Set dynamic tag VMA and size from dynamic section when possible
[external/binutils.git] / gdb / arm-tdep.c
1 /* Common target dependent code for GDB on ARM systems.
2
3    Copyright (C) 1988-2016 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "defs.h"
21
22 #include <ctype.h>              /* XXX for isupper ().  */
23
24 #include "frame.h"
25 #include "inferior.h"
26 #include "infrun.h"
27 #include "gdbcmd.h"
28 #include "gdbcore.h"
29 #include "dis-asm.h"            /* For register styles.  */
30 #include "regcache.h"
31 #include "reggroups.h"
32 #include "doublest.h"
33 #include "value.h"
34 #include "arch-utils.h"
35 #include "osabi.h"
36 #include "frame-unwind.h"
37 #include "frame-base.h"
38 #include "trad-frame.h"
39 #include "objfiles.h"
40 #include "dwarf2-frame.h"
41 #include "gdbtypes.h"
42 #include "prologue-value.h"
43 #include "remote.h"
44 #include "target-descriptions.h"
45 #include "user-regs.h"
46 #include "observer.h"
47
48 #include "arch/arm.h"
49 #include "arch/arm-get-next-pcs.h"
50 #include "arm-tdep.h"
51 #include "gdb/sim-arm.h"
52
53 #include "elf-bfd.h"
54 #include "coff/internal.h"
55 #include "elf/arm.h"
56
57 #include "vec.h"
58
59 #include "record.h"
60 #include "record-full.h"
61
62 #include "features/arm-with-m.c"
63 #include "features/arm-with-m-fpa-layout.c"
64 #include "features/arm-with-m-vfp-d16.c"
65 #include "features/arm-with-iwmmxt.c"
66 #include "features/arm-with-vfpv2.c"
67 #include "features/arm-with-vfpv3.c"
68 #include "features/arm-with-neon.c"
69
70 static int arm_debug;
71
72 /* Macros for setting and testing a bit in a minimal symbol that marks
73    it as Thumb function.  The MSB of the minimal symbol's "info" field
74    is used for this purpose.
75
76    MSYMBOL_SET_SPECIAL  Actually sets the "special" bit.
77    MSYMBOL_IS_SPECIAL   Tests the "special" bit in a minimal symbol.  */
78
79 #define MSYMBOL_SET_SPECIAL(msym)                               \
80         MSYMBOL_TARGET_FLAG_1 (msym) = 1
81
82 #define MSYMBOL_IS_SPECIAL(msym)                                \
83         MSYMBOL_TARGET_FLAG_1 (msym)
84
85 /* Per-objfile data used for mapping symbols.  */
86 static const struct objfile_data *arm_objfile_data_key;
87
88 struct arm_mapping_symbol
89 {
90   bfd_vma value;
91   char type;
92 };
93 typedef struct arm_mapping_symbol arm_mapping_symbol_s;
94 DEF_VEC_O(arm_mapping_symbol_s);
95
96 struct arm_per_objfile
97 {
98   VEC(arm_mapping_symbol_s) **section_maps;
99 };
100
101 /* The list of available "set arm ..." and "show arm ..." commands.  */
102 static struct cmd_list_element *setarmcmdlist = NULL;
103 static struct cmd_list_element *showarmcmdlist = NULL;
104
105 /* The type of floating-point to use.  Keep this in sync with enum
106    arm_float_model, and the help string in _initialize_arm_tdep.  */
107 static const char *const fp_model_strings[] =
108 {
109   "auto",
110   "softfpa",
111   "fpa",
112   "softvfp",
113   "vfp",
114   NULL
115 };
116
117 /* A variable that can be configured by the user.  */
118 static enum arm_float_model arm_fp_model = ARM_FLOAT_AUTO;
119 static const char *current_fp_model = "auto";
120
121 /* The ABI to use.  Keep this in sync with arm_abi_kind.  */
122 static const char *const arm_abi_strings[] =
123 {
124   "auto",
125   "APCS",
126   "AAPCS",
127   NULL
128 };
129
130 /* A variable that can be configured by the user.  */
131 static enum arm_abi_kind arm_abi_global = ARM_ABI_AUTO;
132 static const char *arm_abi_string = "auto";
133
134 /* The execution mode to assume.  */
135 static const char *const arm_mode_strings[] =
136   {
137     "auto",
138     "arm",
139     "thumb",
140     NULL
141   };
142
143 static const char *arm_fallback_mode_string = "auto";
144 static const char *arm_force_mode_string = "auto";
145
146 /* Internal override of the execution mode.  -1 means no override,
147    0 means override to ARM mode, 1 means override to Thumb mode.
148    The effect is the same as if arm_force_mode has been set by the
149    user (except the internal override has precedence over a user's
150    arm_force_mode override).  */
151 static int arm_override_mode = -1;
152
153 /* Number of different reg name sets (options).  */
154 static int num_disassembly_options;
155
156 /* The standard register names, and all the valid aliases for them.  Note
157    that `fp', `sp' and `pc' are not added in this alias list, because they
158    have been added as builtin user registers in
159    std-regs.c:_initialize_frame_reg.  */
160 static const struct
161 {
162   const char *name;
163   int regnum;
164 } arm_register_aliases[] = {
165   /* Basic register numbers.  */
166   { "r0", 0 },
167   { "r1", 1 },
168   { "r2", 2 },
169   { "r3", 3 },
170   { "r4", 4 },
171   { "r5", 5 },
172   { "r6", 6 },
173   { "r7", 7 },
174   { "r8", 8 },
175   { "r9", 9 },
176   { "r10", 10 },
177   { "r11", 11 },
178   { "r12", 12 },
179   { "r13", 13 },
180   { "r14", 14 },
181   { "r15", 15 },
182   /* Synonyms (argument and variable registers).  */
183   { "a1", 0 },
184   { "a2", 1 },
185   { "a3", 2 },
186   { "a4", 3 },
187   { "v1", 4 },
188   { "v2", 5 },
189   { "v3", 6 },
190   { "v4", 7 },
191   { "v5", 8 },
192   { "v6", 9 },
193   { "v7", 10 },
194   { "v8", 11 },
195   /* Other platform-specific names for r9.  */
196   { "sb", 9 },
197   { "tr", 9 },
198   /* Special names.  */
199   { "ip", 12 },
200   { "lr", 14 },
201   /* Names used by GCC (not listed in the ARM EABI).  */
202   { "sl", 10 },
203   /* A special name from the older ATPCS.  */
204   { "wr", 7 },
205 };
206
207 static const char *const arm_register_names[] =
208 {"r0",  "r1",  "r2",  "r3",     /*  0  1  2  3 */
209  "r4",  "r5",  "r6",  "r7",     /*  4  5  6  7 */
210  "r8",  "r9",  "r10", "r11",    /*  8  9 10 11 */
211  "r12", "sp",  "lr",  "pc",     /* 12 13 14 15 */
212  "f0",  "f1",  "f2",  "f3",     /* 16 17 18 19 */
213  "f4",  "f5",  "f6",  "f7",     /* 20 21 22 23 */
214  "fps", "cpsr" };               /* 24 25       */
215
216 /* Valid register name styles.  */
217 static const char **valid_disassembly_styles;
218
219 /* Disassembly style to use. Default to "std" register names.  */
220 static const char *disassembly_style;
221
222 /* This is used to keep the bfd arch_info in sync with the disassembly
223    style.  */
224 static void set_disassembly_style_sfunc(char *, int,
225                                          struct cmd_list_element *);
226 static void set_disassembly_style (void);
227
228 static void convert_from_extended (const struct floatformat *, const void *,
229                                    void *, int);
230 static void convert_to_extended (const struct floatformat *, void *,
231                                  const void *, int);
232
233 static enum register_status arm_neon_quad_read (struct gdbarch *gdbarch,
234                                                 struct regcache *regcache,
235                                                 int regnum, gdb_byte *buf);
236 static void arm_neon_quad_write (struct gdbarch *gdbarch,
237                                  struct regcache *regcache,
238                                  int regnum, const gdb_byte *buf);
239
240 static CORE_ADDR
241   arm_get_next_pcs_syscall_next_pc (struct arm_get_next_pcs *self);
242
243
244 /* get_next_pcs operations.  */
245 static struct arm_get_next_pcs_ops arm_get_next_pcs_ops = {
246   arm_get_next_pcs_read_memory_unsigned_integer,
247   arm_get_next_pcs_syscall_next_pc,
248   arm_get_next_pcs_addr_bits_remove,
249   arm_get_next_pcs_is_thumb,
250   NULL,
251 };
252
253 struct arm_prologue_cache
254 {
255   /* The stack pointer at the time this frame was created; i.e. the
256      caller's stack pointer when this function was called.  It is used
257      to identify this frame.  */
258   CORE_ADDR prev_sp;
259
260   /* The frame base for this frame is just prev_sp - frame size.
261      FRAMESIZE is the distance from the frame pointer to the
262      initial stack pointer.  */
263
264   int framesize;
265
266   /* The register used to hold the frame pointer for this frame.  */
267   int framereg;
268
269   /* Saved register offsets.  */
270   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
271 };
272
273 static CORE_ADDR arm_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
274                                        CORE_ADDR prologue_start,
275                                        CORE_ADDR prologue_end,
276                                        struct arm_prologue_cache *cache);
277
278 /* Architecture version for displaced stepping.  This effects the behaviour of
279    certain instructions, and really should not be hard-wired.  */
280
281 #define DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION         5
282
283 /* Set to true if the 32-bit mode is in use.  */
284
285 int arm_apcs_32 = 1;
286
287 /* Return the bit mask in ARM_PS_REGNUM that indicates Thumb mode.  */
288
289 int
290 arm_psr_thumb_bit (struct gdbarch *gdbarch)
291 {
292   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
293     return XPSR_T;
294   else
295     return CPSR_T;
296 }
297
298 /* Determine if the processor is currently executing in Thumb mode.  */
299
300 int
301 arm_is_thumb (struct regcache *regcache)
302 {
303   ULONGEST cpsr;
304   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regcache));
305
306   cpsr = regcache_raw_get_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM);
307
308   return (cpsr & t_bit) != 0;
309 }
310
311 /* Determine if FRAME is executing in Thumb mode.  */
312
313 int
314 arm_frame_is_thumb (struct frame_info *frame)
315 {
316   CORE_ADDR cpsr;
317   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_frame_arch (frame));
318
319   /* Every ARM frame unwinder can unwind the T bit of the CPSR, either
320      directly (from a signal frame or dummy frame) or by interpreting
321      the saved LR (from a prologue or DWARF frame).  So consult it and
322      trust the unwinders.  */
323   cpsr = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
324
325   return (cpsr & t_bit) != 0;
326 }
327
328 /* Callback for VEC_lower_bound.  */
329
330 static inline int
331 arm_compare_mapping_symbols (const struct arm_mapping_symbol *lhs,
332                              const struct arm_mapping_symbol *rhs)
333 {
334   return lhs->value < rhs->value;
335 }
336
337 /* Search for the mapping symbol covering MEMADDR.  If one is found,
338    return its type.  Otherwise, return 0.  If START is non-NULL,
339    set *START to the location of the mapping symbol.  */
340
341 static char
342 arm_find_mapping_symbol (CORE_ADDR memaddr, CORE_ADDR *start)
343 {
344   struct obj_section *sec;
345
346   /* If there are mapping symbols, consult them.  */
347   sec = find_pc_section (memaddr);
348   if (sec != NULL)
349     {
350       struct arm_per_objfile *data;
351       VEC(arm_mapping_symbol_s) *map;
352       struct arm_mapping_symbol map_key = { memaddr - obj_section_addr (sec),
353                                             0 };
354       unsigned int idx;
355
356       data = (struct arm_per_objfile *) objfile_data (sec->objfile,
357                                                       arm_objfile_data_key);
358       if (data != NULL)
359         {
360           map = data->section_maps[sec->the_bfd_section->index];
361           if (!VEC_empty (arm_mapping_symbol_s, map))
362             {
363               struct arm_mapping_symbol *map_sym;
364
365               idx = VEC_lower_bound (arm_mapping_symbol_s, map, &map_key,
366                                      arm_compare_mapping_symbols);
367
368               /* VEC_lower_bound finds the earliest ordered insertion
369                  point.  If the following symbol starts at this exact
370                  address, we use that; otherwise, the preceding
371                  mapping symbol covers this address.  */
372               if (idx < VEC_length (arm_mapping_symbol_s, map))
373                 {
374                   map_sym = VEC_index (arm_mapping_symbol_s, map, idx);
375                   if (map_sym->value == map_key.value)
376                     {
377                       if (start)
378                         *start = map_sym->value + obj_section_addr (sec);
379                       return map_sym->type;
380                     }
381                 }
382
383               if (idx > 0)
384                 {
385                   map_sym = VEC_index (arm_mapping_symbol_s, map, idx - 1);
386                   if (start)
387                     *start = map_sym->value + obj_section_addr (sec);
388                   return map_sym->type;
389                 }
390             }
391         }
392     }
393
394   return 0;
395 }
396
397 /* Determine if the program counter specified in MEMADDR is in a Thumb
398    function.  This function should be called for addresses unrelated to
399    any executing frame; otherwise, prefer arm_frame_is_thumb.  */
400
401 int
402 arm_pc_is_thumb (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR memaddr)
403 {
404   struct bound_minimal_symbol sym;
405   char type;
406   struct displaced_step_closure* dsc
407     = get_displaced_step_closure_by_addr(memaddr);
408
409   /* If checking the mode of displaced instruction in copy area, the mode
410      should be determined by instruction on the original address.  */
411   if (dsc)
412     {
413       if (debug_displaced)
414         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
415                             "displaced: check mode of %.8lx instead of %.8lx\n",
416                             (unsigned long) dsc->insn_addr,
417                             (unsigned long) memaddr);
418       memaddr = dsc->insn_addr;
419     }
420
421   /* If bit 0 of the address is set, assume this is a Thumb address.  */
422   if (IS_THUMB_ADDR (memaddr))
423     return 1;
424
425   /* Respect internal mode override if active.  */
426   if (arm_override_mode != -1)
427     return arm_override_mode;
428
429   /* If the user wants to override the symbol table, let him.  */
430   if (strcmp (arm_force_mode_string, "arm") == 0)
431     return 0;
432   if (strcmp (arm_force_mode_string, "thumb") == 0)
433     return 1;
434
435   /* ARM v6-M and v7-M are always in Thumb mode.  */
436   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
437     return 1;
438
439   /* If there are mapping symbols, consult them.  */
440   type = arm_find_mapping_symbol (memaddr, NULL);
441   if (type)
442     return type == 't';
443
444   /* Thumb functions have a "special" bit set in minimal symbols.  */
445   sym = lookup_minimal_symbol_by_pc (memaddr);
446   if (sym.minsym)
447     return (MSYMBOL_IS_SPECIAL (sym.minsym));
448
449   /* If the user wants to override the fallback mode, let them.  */
450   if (strcmp (arm_fallback_mode_string, "arm") == 0)
451     return 0;
452   if (strcmp (arm_fallback_mode_string, "thumb") == 0)
453     return 1;
454
455   /* If we couldn't find any symbol, but we're talking to a running
456      target, then trust the current value of $cpsr.  This lets
457      "display/i $pc" always show the correct mode (though if there is
458      a symbol table we will not reach here, so it still may not be
459      displayed in the mode it will be executed).  */
460   if (target_has_registers)
461     return arm_frame_is_thumb (get_current_frame ());
462
463   /* Otherwise we're out of luck; we assume ARM.  */
464   return 0;
465 }
466
467 /* Remove useless bits from addresses in a running program.  */
468 static CORE_ADDR
469 arm_addr_bits_remove (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR val)
470 {
471   /* On M-profile devices, do not strip the low bit from EXC_RETURN
472      (the magic exception return address).  */
473   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m
474       && (val & 0xfffffff0) == 0xfffffff0)
475     return val;
476
477   if (arm_apcs_32)
478     return UNMAKE_THUMB_ADDR (val);
479   else
480     return (val & 0x03fffffc);
481 }
482
483 /* Return 1 if PC is the start of a compiler helper function which
484    can be safely ignored during prologue skipping.  IS_THUMB is true
485    if the function is known to be a Thumb function due to the way it
486    is being called.  */
487 static int
488 skip_prologue_function (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc, int is_thumb)
489 {
490   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
491   struct bound_minimal_symbol msym;
492
493   msym = lookup_minimal_symbol_by_pc (pc);
494   if (msym.minsym != NULL
495       && BMSYMBOL_VALUE_ADDRESS (msym) == pc
496       && MSYMBOL_LINKAGE_NAME (msym.minsym) != NULL)
497     {
498       const char *name = MSYMBOL_LINKAGE_NAME (msym.minsym);
499
500       /* The GNU linker's Thumb call stub to foo is named
501          __foo_from_thumb.  */
502       if (strstr (name, "_from_thumb") != NULL)
503         name += 2;
504
505       /* On soft-float targets, __truncdfsf2 is called to convert promoted
506          arguments to their argument types in non-prototyped
507          functions.  */
508       if (startswith (name, "__truncdfsf2"))
509         return 1;
510       if (startswith (name, "__aeabi_d2f"))
511         return 1;
512
513       /* Internal functions related to thread-local storage.  */
514       if (startswith (name, "__tls_get_addr"))
515         return 1;
516       if (startswith (name, "__aeabi_read_tp"))
517         return 1;
518     }
519   else
520     {
521       /* If we run against a stripped glibc, we may be unable to identify
522          special functions by name.  Check for one important case,
523          __aeabi_read_tp, by comparing the *code* against the default
524          implementation (this is hand-written ARM assembler in glibc).  */
525
526       if (!is_thumb
527           && read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code)
528              == 0xe3e00a0f /* mov r0, #0xffff0fff */
529           && read_memory_unsigned_integer (pc + 4, 4, byte_order_for_code)
530              == 0xe240f01f) /* sub pc, r0, #31 */
531         return 1;
532     }
533
534   return 0;
535 }
536
537 /* Extract the immediate from instruction movw/movt of encoding T.  INSN1 is
538    the first 16-bit of instruction, and INSN2 is the second 16-bit of
539    instruction.  */
540 #define EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T(insn1, insn2) \
541   ((bits ((insn1), 0, 3) << 12)               \
542    | (bits ((insn1), 10, 10) << 11)           \
543    | (bits ((insn2), 12, 14) << 8)            \
544    | bits ((insn2), 0, 7))
545
546 /* Extract the immediate from instruction movw/movt of encoding A.  INSN is
547    the 32-bit instruction.  */
548 #define EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A(insn) \
549   ((bits ((insn), 16, 19) << 12) \
550    | bits ((insn), 0, 11))
551
552 /* Decode immediate value; implements ThumbExpandImmediate pseudo-op.  */
553
554 static unsigned int
555 thumb_expand_immediate (unsigned int imm)
556 {
557   unsigned int count = imm >> 7;
558
559   if (count < 8)
560     switch (count / 2)
561       {
562       case 0:
563         return imm & 0xff;
564       case 1:
565         return (imm & 0xff) | ((imm & 0xff) << 16);
566       case 2:
567         return ((imm & 0xff) << 8) | ((imm & 0xff) << 24);
568       case 3:
569         return (imm & 0xff) | ((imm & 0xff) << 8)
570                 | ((imm & 0xff) << 16) | ((imm & 0xff) << 24);
571       }
572
573   return (0x80 | (imm & 0x7f)) << (32 - count);
574 }
575
576 /* Return 1 if the 16-bit Thumb instruction INSN restores SP in
577    epilogue, 0 otherwise.  */
578
579 static int
580 thumb_instruction_restores_sp (unsigned short insn)
581 {
582   return (insn == 0x46bd  /* mov sp, r7 */
583           || (insn & 0xff80) == 0xb000  /* add sp, imm */
584           || (insn & 0xfe00) == 0xbc00);  /* pop <registers> */
585 }
586
587 /* Analyze a Thumb prologue, looking for a recognizable stack frame
588    and frame pointer.  Scan until we encounter a store that could
589    clobber the stack frame unexpectedly, or an unknown instruction.
