if (TYPE_VECTOR (t))
 891         {
 892           /* Use the natural alignment for vector types (the same for
 893              scalar type), but the maximum alignment is 128-bit.  */
 894           if (TYPE_LENGTH (t) > 16)
 895             return 16;
 896           else
 897             return TYPE_LENGTH (t);
 898         }
 899       else
 900         return aarch64_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
 901     case TYPE_CODE_COMPLEX:
 902       return aarch64_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
 903
 904     case TYPE_CODE_STRUCT:
 905     case TYPE_CODE_UNION:
 906       align = 1;
 907       for (n = 0; n < TYPE_NFIELDS (t); n++)
 908         {
 909           falign = aarch64_type_align (TYPE_FIELD_TYPE (t, n));
 910           if (falign > align)
 911             align = falign;
 912         }
 913       return align;
 914     }
 915 }
 916
 917 /* Return 1 if *TY is a homogeneous floating-point aggregate or
 918    homogeneous short-vector aggregate as defined in the AAPCS64 ABI
 919    document; otherwise return 0.  */
 920
 921 static int
 922 is_hfa_or_hva (struct type *ty)
 923 {
 924   switch (TYPE_CODE (ty))
 925     {
 926     case TYPE_CODE_ARRAY:
 927       {
 928         struct type *target_ty = TYPE_TARGET_TYPE (ty);
 929
 930         if (TYPE_VECTOR (ty))
 931           return 0;
 932
 933         if (TYPE_LENGTH (ty) <= 4 /* HFA or HVA has at most 4 members.  */
 934             && (TYPE_CODE (target_ty) == TYPE_CODE_FLT /* HFA */
 935                 || (TYPE_CODE (target_ty) == TYPE_CODE_ARRAY /* HVA */
 936                     && TYPE_VECTOR (target_ty))))
 937           return 1;
 938         break;
 939       }
 940
 941     case TYPE_CODE_UNION:
 942     case TYPE_CODE_STRUCT:
 943       {
 944         /* HFA or HVA has at most four members.  */
 945         if (TYPE_NFIELDS (ty) > 0 && TYPE_NFIELDS (ty) <= 4)
 946           {
 947             struct type *member0_type;
 948
 949             member0_type = check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (ty, 0));
 950             if (TYPE_CODE (member0_type) == TYPE_CODE_FLT
 951                 || (TYPE_CODE (member0_type) == TYPE_CODE_ARRAY
 952                     && TYPE_VECTOR (member0_type)))
 953               {
 954                 int i;
 955
 956                 for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (ty); i++)
 957                   {
 958                     struct type *member1_type;
 959
 960                     member1_type = check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (ty, i));
 961                     if (TYPE_CODE (member0_type) != TYPE_CODE (member1_type)
 962                         || (TYPE_LENGTH (member0_type)
 963                             != TYPE_LENGTH (member1_type)))
 964                       return 0;
 965                   }
 966                 return 1;
 967               }
 968           }
 969         return 0;
 970       }
 971
 972     default:
 973       break;
 974     }
 975
 976   return 0;
 977 }
 978
 979 /* AArch64 function call information structure.  */
 980 struct aarch64_call_info
 981 {
 982   /* the current argument number.  */
 983   unsigned argnum;
 984
 985   /* The next general purpose register number, equivalent to NGRN as
 986      described in the AArch64 Procedure Call Standard.  */
 987   unsigned ngrn;
 988
 989   /* The next SIMD and floating point register number, equivalent to
 990      NSRN as described in the AArch64 Procedure Call Standard.  */
 991   unsigned nsrn;
 992
 993   /* The next stacked argument address, equivalent to NSAA as
 994      described in the AArch64 Procedure Call Standard.  */
 995   unsigned nsaa;
 996
 997   /* Stack item vector.  */
 998   VEC(stack_item_t) *si;
 999 };
1000
1001 /* Pass a value in a sequence of consecutive X registers.  The caller
1002    is responsbile for ensuring sufficient registers are available.  */
1003
1004 static void
1005 pass_in_x (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
1006            struct aarch64_call_info *info, struct type *type,
1007            struct value *arg)
1008 {
1009   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1010   int len = TYPE_LENGTH (type);
1011   enum type_code typecode = TYPE_CODE (type);
1012   int regnum = AARCH64_X0_REGNUM + info->ngrn;
1013   const bfd_byte *buf = value_contents (arg);
1014
1015   info->argnum++;
1016
1017   while (len > 0)
1018     {
1019       int partial_len = len < X_REGISTER_SIZE ? len : X_REGISTER_SIZE;
1020       CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (buf, partial_len,
1021                                                    byte_order);
1022
1023
1024       /* Adjust sub-word struct/union args when big-endian.  */
1025       if (byte_order == BFD_ENDIAN_BIG
1026           && partial_len < X_REGISTER_SIZE
1027           && (typecode == TYPE_CODE_STRUCT || typecode == TYPE_CODE_UNION))
1028         regval <<= ((X_REGISTER_SIZE - partial_len) * TARGET_CHAR_BIT);
1029
1030       if (aarch64_debug)
1031         {
1032           debug_printf ("arg %d in %s = 0x%s\n", info->argnum,
1033                         gdbarch_register_name (gdbarch, regnum),
1034                         phex (regval, X_REGISTER_SIZE));
1035         }
1036       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, regnum, regval);
1037       len -= partial_len;
1038       buf += partial_len;
1039       regnum++;
1040     }
1041 }
1042
1043 /* Attempt to marshall a value in a V register.  Return 1 if
1044    successful, or 0 if insufficient registers are available.  This
1045    function, unlike the equivalent pass_in_x() function does not
1046    handle arguments spread across multiple registers.  */
1047
1048 static int
1049 pass_in_v (struct gdbarch *gdbarch,
1050            struct regcache *regcache,
1051            struct aarch64_call_info *info,
1052            int len, const bfd_byte *buf)
1053 {
1054   if (info->nsrn < 8)
1055     {
1056       int regnum = AARCH64_V0_REGNUM + info->nsrn;
1057       gdb_byte reg[V_REGISTER_SIZE];
1058
1059       info->argnum++;
1060       info->nsrn++;
1061
1062       memset (reg, 0, sizeof (reg));
1063       /* PCS C.1, the argument is allocated to the least significant
1064          bits of V register.  */
1065       memcpy (reg, buf, len);
1066       regcache_cooked_write (regcache, regnum, reg);
1067
1068       if (aarch64_debug)
1069         {
1070           debug_printf ("arg %d in %s\n", info->argnum,
1071                         gdbarch_register_name (gdbarch, regnum));
1072         }
1073       return 1;
1074     }
1075   info->nsrn = 8;
1076   return 0;
1077 }
1078
1079 /* Marshall an argument onto the stack.  */
1080
1081 static void
1082 pass_on_stack (struct aarch64_call_info *info, struct type *type,
1083                struct value *arg)
1084 {
1085   const bfd_byte *buf = value_contents (arg);
1086   int len = TYPE_LENGTH (type);
1087   int align;
1088   stack_item_t item;
1089
1090   info->argnum++;
1091
1092   align = aarch64_type_align (type);
1093
1094   /* PCS C.17 Stack should be aligned to the larger of 8 bytes or the
1095      Natural alignment of the argument's type.  */
1096   align = align_up (align, 8);
1097
1098   /* The AArch64 PCS requires at most doubleword alignment.  */
1099   if (align > 16)
1100     align = 16;
1101
1102   if (aarch64_debug)
1103     {
1104       debug_printf ("arg %d len=%d @ sp + %d\n", info->argnum, len,
1105                     info->nsaa);
1106     }
1107
1108   item.len = len;
1109   item.data = buf;
1110   VEC_safe_push (stack_item_t, info->si, &item);
1111
1112   info->nsaa += len;
1113   if (info->nsaa & (align - 1))
1114     {
1115       /* Push stack alignment padding.  */
1116       int pad = align - (info->nsaa & (align - 1));
1117
1118       item.len = pad;
1119       item.data = NULL;
1120
1121       VEC_safe_push (stack_item_t, info->si, &item);
1122       info->nsaa += pad;
1123     }
1124 }
1125
1126 /* Marshall an argument into a sequence of one or more consecutive X
1127    registers or, if insufficient X registers are available then onto
1128    the stack.  */
1129
1130 static void
1131 pass_in_x_or_stack (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
1132                     struct aarch64_call_info *info, struct type *type,
1133                     struct value *arg)
1134 {
1135   int len = TYPE_LENGTH (type);
1136   int nregs = (len + X_REGISTER_SIZE - 1) / X_REGISTER_SIZE;
1137
1138   /* PCS C.13 - Pass in registers if we have enough spare */
1139   if (info->ngrn + nregs <= 8)
1140     {
1141       pass_in_x (gdbarch, regcache, info, type, arg);
1142       info->ngrn += nregs;
1143     }
1144   else
1145     {
1146       info->ngrn = 8;
1147       pass_on_stack (info, type, arg);
1148     }
1149 }
1150
1151 /* Pass a value in a V register, or on the stack if insufficient are
1152    available.  */
1153
1154 static void
1155 pass_in_v_or_stack (struct gdbarch *gdbarch,
1156                     struct regcache *regcache,
1157                     struct aarch64_call_info *info,
1158                     struct type *type,
1159                     struct value *arg)
1160 {
1161   if (!pass_in_v (gdbarch, regcache, info, TYPE_LENGTH (type),
1162                   value_contents (arg)))
1163     pass_on_stack (info, type, arg);
1164 }
1165
1166 /* Implement the "push_dummy_call" gdbarch method.  */
1167
1168 static CORE_ADDR
1169 aarch64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
1170                          struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
1171                          int nargs,
1172                          struct value **args, CORE_ADDR sp, int struct_return,
1173                          CORE_ADDR struct_addr)
1174 {
1175   int argnum;
1176   struct aarch64_call_info info;
1177   struct type *func_type;
1178   struct type *return_type;
1179   int lang_struct_return;
1180
1181   memset (&info, 0, sizeof (info));
1182
1183   /* We need to know what the type of the called function is in order
1184      to determine the number of named/anonymous arguments for the
1185      actual argument placement, and the return type in order to handle
1186      return value correctly.
1187
1188      The generic code above us views the decision of return in memory
1189      or return in registers as a two stage processes.  The language
1190      handler is consulted first and may decide to return in memory (eg
1191      class with copy constructor returned by value), this will cause
1192      the generic code to allocate space AND insert an initial leading
1193      argument.
1194
1195      If the language code does not decide to pass in memory then the
1196      target code is consulted.
1197
1198      If the language code decides to pass in memory we want to move
1199      the pointer inserted as the initial argument from the argument
1200      list and into X8, the conventional AArch64 struct return pointer
1201      register.
1202
1203      This is slightly awkward, ideally the flag "lang_struct_return"
1204      would be passed to the targets implementation of push_dummy_call.
