* alpha-tdep.c (alpha_push_dummy_call): Make alpha_arg.contents
[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, 2010 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 /* Instruction decoding.  The notations for registers, immediates and
50    opcodes are the same as the one used in Compaq's Alpha architecture
51    handbook.  */
52
53 #define INSN_OPCODE(insn) ((insn & 0xfc000000) >> 26)
54
55 /* Memory instruction format */
56 #define MEM_RA(insn) ((insn & 0x03e00000) >> 21)
57 #define MEM_RB(insn) ((insn & 0x001f0000) >> 16)
58 #define MEM_DISP(insn) \
59   (((insn & 0x8000) == 0) ? (insn & 0xffff) : -((-insn) & 0xffff))
60
61 static const int lda_opcode = 0x08;
62 static const int stq_opcode = 0x2d;
63
64 /* Branch instruction format */
65 #define BR_RA(insn) MEM_RA(insn)
66
67 static const int bne_opcode = 0x3d;
68
69 /* Operate instruction format */
70 #define OPR_FUNCTION(insn) ((insn & 0xfe0) >> 5)
71 #define OPR_HAS_IMMEDIATE(insn) ((insn & 0x1000) == 0x1000)
72 #define OPR_RA(insn) MEM_RA(insn)
73 #define OPR_RC(insn) ((insn & 0x1f))
74 #define OPR_LIT(insn) ((insn & 0x1fe000) >> 13)
75
76 static const int subq_opcode = 0x10;
77 static const int subq_function = 0x29;
78
79 \f
80 /* Return the name of the REGNO register.
81
82    An empty name corresponds to a register number that used to
83    be used for a virtual register. That virtual register has
84    been removed, but the index is still reserved to maintain
85    compatibility with existing remote alpha targets.  */
86
87 static const char *
88 alpha_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
89 {
90   static const char * const register_names[] =
91   {
92     "v0",   "t0",   "t1",   "t2",   "t3",   "t4",   "t5",   "t6",
93     "t7",   "s0",   "s1",   "s2",   "s3",   "s4",   "s5",   "fp",
94     "a0",   "a1",   "a2",   "a3",   "a4",   "a5",   "t8",   "t9",
95     "t10",  "t11",  "ra",   "t12",  "at",   "gp",   "sp",   "zero",
96     "f0",   "f1",   "f2",   "f3",   "f4",   "f5",   "f6",   "f7",
97     "f8",   "f9",   "f10",  "f11",  "f12",  "f13",  "f14",  "f15",
98     "f16",  "f17",  "f18",  "f19",  "f20",  "f21",  "f22",  "f23",
99     "f24",  "f25",  "f26",  "f27",  "f28",  "f29",  "f30",  "fpcr",
100     "pc",   "",     "unique"
101   };
102
103   if (regno < 0)
104     return NULL;
105   if (regno >= ARRAY_SIZE(register_names))
106     return NULL;
107   return register_names[regno];
108 }
109
110 static int
111 alpha_cannot_fetch_register (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
112 {
113   return (regno == ALPHA_ZERO_REGNUM
114           || strlen (alpha_register_name (gdbarch, regno)) == 0);
115 }
116
117 static int
118 alpha_cannot_store_register (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
119 {
120   return (regno == ALPHA_ZERO_REGNUM
121           || strlen (alpha_register_name (gdbarch, regno)) == 0);
122 }
123
124 static struct type *
125 alpha_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
126 {
127   if (regno == ALPHA_SP_REGNUM || regno == ALPHA_GP_REGNUM)
128     return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
129   if (regno == ALPHA_PC_REGNUM)
130     return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
131
132   /* Don't need to worry about little vs big endian until 
133      some jerk tries to port to alpha-unicosmk.  */
134   if (regno >= ALPHA_FP0_REGNUM && regno < ALPHA_FP0_REGNUM + 31)
135     return builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
136
137   return builtin_type (gdbarch)->builtin_int64;
138 }
139
140 /* Is REGNUM a member of REGGROUP?  */
141
142 static int
143 alpha_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
144                            struct reggroup *group)
145 {
146   /* Filter out any registers eliminated, but whose regnum is 
147      reserved for backward compatibility, e.g. the vfp.  */
148   if (gdbarch_register_name (gdbarch, regnum) == NULL
149       || *gdbarch_register_name (gdbarch, regnum) == '\0')
150     return 0;
151
152   if (group == all_reggroup)
153     return 1;
154
155   /* Zero should not be saved or restored.  Technically it is a general
156      register (just as $f31 would be a float if we represented it), but
157      there's no point displaying it during "info regs", so leave it out
158      of all groups except for "all".  */
159   if (regnum == ALPHA_ZERO_REGNUM)
160     return 0;
161
162   /* All other registers are saved and restored.  */
163   if (group == save_reggroup || group == restore_reggroup)
164     return 1;
165
166   /* All other groups are non-overlapping.  */
167
168   /* Since this is really a PALcode memory slot...  */
169   if (regnum == ALPHA_UNIQUE_REGNUM)
170     return group == system_reggroup;
171
172   /* Force the FPCR to be considered part of the floating point state.  */
173   if (regnum == ALPHA_FPCR_REGNUM)
174     return group == float_reggroup;
175
176   if (regnum >= ALPHA_FP0_REGNUM && regnum < ALPHA_FP0_REGNUM + 31)
177     return group == float_reggroup;
178   else
179     return group == general_reggroup;
180 }
181
182 /* The following represents exactly the conversion performed by
183    the LDS instruction.  This applies to both single-precision
184    floating point and 32-bit integers.  */
185
186 static void
187 alpha_lds (struct gdbarch *gdbarch, void *out, const void *in)
188 {
189   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
190   ULONGEST mem     = extract_unsigned_integer (in, 4, byte_order);
191   ULONGEST frac    = (mem >>  0) & 0x7fffff;
192   ULONGEST sign    = (mem >> 31) & 1;
193   ULONGEST exp_msb = (mem >> 30) & 1;
194   ULONGEST exp_low = (mem >> 23) & 0x7f;
195   ULONGEST exp, reg;
196
197   exp = (exp_msb << 10) | exp_low;
198   if (exp_msb)
199     {
200       if (exp_low == 0x7f)
201         exp = 0x7ff;
202     }
203   else
204     {
205       if (exp_low != 0x00)
206         exp |= 0x380;
207     }
208
209   reg = (sign << 63) | (exp << 52) | (frac << 29);
210   store_unsigned_integer (out, 8, byte_order, reg);
211 }
212
213 /* Similarly, this represents exactly the conversion performed by
214    the STS instruction.  */
215
216 static void
217 alpha_sts (struct gdbarch *gdbarch, void *out, const void *in)
218 {
219   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
220   ULONGEST reg, mem;
221
222   reg = extract_unsigned_integer (in, 8, byte_order);
223   mem = ((reg >> 32) & 0xc0000000) | ((reg >> 29) & 0x3fffffff);
224   store_unsigned_integer (out, 4, byte_order, mem);
225 }
226
227 /* The alpha needs a conversion between register and memory format if the
228    register is a floating point register and memory format is float, as the
229    register format must be double or memory format is an integer with 4
230    bytes or less, as the representation of integers in floating point
231    registers is different. */
232
233 static int
234 alpha_convert_register_p (struct gdbarch *gdbarch, int regno, struct type *type)
235 {
236   return (regno >= ALPHA_FP0_REGNUM && regno < ALPHA_FP0_REGNUM + 31
237           && TYPE_LENGTH (type) != 8);
238 }
239
240 static void
241 alpha_register_to_value (struct frame_info *frame, int regnum,
242                          struct type *valtype, gdb_byte *out)
243 {
244   gdb_byte in[MAX_REGISTER_SIZE];
245
246   frame_register_read (frame, regnum, in);
247   switch (TYPE_LENGTH (valtype))
248     {
249     case 4:
250       alpha_sts (get_frame_arch (frame), out, in);
251       break;
252     default:
253       error (_("Cannot retrieve value from floating point register"));
254     }
255 }
256
257 static void
258 alpha_value_to_register (struct frame_info *frame, int regnum,
259                          struct type *valtype, const gdb_byte *in)
260 {
261   gdb_byte out[MAX_REGISTER_SIZE];
262
263   switch (TYPE_LENGTH (valtype))
264     {
265     case 4:
266       alpha_lds (get_frame_arch (frame), out, in);
267       break;
268     default:
269       error (_("Cannot store value in floating point register"));
270     }
271   put_frame_register (frame, regnum, out);
272 }
273
274 \f
275 /* The alpha passes the first six arguments in the registers, the rest on
276    the stack.  The register arguments are stored in ARG_REG_BUFFER, and
277    then moved into the register file; this simplifies the passing of a
278    large struct which extends from the registers to the stack, plus avoids
279    three ptrace invocations per word.