590    Return the last address which is definitely safe to skip for an
591    initial breakpoint.  */
592
593 static CORE_ADDR
594 thumb_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
595                         CORE_ADDR start, CORE_ADDR limit,
596                         struct arm_prologue_cache *cache)
597 {
598   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
599   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
600   int i;
601   pv_t regs[16];
602   struct pv_area *stack;
603   struct cleanup *back_to;
604   CORE_ADDR offset;
605   CORE_ADDR unrecognized_pc = 0;
606
607   for (i = 0; i < 16; i++)
608     regs[i] = pv_register (i, 0);
609   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
610   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
611
612   while (start < limit)
613     {
614       unsigned short insn;
615
616       insn = read_memory_unsigned_integer (start, 2, byte_order_for_code);
617
618       if ((insn & 0xfe00) == 0xb400)            /* push { rlist } */
619         {
620           int regno;
621           int mask;
622
623           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
624             break;
625
626           /* Bits 0-7 contain a mask for registers R0-R7.  Bit 8 says
627              whether to save LR (R14).  */
628           mask = (insn & 0xff) | ((insn & 0x100) << 6);
629
630           /* Calculate offsets of saved R0-R7 and LR.  */
631           for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
632             if (mask & (1 << regno))
633               {
634                 regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
635                                                        -4);
636                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
637               }
638         }
639       else if ((insn & 0xff80) == 0xb080)       /* sub sp, #imm */
640         {
641           offset = (insn & 0x7f) << 2;          /* get scaled offset */
642           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
643                                                  -offset);
644         }
645       else if (thumb_instruction_restores_sp (insn))
646         {
647           /* Don't scan past the epilogue.  */
648           break;
649         }
650       else if ((insn & 0xf800) == 0xa800)       /* add Rd, sp, #imm */
651         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
652                                                     (insn & 0xff) << 2);
653       else if ((insn & 0xfe00) == 0x1c00        /* add Rd, Rn, #imm */
654                && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM))
655         regs[bits (insn, 0, 2)] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 3, 5)],
656                                                    bits (insn, 6, 8));
657       else if ((insn & 0xf800) == 0x3000        /* add Rd, #imm */
658                && pv_is_register (regs[bits (insn, 8, 10)], ARM_SP_REGNUM))
659         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 8, 10)],
660                                                     bits (insn, 0, 7));
661       else if ((insn & 0xfe00) == 0x1800        /* add Rd, Rn, Rm */
662                && pv_is_register (regs[bits (insn, 6, 8)], ARM_SP_REGNUM)
663                && pv_is_constant (regs[bits (insn, 3, 5)]))
664         regs[bits (insn, 0, 2)] = pv_add (regs[bits (insn, 3, 5)],
665                                           regs[bits (insn, 6, 8)]);
666       else if ((insn & 0xff00) == 0x4400        /* add Rd, Rm */
667                && pv_is_constant (regs[bits (insn, 3, 6)]))
668         {
669           int rd = (bit (insn, 7) << 3) + bits (insn, 0, 2);
670           int rm = bits (insn, 3, 6);
671           regs[rd] = pv_add (regs[rd], regs[rm]);
672         }
673       else if ((insn & 0xff00) == 0x4600)       /* mov hi, lo or mov lo, hi */
674         {
675           int dst_reg = (insn & 0x7) + ((insn & 0x80) >> 4);
676           int src_reg = (insn & 0x78) >> 3;
677           regs[dst_reg] = regs[src_reg];
678         }
679       else if ((insn & 0xf800) == 0x9000)       /* str rd, [sp, #off] */
680         {
681           /* Handle stores to the stack.  Normally pushes are used,
682              but with GCC -mtpcs-frame, there may be other stores
683              in the prologue to create the frame.  */
684           int regno = (insn >> 8) & 0x7;
685           pv_t addr;
686
687           offset = (insn & 0xff) << 2;
688           addr = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], offset);
689
690           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
691             break;
692
693           pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
694         }
695       else if ((insn & 0xf800) == 0x6000)       /* str rd, [rn, #off] */
696         {
697           int rd = bits (insn, 0, 2);
698           int rn = bits (insn, 3, 5);
699           pv_t addr;
700
701           offset = bits (insn, 6, 10) << 2;
702           addr = pv_add_constant (regs[rn], offset);
703
704           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
705             break;
706
707           pv_area_store (stack, addr, 4, regs[rd]);
708         }
709       else if (((insn & 0xf800) == 0x7000       /* strb Rd, [Rn, #off] */
710                 || (insn & 0xf800) == 0x8000)   /* strh Rd, [Rn, #off] */
711                && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM))
712         /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
713         ;
714       else if ((insn & 0xf800) == 0xc800        /* ldmia Rn!, { registers } */
715                && pv_is_register (regs[bits (insn, 8, 10)], ARM_SP_REGNUM))
716         /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
717            parameters from memory.  */
718         ;
719       else if ((insn & 0xf800) == 0x9800        /* ldr Rd, [Rn, #immed] */
720                || ((insn & 0xf800) == 0x6800    /* ldr Rd, [sp, #immed] */
721                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM)))
722         /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
723         ;
724       else if ((insn & 0xffc0) == 0x0000        /* lsls Rd, Rm, #0 */
725                || (insn & 0xffc0) == 0x1c00)    /* add Rd, Rn, #0 */
726         /* Skip register copies, i.e. saves to another register
727            instead of the stack.  */
728         ;
729       else if ((insn & 0xf800) == 0x2000)       /* movs Rd, #imm */
730         /* Recognize constant loads; even with small stacks these are necessary
731            on Thumb.  */
732         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_constant (bits (insn, 0, 7));
733       else if ((insn & 0xf800) == 0x4800)       /* ldr Rd, [pc, #imm] */
734         {
735           /* Constant pool loads, for the same reason.  */
736           unsigned int constant;
737           CORE_ADDR loc;
738
739           loc = start + 4 + bits (insn, 0, 7) * 4;
740           constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
741           regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_constant (constant);
742         }
743       else if (thumb_insn_size (insn) == 4) /* 32-bit Thumb-2 instructions.  */
744         {
745           unsigned short inst2;
746
747           inst2 = read_memory_unsigned_integer (start + 2, 2,
748                                                 byte_order_for_code);
749
750           if ((insn & 0xf800) == 0xf000 && (inst2 & 0xe800) == 0xe800)
751             {
752               /* BL, BLX.  Allow some special function calls when
753                  skipping the prologue; GCC generates these before
754                  storing arguments to the stack.  */
755               CORE_ADDR nextpc;
756               int j1, j2, imm1, imm2;
757
758               imm1 = sbits (insn, 0, 10);
759               imm2 = bits (inst2, 0, 10);
760               j1 = bit (inst2, 13);
761               j2 = bit (inst2, 11);
762
763               offset = ((imm1 << 12) + (imm2 << 1));
764               offset ^= ((!j2) << 22) | ((!j1) << 23);
765
766               nextpc = start + 4 + offset;
767               /* For BLX make sure to clear the low bits.  */
768               if (bit (inst2, 12) == 0)
769                 nextpc = nextpc & 0xfffffffc;
770
771               if (!skip_prologue_function (gdbarch, nextpc,
772                                            bit (inst2, 12) != 0))
773                 break;
774             }
775
776           else if ((insn & 0xffd0) == 0xe900    /* stmdb Rn{!},
777                                                    { registers } */
778                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
779             {
780               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
781               int regno;
782
783               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
784                 break;
785
786               /* Calculate offsets of saved registers.  */
787               for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
788                 if (inst2 & (1 << regno))
789                   {
790                     addr = pv_add_constant (addr, -4);
791                     pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
792                   }
793
794               if (insn & 0x0020)
795                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
796             }
797
798           else if ((insn & 0xff50) == 0xe940    /* strd Rt, Rt2,
799                                                    [Rn, #+/-imm]{!} */
800                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
801             {
802               int regno1 = bits (inst2, 12, 15);
803               int regno2 = bits (inst2, 8, 11);
804               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
805
806               offset = inst2 & 0xff;
807               if (insn & 0x0080)
808                 addr = pv_add_constant (addr, offset);
809               else
810                 addr = pv_add_constant (addr, -offset);
811
812               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
813                 break;
814
815               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno1]);
816               pv_area_store (stack, pv_add_constant (addr, 4),
817                              4, regs[regno2]);
818
819               if (insn & 0x0020)
820                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
821             }
822
823           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8c0    /* str Rt,[Rn,+/-#imm]{!} */
824                    && (inst2 & 0x0c00) == 0x0c00
825                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
826             {
827               int regno = bits (inst2, 12, 15);
828               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
829
830               offset = inst2 & 0xff;
831               if (inst2 & 0x0200)
832                 addr = pv_add_constant (addr, offset);
833               else
834                 addr = pv_add_constant (addr, -offset);
835
836               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
837                 break;
838
839               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
840
841               if (inst2 & 0x0100)
842                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
843             }
844
845           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8c0    /* str.w Rt,[Rn,#imm] */
846                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
847             {
848               int regno = bits (inst2, 12, 15);
849               pv_t addr;
850
851               offset = inst2 & 0xfff;
852               addr = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], offset);
853
854               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
855                 break;
856
857               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
858             }
859
860           else if ((insn & 0xffd0) == 0xf880    /* str{bh}.w Rt,[Rn,#imm] */
861                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
862             /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
863             ;
864
865           else if ((insn & 0xffd0) == 0xf800    /* str{bh} Rt,[Rn,#+/-imm] */
866                    && (inst2 & 0x0d00) == 0x0c00
867                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
868             /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
869             ;
870
871           else if ((insn & 0xffd0) == 0xe890    /* ldmia Rn[!],
872                                                    { registers } */
873                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000
874                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
875             /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
876                parameters from memory.  */
877             ;
878
879           else if ((insn & 0xffb0) == 0xe950    /* ldrd Rt, Rt2,
880                                                    [Rn, #+/-imm] */
881                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
882             /* Similarly ignore dual loads from the stack.  */
883             ;
884
885           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf850    /* ldr Rt,[Rn,#+/-imm] */
886                    && (inst2 & 0x0d00) == 0x0c00
887                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
888             /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
889             ;
890
891           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8d0    /* ldr.w Rt,[Rn,#imm] */
892                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
893             /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
894             ;
895
896           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf100    /* add.w Rd, Rn, #imm */
897                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
898             {
899               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
900                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
901                                   | bits (inst2, 0, 7));
902
903               regs[bits (inst2, 8, 11)]
904                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)],
905                                    thumb_expand_immediate (imm));
906             }
907
908           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf200    /* addw Rd, Rn, #imm */
909                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
910             {
911               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
912                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
913                                   | bits (inst2, 0, 7));
914
915               regs[bits (inst2, 8, 11)]
916                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], imm);
917             }
918
919           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf1a0    /* sub.w Rd, Rn, #imm */
920                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
921             {
922               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
923                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
924                                   | bits (inst2, 0, 7));
925
926               regs[bits (inst2, 8, 11)]
927                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)],
928                                    - (CORE_ADDR) thumb_expand_immediate (imm));
929             }
930
931           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf2a0    /* subw Rd, Rn, #imm */
932                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
933             {
934               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
935                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
936                                   | bits (inst2, 0, 7));
937
938               regs[bits (inst2, 8, 11)]
939                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], - (CORE_ADDR) imm);
940             }
941
942           else if ((insn & 0xfbff) == 0xf04f)   /* mov.w Rd, #const */
943             {
944               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
945                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
946                                   | bits (inst2, 0, 7));
947
948               regs[bits (inst2, 8, 11)]
949                 = pv_constant (thumb_expand_immediate (imm));
950             }
951
952           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf240)   /* movw Rd, #const */
953             {
954               unsigned int imm
955                 = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn, inst2);
956
957               regs[bits (inst2, 8, 11)] = pv_constant (imm);
958             }
959
960           else if (insn == 0xea5f               /* mov.w Rd,Rm */
961                    && (inst2 & 0xf0f0) == 0)
962             {
963               int dst_reg = (inst2 & 0x0f00) >> 8;
964               int src_reg = inst2 & 0xf;
965               regs[dst_reg] = regs[src_reg];
966             }
967
968           else if ((insn & 0xff7f) == 0xf85f)   /* ldr.w Rt,<label> */
969             {
970               /* Constant pool loads.  */
971               unsigned int constant;
972               CORE_ADDR loc;
973
974               offset = bits (inst2, 0, 11);
975               if (insn & 0x0080)
976                 loc = start + 4 + offset;
977               else
978                 loc = start + 4 - offset;
979
980               constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
981               regs[bits (inst2, 12, 15)] = pv_constant (constant);
982             }
983
984           else if ((insn & 0xff7f) == 0xe95f)   /* ldrd Rt,Rt2,<label> */
985             {
986               /* Constant pool loads.  */
987               unsigned int constant;
988               CORE_ADDR loc;
989
990               offset = bits (inst2, 0, 7) << 2;
991               if (insn & 0x0080)
992                 loc = start + 4 + offset;
993               else
994                 loc = start + 4 - offset;
995
996               constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
997               regs[bits (inst2, 12, 15)] = pv_constant (constant);
998
999               constant = read_memory_unsigned_integer (loc + 4, 4, byte_order);
1000               regs[bits (inst2, 8, 11)] = pv_constant (constant);
1001             }
1002
1003           else if (thumb2_instruction_changes_pc (insn, inst2))
1004             {
1005               /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1006               break;
1007             }
1008           else
1009             {
1010               /* The optimizer might shove anything into the prologue,
1011                  so we just skip what we don't recognize.  */
1012               unrecognized_pc = start;
1013             }
1014
1015           start += 2;
1016         }
1017       else if (thumb_instruction_changes_pc (insn))
1018         {
1019           /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1020           break;
1021         }
1022       else
1023         {
1024           /* The optimizer might shove anything into the prologue,
1025              so we just skip what we don't recognize.  */
1026           unrecognized_pc = start;
1027         }
1028
1029       start += 2;
1030     }
1031
1032   if (arm_debug)
1033     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Prologue scan stopped at %s\n",
1034                         paddress (gdbarch, start));
1035
1036   if (unrecognized_pc == 0)
1037     unrecognized_pc = start;
1038
1039   if (cache == NULL)
1040     {
1041       do_cleanups (back_to);
1042       return unrecognized_pc;
1043     }
1044
1045   if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1046     {
1047       /* Frame pointer is fp.  Frame size is constant.  */
1048       cache->framereg = ARM_FP_REGNUM;
1049       cache->framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
1050     }
1051   else if (pv_is_register (regs[THUMB_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1052     {
1053       /* Frame pointer is r7.  Frame size is constant.  */
1054       cache->framereg = THUMB_FP_REGNUM;
1055       cache->framesize = -regs[THUMB_FP_REGNUM].k;
1056     }
1057   else
1058     {
1059       /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
1060       cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
1061       cache->framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
1062     }
1063
1064   for (i = 0; i < 16; i++)
1065     if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, i, &offset))
1066       cache->saved_regs[i].addr = offset;
1067
1068   do_cleanups (back_to);
1069   return unrecognized_pc;
1070 }
1071
1072
1073 /* Try to analyze the instructions starting from PC, which load symbol
1074    __stack_chk_guard.  Return the address of instruction after loading this
1075    symbol, set the dest register number to *BASEREG, and set the size of
1076    instructions for loading symbol in OFFSET.  Return 0 if instructions are
1077    not recognized.  */
1078
1079 static CORE_ADDR
1080 arm_analyze_load_stack_chk_guard(CORE_ADDR pc, struct gdbarch *gdbarch,
1081                                  unsigned int *destreg, int *offset)
1082 {
1083   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1084   int is_thumb = arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc);
1085   unsigned int low, high, address;
1086
1087   address = 0;
1088   if (is_thumb)
1089     {
1090       unsigned short insn1
1091         = read_memory_unsigned_integer (pc, 2, byte_order_for_code);
1092
1093       if ((insn1 & 0xf800) == 0x4800) /* ldr Rd, #immed */
1094         {
1095           *destreg = bits (insn1, 8, 10);
1096           *offset = 2;
1097           address = (pc & 0xfffffffc) + 4 + (bits (insn1, 0, 7) << 2);
1098           address = read_memory_unsigned_integer (address, 4,
1099                                                   byte_order_for_code);
1100         }
1101       else if ((insn1 & 0xfbf0) == 0xf240) /* movw Rd, #const */
1102         {
1103           unsigned short insn2
1104             = read_memory_unsigned_integer (pc + 2, 2, byte_order_for_code);
1105
1106           low = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn1, insn2);
1107
1108           insn1
1109             = read_memory_unsigned_integer (pc + 4, 2, byte_order_for_code);
1110           insn2
1111             = read_memory_unsigned_integer (pc + 6, 2, byte_order_for_code);
1112
1113           /* movt Rd, #const */
1114           if ((insn1 & 0xfbc0) == 0xf2c0)
1115             {
1116               high = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn1, insn2);
1117               *destreg = bits (insn2, 8, 11);
1118               *offset = 8;
1119               address = (high << 16 | low);
1120             }
1121         }
1122     }
1123   else
1124     {
1125       unsigned int insn
1126         = read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
1127
1128       if ((insn & 0x0e5f0000) == 0x041f0000) /* ldr Rd, [PC, #immed] */
1129         {
1130           address = bits (insn, 0, 11) + pc + 8;
1131           address = read_memory_unsigned_integer (address, 4,
1132                                                   byte_order_for_code);
1133
1134           *destreg = bits (insn, 12, 15);
1135           *offset = 4;
1136         }
1137       else if ((insn & 0x0ff00000) == 0x03000000) /* movw Rd, #const */
1138         {
1139           low = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A (insn);
1140
1141           insn
1142             = read_memory_unsigned_integer (pc + 4, 4, byte_order_for_code);
1143
1144           if ((insn & 0x0ff00000) == 0x03400000) /* movt Rd, #const */
1145             {
1146               high = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A (insn);
1147               *destreg = bits (insn, 12, 15);
1148               *offset = 8;
1149               address = (high << 16 | low);
1150             }
1151         }
1152     }
1153
1154   return address;
1155 }
1156
1157 /* Try to skip a sequence of instructions used for stack protector.  If PC
1158    points to the first instruction of this sequence, return the address of
1159    first instruction after this sequence, otherwise, return original PC.
1160
1161    On arm, this sequence of instructions is composed of mainly three steps,
1162      Step 1: load symbol __stack_chk_guard,
1163      Step 2: load from address of __stack_chk_guard,
1164      Step 3: store it to somewhere else.
1165
1166    Usually, instructions on step 2 and step 3 are the same on various ARM
1167    architectures.  On step 2, it is one instruction 'ldr Rx, [Rn, #0]', and
1168    on step 3, it is also one instruction 'str Rx, [r7, #immd]'.  However,
1169    instructions in step 1 vary from different ARM architectures.  On ARMv7,
1170    they are,
1171
1172         movw    Rn, #:lower16:__stack_chk_guard
1173         movt    Rn, #:upper16:__stack_chk_guard
1174
1175    On ARMv5t, it is,
1176
1177         ldr     Rn, .Label
1178         ....
1179         .Lable:
1180         .word   __stack_chk_guard
1181
1182    Since ldr/str is a very popular instruction, we can't use them as
1183    'fingerprint' or 'signature' of stack protector sequence.  Here we choose
1184    sequence {movw/movt, ldr}/ldr/str plus symbol __stack_chk_guard, if not
1185    stripped, as the 'fingerprint' of a stack protector cdoe sequence.  */
1186
1187 static CORE_ADDR
1188 arm_skip_stack_protector(CORE_ADDR pc, struct gdbarch *gdbarch)
1189 {
1190   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1191   unsigned int basereg;
1192   struct bound_minimal_symbol stack_chk_guard;
1193   int offset;
1194   int is_thumb = arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc);
1195   CORE_ADDR addr;
1196
1197   /* Try to parse the instructions in Step 1.  */
1198   addr = arm_analyze_load_stack_chk_guard (pc, gdbarch,
1199                                            &basereg, &offset);
1200   if (!addr)
1201     return pc;
1202
1203   stack_chk_guard = lookup_minimal_symbol_by_pc (addr);
1204   /* ADDR must correspond to a symbol whose name is __stack_chk_guard.
1205      Otherwise, this sequence cannot be for stack protector.  */
1206   if (stack_chk_guard.minsym == NULL
1207       || !startswith (MSYMBOL_LINKAGE_NAME (stack_chk_guard.minsym), "__stack_chk_guard"))
1208    return pc;
1209
1210   if (is_thumb)
1211     {
1212       unsigned int destreg;
1213       unsigned short insn
1214         = read_memory_unsigned_integer (pc + offset, 2, byte_order_for_code);
1215
1216       /* Step 2: ldr Rd, [Rn, #immed], encoding T1.  */
1217       if ((insn & 0xf800) != 0x6800)
1218         return pc;
1219       if (bits (insn, 3, 5) != basereg)
1220         return pc;
1221       destreg = bits (insn, 0, 2);
1222
1223       insn = read_memory_unsigned_integer (pc + offset + 2, 2,
1224                                            byte_order_for_code);
1225       /* Step 3: str Rd, [Rn, #immed], encoding T1.  */
1226       if ((insn & 0xf800) != 0x6000)
1227         return pc;
1228       if (destreg != bits (insn, 0, 2))
1229         return pc;
1230     }
1231   else
1232     {
1233       unsigned int destreg;
1234       unsigned int insn
1235         = read_memory_unsigned_integer (pc + offset, 4, byte_order_for_code);
1236
1237       /* Step 2: ldr Rd, [Rn, #immed], encoding A1.  */
1238       if ((insn & 0x0e500000) != 0x04100000)
1239         return pc;
1240       if (bits (insn, 16, 19) != basereg)
1241         return pc;
1242       destreg = bits (insn, 12, 15);
1243       /* Step 3: str Rd, [Rn, #immed], encoding A1.  */
1244       insn = read_memory_unsigned_integer (pc + offset + 4,
1245                                            4, byte_order_for_code);
1246       if ((insn & 0x0e500000) != 0x04000000)
1247         return pc;
1248       if (bits (insn, 12, 15) != destreg)
1249         return pc;
1250     }
1251   /* The size of total two instructions ldr/str is 4 on Thumb-2, while 8
1252      on arm.  */
1253   if (is_thumb)
1254     return pc + offset + 4;
1255   else
1256     return pc + offset + 8;
1257 }
1258
1259 /* Advance the PC across any function entry prologue instructions to
1260    reach some "real" code.
1261
1262    The APCS (ARM Procedure Call Standard) defines the following
1263    prologue:
1264
1265    mov          ip, sp
1266    [stmfd       sp!, {a1,a2,a3,a4}]
1267    stmfd        sp!, {...,fp,ip,lr,pc}
1268    [stfe        f7, [sp, #-12]!]
1269    [stfe        f6, [sp, #-12]!]
1270    [stfe        f5, [sp, #-12]!]
1271    [stfe        f4, [sp, #-12]!]
1272    sub fp, ip, #nn @@ nn == 20 or 4 depending on second insn.  */
1273
1274 static CORE_ADDR
1275 arm_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1276 {
1277   CORE_ADDR func_addr, limit_pc;
1278
1279   /* See if we can determine the end of the prologue via the symbol table.
1280      If so, then return either PC, or the PC after the prologue, whichever
1281      is greater.  */
1282   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, NULL))
1283     {
1284       CORE_ADDR post_prologue_pc
1285         = skip_prologue_using_sal (gdbarch, func_addr);
1286       struct compunit_symtab *cust = find_pc_compunit_symtab (func_addr);
1287
1288       if (post_prologue_pc)
1289         post_prologue_pc
1290           = arm_skip_stack_protector (post_prologue_pc, gdbarch);
1291
1292
1293       /* GCC always emits a line note before the prologue and another
1294          one after, even if the two are at the same address or on the
1295          same line.  Take advantage of this so that we do not need to
1296          know every instruction that might appear in the prologue.  We
1297          will have producer information for most binaries; if it is
1298          missing (e.g. for -gstabs), assuming the GNU tools.  */
1299       if (post_prologue_pc
1300           && (cust == NULL
1301               || COMPUNIT_PRODUCER (cust) == NULL
1302               || startswith (COMPUNIT_PRODUCER (cust), "GNU ")
1303               || startswith (COMPUNIT_PRODUCER (cust), "clang ")))
1304         return post_prologue_pc;
1305
1306       if (post_prologue_pc != 0)
1307         {
1308           CORE_ADDR analyzed_limit;
1309
1310           /* For non-GCC compilers, make sure the entire line is an
1311              acceptable prologue; GDB will round this function's
1312              return value up to the end of the following line so we
1313              can not skip just part of a line (and we do not want to).
1314
1315              RealView does not treat the prologue specially, but does
1316              associate prologue code with the opening brace; so this
1317              lets us skip the first line if we think it is the opening
1318              brace.  */
1319           if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, func_addr))
1320             analyzed_limit = thumb_analyze_prologue (gdbarch, func_addr,
1321                                                      post_prologue_pc, NULL);
1322           else
1323             analyzed_limit = arm_analyze_prologue (gdbarch, func_addr,
1324                                                    post_prologue_pc, NULL);
1325
1326           if (analyzed_limit != post_prologue_pc)
1327             return func_addr;
1328
1329           return post_prologue_pc;
1330         }
1331     }
1332
1333   /* Can't determine prologue from the symbol table, need to examine
1334      instructions.  */
1335
1336   /* Find an upper limit on the function prologue using the debug
1337      information.  If the debug information could not be used to provide
1338      that bound, then use an arbitrary large number as the upper bound.  */
1339   /* Like arm_scan_prologue, stop no later than pc + 64.  */
1340   limit_pc = skip_prologue_using_sal (gdbarch, pc);
1341   if (limit_pc == 0)
1342     limit_pc = pc + 64;          /* Magic.  */
1343
1344
1345   /* Check if this is Thumb code.  */
1346   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
1347     return thumb_analyze_prologue (gdbarch, pc, limit_pc, NULL);
1348   else
1349     return arm_analyze_prologue (gdbarch, pc, limit_pc, NULL);
1350 }
1351
1352 /* *INDENT-OFF* */
1353 /* Function: thumb_scan_prologue (helper function for arm_scan_prologue)
1354    This function decodes a Thumb function prologue to determine:
1355      1) the size of the stack frame
1356      2) which registers are saved on it
1357      3) the offsets of saved regs
1358      4) the offset from the stack pointer to the frame pointer
1359
1360    A typical Thumb function prologue would create this stack frame
1361    (offsets relative to FP)
1362      old SP ->  24  stack parameters
1363                 20  LR
1364                 16  R7
1365      R7 ->       0  local variables (16 bytes)
1366      SP ->     -12  additional stack space (12 bytes)
1367    The frame size would thus be 36 bytes, and the frame offset would be
1368    12 bytes.  The frame register is R7.