1205      Rather that change the target interface we call the language code
1206      directly ourselves.  */
1207
1208   func_type = check_typedef (value_type (function));
1209
1210   /* Dereference function pointer types.  */
1211   if (TYPE_CODE (func_type) == TYPE_CODE_PTR)
1212     func_type = TYPE_TARGET_TYPE (func_type);
1213
1214   gdb_assert (TYPE_CODE (func_type) == TYPE_CODE_FUNC
1215               || TYPE_CODE (func_type) == TYPE_CODE_METHOD);
1216
1217   /* If language_pass_by_reference () returned true we will have been
1218      given an additional initial argument, a hidden pointer to the
1219      return slot in memory.  */
1220   return_type = TYPE_TARGET_TYPE (func_type);
1221   lang_struct_return = language_pass_by_reference (return_type);
1222
1223   /* Set the return address.  For the AArch64, the return breakpoint
1224      is always at BP_ADDR.  */
1225   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, AARCH64_LR_REGNUM, bp_addr);
1226
1227   /* If we were given an initial argument for the return slot because
1228      lang_struct_return was true, lose it.  */
1229   if (lang_struct_return)
1230     {
1231       args++;
1232       nargs--;
1233     }
1234
1235   /* The struct_return pointer occupies X8.  */
1236   if (struct_return || lang_struct_return)
1237     {
1238       if (aarch64_debug)
1239         {
1240           debug_printf ("struct return in %s = 0x%s\n",
1241                         gdbarch_register_name (gdbarch,
1242                                                AARCH64_STRUCT_RETURN_REGNUM),
1243                         paddress (gdbarch, struct_addr));
1244         }
1245       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, AARCH64_STRUCT_RETURN_REGNUM,
1246                                       struct_addr);
1247     }
1248
1249   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
1250     {
1251       struct value *arg = args[argnum];
1252       struct type *arg_type;
1253       int len;
1254
1255       arg_type = check_typedef (value_type (arg));
1256       len = TYPE_LENGTH (arg_type);
1257
1258       switch (TYPE_CODE (arg_type))
1259         {
1260         case TYPE_CODE_INT:
1261         case TYPE_CODE_BOOL:
1262         case TYPE_CODE_CHAR:
1263         case TYPE_CODE_RANGE:
1264         case TYPE_CODE_ENUM:
1265           if (len < 4)
1266             {
1267               /* Promote to 32 bit integer.  */
1268               if (TYPE_UNSIGNED (arg_type))
1269                 arg_type = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
1270               else
1271                 arg_type = builtin_type (gdbarch)->builtin_int32;
1272               arg = value_cast (arg_type, arg);
1273             }
1274           pass_in_x_or_stack (gdbarch, regcache, &info, arg_type, arg);
1275           break;
1276
1277         case TYPE_CODE_COMPLEX:
1278           if (info.nsrn <= 6)
1279             {
1280               const bfd_byte *buf = value_contents (arg);
1281               struct type *target_type =
1282                 check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (arg_type));
1283
1284               pass_in_v (gdbarch, regcache, &info,
1285                          TYPE_LENGTH (target_type), buf);
1286               pass_in_v (gdbarch, regcache, &info,
1287                          TYPE_LENGTH (target_type),
1288                          buf + TYPE_LENGTH (target_type));
1289             }
1290           else
1291             {
1292               info.nsrn = 8;
1293               pass_on_stack (&info, arg_type, arg);
1294             }
1295           break;
1296         case TYPE_CODE_FLT:
1297           pass_in_v_or_stack (gdbarch, regcache, &info, arg_type, arg);
1298           break;
1299
1300         case TYPE_CODE_STRUCT:
1301         case TYPE_CODE_ARRAY:
1302         case TYPE_CODE_UNION:
1303           if (is_hfa_or_hva (arg_type))
1304             {
1305               int elements = TYPE_NFIELDS (arg_type);
1306
1307               /* Homogeneous Aggregates */
1308               if (info.nsrn + elements < 8)
1309                 {
1310                   int i;
1311
1312                   for (i = 0; i < elements; i++)
1313                     {
1314                       /* We know that we have sufficient registers
1315                          available therefore this will never fallback
1316                          to the stack.  */
1317                       struct value *field =
1318                         value_primitive_field (arg, 0, i, arg_type);
1319                       struct type *field_type =
1320                         check_typedef (value_type (field));
1321
1322                       pass_in_v_or_stack (gdbarch, regcache, &info,
1323                                           field_type, field);
1324                     }
1325                 }
1326               else
1327                 {
1328                   info.nsrn = 8;
1329                   pass_on_stack (&info, arg_type, arg);
1330                 }
1331             }
1332           else if (TYPE_CODE (arg_type) == TYPE_CODE_ARRAY
1333                    && TYPE_VECTOR (arg_type) && (len == 16 || len == 8))
1334             {
1335               /* Short vector types are passed in V registers.  */
1336               pass_in_v_or_stack (gdbarch, regcache, &info, arg_type, arg);
1337             }
1338           else if (len > 16)
1339             {
1340               /* PCS B.7 Aggregates larger than 16 bytes are passed by
1341                  invisible reference.  */
1342
1343               /* Allocate aligned storage.  */
1344               sp = align_down (sp - len, 16);
1345
1346               /* Write the real data into the stack.  */
1347               write_memory (sp, value_contents (arg), len);
1348
1349               /* Construct the indirection.  */
1350               arg_type = lookup_pointer_type (arg_type);
1351               arg = value_from_pointer (arg_type, sp);
1352               pass_in_x_or_stack (gdbarch, regcache, &info, arg_type, arg);
1353             }
1354           else
1355             /* PCS C.15 / C.18 multiple values pass.  */
1356             pass_in_x_or_stack (gdbarch, regcache, &info, arg_type, arg);
1357           break;
1358
1359         default:
1360           pass_in_x_or_stack (gdbarch, regcache, &info, arg_type, arg);
1361           break;
1362         }
1363     }
1364
1365   /* Make sure stack retains 16 byte alignment.  */
1366   if (info.nsaa & 15)
1367     sp -= 16 - (info.nsaa & 15);
1368
1369   while (!VEC_empty (stack_item_t, info.si))
1370     {
1371       stack_item_t *si = VEC_last (stack_item_t, info.si);
1372
1373       sp -= si->len;
1374       if (si->data != NULL)
1375         write_memory (sp, si->data, si->len);
1376       VEC_pop (stack_item_t, info.si);
1377     }
1378
1379   VEC_free (stack_item_t, info.si);
1380
1381   /* Finally, update the SP register.  */
1382   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, AARCH64_SP_REGNUM, sp);
1383
1384   return sp;
1385 }
1386
1387 /* Implement the "frame_align" gdbarch method.  */
1388
1389 static CORE_ADDR
1390 aarch64_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
1391 {
1392   /* Align the stack to sixteen bytes.  */
1393   return sp & ~(CORE_ADDR) 15;
1394 }
1395
1396 /* Return the type for an AdvSISD Q register.  */
1397
1398 static struct type *
1399 aarch64_vnq_type (struct gdbarch *gdbarch)
1400 {
1401   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1402
1403   if (tdep->vnq_type == NULL)
1404     {
1405       struct type *t;
1406       struct type *elem;
1407
1408       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_vnq",
1409                                TYPE_CODE_UNION);
1410
1411       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint128;
1412       append_composite_type_field (t, "u", elem);
1413
1414       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_int128;
1415       append_composite_type_field (t, "s", elem);
1416
1417       tdep->vnq_type = t;
1418     }
1419
1420   return tdep->vnq_type;
1421 }
1422
1423 /* Return the type for an AdvSISD D register.  */
1424
1425 static struct type *
1426 aarch64_vnd_type (struct gdbarch *gdbarch)
1427 {
1428   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1429
1430   if (tdep->vnd_type == NULL)
1431     {
1432       struct type *t;
1433       struct type *elem;
1434
1435       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_vnd",
1436                                TYPE_CODE_UNION);
1437
1438       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
1439       append_composite_type_field (t, "f", elem);
1440
1441       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
1442       append_composite_type_field (t, "u", elem);
1443
1444       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_int64;
1445       append_composite_type_field (t, "s", elem);
1446
1447       tdep->vnd_type = t;
1448     }
1449
1450   return tdep->vnd_type;
1451 }
1452
1453 /* Return the type for an AdvSISD S register.  */
1454
1455 static struct type *
1456 aarch64_vns_type (struct gdbarch *gdbarch)
1457 {
1458   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1459
1460   if (tdep->vns_type == NULL)
1461     {
1462       struct type *t;
1463       struct type *elem;
1464
1465       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_vns",
1466                                TYPE_CODE_UNION);
1467
1468       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
1469       append_composite_type_field (t, "f", elem);
1470
1471       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
1472       append_composite_type_field (t, "u", elem);
1473
1474       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_int32;
1475       append_composite_type_field (t, "s", elem);
1476
1477       tdep->vns_type = t;
1478     }
1479
1480   return tdep->vns_type;
1481 }
1482
1483 /* Return the type for an AdvSISD H register.  */
1484
1485 static struct type *
1486 aarch64_vnh_type (struct gdbarch *gdbarch)
1487 {
1488   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1489
1490   if (tdep->vnh_type == NULL)
1491     {
1492       struct type *t;
1493       struct type *elem;
1494
1495       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_vnh",
1496                                TYPE_CODE_UNION);
1497
1498       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
1499       append_composite_type_field (t, "u", elem);
1500
1501       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_int16;
1502       append_composite_type_field (t, "s", elem);
1503
1504       tdep->vnh_type = t;
1505     }
1506
1507   return tdep->vnh_type;
1508 }
1509
1510 /* Return the type for an AdvSISD B register.  */
1511
1512 static struct type *
1513 aarch64_vnb_type (struct gdbarch *gdbarch)
1514 {
1515   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1516
1517   if (tdep->vnb_type == NULL)
1518     {
1519       struct type *t;
1520       struct type *elem;
1521
1522       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_vnb",
1523                                TYPE_CODE_UNION);
1524
1525       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
1526       append_composite_type_field (t, "u", elem);
1527
1528       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_int8;
1529       append_composite_type_field (t, "s", elem);
1530
1531       tdep->vnb_type = t;
1532     }
1533
1534   return tdep->vnb_type;
1535 }
1536
1537 /* Implement the "dwarf2_reg_to_regnum" gdbarch method.  */
1538
1539 static int
1540 aarch64_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
1541 {
1542   if (reg >= AARCH64_DWARF_X0 && reg <= AARCH64_DWARF_X0 + 30)
1543     return AARCH64_X0_REGNUM + reg - AARCH64_DWARF_X0;
1544
1545   if (reg == AARCH64_DWARF_SP)
1546     return AARCH64_SP_REGNUM;
1547
1548   if (reg >= AARCH64_DWARF_V0 && reg <= AARCH64_DWARF_V0 + 31)
1549     return AARCH64_V0_REGNUM + reg - AARCH64_DWARF_V0;
1550
1551   return -1;
1552 }
1553 \f
1554
1555 /* Implement the "print_insn" gdbarch method.  */
1556
1557 static int
1558 aarch64_gdb_print_insn (bfd_vma memaddr, disassemble_info *info)
1559 {
1560   info->symbols = NULL;
1561   return print_insn_aarch64 (memaddr, info);
1562 }
1563
1564 /* AArch64 BRK software debug mode instruction.
1565    Note that AArch64 code is always little-endian.
1566    1101.0100.0010.0000.0000.0000.0000.0000 = 0xd4200000.  */
1567 static const gdb_byte aarch64_default_breakpoint[] = {0x00, 0x00, 0x20, 0xd4};
1568
1569 /* Implement the "breakpoint_from_pc" gdbarch method.  */
1570
1571 static const gdb_byte *
1572 aarch64_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr,
1573                             int *lenptr)
1574 {
1575   *lenptr = sizeof (aarch64_default_breakpoint);
1576   return aarch64_default_breakpoint;
1577 }
1578
1579 /* Extract from an array REGS containing the (raw) register state a
1580    function return value of type TYPE, and copy that, in virtual
1581    format, into VALBUF.  */
1582
1583 static void
1584 aarch64_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
1585                               gdb_byte *valbuf)
1586 {
1587   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
1588   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1589
1590   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
1591     {
1592       bfd_byte buf[V_REGISTER_SIZE];
1593       int len = TYPE_LENGTH (type);
1594
1595       regcache_cooked_read (regs, AARCH64_V0_REGNUM, buf);
1596       memcpy (valbuf, buf, len);
1597     }
1598   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
1599            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
1600            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
1601            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
1602            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
1603            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
1604     {
1605       /* If the the type is a plain integer, then the access is
1606          straight-forward.  Otherwise we have to play around a bit