280
281    We don't bother tracking which register values should go in integer
282    regs or fp regs; we load the same values into both.
283
284    If the called function is returning a structure, the address of the
285    structure to be returned is passed as a hidden first argument.  */
286
287 static CORE_ADDR
288 alpha_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
289                        struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
290                        int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
291                        int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
292 {
293   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
294   int i;
295   int accumulate_size = struct_return ? 8 : 0;
296   struct alpha_arg
297     {
298       const gdb_byte *contents;
299       int len;
300       int offset;
301     };
302   struct alpha_arg *alpha_args
303     = (struct alpha_arg *) alloca (nargs * sizeof (struct alpha_arg));
304   struct alpha_arg *m_arg;
305   gdb_byte arg_reg_buffer[ALPHA_REGISTER_SIZE * ALPHA_NUM_ARG_REGS];
306   int required_arg_regs;
307   CORE_ADDR func_addr = find_function_addr (function, NULL);
308
309   /* The ABI places the address of the called function in T12.  */
310   regcache_cooked_write_signed (regcache, ALPHA_T12_REGNUM, func_addr);
311
312   /* Set the return address register to point to the entry point
313      of the program, where a breakpoint lies in wait.  */
314   regcache_cooked_write_signed (regcache, ALPHA_RA_REGNUM, bp_addr);
315
316   /* Lay out the arguments in memory.  */
317   for (i = 0, m_arg = alpha_args; i < nargs; i++, m_arg++)
318     {
319       struct value *arg = args[i];
320       struct type *arg_type = check_typedef (value_type (arg));
321
322       /* Cast argument to long if necessary as the compiler does it too.  */
323       switch (TYPE_CODE (arg_type))
324         {
325         case TYPE_CODE_INT:
326         case TYPE_CODE_BOOL:
327         case TYPE_CODE_CHAR:
328         case TYPE_CODE_RANGE:
329         case TYPE_CODE_ENUM:
330           if (TYPE_LENGTH (arg_type) == 4)
331             {
332               /* 32-bit values must be sign-extended to 64 bits
333                  even if the base data type is unsigned.  */
334               arg_type = builtin_type (gdbarch)->builtin_int32;
335               arg = value_cast (arg_type, arg);
336             }
337           if (TYPE_LENGTH (arg_type) < ALPHA_REGISTER_SIZE)
338             {
339               arg_type = builtin_type (gdbarch)->builtin_int64;
340               arg = value_cast (arg_type, arg);
341             }
342           break;
343
344         case TYPE_CODE_FLT:
345           /* "float" arguments loaded in registers must be passed in
346              register format, aka "double".  */
347           if (accumulate_size < sizeof (arg_reg_buffer)
348               && TYPE_LENGTH (arg_type) == 4)
349             {
350               arg_type = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
351               arg = value_cast (arg_type, arg);
352             }
353           /* Tru64 5.1 has a 128-bit long double, and passes this by
354              invisible reference.  No one else uses this data type.  */
355           else if (TYPE_LENGTH (arg_type) == 16)
356             {
357               /* Allocate aligned storage.  */
358               sp = (sp & -16) - 16;
359
360               /* Write the real data into the stack.  */
361               write_memory (sp, value_contents (arg), 16);
362
363               /* Construct the indirection.  */
364               arg_type = lookup_pointer_type (arg_type);
365               arg = value_from_pointer (arg_type, sp);
366             }
367           break;
368
369         case TYPE_CODE_COMPLEX:
370           /* ??? The ABI says that complex values are passed as two
371              separate scalar values.  This distinction only matters
372              for complex float.  However, GCC does not implement this.  */
373
374           /* Tru64 5.1 has a 128-bit long double, and passes this by
375              invisible reference.  */
376           if (TYPE_LENGTH (arg_type) == 32)
377             {
378               /* Allocate aligned storage.  */
379               sp = (sp & -16) - 16;
380
381               /* Write the real data into the stack.  */
382               write_memory (sp, value_contents (arg), 32);
383
384               /* Construct the indirection.  */
385               arg_type = lookup_pointer_type (arg_type);
386               arg = value_from_pointer (arg_type, sp);
387             }
388           break;
389
390         default:
391           break;
392         }
393       m_arg->len = TYPE_LENGTH (arg_type);
394       m_arg->offset = accumulate_size;
395       accumulate_size = (accumulate_size + m_arg->len + 7) & ~7;
396       m_arg->contents = value_contents (arg);
397     }
398
399   /* Determine required argument register loads, loading an argument register
400      is expensive as it uses three ptrace calls.  */
401   required_arg_regs = accumulate_size / 8;
402   if (required_arg_regs > ALPHA_NUM_ARG_REGS)
403     required_arg_regs = ALPHA_NUM_ARG_REGS;
404
405   /* Make room for the arguments on the stack.  */
406   if (accumulate_size < sizeof(arg_reg_buffer))
407     accumulate_size = 0;
408   else
409     accumulate_size -= sizeof(arg_reg_buffer);
410   sp -= accumulate_size;
411
412   /* Keep sp aligned to a multiple of 16 as the ABI requires.  */
413   sp &= ~15;
414
415   /* `Push' arguments on the stack.  */
416   for (i = nargs; m_arg--, --i >= 0;)
417     {
418       const gdb_byte *contents = m_arg->contents;
419       int offset = m_arg->offset;
420       int len = m_arg->len;
421
422       /* Copy the bytes destined for registers into arg_reg_buffer.  */
423       if (offset < sizeof(arg_reg_buffer))
424         {
425           if (offset + len <= sizeof(arg_reg_buffer))
426             {
427               memcpy (arg_reg_buffer + offset, contents, len);
428               continue;
429             }
430           else
431             {
432               int tlen = sizeof(arg_reg_buffer) - offset;
433               memcpy (arg_reg_buffer + offset, contents, tlen);
434               offset += tlen;
435               contents += tlen;
436               len -= tlen;
437             }
438         }
439
440       /* Everything else goes to the stack.  */
441       write_memory (sp + offset - sizeof(arg_reg_buffer), contents, len);
442     }
443   if (struct_return)
444     store_unsigned_integer (arg_reg_buffer, ALPHA_REGISTER_SIZE,
445                             byte_order, struct_addr);
446
447   /* Load the argument registers.  */
448   for (i = 0; i < required_arg_regs; i++)
449     {
450       regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_A0_REGNUM + i,
451                              arg_reg_buffer + i*ALPHA_REGISTER_SIZE);
452       regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_FPA0_REGNUM + i,
453                              arg_reg_buffer + i*ALPHA_REGISTER_SIZE);
454     }
455
456   /* Finally, update the stack pointer.  */
457   regcache_cooked_write_signed (regcache, ALPHA_SP_REGNUM, sp);
458
459   return sp;
460 }
461
462 /* Extract from REGCACHE the value about to be returned from a function
463    and copy it into VALBUF.  */
464
465 static void
466 alpha_extract_return_value (struct type *valtype, struct regcache *regcache,
467                             gdb_byte *valbuf)
468 {
469   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
470   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
471   int length = TYPE_LENGTH (valtype);
472   gdb_byte raw_buffer[ALPHA_REGISTER_SIZE];
473   ULONGEST l;
474
475   switch (TYPE_CODE (valtype))
476     {
477     case TYPE_CODE_FLT:
478       switch (length)
479         {
480         case 4:
481           regcache_cooked_read (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, raw_buffer);
482           alpha_sts (gdbarch, valbuf, raw_buffer);
483           break;
484
485         case 8:
486           regcache_cooked_read (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, valbuf);
487           break;
488
489         case 16:
490           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, ALPHA_V0_REGNUM, &l);
491           read_memory (l, valbuf, 16);
492           break;
493
494         default:
495           internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown floating point width"));
496         }
497       break;
498
499     case TYPE_CODE_COMPLEX:
500       switch (length)
501         {
502         case 8:
503           /* ??? This isn't correct wrt the ABI, but it's what GCC does.  */
504           regcache_cooked_read (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, valbuf);
505           break;
506
507         case 16:
508           regcache_cooked_read (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, valbuf);
509           regcache_cooked_read (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM + 1, valbuf + 8);
510           break;
511
512         case 32:
513           regcache_cooked_read_signed (regcache, ALPHA_V0_REGNUM, &l);
514           read_memory (l, valbuf, 32);
515           break;
516
517         default:
518           internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown floating point width"));
519         }
520       break;
521
522     default:
523       /* Assume everything else degenerates to an integer.  */
524       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, ALPHA_V0_REGNUM, &l);
525       store_unsigned_integer (valbuf, length, byte_order, l);
526       break;
527     }
528 }
529
530 /* Insert the given value into REGCACHE as if it was being 
531    returned by a function.  */
532
533 static void
534 alpha_store_return_value (struct type *valtype, struct regcache *regcache,
535                           const gdb_byte *valbuf)
536 {
537   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
538   int length = TYPE_LENGTH (valtype);
539   gdb_byte raw_buffer[ALPHA_REGISTER_SIZE];
540   ULONGEST l;
541
542   switch (TYPE_CODE (valtype))
543     {
544     case TYPE_CODE_FLT:
545       switch (length)
546         {
547         case 4:
548           alpha_lds (gdbarch, raw_buffer, valbuf);
549           regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, raw_buffer);
550           break;
551
552         case 8:
553           regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, valbuf);
554           break;
555
556         case 16:
557           /* FIXME: 128-bit long doubles are returned like structures:
558              by writing into indirect storage provided by the caller
559              as the first argument.  */
560           error (_("Cannot set a 128-bit long double return value."));
561
562         default:
563           internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown floating point width"));
564         }
565       break;
566
567     case TYPE_CODE_COMPLEX:
568       switch (length)
569         {
570         case 8:
571           /* ??? This isn't correct wrt the ABI, but it's what GCC does.  */
572           regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, valbuf);
573           break;
574
575         case 16:
576           regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM, valbuf);
577           regcache_cooked_write (regcache, ALPHA_FP0_REGNUM + 1, valbuf + 8);
578           break;
579
580         case 32:
581           /* FIXME: 128-bit long doubles are returned like structures:
582              by writing into indirect storage provided by the caller
583              as the first argument.  */
584           error (_("Cannot set a 128-bit long double return value."));
585
586         default:
587           internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown floating point width"));
588         }
589       break;
590
591     default:
592       /* Assume everything else degenerates to an integer.  */
593       /* 32-bit values must be sign-extended to 64 bits
594          even if the base data type is unsigned.  */
595       if (length == 4)
596         valtype = builtin_type (gdbarch)->builtin_int32;
597       l = unpack_long (valtype, valbuf);
598       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ALPHA_V0_REGNUM, l);
599       break;
600     }
601 }
602
603 static enum return_value_convention
604 alpha_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type,
605                     struct type *type, struct regcache *regcache,
606                     gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
607 {
608   enum type_code code = TYPE_CODE (type);
609
610   if ((code == TYPE_CODE_STRUCT
611        || code == TYPE_CODE_UNION
612        || code == TYPE_CODE_ARRAY)
613       && gdbarch_tdep (gdbarch)->return_in_memory (type))
614     {
615       if (readbuf)
616         {
617           ULONGEST addr;
618           regcache_raw_read_unsigned (regcache, ALPHA_V0_REGNUM, &addr);
619           read_memory (addr, readbuf, TYPE_LENGTH (type));
620         }
621
622       return RETURN_VALUE_ABI_RETURNS_ADDRESS;
623     }
624
625   if (readbuf)
626     alpha_extract_return_value (type, regcache, readbuf);
627   if (writebuf)
628     alpha_store_return_value (type, regcache, writebuf);
629
630   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
631 }
632
633 static int
634 alpha_return_in_memory_always (struct type *type)
635 {
636   return 1;
637 }
638 \f
639 static const gdb_byte *
640 alpha_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pc, int *len)
641 {
642   static const gdb_byte break_insn[] = { 0x80, 0, 0, 0 }; /* call_pal bpt */
643
644   *len = sizeof(break_insn);
645   return break_insn;
646 }
647
648 \f
649 /* This returns the PC of the first insn after the prologue.
650    If we can't find the prologue, then return 0.  */
651
652 CORE_ADDR
653 alpha_after_prologue (CORE_ADDR pc)
654 {
655   struct symtab_and_line sal;
656   CORE_ADDR func_addr, func_end;
657
658   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, &func_end))
659     return 0;
660
661   sal = find_pc_line (func_addr, 0);
662   if (sal.end < func_end)
663     return sal.end;
664
665   /* The line after the prologue is after the end of the function.  In this
666      case, tell the caller to find the prologue the hard way.  */
667   return 0;
668 }
669
670 /* Read an instruction from memory at PC, looking through breakpoints.  */
671
672 unsigned int
673 alpha_read_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
674 {
675   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
676   gdb_byte buf[ALPHA_INSN_SIZE];
677   int status;
678
679   status = target_read_memory (pc, buf, sizeof (buf));
680   if (status)
681     memory_error (status, pc);
682   return extract_unsigned_integer (buf, sizeof (buf), byte_order);
683 }
684
685 /* To skip prologues, I use this predicate.  Returns either PC itself
686    if the code at PC does not look like a function prologue; otherwise
687    returns an address that (if we're lucky) follows the prologue.  If
688    LENIENT, then we must skip everything which is involved in setting
689    up the frame (it's OK to skip more, just so long as we don't skip
690    anything which might clobber the registers which are being saved.  */
691
692 static CORE_ADDR
693 alpha_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
694 {
695   unsigned long inst;
696   int offset;
697   CORE_ADDR post_prologue_pc;
698   gdb_byte buf[ALPHA_INSN_SIZE];
699
700   /* Silently return the unaltered pc upon memory errors.
701      This could happen on OSF/1 if decode_line_1 tries to skip the
702      prologue for quickstarted shared library functions when the
703      shared library is not yet mapped in.
704      Reading target memory is slow over serial lines, so we perform
705      this check only if the target has shared libraries (which all
706      Alpha targets do).  */
707   if (target_read_memory (pc, buf, sizeof (buf)))
708     return pc;
709
710   /* See if we can determine the end of the prologue via the symbol table.
711      If so, then return either PC, or the PC after the prologue, whichever
712      is greater.  */
713
714   post_prologue_pc = alpha_after_prologue (pc);
715   if (post_prologue_pc != 0)
716     return max (pc, post_prologue_pc);
717
718   /* Can't determine prologue from the symbol table, need to examine
719      instructions.  */
720
721   /* Skip the typical prologue instructions. These are the stack adjustment
722      instruction and the instructions that save registers on the stack
723      or in the gcc frame.  */
724   for (offset = 0; offset < 100; offset += ALPHA_INSN_SIZE)
725     {
726       inst = alpha_read_insn (gdbarch, pc + offset);
727
728       if ((inst & 0xffff0000) == 0x27bb0000)    /* ldah $gp,n($t12) */
729         continue;
730       if ((inst & 0xffff0000) == 0x23bd0000)    /* lda $gp,n($gp) */
731         continue;
732       if ((inst & 0xffff0000) == 0x23de0000)    /* lda $sp,n($sp) */
733         continue;
734       if ((inst & 0xffe01fff) == 0x43c0153e)    /* subq $sp,n,$sp */
735         continue;
736
737       if (((inst & 0xfc1f0000) == 0xb41e0000            /* stq reg,n($sp) */
738            || (inst & 0xfc1f0000) == 0x9c1e0000)        /* stt reg,n($sp) */
739           && (inst & 0x03e00000) != 0x03e00000)         /* reg != $zero */
740         continue;
741
742       if (inst == 0x47de040f)                   /* bis sp,sp,fp */
743         continue;
744       if (inst == 0x47fe040f)                   /* bis zero,sp,fp */
745         continue;
746
747       break;
748     }
749   return pc + offset;
750 }
751
752 \f
753 /* Figure out where the longjmp will land.