1369    
1370    The comments for thumb_skip_prolog() describe the algorithm we use
1371    to detect the end of the prolog.  */
1372 /* *INDENT-ON* */
1373
1374 static void
1375 thumb_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR prev_pc,
1376                      CORE_ADDR block_addr, struct arm_prologue_cache *cache)
1377 {
1378   CORE_ADDR prologue_start;
1379   CORE_ADDR prologue_end;
1380
1381   if (find_pc_partial_function (block_addr, NULL, &prologue_start,
1382                                 &prologue_end))
1383     {
1384       /* See comment in arm_scan_prologue for an explanation of
1385          this heuristics.  */
1386       if (prologue_end > prologue_start + 64)
1387         {
1388           prologue_end = prologue_start + 64;
1389         }
1390     }
1391   else
1392     /* We're in the boondocks: we have no idea where the start of the
1393        function is.  */
1394     return;
1395
1396   prologue_end = min (prologue_end, prev_pc);
1397
1398   thumb_analyze_prologue (gdbarch, prologue_start, prologue_end, cache);
1399 }
1400
1401 /* Return 1 if the ARM instruction INSN restores SP in epilogue, 0
1402    otherwise.  */
1403
1404 static int
1405 arm_instruction_restores_sp (unsigned int insn)
1406 {
1407   if (bits (insn, 28, 31) != INST_NV)
1408     {
1409       if ((insn & 0x0df0f000) == 0x0080d000
1410           /* ADD SP (register or immediate).  */
1411           || (insn & 0x0df0f000) == 0x0040d000
1412           /* SUB SP (register or immediate).  */
1413           || (insn & 0x0ffffff0) == 0x01a0d000
1414           /* MOV SP.  */
1415           || (insn & 0x0fff0000) == 0x08bd0000
1416           /* POP (LDMIA).  */
1417           || (insn & 0x0fff0000) == 0x049d0000)
1418           /* POP of a single register.  */
1419         return 1;
1420     }
1421
1422   return 0;
1423 }
1424
1425 /* Analyze an ARM mode prologue starting at PROLOGUE_START and
1426    continuing no further than PROLOGUE_END.  If CACHE is non-NULL,
1427    fill it in.  Return the first address not recognized as a prologue
1428    instruction.
1429
1430    We recognize all the instructions typically found in ARM prologues,
1431    plus harmless instructions which can be skipped (either for analysis
1432    purposes, or a more restrictive set that can be skipped when finding
1433    the end of the prologue).  */
1434
1435 static CORE_ADDR
1436 arm_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
1437                       CORE_ADDR prologue_start, CORE_ADDR prologue_end,
1438                       struct arm_prologue_cache *cache)
1439 {
1440   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1441   int regno;
1442   CORE_ADDR offset, current_pc;
1443   pv_t regs[ARM_FPS_REGNUM];
1444   struct pv_area *stack;
1445   struct cleanup *back_to;
1446   CORE_ADDR unrecognized_pc = 0;
1447
1448   /* Search the prologue looking for instructions that set up the
1449      frame pointer, adjust the stack pointer, and save registers.
1450
1451      Be careful, however, and if it doesn't look like a prologue,
1452      don't try to scan it.  If, for instance, a frameless function
1453      begins with stmfd sp!, then we will tell ourselves there is
1454      a frame, which will confuse stack traceback, as well as "finish" 
1455      and other operations that rely on a knowledge of the stack
1456      traceback.  */
1457
1458   for (regno = 0; regno < ARM_FPS_REGNUM; regno++)
1459     regs[regno] = pv_register (regno, 0);
1460   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
1461   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
1462
1463   for (current_pc = prologue_start;
1464        current_pc < prologue_end;
1465        current_pc += 4)
1466     {
1467       unsigned int insn
1468         = read_memory_unsigned_integer (current_pc, 4, byte_order_for_code);
1469
1470       if (insn == 0xe1a0c00d)           /* mov ip, sp */
1471         {
1472           regs[ARM_IP_REGNUM] = regs[ARM_SP_REGNUM];
1473           continue;
1474         }
1475       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe2800000        /* add Rd, Rn, #n */
1476                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1477         {
1478           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1479           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1480           int rd = bits (insn, 12, 15);
1481           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1482           regs[rd] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 16, 19)], imm);
1483           continue;
1484         }
1485       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe2400000        /* sub Rd, Rn, #n */
1486                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1487         {
1488           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1489           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1490           int rd = bits (insn, 12, 15);
1491           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1492           regs[rd] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 16, 19)], -imm);
1493           continue;
1494         }
1495       else if ((insn & 0xffff0fff) == 0xe52d0004)       /* str Rd,
1496                                                            [sp, #-4]! */
1497         {
1498           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1499             break;
1500           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -4);
1501           pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4,
1502                          regs[bits (insn, 12, 15)]);
1503           continue;
1504         }
1505       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe92d0000)
1506         /* stmfd sp!, {..., fp, ip, lr, pc}
1507            or
1508            stmfd sp!, {a1, a2, a3, a4}  */
1509         {
1510           int mask = insn & 0xffff;
1511
1512           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1513             break;
1514
1515           /* Calculate offsets of saved registers.  */
1516           for (regno = ARM_PC_REGNUM; regno >= 0; regno--)
1517             if (mask & (1 << regno))
1518               {
1519                 regs[ARM_SP_REGNUM]
1520                   = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -4);
1521                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
1522               }
1523         }
1524       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe54b0000        /* strb rx,[r11,#-n] */
1525                || (insn & 0xffff00f0) == 0xe14b00b0     /* strh rx,[r11,#-n] */
1526                || (insn & 0xffffc000) == 0xe50b0000)    /* str  rx,[r11,#-n] */
1527         {
1528           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
1529           continue;
1530         }
1531       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe5cd0000        /* strb rx,[sp,#n] */
1532                || (insn & 0xffff00f0) == 0xe1cd00b0     /* strh rx,[sp,#n] */
1533                || (insn & 0xffffc000) == 0xe58d0000)    /* str  rx,[sp,#n] */
1534         {
1535           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
1536           continue;
1537         }
1538       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe8800000        /* stm Rn,
1539                                                            { registers } */
1540                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1541         {
1542           /* No need to add this to saved_regs -- it's just arg regs.  */
1543           continue;
1544         }
1545       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24cb000)       /* sub fp, ip #n */
1546         {
1547           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1548           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1549           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1550           regs[ARM_FP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_IP_REGNUM], -imm);
1551         }
1552       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24dd000)       /* sub sp, sp #n */
1553         {
1554           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1555           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1556           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1557           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -imm);
1558         }
1559       else if ((insn & 0xffff7fff) == 0xed6d0103        /* stfe f?,
1560                                                            [sp, -#c]! */
1561                && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
1562         {
1563           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1564             break;
1565
1566           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -12);
1567           regno = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x07);
1568           pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 12, regs[regno]);
1569         }
1570       else if ((insn & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200        /* sfmfd f0, 4,
1571                                                            [sp!] */
1572                && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
1573         {
1574           int n_saved_fp_regs;
1575           unsigned int fp_start_reg, fp_bound_reg;
1576
1577           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1578             break;
1579
1580           if ((insn & 0x800) == 0x800)          /* N0 is set */
1581             {
1582               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
1583                 n_saved_fp_regs = 3;
1584               else
1585                 n_saved_fp_regs = 1;
1586             }
1587           else
1588             {
1589               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
1590                 n_saved_fp_regs = 2;
1591               else
1592                 n_saved_fp_regs = 4;
1593             }
1594
1595           fp_start_reg = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x7);
1596           fp_bound_reg = fp_start_reg + n_saved_fp_regs;
1597           for (; fp_start_reg < fp_bound_reg; fp_start_reg++)
1598             {
1599               regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -12);
1600               pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 12,
1601                              regs[fp_start_reg++]);
1602             }
1603         }
1604       else if ((insn & 0xff000000) == 0xeb000000 && cache == NULL) /* bl */
1605         {
1606           /* Allow some special function calls when skipping the
1607              prologue; GCC generates these before storing arguments to
1608              the stack.  */
1609           CORE_ADDR dest = BranchDest (current_pc, insn);
1610
1611           if (skip_prologue_function (gdbarch, dest, 0))
1612             continue;
1613           else
1614             break;
1615         }
1616       else if ((insn & 0xf0000000) != 0xe0000000)
1617         break;                  /* Condition not true, exit early.  */
1618       else if (arm_instruction_changes_pc (insn))
1619         /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1620         break;
1621       else if (arm_instruction_restores_sp (insn))
1622         {
1623           /* Don't scan past the epilogue.  */
1624           break;
1625         }
1626       else if ((insn & 0xfe500000) == 0xe8100000        /* ldm */
1627                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1628         /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
1629            parameters from memory.  */
1630         continue;
1631       else if ((insn & 0xfc500000) == 0xe4100000
1632                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1633         /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
1634         continue;
1635       else if ((insn & 0xffff0ff0) == 0xe1a00000)
1636         /* MOV Rd, Rm.  Skip register copies, i.e. saves to another
1637            register instead of the stack.  */
1638         continue;
1639       else
1640         {
1641           /* The optimizer might shove anything into the prologue, if
1642              we build up cache (cache != NULL) from scanning prologue,
1643              we just skip what we don't recognize and scan further to
1644              make cache as complete as possible.  However, if we skip
1645              prologue, we'll stop immediately on unrecognized
1646              instruction.  */
1647           unrecognized_pc = current_pc;
1648           if (cache != NULL)
1649             continue;
1650           else
1651             break;
1652         }
1653     }
1654
1655   if (unrecognized_pc == 0)
1656     unrecognized_pc = current_pc;
1657
1658   if (cache)
1659     {
1660       int framereg, framesize;
1661
1662       /* The frame size is just the distance from the frame register
1663          to the original stack pointer.  */
1664       if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1665         {
1666           /* Frame pointer is fp.  */
1667           framereg = ARM_FP_REGNUM;
1668           framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
1669         }
1670       else
1671         {
1672           /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
1673           framereg = ARM_SP_REGNUM;
1674           framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
1675         }
1676
1677       cache->framereg = framereg;
1678       cache->framesize = framesize;
1679
1680       for (regno = 0; regno < ARM_FPS_REGNUM; regno++)
1681         if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, regno, &offset))
1682           cache->saved_regs[regno].addr = offset;
1683     }
1684
1685   if (arm_debug)
1686     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Prologue scan stopped at %s\n",
1687                         paddress (gdbarch, unrecognized_pc));
1688
1689   do_cleanups (back_to);
1690   return unrecognized_pc;
1691 }
1692
1693 static void
1694 arm_scan_prologue (struct frame_info *this_frame,
1695                    struct arm_prologue_cache *cache)
1696 {
1697   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1698   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1699   CORE_ADDR prologue_start, prologue_end;
1700   CORE_ADDR prev_pc = get_frame_pc (this_frame);
1701   CORE_ADDR block_addr = get_frame_address_in_block (this_frame);
1702
1703   /* Assume there is no frame until proven otherwise.  */
1704   cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
1705   cache->framesize = 0;
1706
1707   /* Check for Thumb prologue.  */
1708   if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
1709     {
1710       thumb_scan_prologue (gdbarch, prev_pc, block_addr, cache);
1711       return;
1712     }
1713
1714   /* Find the function prologue.  If we can't find the function in
1715      the symbol table, peek in the stack frame to find the PC.  */
1716   if (find_pc_partial_function (block_addr, NULL, &prologue_start,
1717                                 &prologue_end))
1718     {
1719       /* One way to find the end of the prologue (which works well
1720          for unoptimized code) is to do the following:
1721
1722             struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
1723
1724             if (sal.line == 0)
1725               prologue_end = prev_pc;
1726             else if (sal.end < prologue_end)
1727               prologue_end = sal.end;
1728
1729          This mechanism is very accurate so long as the optimizer
1730          doesn't move any instructions from the function body into the
1731          prologue.  If this happens, sal.end will be the last
1732          instruction in the first hunk of prologue code just before
1733          the first instruction that the scheduler has moved from
1734          the body to the prologue.
1735
1736          In order to make sure that we scan all of the prologue
1737          instructions, we use a slightly less accurate mechanism which
1738          may scan more than necessary.  To help compensate for this
1739          lack of accuracy, the prologue scanning loop below contains
1740          several clauses which'll cause the loop to terminate early if
1741          an implausible prologue instruction is encountered.
1742
1743          The expression
1744
1745               prologue_start + 64
1746
1747          is a suitable endpoint since it accounts for the largest
1748          possible prologue plus up to five instructions inserted by
1749          the scheduler.  */
1750
1751       if (prologue_end > prologue_start + 64)
1752         {
1753           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
1754         }
1755     }
1756   else
1757     {
1758       /* We have no symbol information.  Our only option is to assume this
1759          function has a standard stack frame and the normal frame register.
1760          Then, we can find the value of our frame pointer on entrance to
1761          the callee (or at the present moment if this is the innermost frame).
1762          The value stored there should be the address of the stmfd + 8.  */
1763       CORE_ADDR frame_loc;
1764       LONGEST return_value;
1765
1766       frame_loc = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_FP_REGNUM);
1767       if (!safe_read_memory_integer (frame_loc, 4, byte_order, &return_value))
1768         return;
1769       else
1770         {
1771           prologue_start = gdbarch_addr_bits_remove
1772                              (gdbarch, return_value) - 8;
1773           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
1774         }
1775     }
1776
1777   if (prev_pc < prologue_end)
1778     prologue_end = prev_pc;
1779
1780   arm_analyze_prologue (gdbarch, prologue_start, prologue_end, cache);
1781 }
1782
1783 static struct arm_prologue_cache *
1784 arm_make_prologue_cache (struct frame_info *this_frame)
1785 {
1786   int reg;
1787   struct arm_prologue_cache *cache;
1788   CORE_ADDR unwound_fp;
1789
1790   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
1791   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
1792
1793   arm_scan_prologue (this_frame, cache);
1794
1795   unwound_fp = get_frame_register_unsigned (this_frame, cache->framereg);
1796   if (unwound_fp == 0)
1797     return cache;
1798
1799   cache->prev_sp = unwound_fp + cache->framesize;
1800
1801   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
1802      determined by arm_scan_prologue.  */
1803   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (get_frame_arch (this_frame)); reg++)
1804     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
1805       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
1806
1807   return cache;
1808 }
1809
1810 /* Implementation of the stop_reason hook for arm_prologue frames.  */
1811
1812 static enum unwind_stop_reason
1813 arm_prologue_unwind_stop_reason (struct frame_info *this_frame,
1814                                  void **this_cache)
1815 {
1816   struct arm_prologue_cache *cache;
1817   CORE_ADDR pc;
1818
1819   if (*this_cache == NULL)
1820     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1821   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
1822
1823   /* This is meant to halt the backtrace at "_start".  */
1824   pc = get_frame_pc (this_frame);
1825   if (pc <= gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame))->lowest_pc)
1826     return UNWIND_OUTERMOST;
1827
1828   /* If we've hit a wall, stop.  */
1829   if (cache->prev_sp == 0)
1830     return UNWIND_OUTERMOST;
1831
1832   return UNWIND_NO_REASON;
1833 }
1834
1835 /* Our frame ID for a normal frame is the current function's starting PC
1836    and the caller's SP when we were called.  */
1837
1838 static void
1839 arm_prologue_this_id (struct frame_info *this_frame,
1840                       void **this_cache,
1841                       struct frame_id *this_id)
1842 {
1843   struct arm_prologue_cache *cache;
1844   struct frame_id id;
1845   CORE_ADDR pc, func;
1846
1847   if (*this_cache == NULL)
1848     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1849   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
1850
1851   /* Use function start address as part of the frame ID.  If we cannot
1852      identify the start address (due to missing symbol information),
1853      fall back to just using the current PC.  */
1854   pc = get_frame_pc (this_frame);
1855   func = get_frame_func (this_frame);
1856   if (!func)
1857     func = pc;
1858
1859   id = frame_id_build (cache->prev_sp, func);
1860   *this_id = id;
1861 }
1862
1863 static struct value *
1864 arm_prologue_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1865                             void **this_cache,
1866                             int prev_regnum)
1867 {
1868   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1869   struct arm_prologue_cache *cache;
1870
1871   if (*this_cache == NULL)
1872     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1873   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
1874
1875   /* If we are asked to unwind the PC, then we need to return the LR
1876      instead.  The prologue may save PC, but it will point into this
1877      frame's prologue, not the next frame's resume location.  Also
1878      strip the saved T bit.  A valid LR may have the low bit set, but
1879      a valid PC never does.  */
1880   if (prev_regnum == ARM_PC_REGNUM)
1881     {
1882       CORE_ADDR lr;
1883
1884       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
1885       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum,
1886                                         arm_addr_bits_remove (gdbarch, lr));
1887     }
1888
1889   /* SP is generally not saved to the stack, but this frame is
1890      identified by the next frame's stack pointer at the time of the call.
1891      The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
1892   if (prev_regnum == ARM_SP_REGNUM)
1893     return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, cache->prev_sp);
1894
1895   /* The CPSR may have been changed by the call instruction and by the
1896      called function.  The only bit we can reconstruct is the T bit,
1897      by checking the low bit of LR as of the call.  This is a reliable
1898      indicator of Thumb-ness except for some ARM v4T pre-interworking
1899      Thumb code, which could get away with a clear low bit as long as
1900      the called function did not use bx.  Guess that all other
1901      bits are unchanged; the condition flags are presumably lost,
1902      but the processor status is likely valid.  */
1903   if (prev_regnum == ARM_PS_REGNUM)
1904     {
1905       CORE_ADDR lr, cpsr;
1906       ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
1907
1908       cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, prev_regnum);
1909       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
1910       if (IS_THUMB_ADDR (lr))
1911         cpsr |= t_bit;
1912       else
1913         cpsr &= ~t_bit;
1914       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, cpsr);
1915     }
1916
1917   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs,
1918                                        prev_regnum);
1919 }
1920
1921 struct frame_unwind arm_prologue_unwind = {
1922   NORMAL_FRAME,
1923   arm_prologue_unwind_stop_reason,
1924   arm_prologue_this_id,
1925   arm_prologue_prev_register,
1926   NULL,
1927   default_frame_sniffer
1928 };
1929
1930 /* Maintain a list of ARM exception table entries per objfile, similar to the
1931    list of mapping symbols.  We only cache entries for standard ARM-defined
1932    personality routines; the cache will contain only the frame unwinding
1933    instructions associated with the entry (not the descriptors).  */
1934
1935 static const struct objfile_data *arm_exidx_data_key;
1936
1937 struct arm_exidx_entry
1938 {
1939   bfd_vma addr;
1940   gdb_byte *entry;
1941 };
1942 typedef struct arm_exidx_entry arm_exidx_entry_s;
1943 DEF_VEC_O(arm_exidx_entry_s);
1944
1945 struct arm_exidx_data
1946 {
1947   VEC(arm_exidx_entry_s) **section_maps;
1948 };
1949
1950 static void
1951 arm_exidx_data_free (struct objfile *objfile, void *arg)
1952 {
1953   struct arm_exidx_data *data = (struct arm_exidx_data *) arg;
1954   unsigned int i;
1955
1956   for (i = 0; i < objfile->obfd->section_count; i++)
1957     VEC_free (arm_exidx_entry_s, data->section_maps[i]);
1958 }
1959
1960 static inline int
1961 arm_compare_exidx_entries (const struct arm_exidx_entry *lhs,
1962                            const struct arm_exidx_entry *rhs)
1963 {
1964   return lhs->addr < rhs->addr;
1965 }
1966
1967 static struct obj_section *
1968 arm_obj_section_from_vma (struct objfile *objfile, bfd_vma vma)
1969 {
1970   struct obj_section *osect;
1971
1972   ALL_OBJFILE_OSECTIONS (objfile, osect)
1973     if (bfd_get_section_flags (objfile->obfd,
1974                                osect->the_bfd_section) & SEC_ALLOC)
1975       {
1976         bfd_vma start, size;
1977         start = bfd_get_section_vma (objfile->obfd, osect->the_bfd_section);
1978         size = bfd_get_section_size (osect->the_bfd_section);
1979
1980         if (start <= vma && vma < start + size)
1981           return osect;
1982       }
1983
1984   return NULL;
1985 }
1986
1987 /* Parse contents of exception table and exception index sections
1988    of OBJFILE, and fill in the exception table entry cache.