1607          more.  */
1608       int len = TYPE_LENGTH (type);
1609       int regno = AARCH64_X0_REGNUM;
1610       ULONGEST tmp;
1611
1612       while (len > 0)
1613         {
1614           /* By using store_unsigned_integer we avoid having to do
1615              anything special for small big-endian values.  */
1616           regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno++, &tmp);
1617           store_unsigned_integer (valbuf,
1618                                   (len > X_REGISTER_SIZE
1619                                    ? X_REGISTER_SIZE : len), byte_order, tmp);
1620           len -= X_REGISTER_SIZE;
1621           valbuf += X_REGISTER_SIZE;
1622         }
1623     }
1624   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_COMPLEX)
1625     {
1626       int regno = AARCH64_V0_REGNUM;
1627       bfd_byte buf[V_REGISTER_SIZE];
1628       struct type *target_type = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (type));
1629       int len = TYPE_LENGTH (target_type);
1630
1631       regcache_cooked_read (regs, regno, buf);
1632       memcpy (valbuf, buf, len);
1633       valbuf += len;
1634       regcache_cooked_read (regs, regno + 1, buf);
1635       memcpy (valbuf, buf, len);
1636       valbuf += len;
1637     }
1638   else if (is_hfa_or_hva (type))
1639     {
1640       int elements = TYPE_NFIELDS (type);
1641       struct type *member_type = check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type, 0));
1642       int len = TYPE_LENGTH (member_type);
1643       int i;
1644
1645       for (i = 0; i < elements; i++)
1646         {
1647           int regno = AARCH64_V0_REGNUM + i;
1648           bfd_byte buf[V_REGISTER_SIZE];
1649
1650           if (aarch64_debug)
1651             {
1652               debug_printf ("read HFA or HVA return value element %d from %s\n",
1653                             i + 1,
1654                             gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
1655             }
1656           regcache_cooked_read (regs, regno, buf);
1657
1658           memcpy (valbuf, buf, len);
1659           valbuf += len;
1660         }
1661     }
1662   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ARRAY && TYPE_VECTOR (type)
1663            && (TYPE_LENGTH (type) == 16 || TYPE_LENGTH (type) == 8))
1664     {
1665       /* Short vector is returned in V register.  */
1666       gdb_byte buf[V_REGISTER_SIZE];
1667
1668       regcache_cooked_read (regs, AARCH64_V0_REGNUM, buf);
1669       memcpy (valbuf, buf, TYPE_LENGTH (type));
1670     }
1671   else
1672     {
1673       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
1674          been stored to word-aligned memory and then loaded into
1675          registers with 64-bit load instruction(s).  */
1676       int len = TYPE_LENGTH (type);
1677       int regno = AARCH64_X0_REGNUM;
1678       bfd_byte buf[X_REGISTER_SIZE];
1679
1680       while (len > 0)
1681         {
1682           regcache_cooked_read (regs, regno++, buf);
1683           memcpy (valbuf, buf, len > X_REGISTER_SIZE ? X_REGISTER_SIZE : len);
1684           len -= X_REGISTER_SIZE;
1685           valbuf += X_REGISTER_SIZE;
1686         }
1687     }
1688 }
1689
1690
1691 /* Will a function return an aggregate type in memory or in a
1692    register?  Return 0 if an aggregate type can be returned in a
1693    register, 1 if it must be returned in memory.  */
1694
1695 static int
1696 aarch64_return_in_memory (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type)
1697 {
1698   type = check_typedef (type);
1699
1700   if (is_hfa_or_hva (type))
1701     {
1702       /* v0-v7 are used to return values and one register is allocated
1703          for one member.  However, HFA or HVA has at most four members.  */
1704       return 0;
1705     }
1706
1707   if (TYPE_LENGTH (type) > 16)
1708     {
1709       /* PCS B.6 Aggregates larger than 16 bytes are passed by
1710          invisible reference.  */
1711
1712       return 1;
1713     }
1714
1715   return 0;
1716 }
1717
1718 /* Write into appropriate registers a function return value of type
1719    TYPE, given in virtual format.  */
1720
1721 static void
1722 aarch64_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
1723                             const gdb_byte *valbuf)
1724 {
1725   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
1726   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1727
1728   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
1729     {
1730       bfd_byte buf[V_REGISTER_SIZE];
1731       int len = TYPE_LENGTH (type);
1732
1733       memcpy (buf, valbuf, len > V_REGISTER_SIZE ? V_REGISTER_SIZE : len);
1734       regcache_cooked_write (regs, AARCH64_V0_REGNUM, buf);
1735     }
1736   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
1737            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
1738            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
1739            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
1740            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
1741            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
1742     {
1743       if (TYPE_LENGTH (type) <= X_REGISTER_SIZE)
1744         {
1745           /* Values of one word or less are zero/sign-extended and
1746              returned in r0.  */
1747           bfd_byte tmpbuf[X_REGISTER_SIZE];
1748           LONGEST val = unpack_long (type, valbuf);
1749
1750           store_signed_integer (tmpbuf, X_REGISTER_SIZE, byte_order, val);
1751           regcache_cooked_write (regs, AARCH64_X0_REGNUM, tmpbuf);
1752         }
1753       else
1754         {
1755           /* Integral values greater than one word are stored in
1756              consecutive registers starting with r0.  This will always
1757              be a multiple of the regiser size.  */
1758           int len = TYPE_LENGTH (type);
1759           int regno = AARCH64_X0_REGNUM;
1760
1761           while (len > 0)
1762             {
1763               regcache_cooked_write (regs, regno++, valbuf);
1764               len -= X_REGISTER_SIZE;
1765               valbuf += X_REGISTER_SIZE;
1766             }
1767         }
1768     }
1769   else if (is_hfa_or_hva (type))
1770     {
1771       int elements = TYPE_NFIELDS (type);
1772       struct type *member_type = check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type, 0));
1773       int len = TYPE_LENGTH (member_type);
1774       int i;
1775
1776       for (i = 0; i < elements; i++)
1777         {
1778           int regno = AARCH64_V0_REGNUM + i;
1779           bfd_byte tmpbuf[MAX_REGISTER_SIZE];
1780
1781           if (aarch64_debug)
1782             {
1783               debug_printf ("write HFA or HVA return value element %d to %s\n",
1784                             i + 1,
1785                             gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
1786             }
1787
1788           memcpy (tmpbuf, valbuf, len);
1789           regcache_cooked_write (regs, regno, tmpbuf);
1790           valbuf += len;
1791         }
1792     }
1793   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ARRAY && TYPE_VECTOR (type)
1794            && (TYPE_LENGTH (type) == 8 || TYPE_LENGTH (type) == 16))
1795     {
1796       /* Short vector.  */
1797       gdb_byte buf[V_REGISTER_SIZE];
1798
1799       memcpy (buf, valbuf, TYPE_LENGTH (type));
1800       regcache_cooked_write (regs, AARCH64_V0_REGNUM, buf);
1801     }
1802   else
1803     {
1804       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
1805          been stored to word-aligned memory and then loaded into
1806          registers with 64-bit load instruction(s).  */
1807       int len = TYPE_LENGTH (type);
1808       int regno = AARCH64_X0_REGNUM;
1809       bfd_byte tmpbuf[X_REGISTER_SIZE];
1810
1811       while (len > 0)
1812         {
1813           memcpy (tmpbuf, valbuf,
1814                   len > X_REGISTER_SIZE ? X_REGISTER_SIZE : len);
1815           regcache_cooked_write (regs, regno++, tmpbuf);
1816           len -= X_REGISTER_SIZE;
1817           valbuf += X_REGISTER_SIZE;
1818         }
1819     }
1820 }
1821
1822 /* Implement the "return_value" gdbarch method.  */
1823
1824 static enum return_value_convention
1825 aarch64_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *func_value,
1826                       struct type *valtype, struct regcache *regcache,
1827                       gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
1828 {
1829
1830   if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
1831       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
1832       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
1833     {
1834       if (aarch64_return_in_memory (gdbarch, valtype))
1835         {
1836           if (aarch64_debug)
1837             debug_printf ("return value in memory\n");
1838           return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
1839         }
1840     }
1841
1842   if (writebuf)
1843     aarch64_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
1844
1845   if (readbuf)
1846     aarch64_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
1847
1848   if (aarch64_debug)
1849     debug_printf ("return value in registers\n");
1850
1851   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
1852 }
1853
1854 /* Implement the "get_longjmp_target" gdbarch method.  */
1855
1856 static int
1857 aarch64_get_longjmp_target (struct frame_info *frame, CORE_ADDR *pc)
1858 {
1859   CORE_ADDR jb_addr;
1860   gdb_byte buf[X_REGISTER_SIZE];
1861   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
1862   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1863   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1864
1865   jb_addr = get_frame_register_unsigned (frame, AARCH64_X0_REGNUM);
1866
1867   if (target_read_memory (jb_addr + tdep->jb_pc * tdep->jb_elt_size, buf,
1868                           X_REGISTER_SIZE))
1869     return 0;
1870
1871   *pc = extract_unsigned_integer (buf, X_REGISTER_SIZE, byte_order);
1872   return 1;
1873 }
1874
1875 /* Implement the "gen_return_address" gdbarch method.  */
1876
1877 static void
1878 aarch64_gen_return_address (struct gdbarch *gdbarch,
1879                             struct agent_expr *ax, struct axs_value *value,
1880                             CORE_ADDR scope)
1881 {
1882   value->type = register_type (gdbarch, AARCH64_LR_REGNUM);
1883   value->kind = axs_lvalue_register;
1884   value->u.reg = AARCH64_LR_REGNUM;
1885 }
1886 \f
1887
1888 /* Return the pseudo register name corresponding to register regnum.  */
1889
1890 static const char *
1891 aarch64_pseudo_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
1892 {
1893   static const char *const q_name[] =
1894     {
1895       "q0", "q1", "q2", "q3",
1896       "q4", "q5", "q6", "q7",
1897       "q8", "q9", "q10", "q11",
1898       "q12", "q13", "q14", "q15",
1899       "q16", "q17", "q18", "q19",
1900       "q20", "q21", "q22", "q23",
1901       "q24", "q25", "q26", "q27",
1902       "q28", "q29", "q30", "q31",
1903     };
1904
1905   static const char *const d_name[] =
1906     {
1907       "d0", "d1", "d2", "d3",
1908       "d4", "d5", "d6", "d7",
1909       "d8", "d9", "d10", "d11",
1910       "d12", "d13", "d14", "d15",
1911       "d16", "d17", "d18", "d19",
1912       "d20", "d21", "d22", "d23",
1913       "d24", "d25", "d26", "d27",
1914       "d28", "d29", "d30", "d31",
1915     };
1916
1917   static const char *const s_name[] =
1918     {
1919       "s0", "s1", "s2", "s3",
1920       "s4", "s5", "s6", "s7",
1921       "s8", "s9", "s10", "s11",
1922       "s12", "s13", "s14", "s15",
1923       "s16", "s17", "s18", "s19",
1924       "s20", "s21", "s22", "s23",
1925       "s24", "s25", "s26", "s27",
1926       "s28", "s29", "s30", "s31",
1927     };
1928
1929   static const char *const h_name[] =
1930     {
1931       "h0", "h1", "h2", "h3",
1932       "h4", "h5", "h6", "h7",
1933       "h8", "h9", "h10", "h11",
1934       "h12", "h13", "h14", "h15",
1935       "h16", "h17", "h18", "h19",
1936       "h20", "h21", "h22", "h23",
1937       "h24", "h25", "h26", "h27",
1938       "h28", "h29", "h30", "h31",
1939     };
1940
1941   static const char *const b_name[] =
1942     {
1943       "b0", "b1", "b2", "b3",
1944       "b4", "b5", "b6", "b7",
1945       "b8", "b9", "b10", "b11",
1946       "b12", "b13", "b14", "b15",
1947       "b16", "b17", "b18", "b19",
1948       "b20", "b21", "b22", "b23",
1949       "b24", "b25", "b26", "b27",
1950       "b28", "b29", "b30", "b31",
1951     };
1952
1953   regnum -= gdbarch_num_regs (gdbarch);
1954
1955   if (regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
1956     return q_name[regnum - AARCH64_Q0_REGNUM];
1957
1958   if (regnum >= AARCH64_D0_REGNUM && regnum < AARCH64_D0_REGNUM + 32)
1959     return d_name[regnum - AARCH64_D0_REGNUM];
1960
1961   if (regnum >= AARCH64_S0_REGNUM && regnum < AARCH64_S0_REGNUM + 32)
1962     return s_name[regnum - AARCH64_S0_REGNUM];
1963
1964   if (regnum >= AARCH64_H0_REGNUM && regnum < AARCH64_H0_REGNUM + 32)
1965     return h_name[regnum - AARCH64_H0_REGNUM];
1966
1967   if (regnum >= AARCH64_B0_REGNUM && regnum < AARCH64_B0_REGNUM + 32)
1968     return b_name[regnum - AARCH64_B0_REGNUM];
1969
1970   internal_error (__FILE__, __LINE__,
1971                   _("aarch64_pseudo_register_name: bad register number %d"),
1972                   regnum);
1973 }
1974
1975 /* Implement the "pseudo_register_type" tdesc_arch_data method.  */
1976
1977 static struct type *
1978 aarch64_pseudo_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
1979 {
1980   regnum -= gdbarch_num_regs (gdbarch);
1981
1982   if (regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
1983     return aarch64_vnq_type (gdbarch);
1984
1985   if (regnum >= AARCH64_D0_REGNUM && regnum < AARCH64_D0_REGNUM + 32)
1986     return aarch64_vnd_type (gdbarch);
1987
1988   if (regnum >= AARCH64_S0_REGNUM && regnum < AARCH64_S0_REGNUM + 32)
1989     return aarch64_vns_type (gdbarch);
1990
1991   if (regnum >= AARCH64_H0_REGNUM && regnum < AARCH64_H0_REGNUM + 32)