754    We expect the first arg to be a pointer to the jmp_buf structure from
755    which we extract the PC (JB_PC) that we will land at.  The PC is copied
756    into the "pc".  This routine returns true on success.  */
757
758 static int
759 alpha_get_longjmp_target (struct frame_info *frame, CORE_ADDR *pc)
760 {
761   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
762   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
763   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
764   CORE_ADDR jb_addr;
765   gdb_byte raw_buffer[ALPHA_REGISTER_SIZE];
766
767   jb_addr = get_frame_register_unsigned (frame, ALPHA_A0_REGNUM);
768
769   if (target_read_memory (jb_addr + (tdep->jb_pc * tdep->jb_elt_size),
770                           raw_buffer, tdep->jb_elt_size))
771     return 0;
772
773   *pc = extract_unsigned_integer (raw_buffer, tdep->jb_elt_size, byte_order);
774   return 1;
775 }
776
777 \f
778 /* Frame unwinder for signal trampolines.  We use alpha tdep bits that
779    describe the location and shape of the sigcontext structure.  After
780    that, all registers are in memory, so it's easy.  */
781 /* ??? Shouldn't we be able to do this generically, rather than with
782    OSABI data specific to Alpha?  */
783
784 struct alpha_sigtramp_unwind_cache
785 {
786   CORE_ADDR sigcontext_addr;
787 };
788
789 static struct alpha_sigtramp_unwind_cache *
790 alpha_sigtramp_frame_unwind_cache (struct frame_info *this_frame,
791                                    void **this_prologue_cache)
792 {
793   struct alpha_sigtramp_unwind_cache *info;
794   struct gdbarch_tdep *tdep;
795
796   if (*this_prologue_cache)
797     return *this_prologue_cache;
798
799   info = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct alpha_sigtramp_unwind_cache);
800   *this_prologue_cache = info;
801
802   tdep = gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame));
803   info->sigcontext_addr = tdep->sigcontext_addr (this_frame);
804
805   return info;
806 }
807
808 /* Return the address of REGNUM in a sigtramp frame.  Since this is
809    all arithmetic, it doesn't seem worthwhile to cache it.  */
810
811 static CORE_ADDR
812 alpha_sigtramp_register_address (struct gdbarch *gdbarch,
813                                  CORE_ADDR sigcontext_addr, int regnum)
814
815   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
816
817   if (regnum >= 0 && regnum < 32)
818     return sigcontext_addr + tdep->sc_regs_offset + regnum * 8;
819   else if (regnum >= ALPHA_FP0_REGNUM && regnum < ALPHA_FP0_REGNUM + 32)
820     return sigcontext_addr + tdep->sc_fpregs_offset + regnum * 8;
821   else if (regnum == ALPHA_PC_REGNUM)
822     return sigcontext_addr + tdep->sc_pc_offset; 
823
824   return 0;
825 }
826
827 /* Given a GDB frame, determine the address of the calling function's
828    frame.  This will be used to create a new GDB frame struct.  */
829
830 static void
831 alpha_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
832                               void **this_prologue_cache,
833                               struct frame_id *this_id)
834 {
835   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
836   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
837   struct alpha_sigtramp_unwind_cache *info
838     = alpha_sigtramp_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
839   CORE_ADDR stack_addr, code_addr;
840
841   /* If the OSABI couldn't locate the sigcontext, give up.  */
842   if (info->sigcontext_addr == 0)
843     return;
844
845   /* If we have dynamic signal trampolines, find their start.
846      If we do not, then we must assume there is a symbol record
847      that can provide the start address.  */
848   if (tdep->dynamic_sigtramp_offset)
849     {
850       int offset;
851       code_addr = get_frame_pc (this_frame);
852       offset = tdep->dynamic_sigtramp_offset (gdbarch, code_addr);
853       if (offset >= 0)
854         code_addr -= offset;
855       else
856         code_addr = 0;
857     }
858   else
859     code_addr = get_frame_func (this_frame);
860
861   /* The stack address is trivially read from the sigcontext.  */
862   stack_addr = alpha_sigtramp_register_address (gdbarch, info->sigcontext_addr,
863                                                 ALPHA_SP_REGNUM);
864   stack_addr = get_frame_memory_unsigned (this_frame, stack_addr,
865                                           ALPHA_REGISTER_SIZE);
866
867   *this_id = frame_id_build (stack_addr, code_addr);
868 }
869
870 /* Retrieve the value of REGNUM in FRAME.  Don't give up!  */
871
872 static struct value *
873 alpha_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
874                                     void **this_prologue_cache, int regnum)
875 {
876   struct alpha_sigtramp_unwind_cache *info
877     = alpha_sigtramp_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
878   CORE_ADDR addr;
879
880   if (info->sigcontext_addr != 0)
881     {
882       /* All integer and fp registers are stored in memory.  */
883       addr = alpha_sigtramp_register_address (get_frame_arch (this_frame),
884                                               info->sigcontext_addr, regnum);
885       if (addr != 0)
886         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
887     }
888
889   /* This extra register may actually be in the sigcontext, but our
890      current description of it in alpha_sigtramp_frame_unwind_cache
891      doesn't include it.  Too bad.  Fall back on whatever's in the
892      outer frame.  */
893   return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, regnum);
894 }
895
896 static int
897 alpha_sigtramp_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
898                               struct frame_info *this_frame,
899                               void **this_prologue_cache)
900 {
901   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
902   CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
903   char *name;
904
905   /* NOTE: cagney/2004-04-30: Do not copy/clone this code.  Instead
906      look at tramp-frame.h and other simplier per-architecture
907      sigtramp unwinders.  */
908
909   /* We shouldn't even bother to try if the OSABI didn't register a
910      sigcontext_addr handler or pc_in_sigtramp hander.  */
911   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->sigcontext_addr == NULL)
912     return 0;
913   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->pc_in_sigtramp == NULL)
914     return 0;
915
916   /* Otherwise we should be in a signal frame.  */
917   find_pc_partial_function (pc, &name, NULL, NULL);
918   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->pc_in_sigtramp (gdbarch, pc, name))
919     return 1;
920
921   return 0;
922 }
923
924 static const struct frame_unwind alpha_sigtramp_frame_unwind = {
925   SIGTRAMP_FRAME,
926   alpha_sigtramp_frame_this_id,
927   alpha_sigtramp_frame_prev_register,
928   NULL,
929   alpha_sigtramp_frame_sniffer
930 };
931
932 \f
933
934 /* Heuristic_proc_start may hunt through the text section for a long
935    time across a 2400 baud serial line.  Allows the user to limit this
936    search.  */
937 static unsigned int heuristic_fence_post = 0;
938
939 /* Attempt to locate the start of the function containing PC.  We assume that
940    the previous function ends with an about_to_return insn.  Not foolproof by
941    any means, since gcc is happy to put the epilogue in the middle of a
942    function.  But we're guessing anyway...  */
943
944 static CORE_ADDR
945 alpha_heuristic_proc_start (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
946 {
947   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
948   CORE_ADDR last_non_nop = pc;
949   CORE_ADDR fence = pc - heuristic_fence_post;
950   CORE_ADDR orig_pc = pc;
951   CORE_ADDR func;
952   struct inferior *inf;
953
954   if (pc == 0)
955     return 0;
956
957   /* First see if we can find the start of the function from minimal
958      symbol information.  This can succeed with a binary that doesn't
959      have debug info, but hasn't been stripped.  */
960   func = get_pc_function_start (pc);
961   if (func)
962     return func;
963
964   if (heuristic_fence_post == UINT_MAX
965       || fence < tdep->vm_min_address)
966     fence = tdep->vm_min_address;
967
968   /* Search back for previous return; also stop at a 0, which might be
969      seen for instance before the start of a code section.  Don't include
