* value.h (struct internalvar): Remove.
[external/binutils.git] / gdb / alpha-tdep.c
1 /* Target-dependent code for the ALPHA architecture, for GDB, the GNU Debugger.
2
3    Copyright (C) 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002,
4    2003, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 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 #include "doublest.h"
23 #include "frame.h"
24 #include "frame-unwind.h"
25 #include "frame-base.h"
26 #include "dwarf2-frame.h"
27 #include "inferior.h"
28 #include "symtab.h"
29 #include "value.h"
30 #include "gdbcmd.h"
31 #include "gdbcore.h"
32 #include "dis-asm.h"
33 #include "symfile.h"
34 #include "objfiles.h"
35 #include "gdb_string.h"
36 #include "linespec.h"
37 #include "regcache.h"
38 #include "reggroups.h"
39 #include "arch-utils.h"
40 #include "osabi.h"
41 #include "block.h"
42 #include "infcall.h"
43 #include "trad-frame.h"
44
45 #include "elf-bfd.h"
46
47 #include "alpha-tdep.h"
48
49 \f
50 /* Return the name of the REGNO register.
51
52    An empty name corresponds to a register number that used to
53    be used for a virtual register. That virtual register has
54    been removed, but the index is still reserved to maintain
55    compatibility with existing remote alpha targets.  */
56
57 static const char *
58 alpha_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
59 {
60   static const char * const register_names[] =
61   {
62     "v0",   "t0",   "t1",   "t2",   "t3",   "t4",   "t5",   "t6",
63     "t7",   "s0",   "s1",   "s2",   "s3",   "s4",   "s5",   "fp",
64     "a0",   "a1",   "a2",   "a3",   "a4",   "a5",   "t8",   "t9",
65     "t10",  "t11",  "ra",   "t12",  "at",   "gp",   "sp",   "zero",
66     "f0",   "f1",   "f2",   "f3",   "f4",   "f5",   "f6",   "f7",
67     "f8",   "f9",   "f10",  "f11",  "f12",  "f13",  "f14",  "f15",
68     "f16",  "f17",  "f18",  "f19",  "f20",  "f21",  "f22",  "f23",
69     "f24",  "f25",  "f26",  "f27",  "f28",  "f29",  "f30",  "fpcr",
70     "pc",   "",     "unique"
71   };
72
73   if (regno < 0)
74     return NULL;
75   if (regno >= ARRAY_SIZE(register_names))
76     return NULL;
77   return register_names[regno];
78 }
79
80 static int
81 alpha_cannot_fetch_register (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
82 {
83   return (regno == ALPHA_ZERO_REGNUM
84           || strlen (alpha_register_name (gdbarch, regno)) == 0);
85 }
86
87 static int
88 alpha_cannot_store_register (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
89 {
90   return (regno == ALPHA_ZERO_REGNUM
91           || strlen (alpha_register_name (gdbarch, regno)) == 0);
92 }
93
94 static struct type *
95 alpha_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
96 {
97   if (regno == ALPHA_SP_REGNUM || regno == ALPHA_GP_REGNUM)
98     return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
99   if (regno == ALPHA_PC_REGNUM)
100     return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
101
102   /* Don't need to worry about little vs big endian until 
103      some jerk tries to port to alpha-unicosmk.  */
104   if (regno >= ALPHA_FP0_REGNUM && regno < ALPHA_FP0_REGNUM + 31)
105     return builtin_type_ieee_double;
106
107   return builtin_type_int64;
108 }
109
110 /* Is REGNUM a member of REGGROUP?  */
111
112 static int
113 alpha_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
114                            struct reggroup *group)
115 {
116   /* Filter out any registers eliminated, but whose regnum is 
117      reserved for backward compatibility, e.g. the vfp.  */
118   if (gdbarch_register_name (gdbarch, regnum) == NULL
119       || *gdbarch_register_name (gdbarch, regnum) == '\0')
120     return 0;
121
122   if (group == all_reggroup)
123     return 1;
124
125   /* Zero should not be saved or restored.  Technically it is a general
126      register (just as $f31 would be a float if we represented it), but
127      there's no point displaying it during "info regs", so leave it out
128      of all groups except for "all".  */
129   if (regnum == ALPHA_ZERO_REGNUM)
130     return 0;
131
132   /* All other registers are saved and restored.  */
133   if (group == save_reggroup || group == restore_reggroup)
134     return 1;
135
136   /* All other groups are non-overlapping.  */
137
138   /* Since this is really a PALcode memory slot...  */
139   if (regnum == ALPHA_UNIQUE_REGNUM)
140     return group == system_reggroup;
141
142   /* Force the FPCR to be considered part of the floating point state.  */
143   if (regnum == ALPHA_FPCR_REGNUM)
144     return group == float_reggroup;
145
146   if (regnum >= ALPHA_FP0_REGNUM && regnum < ALPHA_FP0_REGNUM + 31)
147     return group == float_reggroup;
148   else
149     return group == general_reggroup;
150 }
151
152 /* The following represents exactly the conversion performed by
153    the LDS instruction.  This applies to both single-precision
154    floating point and 32-bit integers.  */
155
156 static void
157 alpha_lds (void *out, const void *in)
158 {
159   ULONGEST mem     = extract_unsigned_integer (in, 4);
160   ULONGEST frac    = (mem >>  0) & 0x7fffff;
161   ULONGEST sign    = (mem >> 31) & 1;
162   ULONGEST exp_msb = (mem >> 30) & 1;
163   ULONGEST exp_low = (mem >> 23) & 0x7f;
164   ULONGEST exp, reg;
165
166   exp = (exp_msb << 10) | exp_low;
167   if (exp_msb)
168     {
169       if (exp_low == 0x7f)
170         exp = 0x7ff;
171     }
172   else
173     {
174       if (exp_low != 0x00)
175         exp |= 0x380;
176     }
177
178   reg = (sign << 63) | (exp << 52) | (frac << 29);
179   store_unsigned_integer (out, 8, reg);
180 }
181
182 /* Similarly, this represents exactly the conversion performed by
183    the STS instruction.  */
184
185 static void
186 alpha_sts (void *out, const void *in)
187 {
188   ULONGEST reg, mem;
189
190   reg = extract_unsigned_integer (in, 8);
191   mem = ((reg >> 32) & 0xc0000000) | ((reg >> 29) & 0x3fffffff);
192   store_unsigned_integer (out, 4, mem);
193 }
194
195 /* The alpha needs a conversion between register and memory format if the
196    register is a floating point register and memory format is float, as the
197    register format must be double or memory format is an integer with 4
198    bytes or less, as the representation of integers in floating point
199    registers is different. */
200
201 static int
202 alpha_convert_register_p (struct gdbarch *gdbarch, int regno, struct type *type)
203 {
204   return (regno >= ALPHA_FP0_REGNUM && regno < ALPHA_FP0_REGNUM + 31
205           && TYPE_LENGTH (type) != 8);
206 }
207
208 static void
209 alpha_register_to_value (struct frame_info *frame, int regnum,
210                          struct type *valtype, gdb_byte *out)
211 {
212   gdb_byte in[MAX_REGISTER_SIZE];
213
214   frame_register_read (frame, regnum, in);
215   switch (TYPE_LENGTH (valtype))
216     {
217     case 4:
218       alpha_sts (out, in);
219       break;
220     default:
221       error (_("Cannot retrieve value from floating point register"));
222     }
223 }
224
225 static void
226 alpha_value_to_register (struct frame_info *frame, int regnum,
227                          struct type *valtype, const gdb_byte *in)
228 {
229   gdb_byte out[MAX_REGISTER_SIZE];
230
231   switch (TYPE_LENGTH (valtype))
232     {
233     case 4:
234       alpha_lds (out, in);
235       break;
236     default:
237       error (_("Cannot store value in floating point register"));
238     }
239   put_frame_register (frame, regnum, out);
240 }
241
242 \f
243 /* The alpha passes the first six arguments in the registers, the rest on
244    the stack.  The register arguments are stored in ARG_REG_BUFFER, and
245    then moved into the register file; this simplifies the passing of a
246    large struct which extends from the registers to the stack, plus avoids
247    three ptrace invocations per word.