1989
1990    For each entry that refers to a standard ARM-defined personality
1991    routine, extract the frame unwinding instructions (from either
1992    the index or the table section).  The unwinding instructions
1993    are normalized by:
1994     - extracting them from the rest of the table data
1995     - converting to host endianness
1996     - appending the implicit 0xb0 ("Finish") code
1997
1998    The extracted and normalized instructions are stored for later
1999    retrieval by the arm_find_exidx_entry routine.  */
2000  
2001 static void
2002 arm_exidx_new_objfile (struct objfile *objfile)
2003 {
2004   struct cleanup *cleanups;
2005   struct arm_exidx_data *data;
2006   asection *exidx, *extab;
2007   bfd_vma exidx_vma = 0, extab_vma = 0;
2008   bfd_size_type exidx_size = 0, extab_size = 0;
2009   gdb_byte *exidx_data = NULL, *extab_data = NULL;
2010   LONGEST i;
2011
2012   /* If we've already touched this file, do nothing.  */
2013   if (!objfile || objfile_data (objfile, arm_exidx_data_key) != NULL)
2014     return;
2015   cleanups = make_cleanup (null_cleanup, NULL);
2016
2017   /* Read contents of exception table and index.  */
2018   exidx = bfd_get_section_by_name (objfile->obfd, ELF_STRING_ARM_unwind);
2019   if (exidx)
2020     {
2021       exidx_vma = bfd_section_vma (objfile->obfd, exidx);
2022       exidx_size = bfd_get_section_size (exidx);
2023       exidx_data = (gdb_byte *) xmalloc (exidx_size);
2024       make_cleanup (xfree, exidx_data);
2025
2026       if (!bfd_get_section_contents (objfile->obfd, exidx,
2027                                      exidx_data, 0, exidx_size))
2028         {
2029           do_cleanups (cleanups);
2030           return;
2031         }
2032     }
2033
2034   extab = bfd_get_section_by_name (objfile->obfd, ".ARM.extab");
2035   if (extab)
2036     {
2037       extab_vma = bfd_section_vma (objfile->obfd, extab);
2038       extab_size = bfd_get_section_size (extab);
2039       extab_data = (gdb_byte *) xmalloc (extab_size);
2040       make_cleanup (xfree, extab_data);
2041
2042       if (!bfd_get_section_contents (objfile->obfd, extab,
2043                                      extab_data, 0, extab_size))
2044         {
2045           do_cleanups (cleanups);
2046           return;
2047         }
2048     }
2049
2050   /* Allocate exception table data structure.  */
2051   data = OBSTACK_ZALLOC (&objfile->objfile_obstack, struct arm_exidx_data);
2052   set_objfile_data (objfile, arm_exidx_data_key, data);
2053   data->section_maps = OBSTACK_CALLOC (&objfile->objfile_obstack,
2054                                        objfile->obfd->section_count,
2055                                        VEC(arm_exidx_entry_s) *);
2056
2057   /* Fill in exception table.  */
2058   for (i = 0; i < exidx_size / 8; i++)
2059     {
2060       struct arm_exidx_entry new_exidx_entry;
2061       bfd_vma idx = bfd_h_get_32 (objfile->obfd, exidx_data + i * 8);
2062       bfd_vma val = bfd_h_get_32 (objfile->obfd, exidx_data + i * 8 + 4);
2063       bfd_vma addr = 0, word = 0;
2064       int n_bytes = 0, n_words = 0;
2065       struct obj_section *sec;
2066       gdb_byte *entry = NULL;
2067
2068       /* Extract address of start of function.  */
2069       idx = ((idx & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2070       idx += exidx_vma + i * 8;
2071
2072       /* Find section containing function and compute section offset.  */
2073       sec = arm_obj_section_from_vma (objfile, idx);
2074       if (sec == NULL)
2075         continue;
2076       idx -= bfd_get_section_vma (objfile->obfd, sec->the_bfd_section);
2077
2078       /* Determine address of exception table entry.  */
2079       if (val == 1)
2080         {
2081           /* EXIDX_CANTUNWIND -- no exception table entry present.  */
2082         }
2083       else if ((val & 0xff000000) == 0x80000000)
2084         {
2085           /* Exception table entry embedded in .ARM.exidx
2086              -- must be short form.  */
2087           word = val;
2088           n_bytes = 3;
2089         }
2090       else if (!(val & 0x80000000))
2091         {
2092           /* Exception table entry in .ARM.extab.  */
2093           addr = ((val & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2094           addr += exidx_vma + i * 8 + 4;
2095
2096           if (addr >= extab_vma && addr + 4 <= extab_vma + extab_size)
2097             {
2098               word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2099                                    extab_data + addr - extab_vma);
2100               addr += 4;
2101
2102               if ((word & 0xff000000) == 0x80000000)
2103                 {
2104                   /* Short form.  */
2105                   n_bytes = 3;
2106                 }
2107               else if ((word & 0xff000000) == 0x81000000
2108                        || (word & 0xff000000) == 0x82000000)
2109                 {
2110                   /* Long form.  */
2111                   n_bytes = 2;
2112                   n_words = ((word >> 16) & 0xff);
2113                 }
2114               else if (!(word & 0x80000000))
2115                 {
2116                   bfd_vma pers;
2117                   struct obj_section *pers_sec;
2118                   int gnu_personality = 0;
2119
2120                   /* Custom personality routine.  */
2121                   pers = ((word & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2122                   pers = UNMAKE_THUMB_ADDR (pers + addr - 4);
2123
2124                   /* Check whether we've got one of the variants of the
2125                      GNU personality routines.  */
2126                   pers_sec = arm_obj_section_from_vma (objfile, pers);
2127                   if (pers_sec)
2128                     {
2129                       static const char *personality[] = 
2130                         {
2131                           "__gcc_personality_v0",
2132                           "__gxx_personality_v0",
2133                           "__gcj_personality_v0",
2134                           "__gnu_objc_personality_v0",
2135                           NULL
2136                         };
2137
2138                       CORE_ADDR pc = pers + obj_section_offset (pers_sec);
2139                       int k;
2140
2141                       for (k = 0; personality[k]; k++)
2142                         if (lookup_minimal_symbol_by_pc_name
2143                               (pc, personality[k], objfile))
2144                           {
2145                             gnu_personality = 1;
2146                             break;
2147                           }
2148                     }
2149
2150                   /* If so, the next word contains a word count in the high
2151                      byte, followed by the same unwind instructions as the
2152                      pre-defined forms.  */
2153                   if (gnu_personality
2154                       && addr + 4 <= extab_vma + extab_size)
2155                     {
2156                       word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2157                                            extab_data + addr - extab_vma);
2158                       addr += 4;
2159                       n_bytes = 3;
2160                       n_words = ((word >> 24) & 0xff);
2161                     }
2162                 }
2163             }
2164         }
2165
2166       /* Sanity check address.  */
2167       if (n_words)
2168         if (addr < extab_vma || addr + 4 * n_words > extab_vma + extab_size)
2169           n_words = n_bytes = 0;
2170
2171       /* The unwind instructions reside in WORD (only the N_BYTES least
2172          significant bytes are valid), followed by N_WORDS words in the
2173          extab section starting at ADDR.  */
2174       if (n_bytes || n_words)
2175         {
2176           gdb_byte *p = entry
2177             = (gdb_byte *) obstack_alloc (&objfile->objfile_obstack,
2178                                           n_bytes + n_words * 4 + 1);
2179
2180           while (n_bytes--)
2181             *p++ = (gdb_byte) ((word >> (8 * n_bytes)) & 0xff);
2182
2183           while (n_words--)
2184             {
2185               word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2186                                    extab_data + addr - extab_vma);
2187               addr += 4;
2188
2189               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 24) & 0xff);
2190               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 16) & 0xff);
2191               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 8) & 0xff);
2192               *p++ = (gdb_byte) (word & 0xff);
2193             }
2194
2195           /* Implied "Finish" to terminate the list.  */
2196           *p++ = 0xb0;
2197         }
2198
2199       /* Push entry onto vector.  They are guaranteed to always
2200          appear in order of increasing addresses.  */
2201       new_exidx_entry.addr = idx;
2202       new_exidx_entry.entry = entry;
2203       VEC_safe_push (arm_exidx_entry_s,
2204                      data->section_maps[sec->the_bfd_section->index],
2205                      &new_exidx_entry);
2206     }
2207
2208   do_cleanups (cleanups);
2209 }
2210
2211 /* Search for the exception table entry covering MEMADDR.  If one is found,
2212    return a pointer to its data.  Otherwise, return 0.  If START is non-NULL,
2213    set *START to the start of the region covered by this entry.  */
2214
2215 static gdb_byte *
2216 arm_find_exidx_entry (CORE_ADDR memaddr, CORE_ADDR *start)
2217 {
2218   struct obj_section *sec;
2219
2220   sec = find_pc_section (memaddr);
2221   if (sec != NULL)
2222     {
2223       struct arm_exidx_data *data;
2224       VEC(arm_exidx_entry_s) *map;
2225       struct arm_exidx_entry map_key = { memaddr - obj_section_addr (sec), 0 };
2226       unsigned int idx;
2227
2228       data = ((struct arm_exidx_data *)
2229               objfile_data (sec->objfile, arm_exidx_data_key));
2230       if (data != NULL)
2231         {
2232           map = data->section_maps[sec->the_bfd_section->index];
2233           if (!VEC_empty (arm_exidx_entry_s, map))
2234             {
2235               struct arm_exidx_entry *map_sym;
2236
2237               idx = VEC_lower_bound (arm_exidx_entry_s, map, &map_key,
2238                                      arm_compare_exidx_entries);
2239
2240               /* VEC_lower_bound finds the earliest ordered insertion
2241                  point.  If the following symbol starts at this exact
2242                  address, we use that; otherwise, the preceding
2243                  exception table entry covers this address.  */
2244               if (idx < VEC_length (arm_exidx_entry_s, map))
2245                 {
2246                   map_sym = VEC_index (arm_exidx_entry_s, map, idx);
2247                   if (map_sym->addr == map_key.addr)
2248                     {
2249                       if (start)
2250                         *start = map_sym->addr + obj_section_addr (sec);
2251                       return map_sym->entry;
2252                     }
2253                 }
2254
2255               if (idx > 0)
2256                 {
2257                   map_sym = VEC_index (arm_exidx_entry_s, map, idx - 1);
2258                   if (start)
2259                     *start = map_sym->addr + obj_section_addr (sec);
2260                   return map_sym->entry;
2261                 }
2262             }
2263         }
2264     }
2265
2266   return NULL;
2267 }
2268
2269 /* Given the current frame THIS_FRAME, and its associated frame unwinding
2270    instruction list from the ARM exception table entry ENTRY, allocate and
2271    return a prologue cache structure describing how to unwind this frame.
2272
2273    Return NULL if the unwinding instruction list contains a "spare",
2274    "reserved" or "refuse to unwind" instruction as defined in section
2275    "9.3 Frame unwinding instructions" of the "Exception Handling ABI
2276    for the ARM Architecture" document.  */
2277
2278 static struct arm_prologue_cache *
2279 arm_exidx_fill_cache (struct frame_info *this_frame, gdb_byte *entry)
2280 {
2281   CORE_ADDR vsp = 0;
2282   int vsp_valid = 0;
2283
2284   struct arm_prologue_cache *cache;
2285   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2286   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2287
2288   for (;;)
2289     {
2290       gdb_byte insn;
2291
2292       /* Whenever we reload SP, we actually have to retrieve its
2293          actual value in the current frame.  */
2294       if (!vsp_valid)
2295         {
2296           if (trad_frame_realreg_p (cache->saved_regs, ARM_SP_REGNUM))
2297             {
2298               int reg = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].realreg;
2299               vsp = get_frame_register_unsigned (this_frame, reg);
2300             }
2301           else
2302             {
2303               CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].addr;
2304               vsp = get_frame_memory_unsigned (this_frame, addr, 4);
2305             }
2306
2307           vsp_valid = 1;
2308         }
2309
2310       /* Decode next unwind instruction.  */
2311       insn = *entry++;
2312
2313       if ((insn & 0xc0) == 0)
2314         {
2315           int offset = insn & 0x3f;
2316           vsp += (offset << 2) + 4;
2317         }
2318       else if ((insn & 0xc0) == 0x40)
2319         {
2320           int offset = insn & 0x3f;
2321           vsp -= (offset << 2) + 4;
2322         }
2323       else if ((insn & 0xf0) == 0x80)
2324         {
2325           int mask = ((insn & 0xf) << 8) | *entry++;
2326           int i;
2327
2328           /* The special case of an all-zero mask identifies
2329              "Refuse to unwind".  We return NULL to fall back
2330              to the prologue analyzer.  */
2331           if (mask == 0)
2332             return NULL;
2333
2334           /* Pop registers r4..r15 under mask.  */
2335           for (i = 0; i < 12; i++)
2336             if (mask & (1 << i))
2337               {
2338                 cache->saved_regs[4 + i].addr = vsp;
2339                 vsp += 4;
2340               }
2341
2342           /* Special-case popping SP -- we need to reload vsp.  */
2343           if (mask & (1 << (ARM_SP_REGNUM - 4)))
2344             vsp_valid = 0;
2345         }
2346       else if ((insn & 0xf0) == 0x90)
2347         {
2348           int reg = insn & 0xf;
2349
2350           /* Reserved cases.  */
2351           if (reg == ARM_SP_REGNUM || reg == ARM_PC_REGNUM)
2352             return NULL;
2353
2354           /* Set SP from another register and mark VSP for reload.  */
2355           cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM] = cache->saved_regs[reg];
2356           vsp_valid = 0;
2357         }
2358       else if ((insn & 0xf0) == 0xa0)
2359         {
2360           int count = insn & 0x7;
2361           int pop_lr = (insn & 0x8) != 0;
2362           int i;
2363
2364           /* Pop r4..r[4+count].  */
2365           for (i = 0; i <= count; i++)
2366             {
2367               cache->saved_regs[4 + i].addr = vsp;
2368               vsp += 4;
2369             }
2370
2371           /* If indicated by flag, pop LR as well.  */
2372           if (pop_lr)
2373             {
2374               cache->saved_regs[ARM_LR_REGNUM].addr = vsp;
2375               vsp += 4;
2376             }
2377         }
2378       else if (insn == 0xb0)
2379         {
2380           /* We could only have updated PC by popping into it; if so, it
2381              will show up as address.  Otherwise, copy LR into PC.  */
2382           if (!trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, ARM_PC_REGNUM))
2383             cache->saved_regs[ARM_PC_REGNUM]
2384               = cache->saved_regs[ARM_LR_REGNUM];
2385
2386           /* We're done.  */
2387           break;
2388         }
2389       else if (insn == 0xb1)
2390         {
2391           int mask = *entry++;
2392           int i;
2393
2394           /* All-zero mask and mask >= 16 is "spare".  */
2395           if (mask == 0 || mask >= 16)
2396             return NULL;
2397
2398           /* Pop r0..r3 under mask.  */
2399           for (i = 0; i < 4; i++)
2400             if (mask & (1 << i))
2401               {
2402                 cache->saved_regs[i].addr = vsp;
2403                 vsp += 4;
2404               }
2405         }
2406       else if (insn == 0xb2)
2407         {
2408           ULONGEST offset = 0;
2409           unsigned shift = 0;
2410
2411           do
2412             {
2413               offset |= (*entry & 0x7f) << shift;
2414               shift += 7;
2415             }
2416           while (*entry++ & 0x80);
2417
2418           vsp += 0x204 + (offset << 2);
2419         }
2420       else if (insn == 0xb3)
2421         {
2422           int start = *entry >> 4;
2423           int count = (*entry++) & 0xf;
2424           int i;
2425
2426           /* Only registers D0..D15 are valid here.  */
2427           if (start + count >= 16)
2428             return NULL;
2429
2430           /* Pop VFP double-precision registers D[start]..D[start+count].  */
2431           for (i = 0; i <= count; i++)
2432             {
2433               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2434               vsp += 8;
2435             }
2436
2437           /* Add an extra 4 bytes for FSTMFDX-style stack.  */
2438           vsp += 4;
2439         }
2440       else if ((insn & 0xf8) == 0xb8)
2441         {
2442           int count = insn & 0x7;
2443           int i;
2444
2445           /* Pop VFP double-precision registers D[8]..D[8+count].  */
2446           for (i = 0; i <= count; i++)
2447             {
2448               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 8 + i].addr = vsp;
2449               vsp += 8;
2450             }
2451
2452           /* Add an extra 4 bytes for FSTMFDX-style stack.  */
2453           vsp += 4;
2454         }
2455       else if (insn == 0xc6)
2456         {
2457           int start = *entry >> 4;
2458           int count = (*entry++) & 0xf;
2459           int i;
2460
2461           /* Only registers WR0..WR15 are valid.  */
2462           if (start + count >= 16)
2463             return NULL;
2464
2465           /* Pop iwmmx registers WR[start]..WR[start+count].  */
2466           for (i = 0; i <= count; i++)
2467             {
2468               cache->saved_regs[ARM_WR0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2469               vsp += 8;
2470             }
2471         }
2472       else if (insn == 0xc7)
2473         {
2474           int mask = *entry++;
2475           int i;
2476
2477           /* All-zero mask and mask >= 16 is "spare".  */
2478           if (mask == 0 || mask >= 16)
2479             return NULL;
2480
2481           /* Pop iwmmx general-purpose registers WCGR0..WCGR3 under mask.  */
2482           for (i = 0; i < 4; i++)
2483             if (mask & (1 << i))
2484               {
2485                 cache->saved_regs[ARM_WCGR0_REGNUM + i].addr = vsp;
2486                 vsp += 4;
2487               }
2488         }
2489       else if ((insn & 0xf8) == 0xc0)
2490         {
2491           int count = insn & 0x7;
2492           int i;
2493
2494           /* Pop iwmmx registers WR[10]..WR[10+count].  */
2495           for (i = 0; i <= count; i++)
2496             {
2497               cache->saved_regs[ARM_WR0_REGNUM + 10 + i].addr = vsp;
2498               vsp += 8;
2499             }
2500         }
2501       else if (insn == 0xc8)
2502         {
2503           int start = *entry >> 4;
2504           int count = (*entry++) & 0xf;
2505           int i;
2506
2507           /* Only registers D0..D31 are valid.  */
2508           if (start + count >= 16)
2509             return NULL;
2510
2511           /* Pop VFP double-precision registers
2512              D[16+start]..D[16+start+count].  */
2513           for (i = 0; i <= count; i++)
2514             {
2515               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 16 + start + i].addr = vsp;
2516               vsp += 8;
2517             }
2518         }
2519       else if (insn == 0xc9)
2520         {
2521           int start = *entry >> 4;
2522           int count = (*entry++) & 0xf;
2523           int i;
2524
2525           /* Pop VFP double-precision registers D[start]..D[start+count].  */
2526           for (i = 0; i <= count; i++)
2527             {
2528               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2529               vsp += 8;
2530             }
2531         }
2532       else if ((insn & 0xf8) == 0xd0)
2533         {
2534           int count = insn & 0x7;
2535           int i;
2536
2537           /* Pop VFP double-precision registers D[8]..D[8+count].  */
2538           for (i = 0; i <= count; i++)
2539             {
2540               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 8 + i].addr = vsp;
2541               vsp += 8;
2542             }
2543         }
2544       else
2545         {
2546           /* Everything else is "spare".  */
2547           return NULL;
2548         }
2549     }
2550
2551   /* If we restore SP from a register, assume this was the frame register.
2552      Otherwise just fall back to SP as frame register.  */
2553   if (trad_frame_realreg_p (cache->saved_regs, ARM_SP_REGNUM))
2554     cache->framereg = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].realreg;
2555   else
2556     cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
2557
2558   /* Determine offset to previous frame.  */
2559   cache->framesize
2560     = vsp - get_frame_register_unsigned (this_frame, cache->framereg);
2561
2562   /* We already got the previous SP.  */
2563   cache->prev_sp = vsp;
2564
2565   return cache;
2566 }
2567
2568 /* Unwinding via ARM exception table entries.  Note that the sniffer
2569    already computes a filled-in prologue cache, which is then used
2570    with the same arm_prologue_this_id and arm_prologue_prev_register
2571    routines also used for prologue-parsing based unwinding.  */
2572
2573 static int
2574 arm_exidx_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2575                           struct frame_info *this_frame,
2576                           void **this_prologue_cache)
2577 {
2578   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2579   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
2580   CORE_ADDR addr_in_block, exidx_region, func_start;
2581   struct arm_prologue_cache *cache;
2582   gdb_byte *entry;
2583
2584   /* See if we have an ARM exception table entry covering this address.  */
2585   addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
2586   entry = arm_find_exidx_entry (addr_in_block, &exidx_region);
2587   if (!entry)
2588     return 0;
2589
2590   /* The ARM exception table does not describe unwind information
2591      for arbitrary PC values, but is guaranteed to be correct only
2592      at call sites.  We have to decide here whether we want to use
2593      ARM exception table information for this frame, or fall back
2594      to using prologue parsing.  (Note that if we have DWARF CFI,
2595      this sniffer isn't even called -- CFI is always preferred.)
2596
2597      Before we make this decision, however, we check whether we
2598      actually have *symbol* information for the current frame.
2599      If not, prologue parsing would not work anyway, so we might
2600      as well use the exception table and hope for the best.  */
2601   if (find_pc_partial_function (addr_in_block, NULL, &func_start, NULL))
2602     {
2603       int exc_valid = 0;
2604
2605       /* If the next frame is "normal", we are at a call site in this
2606          frame, so exception information is guaranteed to be valid.  */
2607       if (get_next_frame (this_frame)
2608           && get_frame_type (get_next_frame (this_frame)) == NORMAL_FRAME)
2609         exc_valid = 1;
2610
2611       /* We also assume exception information is valid if we're currently
2612          blocked in a system call.  The system library is supposed to
2613          ensure this, so that e.g. pthread cancellation works.  */
2614       if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
2615         {
2616           LONGEST insn;
2617
2618           if (safe_read_memory_integer (get_frame_pc (this_frame) - 2, 2,
2619                                         byte_order_for_code, &insn)
2620               && (insn & 0xff00) == 0xdf00 /* svc */)
2621             exc_valid = 1;
2622         }
2623       else
2624         {
2625           LONGEST insn;
2626
2627           if (safe_read_memory_integer (get_frame_pc (this_frame) - 4, 4,
2628                                         byte_order_for_code, &insn)
2629               && (insn & 0x0f000000) == 0x0f000000 /* svc */)
2630             exc_valid = 1;
2631         }
2632         
2633       /* Bail out if we don't know that exception information is valid.  */
2634       if (!exc_valid)
2635         return 0;
2636
2637      /* The ARM exception index does not mark the *end* of the region
2638         covered by the entry, and some functions will not have any entry.
2639         To correctly recognize the end of the covered region, the linker
2640         should have inserted dummy records with a CANTUNWIND marker.
2641
2642         Unfortunately, current versions of GNU ld do not reliably do
2643         this, and thus we may have found an incorrect entry above.
2644         As a (temporary) sanity check, we only use the entry if it
2645         lies *within* the bounds of the function.  Note that this check
2646         might reject perfectly valid entries that just happen to cover
2647         multiple functions; therefore this check ought to be removed
2648         once the linker is fixed.  */
2649       if (func_start > exidx_region)
2650         return 0;
2651     }
2652
2653   /* Decode the list of unwinding instructions into a prologue cache.