970      nops, since this usually indicates padding between functions.  */
971   for (pc -= ALPHA_INSN_SIZE; pc >= fence; pc -= ALPHA_INSN_SIZE)
972     {
973       unsigned int insn = alpha_read_insn (gdbarch, pc);
974       switch (insn)
975         {
976         case 0:                 /* invalid insn */
977         case 0x6bfa8001:        /* ret $31,($26),1 */
978           return last_non_nop;
979
980         case 0x2ffe0000:        /* unop: ldq_u $31,0($30) */
981         case 0x47ff041f:        /* nop: bis $31,$31,$31 */
982           break;
983
984         default:
985           last_non_nop = pc;
986           break;
987         }
988     }
989
990   inf = current_inferior ();
991
992   /* It's not clear to me why we reach this point when stopping quietly,
993      but with this test, at least we don't print out warnings for every
994      child forked (eg, on decstation).  22apr93 rich@cygnus.com.  */
995   if (inf->stop_soon == NO_STOP_QUIETLY)
996     {
997       static int blurb_printed = 0;
998
999       if (fence == tdep->vm_min_address)
1000         warning (_("Hit beginning of text section without finding \
1001 enclosing function for address %s"), paddress (gdbarch, orig_pc));
1002       else
1003         warning (_("Hit heuristic-fence-post without finding \
1004 enclosing function for address %s"), paddress (gdbarch, orig_pc));
1005
1006       if (!blurb_printed)
1007         {
1008           printf_filtered (_("\
1009 This warning occurs if you are debugging a function without any symbols\n\
1010 (for example, in a stripped executable).  In that case, you may wish to\n\
1011 increase the size of the search with the `set heuristic-fence-post' command.\n\
1012 \n\
1013 Otherwise, you told GDB there was a function where there isn't one, or\n\
1014 (more likely) you have encountered a bug in GDB.\n"));
1015           blurb_printed = 1;
1016         }
1017     }
1018
1019   return 0;
1020 }
1021
1022 /* Fallback alpha frame unwinder.  Uses instruction scanning and knows
1023    something about the traditional layout of alpha stack frames.  */
1024
1025 struct alpha_heuristic_unwind_cache
1026
1027   CORE_ADDR vfp;
1028   CORE_ADDR start_pc;
1029   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
1030   int return_reg;
1031 };
1032
1033 /* If a probing loop sequence starts at PC, simulate it and compute
1034    FRAME_SIZE and PC after its execution.  Otherwise, return with PC and
1035    FRAME_SIZE unchanged.  */
1036
1037 static void
1038 alpha_heuristic_analyze_probing_loop (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pc,
1039                                       int *frame_size)
1040 {
1041   CORE_ADDR cur_pc = *pc;
1042   int cur_frame_size = *frame_size;
1043   int nb_of_iterations, reg_index, reg_probe;
1044   unsigned int insn;
1045
1046   /* The following pattern is recognized as a probing loop:
1047
1048         lda     REG_INDEX,NB_OF_ITERATIONS
1049         lda     REG_PROBE,<immediate>(sp)
1050
1051      LOOP_START:
1052         stq     zero,<immediate>(REG_PROBE)
1053         subq    REG_INDEX,0x1,REG_INDEX
1054         lda     REG_PROBE,<immediate>(REG_PROBE)
1055         bne     REG_INDEX, LOOP_START
1056  
1057         lda     sp,<immediate>(REG_PROBE)
1058
1059      If anything different is found, the function returns without
1060      changing PC and FRAME_SIZE.  Otherwise, PC will point immediately
1061      after this sequence, and FRAME_SIZE will be updated.
1062   */
1063
1064   /* lda     REG_INDEX,NB_OF_ITERATIONS */
1065
1066   insn = alpha_read_insn (gdbarch, cur_pc);
1067   if (INSN_OPCODE (insn) != lda_opcode)
1068     return;
1069   reg_index = MEM_RA (insn);
1070   nb_of_iterations = MEM_DISP (insn);
1071
1072   /* lda     REG_PROBE,<immediate>(sp) */
1073
1074   cur_pc += ALPHA_INSN_SIZE;
1075   insn = alpha_read_insn (gdbarch, cur_pc);
1076   if (INSN_OPCODE (insn) != lda_opcode
1077       || MEM_RB (insn) != ALPHA_SP_REGNUM)
1078     return;
1079   reg_probe = MEM_RA (insn);
1080   cur_frame_size -= MEM_DISP (insn);
1081
1082   /* stq     zero,<immediate>(REG_PROBE) */
1083   
1084   cur_pc += ALPHA_INSN_SIZE;
1085   insn = alpha_read_insn (gdbarch, cur_pc);
1086   if (INSN_OPCODE (insn) != stq_opcode
1087       || MEM_RA (insn) != 0x1f
1088       || MEM_RB (insn) != reg_probe)
1089     return;
1090   
1091   /* subq    REG_INDEX,0x1,REG_INDEX */
1092
1093   cur_pc += ALPHA_INSN_SIZE;
1094   insn = alpha_read_insn (gdbarch, cur_pc);
1095   if (INSN_OPCODE (insn) != subq_opcode
1096       || !OPR_HAS_IMMEDIATE (insn)
1097       || OPR_FUNCTION (insn) != subq_function
1098       || OPR_LIT(insn) != 1
1099       || OPR_RA (insn) != reg_index
1100       || OPR_RC (insn) != reg_index)
1101     return;
1102   
1103   /* lda     REG_PROBE,<immediate>(REG_PROBE) */
1104   
1105   cur_pc += ALPHA_INSN_SIZE;
1106   insn = alpha_read_insn (gdbarch, cur_pc);
1107   if (INSN_OPCODE (insn) != lda_opcode
1108       || MEM_RA (insn) != reg_probe
1109       || MEM_RB (insn) != reg_probe)
1110     return;
1111   cur_frame_size -= MEM_DISP (insn) * nb_of_iterations;
1112
1113   /* bne     REG_INDEX, LOOP_START */
1114
1115   cur_pc += ALPHA_INSN_SIZE;
1116   insn = alpha_read_insn (gdbarch, cur_pc);
1117   if (INSN_OPCODE (insn) != bne_opcode
1118       || MEM_RA (insn) != reg_index)
1119     return;
1120
1121   /* lda     sp,<immediate>(REG_PROBE) */
1122
1123   cur_pc += ALPHA_INSN_SIZE;
1124   insn = alpha_read_insn (gdbarch, cur_pc);
1125   if (INSN_OPCODE (insn) != lda_opcode
1126       || MEM_RA (insn) != ALPHA_SP_REGNUM
1127       || MEM_RB (insn) != reg_probe)
1128     return;
1129   cur_frame_size -= MEM_DISP (insn);
1130
1131   *pc = cur_pc;
1132   *frame_size = cur_frame_size;
1133 }
1134
1135 static struct alpha_heuristic_unwind_cache *
1136 alpha_heuristic_frame_unwind_cache (struct frame_info *this_frame,
1137                                     void **this_prologue_cache,
1138                                     CORE_ADDR start_pc)
1139 {
1140   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1141   struct alpha_heuristic_unwind_cache *info;
1142   ULONGEST val;
1143   CORE_ADDR limit_pc, cur_pc;
1144   int frame_reg, frame_size, return_reg, reg;
1145
1146   if (*this_prologue_cache)
1147     return *this_prologue_cache;
1148
1149   info = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct alpha_heuristic_unwind_cache);
1150   *this_prologue_cache = info;
1151   info->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
1152
1153   limit_pc = get_frame_pc (this_frame);
1154   if (start_pc == 0)
1155     start_pc = alpha_heuristic_proc_start (gdbarch, limit_pc);
1156   info->start_pc = start_pc;
1157
1158   frame_reg = ALPHA_SP_REGNUM;
1159   frame_size = 0;
1160   return_reg = -1;
1161
1162   /* If we've identified a likely place to start, do code scanning.  */
1163   if (start_pc != 0)
1164     {
1165       /* Limit the forward search to 50 instructions.  */
1166       if (start_pc + 200 < limit_pc)
1167         limit_pc = start_pc + 200;
1168
1169       for (cur_pc = start_pc; cur_pc < limit_pc; cur_pc += ALPHA_INSN_SIZE)
1170         {
1171           unsigned int word = alpha_read_insn (gdbarch, cur_pc);
1172
1173           if ((word & 0xffff0000) == 0x23de0000)        /* lda $sp,n($sp) */
1174             {
1175               if (word & 0x8000)
1176                 {
1177                   /* Consider only the first stack allocation instruction
1178                      to contain the static size of the frame. */
1179                   if (frame_size == 0)
1180                     frame_size = (-word) & 0xffff;
1181                 }
1182               else
1183                 {
1184                   /* Exit loop if a positive stack adjustment is found, which
1185                      usually means that the stack cleanup code in the function
1186                      epilogue is reached.  */
1187                   break;
1188                 }
1189             }
1190           else if ((word & 0xfc1f0000) == 0xb41e0000)   /* stq reg,n($sp) */
1191             {
1192               reg = (word & 0x03e00000) >> 21;
1193
1194               /* Ignore this instruction if we have already encountered
1195                  an instruction saving the same register earlier in the
1196                  function code.  The current instruction does not tell
1197                  us where the original value upon function entry is saved.