248
249    We don't bother tracking which register values should go in integer
250    regs or fp regs; we load the same values into both.
251
252    If the called function is returning a structure, the address of the
253    structure to be returned is passed as a hidden first argument.  */
254
255 static CORE_ADDR
256 alpha_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
257                        struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
258                        int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
259                        int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
260 {
261   int i;
262   int accumulate_size = struct_return ? 8 : 0;
263   struct alpha_arg
264     {
265       gdb_byte *contents;
266       int len;
267       int offset;
268     };
269   struct alpha_arg *alpha_args
270     = (struct alpha_arg *) alloca (nargs * sizeof (struct alpha_arg));
271   struct alpha_arg *m_arg;
272   gdb_byte arg_reg_buffer[ALPHA_REGISTER_SIZE * ALPHA_NUM_ARG_REGS];
273   int required_arg_regs;
274   CORE_ADDR func_addr = find_function_addr (function, NULL);
275
276   /* The ABI places the address of the called function in T12.  */
277   regcache_cooked_write_signed (regcache, ALPHA_T12_REGNUM, func_addr);
278
279   /* Set the return address register to point to the entry point
280      of the program, where a breakpoint lies in wait.  */
281   regcache_cooked_write_signed (regcache, ALPHA_RA_REGNUM, bp_addr);
282
283   /* Lay out the arguments in memory.  */
284   for (i = 0, m_arg = alpha_args; i < nargs; i++, m_arg++)
285     {
286       struct value *arg = args[i];
287       struct type *arg_type = check_typedef (value_type (arg));
288
289       /* Cast argument to long if necessary as the compiler does it too.  */
290       switch (TYPE_CODE (arg_type))
291         {
292         case TYPE_CODE_INT:
293         case TYPE_CODE_BOOL:
294         case TYPE_CODE_CHAR:
295         case TYPE_CODE_RANGE:
296         case TYPE_CODE_ENUM:
297           if (TYPE_LENGTH (arg_type) == 4)
298             {
299               /* 32-bit values must be sign-extended to 64 bits
300                  even if the base data type is unsigned.  */
301               arg_type = builtin_type_int32;
302               arg = value_cast (arg_type, arg);
303             }
304           if (TYPE_LENGTH (arg_type) < ALPHA_REGISTER_SIZE)
305             {
306               arg_type = builtin_type_int64;
307               arg = value_cast (arg_type, arg);
308             }
309           break;
310
311         case TYPE_CODE_FLT:
312           /* "float" arguments loaded in registers must be passed in
313              register format, aka "double".  */
314           if (accumulate_size < sizeof (arg_reg_buffer)
315               && TYPE_LENGTH (arg_type) == 4)
316             {
317               arg_type = builtin_type_ieee_double;
318               arg = value_cast (arg_type, arg);
319             }
320           /* Tru64 5.1 has a 128-bit long double, and passes this by
321              invisible reference.  No one else uses this data type.  */
322           else if (TYPE_LENGTH (arg_type) == 16)
323             {
324               /* Allocate aligned storage.  */
325               sp = (sp & -16) - 16;
326
327               /* Write the real data into the stack.  */
328               write_memory (sp, value_contents (arg), 16);
329
330               /* Construct the indirection.  */
331               arg_type = lookup_pointer_type (arg_type);
332               arg = value_from_pointer (arg_type, sp);
333             }
334           break;
335
336         case TYPE_CODE_COMPLEX:
337           /* ??? The ABI says that complex values are passed as two
338              separate scalar values.  This distinction only matters
339              for complex float.  However, GCC does not implement this.  */
340
341           /* Tru64 5.1 has a 128-bit long double, and passes this by
342              invisible reference.  */
343           if (TYPE_LENGTH (arg_type) == 32)
344             {
345               /* Allocate aligned storage.  */
346               sp = (sp & -16) - 16;
347
348               /* Write the real data into the stack.  */
349               write_memory (sp, value_contents (arg), 32);
350
351               /* Construct the indirection.  */
352               arg_type = lookup_pointer_type (arg_type);
353               arg = value_from_pointer (arg_type, sp);
354             }
355           break;
356
357         default:
358           break;
359         }
360       m_arg->len = TYPE_LENGTH (arg_type);
361       m_arg->offset = accumulate_size;
362       accumulate_size = (accumulate_size + m_arg->len + 7) & ~7;
363       m_arg->contents = value_contents_writeable (arg);
364     }
365
366   /* Determine required argument register loads, loading an argument register
367      is expensive as it uses three ptrace calls.  */
368   required_arg_regs = accumulate_size / 8;
369   if (required_arg_regs > ALPHA_NUM_ARG_REGS)
370     required_arg_regs = ALPHA_NUM_ARG_REGS;
371
372   /* Make room for the arguments on the stack.  */
373   if (accumulate_size < sizeof(arg_reg_buffer))
374     accumulate_size = 0;
375   else
376     accumulate_size -= sizeof(arg_reg_buffer);
377   sp -= accumulate_size;
378
379   /* Keep sp aligned to a multiple of 16 as the ABI requires.  */
380   sp &= ~15;
381
382   /* `Push' arguments on the stack.  */
383   for (i = nargs; m_arg--, --i >= 0;)
384     {
385       gdb_byte *contents = m_arg->contents;
386       int offset = m_arg->offset;
387       int len = m_arg->len;
388
389       /* Copy the bytes destined for registers into arg_reg_buffer.  */
390       if (offset < sizeof(arg_reg_buffer))
391         {
392           if (offset + len <= sizeof(arg_reg_buffer))
393             {
394               memcpy (arg_reg_buffer + offset, contents, len);
395               continue;
396             }
397           else
398             {
399               int tlen = sizeof(arg_reg_buffer) - offset;
400               memcpy (arg_reg_buffer + offset, contents, tlen);
401               offset += tlen;
402               contents += tlen;
403               len -= tlen;
404             }
405         }
406
407       /* Everything else goes to the stack.  */
408       write_memory (sp + offset - sizeof(arg_reg_buffer), contents, len);
409     }
410   if (struct_return)
411     store_unsigned_integer (arg_reg_buffer, ALPHA_REGISTER_SIZE, struct_addr);
412
413   /* Load the argument registers.  */
414   for (i = 0; i < required_arg_regs; i++)
415     {
416       regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_A0_REGNUM + i,
417                              arg_reg_buffer + i*ALPHA_REGISTER_SIZE);
418       regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_FPA0_REGNUM + i,
419                              arg_reg_buffer + i*ALPHA_REGISTER_SIZE);
420     }
421
422   /* Finally, update the stack pointer.  */
423   regcache_cooked_write_signed (regcache, ALPHA_SP_REGNUM, sp);
424
425   return sp;
426 }
427
428 /* Extract from REGCACHE the value about to be returned from a function
429    and copy it into VALBUF.  */
430
431 static void
432 alpha_extract_return_value (struct type *valtype, struct regcache *regcache,
433                             gdb_byte *valbuf)
434 {
435   int length = TYPE_LENGTH (valtype);
436   gdb_byte raw_buffer[ALPHA_REGISTER_SIZE];
437   ULONGEST l;
438
439   switch (TYPE_CODE (valtype))
440     {
441     case TYPE_CODE_FLT:
442       switch (length)
443         {
444         case 4:
445           regcache_cooked_read (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, raw_buffer);
446           alpha_sts (valbuf, raw_buffer);
447           break;
448
449         case 8:
450           regcache_cooked_read (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, valbuf);
451           break;
452
453         case 16:
454           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, ALPHA_V0_REGNUM, &l);
455           read_memory (l, valbuf, 16);
456           break;
457
458         default:
459           internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown floating point width"));
460         }
461       break;
462
463     case TYPE_CODE_COMPLEX:
464       switch (length)
465         {
466         case 8:
467           /* ??? This isn't correct wrt the ABI, but it's what GCC does.  */
468           regcache_cooked_read (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, valbuf);
469           break;
470
471         case 16:
472           regcache_cooked_read (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, valbuf);
473           regcache_cooked_read (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM + 1, valbuf + 8);
474           break;
475
476         case 32:
477           regcache_cooked_read_signed (regcache, ALPHA_V0_REGNUM, &l);
478           read_memory (l, valbuf, 32);
479           break;
480
481         default:
482           internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown floating point width"));
483         }
484       break;
485
486     default:
487       /* Assume everything else degenerates to an integer.  */
488       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, ALPHA_V0_REGNUM, &l);
489       store_unsigned_integer (valbuf, length, l);
490       break;
491     }
492 }
493
494 /* Insert the given value into REGCACHE as if it was being 
495    returned by a function.  */
496
497 static void
498 alpha_store_return_value (struct type *valtype, struct regcache *regcache,
499                           const gdb_byte *valbuf)
500 {
501   int length = TYPE_LENGTH (valtype);
502   gdb_byte raw_buffer[ALPHA_REGISTER_SIZE];
503   ULONGEST l;
504
505   switch (TYPE_CODE (valtype))
506     {
507     case TYPE_CODE_FLT:
508       switch (length)
509         {
510         case 4:
511           alpha_lds (raw_buffer, valbuf);
512           regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, raw_buffer);
513           break;
514
515         case 8:
516           regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, valbuf);
517           break;
518
519         case 16:
520           /* FIXME: 128-bit long doubles are returned like structures:
521              by writing into indirect storage provided by the caller
522              as the first argument.  */
523           error (_("Cannot set a 128-bit long double return value."));
524
525         default:
526           internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown floating point width"));
527         }
528       break;
529
530     case TYPE_CODE_COMPLEX:
531       switch (length)
532         {
533         case 8:
534           /* ??? This isn't correct wrt the ABI, but it's what GCC does.  */
535           regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, valbuf);
536           break;
537
538         case 16:
539           regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, valbuf);
540           regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM + 1, valbuf + 8);
541           break;
542
543         case 32:
544           /* FIXME: 128-bit long doubles are returned like structures:
545              by writing into indirect storage provided by the caller
546              as the first argument.  */
547           error (_("Cannot set a 128-bit long double return value."));
548
549         default:
550           internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown floating point width"));
551         }
552       break;
553
554     default:
555       /* Assume everything else degenerates to an integer.  */
556       /* 32-bit values must be sign-extended to 64 bits
557          even if the base data type is unsigned.  */
558       if (length == 4)
559         valtype = builtin_type_int32;
560       l = unpack_long (valtype, valbuf);
561       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ALPHA_V0_REGNUM, l);
562       break;
563     }
564 }
565
566 static enum return_value_convention
567 alpha_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type,
568                     struct type *type, struct regcache *regcache,
569                     gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
570 {
571   enum type_code code = TYPE_CODE (type);
572
573   if ((code == TYPE_CODE_STRUCT
574        || code == TYPE_CODE_UNION
575        || code == TYPE_CODE_ARRAY)
576       && gdbarch_tdep (gdbarch)->return_in_memory (type))
577     {
578       if (readbuf)
579         {
580           ULONGEST addr;
581           regcache_raw_read_unsigned (regcache, ALPHA_V0_REGNUM, &addr);
582           read_memory (addr, readbuf, TYPE_LENGTH (type));
583         }
584
585       return RETURN_VALUE_ABI_RETURNS_ADDRESS;
586     }
587
588   if (readbuf)
589     alpha_extract_return_value (type, regcache, readbuf);
590   if (writebuf)
591     alpha_store_return_value (type, regcache, writebuf);
592
593   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
594 }
595
596 static int
597 alpha_return_in_memory_always (struct type *type)
598 {
599   return 1;
600 }
601 \f
602 static const gdb_byte *
603 alpha_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pc, int *len)
604 {
605   static const gdb_byte break_insn[] = { 0x80, 0, 0, 0 }; /* call_pal bpt */
606
607   *len = sizeof(break_insn);
608   return break_insn;
609 }
610
611 \f
612 /* This returns the PC of the first insn after the prologue.
613    If we can't find the prologue, then return 0.  */
614
615 CORE_ADDR
616 alpha_after_prologue (CORE_ADDR pc)
617 {
618   struct symtab_and_line sal;
619   CORE_ADDR func_addr, func_end;
620
621   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, &func_end))
622     return 0;
623
624   sal = find_pc_line (func_addr, 0);
625   if (sal.end < func_end)
626     return sal.end;
627
628   /* The line after the prologue is after the end of the function.  In this
629      case, tell the caller to find the prologue the hard way.  */
630   return 0;
631 }
632
633 /* Read an instruction from memory at PC, looking through breakpoints.  */
634
635 unsigned int
636 alpha_read_insn (CORE_ADDR pc)
637 {
638   gdb_byte buf[ALPHA_INSN_SIZE];
639   int status;
640
641   status = target_read_memory (pc, buf, sizeof (buf));
642   if (status)
643     memory_error (status, pc);
644   return extract_unsigned_integer (buf, sizeof (buf));
645 }
646
647 /* To skip prologues, I use this predicate.  Returns either PC itself
648    if the code at PC does not look like a function prologue; otherwise
649    returns an address that (if we're lucky) follows the prologue.  If
650    LENIENT, then we must skip everything which is involved in setting
651    up the frame (it's OK to skip more, just so long as we don't skip
652    anything which might clobber the registers which are being saved.  */
653
654 static CORE_ADDR
655 alpha_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
656 {
657   unsigned long inst;
658   int offset;
659   CORE_ADDR post_prologue_pc;
660   gdb_byte buf[ALPHA_INSN_SIZE];
661
662   /* Silently return the unaltered pc upon memory errors.
663      This could happen on OSF/1 if decode_line_1 tries to skip the
664      prologue for quickstarted shared library functions when the
665      shared library is not yet mapped in.
666      Reading target memory is slow over serial lines, so we perform
667      this check only if the target has shared libraries (which all
668      Alpha targets do).  */
669   if (target_read_memory (pc, buf, sizeof (buf)))
670     return pc;
671
672   /* See if we can determine the end of the prologue via the symbol table.