1992     return aarch64_vnh_type (gdbarch);
1993
1994   if (regnum >= AARCH64_B0_REGNUM && regnum < AARCH64_B0_REGNUM + 32)
1995     return aarch64_vnb_type (gdbarch);
1996
1997   internal_error (__FILE__, __LINE__,
1998                   _("aarch64_pseudo_register_type: bad register number %d"),
1999                   regnum);
2000 }
2001
2002 /* Implement the "pseudo_register_reggroup_p" tdesc_arch_data method.  */
2003
2004 static int
2005 aarch64_pseudo_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
2006                                     struct reggroup *group)
2007 {
2008   regnum -= gdbarch_num_regs (gdbarch);
2009
2010   if (regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
2011     return group == all_reggroup || group == vector_reggroup;
2012   else if (regnum >= AARCH64_D0_REGNUM && regnum < AARCH64_D0_REGNUM + 32)
2013     return (group == all_reggroup || group == vector_reggroup
2014             || group == float_reggroup);
2015   else if (regnum >= AARCH64_S0_REGNUM && regnum < AARCH64_S0_REGNUM + 32)
2016     return (group == all_reggroup || group == vector_reggroup
2017             || group == float_reggroup);
2018   else if (regnum >= AARCH64_H0_REGNUM && regnum < AARCH64_H0_REGNUM + 32)
2019     return group == all_reggroup || group == vector_reggroup;
2020   else if (regnum >= AARCH64_B0_REGNUM && regnum < AARCH64_B0_REGNUM + 32)
2021     return group == all_reggroup || group == vector_reggroup;
2022
2023   return group == all_reggroup;
2024 }
2025
2026 /* Implement the "pseudo_register_read_value" gdbarch method.  */
2027
2028 static struct value *
2029 aarch64_pseudo_read_value (struct gdbarch *gdbarch,
2030                            struct regcache *regcache,
2031                            int regnum)
2032 {
2033   gdb_byte reg_buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2034   struct value *result_value;
2035   gdb_byte *buf;
2036
2037   result_value = allocate_value (register_type (gdbarch, regnum));
2038   VALUE_LVAL (result_value) = lval_register;
2039   VALUE_REGNUM (result_value) = regnum;
2040   buf = value_contents_raw (result_value);
2041
2042   regnum -= gdbarch_num_regs (gdbarch);
2043
2044   if (regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
2045     {
2046       enum register_status status;
2047       unsigned v_regnum;
2048
2049       v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_Q0_REGNUM;
2050       status = regcache_raw_read (regcache, v_regnum, reg_buf);
2051       if (status != REG_VALID)
2052         mark_value_bytes_unavailable (result_value, 0,
2053                                       TYPE_LENGTH (value_type (result_value)));
2054       else
2055         memcpy (buf, reg_buf, Q_REGISTER_SIZE);
2056       return result_value;
2057     }
2058
2059   if (regnum >= AARCH64_D0_REGNUM && regnum < AARCH64_D0_REGNUM + 32)
2060     {
2061       enum register_status status;
2062       unsigned v_regnum;
2063
2064       v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_D0_REGNUM;
2065       status = regcache_raw_read (regcache, v_regnum, reg_buf);
2066       if (status != REG_VALID)
2067         mark_value_bytes_unavailable (result_value, 0,
2068                                       TYPE_LENGTH (value_type (result_value)));
2069       else
2070         memcpy (buf, reg_buf, D_REGISTER_SIZE);
2071       return result_value;
2072     }
2073
2074   if (regnum >= AARCH64_S0_REGNUM && regnum < AARCH64_S0_REGNUM + 32)
2075     {
2076       enum register_status status;
2077       unsigned v_regnum;
2078
2079       v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_S0_REGNUM;
2080       status = regcache_raw_read (regcache, v_regnum, reg_buf);
2081       if (status != REG_VALID)
2082         mark_value_bytes_unavailable (result_value, 0,
2083                                       TYPE_LENGTH (value_type (result_value)));
2084       else
2085         memcpy (buf, reg_buf, S_REGISTER_SIZE);
2086       return result_value;
2087     }
2088
2089   if (regnum >= AARCH64_H0_REGNUM && regnum < AARCH64_H0_REGNUM + 32)
2090     {
2091       enum register_status status;
2092       unsigned v_regnum;
2093
2094       v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_H0_REGNUM;
2095       status = regcache_raw_read (regcache, v_regnum, reg_buf);
2096       if (status != REG_VALID)
2097         mark_value_bytes_unavailable (result_value, 0,
2098                                       TYPE_LENGTH (value_type (result_value)));
2099       else
2100         memcpy (buf, reg_buf, H_REGISTER_SIZE);
2101       return result_value;
2102     }
2103
2104   if (regnum >= AARCH64_B0_REGNUM && regnum < AARCH64_B0_REGNUM + 32)
2105     {
2106       enum register_status status;
2107       unsigned v_regnum;
2108
2109       v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_B0_REGNUM;
2110       status = regcache_raw_read (regcache, v_regnum, reg_buf);
2111       if (status != REG_VALID)
2112         mark_value_bytes_unavailable (result_value, 0,
2113                                       TYPE_LENGTH (value_type (result_value)));
2114       else
2115         memcpy (buf, reg_buf, B_REGISTER_SIZE);
2116       return result_value;
2117     }
2118
2119   gdb_assert_not_reached ("regnum out of bound");
2120 }
2121
2122 /* Implement the "pseudo_register_write" gdbarch method.  */
2123
2124 static void
2125 aarch64_pseudo_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
2126                       int regnum, const gdb_byte *buf)
2127 {
2128   gdb_byte reg_buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2129
2130   /* Ensure the register buffer is zero, we want gdb writes of the
2131      various 'scalar' pseudo registers to behavior like architectural
2132      writes, register width bytes are written the remainder are set to
2133      zero.  */
2134   memset (reg_buf, 0, sizeof (reg_buf));
2135
2136   regnum -= gdbarch_num_regs (gdbarch);
2137
2138   if (regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
2139     {
2140       /* pseudo Q registers */
2141       unsigned v_regnum;
2142
2143       v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_Q0_REGNUM;
2144       memcpy (reg_buf, buf, Q_REGISTER_SIZE);
2145       regcache_raw_write (regcache, v_regnum, reg_buf);
2146       return;
2147     }
2148
2149   if (regnum >= AARCH64_D0_REGNUM && regnum < AARCH64_D0_REGNUM + 32)
2150     {
2151       /* pseudo D registers */
2152       unsigned v_regnum;
2153
2154       v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_D0_REGNUM;
2155       memcpy (reg_buf, buf, D_REGISTER_SIZE);
2156       regcache_raw_write (regcache, v_regnum, reg_buf);
2157       return;
2158     }
2159
2160   if (regnum >= AARCH64_S0_REGNUM && regnum < AARCH64_S0_REGNUM + 32)
2161     {
2162       unsigned v_regnum;
2163
2164       v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_S0_REGNUM;
2165       memcpy (reg_buf, buf, S_REGISTER_SIZE);
2166       regcache_raw_write (regcache, v_regnum, reg_buf);
2167       return;
2168     }
2169
2170   if (regnum >= AARCH64_H0_REGNUM && regnum < AARCH64_H0_REGNUM + 32)
2171     {
2172       /* pseudo H registers */
2173       unsigned v_regnum;
2174
2175       v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_H0_REGNUM;
2176       memcpy (reg_buf, buf, H_REGISTER_SIZE);
2177       regcache_raw_write (regcache, v_regnum, reg_buf);
2178       return;
2179     }
2180
2181   if (regnum >= AARCH64_B0_REGNUM && regnum < AARCH64_B0_REGNUM + 32)
2182     {
2183       /* pseudo B registers */
2184       unsigned v_regnum;
2185
2186       v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_B0_REGNUM;
2187       memcpy (reg_buf, buf, B_REGISTER_SIZE);
2188       regcache_raw_write (regcache, v_regnum, reg_buf);
2189       return;
2190     }
2191
2192   gdb_assert_not_reached ("regnum out of bound");
2193 }
2194
2195 /* Callback function for user_reg_add.  */
2196
2197 static struct value *
2198 value_of_aarch64_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
2199 {
2200   const int *reg_p = (const int *) baton;
2201
2202   return value_of_register (*reg_p, frame);
2203 }
2204 \f
2205
2206 /* Implement the "software_single_step" gdbarch method, needed to
2207    single step through atomic sequences on AArch64.  */
2208
2209 static int
2210 aarch64_software_single_step (struct frame_info *frame)
2211 {
2212   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
2213   struct address_space *aspace = get_frame_address_space (frame);
2214   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
2215   const int insn_size = 4;
2216   const int atomic_sequence_length = 16; /* Instruction sequence length.  */
2217   CORE_ADDR pc = get_frame_pc (frame);
2218   CORE_ADDR breaks[2] = { -1, -1 };
2219   CORE_ADDR loc = pc;
2220   CORE_ADDR closing_insn = 0;
2221   uint32_t insn = read_memory_unsigned_integer (loc, insn_size,
2222                                                 byte_order_for_code);
2223   int index;
2224   int insn_count;
2225   int bc_insn_count = 0; /* Conditional branch instruction count.  */
2226   int last_breakpoint = 0; /* Defaults to 0 (no breakpoints placed).  */
2227   aarch64_inst inst;
2228
2229   if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1) != 0)
2230     return 0;
2231
2232   /* Look for a Load Exclusive instruction which begins the sequence.  */
2233   if (inst.opcode->iclass != ldstexcl || bit (insn, 22) == 0)
2234     return 0;
2235
2236   for (insn_count = 0; insn_count < atomic_sequence_length; ++insn_count)
2237     {
2238       loc += insn_size;
2239       insn = read_memory_unsigned_integer (loc, insn_size,
2240                                            byte_order_for_code);
2241
2242       if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1) != 0)
2243         return 0;
2244       /* Check if the instruction is a conditional branch.  */
2245       if (inst.opcode->iclass == condbranch)
2246         {
2247           gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19);
2248
2249           if (bc_insn_count >= 1)
2250             return 0;
2251
2252           /* It is, so we'll try to set a breakpoint at the destination.  */
2253           breaks[1] = loc + inst.operands[0].imm.value;
2254
2255           bc_insn_count++;
2256           last_breakpoint++;
2257         }
2258
2259       /* Look for the Store Exclusive which closes the atomic sequence.  */
2260       if (inst.opcode->iclass == ldstexcl && bit (insn, 22) == 0)
2261         {
2262           closing_insn = loc;
2263           break;
2264         }
2265     }
2266
2267   /* We didn't find a closing Store Exclusive instruction, fall back.  */
2268   if (!closing_insn)
2269     return 0;
2270
2271   /* Insert breakpoint after the end of the atomic sequence.  */
2272   breaks[0] = loc + insn_size;
2273
2274   /* Check for duplicated breakpoints, and also check that the second
2275      breakpoint is not within the atomic sequence.  */
2276   if (last_breakpoint
2277       && (breaks[1] == breaks[0]
2278           || (breaks[1] >= pc && breaks[1] <= closing_insn)))
2279     last_breakpoint = 0;
2280
2281   /* Insert the breakpoint at the end of the sequence, and one at the
2282      destination of the conditional branch, if it exists.  */
2283   for (index = 0; index <= last_breakpoint; index++)
2284     insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, breaks[index]);
2285
2286   return 1;
2287 }
2288
2289 struct displaced_step_closure
2290 {
2291   /* It is true when condition instruction, such as B.CON, TBZ, etc,
2292      is being displaced stepping.  */
2293   int cond;
2294
2295   /* PC adjustment offset after displaced stepping.  */
2296   int32_t pc_adjust;
2297 };
2298
2299 /* Data when visiting instructions for displaced stepping.  */
2300
2301 struct aarch64_displaced_step_data
2302 {
2303   struct aarch64_insn_data base;
2304
2305   /* The address where the instruction will be executed at.  */
2306   CORE_ADDR new_addr;
2307   /* Buffer of instructions to be copied to NEW_ADDR to execute.  */
2308   uint32_t insn_buf[DISPLACED_MODIFIED_INSNS];
2309   /* Number of instructions in INSN_BUF.  */
2310   unsigned insn_count;
2311   /* Registers when doing displaced stepping.  */
2312   struct regcache *regs;
2313
2314   struct displaced_step_closure *dsc;
2315 };
2316
2317 /* Implementation of aarch64_insn_visitor method "b".  */
2318
2319 static void
2320 aarch64_displaced_step_b (const int is_bl, const int32_t offset,
2321                           struct aarch64_insn_data *data)
2322 {
2323   struct aarch64_displaced_step_data *dsd
2324     = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
2325   int32_t new_offset = data->insn_addr - dsd->new_addr + offset;
2326
2327   if (can_encode_int32 (new_offset, 28))
2328     {
2329       /* Emit B rather than BL, because executing BL on a new address
2330          will get the wrong address into LR.  In order to avoid this,
2331          we emit B, and update LR if the instruction is BL.  */
2332       emit_b (dsd->insn_buf, 0, new_offset);
2333       dsd->insn_count++;
2334     }
2335   else
2336     {
2337       /* Write NOP.  */
2338       emit_nop (dsd->insn_buf);
2339       dsd->insn_count++;
2340       dsd->dsc->pc_adjust = offset;
2341     }
2342
2343   if (is_bl)
2344     {
2345       /* Update LR.  */
2346       regcache_cooked_write_unsigned (dsd->regs, AARCH64_LR_REGNUM,
2347                                       data->insn_addr + 4);
2348     }
2349 }
2350
2351 /* Implementation of aarch64_insn_visitor method "b_cond".  */
2352
2353 static void
2354 aarch64_displaced_step_b_cond (const unsigned cond, const int32_t offset,
2355                                struct aarch64_insn_data *data)
2356 {
2357   struct aarch64_displaced_step_data *dsd
2358     = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
2359
2360   /* GDB has to fix up PC after displaced step this instruction
2361      differently according to the condition is true or false.  Instead
2362      of checking COND against conditional flags, we can use
2363      the following instructions, and GDB can tell how to fix up PC
2364      according to the PC value.