1198                  All it says is that the function we are scanning reused
1199                  that register for some computation of its own, and is now
1200                  saving its result.  */
1201               if (trad_frame_addr_p(info->saved_regs, reg))
1202                 continue;
1203
1204               if (reg == 31)
1205                 continue;
1206
1207               /* Do not compute the address where the register was saved yet,
1208                  because we don't know yet if the offset will need to be
1209                  relative to $sp or $fp (we can not compute the address
1210                  relative to $sp if $sp is updated during the execution of
1211                  the current subroutine, for instance when doing some alloca).
1212                  So just store the offset for the moment, and compute the
1213                  address later when we know whether this frame has a frame
1214                  pointer or not.  */
1215               /* Hack: temporarily add one, so that the offset is non-zero
1216                  and we can tell which registers have save offsets below.  */
1217               info->saved_regs[reg].addr = (word & 0xffff) + 1;
1218
1219               /* Starting with OSF/1-3.2C, the system libraries are shipped
1220                  without local symbols, but they still contain procedure
1221                  descriptors without a symbol reference. GDB is currently
1222                  unable to find these procedure descriptors and uses
1223                  heuristic_proc_desc instead.
1224                  As some low level compiler support routines (__div*, __add*)
1225                  use a non-standard return address register, we have to
1226                  add some heuristics to determine the return address register,
1227                  or stepping over these routines will fail.
1228                  Usually the return address register is the first register
1229                  saved on the stack, but assembler optimization might
1230                  rearrange the register saves.
1231                  So we recognize only a few registers (t7, t9, ra) within
1232                  the procedure prologue as valid return address registers.
1233                  If we encounter a return instruction, we extract the
1234                  the return address register from it.
1235
1236                  FIXME: Rewriting GDB to access the procedure descriptors,
1237                  e.g. via the minimal symbol table, might obviate this hack.  */
1238               if (return_reg == -1
1239                   && cur_pc < (start_pc + 80)
1240                   && (reg == ALPHA_T7_REGNUM
1241                       || reg == ALPHA_T9_REGNUM
1242                       || reg == ALPHA_RA_REGNUM))
1243                 return_reg = reg;
1244             }
1245           else if ((word & 0xffe0ffff) == 0x6be08001)   /* ret zero,reg,1 */
1246             return_reg = (word >> 16) & 0x1f;
1247           else if (word == 0x47de040f)                  /* bis sp,sp,fp */
1248             frame_reg = ALPHA_GCC_FP_REGNUM;
1249           else if (word == 0x47fe040f)                  /* bis zero,sp,fp */
1250             frame_reg = ALPHA_GCC_FP_REGNUM;
1251
1252           alpha_heuristic_analyze_probing_loop (gdbarch, &cur_pc, &frame_size);
1253         }
1254
1255       /* If we haven't found a valid return address register yet, keep
1256          searching in the procedure prologue.  */
1257       if (return_reg == -1)
1258         {
1259           while (cur_pc < (limit_pc + 80) && cur_pc < (start_pc + 80))
1260             {
1261               unsigned int word = alpha_read_insn (gdbarch, cur_pc);
1262
1263               if ((word & 0xfc1f0000) == 0xb41e0000)    /* stq reg,n($sp) */
1264                 {
1265                   reg = (word & 0x03e00000) >> 21;
1266                   if (reg == ALPHA_T7_REGNUM
1267                       || reg == ALPHA_T9_REGNUM
1268                       || reg == ALPHA_RA_REGNUM)
1269                     {
1270                       return_reg = reg;
1271                       break;
1272                     }
1273                 }
1274               else if ((word & 0xffe0ffff) == 0x6be08001) /* ret zero,reg,1 */
1275                 {
1276                   return_reg = (word >> 16) & 0x1f;
1277                   break;
1278                 }
1279
1280               cur_pc += ALPHA_INSN_SIZE;
1281             }
1282         }
1283     }
1284
1285   /* Failing that, do default to the customary RA.  */
1286   if (return_reg == -1)
1287     return_reg = ALPHA_RA_REGNUM;
1288   info->return_reg = return_reg;
1289
1290   val = get_frame_register_unsigned (this_frame, frame_reg);
1291   info->vfp = val + frame_size;
1292
1293   /* Convert offsets to absolute addresses.  See above about adding
1294      one to the offsets to make all detected offsets non-zero.  */
1295   for (reg = 0; reg < ALPHA_NUM_REGS; ++reg)
1296     if (trad_frame_addr_p(info->saved_regs, reg))
1297       info->saved_regs[reg].addr += val - 1;
1298
1299   /* The stack pointer of the previous frame is computed by popping
1300      the current stack frame.  */
1301   if (!trad_frame_addr_p (info->saved_regs, ALPHA_SP_REGNUM))
1302    trad_frame_set_value (info->saved_regs, ALPHA_SP_REGNUM, info->vfp);
1303
1304   return info;
1305 }
1306
1307 /* Given a GDB frame, determine the address of the calling function's
1308    frame.  This will be used to create a new GDB frame struct.  */
1309
1310 static void
1311 alpha_heuristic_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
1312                                void **this_prologue_cache,
1313                                struct frame_id *this_id)
1314 {
1315   struct alpha_heuristic_unwind_cache *info
1316     = alpha_heuristic_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache, 0);
1317
1318   *this_id = frame_id_build (info->vfp, info->start_pc);
1319 }
1320
1321 /* Retrieve the value of REGNUM in FRAME.  Don't give up!  */
1322
1323 static struct value *
1324 alpha_heuristic_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1325                                      void **this_prologue_cache, int regnum)
1326 {
1327   struct alpha_heuristic_unwind_cache *info
1328     = alpha_heuristic_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache, 0);
1329
1330   /* The PC of the previous frame is stored in the link register of
1331      the current frame.  Frob regnum so that we pull the value from
1332      the correct place.  */
1333   if (regnum == ALPHA_PC_REGNUM)
1334     regnum = info->return_reg;
1335   
1336   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, info->saved_regs, regnum);
1337 }
1338
1339 static const struct frame_unwind alpha_heuristic_frame_unwind = {
1340   NORMAL_FRAME,
1341   alpha_heuristic_frame_this_id,
1342   alpha_heuristic_frame_prev_register,
1343   NULL,
1344   default_frame_sniffer
1345 };
1346
1347 static CORE_ADDR
1348 alpha_heuristic_frame_base_address (struct frame_info *this_frame,
1349                                     void **this_prologue_cache)
1350 {
1351   struct alpha_heuristic_unwind_cache *info
1352     = alpha_heuristic_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache, 0);
1353
1354   return info->vfp;
1355 }
1356
1357 static const struct frame_base alpha_heuristic_frame_base = {
1358   &alpha_heuristic_frame_unwind,
1359   alpha_heuristic_frame_base_address,
1360   alpha_heuristic_frame_base_address,
1361   alpha_heuristic_frame_base_address
1362 };
1363
1364 /* Just like reinit_frame_cache, but with the right arguments to be
1365    callable as an sfunc.  Used by the "set heuristic-fence-post" command.  */
1366
1367 static void
1368 reinit_frame_cache_sfunc (char *args, int from_tty, struct cmd_list_element *c)
1369 {
1370   reinit_frame_cache ();
1371 }
1372
1373 \f
1374 /* Assuming NEXT_FRAME->prev is a dummy, return the frame ID of that
1375    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
1376    saved by save_dummy_frame_tos(), and the PC match the dummy frame's
1377    breakpoint.  */
1378
1379 static struct frame_id
1380 alpha_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1381 {
1382   ULONGEST base;
1383   base = get_frame_register_unsigned (this_frame, ALPHA_SP_REGNUM);
1384   return frame_id_build (base, get_frame_pc (this_frame));
1385 }
1386
1387 static CORE_ADDR
1388 alpha_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1389 {