2654      Note that this may fail due to e.g. a "refuse to unwind" code.  */
2655   cache = arm_exidx_fill_cache (this_frame, entry);
2656   if (!cache)
2657     return 0;
2658
2659   *this_prologue_cache = cache;
2660   return 1;
2661 }
2662
2663 struct frame_unwind arm_exidx_unwind = {
2664   NORMAL_FRAME,
2665   default_frame_unwind_stop_reason,
2666   arm_prologue_this_id,
2667   arm_prologue_prev_register,
2668   NULL,
2669   arm_exidx_unwind_sniffer
2670 };
2671
2672 static struct arm_prologue_cache *
2673 arm_make_epilogue_frame_cache (struct frame_info *this_frame)
2674 {
2675   struct arm_prologue_cache *cache;
2676   int reg;
2677
2678   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2679   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2680
2681   /* Still rely on the offset calculated from prologue.  */
2682   arm_scan_prologue (this_frame, cache);
2683
2684   /* Since we are in epilogue, the SP has been restored.  */
2685   cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
2686
2687   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
2688      determined by arm_scan_prologue.  */
2689   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (get_frame_arch (this_frame)); reg++)
2690     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
2691       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
2692
2693   return cache;
2694 }
2695
2696 /* Implementation of function hook 'this_id' in
2697    'struct frame_uwnind' for epilogue unwinder.  */
2698
2699 static void
2700 arm_epilogue_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
2701                             void **this_cache,
2702                             struct frame_id *this_id)
2703 {
2704   struct arm_prologue_cache *cache;
2705   CORE_ADDR pc, func;
2706
2707   if (*this_cache == NULL)
2708     *this_cache = arm_make_epilogue_frame_cache (this_frame);
2709   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
2710
2711   /* Use function start address as part of the frame ID.  If we cannot
2712      identify the start address (due to missing symbol information),
2713      fall back to just using the current PC.  */
2714   pc = get_frame_pc (this_frame);
2715   func = get_frame_func (this_frame);
2716   if (func == 0)
2717     func = pc;
2718
2719   (*this_id) = frame_id_build (cache->prev_sp, pc);
2720 }
2721
2722 /* Implementation of function hook 'prev_register' in
2723    'struct frame_uwnind' for epilogue unwinder.  */
2724
2725 static struct value *
2726 arm_epilogue_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2727                                   void **this_cache, int regnum)
2728 {
2729   if (*this_cache == NULL)
2730     *this_cache = arm_make_epilogue_frame_cache (this_frame);
2731
2732   return arm_prologue_prev_register (this_frame, this_cache, regnum);
2733 }
2734
2735 static int arm_stack_frame_destroyed_p_1 (struct gdbarch *gdbarch,
2736                                           CORE_ADDR pc);
2737 static int thumb_stack_frame_destroyed_p (struct gdbarch *gdbarch,
2738                                           CORE_ADDR pc);
2739
2740 /* Implementation of function hook 'sniffer' in
2741    'struct frame_uwnind' for epilogue unwinder.  */
2742
2743 static int
2744 arm_epilogue_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2745                             struct frame_info *this_frame,
2746                             void **this_prologue_cache)
2747 {
2748   if (frame_relative_level (this_frame) == 0)
2749     {
2750       struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2751       CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
2752
2753       if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
2754         return thumb_stack_frame_destroyed_p (gdbarch, pc);
2755       else
2756         return arm_stack_frame_destroyed_p_1 (gdbarch, pc);
2757     }
2758   else
2759     return 0;
2760 }
2761
2762 /* Frame unwinder from epilogue.  */
2763
2764 static const struct frame_unwind arm_epilogue_frame_unwind =
2765 {
2766   NORMAL_FRAME,
2767   default_frame_unwind_stop_reason,
2768   arm_epilogue_frame_this_id,
2769   arm_epilogue_frame_prev_register,
2770   NULL,
2771   arm_epilogue_frame_sniffer,
2772 };
2773
2774 /* Recognize GCC's trampoline for thumb call-indirect.  If we are in a
2775    trampoline, return the target PC.  Otherwise return 0.
2776
2777    void call0a (char c, short s, int i, long l) {}
2778
2779    int main (void)
2780    {
2781      (*pointer_to_call0a) (c, s, i, l);
2782    }
2783
2784    Instead of calling a stub library function  _call_via_xx (xx is
2785    the register name), GCC may inline the trampoline in the object
2786    file as below (register r2 has the address of call0a).
2787
2788    .global main
2789    .type main, %function
2790    ...
2791    bl .L1
2792    ...
2793    .size main, .-main
2794
2795    .L1:
2796    bx r2
2797
2798    The trampoline 'bx r2' doesn't belong to main.  */
2799
2800 static CORE_ADDR
2801 arm_skip_bx_reg (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
2802 {
2803   /* The heuristics of recognizing such trampoline is that FRAME is
2804      executing in Thumb mode and the instruction on PC is 'bx Rm'.  */
2805   if (arm_frame_is_thumb (frame))
2806     {
2807       gdb_byte buf[2];
2808
2809       if (target_read_memory (pc, buf, 2) == 0)
2810         {
2811           struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
2812           enum bfd_endian byte_order_for_code
2813             = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
2814           uint16_t insn
2815             = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
2816
2817           if ((insn & 0xff80) == 0x4700)  /* bx <Rm> */
2818             {
2819               CORE_ADDR dest
2820                 = get_frame_register_unsigned (frame, bits (insn, 3, 6));
2821
2822               /* Clear the LSB so that gdb core sets step-resume
2823                  breakpoint at the right address.  */
2824               return UNMAKE_THUMB_ADDR (dest);
2825             }
2826         }
2827     }
2828
2829   return 0;
2830 }
2831
2832 static struct arm_prologue_cache *
2833 arm_make_stub_cache (struct frame_info *this_frame)
2834 {
2835   struct arm_prologue_cache *cache;
2836
2837   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2838   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2839
2840   cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
2841
2842   return cache;
2843 }
2844
2845 /* Our frame ID for a stub frame is the current SP and LR.  */
2846
2847 static void
2848 arm_stub_this_id (struct frame_info *this_frame,
2849                   void **this_cache,
2850                   struct frame_id *this_id)
2851 {
2852   struct arm_prologue_cache *cache;
2853
2854   if (*this_cache == NULL)
2855     *this_cache = arm_make_stub_cache (this_frame);
2856   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
2857
2858   *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp, get_frame_pc (this_frame));
2859 }
2860
2861 static int
2862 arm_stub_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2863                          struct frame_info *this_frame,
2864                          void **this_prologue_cache)
2865 {
2866   CORE_ADDR addr_in_block;
2867   gdb_byte dummy[4];
2868   CORE_ADDR pc, start_addr;
2869   const char *name;
2870
2871   addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
2872   pc = get_frame_pc (this_frame);
2873   if (in_plt_section (addr_in_block)
2874       /* We also use the stub winder if the target memory is unreadable
2875          to avoid having the prologue unwinder trying to read it.  */
2876       || target_read_memory (pc, dummy, 4) != 0)
2877     return 1;
2878
2879   if (find_pc_partial_function (pc, &name, &start_addr, NULL) == 0
2880       && arm_skip_bx_reg (this_frame, pc) != 0)
2881     return 1;
2882
2883   return 0;
2884 }
2885
2886 struct frame_unwind arm_stub_unwind = {
2887   NORMAL_FRAME,
2888   default_frame_unwind_stop_reason,
2889   arm_stub_this_id,
2890   arm_prologue_prev_register,
2891   NULL,
2892   arm_stub_unwind_sniffer
2893 };
2894
2895 /* Put here the code to store, into CACHE->saved_regs, the addresses
2896    of the saved registers of frame described by THIS_FRAME.  CACHE is
2897    returned.  */
2898
2899 static struct arm_prologue_cache *
2900 arm_m_exception_cache (struct frame_info *this_frame)
2901 {
2902   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2903   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2904   struct arm_prologue_cache *cache;
2905   CORE_ADDR unwound_sp;
2906   LONGEST xpsr;
2907
2908   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2909   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2910
2911   unwound_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame,
2912                                             ARM_SP_REGNUM);
2913
2914   /* The hardware saves eight 32-bit words, comprising xPSR,
2915      ReturnAddress, LR (R14), R12, R3, R2, R1, R0.  See details in
2916      "B1.5.6 Exception entry behavior" in
2917      "ARMv7-M Architecture Reference Manual".  */
2918   cache->saved_regs[0].addr = unwound_sp;
2919   cache->saved_regs[1].addr = unwound_sp + 4;
2920   cache->saved_regs[2].addr = unwound_sp + 8;
2921   cache->saved_regs[3].addr = unwound_sp + 12;
2922   cache->saved_regs[12].addr = unwound_sp + 16;
2923   cache->saved_regs[14].addr = unwound_sp + 20;
2924   cache->saved_regs[15].addr = unwound_sp + 24;
2925   cache->saved_regs[ARM_PS_REGNUM].addr = unwound_sp + 28;
2926
2927   /* If bit 9 of the saved xPSR is set, then there is a four-byte
2928      aligner between the top of the 32-byte stack frame and the
2929      previous context's stack pointer.  */
2930   cache->prev_sp = unwound_sp + 32;
2931   if (safe_read_memory_integer (unwound_sp + 28, 4, byte_order, &xpsr)
2932       && (xpsr & (1 << 9)) != 0)
2933     cache->prev_sp += 4;
2934
2935   return cache;
2936 }
2937
2938 /* Implementation of function hook 'this_id' in
2939    'struct frame_uwnind'.  */
2940
2941 static void
2942 arm_m_exception_this_id (struct frame_info *this_frame,
2943                          void **this_cache,
2944                          struct frame_id *this_id)
2945 {
2946   struct arm_prologue_cache *cache;
2947
2948   if (*this_cache == NULL)
2949     *this_cache = arm_m_exception_cache (this_frame);
2950   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
2951
2952   /* Our frame ID for a stub frame is the current SP and LR.  */
2953   *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp,
2954                              get_frame_pc (this_frame));
2955 }
2956
2957 /* Implementation of function hook 'prev_register' in
2958    'struct frame_uwnind'.  */
2959
2960 static struct value *
2961 arm_m_exception_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2962                                void **this_cache,
2963                                int prev_regnum)
2964 {
2965   struct arm_prologue_cache *cache;
2966
2967   if (*this_cache == NULL)
2968     *this_cache = arm_m_exception_cache (this_frame);
2969   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
2970
2971   /* The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
2972   if (prev_regnum == ARM_SP_REGNUM)
2973     return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum,
2974                                       cache->prev_sp);
2975
2976   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs,
2977                                        prev_regnum);
2978 }
2979
2980 /* Implementation of function hook 'sniffer' in
2981    'struct frame_uwnind'.  */
2982
2983 static int
2984 arm_m_exception_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2985                                 struct frame_info *this_frame,
2986                                 void **this_prologue_cache)
2987 {
2988   CORE_ADDR this_pc = get_frame_pc (this_frame);
2989
2990   /* No need to check is_m; this sniffer is only registered for
2991      M-profile architectures.  */
2992
2993   /* Exception frames return to one of these magic PCs.  Other values
2994      are not defined as of v7-M.  See details in "B1.5.8 Exception
2995      return behavior" in "ARMv7-M Architecture Reference Manual".  */
2996   if (this_pc == 0xfffffff1 || this_pc == 0xfffffff9
2997       || this_pc == 0xfffffffd)
2998     return 1;
2999
3000   return 0;
3001 }
3002
3003 /* Frame unwinder for M-profile exceptions.  */
3004
3005 struct frame_unwind arm_m_exception_unwind =
3006 {
3007   SIGTRAMP_FRAME,
3008   default_frame_unwind_stop_reason,
3009   arm_m_exception_this_id,
3010   arm_m_exception_prev_register,
3011   NULL,
3012   arm_m_exception_unwind_sniffer
3013 };
3014
3015 static CORE_ADDR
3016 arm_normal_frame_base (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
3017 {
3018   struct arm_prologue_cache *cache;
3019
3020   if (*this_cache == NULL)
3021     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
3022   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
3023
3024   return cache->prev_sp - cache->framesize;
3025 }
3026
3027 struct frame_base arm_normal_base = {
3028   &arm_prologue_unwind,
3029   arm_normal_frame_base,
3030   arm_normal_frame_base,
3031   arm_normal_frame_base
3032 };
3033
3034 /* Assuming THIS_FRAME is a dummy, return the frame ID of that
3035    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
3036    saved by save_dummy_frame_tos() and returned from
3037    arm_push_dummy_call, and the PC needs to match the dummy frame's
3038    breakpoint.  */
3039
3040 static struct frame_id
3041 arm_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3042 {
3043   return frame_id_build (get_frame_register_unsigned (this_frame,
3044                                                       ARM_SP_REGNUM),
3045                          get_frame_pc (this_frame));
3046 }
3047
3048 /* Given THIS_FRAME, find the previous frame's resume PC (which will
3049    be used to construct the previous frame's ID, after looking up the
3050    containing function).  */
3051
3052 static CORE_ADDR
3053 arm_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3054 {
3055   CORE_ADDR pc;
3056   pc = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_PC_REGNUM);
3057   return arm_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
3058 }
3059
3060 static CORE_ADDR
3061 arm_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3062 {
3063   return frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
3064 }
3065
3066 static struct value *
3067 arm_dwarf2_prev_register (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
3068                           int regnum)
3069 {
3070   struct gdbarch * gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
3071   CORE_ADDR lr, cpsr;
3072   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
3073
3074   switch (regnum)
3075     {
3076     case ARM_PC_REGNUM:
3077       /* The PC is normally copied from the return column, which
3078          describes saves of LR.  However, that version may have an
3079          extra bit set to indicate Thumb state.  The bit is not
3080          part of the PC.  */
3081       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
3082       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum,
3083                                         arm_addr_bits_remove (gdbarch, lr));
3084
3085     case ARM_PS_REGNUM:
3086       /* Reconstruct the T bit; see arm_prologue_prev_register for details.  */
3087       cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, regnum);
3088       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
3089       if (IS_THUMB_ADDR (lr))
3090         cpsr |= t_bit;
3091       else
3092         cpsr &= ~t_bit;
3093       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cpsr);
3094
3095     default:
3096       internal_error (__FILE__, __LINE__,
3097                       _("Unexpected register %d"), regnum);
3098     }
3099 }
3100
3101 static void
3102 arm_dwarf2_frame_init_reg (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
3103                            struct dwarf2_frame_state_reg *reg,
3104                            struct frame_info *this_frame)
3105 {
3106   switch (regnum)
3107     {
3108     case ARM_PC_REGNUM:
3109     case ARM_PS_REGNUM:
3110       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_FN;
3111       reg->loc.fn = arm_dwarf2_prev_register;
3112       break;
3113     case ARM_SP_REGNUM:
3114       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_CFA;
3115       break;
3116     }
3117 }
3118
3119 /* Implement the stack_frame_destroyed_p gdbarch method.  */
3120
3121 static int
3122 thumb_stack_frame_destroyed_p (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3123 {
3124   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
3125   unsigned int insn, insn2;
3126   int found_return = 0, found_stack_adjust = 0;
3127   CORE_ADDR func_start, func_end;
3128   CORE_ADDR scan_pc;
3129   gdb_byte buf[4];
3130
3131   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_start, &func_end))
3132     return 0;
3133
3134   /* The epilogue is a sequence of instructions along the following lines:
3135
3136     - add stack frame size to SP or FP
3137     - [if frame pointer used] restore SP from FP
3138     - restore registers from SP [may include PC]
3139     - a return-type instruction [if PC wasn't already restored]
3140
3141     In a first pass, we scan forward from the current PC and verify the
3142     instructions we find as compatible with this sequence, ending in a
3143     return instruction.
3144
3145     However, this is not sufficient to distinguish indirect function calls
3146     within a function from indirect tail calls in the epilogue in some cases.
3147     Therefore, if we didn't already find any SP-changing instruction during
3148     forward scan, we add a backward scanning heuristic to ensure we actually
3149     are in the epilogue.  */
3150
3151   scan_pc = pc;
3152   while (scan_pc < func_end && !found_return)
3153     {
3154       if (target_read_memory (scan_pc, buf, 2))
3155         break;
3156
3157       scan_pc += 2;
3158       insn = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3159
3160       if ((insn & 0xff80) == 0x4700)  /* bx <Rm> */
3161         found_return = 1;
3162       else if (insn == 0x46f7)  /* mov pc, lr */
3163         found_return = 1;
3164       else if (thumb_instruction_restores_sp (insn))
3165         {
3166           if ((insn & 0xff00) == 0xbd00)  /* pop <registers, PC> */
3167             found_return = 1;
3168         }
3169       else if (thumb_insn_size (insn) == 4)  /* 32-bit Thumb-2 instruction */
3170         {
3171           if (target_read_memory (scan_pc, buf, 2))
3172             break;
3173
3174           scan_pc += 2;
3175           insn2 = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3176
3177           if (insn == 0xe8bd)  /* ldm.w sp!, <registers> */
3178             {
3179               if (insn2 & 0x8000)  /* <registers> include PC.  */
3180                 found_return = 1;
3181             }
3182           else if (insn == 0xf85d  /* ldr.w <Rt>, [sp], #4 */
3183                    && (insn2 & 0x0fff) == 0x0b04)
3184             {
3185               if ((insn2 & 0xf000) == 0xf000) /* <Rt> is PC.  */
3186                 found_return = 1;
3187             }
3188           else if ((insn & 0xffbf) == 0xecbd  /* vldm sp!, <list> */
3189                    && (insn2 & 0x0e00) == 0x0a00)
3190             ;
3191           else
3192             break;
3193         }
3194       else
3195         break;
3196     }
3197
3198   if (!found_return)
3199     return 0;
3200
3201   /* Since any instruction in the epilogue sequence, with the possible
3202      exception of return itself, updates the stack pointer, we need to
3203      scan backwards for at most one instruction.  Try either a 16-bit or
3204      a 32-bit instruction.  This is just a heuristic, so we do not worry
3205      too much about false positives.  */
3206
3207   if (pc - 4 < func_start)
3208     return 0;
3209   if (target_read_memory (pc - 4, buf, 4))
3210     return 0;
3211
3212   insn = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3213   insn2 = extract_unsigned_integer (buf + 2, 2, byte_order_for_code);
3214
3215   if (thumb_instruction_restores_sp (insn2))
3216     found_stack_adjust = 1;
3217   else if (insn == 0xe8bd)  /* ldm.w sp!, <registers> */
3218     found_stack_adjust = 1;
3219   else if (insn == 0xf85d  /* ldr.w <Rt>, [sp], #4 */
3220            && (insn2 & 0x0fff) == 0x0b04)
3221     found_stack_adjust = 1;
3222   else if ((insn & 0xffbf) == 0xecbd  /* vldm sp!, <list> */
3223            && (insn2 & 0x0e00) == 0x0a00)
3224     found_stack_adjust = 1;
3225
3226   return found_stack_adjust;
3227 }
3228
3229 static int
3230 arm_stack_frame_destroyed_p_1 (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3231 {
3232   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
3233   unsigned int insn;
3234   int found_return;
3235   CORE_ADDR func_start, func_end;
3236
3237   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_start, &func_end))
3238     return 0;
3239
3240   /* We are in the epilogue if the previous instruction was a stack
3241      adjustment and the next instruction is a possible return (bx, mov
3242      pc, or pop).  We could have to scan backwards to find the stack
3243      adjustment, or forwards to find the return, but this is a decent
3244      approximation.  First scan forwards.  */
3245
3246   found_return = 0;
3247   insn = read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
3248   if (bits (insn, 28, 31) != INST_NV)
3249     {
3250       if ((insn & 0x0ffffff0) == 0x012fff10)
3251         /* BX.  */
3252         found_return = 1;
3253       else if ((insn & 0x0ffffff0) == 0x01a0f000)
3254         /* MOV PC.  */
3255         found_return = 1;
3256       else if ((insn & 0x0fff0000) == 0x08bd0000
3257           && (insn & 0x0000c000) != 0)
3258         /* POP (LDMIA), including PC or LR.  */
3259         found_return = 1;
3260     }
3261
3262   if (!found_return)
3263     return 0;
3264
3265   /* Scan backwards.  This is just a heuristic, so do not worry about
3266      false positives from mode changes.  */
3267
3268   if (pc < func_start + 4)
3269     return 0;
3270
3271   insn = read_memory_unsigned_integer (pc - 4, 4, byte_order_for_code);
3272   if (arm_instruction_restores_sp (insn))
3273     return 1;
3274
3275   return 0;
3276 }
3277
3278 /* Implement the stack_frame_destroyed_p gdbarch method.  */
3279
3280 static int
3281 arm_stack_frame_destroyed_p (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3282 {
3283   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
3284     return thumb_stack_frame_destroyed_p (gdbarch, pc);
3285   else
3286     return arm_stack_frame_destroyed_p_1 (gdbarch, pc);
3287 }
3288
3289 /* When arguments must be pushed onto the stack, they go on in reverse
3290    order.  The code below implements a FILO (stack) to do this.  */
3291
3292 struct stack_item
3293 {
3294   int len;
3295   struct stack_item *prev;
3296   gdb_byte *data;
3297 };
3298
3299 static struct stack_item *
3300 push_stack_item (struct stack_item *prev, const gdb_byte *contents, int len)
3301 {
3302   struct stack_item *si;
3303   si = XNEW (struct stack_item);
3304   si->data = (gdb_byte *) xmalloc (len);
3305   si->len = len;
3306   si->prev = prev;
3307   memcpy (si->data, contents, len);
3308   return si;
3309 }
3310
3311 static struct stack_item *
3312 pop_stack_item (struct stack_item *si)
3313 {
3314   struct stack_item *dead = si;
3315   si = si->prev;
3316   xfree (dead->data);
3317   xfree (dead);
3318   return si;
3319 }
3320
3321
3322 /* Return the alignment (in bytes) of the given type.  */
3323
3324 static int
3325 arm_type_align (struct type *t)
3326 {
3327   int n;
3328   int align;
3329   int falign;
3330
3331   t = check_typedef (t);
3332   switch (TYPE_CODE (t))
3333     {
3334     default:
3335       /* Should never happen.  */
3336       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown type alignment"));
3337       return 4;
3338
3339     case TYPE_CODE_PTR:
3340     case TYPE_CODE_ENUM:
3341     case TYPE_CODE_INT:
3342     case TYPE_CODE_FLT:
3343     case TYPE_CODE_SET:
3344     case TYPE_CODE_RANGE:
3345     case TYPE_CODE_REF:
3346     case TYPE_CODE_CHAR:
3347     case TYPE_CODE_BOOL:
3348       return TYPE_LENGTH (t);
3349
3350     case TYPE_CODE_ARRAY:
3351       if (TYPE_VECTOR (t))
3352         {
3353           /* Use the natural alignment for vector types (the same for
3354              scalar type), but the maximum alignment is 64-bit.  */
3355           if (TYPE_LENGTH (t) > 8)
3356             return 8;
3357           else
3358             return TYPE_LENGTH (t);
3359         }
3360       else
3361         return arm_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
3362     case TYPE_CODE_COMPLEX:
3363       return arm_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
3364
3365     case TYPE_CODE_STRUCT:
3366     case TYPE_CODE_UNION:
3367       align = 1;
3368       for (n = 0; n < TYPE_NFIELDS (t); n++)
3369         {
3370           falign = arm_type_align (TYPE_FIELD_TYPE (t, n));
3371           if (falign > align)
3372             align = falign;
3373         }
3374       return align;
3375     }
3376 }
3377
3378 /* Possible base types for a candidate for passing and returning in
3379    VFP registers.  */
3380
3381 enum arm_vfp_cprc_base_type
3382 {
3383   VFP_CPRC_UNKNOWN,
3384   VFP_CPRC_SINGLE,
3385   VFP_CPRC_DOUBLE,
3386   VFP_CPRC_VEC64,
3387   VFP_CPRC_VEC128
3388 };
3389
3390 /* The length of one element of base type B.  */
3391
3392 static unsigned
3393 arm_vfp_cprc_unit_length (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
3394 {
3395   switch (b)
3396     {
3397     case VFP_CPRC_SINGLE:
3398       return 4;
3399     case VFP_CPRC_DOUBLE:
3400       return 8;
3401     case VFP_CPRC_VEC64:
3402       return 8;
3403     case VFP_CPRC_VEC128:
3404       return 16;
3405     default:
3406       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
3407                       (int) b);
3408     }
3409 }
3410
3411 /* The character ('s', 'd' or 'q') for the type of VFP register used
3412    for passing base type B.  */
3413
3414 static int
3415 arm_vfp_cprc_reg_char (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
3416 {
3417   switch (b)
3418     {
3419     case VFP_CPRC_SINGLE:
3420       return 's';
3421     case VFP_CPRC_DOUBLE:
3422       return 'd';
3423     case VFP_CPRC_VEC64:
3424       return 'd';
3425     case VFP_CPRC_VEC128:
3426       return 'q';
3427     default:
3428       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
3429                       (int) b);
3430     }
3431 }
3432
3433 /* Determine whether T may be part of a candidate for passing and
3434    returning in VFP registers, ignoring the limit on the total number
3435    of components.  If *BASE_TYPE is VFP_CPRC_UNKNOWN, set it to the
3436    classification of the first valid component found; if it is not
3437    VFP_CPRC_UNKNOWN, all components must have the same classification
3438    as *BASE_TYPE.  If it is found that T contains a type not permitted
3439    for passing and returning in VFP registers, a type differently
3440    classified from *BASE_TYPE, or two types differently classified
3441    from each other, return -1, otherwise return the total number of
3442    base-type elements found (possibly 0 in an empty structure or
3443    array).  Vector types are not currently supported, matching the
3444    generic AAPCS support.  */
3445
3446 static int
3447 arm_vfp_cprc_sub_candidate (struct type *t,
3448                             enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type)
3449 {
3450   t = check_typedef (t);
3451   switch (TYPE_CODE (t))
3452     {