2365
2366      B.COND TAKEN    ; If cond is true, then jump to TAKEN.
2367      INSN1     ;
2368      TAKEN:
2369      INSN2
2370   */
2371
2372   emit_bcond (dsd->insn_buf, cond, 8);
2373   dsd->dsc->cond = 1;
2374   dsd->dsc->pc_adjust = offset;
2375   dsd->insn_count = 1;
2376 }
2377
2378 /* Dynamically allocate a new register.  If we know the register
2379    statically, we should make it a global as above instead of using this
2380    helper function.  */
2381
2382 static struct aarch64_register
2383 aarch64_register (unsigned num, int is64)
2384 {
2385   return (struct aarch64_register) { num, is64 };
2386 }
2387
2388 /* Implementation of aarch64_insn_visitor method "cb".  */
2389
2390 static void
2391 aarch64_displaced_step_cb (const int32_t offset, const int is_cbnz,
2392                            const unsigned rn, int is64,
2393                            struct aarch64_insn_data *data)
2394 {
2395   struct aarch64_displaced_step_data *dsd
2396     = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
2397
2398   /* The offset is out of range for a compare and branch
2399      instruction.  We can use the following instructions instead:
2400
2401          CBZ xn, TAKEN   ; xn == 0, then jump to TAKEN.
2402          INSN1     ;
2403          TAKEN:
2404          INSN2
2405   */
2406   emit_cb (dsd->insn_buf, is_cbnz, aarch64_register (rn, is64), 8);
2407   dsd->insn_count = 1;
2408   dsd->dsc->cond = 1;
2409   dsd->dsc->pc_adjust = offset;
2410 }
2411
2412 /* Implementation of aarch64_insn_visitor method "tb".  */
2413
2414 static void
2415 aarch64_displaced_step_tb (const int32_t offset, int is_tbnz,
2416                            const unsigned rt, unsigned bit,
2417                            struct aarch64_insn_data *data)
2418 {
2419   struct aarch64_displaced_step_data *dsd
2420     = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
2421
2422   /* The offset is out of range for a test bit and branch
2423      instruction We can use the following instructions instead:
2424
2425      TBZ xn, #bit, TAKEN ; xn[bit] == 0, then jump to TAKEN.
2426      INSN1         ;
2427      TAKEN:
2428      INSN2
2429
2430   */
2431   emit_tb (dsd->insn_buf, is_tbnz, bit, aarch64_register (rt, 1), 8);
2432   dsd->insn_count = 1;
2433   dsd->dsc->cond = 1;
2434   dsd->dsc->pc_adjust = offset;
2435 }
2436
2437 /* Implementation of aarch64_insn_visitor method "adr".  */
2438
2439 static void
2440 aarch64_displaced_step_adr (const int32_t offset, const unsigned rd,
2441                             const int is_adrp, struct aarch64_insn_data *data)
2442 {
2443   struct aarch64_displaced_step_data *dsd
2444     = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
2445   /* We know exactly the address the ADR{P,} instruction will compute.
2446      We can just write it to the destination register.  */
2447   CORE_ADDR address = data->insn_addr + offset;
2448
2449   if (is_adrp)
2450     {
2451       /* Clear the lower 12 bits of the offset to get the 4K page.  */
2452       regcache_cooked_write_unsigned (dsd->regs, AARCH64_X0_REGNUM + rd,
2453                                       address & ~0xfff);
2454     }
2455   else
2456       regcache_cooked_write_unsigned (dsd->regs, AARCH64_X0_REGNUM + rd,
2457                                       address);
2458
2459   dsd->dsc->pc_adjust = 4;
2460   emit_nop (dsd->insn_buf);
2461   dsd->insn_count = 1;
2462 }
2463
2464 /* Implementation of aarch64_insn_visitor method "ldr_literal".  */
2465
2466 static void
2467 aarch64_displaced_step_ldr_literal (const int32_t offset, const int is_sw,
2468                                     const unsigned rt, const int is64,
2469                                     struct aarch64_insn_data *data)
2470 {
2471   struct aarch64_displaced_step_data *dsd
2472     = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
2473   CORE_ADDR address = data->insn_addr + offset;
2474   struct aarch64_memory_operand zero = { MEMORY_OPERAND_OFFSET, 0 };
2475
2476   regcache_cooked_write_unsigned (dsd->regs, AARCH64_X0_REGNUM + rt,
2477                                   address);
2478
2479   if (is_sw)
2480     dsd->insn_count = emit_ldrsw (dsd->insn_buf, aarch64_register (rt, 1),
2481                                   aarch64_register (rt, 1), zero);
2482   else
2483     dsd->insn_count = emit_ldr (dsd->insn_buf, aarch64_register (rt, is64),
2484                                 aarch64_register (rt, 1), zero);
2485
2486   dsd->dsc->pc_adjust = 4;
2487 }
2488
2489 /* Implementation of aarch64_insn_visitor method "others".  */
2490
2491 static void
2492 aarch64_displaced_step_others (const uint32_t insn,
2493                                struct aarch64_insn_data *data)
2494 {
2495   struct aarch64_displaced_step_data *dsd
2496     = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
2497
2498   aarch64_emit_insn (dsd->insn_buf, insn);
2499   dsd->insn_count = 1;
2500
2501   if ((insn & 0xfffffc1f) == 0xd65f0000)
2502     {
2503       /* RET */
2504       dsd->dsc->pc_adjust = 0;
2505     }
2506   else
2507     dsd->dsc->pc_adjust = 4;
2508 }
2509
2510 static const struct aarch64_insn_visitor visitor =
2511 {
2512   aarch64_displaced_step_b,
2513   aarch64_displaced_step_b_cond,
2514   aarch64_displaced_step_cb,
2515   aarch64_displaced_step_tb,
2516   aarch64_displaced_step_adr,
2517   aarch64_displaced_step_ldr_literal,
2518   aarch64_displaced_step_others,
2519 };
2520
2521 /* Implement the "displaced_step_copy_insn" gdbarch method.  */
2522
2523 struct displaced_step_closure *
2524 aarch64_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
2525                                   CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
2526                                   struct regcache *regs)
2527 {
2528   struct displaced_step_closure *dsc = NULL;
2529   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
2530   uint32_t insn = read_memory_unsigned_integer (from, 4, byte_order_for_code);
2531   struct aarch64_displaced_step_data dsd;
2532   aarch64_inst inst;
2533
2534   if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1) != 0)
2535     return NULL;
2536
2537   /* Look for a Load Exclusive instruction which begins the sequence.  */
2538   if (inst.opcode->iclass == ldstexcl && bit (insn, 22))
2539     {
2540       /* We can't displaced step atomic sequences.  */
2541       return NULL;
2542     }
2543
2544   dsc = XCNEW (struct displaced_step_closure);
2545   dsd.base.insn_addr = from;
2546   dsd.new_addr = to;
2547   dsd.regs = regs;
2548   dsd.dsc = dsc;
2549   dsd.insn_count = 0;
2550   aarch64_relocate_instruction (insn, &visitor,
2551                                 (struct aarch64_insn_data *) &dsd);
2552   gdb_assert (dsd.insn_count <= DISPLACED_MODIFIED_INSNS);
2553
2554   if (dsd.insn_count != 0)
2555     {
2556       int i;
2557
2558       /* Instruction can be relocated to scratch pad.  Copy
2559          relocated instruction(s) there.  */
2560       for (i = 0; i < dsd.insn_count; i++)
2561         {
2562           if (debug_displaced)
2563             {
2564               debug_printf ("displaced: writing insn ");
2565               debug_printf ("%.8x", dsd.insn_buf[i]);
2566               debug_printf (" at %s\n", paddress (gdbarch, to + i * 4));
2567             }
2568           write_memory_unsigned_integer (to + i * 4, 4, byte_order_for_code,
2569                                          (ULONGEST) dsd.insn_buf[i]);
2570         }
2571     }
2572   else
2573     {
2574       xfree (dsc);
2575       dsc = NULL;
2576     }
2577
2578   return dsc;
2579 }
2580
2581 /* Implement the "displaced_step_fixup" gdbarch method.  */
2582
2583 void
2584 aarch64_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
2585                               struct displaced_step_closure *dsc,
2586                               CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
2587                               struct regcache *regs)
2588 {
2589   if (dsc->cond)
2590     {
2591       ULONGEST pc;
2592
2593       regcache_cooked_read_unsigned (regs, AARCH64_PC_REGNUM, &pc);
2594       if (pc - to == 8)
2595         {
2596           /* Condition is true.  */
2597         }
2598       else if (pc - to == 4)
2599         {
2600           /* Condition is false.  */
2601           dsc->pc_adjust = 4;
2602         }
2603       else
2604         gdb_assert_not_reached ("Unexpected PC value after displaced stepping");
2605     }
2606
2607   if (dsc->pc_adjust != 0)
2608     {
2609       if (debug_displaced)
2610         {
2611           debug_printf ("displaced: fixup: set PC to %s:%d\n",
2612                         paddress (gdbarch, from), dsc->pc_adjust);
2613         }
2614       regcache_cooked_write_unsigned (regs, AARCH64_PC_REGNUM,
2615                                       from + dsc->pc_adjust);
2616     }
2617 }
2618
2619 /* Implement the "displaced_step_hw_singlestep" gdbarch method.  */
2620
2621 int
2622 aarch64_displaced_step_hw_singlestep (struct gdbarch *gdbarch,
2623                                       struct displaced_step_closure *closure)
2624 {
2625   return 1;
2626 }
2627
2628 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible,
2629    re-use an architecture from ARCHES, which is a list of
2630    architectures already created during this debugging session.
2631
2632    Called e.g. at program startup, when reading a core file, and when
2633    reading a binary file.  */
2634
2635 static struct gdbarch *
2636 aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
2637 {
2638   struct gdbarch_tdep *tdep;
2639   struct gdbarch *gdbarch;
2640   struct gdbarch_list *best_arch;
2641   struct tdesc_arch_data *tdesc_data = NULL;
2642   const struct target_desc *tdesc = info.target_desc;
2643   int i;
2644   int valid_p = 1;
2645   const struct tdesc_feature *feature;
2646   int num_regs = 0;
2647   int num_pseudo_regs = 0;
2648
2649   /* Ensure we always have a target descriptor.  */
2650   if (!tdesc_has_registers (tdesc))
2651     tdesc = tdesc_aarch64;
2652
2653   gdb_assert (tdesc);
2654
2655   feature = tdesc_find_feature (tdesc, "org.gnu.gdb.aarch64.core");
2656
2657   if (feature == NULL)
2658     return NULL;
2659
2660   tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
2661
2662   /* Validate the descriptor provides the mandatory core R registers
2663      and allocate their numbers.  */
2664   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_r_register_names); i++)
2665     valid_p &=
2666       tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, AARCH64_X0_REGNUM + i,
2667                                aarch64_r_register_names[i]);
2668
2669   num_regs = AARCH64_X0_REGNUM + i;
2670
2671   /* Look for the V registers.  */
2672   feature = tdesc_find_feature (tdesc, "org.gnu.gdb.aarch64.fpu");
2673   if (feature)
2674     {
2675       /* Validate the descriptor provides the mandatory V registers
2676          and allocate their numbers.  */
2677       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_v_register_names); i++)
2678         valid_p &=
2679           tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, AARCH64_V0_REGNUM + i,
2680                                    aarch64_v_register_names[i]);
2681
2682       num_regs = AARCH64_V0_REGNUM + i;
2683
2684       num_pseudo_regs += 32;    /* add the Qn scalar register pseudos */
2685       num_pseudo_regs += 32;    /* add the Dn scalar register pseudos */
2686       num_pseudo_regs += 32;    /* add the Sn scalar register pseudos */
2687       num_pseudo_regs += 32;    /* add the Hn scalar register pseudos */
2688       num_pseudo_regs += 32;    /* add the Bn scalar register pseudos */
2689     }
2690
2691   if (!valid_p)
2692     {
2693       tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
2694       return NULL;
2695     }
2696
2697   /* AArch64 code is always little-endian.  */
2698   info.byte_order_for_code = BFD_ENDIAN_LITTLE;
2699
2700   /* If there is already a candidate, use it.  */
2701   for (best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
2702        best_arch != NULL;
2703        best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (best_arch->next, &info))
2704     {
2705       /* Found a match.  */
2706       break;
2707     }
2708
2709   if (best_arch != NULL)
2710     {
2711       if (tdesc_data != NULL)
2712         tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
2713       return best_arch->gdbarch;
2714     }
2715
2716   tdep = XCNEW (struct gdbarch_tdep);
2717   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
2718
2719   /* This should be low enough for everything.  */
2720   tdep->lowest_pc = 0x20;
2721   tdep->jb_pc = -1;             /* Longjump support not enabled by default.  */
2722   tdep->jb_elt_size = 8;
2723
2724   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, aarch64_push_dummy_call);
2725   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, aarch64_frame_align);
2726
2727   /* Frame handling.  */
2728   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, aarch64_dummy_id);
2729   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, aarch64_unwind_pc);
2730   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, aarch64_unwind_sp);
2731
2732   /* Advance PC across function entry code.  */
2733   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, aarch64_skip_prologue);
2734
2735   /* The stack grows downward.  */
2736   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
2737
2738   /* Breakpoint manipulation.  */
2739   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, aarch64_breakpoint_from_pc);
2740   set_gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint (gdbarch, 1);
2741   set_gdbarch_software_single_step (gdbarch, aarch64_software_single_step);
2742
2743   /* Information about registers, etc.  */
2744   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, AARCH64_SP_REGNUM);
2745   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, AARCH64_PC_REGNUM);
2746   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, num_regs);
2747
2748   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, num_pseudo_regs);