1390   ULONGEST pc;
1391   pc = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, ALPHA_PC_REGNUM);
1392   return pc;
1393 }
1394
1395 \f
1396 /* Helper routines for alpha*-nat.c files to move register sets to and
1397    from core files.  The UNIQUE pointer is allowed to be NULL, as most
1398    targets don't supply this value in their core files.  */
1399
1400 void
1401 alpha_supply_int_regs (struct regcache *regcache, int regno,
1402                        const void *r0_r30, const void *pc, const void *unique)
1403 {
1404   const gdb_byte *regs = r0_r30;
1405   int i;
1406
1407   for (i = 0; i < 31; ++i)
1408     if (regno == i || regno == -1)
1409       regcache_raw_supply (regcache, i, regs + i * 8);
1410
1411   if (regno == ALPHA_ZERO_REGNUM || regno == -1)
1412     regcache_raw_supply (regcache, ALPHA_ZERO_REGNUM, NULL);
1413
1414   if (regno == ALPHA_PC_REGNUM || regno == -1)
1415     regcache_raw_supply (regcache, ALPHA_PC_REGNUM, pc);
1416
1417   if (regno == ALPHA_UNIQUE_REGNUM || regno == -1)
1418     regcache_raw_supply (regcache, ALPHA_UNIQUE_REGNUM, unique);
1419 }
1420
1421 void
1422 alpha_fill_int_regs (const struct regcache *regcache,
1423                      int regno, void *r0_r30, void *pc, void *unique)
1424 {
1425   gdb_byte *regs = r0_r30;
1426   int i;
1427
1428   for (i = 0; i < 31; ++i)
1429     if (regno == i || regno == -1)
1430       regcache_raw_collect (regcache, i, regs + i * 8);
1431
1432   if (regno == ALPHA_PC_REGNUM || regno == -1)
1433     regcache_raw_collect (regcache, ALPHA_PC_REGNUM, pc);
1434
1435   if (unique && (regno == ALPHA_UNIQUE_REGNUM || regno == -1))
1436     regcache_raw_collect (regcache, ALPHA_UNIQUE_REGNUM, unique);
1437 }
1438
1439 void
1440 alpha_supply_fp_regs (struct regcache *regcache, int regno,
1441                       const void *f0_f30, const void *fpcr)
1442 {
1443   const gdb_byte *regs = f0_f30;
1444   int i;
1445
1446   for (i = ALPHA_FP0_REGNUM; i < ALPHA_FP0_REGNUM + 31; ++i)
1447     if (regno == i || regno == -1)
1448       regcache_raw_supply (regcache, i,
1449                            regs + (i - ALPHA_FP0_REGNUM) * 8);
1450
1451   if (regno == ALPHA_FPCR_REGNUM || regno == -1)
1452     regcache_raw_supply (regcache, ALPHA_FPCR_REGNUM, fpcr);
1453 }
1454
1455 void
1456 alpha_fill_fp_regs (const struct regcache *regcache,
1457                     int regno, void *f0_f30, void *fpcr)
1458 {
1459   gdb_byte *regs = f0_f30;
1460   int i;
1461
1462   for (i = ALPHA_FP0_REGNUM; i < ALPHA_FP0_REGNUM + 31; ++i)
1463     if (regno == i || regno == -1)
1464       regcache_raw_collect (regcache, i,
1465                             regs + (i - ALPHA_FP0_REGNUM) * 8);
1466
1467   if (regno == ALPHA_FPCR_REGNUM || regno == -1)
1468     regcache_raw_collect (regcache, ALPHA_FPCR_REGNUM, fpcr);
1469 }
1470
1471 \f
1472
1473 /* Return nonzero if the G_floating register value in REG is equal to
1474    zero for FP control instructions.  */
1475    
1476 static int
1477 fp_register_zero_p (LONGEST reg)
1478 {
1479   /* Check that all bits except the sign bit are zero.  */
1480   const LONGEST zero_mask = ((LONGEST) 1 << 63) ^ -1;
1481
1482   return ((reg & zero_mask) == 0);
1483 }
1484
1485 /* Return the value of the sign bit for the G_floating register
1486    value held in REG.  */
1487
1488 static int
1489 fp_register_sign_bit (LONGEST reg)
1490 {
1491   const LONGEST sign_mask = (LONGEST) 1 << 63;
1492
1493   return ((reg & sign_mask) != 0);
1494 }
1495
1496 /* alpha_software_single_step() is called just before we want to resume
1497    the inferior, if we want to single-step it but there is no hardware
1498    or kernel single-step support (NetBSD on Alpha, for example).  We find
1499    the target of the coming instruction and breakpoint it.  */
1500
1501 static CORE_ADDR
1502 alpha_next_pc (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
1503 {
1504   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
1505   unsigned int insn;
1506   unsigned int op;
1507   int regno;
1508   int offset;
1509   LONGEST rav;
1510
1511   insn = alpha_read_insn (gdbarch, pc);
1512
1513   /* Opcode is top 6 bits. */
1514   op = (insn >> 26) & 0x3f;
1515
1516   if (op == 0x1a)
1517     {
1518       /* Jump format: target PC is:
1519          RB & ~3  */
1520       return (get_frame_register_unsigned (frame, (insn >> 16) & 0x1f) & ~3);
1521     }
1522
1523   if ((op & 0x30) == 0x30)
1524     {
1525       /* Branch format: target PC is:
1526          (new PC) + (4 * sext(displacement))  */
1527       if (op == 0x30            /* BR */
1528           || op == 0x34)        /* BSR */
1529         {
1530  branch_taken:
1531           offset = (insn & 0x001fffff);
1532           if (offset & 0x00100000)
1533             offset  |= 0xffe00000;
1534           offset *= ALPHA_INSN_SIZE;
1535           return (pc + ALPHA_INSN_SIZE + offset);
1536         }
1537
1538       /* Need to determine if branch is taken; read RA.  */
1539       regno = (insn >> 21) & 0x1f;
1540       switch (op)
1541         {
1542           case 0x31:              /* FBEQ */
1543           case 0x36:              /* FBGE */
1544           case 0x37:              /* FBGT */
1545           case 0x33:              /* FBLE */
1546           case 0x32:              /* FBLT */
1547           case 0x35:              /* FBNE */
1548             regno += gdbarch_fp0_regnum (gdbarch);
1549         }
1550       
1551       rav = get_frame_register_signed (frame, regno);
1552
1553       switch (op)
1554         {
1555         case 0x38:              /* BLBC */
1556           if ((rav & 1) == 0)
1557             goto branch_taken;
1558           break;
1559         case 0x3c:              /* BLBS */
1560           if (rav & 1)
1561             goto branch_taken;
1562           break;
1563         case 0x39:              /* BEQ */
1564           if (rav == 0)
1565             goto branch_taken;
1566           break;
1567         case 0x3d:              /* BNE */
1568           if (rav != 0)
1569             goto branch_taken;
1570           break;
1571         case 0x3a:              /* BLT */
1572           if (rav < 0)
1573             goto branch_taken;
1574           break;
1575         case 0x3b:              /* BLE */
1576           if (rav <= 0)
1577             goto branch_taken;
1578           break;
1579         case 0x3f:              /* BGT */
1580           if (rav > 0)
1581             goto branch_taken;
1582           break;
1583         case 0x3e:              /* BGE */
1584           if (rav >= 0)
1585             goto branch_taken;
1586           break;
1587
1588         /* Floating point branches.  */
1589         
1590         case 0x31:              /* FBEQ */
1591           if (fp_register_zero_p (rav))
1592             goto branch_taken;
1593           break;
1594         case 0x36:              /* FBGE */
1595           if (fp_register_sign_bit (rav) == 0 || fp_register_zero_p (rav))
1596             goto branch_taken;
1597           break;
1598         case 0x37:              /* FBGT */
1599           if (fp_register_sign_bit (rav) == 0 && ! fp_register_zero_p (rav))
1600             goto branch_taken;
1601           break;
1602         case 0x33:              /* FBLE */
1603           if (fp_register_sign_bit (rav) == 1 || fp_register_zero_p (rav))
1604             goto branch_taken;
1605           break;
1606         case 0x32:              /* FBLT */
1607           if (fp_register_sign_bit (rav) == 1 && ! fp_register_zero_p (rav))
1608             goto branch_taken;
1609           break;
1610         case 0x35:              /* FBNE */
1611           if (! fp_register_zero_p (rav))
1612             goto branch_taken;
1613           break;
1614         }
1615     }
1616
1617   /* Not a branch or branch not taken; target PC is:
1618      pc + 4  */
1619   return (pc + ALPHA_INSN_SIZE);
1620 }
1621
1622 int
1623 alpha_software_single_step (struct frame_info *frame)
1624 {
1625   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
1626   struct address_space *aspace = get_frame_address_space (frame);
1627   CORE_ADDR pc, next_pc;
1628
1629   pc = get_frame_pc (frame);
1630   next_pc = alpha_next_pc (frame, pc);
1631
1632   insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, next_pc);
1633   return 1;
1634 }
1635
1636 \f
1637 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible, re-use an
1638    architecture from ARCHES, which is a list of architectures already created
1639    during this debugging session.