3453     case TYPE_CODE_FLT:
3454       switch (TYPE_LENGTH (t))
3455         {
3456         case 4:
3457           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3458             *base_type = VFP_CPRC_SINGLE;
3459           else if (*base_type != VFP_CPRC_SINGLE)
3460             return -1;
3461           return 1;
3462
3463         case 8:
3464           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3465             *base_type = VFP_CPRC_DOUBLE;
3466           else if (*base_type != VFP_CPRC_DOUBLE)
3467             return -1;
3468           return 1;
3469
3470         default:
3471           return -1;
3472         }
3473       break;
3474
3475     case TYPE_CODE_COMPLEX:
3476       /* Arguments of complex T where T is one of the types float or
3477          double get treated as if they are implemented as:
3478
3479          struct complexT
3480          {
3481            T real;
3482            T imag;
3483          };
3484
3485       */
3486       switch (TYPE_LENGTH (t))
3487         {
3488         case 8:
3489           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3490             *base_type = VFP_CPRC_SINGLE;
3491           else if (*base_type != VFP_CPRC_SINGLE)
3492             return -1;
3493           return 2;
3494
3495         case 16:
3496           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3497             *base_type = VFP_CPRC_DOUBLE;
3498           else if (*base_type != VFP_CPRC_DOUBLE)
3499             return -1;
3500           return 2;
3501
3502         default:
3503           return -1;
3504         }
3505       break;
3506
3507     case TYPE_CODE_ARRAY:
3508       {
3509         if (TYPE_VECTOR (t))
3510           {
3511             /* A 64-bit or 128-bit containerized vector type are VFP
3512                CPRCs.  */
3513             switch (TYPE_LENGTH (t))
3514               {
3515               case 8:
3516                 if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3517                   *base_type = VFP_CPRC_VEC64;
3518                 return 1;
3519               case 16:
3520                 if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3521                   *base_type = VFP_CPRC_VEC128;
3522                 return 1;
3523               default:
3524                 return -1;
3525               }
3526           }
3527         else
3528           {
3529             int count;
3530             unsigned unitlen;
3531
3532             count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_TARGET_TYPE (t),
3533                                                 base_type);
3534             if (count == -1)
3535               return -1;
3536             if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3537               {
3538                 gdb_assert (count == 0);
3539                 return 0;
3540               }
3541             else if (count == 0)
3542               return -1;
3543             unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3544             gdb_assert ((TYPE_LENGTH (t) % unitlen) == 0);
3545             return TYPE_LENGTH (t) / unitlen;
3546           }
3547       }
3548       break;
3549
3550     case TYPE_CODE_STRUCT:
3551       {
3552         int count = 0;
3553         unsigned unitlen;
3554         int i;
3555         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3556           {
3557             int sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
3558                                                         base_type);
3559             if (sub_count == -1)
3560               return -1;
3561             count += sub_count;
3562           }
3563         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3564           {
3565             gdb_assert (count == 0);
3566             return 0;
3567           }
3568         else if (count == 0)
3569           return -1;
3570         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3571         if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
3572           return -1;
3573         return count;
3574       }
3575
3576     case TYPE_CODE_UNION:
3577       {
3578         int count = 0;
3579         unsigned unitlen;
3580         int i;
3581         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3582           {
3583             int sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
3584                                                         base_type);
3585             if (sub_count == -1)
3586               return -1;
3587             count = (count > sub_count ? count : sub_count);
3588           }
3589         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3590           {
3591             gdb_assert (count == 0);
3592             return 0;
3593           }
3594         else if (count == 0)
3595           return -1;
3596         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3597         if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
3598           return -1;
3599         return count;
3600       }
3601
3602     default:
3603       break;
3604     }
3605
3606   return -1;
3607 }
3608
3609 /* Determine whether T is a VFP co-processor register candidate (CPRC)
3610    if passed to or returned from a non-variadic function with the VFP
3611    ABI in effect.  Return 1 if it is, 0 otherwise.  If it is, set
3612    *BASE_TYPE to the base type for T and *COUNT to the number of
3613    elements of that base type before returning.  */
3614
3615 static int
3616 arm_vfp_call_candidate (struct type *t, enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type,
3617                         int *count)
3618 {
3619   enum arm_vfp_cprc_base_type b = VFP_CPRC_UNKNOWN;
3620   int c = arm_vfp_cprc_sub_candidate (t, &b);
3621   if (c <= 0 || c > 4)
3622     return 0;
3623   *base_type = b;
3624   *count = c;
3625   return 1;
3626 }
3627
3628 /* Return 1 if the VFP ABI should be used for passing arguments to and
3629    returning values from a function of type FUNC_TYPE, 0
3630    otherwise.  */
3631
3632 static int
3633 arm_vfp_abi_for_function (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type)
3634 {
3635   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3636   /* Variadic functions always use the base ABI.  Assume that functions
3637      without debug info are not variadic.  */
3638   if (func_type && TYPE_VARARGS (check_typedef (func_type)))
3639     return 0;
3640   /* The VFP ABI is only supported as a variant of AAPCS.  */
3641   if (tdep->arm_abi != ARM_ABI_AAPCS)
3642     return 0;
3643   return gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model == ARM_FLOAT_VFP;
3644 }
3645
3646 /* We currently only support passing parameters in integer registers, which
3647    conforms with GCC's default model, and VFP argument passing following
3648    the VFP variant of AAPCS.  Several other variants exist and
3649    we should probably support some of them based on the selected ABI.  */
3650
3651 static CORE_ADDR
3652 arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
3653                      struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr, int nargs,
3654                      struct value **args, CORE_ADDR sp, int struct_return,
3655                      CORE_ADDR struct_addr)
3656 {
3657   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3658   int argnum;
3659   int argreg;
3660   int nstack;
3661   struct stack_item *si = NULL;
3662   int use_vfp_abi;
3663   struct type *ftype;
3664   unsigned vfp_regs_free = (1 << 16) - 1;
3665
3666   /* Determine the type of this function and whether the VFP ABI
3667      applies.  */
3668   ftype = check_typedef (value_type (function));
3669   if (TYPE_CODE (ftype) == TYPE_CODE_PTR)
3670     ftype = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (ftype));
3671   use_vfp_abi = arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, ftype);
3672
3673   /* Set the return address.  For the ARM, the return breakpoint is
3674      always at BP_ADDR.  */
3675   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, bp_addr))
3676     bp_addr |= 1;
3677   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_LR_REGNUM, bp_addr);
3678
3679   /* Walk through the list of args and determine how large a temporary
3680      stack is required.  Need to take care here as structs may be
3681      passed on the stack, and we have to push them.  */
3682   nstack = 0;
3683
3684   argreg = ARM_A1_REGNUM;
3685   nstack = 0;
3686
3687   /* The struct_return pointer occupies the first parameter
3688      passing register.  */
3689   if (struct_return)
3690     {
3691       if (arm_debug)
3692         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "struct return in %s = %s\n",
3693                             gdbarch_register_name (gdbarch, argreg),
3694                             paddress (gdbarch, struct_addr));
3695       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, struct_addr);
3696       argreg++;
3697     }
3698
3699   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
3700     {
3701       int len;
3702       struct type *arg_type;
3703       struct type *target_type;
3704       enum type_code typecode;
3705       const bfd_byte *val;
3706       int align;
3707       enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
3708       int vfp_base_count;
3709       int may_use_core_reg = 1;
3710
3711       arg_type = check_typedef (value_type (args[argnum]));
3712       len = TYPE_LENGTH (arg_type);
3713       target_type = TYPE_TARGET_TYPE (arg_type);
3714       typecode = TYPE_CODE (arg_type);
3715       val = value_contents (args[argnum]);
3716
3717       align = arm_type_align (arg_type);
3718       /* Round alignment up to a whole number of words.  */
3719       align = (align + INT_REGISTER_SIZE - 1) & ~(INT_REGISTER_SIZE - 1);
3720       /* Different ABIs have different maximum alignments.  */
3721       if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi == ARM_ABI_APCS)
3722         {
3723           /* The APCS ABI only requires word alignment.  */
3724           align = INT_REGISTER_SIZE;
3725         }
3726       else
3727         {
3728           /* The AAPCS requires at most doubleword alignment.  */
3729           if (align > INT_REGISTER_SIZE * 2)
3730             align = INT_REGISTER_SIZE * 2;
3731         }
3732
3733       if (use_vfp_abi
3734           && arm_vfp_call_candidate (arg_type, &vfp_base_type,
3735                                      &vfp_base_count))
3736         {
3737           int regno;
3738           int unit_length;
3739           int shift;
3740           unsigned mask;
3741
3742           /* Because this is a CPRC it cannot go in a core register or
3743              cause a core register to be skipped for alignment.
3744              Either it goes in VFP registers and the rest of this loop
3745              iteration is skipped for this argument, or it goes on the
3746              stack (and the stack alignment code is correct for this
3747              case).  */
3748           may_use_core_reg = 0;
3749
3750           unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
3751           shift = unit_length / 4;
3752           mask = (1 << (shift * vfp_base_count)) - 1;
3753           for (regno = 0; regno < 16; regno += shift)
3754             if (((vfp_regs_free >> regno) & mask) == mask)
3755               break;
3756
3757           if (regno < 16)
3758             {
3759               int reg_char;
3760               int reg_scaled;
3761               int i;
3762
3763               vfp_regs_free &= ~(mask << regno);
3764               reg_scaled = regno / shift;
3765               reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
3766               for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
3767                 {
3768                   char name_buf[4];
3769                   int regnum;
3770                   if (reg_char == 'q')
3771                     arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, reg_scaled + i,
3772                                          val + i * unit_length);
3773                   else
3774                     {
3775                       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "%c%d",
3776                                  reg_char, reg_scaled + i);
3777                       regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
3778                                                             strlen (name_buf));
3779                       regcache_cooked_write (regcache, regnum,
3780                                              val + i * unit_length);
3781                     }
3782                 }
3783               continue;
3784             }
3785           else
3786             {
3787               /* This CPRC could not go in VFP registers, so all VFP
3788                  registers are now marked as used.  */
3789               vfp_regs_free = 0;
3790             }
3791         }
3792
3793       /* Push stack padding for dowubleword alignment.  */
3794       if (nstack & (align - 1))
3795         {
3796           si = push_stack_item (si, val, INT_REGISTER_SIZE);
3797           nstack += INT_REGISTER_SIZE;
3798         }
3799       
3800       /* Doubleword aligned quantities must go in even register pairs.  */
3801       if (may_use_core_reg
3802           && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM
3803           && align > INT_REGISTER_SIZE
3804           && argreg & 1)
3805         argreg++;
3806
3807       /* If the argument is a pointer to a function, and it is a
3808          Thumb function, create a LOCAL copy of the value and set
3809          the THUMB bit in it.  */
3810       if (TYPE_CODE_PTR == typecode
3811           && target_type != NULL
3812           && TYPE_CODE_FUNC == TYPE_CODE (check_typedef (target_type)))
3813         {
3814           CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (val, len, byte_order);
3815           if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, regval))
3816             {
3817               bfd_byte *copy = (bfd_byte *) alloca (len);
3818               store_unsigned_integer (copy, len, byte_order,
3819                                       MAKE_THUMB_ADDR (regval));
3820               val = copy;
3821             }
3822         }
3823
3824       /* Copy the argument to general registers or the stack in
3825          register-sized pieces.  Large arguments are split between
3826          registers and stack.  */
3827       while (len > 0)
3828         {
3829           int partial_len = len < INT_REGISTER_SIZE ? len : INT_REGISTER_SIZE;
3830           CORE_ADDR regval
3831             = extract_unsigned_integer (val, partial_len, byte_order);
3832
3833           if (may_use_core_reg && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM)
3834             {
3835               /* The argument is being passed in a general purpose
3836                  register.  */
3837               if (byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
3838                 regval <<= (INT_REGISTER_SIZE - partial_len) * 8;
3839               if (arm_debug)
3840                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d in %s = 0x%s\n",
3841                                     argnum,
3842                                     gdbarch_register_name
3843                                       (gdbarch, argreg),
3844                                     phex (regval, INT_REGISTER_SIZE));
3845               regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, regval);
3846               argreg++;
3847             }
3848           else
3849             {
3850               gdb_byte buf[INT_REGISTER_SIZE];
3851
3852               memset (buf, 0, sizeof (buf));
3853               store_unsigned_integer (buf, partial_len, byte_order, regval);
3854
3855               /* Push the arguments onto the stack.  */
3856               if (arm_debug)
3857                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d @ sp + %d\n",
3858                                     argnum, nstack);
3859               si = push_stack_item (si, buf, INT_REGISTER_SIZE);
3860               nstack += INT_REGISTER_SIZE;
3861             }
3862               
3863           len -= partial_len;
3864           val += partial_len;
3865         }
3866     }
3867   /* If we have an odd number of words to push, then decrement the stack
3868      by one word now, so first stack argument will be dword aligned.  */
3869   if (nstack & 4)
3870     sp -= 4;
3871
3872   while (si)
3873     {
3874       sp -= si->len;
3875       write_memory (sp, si->data, si->len);
3876       si = pop_stack_item (si);
3877     }
3878
3879   /* Finally, update teh SP register.  */
3880   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_SP_REGNUM, sp);
3881
3882   return sp;
3883 }
3884
3885
3886 /* Always align the frame to an 8-byte boundary.  This is required on
3887    some platforms and harmless on the rest.  */
3888
3889 static CORE_ADDR
3890 arm_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
3891 {
3892   /* Align the stack to eight bytes.  */
3893   return sp & ~ (CORE_ADDR) 7;
3894 }
3895
3896 static void
3897 print_fpu_flags (struct ui_file *file, int flags)
3898 {
3899   if (flags & (1 << 0))
3900     fputs_filtered ("IVO ", file);
3901   if (flags & (1 << 1))
3902     fputs_filtered ("DVZ ", file);
3903   if (flags & (1 << 2))
3904     fputs_filtered ("OFL ", file);
3905   if (flags & (1 << 3))
3906     fputs_filtered ("UFL ", file);
3907   if (flags & (1 << 4))
3908     fputs_filtered ("INX ", file);
3909   fputc_filtered ('\n', file);
3910 }
3911
3912 /* Print interesting information about the floating point processor
3913    (if present) or emulator.  */
3914 static void
3915 arm_print_float_info (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file,
3916                       struct frame_info *frame, const char *args)
3917 {
3918   unsigned long status = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_FPS_REGNUM);
3919   int type;
3920
3921   type = (status >> 24) & 127;
3922   if (status & (1 << 31))
3923     fprintf_filtered (file, _("Hardware FPU type %d\n"), type);
3924   else
3925     fprintf_filtered (file, _("Software FPU type %d\n"), type);
3926   /* i18n: [floating point unit] mask */
3927   fputs_filtered (_("mask: "), file);
3928   print_fpu_flags (file, status >> 16);
3929   /* i18n: [floating point unit] flags */
3930   fputs_filtered (_("flags: "), file);
3931   print_fpu_flags (file, status);
3932 }
3933
3934 /* Construct the ARM extended floating point type.  */
3935 static struct type *
3936 arm_ext_type (struct gdbarch *gdbarch)
3937 {
3938   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3939
3940   if (!tdep->arm_ext_type)
3941     tdep->arm_ext_type
3942       = arch_float_type (gdbarch, -1, "builtin_type_arm_ext",
3943                          floatformats_arm_ext);
3944
3945   return tdep->arm_ext_type;
3946 }
3947
3948 static struct type *
3949 arm_neon_double_type (struct gdbarch *gdbarch)
3950 {
3951   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3952
3953   if (tdep->neon_double_type == NULL)
3954     {
3955       struct type *t, *elem;
3956
3957       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_neon_d",
3958                                TYPE_CODE_UNION);
3959       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
3960       append_composite_type_field (t, "u8", init_vector_type (elem, 8));
3961       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
3962       append_composite_type_field (t, "u16", init_vector_type (elem, 4));
3963       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
3964       append_composite_type_field (t, "u32", init_vector_type (elem, 2));
3965       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
3966       append_composite_type_field (t, "u64", elem);
3967       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
3968       append_composite_type_field (t, "f32", init_vector_type (elem, 2));
3969       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
3970       append_composite_type_field (t, "f64", elem);
3971
3972       TYPE_VECTOR (t) = 1;
3973       TYPE_NAME (t) = "neon_d";
3974       tdep->neon_double_type = t;
3975     }
3976
3977   return tdep->neon_double_type;
3978 }
3979
3980 /* FIXME: The vector types are not correctly ordered on big-endian
3981    targets.  Just as s0 is the low bits of d0, d0[0] is also the low
3982    bits of d0 - regardless of what unit size is being held in d0.  So
3983    the offset of the first uint8 in d0 is 7, but the offset of the
3984    first float is 4.  This code works as-is for little-endian
3985    targets.  */
3986
3987 static struct type *
3988 arm_neon_quad_type (struct gdbarch *gdbarch)
3989 {
3990   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3991
3992   if (tdep->neon_quad_type == NULL)
3993     {
3994       struct type *t, *elem;
3995
3996       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_neon_q",
3997                                TYPE_CODE_UNION);
3998       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
3999       append_composite_type_field (t, "u8", init_vector_type (elem, 16));
4000       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
4001       append_composite_type_field (t, "u16", init_vector_type (elem, 8));
4002       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
4003       append_composite_type_field (t, "u32", init_vector_type (elem, 4));
4004       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
4005       append_composite_type_field (t, "u64", init_vector_type (elem, 2));
4006       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
4007       append_composite_type_field (t, "f32", init_vector_type (elem, 4));
4008       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
4009       append_composite_type_field (t, "f64", init_vector_type (elem, 2));
4010
4011       TYPE_VECTOR (t) = 1;
4012       TYPE_NAME (t) = "neon_q";
4013       tdep->neon_quad_type = t;
4014     }
4015
4016   return tdep->neon_quad_type;
4017 }
4018
4019 /* Return the GDB type object for the "standard" data type of data in
4020    register N.  */
4021
4022 static struct type *
4023 arm_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
4024 {
4025   int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
4026
4027   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_vfp_pseudos
4028       && regnum >= num_regs && regnum < num_regs + 32)
4029     return builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
4030
4031   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos
4032       && regnum >= num_regs + 32 && regnum < num_regs + 32 + 16)
4033     return arm_neon_quad_type (gdbarch);
4034
4035   /* If the target description has register information, we are only
4036      in this function so that we can override the types of
4037      double-precision registers for NEON.  */
4038   if (tdesc_has_registers (gdbarch_target_desc (gdbarch)))
4039     {
4040       struct type *t = tdesc_register_type (gdbarch, regnum);
4041
4042       if (regnum >= ARM_D0_REGNUM && regnum < ARM_D0_REGNUM + 32
4043           && TYPE_CODE (t) == TYPE_CODE_FLT
4044           && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon)
4045         return arm_neon_double_type (gdbarch);
4046       else
4047         return t;
4048     }
4049
4050   if (regnum >= ARM_F0_REGNUM && regnum < ARM_F0_REGNUM + NUM_FREGS)
4051     {
4052       if (!gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
4053         return builtin_type (gdbarch)->builtin_void;
4054
4055       return arm_ext_type (gdbarch);
4056     }
4057   else if (regnum == ARM_SP_REGNUM)
4058     return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
4059   else if (regnum == ARM_PC_REGNUM)
4060     return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
4061   else if (regnum >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
4062     /* These registers are only supported on targets which supply
4063        an XML description.  */
4064     return builtin_type (gdbarch)->builtin_int0;
4065   else
4066     return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
4067 }
4068
4069 /* Map a DWARF register REGNUM onto the appropriate GDB register
4070    number.  */
4071
4072 static int
4073 arm_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
4074 {
4075   /* Core integer regs.  */
4076   if (reg >= 0 && reg <= 15)
4077     return reg;
4078
4079   /* Legacy FPA encoding.  These were once used in a way which
4080      overlapped with VFP register numbering, so their use is
4081      discouraged, but GDB doesn't support the ARM toolchain
4082      which used them for VFP.  */
4083   if (reg >= 16 && reg <= 23)
4084     return ARM_F0_REGNUM + reg - 16;
4085
4086   /* New assignments for the FPA registers.  */
4087   if (reg >= 96 && reg <= 103)
4088     return ARM_F0_REGNUM + reg - 96;
4089
4090   /* WMMX register assignments.  */
4091   if (reg >= 104 && reg <= 111)
4092     return ARM_WCGR0_REGNUM + reg - 104;
4093
4094   if (reg >= 112 && reg <= 127)
4095     return ARM_WR0_REGNUM + reg - 112;
4096
4097   if (reg >= 192 && reg <= 199)
4098     return ARM_WC0_REGNUM + reg - 192;
4099
4100   /* VFP v2 registers.  A double precision value is actually
4101      in d1 rather than s2, but the ABI only defines numbering
4102      for the single precision registers.  This will "just work"
4103      in GDB for little endian targets (we'll read eight bytes,
4104      starting in s0 and then progressing to s1), but will be
4105      reversed on big endian targets with VFP.  This won't
4106      be a problem for the new Neon quad registers; you're supposed
4107      to use DW_OP_piece for those.  */
4108   if (reg >= 64 && reg <= 95)
4109     {
4110       char name_buf[4];
4111
4112       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "s%d", reg - 64);
4113       return user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
4114                                           strlen (name_buf));
4115     }
4116
4117   /* VFP v3 / Neon registers.  This range is also used for VFP v2
4118      registers, except that it now describes d0 instead of s0.  */
4119   if (reg >= 256 && reg <= 287)
4120     {
4121       char name_buf[4];
4122
4123       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", reg - 256);
4124       return user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
4125                                           strlen (name_buf));
4126     }
4127
4128   return -1;
4129 }
4130
4131 /* Map GDB internal REGNUM onto the Arm simulator register numbers.  */
4132 static int
4133 arm_register_sim_regno (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
4134 {
4135   int reg = regnum;
4136   gdb_assert (reg >= 0 && reg < gdbarch_num_regs (gdbarch));
4137
4138   if (regnum >= ARM_WR0_REGNUM && regnum <= ARM_WR15_REGNUM)
4139     return regnum - ARM_WR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP0R0_REGNUM;
4140
4141   if (regnum >= ARM_WC0_REGNUM && regnum <= ARM_WC7_REGNUM)
4142     return regnum - ARM_WC0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R0_REGNUM;
4143
4144   if (regnum >= ARM_WCGR0_REGNUM && regnum <= ARM_WCGR7_REGNUM)
4145     return regnum - ARM_WCGR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R8_REGNUM;
4146
4147   if (reg < NUM_GREGS)
4148     return SIM_ARM_R0_REGNUM + reg;
4149   reg -= NUM_GREGS;
4150
4151   if (reg < NUM_FREGS)
4152     return SIM_ARM_FP0_REGNUM + reg;
4153   reg -= NUM_FREGS;
4154
4155   if (reg < NUM_SREGS)
4156     return SIM_ARM_FPS_REGNUM + reg;
4157   reg -= NUM_SREGS;
4158
4159   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Bad REGNUM %d"), regnum);
4160 }
4161
4162 /* NOTE: cagney/2001-08-20: Both convert_from_extended() and
4163    convert_to_extended() use floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword.