673      If so, then return either PC, or the PC after the prologue, whichever
674      is greater.  */
675
676   post_prologue_pc = alpha_after_prologue (pc);
677   if (post_prologue_pc != 0)
678     return max (pc, post_prologue_pc);
679
680   /* Can't determine prologue from the symbol table, need to examine
681      instructions.  */
682
683   /* Skip the typical prologue instructions. These are the stack adjustment
684      instruction and the instructions that save registers on the stack
685      or in the gcc frame.  */
686   for (offset = 0; offset < 100; offset += ALPHA_INSN_SIZE)
687     {
688       inst = alpha_read_insn (pc + offset);
689
690       if ((inst & 0xffff0000) == 0x27bb0000)    /* ldah $gp,n($t12) */
691         continue;
692       if ((inst & 0xffff0000) == 0x23bd0000)    /* lda $gp,n($gp) */
693         continue;
694       if ((inst & 0xffff0000) == 0x23de0000)    /* lda $sp,n($sp) */
695         continue;
696       if ((inst & 0xffe01fff) == 0x43c0153e)    /* subq $sp,n,$sp */
697         continue;
698
699       if (((inst & 0xfc1f0000) == 0xb41e0000            /* stq reg,n($sp) */
700            || (inst & 0xfc1f0000) == 0x9c1e0000)        /* stt reg,n($sp) */
701           && (inst & 0x03e00000) != 0x03e00000)         /* reg != $zero */
702         continue;
703
704       if (inst == 0x47de040f)                   /* bis sp,sp,fp */
705         continue;
706       if (inst == 0x47fe040f)                   /* bis zero,sp,fp */
707         continue;
708
709       break;
710     }
711   return pc + offset;
712 }
713
714 \f
715 /* Figure out where the longjmp will land.
716    We expect the first arg to be a pointer to the jmp_buf structure from
717    which we extract the PC (JB_PC) that we will land at.  The PC is copied
718    into the "pc".  This routine returns true on success.  */
719
720 static int
721 alpha_get_longjmp_target (struct frame_info *frame, CORE_ADDR *pc)
722 {
723   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (get_frame_arch (frame));
724   CORE_ADDR jb_addr;
725   gdb_byte raw_buffer[ALPHA_REGISTER_SIZE];
726
727   jb_addr = get_frame_register_unsigned (frame, ALPHA_A0_REGNUM);
728
729   if (target_read_memory (jb_addr + (tdep->jb_pc * tdep->jb_elt_size),
730                           raw_buffer, tdep->jb_elt_size))
731     return 0;
732
733   *pc = extract_unsigned_integer (raw_buffer, tdep->jb_elt_size);
734   return 1;
735 }
736
737 \f
738 /* Frame unwinder for signal trampolines.  We use alpha tdep bits that
739    describe the location and shape of the sigcontext structure.  After
740    that, all registers are in memory, so it's easy.  */
741 /* ??? Shouldn't we be able to do this generically, rather than with
742    OSABI data specific to Alpha?  */
743
744 struct alpha_sigtramp_unwind_cache
745 {
746   CORE_ADDR sigcontext_addr;
747 };
748
749 static struct alpha_sigtramp_unwind_cache *
750 alpha_sigtramp_frame_unwind_cache (struct frame_info *this_frame,
751                                    void **this_prologue_cache)
752 {
753   struct alpha_sigtramp_unwind_cache *info;
754   struct gdbarch_tdep *tdep;
755
756   if (*this_prologue_cache)
757     return *this_prologue_cache;
758
759   info = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct alpha_sigtramp_unwind_cache);
760   *this_prologue_cache = info;
761
762   tdep = gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame));
763   info->sigcontext_addr = tdep->sigcontext_addr (this_frame);
764
765   return info;
766 }
767
768 /* Return the address of REGNUM in a sigtramp frame.  Since this is
769    all arithmetic, it doesn't seem worthwhile to cache it.  */
770
771 static CORE_ADDR
772 alpha_sigtramp_register_address (struct gdbarch *gdbarch,
773                                  CORE_ADDR sigcontext_addr, int regnum)
774
775   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
776
777   if (regnum >= 0 && regnum < 32)
778     return sigcontext_addr + tdep->sc_regs_offset + regnum * 8;
779   else if (regnum >= ALPHA_FP0_REGNUM && regnum < ALPHA_FP0_REGNUM + 32)
780     return sigcontext_addr + tdep->sc_fpregs_offset + regnum * 8;
781   else if (regnum == ALPHA_PC_REGNUM)
782     return sigcontext_addr + tdep->sc_pc_offset; 
783
784   return 0;
785 }
786
787 /* Given a GDB frame, determine the address of the calling function's
788    frame.  This will be used to create a new GDB frame struct.  */
789
790 static void
791 alpha_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
792                               void **this_prologue_cache,
793                               struct frame_id *this_id)
794 {
795   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
796   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
797   struct alpha_sigtramp_unwind_cache *info
798     = alpha_sigtramp_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
799   CORE_ADDR stack_addr, code_addr;
800
801   /* If the OSABI couldn't locate the sigcontext, give up.  */
802   if (info->sigcontext_addr == 0)
803     return;
804
805   /* If we have dynamic signal trampolines, find their start.