1640
1641    Called e.g. at program startup, when reading a core file, and when reading
1642    a binary file.  */
1643
1644 static struct gdbarch *
1645 alpha_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
1646 {
1647   struct gdbarch_tdep *tdep;
1648   struct gdbarch *gdbarch;
1649
1650   /* Try to determine the ABI of the object we are loading.  */
1651   if (info.abfd != NULL && info.osabi == GDB_OSABI_UNKNOWN)
1652     {
1653       /* If it's an ECOFF file, assume it's OSF/1.  */
1654       if (bfd_get_flavour (info.abfd) == bfd_target_ecoff_flavour)
1655         info.osabi = GDB_OSABI_OSF1;
1656     }
1657
1658   /* Find a candidate among extant architectures.  */
1659   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
1660   if (arches != NULL)
1661     return arches->gdbarch;
1662
1663   tdep = xmalloc (sizeof (struct gdbarch_tdep));
1664   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
1665
1666   /* Lowest text address.  This is used by heuristic_proc_start()
1667      to decide when to stop looking.  */
1668   tdep->vm_min_address = (CORE_ADDR) 0x120000000LL;
1669
1670   tdep->dynamic_sigtramp_offset = NULL;
1671   tdep->sigcontext_addr = NULL;
1672   tdep->sc_pc_offset = 2 * 8;
1673   tdep->sc_regs_offset = 4 * 8;
1674   tdep->sc_fpregs_offset = tdep->sc_regs_offset + 32 * 8 + 8;
1675
1676   tdep->jb_pc = -1;     /* longjmp support not enabled by default  */
1677
1678   tdep->return_in_memory = alpha_return_in_memory_always;
1679
1680   /* Type sizes */
1681   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 16);
1682   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 32);
1683   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 64);
1684   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 64);
1685   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 32);
1686   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 64);
1687   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 64);
1688   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 64);
1689
1690   /* Register info */
1691   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, ALPHA_NUM_REGS);
1692   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, ALPHA_SP_REGNUM);
1693   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, ALPHA_PC_REGNUM);
1694   set_gdbarch_fp0_regnum (gdbarch, ALPHA_FP0_REGNUM);
1695
1696   set_gdbarch_register_name (gdbarch, alpha_register_name);
1697   set_gdbarch_register_type (gdbarch, alpha_register_type);
1698
1699   set_gdbarch_cannot_fetch_register (gdbarch, alpha_cannot_fetch_register);
1700   set_gdbarch_cannot_store_register (gdbarch, alpha_cannot_store_register);
1701
1702   set_gdbarch_convert_register_p (gdbarch, alpha_convert_register_p);
1703   set_gdbarch_register_to_value (gdbarch, alpha_register_to_value);
1704   set_gdbarch_value_to_register (gdbarch, alpha_value_to_register);
1705
1706   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, alpha_register_reggroup_p);
1707
1708   /* Prologue heuristics.  */
1709   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, alpha_skip_prologue);
1710
1711   /* Disassembler.  */
1712   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_alpha);
1713
1714   /* Call info.  */
1715
1716   set_gdbarch_return_value (gdbarch, alpha_return_value);
1717
1718   /* Settings for calling functions in the inferior.  */
1719   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, alpha_push_dummy_call);
1720
1721   /* Methods for saving / extracting a dummy frame's ID.  */
1722   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, alpha_dummy_id);
1723
1724   /* Return the unwound PC value.  */
1725   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, alpha_unwind_pc);
1726
1727   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
1728   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, find_solib_trampoline_target);
1729
1730   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, alpha_breakpoint_from_pc);
1731   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, ALPHA_INSN_SIZE);
1732   set_gdbarch_cannot_step_breakpoint (gdbarch, 1);
1733
1734   /* Hook in ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
1735   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
1736
1737   /* Now that we have tuned the configuration, set a few final things
1738      based on what the OS ABI has told us.  */
1739
1740   if (tdep->jb_pc >= 0)
1741     set_gdbarch_get_longjmp_target (gdbarch, alpha_get_longjmp_target);
1742
1743   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &alpha_sigtramp_frame_unwind);
1744   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &alpha_heuristic_frame_unwind);
1745
1746   frame_base_set_default (gdbarch, &alpha_heuristic_frame_base);
1747
1748   return gdbarch;
1749 }
1750
1751 void
1752 alpha_dwarf2_init_abi (struct gdbarch_info info, struct gdbarch *gdbarch)
1753 {
1754   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
1755   frame_base_append_sniffer (gdbarch, dwarf2_frame_base_sniffer);
1756 }
1757
1758 extern initialize_file_ftype _initialize_alpha_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
1759
1760 void
1761 _initialize_alpha_tdep (void)
1762 {
1763   struct cmd_list_element *c;
1764
1765   gdbarch_register (bfd_arch_alpha, alpha_gdbarch_init, NULL);
1766
1767   /* Let the user set the fence post for heuristic_proc_start.  */
1768
1769   /* We really would like to have both "0" and "unlimited" work, but
1770      command.c doesn't deal with that.  So make it a var_zinteger
1771      because the user can always use "999999" or some such for unlimited.  */
1772   /* We need to throw away the frame cache when we set this, since it
1773      might change our ability to get backtraces.  */
1774   add_setshow_zinteger_cmd ("heuristic-fence-post", class_support,
1775                             &heuristic_fence_post, _("\
1776 Set the distance searched for the start of a function."), _("\
1777 Show the distance searched for the start of a function."), _("\
1778 If you are debugging a stripped executable, GDB needs to search through the\n\
1779 program for the start of a function.  This command sets the distance of the\n\
1780 search.  The only need to set it is when debugging a stripped executable."),
1781                             reinit_frame_cache_sfunc,
1782                             NULL, /* FIXME: i18n: The distance searched for the start of a function is \"%d\".  */
1783                             &setlist, &showlist);
1784 }