2749   set_gdbarch_pseudo_register_read_value (gdbarch, aarch64_pseudo_read_value);
2750   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, aarch64_pseudo_write);
2751   set_tdesc_pseudo_register_name (gdbarch, aarch64_pseudo_register_name);
2752   set_tdesc_pseudo_register_type (gdbarch, aarch64_pseudo_register_type);
2753   set_tdesc_pseudo_register_reggroup_p (gdbarch,
2754                                         aarch64_pseudo_register_reggroup_p);
2755
2756   /* ABI */
2757   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 16);
2758   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 32);
2759   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 32);
2760   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 64);
2761   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 128);
2762   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 64);
2763   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 64);
2764   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 64);
2765   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
2766   set_gdbarch_float_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
2767   set_gdbarch_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
2768   set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ia64_quad);
2769
2770   /* Internal <-> external register number maps.  */
2771   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, aarch64_dwarf_reg_to_regnum);
2772
2773   /* Returning results.  */
2774   set_gdbarch_return_value (gdbarch, aarch64_return_value);
2775
2776   /* Disassembly.  */
2777   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, aarch64_gdb_print_insn);
2778
2779   /* Virtual tables.  */
2780   set_gdbarch_vbit_in_delta (gdbarch, 1);
2781
2782   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
2783   info.target_desc = tdesc;
2784   info.tdep_info = (void *) tdesc_data;
2785   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
2786
2787   dwarf2_frame_set_init_reg (gdbarch, aarch64_dwarf2_frame_init_reg);
2788
2789   /* Add some default predicates.  */
2790   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &aarch64_stub_unwind);
2791   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
2792   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &aarch64_prologue_unwind);
2793
2794   frame_base_set_default (gdbarch, &aarch64_normal_base);
2795
2796   /* Now we have tuned the configuration, set a few final things,
2797      based on what the OS ABI has told us.  */
2798
2799   if (tdep->jb_pc >= 0)
2800     set_gdbarch_get_longjmp_target (gdbarch, aarch64_get_longjmp_target);
2801
2802   set_gdbarch_gen_return_address (gdbarch, aarch64_gen_return_address);
2803
2804   tdesc_use_registers (gdbarch, tdesc, tdesc_data);
2805
2806   /* Add standard register aliases.  */
2807   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_register_aliases); i++)
2808     user_reg_add (gdbarch, aarch64_register_aliases[i].name,
2809                   value_of_aarch64_user_reg,
2810                   &aarch64_register_aliases[i].regnum);
2811
2812   return gdbarch;
2813 }
2814
2815 static void
2816 aarch64_dump_tdep (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file)
2817 {
2818   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
2819
2820   if (tdep == NULL)
2821     return;
2822
2823   fprintf_unfiltered (file, _("aarch64_dump_tdep: Lowest pc = 0x%s"),
2824                       paddress (gdbarch, tdep->lowest_pc));
2825 }
2826
2827 /* Suppress warning from -Wmissing-prototypes.  */
2828 extern initialize_file_ftype _initialize_aarch64_tdep;
2829
2830 void
2831 _initialize_aarch64_tdep (void)
2832 {
2833   gdbarch_register (bfd_arch_aarch64, aarch64_gdbarch_init,
2834                     aarch64_dump_tdep);
2835
2836   initialize_tdesc_aarch64 ();
2837
2838   /* Debug this file's internals.  */
2839   add_setshow_boolean_cmd ("aarch64", class_maintenance, &aarch64_debug, _("\
2840 Set AArch64 debugging."), _("\
2841 Show AArch64 debugging."), _("\
2842 When on, AArch64 specific debugging is enabled."),
2843                             NULL,
2844                             show_aarch64_debug,
2845                             &setdebuglist, &showdebuglist);
2846 }
2847
2848 /* AArch64 process record-replay related structures, defines etc.  */
2849
2850 #define REG_ALLOC(REGS, LENGTH, RECORD_BUF) \
2851         do  \
2852           { \
2853             unsigned int reg_len = LENGTH; \
2854             if (reg_len) \
2855               { \
2856                 REGS = XNEWVEC (uint32_t, reg_len); \
2857                 memcpy(&REGS[0], &RECORD_BUF[0], sizeof(uint32_t)*LENGTH); \
2858               } \
2859           } \
2860         while (0)
2861
2862 #define MEM_ALLOC(MEMS, LENGTH, RECORD_BUF) \
2863         do  \
2864           { \
2865             unsigned int mem_len = LENGTH; \
2866             if (mem_len) \
2867             { \
2868               MEMS =  XNEWVEC (struct aarch64_mem_r, mem_len);  \
2869               memcpy(&MEMS->len, &RECORD_BUF[0], \
2870                      sizeof(struct aarch64_mem_r) * LENGTH); \
2871             } \
2872           } \
2873           while (0)
2874
2875 /* AArch64 record/replay structures and enumerations.  */
2876
2877 struct aarch64_mem_r
2878 {
2879   uint64_t len;    /* Record length.  */
2880   uint64_t addr;   /* Memory address.  */
2881 };
2882
2883 enum aarch64_record_result
2884 {
2885   AARCH64_RECORD_SUCCESS,
2886   AARCH64_RECORD_FAILURE,
2887   AARCH64_RECORD_UNSUPPORTED,
2888   AARCH64_RECORD_UNKNOWN
2889 };
2890
2891 typedef struct insn_decode_record_t
2892 {
2893   struct gdbarch *gdbarch;
2894   struct regcache *regcache;
2895   CORE_ADDR this_addr;                 /* Address of insn to be recorded.  */
2896   uint32_t aarch64_insn;               /* Insn to be recorded.  */
2897   uint32_t mem_rec_count;              /* Count of memory records.  */
2898   uint32_t reg_rec_count;              /* Count of register records.  */
2899   uint32_t *aarch64_regs;              /* Registers to be recorded.  */
2900   struct aarch64_mem_r *aarch64_mems;  /* Memory locations to be recorded.  */
2901 } insn_decode_record;
2902
2903 /* Record handler for data processing - register instructions.  */
2904
2905 static unsigned int
2906 aarch64_record_data_proc_reg (insn_decode_record *aarch64_insn_r)
2907 {
2908   uint8_t reg_rd, insn_bits24_27, insn_bits21_23;
2909   uint32_t record_buf[4];
2910
2911   reg_rd = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 0, 4);
2912   insn_bits24_27 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 24, 27);
2913   insn_bits21_23 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 21, 23);
2914
2915   if (!bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 28))
2916     {
2917       uint8_t setflags;
2918
2919       /* Logical (shifted register).  */
2920       if (insn_bits24_27 == 0x0a)
2921         setflags = (bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 29, 30) == 0x03);
2922       /* Add/subtract.  */
2923       else if (insn_bits24_27 == 0x0b)
2924         setflags = bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 29);
2925       else
2926         return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
2927
2928       record_buf[0] = reg_rd;
2929       aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
2930       if (setflags)
2931         record_buf[aarch64_insn_r->reg_rec_count++] = AARCH64_CPSR_REGNUM;
2932     }
2933   else
2934     {
2935       if (insn_bits24_27 == 0x0b)
2936         {
2937           /* Data-processing (3 source).  */
2938           record_buf[0] = reg_rd;
2939           aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
2940         }
2941       else if (insn_bits24_27 == 0x0a)
2942         {
2943           if (insn_bits21_23 == 0x00)
2944             {
2945               /* Add/subtract (with carry).  */
2946               record_buf[0] = reg_rd;
2947               aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
2948               if (bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 29))
2949                 {
2950                   record_buf[1] = AARCH64_CPSR_REGNUM;
2951                   aarch64_insn_r->reg_rec_count = 2;
2952                 }
2953             }
2954           else if (insn_bits21_23 == 0x02)
2955             {
2956               /* Conditional compare (register) and conditional compare
2957                  (immediate) instructions.  */
2958               record_buf[0] = AARCH64_CPSR_REGNUM;
2959               aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
2960             }
2961           else if (insn_bits21_23 == 0x04 || insn_bits21_23 == 0x06)
2962             {
2963               /* CConditional select.  */
2964               /* Data-processing (2 source).  */
2965               /* Data-processing (1 source).  */
2966               record_buf[0] = reg_rd;
2967               aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
2968             }
2969           else
2970             return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
2971         }
2972     }
2973
2974   REG_ALLOC (aarch64_insn_r->aarch64_regs, aarch64_insn_r->reg_rec_count,
2975              record_buf);
2976   return AARCH64_RECORD_SUCCESS;
2977 }
2978
2979 /* Record handler for data processing - immediate instructions.  */
2980
2981 static unsigned int
2982 aarch64_record_data_proc_imm (insn_decode_record *aarch64_insn_r)
2983 {
2984   uint8_t reg_rd, insn_bit28, insn_bit23, insn_bits24_27, setflags;
2985   uint32_t record_buf[4];
2986
2987   reg_rd = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 0, 4);
2988   insn_bit28 = bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 28);
2989   insn_bit23 = bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 23);
2990   insn_bits24_27 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 24, 27);
2991
2992   if (insn_bits24_27 == 0x00                     /* PC rel addressing.  */
2993      || insn_bits24_27 == 0x03                   /* Bitfield and Extract.  */
2994      || (insn_bits24_27 == 0x02 && insn_bit23))  /* Move wide (immediate).  */
2995     {
2996       record_buf[0] = reg_rd;
2997       aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
2998     }
2999   else if (insn_bits24_27 == 0x01)
3000     {
3001       /* Add/Subtract (immediate).  */
3002       setflags = bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 29);
3003       record_buf[0] = reg_rd;
3004       aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
3005       if (setflags)
3006         record_buf[aarch64_insn_r->reg_rec_count++] = AARCH64_CPSR_REGNUM;
3007     }
3008   else if (insn_bits24_27 == 0x02 && !insn_bit23)
3009     {
3010       /* Logical (immediate).  */
3011       setflags = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 29, 30) == 0x03;
3012       record_buf[0] = reg_rd;
3013       aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
3014       if (setflags)
3015         record_buf[aarch64_insn_r->reg_rec_count++] = AARCH64_CPSR_REGNUM;
3016     }
3017   else
3018     return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
3019
3020   REG_ALLOC (aarch64_insn_r->aarch64_regs, aarch64_insn_r->reg_rec_count,
3021              record_buf);
3022   return AARCH64_RECORD_SUCCESS;
3023 }
3024
3025 /* Record handler for branch, exception generation and system instructions.  */
3026
3027 static unsigned int
3028 aarch64_record_branch_except_sys (insn_decode_record *aarch64_insn_r)
3029 {
3030   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (aarch64_insn_r->gdbarch);
3031   uint8_t insn_bits24_27, insn_bits28_31, insn_bits22_23;
3032   uint32_t record_buf[4];
3033
3034   insn_bits24_27 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 24, 27);
3035   insn_bits28_31 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 28, 31);
3036   insn_bits22_23 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 22, 23);
3037
3038   if (insn_bits28_31 == 0x0d)
3039     {
3040       /* Exception generation instructions. */
3041       if (insn_bits24_27 == 0x04)
3042         {
3043           if (!bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 2, 4)
3044               && !bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 21, 23)
3045               && bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 0, 1) == 0x01)
3046             {
3047               ULONGEST svc_number;
3048
3049               regcache_raw_read_unsigned (aarch64_insn_r->regcache, 8,
3050                                           &svc_number);
3051               return tdep->aarch64_syscall_record (aarch64_insn_r->regcache,
3052                                                    svc_number);
3053             }
3054           else
3055             return AARCH64_RECORD_UNSUPPORTED;
3056         }
3057       /* System instructions. */
3058       else if (insn_bits24_27 == 0x05 && insn_bits22_23 == 0x00)
3059         {
3060           uint32_t reg_rt, reg_crn;
3061
3062           reg_rt = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 0, 4);
3063           reg_crn = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 12, 15);
3064
3065           /* Record rt in case of sysl and mrs instructions.  */
3066           if (bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 21))
3067             {
3068               record_buf[0] = reg_rt;
3069               aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
3070             }
3071           /* Record cpsr for hint and msr(immediate) instructions.  */
3072           else if (reg_crn == 0x02 || reg_crn == 0x04)
3073             {
3074               record_buf[0] = AARCH64_CPSR_REGNUM;
3075               aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
3076             }
3077         }
3078       /* Unconditional branch (register).  */
3079       else if((insn_bits24_27 & 0x0e) == 0x06)
3080         {
3081           record_buf[aarch64_insn_r->reg_rec_count++] = AARCH64_PC_REGNUM;
3082           if (bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 21, 22) == 0x01)
3083             record_buf[aarch64_insn_r->reg_rec_count++] = AARCH64_LR_REGNUM;