806      If we do not, then we must assume there is a symbol record
807      that can provide the start address.  */
808   if (tdep->dynamic_sigtramp_offset)
809     {
810       int offset;
811       code_addr = get_frame_pc (this_frame);
812       offset = tdep->dynamic_sigtramp_offset (code_addr);
813       if (offset >= 0)
814         code_addr -= offset;
815       else
816         code_addr = 0;
817     }
818   else
819     code_addr = get_frame_func (this_frame);
820
821   /* The stack address is trivially read from the sigcontext.  */
822   stack_addr = alpha_sigtramp_register_address (gdbarch, info->sigcontext_addr,
823                                                 ALPHA_SP_REGNUM);
824   stack_addr = get_frame_memory_unsigned (this_frame, stack_addr,
825                                           ALPHA_REGISTER_SIZE);
826
827   *this_id = frame_id_build (stack_addr, code_addr);
828 }
829
830 /* Retrieve the value of REGNUM in FRAME.  Don't give up!  */
831
832 static struct value *
833 alpha_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
834                                     void **this_prologue_cache, int regnum)
835 {
836   struct alpha_sigtramp_unwind_cache *info
837     = alpha_sigtramp_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
838   CORE_ADDR addr;
839
840   if (info->sigcontext_addr != 0)
841     {
842       /* All integer and fp registers are stored in memory.  */
843       addr = alpha_sigtramp_register_address (get_frame_arch (this_frame),
844                                               info->sigcontext_addr, regnum);
845       if (addr != 0)
846         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
847     }
848
849   /* This extra register may actually be in the sigcontext, but our
850      current description of it in alpha_sigtramp_frame_unwind_cache
851      doesn't include it.  Too bad.  Fall back on whatever's in the
852      outer frame.  */
853   return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, regnum);
854 }
855
856 static int
857 alpha_sigtramp_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
858                               struct frame_info *this_frame,
859                               void **this_prologue_cache)
860 {
861   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
862   CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
863   char *name;
864
865   /* NOTE: cagney/2004-04-30: Do not copy/clone this code.  Instead
866      look at tramp-frame.h and other simplier per-architecture
867      sigtramp unwinders.  */
868
869   /* We shouldn't even bother to try if the OSABI didn't register a
870      sigcontext_addr handler or pc_in_sigtramp hander.  */
871   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->sigcontext_addr == NULL)
872     return 0;
873   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->pc_in_sigtramp == NULL)
874     return 0;
875
876   /* Otherwise we should be in a signal frame.  */
877   find_pc_partial_function (pc, &name, NULL, NULL);
878   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->pc_in_sigtramp (pc, name))
879     return 1;
880
881   return 0;
882 }
883
884 static const struct frame_unwind alpha_sigtramp_frame_unwind = {
885   SIGTRAMP_FRAME,
886   alpha_sigtramp_frame_this_id,
887   alpha_sigtramp_frame_prev_register,
888   NULL,
889   alpha_sigtramp_frame_sniffer
890 };
891
892 \f
893
894 /* Heuristic_proc_start may hunt through the text section for a long
895    time across a 2400 baud serial line.  Allows the user to limit this
896    search.  */
897 static unsigned int heuristic_fence_post = 0;
898
899 /* Attempt to locate the start of the function containing PC.  We assume that
900    the previous function ends with an about_to_return insn.  Not foolproof by
901    any means, since gcc is happy to put the epilogue in the middle of a
902    function.  But we're guessing anyway...  */
903
904 static CORE_ADDR
905 alpha_heuristic_proc_start (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
906 {
907   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
908   CORE_ADDR last_non_nop = pc;
909   CORE_ADDR fence = pc - heuristic_fence_post;
910   CORE_ADDR orig_pc = pc;
911   CORE_ADDR func;
912   struct inferior *inf;
913
914   if (pc == 0)
915     return 0;
916
917   /* First see if we can find the start of the function from minimal
918      symbol information.  This can succeed with a binary that doesn't
919      have debug info, but hasn't been stripped.  */
920   func = get_pc_function_start (pc);
921   if (func)
922     return func;
923
924   if (heuristic_fence_post == UINT_MAX
925       || fence < tdep->vm_min_address)
926     fence = tdep->vm_min_address;
927
928   /* Search back for previous return; also stop at a 0, which might be
929      seen for instance before the start of a code section.  Don't include
930      nops, since this usually indicates padding between functions.  */
931   for (pc -= ALPHA_INSN_SIZE; pc >= fence; pc -= ALPHA_INSN_SIZE)
932     {
933       unsigned int insn = alpha_read_insn (pc);
934       switch (insn)
935         {
936         case 0:                 /* invalid insn */
937         case 0x6bfa8001:        /* ret $31,($26),1 */
938           return last_non_nop;
939
940         case 0x2ffe0000:        /* unop: ldq_u $31,0($30) */
941         case 0x47ff041f:        /* nop: bis $31,$31,$31 */
942           break;
943
944         default:
945           last_non_nop = pc;
946           break;
947         }
948     }
949
950   inf = current_inferior ();
951
952   /* It's not clear to me why we reach this point when stopping quietly,
953      but with this test, at least we don't print out warnings for every
954      child forked (eg, on decstation).  22apr93 rich@cygnus.com.  */
955   if (inf->stop_soon == NO_STOP_QUIETLY)
956     {
957       static int blurb_printed = 0;
958
959       if (fence == tdep->vm_min_address)
960         warning (_("Hit beginning of text section without finding \
961 enclosing function for address 0x%s"), paddr_nz (orig_pc));
962       else
963         warning (_("Hit heuristic-fence-post without finding \
964 enclosing function for address 0x%s"), paddr_nz (orig_pc));
965
966       if (!blurb_printed)
967         {
968           printf_filtered (_("\
969 This warning occurs if you are debugging a function without any symbols\n\
970 (for example, in a stripped executable).  In that case, you may wish to\n\
971 increase the size of the search with the `set heuristic-fence-post' command.\n\
972 \n\
973 Otherwise, you told GDB there was a function where there isn't one, or\n\
974 (more likely) you have encountered a bug in GDB.\n"));
975           blurb_printed = 1;
976         }
977     }
978
979   return 0;
980 }
981
982 /* Fallback alpha frame unwinder.  Uses instruction scanning and knows
983    something about the traditional layout of alpha stack frames.  */
984
985 struct alpha_heuristic_unwind_cache
986
987   CORE_ADDR vfp;
988   CORE_ADDR start_pc;
989   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
990   int return_reg;
991 };
992
993 static struct alpha_heuristic_unwind_cache *
994 alpha_heuristic_frame_unwind_cache (struct frame_info *this_frame,
995                                     void **this_prologue_cache,
996                                     CORE_ADDR start_pc)
997 {
998   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
999   struct alpha_heuristic_unwind_cache *info;
1000   ULONGEST val;
1001   CORE_ADDR limit_pc, cur_pc;
1002   int frame_reg, frame_size, return_reg, reg;
1003
1004   if (*this_prologue_cache)
1005     return *this_prologue_cache;
1006
1007   info = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct alpha_heuristic_unwind_cache);
1008   *this_prologue_cache = info;
1009   info->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
1010
1011   limit_pc = get_frame_pc (this_frame);
1012   if (start_pc == 0)
1013     start_pc = alpha_heuristic_proc_start (gdbarch, limit_pc);
1014   info->start_pc = start_pc;
1015
1016   frame_reg = ALPHA_SP_REGNUM;
1017   frame_size = 0;
1018   return_reg = -1;
1019
1020   /* If we've identified a likely place to start, do code scanning.  */
1021   if (start_pc != 0)
1022     {
1023       /* Limit the forward search to 50 instructions.  */
1024       if (start_pc + 200 < limit_pc)
1025         limit_pc = start_pc + 200;
1026
1027       for (cur_pc = start_pc; cur_pc < limit_pc; cur_pc += ALPHA_INSN_SIZE)
1028         {
1029           unsigned int word = alpha_read_insn (cur_pc);
1030
1031           if ((word & 0xffff0000) == 0x23de0000)        /* lda $sp,n($sp) */
1032             {
1033               if (word & 0x8000)
1034                 {
1035                   /* Consider only the first stack allocation instruction
1036                      to contain the static size of the frame. */
1037                   if (frame_size == 0)
1038                     frame_size = (-word) & 0xffff;
1039                 }
1040               else
1041                 {
1042                   /* Exit loop if a positive stack adjustment is found, which
1043                      usually means that the stack cleanup code in the function
1044                      epilogue is reached.  */
1045                   break;
1046                 }
1047             }
1048           else if ((word & 0xfc1f0000) == 0xb41e0000)   /* stq reg,n($sp) */
1049             {
1050               reg = (word & 0x03e00000) >> 21;
1051
1052               /* Ignore this instruction if we have already encountered
1053                  an instruction saving the same register earlier in the
1054                  function code.  The current instruction does not tell
1055                  us where the original value upon function entry is saved.
1056                  All it says is that the function we are scanning reused
1057                  that register for some computation of its own, and is now
1058                  saving its result.  */
1059               if (trad_frame_addr_p(info->saved_regs, reg))
1060                 continue;
1061
1062               if (reg == 31)
1063                 continue;
1064
1065               /* Do not compute the address where the register was saved yet,
1066                  because we don't know yet if the offset will need to be
1067                  relative to $sp or $fp (we can not compute the address
1068                  relative to $sp if $sp is updated during the execution of
1069                  the current subroutine, for instance when doing some alloca).