4164    It is thought that this is is the floating-point register format on
4165    little-endian systems.  */
4166
4167 static void
4168 convert_from_extended (const struct floatformat *fmt, const void *ptr,
4169                        void *dbl, int endianess)
4170 {
4171   DOUBLEST d;
4172
4173   if (endianess == BFD_ENDIAN_BIG)
4174     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_big, ptr, &d);
4175   else
4176     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
4177                              ptr, &d);
4178   floatformat_from_doublest (fmt, &d, dbl);
4179 }
4180
4181 static void
4182 convert_to_extended (const struct floatformat *fmt, void *dbl, const void *ptr,
4183                      int endianess)
4184 {
4185   DOUBLEST d;
4186
4187   floatformat_to_doublest (fmt, ptr, &d);
4188   if (endianess == BFD_ENDIAN_BIG)
4189     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_big, &d, dbl);
4190   else
4191     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
4192                                &d, dbl);
4193 }
4194
4195 /* Like insert_single_step_breakpoint, but make sure we use a breakpoint
4196    of the appropriate mode (as encoded in the PC value), even if this
4197    differs from what would be expected according to the symbol tables.  */
4198
4199 void
4200 arm_insert_single_step_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
4201                                    struct address_space *aspace,
4202                                    CORE_ADDR pc)
4203 {
4204   struct cleanup *old_chain
4205     = make_cleanup_restore_integer (&arm_override_mode);
4206
4207   arm_override_mode = IS_THUMB_ADDR (pc);
4208   pc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
4209
4210   insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, pc);
4211
4212   do_cleanups (old_chain);
4213 }
4214
4215 /* Given BUF, which is OLD_LEN bytes ending at ENDADDR, expand
4216    the buffer to be NEW_LEN bytes ending at ENDADDR.  Return
4217    NULL if an error occurs.  BUF is freed.  */
4218
4219 static gdb_byte *
4220 extend_buffer_earlier (gdb_byte *buf, CORE_ADDR endaddr,
4221                        int old_len, int new_len)
4222 {
4223   gdb_byte *new_buf;
4224   int bytes_to_read = new_len - old_len;
4225
4226   new_buf = (gdb_byte *) xmalloc (new_len);
4227   memcpy (new_buf + bytes_to_read, buf, old_len);
4228   xfree (buf);
4229   if (target_read_memory (endaddr - new_len, new_buf, bytes_to_read) != 0)
4230     {
4231       xfree (new_buf);
4232       return NULL;
4233     }
4234   return new_buf;
4235 }
4236
4237 /* An IT block is at most the 2-byte IT instruction followed by
4238    four 4-byte instructions.  The furthest back we must search to
4239    find an IT block that affects the current instruction is thus
4240    2 + 3 * 4 == 14 bytes.  */
4241 #define MAX_IT_BLOCK_PREFIX 14
4242
4243 /* Use a quick scan if there are more than this many bytes of
4244    code.  */
4245 #define IT_SCAN_THRESHOLD 32
4246
4247 /* Adjust a breakpoint's address to move breakpoints out of IT blocks.
4248    A breakpoint in an IT block may not be hit, depending on the
4249    condition flags.  */
4250 static CORE_ADDR
4251 arm_adjust_breakpoint_address (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR bpaddr)
4252 {
4253   gdb_byte *buf;
4254   char map_type;
4255   CORE_ADDR boundary, func_start;
4256   int buf_len;
4257   enum bfd_endian order = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
4258   int i, any, last_it, last_it_count;
4259
4260   /* If we are using BKPT breakpoints, none of this is necessary.  */
4261   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->thumb2_breakpoint == NULL)
4262     return bpaddr;
4263
4264   /* ARM mode does not have this problem.  */
4265   if (!arm_pc_is_thumb (gdbarch, bpaddr))
4266     return bpaddr;
4267
4268   /* We are setting a breakpoint in Thumb code that could potentially
4269      contain an IT block.  The first step is to find how much Thumb
4270      code there is; we do not need to read outside of known Thumb
4271      sequences.  */
4272   map_type = arm_find_mapping_symbol (bpaddr, &boundary);
4273   if (map_type == 0)
4274     /* Thumb-2 code must have mapping symbols to have a chance.  */
4275     return bpaddr;
4276
4277   bpaddr = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, bpaddr);
4278
4279   if (find_pc_partial_function (bpaddr, NULL, &func_start, NULL)
4280       && func_start > boundary)
4281     boundary = func_start;
4282
4283   /* Search for a candidate IT instruction.  We have to do some fancy
4284      footwork to distinguish a real IT instruction from the second
4285      half of a 32-bit instruction, but there is no need for that if
4286      there's no candidate.  */
4287   buf_len = min (bpaddr - boundary, MAX_IT_BLOCK_PREFIX);
4288   if (buf_len == 0)
4289     /* No room for an IT instruction.  */
4290     return bpaddr;
4291
4292   buf = (gdb_byte *) xmalloc (buf_len);
4293   if (target_read_memory (bpaddr - buf_len, buf, buf_len) != 0)
4294     return bpaddr;
4295   any = 0;
4296   for (i = 0; i < buf_len; i += 2)
4297     {
4298       unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
4299       if ((inst1 & 0xff00) == 0xbf00 && (inst1 & 0x000f) != 0)
4300         {
4301           any = 1;
4302           break;
4303         }
4304     }
4305
4306   if (any == 0)
4307     {
4308       xfree (buf);
4309       return bpaddr;
4310     }
4311
4312   /* OK, the code bytes before this instruction contain at least one
4313      halfword which resembles an IT instruction.  We know that it's
4314      Thumb code, but there are still two possibilities.  Either the
4315      halfword really is an IT instruction, or it is the second half of
4316      a 32-bit Thumb instruction.  The only way we can tell is to
4317      scan forwards from a known instruction boundary.  */
4318   if (bpaddr - boundary > IT_SCAN_THRESHOLD)
4319     {
4320       int definite;
4321
4322       /* There's a lot of code before this instruction.  Start with an
4323          optimistic search; it's easy to recognize halfwords that can
4324          not be the start of a 32-bit instruction, and use that to
4325          lock on to the instruction boundaries.  */
4326       buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len, IT_SCAN_THRESHOLD);
4327       if (buf == NULL)
4328         return bpaddr;
4329       buf_len = IT_SCAN_THRESHOLD;
4330
4331       definite = 0;
4332       for (i = 0; i < buf_len - sizeof (buf) && ! definite; i += 2)
4333         {
4334           unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
4335           if (thumb_insn_size (inst1) == 2)
4336             {
4337               definite = 1;
4338               break;
4339             }
4340         }
4341
4342       /* At this point, if DEFINITE, BUF[I] is the first place we
4343          are sure that we know the instruction boundaries, and it is far
4344          enough from BPADDR that we could not miss an IT instruction
4345          affecting BPADDR.  If ! DEFINITE, give up - start from a
4346          known boundary.  */
4347       if (! definite)
4348         {
4349           buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len,
4350                                        bpaddr - boundary);
4351           if (buf == NULL)
4352             return bpaddr;
4353           buf_len = bpaddr - boundary;
4354           i = 0;
4355         }
4356     }
4357   else
4358     {
4359       buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len, bpaddr - boundary);
4360       if (buf == NULL)
4361         return bpaddr;
4362       buf_len = bpaddr - boundary;
4363       i = 0;
4364     }
4365
4366   /* Scan forwards.  Find the last IT instruction before BPADDR.  */
4367   last_it = -1;
4368   last_it_count = 0;
4369   while (i < buf_len)
4370     {
4371       unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
4372       last_it_count--;
4373       if ((inst1 & 0xff00) == 0xbf00 && (inst1 & 0x000f) != 0)
4374         {
4375           last_it = i;
4376           if (inst1 & 0x0001)
4377             last_it_count = 4;
4378           else if (inst1 & 0x0002)
4379             last_it_count = 3;
4380           else if (inst1 & 0x0004)
4381             last_it_count = 2;
4382           else
4383             last_it_count = 1;
4384         }
4385       i += thumb_insn_size (inst1);
4386     }
4387
4388   xfree (buf);
4389
4390   if (last_it == -1)
4391     /* There wasn't really an IT instruction after all.  */
4392     return bpaddr;
4393
4394   if (last_it_count < 1)
4395     /* It was too far away.  */
4396     return bpaddr;
4397
4398   /* This really is a trouble spot.  Move the breakpoint to the IT
4399      instruction.  */
4400   return bpaddr - buf_len + last_it;
4401 }
4402
4403 /* ARM displaced stepping support.
4404
4405    Generally ARM displaced stepping works as follows:
4406
4407    1. When an instruction is to be single-stepped, it is first decoded by
4408       arm_process_displaced_insn.  Depending on the type of instruction, it is
4409       then copied to a scratch location, possibly in a modified form.  The
4410       copy_* set of functions performs such modification, as necessary.  A
4411       breakpoint is placed after the modified instruction in the scratch space
4412       to return control to GDB.  Note in particular that instructions which
4413       modify the PC will no longer do so after modification.
4414
4415    2. The instruction is single-stepped, by setting the PC to the scratch
4416       location address, and resuming.  Control returns to GDB when the
4417       breakpoint is hit.
4418
4419    3. A cleanup function (cleanup_*) is called corresponding to the copy_*
4420       function used for the current instruction.  This function's job is to
4421       put the CPU/memory state back to what it would have been if the
4422       instruction had been executed unmodified in its original location.  */
4423
4424 /* NOP instruction (mov r0, r0).  */
4425 #define ARM_NOP                         0xe1a00000
4426 #define THUMB_NOP 0x4600
4427
4428 /* Helper for register reads for displaced stepping.  In particular, this
4429    returns the PC as it would be seen by the instruction at its original
4430    location.  */
4431
4432 ULONGEST
4433 displaced_read_reg (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4434                     int regno)
4435 {
4436   ULONGEST ret;
4437   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
4438
4439   if (regno == ARM_PC_REGNUM)
4440     {
4441       /* Compute pipeline offset:
4442          - When executing an ARM instruction, PC reads as the address of the
4443          current instruction plus 8.
4444          - When executing a Thumb instruction, PC reads as the address of the
4445          current instruction plus 4.  */
4446
4447       if (!dsc->is_thumb)
4448         from += 8;
4449       else
4450         from += 4;
4451
4452       if (debug_displaced)
4453         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: read pc value %.8lx\n",
4454                             (unsigned long) from);
4455       return (ULONGEST) from;
4456     }
4457   else
4458     {
4459       regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno, &ret);
4460       if (debug_displaced)
4461         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: read r%d value %.8lx\n",
4462                             regno, (unsigned long) ret);
4463       return ret;
4464     }
4465 }
4466
4467 static int
4468 displaced_in_arm_mode (struct regcache *regs)
4469 {
4470   ULONGEST ps;
4471   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regs));
4472
4473   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &ps);
4474
4475   return (ps & t_bit) == 0;
4476 }
4477
4478 /* Write to the PC as from a branch instruction.  */
4479
4480 static void
4481 branch_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4482                  ULONGEST val)
4483 {
4484   if (!dsc->is_thumb)
4485     /* Note: If bits 0/1 are set, this branch would be unpredictable for
4486        architecture versions < 6.  */
4487     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
4488                                     val & ~(ULONGEST) 0x3);
4489   else
4490     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
4491                                     val & ~(ULONGEST) 0x1);
4492 }
4493
4494 /* Write to the PC as from a branch-exchange instruction.  */
4495
4496 static void
4497 bx_write_pc (struct regcache *regs, ULONGEST val)
4498 {
4499   ULONGEST ps;
4500   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regs));
4501
4502   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &ps);
4503
4504   if ((val & 1) == 1)
4505     {
4506       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps | t_bit);
4507       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & 0xfffffffe);
4508     }
4509   else if ((val & 2) == 0)
4510     {
4511       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps & ~t_bit);
4512       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val);
4513     }
4514   else
4515     {
4516       /* Unpredictable behaviour.  Try to do something sensible (switch to ARM
4517           mode, align dest to 4 bytes).  */
4518       warning (_("Single-stepping BX to non-word-aligned ARM instruction."));
4519       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps & ~t_bit);
4520       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & 0xfffffffc);
4521     }
4522 }
4523
4524 /* Write to the PC as if from a load instruction.  */
4525
4526 static void
4527 load_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4528                ULONGEST val)
4529 {
4530   if (DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION >= 5)
4531     bx_write_pc (regs, val);
4532   else
4533     branch_write_pc (regs, dsc, val);
4534 }
4535
4536 /* Write to the PC as if from an ALU instruction.  */
4537
4538 static void
4539 alu_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4540               ULONGEST val)
4541 {
4542   if (DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION >= 7 && !dsc->is_thumb)
4543     bx_write_pc (regs, val);
4544   else
4545     branch_write_pc (regs, dsc, val);
4546 }
4547
4548 /* Helper for writing to registers for displaced stepping.  Writing to the PC
4549    has a varying effects depending on the instruction which does the write:
4550    this is controlled by the WRITE_PC argument.  */
4551
4552 void
4553 displaced_write_reg (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4554                      int regno, ULONGEST val, enum pc_write_style write_pc)
4555 {
4556   if (regno == ARM_PC_REGNUM)
4557     {
4558       if (debug_displaced)
4559         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing pc %.8lx\n",
4560                             (unsigned long) val);
4561       switch (write_pc)
4562         {
4563         case BRANCH_WRITE_PC:
4564           branch_write_pc (regs, dsc, val);
4565           break;
4566
4567         case BX_WRITE_PC:
4568           bx_write_pc (regs, val);
4569           break;
4570
4571         case LOAD_WRITE_PC:
4572           load_write_pc (regs, dsc, val);
4573           break;
4574
4575         case ALU_WRITE_PC:
4576           alu_write_pc (regs, dsc, val);
4577           break;
4578
4579         case CANNOT_WRITE_PC:
4580           warning (_("Instruction wrote to PC in an unexpected way when "
4581                      "single-stepping"));
4582           break;
4583
4584         default:
4585           internal_error (__FILE__, __LINE__,
4586                           _("Invalid argument to displaced_write_reg"));
4587         }
4588
4589       dsc->wrote_to_pc = 1;
4590     }
4591   else
4592     {
4593       if (debug_displaced)
4594         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing r%d value %.8lx\n",
4595                             regno, (unsigned long) val);
4596       regcache_cooked_write_unsigned (regs, regno, val);
4597     }
4598 }
4599
4600 /* This function is used to concisely determine if an instruction INSN
4601    references PC.  Register fields of interest in INSN should have the
4602    corresponding fields of BITMASK set to 0b1111.  The function
4603    returns return 1 if any of these fields in INSN reference the PC
4604    (also 0b1111, r15), else it returns 0.  */
4605
4606 static int
4607 insn_references_pc (uint32_t insn, uint32_t bitmask)
4608 {
4609   uint32_t lowbit = 1;
4610
4611   while (bitmask != 0)
4612     {
4613       uint32_t mask;
4614
4615       for (; lowbit && (bitmask & lowbit) == 0; lowbit <<= 1)
4616         ;
4617
4618       if (!lowbit)
4619         break;
4620
4621       mask = lowbit * 0xf;
4622
4623       if ((insn & mask) == mask)
4624         return 1;
4625
4626       bitmask &= ~mask;
4627     }
4628
4629   return 0;
4630 }
4631
4632 /* The simplest copy function.  Many instructions have the same effect no
4633    matter what address they are executed at: in those cases, use this.  */
4634
4635 static int
4636 arm_copy_unmodified (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4637                      const char *iname, struct displaced_step_closure *dsc)
4638 {
4639   if (debug_displaced)
4640     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.8lx, "
4641                         "opcode/class '%s' unmodified\n", (unsigned long) insn,
4642                         iname);
4643
4644   dsc->modinsn[0] = insn;
4645
4646   return 0;
4647 }
4648
4649 static int
4650 thumb_copy_unmodified_32bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
4651                              uint16_t insn2, const char *iname,
4652                              struct displaced_step_closure *dsc)
4653 {
4654   if (debug_displaced)
4655     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.4x %.4x, "
4656                         "opcode/class '%s' unmodified\n", insn1, insn2,
4657                         iname);
4658
4659   dsc->modinsn[0] = insn1;
4660   dsc->modinsn[1] = insn2;
4661   dsc->numinsns = 2;
4662
4663   return 0;
4664 }
4665
4666 /* Copy 16-bit Thumb(Thumb and 16-bit Thumb-2) instruction without any
4667    modification.  */
4668 static int
4669 thumb_copy_unmodified_16bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
4670                              const char *iname,
4671                              struct displaced_step_closure *dsc)
4672 {
4673   if (debug_displaced)
4674     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.4x, "
4675                         "opcode/class '%s' unmodified\n", insn,
4676                         iname);
4677
4678   dsc->modinsn[0] = insn;
4679
4680   return 0;
4681 }
4682
4683 /* Preload instructions with immediate offset.  */
4684
4685 static void
4686 cleanup_preload (struct gdbarch *gdbarch,
4687                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
4688 {
4689   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
4690   if (!dsc->u.preload.immed)
4691     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
4692 }
4693
4694 static void
4695 install_preload (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4696                  struct displaced_step_closure *dsc, unsigned int rn)
4697 {
4698   ULONGEST rn_val;
4699   /* Preload instructions:
4700
4701      {pli/pld} [rn, #+/-imm]
4702      ->
4703      {pli/pld} [r0, #+/-imm].  */
4704
4705   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4706   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
4707   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
4708   dsc->u.preload.immed = 1;
4709
4710   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
4711 }
4712
4713 static int
4714 arm_copy_preload (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
4715                   struct displaced_step_closure *dsc)
4716 {
4717   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
4718
4719   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f0000ul))
4720     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "preload", dsc);
4721
4722   if (debug_displaced)
4723     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying preload insn %.8lx\n",
4724                         (unsigned long) insn);
4725
4726   dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff0ffff;
4727
4728   install_preload (gdbarch, regs, dsc, rn);
4729
4730   return 0;
4731 }
4732
4733 static int
4734 thumb2_copy_preload (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1, uint16_t insn2,
4735                      struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
4736 {
4737   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
4738   unsigned int u_bit = bit (insn1, 7);
4739   int imm12 = bits (insn2, 0, 11);
4740   ULONGEST pc_val;
4741
4742   if (rn != ARM_PC_REGNUM)
4743     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "preload", dsc);
4744
4745   /* PC is only allowed to use in PLI (immediate,literal) Encoding T3, and
4746      PLD (literal) Encoding T1.  */
4747   if (debug_displaced)
4748     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
4749                         "displaced: copying pld/pli pc (0x%x) %c imm12 %.4x\n",
4750                         (unsigned int) dsc->insn_addr, u_bit ? '+' : '-',
4751                         imm12);
4752
4753   if (!u_bit)
4754     imm12 = -1 * imm12;
4755
4756   /* Rewrite instruction {pli/pld} PC imm12 into:
4757      Prepare: tmp[0] <- r0, tmp[1] <- r1, r0 <- pc, r1 <- imm12
4758
4759      {pli/pld} [r0, r1]
4760
4761      Cleanup: r0 <- tmp[0], r1 <- tmp[1].  */
4762
4763   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4764   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
4765
4766   pc_val = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
4767
4768   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, pc_val, CANNOT_WRITE_PC);
4769   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, imm12, CANNOT_WRITE_PC);
4770   dsc->u.preload.immed = 0;
4771
4772   /* {pli/pld} [r0, r1] */
4773   dsc->modinsn[0] = insn1 & 0xfff0;
4774   dsc->modinsn[1] = 0xf001;
4775   dsc->numinsns = 2;
4776
4777   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
4778   return 0;
4779 }
4780
4781 /* Preload instructions with register offset.  */
4782
4783 static void
4784 install_preload_reg(struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4785                     struct displaced_step_closure *dsc, unsigned int rn,
4786                     unsigned int rm)
4787 {
4788   ULONGEST rn_val, rm_val;
4789
4790   /* Preload register-offset instructions:
4791
4792      {pli/pld} [rn, rm {, shift}]
4793      ->
4794      {pli/pld} [r0, r1 {, shift}].  */
4795
4796   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4797   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
4798   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
4799   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
4800   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
4801   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
4802   dsc->u.preload.immed = 0;
4803
4804   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
4805 }
4806
4807 static int
4808 arm_copy_preload_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4809                       struct regcache *regs,
4810                       struct displaced_step_closure *dsc)
4811 {
4812   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
4813   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
4814
4815
4816   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f000ful))
4817     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "preload reg", dsc);
4818
4819   if (debug_displaced)
4820     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying preload insn %.8lx\n",
4821                         (unsigned long) insn);
4822
4823   dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff0fff0) | 0x1;
4824
4825   install_preload_reg (gdbarch, regs, dsc, rn, rm);
4826   return 0;
4827 }
4828
4829 /* Copy/cleanup coprocessor load and store instructions.  */
4830
4831 static void
4832 cleanup_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch,
4833                           struct regcache *regs,
4834                           struct displaced_step_closure *dsc)
4835 {
4836   ULONGEST rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4837
4838   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
4839
4840   if (dsc->u.ldst.writeback)
4841     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, LOAD_WRITE_PC);
4842 }
4843
4844 static void
4845 install_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4846                           struct displaced_step_closure *dsc,
4847                           int writeback, unsigned int rn)
4848 {
4849   ULONGEST rn_val;
4850
4851   /* Coprocessor load/store instructions:
4852
4853      {stc/stc2} [<Rn>, #+/-imm]  (and other immediate addressing modes)
4854      ->
4855      {stc/stc2} [r0, #+/-imm].