3084         }
3085       else
3086         return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
3087     }
3088   /* Unconditional branch (immediate).  */
3089   else if ((insn_bits28_31 & 0x07) == 0x01 && (insn_bits24_27 & 0x0c) == 0x04)
3090     {
3091       record_buf[aarch64_insn_r->reg_rec_count++] = AARCH64_PC_REGNUM;
3092       if (bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 31))
3093         record_buf[aarch64_insn_r->reg_rec_count++] = AARCH64_LR_REGNUM;
3094     }
3095   else
3096     /* Compare & branch (immediate), Test & branch (immediate) and
3097        Conditional branch (immediate).  */
3098     record_buf[aarch64_insn_r->reg_rec_count++] = AARCH64_PC_REGNUM;
3099
3100   REG_ALLOC (aarch64_insn_r->aarch64_regs, aarch64_insn_r->reg_rec_count,
3101              record_buf);
3102   return AARCH64_RECORD_SUCCESS;
3103 }
3104
3105 /* Record handler for advanced SIMD load and store instructions.  */
3106
3107 static unsigned int
3108 aarch64_record_asimd_load_store (insn_decode_record *aarch64_insn_r)
3109 {
3110   CORE_ADDR address;
3111   uint64_t addr_offset = 0;
3112   uint32_t record_buf[24];
3113   uint64_t record_buf_mem[24];
3114   uint32_t reg_rn, reg_rt;
3115   uint32_t reg_index = 0, mem_index = 0;
3116   uint8_t opcode_bits, size_bits;
3117
3118   reg_rt = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 0, 4);
3119   reg_rn = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 5, 9);
3120   size_bits = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 10, 11);
3121   opcode_bits = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 12, 15);
3122   regcache_raw_read_unsigned (aarch64_insn_r->regcache, reg_rn, &address);
3123
3124   if (record_debug)
3125     debug_printf ("Process record: Advanced SIMD load/store\n");
3126
3127   /* Load/store single structure.  */
3128   if (bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 24))
3129     {
3130       uint8_t sindex, scale, selem, esize, replicate = 0;
3131       scale = opcode_bits >> 2;
3132       selem = ((opcode_bits & 0x02) |
3133               bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 21)) + 1;
3134       switch (scale)
3135         {
3136         case 1:
3137           if (size_bits & 0x01)
3138             return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
3139           break;
3140         case 2:
3141           if ((size_bits >> 1) & 0x01)
3142             return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
3143           if (size_bits & 0x01)
3144             {
3145               if (!((opcode_bits >> 1) & 0x01))
3146                 scale = 3;
3147               else
3148                 return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
3149             }
3150           break;
3151         case 3:
3152           if (bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 22) && !(opcode_bits & 0x01))
3153             {
3154               scale = size_bits;
3155               replicate = 1;
3156               break;
3157             }
3158           else
3159             return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
3160         default:
3161           break;
3162         }
3163       esize = 8 << scale;
3164       if (replicate)
3165         for (sindex = 0; sindex < selem; sindex++)
3166           {
3167             record_buf[reg_index++] = reg_rt + AARCH64_V0_REGNUM;
3168             reg_rt = (reg_rt + 1) % 32;
3169           }
3170       else
3171         {
3172           for (sindex = 0; sindex < selem; sindex++)
3173             {
3174               if (bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 22))
3175                 record_buf[reg_index++] = reg_rt + AARCH64_V0_REGNUM;
3176               else
3177                 {
3178                   record_buf_mem[mem_index++] = esize / 8;
3179                   record_buf_mem[mem_index++] = address + addr_offset;
3180                 }
3181               addr_offset = addr_offset + (esize / 8);
3182               reg_rt = (reg_rt + 1) % 32;
3183             }
3184         }
3185     }
3186   /* Load/store multiple structure.  */
3187   else
3188     {
3189       uint8_t selem, esize, rpt, elements;
3190       uint8_t eindex, rindex;
3191
3192       esize = 8 << size_bits;
3193       if (bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 30))
3194         elements = 128 / esize;
3195       else
3196         elements = 64 / esize;
3197
3198       switch (opcode_bits)
3199         {
3200         /*LD/ST4 (4 Registers).  */
3201         case 0:
3202           rpt = 1;
3203           selem = 4;
3204           break;
3205         /*LD/ST1 (4 Registers).  */
3206         case 2:
3207           rpt = 4;
3208           selem = 1;
3209           break;
3210         /*LD/ST3 (3 Registers).  */
3211         case 4:
3212           rpt = 1;
3213           selem = 3;
3214           break;
3215         /*LD/ST1 (3 Registers).  */
3216         case 6:
3217           rpt = 3;
3218           selem = 1;
3219           break;
3220         /*LD/ST1 (1 Register).  */
3221         case 7:
3222           rpt = 1;
3223           selem = 1;
3224           break;
3225         /*LD/ST2 (2 Registers).  */
3226         case 8:
3227           rpt = 1;
3228           selem = 2;
3229           break;
3230         /*LD/ST1 (2 Registers).  */
3231         case 10:
3232           rpt = 2;
3233           selem = 1;
3234           break;
3235         default:
3236           return AARCH64_RECORD_UNSUPPORTED;
3237           break;
3238         }
3239       for (rindex = 0; rindex < rpt; rindex++)
3240         for (eindex = 0; eindex < elements; eindex++)
3241           {
3242             uint8_t reg_tt, sindex;
3243             reg_tt = (reg_rt + rindex) % 32;
3244             for (sindex = 0; sindex < selem; sindex++)
3245               {
3246                 if (bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 22))
3247                   record_buf[reg_index++] = reg_tt + AARCH64_V0_REGNUM;
3248                 else
3249                   {
3250                     record_buf_mem[mem_index++] = esize / 8;
3251                     record_buf_mem[mem_index++] = address + addr_offset;
3252                   }
3253                 addr_offset = addr_offset + (esize / 8);
3254                 reg_tt = (reg_tt + 1) % 32;
3255               }
3256           }
3257     }
3258
3259   if (bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 23))
3260     record_buf[reg_index++] = reg_rn;
3261
3262   aarch64_insn_r->reg_rec_count = reg_index;
3263   aarch64_insn_r->mem_rec_count = mem_index / 2;
3264   MEM_ALLOC (aarch64_insn_r->aarch64_mems, aarch64_insn_r->mem_rec_count,
3265              record_buf_mem);
3266   REG_ALLOC (aarch64_insn_r->aarch64_regs, aarch64_insn_r->reg_rec_count,
3267              record_buf);
3268   return AARCH64_RECORD_SUCCESS;
3269 }
3270
3271 /* Record handler for load and store instructions.  */
3272
3273 static unsigned int
3274 aarch64_record_load_store (insn_decode_record *aarch64_insn_r)
3275 {
3276   uint8_t insn_bits24_27, insn_bits28_29, insn_bits10_11;
3277   uint8_t insn_bit23, insn_bit21;
3278   uint8_t opc, size_bits, ld_flag, vector_flag;
3279   uint32_t reg_rn, reg_rt, reg_rt2;
3280   uint64_t datasize, offset;
3281   uint32_t record_buf[8];
3282   uint64_t record_buf_mem[8];
3283   CORE_ADDR address;
3284
3285   insn_bits10_11 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 10, 11);
3286   insn_bits24_27 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 24, 27);
3287   insn_bits28_29 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 28, 29);
3288   insn_bit21 = bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 21);
3289   insn_bit23 = bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 23);
3290   ld_flag = bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 22);
3291   vector_flag = bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 26);
3292   reg_rt = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 0, 4);
3293   reg_rn = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 5, 9);
3294   reg_rt2 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 10, 14);
3295   size_bits = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 30, 31);
3296
3297   /* Load/store exclusive.  */
3298   if (insn_bits24_27 == 0x08 && insn_bits28_29 == 0x00)
3299     {
3300       if (record_debug)
3301         debug_printf ("Process record: load/store exclusive\n");
3302
3303       if (ld_flag)
3304         {
3305           record_buf[0] = reg_rt;
3306           aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
3307           if (insn_bit21)
3308             {
3309               record_buf[1] = reg_rt2;
3310               aarch64_insn_r->reg_rec_count = 2;
3311             }
3312         }
3313       else
3314         {
3315           if (insn_bit21)
3316             datasize = (8 << size_bits) * 2;
3317           else
3318             datasize = (8 << size_bits);
3319           regcache_raw_read_unsigned (aarch64_insn_r->regcache, reg_rn,
3320                                       &address);
3321           record_buf_mem[0] = datasize / 8;
3322           record_buf_mem[1] = address;
3323           aarch64_insn_r->mem_rec_count = 1;
3324           if (!insn_bit23)
3325             {
3326               /* Save register rs.  */
3327               record_buf[0] = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 16, 20);
3328               aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
3329             }
3330         }
3331     }
3332   /* Load register (literal) instructions decoding.  */
3333   else if ((insn_bits24_27 & 0x0b) == 0x08 && insn_bits28_29 == 0x01)
3334     {
3335       if (record_debug)
3336         debug_printf ("Process record: load register (literal)\n");
3337       if (vector_flag)
3338         record_buf[0] = reg_rt + AARCH64_V0_REGNUM;
3339       else
3340         record_buf[0] = reg_rt;
3341       aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
3342     }
3343   /* All types of load/store pair instructions decoding.  */
3344   else if ((insn_bits24_27 & 0x0a) == 0x08 && insn_bits28_29 == 0x02)
3345     {
3346       if (record_debug)
3347         debug_printf ("Process record: load/store pair\n");
3348
3349       if (ld_flag)
3350         {
3351           if (vector_flag)
3352             {
3353               record_buf[0] = reg_rt + AARCH64_V0_REGNUM;
3354               record_buf[1] = reg_rt2 + AARCH64_V0_REGNUM;
3355             }
3356           else
3357             {
3358               record_buf[0] = reg_rt;
3359               record_buf[1] = reg_rt2;
3360             }
3361           aarch64_insn_r->reg_rec_count = 2;
3362         }
3363       else
3364         {
3365           uint16_t imm7_off;
3366           imm7_off = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 15, 21);
3367           if (!vector_flag)
3368             size_bits = size_bits >> 1;
3369           datasize = 8 << (2 + size_bits);
3370           offset = (imm7_off & 0x40) ? (~imm7_off & 0x007f) + 1 : imm7_off;
3371           offset = offset << (2 + size_bits);
3372           regcache_raw_read_unsigned (aarch64_insn_r->regcache, reg_rn,
3373                                       &address);
3374           if (!((insn_bits24_27 & 0x0b) == 0x08 && insn_bit23))
3375             {
3376               if (imm7_off & 0x40)
3377                 address = address - offset;
3378               else
3379                 address = address + offset;
3380             }
3381
3382           record_buf_mem[0] = datasize / 8;
3383           record_buf_mem[1] = address;
3384           record_buf_mem[2] = datasize / 8;
3385           record_buf_mem[3] = address + (datasize / 8);
3386           aarch64_insn_r->mem_rec_count = 2;
3387         }
3388       if (bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 23))
3389         record_buf[aarch64_insn_r->reg_rec_count++] = reg_rn;
3390     }
3391   /* Load/store register (unsigned immediate) instructions.  */
3392   else if ((insn_bits24_27 & 0x0b) == 0x09 && insn_bits28_29 == 0x03)
3393     {
3394       opc = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 22, 23);
3395       if (!(opc >> 1))
3396         if (opc & 0x01)
3397           ld_flag = 0x01;
3398         else
3399           ld_flag = 0x0;
3400       else
3401         if (size_bits != 0x03)
3402           ld_flag = 0x01;
3403         else
3404           return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
3405
3406       if (record_debug)
3407         {
3408           debug_printf ("Process record: load/store (unsigned immediate):"
3409                         " size %x V %d opc %x\n", size_bits, vector_flag,
3410                         opc);
3411         }
3412
3413       if (!ld_flag)
3414         {
3415           offset = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 10, 21);
3416           datasize = 8 << size_bits;
3417           regcache_raw_read_unsigned (aarch64_insn_r->regcache, reg_rn,
3418                                       &address);
3419           offset = offset << size_bits;
3420           address = address + offset;
3421
3422           record_buf_mem[0] = datasize >> 3;
3423           record_buf_mem[1] = address;
3424           aarch64_insn_r->mem_rec_count = 1;
3425         }
3426       else
3427         {
3428           if (vector_flag)
3429             record_buf[0] = reg_rt + AARCH64_V0_REGNUM;
3430           else
3431             record_buf[0] = reg_rt;
3432           aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
3433         }
3434     }
3435   /* Load/store register (register offset) instructions.  */
3436   else if ((insn_bits24_27 & 0x0b) == 0x08 && insn_bits28_29 == 0x03
3437            && insn_bits10_11 == 0x02 && insn_bit21)
3438     {
3439       if (record_debug)
3440         debug_printf ("Process record: load/store (register offset)\n");
3441       opc = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 22, 23);
3442       if (!(opc >> 1))
3443         if (opc & 0x01)
3444           ld_flag = 0x01;
3445         else
3446           ld_flag = 0x0;