1070                  So just store the offset for the moment, and compute the
1071                  address later when we know whether this frame has a frame
1072                  pointer or not.  */
1073               /* Hack: temporarily add one, so that the offset is non-zero
1074                  and we can tell which registers have save offsets below.  */
1075               info->saved_regs[reg].addr = (word & 0xffff) + 1;
1076
1077               /* Starting with OSF/1-3.2C, the system libraries are shipped
1078                  without local symbols, but they still contain procedure
1079                  descriptors without a symbol reference. GDB is currently
1080                  unable to find these procedure descriptors and uses
1081                  heuristic_proc_desc instead.
1082                  As some low level compiler support routines (__div*, __add*)
1083                  use a non-standard return address register, we have to
1084                  add some heuristics to determine the return address register,
1085                  or stepping over these routines will fail.
1086                  Usually the return address register is the first register
1087                  saved on the stack, but assembler optimization might
1088                  rearrange the register saves.
1089                  So we recognize only a few registers (t7, t9, ra) within
1090                  the procedure prologue as valid return address registers.
1091                  If we encounter a return instruction, we extract the
1092                  the return address register from it.
1093
1094                  FIXME: Rewriting GDB to access the procedure descriptors,
1095                  e.g. via the minimal symbol table, might obviate this hack.  */
1096               if (return_reg == -1
1097                   && cur_pc < (start_pc + 80)
1098                   && (reg == ALPHA_T7_REGNUM
1099                       || reg == ALPHA_T9_REGNUM
1100                       || reg == ALPHA_RA_REGNUM))
1101                 return_reg = reg;
1102             }
1103           else if ((word & 0xffe0ffff) == 0x6be08001)   /* ret zero,reg,1 */
1104             return_reg = (word >> 16) & 0x1f;
1105           else if (word == 0x47de040f)                  /* bis sp,sp,fp */
1106             frame_reg = ALPHA_GCC_FP_REGNUM;
1107           else if (word == 0x47fe040f)                  /* bis zero,sp,fp */
1108             frame_reg = ALPHA_GCC_FP_REGNUM;
1109         }
1110
1111       /* If we haven't found a valid return address register yet, keep
1112          searching in the procedure prologue.  */
1113       if (return_reg == -1)
1114         {
1115           while (cur_pc < (limit_pc + 80) && cur_pc < (start_pc + 80))
1116             {
1117               unsigned int word = alpha_read_insn (cur_pc);
1118
1119               if ((word & 0xfc1f0000) == 0xb41e0000)    /* stq reg,n($sp) */
1120                 {
1121                   reg = (word & 0x03e00000) >> 21;
1122                   if (reg == ALPHA_T7_REGNUM
1123                       || reg == ALPHA_T9_REGNUM
1124                       || reg == ALPHA_RA_REGNUM)
1125                     {
1126                       return_reg = reg;
1127                       break;
1128                     }
1129                 }
1130               else if ((word & 0xffe0ffff) == 0x6be08001) /* ret zero,reg,1 */
1131                 {
1132                   return_reg = (word >> 16) & 0x1f;
1133                   break;
1134                 }
1135
1136               cur_pc += ALPHA_INSN_SIZE;
1137             }
1138         }
1139     }
1140
1141   /* Failing that, do default to the customary RA.  */
1142   if (return_reg == -1)
1143     return_reg = ALPHA_RA_REGNUM;
1144   info->return_reg = return_reg;
1145
1146   val = get_frame_register_unsigned (this_frame, frame_reg);
1147   info->vfp = val + frame_size;
1148
1149   /* Convert offsets to absolute addresses.  See above about adding
1150      one to the offsets to make all detected offsets non-zero.  */
1151   for (reg = 0; reg < ALPHA_NUM_REGS; ++reg)
1152     if (trad_frame_addr_p(info->saved_regs, reg))
1153       info->saved_regs[reg].addr += val - 1;
1154
1155   /* The stack pointer of the previous frame is computed by popping
1156      the current stack frame.  */
1157   if (!trad_frame_addr_p (info->saved_regs, ALPHA_SP_REGNUM))
1158    trad_frame_set_value (info->saved_regs, ALPHA_SP_REGNUM, info->vfp);
1159
1160   return info;
1161 }
1162
1163 /* Given a GDB frame, determine the address of the calling function's
1164    frame.  This will be used to create a new GDB frame struct.  */
1165
1166 static void
1167 alpha_heuristic_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
1168                                void **this_prologue_cache,
1169                                struct frame_id *this_id)
1170 {
1171   struct alpha_heuristic_unwind_cache *info
1172     = alpha_heuristic_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache, 0);
1173
1174   *this_id = frame_id_build (info->vfp, info->start_pc);
1175 }
1176
1177 /* Retrieve the value of REGNUM in FRAME.  Don't give up!  */
1178
1179 static struct value *
1180 alpha_heuristic_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1181                                      void **this_prologue_cache, int regnum)
1182 {
1183   struct alpha_heuristic_unwind_cache *info
1184     = alpha_heuristic_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache, 0);
1185
1186   /* The PC of the previous frame is stored in the link register of
1187      the current frame.  Frob regnum so that we pull the value from
1188      the correct place.  */
1189   if (regnum == ALPHA_PC_REGNUM)
1190     regnum = info->return_reg;
1191   
1192   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, info->saved_regs, regnum);
1193 }
1194
1195 static const struct frame_unwind alpha_heuristic_frame_unwind = {
1196   NORMAL_FRAME,
1197   alpha_heuristic_frame_this_id,
1198   alpha_heuristic_frame_prev_register,
1199   NULL,
1200   default_frame_sniffer
1201 };
1202
1203 static CORE_ADDR
1204 alpha_heuristic_frame_base_address (struct frame_info *this_frame,
1205                                     void **this_prologue_cache)
1206 {
1207   struct alpha_heuristic_unwind_cache *info
1208     = alpha_heuristic_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache, 0);
1209
1210   return info->vfp;
1211 }
1212
1213 static const struct frame_base alpha_heuristic_frame_base = {
1214   &alpha_heuristic_frame_unwind,
1215   alpha_heuristic_frame_base_address,
1216   alpha_heuristic_frame_base_address,
1217   alpha_heuristic_frame_base_address
1218 };
1219
1220 /* Just like reinit_frame_cache, but with the right arguments to be
1221    callable as an sfunc.  Used by the "set heuristic-fence-post" command.  */
1222
1223 static void
1224 reinit_frame_cache_sfunc (char *args, int from_tty, struct cmd_list_element *c)
1225 {
1226   reinit_frame_cache ();
1227 }
1228
1229 \f
1230 /* Assuming NEXT_FRAME->prev is a dummy, return the frame ID of that
1231    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
1232    saved by save_dummy_frame_tos(), and the PC match the dummy frame's
1233    breakpoint.  */
1234
1235 static struct frame_id
1236 alpha_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1237 {
1238   ULONGEST base;
1239   base = get_frame_register_unsigned (this_frame, ALPHA_SP_REGNUM);
1240   return frame_id_build (base, get_frame_pc (this_frame));
1241 }
1242
1243 static CORE_ADDR
1244 alpha_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1245 {
1246   ULONGEST pc;
1247   pc = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, ALPHA_PC_REGNUM);
1248   return pc;
1249 }
1250
1251 \f
1252 /* Helper routines for alpha*-nat.c files to move register sets to and
1253    from core files.  The UNIQUE pointer is allowed to be NULL, as most
1254    targets don't supply this value in their core files.  */
1255
1256 void
1257 alpha_supply_int_regs (struct regcache *regcache, int regno,
1258                        const void *r0_r30, const void *pc, const void *unique)
1259 {
1260   const gdb_byte *regs = r0_r30;
1261   int i;
1262
1263   for (i = 0; i < 31; ++i)
1264     if (regno == i || regno == -1)
1265       regcache_raw_supply (regcache, i, regs + i * 8);
1266
1267   if (regno == ALPHA_ZERO_REGNUM || regno == -1)
1268     regcache_raw_supply (regcache, ALPHA_ZERO_REGNUM, NULL);
1269
1270   if (regno == ALPHA_PC_REGNUM || regno == -1)
1271     regcache_raw_supply (regcache, ALPHA_PC_REGNUM, pc);
1272
1273   if (regno == ALPHA_UNIQUE_REGNUM || regno == -1)
1274     regcache_raw_supply (regcache, ALPHA_UNIQUE_REGNUM, unique);
1275 }
1276
1277 void
1278 alpha_fill_int_regs (const struct regcache *regcache,
1279                      int regno, void *r0_r30, void *pc, void *unique)
1280 {
1281   gdb_byte *regs = r0_r30;
1282   int i;
1283
1284   for (i = 0; i < 31; ++i)
1285     if (regno == i || regno == -1)
1286       regcache_raw_collect (regcache, i, regs + i * 8);
1287
1288   if (regno == ALPHA_PC_REGNUM || regno == -1)
1289     regcache_raw_collect (regcache, ALPHA_PC_REGNUM, pc);
1290
1291   if (unique && (regno == ALPHA_UNIQUE_REGNUM || regno == -1))
1292     regcache_raw_collect (regcache, ALPHA_UNIQUE_REGNUM, unique);
1293 }
1294
1295 void
1296 alpha_supply_fp_regs (struct regcache *regcache, int regno,
1297                       const void *f0_f30, const void *fpcr)
1298 {
1299   const gdb_byte *regs = f0_f30;
1300   int i;
1301
1302   for (i = ALPHA_FP0_REGNUM; i < ALPHA_FP0_REGNUM + 31; ++i)
1303     if (regno == i || regno == -1)
1304       regcache_raw_supply (regcache, i,
1305                            regs + (i - ALPHA_FP0_REGNUM) * 8);
1306
1307   if (regno == ALPHA_FPCR_REGNUM || regno == -1)
1308     regcache_raw_supply (regcache, ALPHA_FPCR_REGNUM, fpcr);
1309 }
1310
1311 void
1312 alpha_fill_fp_regs (const struct regcache *regcache,
1313                     int regno, void *f0_f30, void *fpcr)
1314 {
1315   gdb_byte *regs = f0_f30;
1316   int i;
1317
1318   for (i = ALPHA_FP0_REGNUM; i < ALPHA_FP0_REGNUM + 31; ++i)
1319     if (regno == i || regno == -1)
1320       regcache_raw_collect (regcache, i,
1321                             regs + (i - ALPHA_FP0_REGNUM) * 8);
1322
1323   if (regno == ALPHA_FPCR_REGNUM || regno == -1)
1324     regcache_raw_collect (regcache, ALPHA_FPCR_REGNUM, fpcr);
1325 }
1326
1327 \f
1328
1329 /* Return nonzero if the G_floating register value in REG is equal to
1330    zero for FP control instructions.  */
1331    
1332 static int
1333 fp_register_zero_p (LONGEST reg)
1334 {
1335   /* Check that all bits except the sign bit are zero.  */
1336   const LONGEST zero_mask = ((LONGEST) 1 << 63) ^ -1;
1337
1338   return ((reg & zero_mask) == 0);
1339 }
1340
1341 /* Return the value of the sign bit for the G_floating register
1342    value held in REG.  */
1343
1344 static int
1345 fp_register_sign_bit (LONGEST reg)
1346 {
1347   const LONGEST sign_mask = (LONGEST) 1 << 63;
1348
1349   return ((reg & sign_mask) != 0);
1350 }
1351
1352 /* alpha_software_single_step() is called just before we want to resume
1353    the inferior, if we want to single-step it but there is no hardware
1354    or kernel single-step support (NetBSD on Alpha, for example).  We find
1355    the target of the coming instruction and breakpoint it.  */
1356
1357 static CORE_ADDR
1358 alpha_next_pc (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
1359 {
1360   unsigned int insn;
1361   unsigned int op;
1362   int regno;
1363   int offset;
1364   LONGEST rav;
1365
1366   insn = alpha_read_insn (pc);
1367
1368   /* Opcode is top 6 bits. */
1369   op = (insn >> 26) & 0x3f;
1370
1371   if (op == 0x1a)
1372     {
1373       /* Jump format: target PC is:
1374          RB & ~3  */
1375       return (get_frame_register_unsigned (frame, (insn >> 16) & 0x1f) & ~3);
1376     }
1377
1378   if ((op & 0x30) == 0x30)
1379     {
1380       /* Branch format: target PC is:
1381          (new PC) + (4 * sext(displacement))  */
1382       if (op == 0x30 ||         /* BR */
1383           op == 0x34)           /* BSR */
1384         {
1385  branch_taken:
1386           offset = (insn & 0x001fffff);
1387           if (offset & 0x00100000)
1388             offset  |= 0xffe00000;
1389           offset *= ALPHA_INSN_SIZE;
1390           return (pc + ALPHA_INSN_SIZE + offset);
1391         }
1392
1393       /* Need to determine if branch is taken; read RA.  */
1394       regno = (insn >> 21) & 0x1f;
1395       switch (op)
1396         {
1397           case 0x31:              /* FBEQ */
1398           case 0x36:              /* FBGE */
1399           case 0x37:              /* FBGT */
1400           case 0x33:              /* FBLE */
1401           case 0x32:              /* FBLT */
1402           case 0x35:              /* FBNE */
1403             regno += gdbarch_fp0_regnum (get_frame_arch (frame));
1404         }
1405       
1406       rav = get_frame_register_signed (frame, regno);
1407
1408       switch (op)
1409         {
1410         case 0x38:              /* BLBC */
1411           if ((rav & 1) == 0)
1412             goto branch_taken;
1413           break;
1414         case 0x3c:              /* BLBS */
1415           if (rav & 1)
1416             goto branch_taken;
1417           break;
1418         case 0x39:              /* BEQ */
1419           if (rav == 0)
1420             goto branch_taken;
1421           break;
1422         case 0x3d:              /* BNE */
1423           if (rav != 0)
1424             goto branch_taken;
1425           break;
1426         case 0x3a:              /* BLT */
1427           if (rav < 0)
1428             goto branch_taken;
1429           break;
1430         case 0x3b:              /* BLE */
1431           if (rav <= 0)
1432             goto branch_taken;
1433           break;
1434         case 0x3f:              /* BGT */
1435           if (rav > 0)
1436             goto branch_taken;
1437           break;
1438         case 0x3e:              /* BGE */
1439           if (rav >= 0)
1440             goto branch_taken;
1441           break;
1442
1443         /* Floating point branches.  */
1444         
1445         case 0x31:              /* FBEQ */
1446           if (fp_register_zero_p (rav))
1447             goto branch_taken;
1448           break;
1449         case 0x36:              /* FBGE */
1450           if (fp_register_sign_bit (rav) == 0 || fp_register_zero_p (rav))
1451             goto branch_taken;
1452           break;
1453         case 0x37:              /* FBGT */
1454           if (fp_register_sign_bit (rav) == 0 && ! fp_register_zero_p (rav))
1455             goto branch_taken;
1456           break;
1457         case 0x33:              /* FBLE */
1458           if (fp_register_sign_bit (rav) == 1 || fp_register_zero_p (rav))
1459             goto branch_taken;
1460           break;
1461         case 0x32:              /* FBLT */
1462           if (fp_register_sign_bit (rav) == 1 && ! fp_register_zero_p (rav))
1463             goto branch_taken;
1464           break;
1465         case 0x35:              /* FBNE */
1466           if (! fp_register_zero_p (rav))
1467             goto branch_taken;
1468           break;
1469         }
1470     }
1471
1472   /* Not a branch or branch not taken; target PC is:
1473      pc + 4  */
1474   return (pc + ALPHA_INSN_SIZE);
1475 }
1476
1477 int
1478 alpha_software_single_step (struct frame_info *frame)
1479 {
1480   CORE_ADDR pc, next_pc;
1481
1482   pc = get_frame_pc (frame);
1483   next_pc = alpha_next_pc (frame, pc);
1484
1485   insert_single_step_breakpoint (next_pc);
1486   return 1;
1487 }
1488
1489 \f
1490 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible, re-use an
1491    architecture from ARCHES, which is a list of architectures already created
1492    during this debugging session.