3447       else
3448         if (size_bits != 0x03)
3449           ld_flag = 0x01;
3450         else
3451           return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
3452
3453       if (!ld_flag)
3454         {
3455           ULONGEST reg_rm_val;
3456
3457           regcache_raw_read_unsigned (aarch64_insn_r->regcache,
3458                      bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 16, 20), &reg_rm_val);
3459           if (bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 12))
3460             offset = reg_rm_val << size_bits;
3461           else
3462             offset = reg_rm_val;
3463           datasize = 8 << size_bits;
3464           regcache_raw_read_unsigned (aarch64_insn_r->regcache, reg_rn,
3465                                       &address);
3466           address = address + offset;
3467           record_buf_mem[0] = datasize >> 3;
3468           record_buf_mem[1] = address;
3469           aarch64_insn_r->mem_rec_count = 1;
3470         }
3471       else
3472         {
3473           if (vector_flag)
3474             record_buf[0] = reg_rt + AARCH64_V0_REGNUM;
3475           else
3476             record_buf[0] = reg_rt;
3477           aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
3478         }
3479     }
3480   /* Load/store register (immediate and unprivileged) instructions.  */
3481   else if ((insn_bits24_27 & 0x0b) == 0x08 && insn_bits28_29 == 0x03
3482            && !insn_bit21)
3483     {
3484       if (record_debug)
3485         {
3486           debug_printf ("Process record: load/store "
3487                         "(immediate and unprivileged)\n");
3488         }
3489       opc = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 22, 23);
3490       if (!(opc >> 1))
3491         if (opc & 0x01)
3492           ld_flag = 0x01;
3493         else
3494           ld_flag = 0x0;
3495       else
3496         if (size_bits != 0x03)
3497           ld_flag = 0x01;
3498         else
3499           return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
3500
3501       if (!ld_flag)
3502         {
3503           uint16_t imm9_off;
3504           imm9_off = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 12, 20);
3505           offset = (imm9_off & 0x0100) ? (((~imm9_off) & 0x01ff) + 1) : imm9_off;
3506           datasize = 8 << size_bits;
3507           regcache_raw_read_unsigned (aarch64_insn_r->regcache, reg_rn,
3508                                       &address);
3509           if (insn_bits10_11 != 0x01)
3510             {
3511               if (imm9_off & 0x0100)
3512                 address = address - offset;
3513               else
3514                 address = address + offset;
3515             }
3516           record_buf_mem[0] = datasize >> 3;
3517           record_buf_mem[1] = address;
3518           aarch64_insn_r->mem_rec_count = 1;
3519         }
3520       else
3521         {
3522           if (vector_flag)
3523             record_buf[0] = reg_rt + AARCH64_V0_REGNUM;
3524           else
3525             record_buf[0] = reg_rt;
3526           aarch64_insn_r->reg_rec_count = 1;
3527         }
3528       if (insn_bits10_11 == 0x01 || insn_bits10_11 == 0x03)
3529         record_buf[aarch64_insn_r->reg_rec_count++] = reg_rn;
3530     }
3531   /* Advanced SIMD load/store instructions.  */
3532   else
3533     return aarch64_record_asimd_load_store (aarch64_insn_r);
3534
3535   MEM_ALLOC (aarch64_insn_r->aarch64_mems, aarch64_insn_r->mem_rec_count,
3536              record_buf_mem);
3537   REG_ALLOC (aarch64_insn_r->aarch64_regs, aarch64_insn_r->reg_rec_count,
3538              record_buf);
3539   return AARCH64_RECORD_SUCCESS;
3540 }
3541
3542 /* Record handler for data processing SIMD and floating point instructions.  */
3543
3544 static unsigned int
3545 aarch64_record_data_proc_simd_fp (insn_decode_record *aarch64_insn_r)
3546 {
3547   uint8_t insn_bit21, opcode, rmode, reg_rd;
3548   uint8_t insn_bits24_27, insn_bits28_31, insn_bits10_11, insn_bits12_15;
3549   uint8_t insn_bits11_14;
3550   uint32_t record_buf[2];
3551
3552   insn_bits24_27 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 24, 27);
3553   insn_bits28_31 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 28, 31);
3554   insn_bits10_11 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 10, 11);
3555   insn_bits12_15 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 12, 15);
3556   insn_bits11_14 = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 11, 14);
3557   opcode = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 16, 18);
3558   rmode = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 19, 20);
3559   reg_rd = bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 0, 4);
3560   insn_bit21 = bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 21);
3561
3562   if (record_debug)
3563     debug_printf ("Process record: data processing SIMD/FP: ");
3564
3565   if ((insn_bits28_31 & 0x05) == 0x01 && insn_bits24_27 == 0x0e)
3566     {
3567       /* Floating point - fixed point conversion instructions.  */
3568       if (!insn_bit21)
3569         {
3570           if (record_debug)
3571             debug_printf ("FP - fixed point conversion");
3572
3573           if ((opcode >> 1) == 0x0 && rmode == 0x03)
3574             record_buf[0] = reg_rd;
3575           else
3576             record_buf[0] = reg_rd + AARCH64_V0_REGNUM;
3577         }
3578       /* Floating point - conditional compare instructions.  */
3579       else if (insn_bits10_11 == 0x01)
3580         {
3581           if (record_debug)
3582             debug_printf ("FP - conditional compare");
3583
3584           record_buf[0] = AARCH64_CPSR_REGNUM;
3585         }
3586       /* Floating point - data processing (2-source) and
3587          conditional select instructions.  */
3588       else if (insn_bits10_11 == 0x02 || insn_bits10_11 == 0x03)
3589         {
3590           if (record_debug)
3591             debug_printf ("FP - DP (2-source)");
3592
3593           record_buf[0] = reg_rd + AARCH64_V0_REGNUM;
3594         }
3595       else if (insn_bits10_11 == 0x00)
3596         {
3597           /* Floating point - immediate instructions.  */
3598           if ((insn_bits12_15 & 0x01) == 0x01
3599               || (insn_bits12_15 & 0x07) == 0x04)
3600             {
3601               if (record_debug)
3602                 debug_printf ("FP - immediate");
3603               record_buf[0] = reg_rd + AARCH64_V0_REGNUM;
3604             }
3605           /* Floating point - compare instructions.  */
3606           else if ((insn_bits12_15 & 0x03) == 0x02)
3607             {
3608               if (record_debug)
3609                 debug_printf ("FP - immediate");
3610               record_buf[0] = AARCH64_CPSR_REGNUM;
3611             }
3612           /* Floating point - integer conversions instructions.  */
3613           else if (insn_bits12_15 == 0x00)
3614             {
3615               /* Convert float to integer instruction.  */
3616               if (!(opcode >> 1) || ((opcode >> 1) == 0x02 && !rmode))
3617                 {
3618                   if (record_debug)
3619                     debug_printf ("float to int conversion");
3620
3621                   record_buf[0] = reg_rd + AARCH64_X0_REGNUM;
3622                 }
3623               /* Convert integer to float instruction.  */
3624               else if ((opcode >> 1) == 0x01 && !rmode)
3625                 {
3626                   if (record_debug)
3627                     debug_printf ("int to float conversion");
3628
3629                   record_buf[0] = reg_rd + AARCH64_V0_REGNUM;
3630                 }
3631               /* Move float to integer instruction.  */
3632               else if ((opcode >> 1) == 0x03)
3633                 {
3634                   if (record_debug)
3635                     debug_printf ("move float to int");
3636
3637                   if (!(opcode & 0x01))
3638                     record_buf[0] = reg_rd + AARCH64_X0_REGNUM;
3639                   else
3640                     record_buf[0] = reg_rd + AARCH64_V0_REGNUM;
3641                 }
3642               else
3643                 return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
3644             }
3645           else
3646             return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
3647         }
3648       else
3649         return AARCH64_RECORD_UNKNOWN;
3650     }
3651   else if ((insn_bits28_31 & 0x09) == 0x00 && insn_bits24_27 == 0x0e)
3652     {
3653       if (record_debug)
3654         debug_printf ("SIMD copy");
3655
3656       /* Advanced SIMD copy instructions.  */
3657       if (!bits (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 21, 23)
3658           && !bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 15)
3659           && bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 10))
3660         {
3661           if (insn_bits11_14 == 0x05 || insn_bits11_14 == 0x07)
3662             record_buf[0] = reg_rd + AARCH64_X0_REGNUM;
3663           else
3664             record_buf[0] = reg_rd + AARCH64_V0_REGNUM;
3665         }
3666       else
3667         record_buf[0] = reg_rd + AARCH64_V0_REGNUM;
3668     }
3669   /* All remaining floating point or advanced SIMD instructions.  */
3670   else
3671     {
3672       if (record_debug)
3673         debug_printf ("all remain");
3674
3675       record_buf[0] = reg_rd + AARCH64_V0_REGNUM;
3676     }
3677
3678   if (record_debug)
3679     debug_printf ("\n");
3680
3681   aarch64_insn_r->reg_rec_count++;
3682   gdb_assert (aarch64_insn_r->reg_rec_count == 1);
3683   REG_ALLOC (aarch64_insn_r->aarch64_regs, aarch64_insn_r->reg_rec_count,
3684              record_buf);
3685   return AARCH64_RECORD_SUCCESS;
3686 }
3687
3688 /* Decodes insns type and invokes its record handler.  */
3689
3690 static unsigned int
3691 aarch64_record_decode_insn_handler (insn_decode_record *aarch64_insn_r)
3692 {
3693   uint32_t ins_bit25, ins_bit26, ins_bit27, ins_bit28;
3694
3695   ins_bit25 = bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 25);
3696   ins_bit26 = bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 26);
3697   ins_bit27 = bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 27);
3698   ins_bit28 = bit (aarch64_insn_r->aarch64_insn, 28);
3699
3700   /* Data processing - immediate instructions.  */
3701   if (!ins_bit26 && !ins_bit27 && ins_bit28)
3702     return aarch64_record_data_proc_imm (aarch64_insn_r);
3703
3704   /* Branch, exception generation and system instructions.  */
3705   if (ins_bit26 && !ins_bit27 && ins_bit28)
3706     return aarch64_record_branch_except_sys (aarch64_insn_r);
3707
3708   /* Load and store instructions.  */
3709   if (!ins_bit25 && ins_bit27)
3710     return aarch64_record_load_store (aarch64_insn_r);
3711
3712   /* Data processing - register instructions.  */
3713   if (ins_bit25 && !ins_bit26 && ins_bit27)
3714     return aarch64_record_data_proc_reg (aarch64_insn_r);
3715
3716   /* Data processing - SIMD and floating point instructions.  */
3717   if (ins_bit25 && ins_bit26 && ins_bit27)
3718     return aarch64_record_data_proc_simd_fp (aarch64_insn_r);
3719
3720   return AARCH64_RECORD_UNSUPPORTED;
3721 }
3722
3723 /* Cleans up local record registers and memory allocations.  */
3724
3725 static void
3726 deallocate_reg_mem (insn_decode_record *record)
3727 {
3728   xfree (record->aarch64_regs);
3729   xfree (record->aarch64_mems);
3730 }
3731
3732 /* Parse the current instruction and record the values of the registers and
3733    memory that will be changed in current instruction to record_arch_list
3734    return -1 if something is wrong.  */
3735
3736 int
3737 aarch64_process_record (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
3738                         CORE_ADDR insn_addr)
3739 {
3740   uint32_t rec_no = 0;
3741   uint8_t insn_size = 4;
3742   uint32_t ret = 0;
3743   gdb_byte buf[insn_size];
3744   insn_decode_record aarch64_record;
3745
3746   memset (&buf[0], 0, insn_size);
3747   memset (&aarch64_record, 0, sizeof (insn_decode_record));
3748   target_read_memory (insn_addr, &buf[0], insn_size);
3749   aarch64_record.aarch64_insn
3750     = (uint32_t) extract_unsigned_integer (&buf[0],
3751                                            insn_size,
3752                                            gdbarch_byte_order (gdbarch));
3753   aarch64_record.regcache = regcache;
3754   aarch64_record.this_addr = insn_addr;
3755   aarch64_record.gdbarch = gdbarch;
3756
3757   ret = aarch64_record_decode_insn_handler (&aarch64_record);
3758   if (ret == AARCH64_RECORD_UNSUPPORTED)
3759     {
3760       printf_unfiltered (_("Process record does not support instruction "
3761                            "0x%0x at address %s.\n"),
3762                          aarch64_record.aarch64_insn,
3763                          paddress (gdbarch, insn_addr));
3764       ret = -1;
3765     }
3766
3767   if (0 == ret)
3768     {
3769       /* Record registers.  */
3770       record_full_arch_list_add_reg (aarch64_record.regcache,
3771                                      AARCH64_PC_REGNUM);
3772       /* Always record register CPSR.  */
3773       record_full_arch_list_add_reg (aarch64_record.regcache,
3774                                      AARCH64_CPSR_REGNUM);
3775       if (aarch64_record.aarch64_regs)
3776         for (rec_no = 0; rec_no < aarch64_record.reg_rec_count; rec_no++)
3777           if (record_full_arch_list_add_reg (aarch64_record.regcache,
3778                                              aarch64_record.aarch64_regs[rec_no]))
3779             ret = -1;
3780
3781       /* Record memories.  */
3782       if (aarch64_record.aarch64_mems)
3783         for (rec_no = 0; rec_no < aarch64_record.mem_rec_count; rec_no++)
3784           if (record_full_arch_list_add_mem
3785               ((CORE_ADDR)aarch64_record.aarch64_mems[rec_no].addr,
3786                aarch64_record.aarch64_mems[rec_no].len))
3787             ret = -1;
3788
3789       if (record_full_arch_list_add_end ())
3790         ret = -1;
3791     }
3792
3793   deallocate_reg_mem (&aarch64_record);
3794   return ret;
3795 }