1493
1494    Called e.g. at program startup, when reading a core file, and when reading
1495    a binary file.  */
1496
1497 static struct gdbarch *
1498 alpha_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
1499 {
1500   struct gdbarch_tdep *tdep;
1501   struct gdbarch *gdbarch;
1502
1503   /* Try to determine the ABI of the object we are loading.  */
1504   if (info.abfd != NULL && info.osabi == GDB_OSABI_UNKNOWN)
1505     {
1506       /* If it's an ECOFF file, assume it's OSF/1.  */
1507       if (bfd_get_flavour (info.abfd) == bfd_target_ecoff_flavour)
1508         info.osabi = GDB_OSABI_OSF1;
1509     }
1510
1511   /* Find a candidate among extant architectures.  */
1512   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
1513   if (arches != NULL)
1514     return arches->gdbarch;
1515
1516   tdep = xmalloc (sizeof (struct gdbarch_tdep));
1517   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
1518
1519   /* Lowest text address.  This is used by heuristic_proc_start()
1520      to decide when to stop looking.  */
1521   tdep->vm_min_address = (CORE_ADDR) 0x120000000LL;
1522
1523   tdep->dynamic_sigtramp_offset = NULL;
1524   tdep->sigcontext_addr = NULL;
1525   tdep->sc_pc_offset = 2 * 8;
1526   tdep->sc_regs_offset = 4 * 8;
1527   tdep->sc_fpregs_offset = tdep->sc_regs_offset + 32 * 8 + 8;
1528
1529   tdep->jb_pc = -1;     /* longjmp support not enabled by default  */
1530
1531   tdep->return_in_memory = alpha_return_in_memory_always;
1532
1533   /* Type sizes */
1534   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 16);
1535   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 32);
1536   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 64);
1537   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 64);
1538   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 32);
1539   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 64);
1540   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 64);
1541   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 64);
1542
1543   /* Register info */
1544   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, ALPHA_NUM_REGS);
1545   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, ALPHA_SP_REGNUM);
1546   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, ALPHA_PC_REGNUM);
1547   set_gdbarch_fp0_regnum (gdbarch, ALPHA_FP0_REGNUM);
1548
1549   set_gdbarch_register_name (gdbarch, alpha_register_name);
1550   set_gdbarch_register_type (gdbarch, alpha_register_type);
1551
1552   set_gdbarch_cannot_fetch_register (gdbarch, alpha_cannot_fetch_register);
1553   set_gdbarch_cannot_store_register (gdbarch, alpha_cannot_store_register);
1554
1555   set_gdbarch_convert_register_p (gdbarch, alpha_convert_register_p);
1556   set_gdbarch_register_to_value (gdbarch, alpha_register_to_value);
1557   set_gdbarch_value_to_register (gdbarch, alpha_value_to_register);
1558
1559   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, alpha_register_reggroup_p);
1560
1561   /* Prologue heuristics.  */
1562   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, alpha_skip_prologue);
1563
1564   /* Disassembler.  */
1565   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_alpha);
1566
1567   /* Call info.  */
1568
1569   set_gdbarch_return_value (gdbarch, alpha_return_value);
1570
1571   /* Settings for calling functions in the inferior.  */
1572   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, alpha_push_dummy_call);
1573
1574   /* Methods for saving / extracting a dummy frame's ID.  */
1575   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, alpha_dummy_id);
1576
1577   /* Return the unwound PC value.  */
1578   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, alpha_unwind_pc);
1579
1580   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
1581   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, find_solib_trampoline_target);
1582
1583   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, alpha_breakpoint_from_pc);
1584   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, ALPHA_INSN_SIZE);
1585   set_gdbarch_cannot_step_breakpoint (gdbarch, 1);
1586
1587   /* Hook in ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
1588   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
1589
1590   /* Now that we have tuned the configuration, set a few final things
1591      based on what the OS ABI has told us.  */
1592
1593   if (tdep->jb_pc >= 0)
1594     set_gdbarch_get_longjmp_target (gdbarch, alpha_get_longjmp_target);
1595
1596   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &alpha_sigtramp_frame_unwind);
1597   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &alpha_heuristic_frame_unwind);
1598
1599   frame_base_set_default (gdbarch, &alpha_heuristic_frame_base);
1600
1601   return gdbarch;
1602 }
1603
1604 void
1605 alpha_dwarf2_init_abi (struct gdbarch_info info, struct gdbarch *gdbarch)
1606 {
1607   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
1608   frame_base_append_sniffer (gdbarch, dwarf2_frame_base_sniffer);
1609 }
1610
1611 extern initialize_file_ftype _initialize_alpha_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
1612
1613 void
1614 _initialize_alpha_tdep (void)
1615 {
1616   struct cmd_list_element *c;
1617
1618   gdbarch_register (bfd_arch_alpha, alpha_gdbarch_init, NULL);
1619
1620   /* Let the user set the fence post for heuristic_proc_start.  */
1621
1622   /* We really would like to have both "0" and "unlimited" work, but
1623      command.c doesn't deal with that.  So make it a var_zinteger
1624      because the user can always use "999999" or some such for unlimited.  */
1625   /* We need to throw away the frame cache when we set this, since it
1626      might change our ability to get backtraces.  */
1627   add_setshow_zinteger_cmd ("heuristic-fence-post", class_support,
1628                             &heuristic_fence_post, _("\
1629 Set the distance searched for the start of a function."), _("\
1630 Show the distance searched for the start of a function."), _("\
1631 If you are debugging a stripped executable, GDB needs to search through the\n\
1632 program for the start of a function.  This command sets the distance of the\n\
1633 search.  The only need to set it is when debugging a stripped executable."),
1634                             reinit_frame_cache_sfunc,
1635                             NULL, /* FIXME: i18n: The distance searched for the start of a function is \"%d\".  */
1636                             &setlist, &showlist);
1637 }