4856
4857      ldc/ldc2 are handled identically.  */
4858
4859   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4860   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
4861   /* PC should be 4-byte aligned.  */
4862   rn_val = rn_val & 0xfffffffc;
4863   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
4864
4865   dsc->u.ldst.writeback = writeback;
4866   dsc->u.ldst.rn = rn;
4867
4868   dsc->cleanup = &cleanup_copro_load_store;
4869 }
4870
4871 static int
4872 arm_copy_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4873                            struct regcache *regs,
4874                            struct displaced_step_closure *dsc)
4875 {
4876   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
4877
4878   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f0000ul))
4879     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "copro load/store", dsc);
4880
4881   if (debug_displaced)
4882     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying coprocessor "
4883                         "load/store insn %.8lx\n", (unsigned long) insn);
4884
4885   dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff0ffff;
4886
4887   install_copro_load_store (gdbarch, regs, dsc, bit (insn, 25), rn);
4888
4889   return 0;
4890 }
4891
4892 static int
4893 thumb2_copy_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
4894                               uint16_t insn2, struct regcache *regs,
4895                               struct displaced_step_closure *dsc)
4896 {
4897   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
4898
4899   if (rn != ARM_PC_REGNUM)
4900     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
4901                                         "copro load/store", dsc);
4902
4903   if (debug_displaced)
4904     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying coprocessor "
4905                         "load/store insn %.4x%.4x\n", insn1, insn2);
4906
4907   dsc->modinsn[0] = insn1 & 0xfff0;
4908   dsc->modinsn[1] = insn2;
4909   dsc->numinsns = 2;
4910
4911   /* This function is called for copying instruction LDC/LDC2/VLDR, which
4912      doesn't support writeback, so pass 0.  */
4913   install_copro_load_store (gdbarch, regs, dsc, 0, rn);
4914
4915   return 0;
4916 }
4917
4918 /* Clean up branch instructions (actually perform the branch, by setting
4919    PC).  */
4920
4921 static void
4922 cleanup_branch (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4923                 struct displaced_step_closure *dsc)
4924 {
4925   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
4926   int branch_taken = condition_true (dsc->u.branch.cond, status);
4927   enum pc_write_style write_pc = dsc->u.branch.exchange
4928                                  ? BX_WRITE_PC : BRANCH_WRITE_PC;
4929
4930   if (!branch_taken)
4931     return;
4932
4933   if (dsc->u.branch.link)
4934     {
4935       /* The value of LR should be the next insn of current one.  In order
4936        not to confuse logic hanlding later insn `bx lr', if current insn mode
4937        is Thumb, the bit 0 of LR value should be set to 1.  */
4938       ULONGEST next_insn_addr = dsc->insn_addr + dsc->insn_size;
4939
4940       if (dsc->is_thumb)
4941         next_insn_addr |= 0x1;
4942
4943       displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM, next_insn_addr,
4944                            CANNOT_WRITE_PC);
4945     }
4946
4947   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, dsc->u.branch.dest, write_pc);
4948 }
4949
4950 /* Copy B/BL/BLX instructions with immediate destinations.  */
4951
4952 static void
4953 install_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4954                   struct displaced_step_closure *dsc,
4955                   unsigned int cond, int exchange, int link, long offset)
4956 {
4957   /* Implement "BL<cond> <label>" as:
4958
4959      Preparation: cond <- instruction condition
4960      Insn: mov r0, r0  (nop)
4961      Cleanup: if (condition true) { r14 <- pc; pc <- label }.
4962
4963      B<cond> similar, but don't set r14 in cleanup.  */
4964
4965   dsc->u.branch.cond = cond;
4966   dsc->u.branch.link = link;
4967   dsc->u.branch.exchange = exchange;
4968
4969   dsc->u.branch.dest = dsc->insn_addr;
4970   if (link && exchange)
4971     /* For BLX, offset is computed from the Align (PC, 4).  */
4972     dsc->u.branch.dest = dsc->u.branch.dest & 0xfffffffc;
4973
4974   if (dsc->is_thumb)
4975     dsc->u.branch.dest += 4 + offset;
4976   else
4977     dsc->u.branch.dest += 8 + offset;
4978
4979   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
4980 }
4981 static int
4982 arm_copy_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4983                    struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
4984 {
4985   unsigned int cond = bits (insn, 28, 31);
4986   int exchange = (cond == 0xf);
4987   int link = exchange || bit (insn, 24);
4988   long offset;
4989
4990   if (debug_displaced)
4991     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s immediate insn "
4992                         "%.8lx\n", (exchange) ? "blx" : (link) ? "bl" : "b",
4993                         (unsigned long) insn);
4994   if (exchange)
4995     /* For BLX, set bit 0 of the destination.  The cleanup_branch function will
4996        then arrange the switch into Thumb mode.  */
4997     offset = (bits (insn, 0, 23) << 2) | (bit (insn, 24) << 1) | 1;
4998   else
4999     offset = bits (insn, 0, 23) << 2;
5000
5001   if (bit (offset, 25))
5002     offset = offset | ~0x3ffffff;
5003
5004   dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
5005
5006   install_b_bl_blx (gdbarch, regs, dsc, cond, exchange, link, offset);
5007   return 0;
5008 }
5009
5010 static int
5011 thumb2_copy_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5012                       uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5013                       struct displaced_step_closure *dsc)
5014 {
5015   int link = bit (insn2, 14);
5016   int exchange = link && !bit (insn2, 12);
5017   int cond = INST_AL;
5018   long offset = 0;
5019   int j1 = bit (insn2, 13);
5020   int j2 = bit (insn2, 11);
5021   int s = sbits (insn1, 10, 10);
5022   int i1 = !(j1 ^ bit (insn1, 10));
5023   int i2 = !(j2 ^ bit (insn1, 10));
5024
5025   if (!link && !exchange) /* B */
5026     {
5027       offset = (bits (insn2, 0, 10) << 1);
5028       if (bit (insn2, 12)) /* Encoding T4 */
5029         {
5030           offset |= (bits (insn1, 0, 9) << 12)
5031             | (i2 << 22)
5032             | (i1 << 23)
5033             | (s << 24);
5034           cond = INST_AL;
5035         }
5036       else /* Encoding T3 */
5037         {
5038           offset |= (bits (insn1, 0, 5) << 12)
5039             | (j1 << 18)
5040             | (j2 << 19)
5041             | (s << 20);
5042           cond = bits (insn1, 6, 9);
5043         }
5044     }
5045   else
5046     {
5047       offset = (bits (insn1, 0, 9) << 12);
5048       offset |= ((i2 << 22) | (i1 << 23) | (s << 24));
5049       offset |= exchange ?
5050         (bits (insn2, 1, 10) << 2) : (bits (insn2, 0, 10) << 1);
5051     }
5052
5053   if (debug_displaced)
5054     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s insn "
5055                         "%.4x %.4x with offset %.8lx\n",
5056                         link ? (exchange) ? "blx" : "bl" : "b",
5057                         insn1, insn2, offset);
5058
5059   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
5060
5061   install_b_bl_blx (gdbarch, regs, dsc, cond, exchange, link, offset);
5062   return 0;
5063 }
5064
5065 /* Copy B Thumb instructions.  */
5066 static int
5067 thumb_copy_b (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
5068               struct displaced_step_closure *dsc)
5069 {
5070   unsigned int cond = 0;
5071   int offset = 0;
5072   unsigned short bit_12_15 = bits (insn, 12, 15);
5073   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
5074
5075   if (bit_12_15 == 0xd)
5076     {
5077       /* offset = SignExtend (imm8:0, 32) */
5078       offset = sbits ((insn << 1), 0, 8);
5079       cond = bits (insn, 8, 11);
5080     }
5081   else if (bit_12_15 == 0xe) /* Encoding T2 */
5082     {
5083       offset = sbits ((insn << 1), 0, 11);
5084       cond = INST_AL;
5085     }
5086
5087   if (debug_displaced)
5088     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5089                         "displaced: copying b immediate insn %.4x "
5090                         "with offset %d\n", insn, offset);
5091
5092   dsc->u.branch.cond = cond;
5093   dsc->u.branch.link = 0;
5094   dsc->u.branch.exchange = 0;
5095   dsc->u.branch.dest = from + 4 + offset;
5096
5097   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
5098
5099   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
5100
5101   return 0;
5102 }
5103
5104 /* Copy BX/BLX with register-specified destinations.  */
5105
5106 static void
5107 install_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5108                     struct displaced_step_closure *dsc, int link,
5109                     unsigned int cond, unsigned int rm)
5110 {
5111   /* Implement {BX,BLX}<cond> <reg>" as:
5112
5113      Preparation: cond <- instruction condition
5114      Insn: mov r0, r0 (nop)
5115      Cleanup: if (condition true) { r14 <- pc; pc <- dest; }.
5116
5117      Don't set r14 in cleanup for BX.  */
5118
5119   dsc->u.branch.dest = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5120
5121   dsc->u.branch.cond = cond;
5122   dsc->u.branch.link = link;
5123
5124   dsc->u.branch.exchange = 1;
5125
5126   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
5127 }
5128
5129 static int
5130 arm_copy_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5131                      struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5132 {
5133   unsigned int cond = bits (insn, 28, 31);
5134   /* BX:  x12xxx1x
5135      BLX: x12xxx3x.  */
5136   int link = bit (insn, 5);
5137   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
5138
5139   if (debug_displaced)
5140     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.8lx",
5141                         (unsigned long) insn);
5142
5143   dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
5144
5145   install_bx_blx_reg (gdbarch, regs, dsc, link, cond, rm);
5146   return 0;
5147 }
5148
5149 static int
5150 thumb_copy_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
5151                        struct regcache *regs,
5152                        struct displaced_step_closure *dsc)
5153 {
5154   int link = bit (insn, 7);
5155   unsigned int rm = bits (insn, 3, 6);
5156
5157   if (debug_displaced)
5158     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.4x",
5159                         (unsigned short) insn);
5160
5161   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
5162
5163   install_bx_blx_reg (gdbarch, regs, dsc, link, INST_AL, rm);
5164
5165   return 0;
5166 }
5167
5168
5169 /* Copy/cleanup arithmetic/logic instruction with immediate RHS.  */
5170
5171 static void
5172 cleanup_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch,
5173                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5174 {
5175   ULONGEST rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5176   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5177   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5178   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5179 }
5180
5181 static int
5182 arm_copy_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
5183                   struct displaced_step_closure *dsc)
5184 {
5185   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5186   unsigned int rd = bits (insn, 12, 15);
5187   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5188   int is_mov = (op == 0xd);
5189   ULONGEST rd_val, rn_val;
5190
5191   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff000ul))
5192     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU immediate", dsc);
5193
5194   if (debug_displaced)
5195     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying immediate %s insn "
5196                         "%.8lx\n", is_mov ? "move" : "ALU",
5197                         (unsigned long) insn);
5198
5199   /* Instruction is of form:
5200
5201      <op><cond> rd, [rn,] #imm
5202
5203      Rewrite as:
5204
5205      Preparation: tmp1, tmp2 <- r0, r1;
5206                   r0, r1 <- rd, rn
5207      Insn: <op><cond> r0, r1, #imm
5208      Cleanup: rd <- r0; r0 <- tmp1; r1 <- tmp2
5209   */
5210
5211   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5212   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5213   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5214   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5215   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5216   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5217   dsc->rd = rd;
5218
5219   if (is_mov)
5220     dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff00fff;
5221   else
5222     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x10000;
5223
5224   dsc->cleanup = &cleanup_alu_imm;
5225
5226   return 0;
5227 }
5228
5229 static int
5230 thumb2_copy_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5231                      uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5232                      struct displaced_step_closure *dsc)
5233 {
5234   unsigned int op = bits (insn1, 5, 8);
5235   unsigned int rn, rm, rd;
5236   ULONGEST rd_val, rn_val;
5237
5238   rn = bits (insn1, 0, 3); /* Rn */
5239   rm = bits (insn2, 0, 3); /* Rm */
5240   rd = bits (insn2, 8, 11); /* Rd */
5241
5242   /* This routine is only called for instruction MOV.  */
5243   gdb_assert (op == 0x2 && rn == 0xf);
5244
5245   if (rm != ARM_PC_REGNUM && rd != ARM_PC_REGNUM)
5246     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "ALU imm", dsc);
5247
5248   if (debug_displaced)
5249     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying reg %s insn %.4x%.4x\n",
5250                         "ALU", insn1, insn2);
5251
5252   /* Instruction is of form:
5253
5254      <op><cond> rd, [rn,] #imm
5255
5256      Rewrite as:
5257
5258      Preparation: tmp1, tmp2 <- r0, r1;
5259                   r0, r1 <- rd, rn
5260      Insn: <op><cond> r0, r1, #imm
5261      Cleanup: rd <- r0; r0 <- tmp1; r1 <- tmp2
5262   */
5263
5264   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5265   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5266   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5267   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5268   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5269   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5270   dsc->rd = rd;
5271
5272   dsc->modinsn[0] = insn1;
5273   dsc->modinsn[1] = ((insn2 & 0xf0f0) | 0x1);
5274   dsc->numinsns = 2;
5275
5276   dsc->cleanup = &cleanup_alu_imm;
5277
5278   return 0;
5279 }
5280
5281 /* Copy/cleanup arithmetic/logic insns with register RHS.  */
5282
5283 static void
5284 cleanup_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch,
5285                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5286 {
5287   ULONGEST rd_val;
5288   int i;
5289
5290   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5291
5292   for (i = 0; i < 3; i++)
5293     displaced_write_reg (regs, dsc, i, dsc->tmp[i], CANNOT_WRITE_PC);
5294
5295   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5296 }
5297
5298 static void
5299 install_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5300                  struct displaced_step_closure *dsc,
5301                  unsigned int rd, unsigned int rn, unsigned int rm)
5302 {
5303   ULONGEST rd_val, rn_val, rm_val;
5304
5305   /* Instruction is of form:
5306
5307      <op><cond> rd, [rn,] rm [, <shift>]
5308
5309      Rewrite as:
5310
5311      Preparation: tmp1, tmp2, tmp3 <- r0, r1, r2;
5312                   r0, r1, r2 <- rd, rn, rm
5313      Insn: <op><cond> r0, [r1,] r2 [, <shift>]
5314      Cleanup: rd <- r0; r0, r1, r2 <- tmp1, tmp2, tmp3
5315   */
5316
5317   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5318   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5319   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5320   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5321   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5322   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5323   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5324   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5325   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5326   dsc->rd = rd;
5327
5328   dsc->cleanup = &cleanup_alu_reg;
5329 }
5330
5331 static int
5332 arm_copy_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
5333                   struct displaced_step_closure *dsc)
5334 {
5335   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5336   int is_mov = (op == 0xd);
5337
5338   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5339     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU reg", dsc);
5340
5341   if (debug_displaced)
5342     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying reg %s insn %.8lx\n",
5343                         is_mov ? "move" : "ALU", (unsigned long) insn);
5344
5345   if (is_mov)
5346     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x2;
5347   else
5348     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x10002;
5349
5350   install_alu_reg (gdbarch, regs, dsc, bits (insn, 12, 15), bits (insn, 16, 19),
5351                    bits (insn, 0, 3));
5352   return 0;
5353 }
5354
5355 static int
5356 thumb_copy_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
5357                     struct regcache *regs,
5358                     struct displaced_step_closure *dsc)
5359 {
5360   unsigned rm, rd;
5361
5362   rm = bits (insn, 3, 6);
5363   rd = (bit (insn, 7) << 3) | bits (insn, 0, 2);
5364
5365   if (rd != ARM_PC_REGNUM && rm != ARM_PC_REGNUM)
5366     return thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn, "ALU reg", dsc);
5367
5368   if (debug_displaced)
5369     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying ALU reg insn %.4x\n",
5370                         (unsigned short) insn);
5371
5372   dsc->modinsn[0] = ((insn & 0xff00) | 0x10);
5373
5374   install_alu_reg (gdbarch, regs, dsc, rd, rd, rm);
5375
5376   return 0;
5377 }
5378
5379 /* Cleanup/copy arithmetic/logic insns with shifted register RHS.  */
5380
5381 static void
5382 cleanup_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch,
5383                          struct regcache *regs,
5384                          struct displaced_step_closure *dsc)
5385 {
5386   ULONGEST rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5387   int i;
5388
5389   for (i = 0; i < 4; i++)
5390     displaced_write_reg (regs, dsc, i, dsc->tmp[i], CANNOT_WRITE_PC);
5391
5392   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5393 }
5394
5395 static void
5396 install_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5397                          struct displaced_step_closure *dsc,
5398                          unsigned int rd, unsigned int rn, unsigned int rm,
5399                          unsigned rs)
5400 {
5401   int i;
5402   ULONGEST rd_val, rn_val, rm_val, rs_val;
5403
5404   /* Instruction is of form:
5405
5406      <op><cond> rd, [rn,] rm, <shift> rs
5407
5408      Rewrite as:
5409
5410      Preparation: tmp1, tmp2, tmp3, tmp4 <- r0, r1, r2, r3
5411                   r0, r1, r2, r3 <- rd, rn, rm, rs
5412      Insn: <op><cond> r0, r1, r2, <shift> r3
5413      Cleanup: tmp5 <- r0
5414               r0, r1, r2, r3 <- tmp1, tmp2, tmp3, tmp4
5415               rd <- tmp5
5416   */
5417
5418   for (i = 0; i < 4; i++)
5419     dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
5420
5421   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5422   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5423   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5424   rs_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rs);
5425   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5426   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5427   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5428   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rs_val, CANNOT_WRITE_PC);
5429   dsc->rd = rd;
5430   dsc->cleanup = &cleanup_alu_shifted_reg;
5431 }
5432
5433 static int
5434 arm_copy_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5435                           struct regcache *regs,
5436                           struct displaced_step_closure *dsc)
5437 {
5438   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5439   int is_mov = (op == 0xd);
5440   unsigned int rd, rn, rm, rs;
5441
5442   if (!insn_references_pc (insn, 0x000fff0ful))
5443     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU shifted reg", dsc);
5444
5445   if (debug_displaced)
5446     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying shifted reg %s insn "
5447                         "%.8lx\n", is_mov ? "move" : "ALU",
5448                         (unsigned long) insn);
5449
5450   rn = bits (insn, 16, 19);
5451   rm = bits (insn, 0, 3);
5452   rs = bits (insn, 8, 11);
5453   rd = bits (insn, 12, 15);
5454
5455   if (is_mov)
5456     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff000f0) | 0x302;
5457   else
5458     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff000f0) | 0x10302;
5459
5460   install_alu_shifted_reg (gdbarch, regs, dsc, rd, rn, rm, rs);
5461
5462   return 0;
5463 }
5464
5465 /* Clean up load instructions.  */
5466
5467 static void
5468 cleanup_load (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5469               struct displaced_step_closure *dsc)
5470 {
5471   ULONGEST rt_val, rt_val2 = 0, rn_val;
5472
5473   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5474   if (dsc->u.ldst.xfersize == 8)
5475     rt_val2 = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5476   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5477
5478   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5479   if (dsc->u.ldst.xfersize > 4)
5480     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5481   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, dsc->tmp[2], CANNOT_WRITE_PC);
5482   if (!dsc->u.ldst.immed)
5483     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, dsc->tmp[3], CANNOT_WRITE_PC);
5484
5485   /* Handle register writeback.  */
5486   if (dsc->u.ldst.writeback)
5487     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5488   /* Put result in right place.  */
5489   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rt_val, LOAD_WRITE_PC);
5490   if (dsc->u.ldst.xfersize == 8)
5491     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd + 1, rt_val2, LOAD_WRITE_PC);
5492 }
5493
5494 /* Clean up store instructions.  */
5495
5496 static void
5497 cleanup_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5498                struct displaced_step_closure *dsc)
5499 {
5500   ULONGEST rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5501
5502   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5503   if (dsc->u.ldst.xfersize > 4)
5504     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5505   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, dsc->tmp[2], CANNOT_WRITE_PC);
5506   if (!dsc->u.ldst.immed)
5507     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, dsc->tmp[3], CANNOT_WRITE_PC);
5508   if (!dsc->u.ldst.restore_r4)
5509     displaced_write_reg (regs, dsc, 4, dsc->tmp[4], CANNOT_WRITE_PC);
5510
5511   /* Writeback.  */
5512   if (dsc->u.ldst.writeback)
5513     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5514 }
5515
5516 /* Copy "extra" load/store instructions.  These are halfword/doubleword
5517    transfers, which have a different encoding to byte/word transfers.  */
5518
5519 static int
5520 arm_copy_extra_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, int unprivileged,
5521                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5522 {
5523   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 24);
5524   unsigned int op2 = bits (insn, 5, 6);
5525   unsigned int rt = bits (insn, 12, 15);
5526   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5527   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
5528   char load[12]     = {0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1};
5529   char bytesize[12] = {2, 2, 2, 2, 8, 1, 8, 1, 8, 2, 8, 2};
5530   int immed = (op1 & 0x4) != 0;
5531   int opcode;
5532   ULONGEST rt_val, rt_val2 = 0, rn_val, rm_val = 0;
5533
5534   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5535     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "extra load/store", dsc);
5536
5537   if (debug_displaced)
5538     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %sextra load/store "
5539                         "insn %.8lx\n", unprivileged ? "unprivileged " : "",
5540                         (unsigned long) insn);
5541
5542   opcode = ((op2 << 2) | (op1 & 0x1) | ((op1 & 0x4) >> 1)) - 4;
5543
5544   if (opcode < 0)
5545     internal_error (__FILE__, __LINE__,
5546                     _("copy_extra_ld_st: instruction decode error"));
5547
5548   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5549   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5550   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5551   if (!immed)
5552     dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5553
5554   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rt);
5555   if (bytesize[opcode] == 8)
5556     rt_val2 = displaced_read_reg (regs, dsc, rt + 1);
5557   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5558   if (!immed)
5559     rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5560
5561   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rt_val, CANNOT_WRITE_PC);
5562   if (bytesize[opcode] == 8)
5563     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rt_val2, CANNOT_WRITE_PC);
5564   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5565   if (!immed)
5566     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5567
5568   dsc->rd = rt;
5569   dsc->u.ldst.xfersize = bytesize[opcode];
5570   dsc->u.ldst.rn = rn;
5571   dsc->u.ldst.immed = immed;
5572   dsc->u.ldst.writeback = bit (insn, 24) == 0 || bit (insn, 21) != 0;
5573   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5574
5575   if (immed)
5576     /* {ldr,str}<width><cond> rt, [rt2,] [rn, #imm]
5577         ->
5578        {ldr,str}<width><cond> r0, [r1,] [r2, #imm].  */
5579     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
5580   else
5581     /* {ldr,str}<width><cond> rt, [rt2,] [rn, +/-rm]
5582         ->
5583        {ldr,str}<width><cond> r0, [r1,] [r2, +/-r3].  */
5584     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
5585
5586   dsc->cleanup = load[opcode] ? &cleanup_load : &cleanup_store;
5587
5588   return 0;
5589 }
5590
5591 /* Copy byte/half word/word loads and stores.  */
5592
5593 static void
5594 install_load_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5595                     struct displaced_step_closure *dsc, int load,
5596                     int immed, int writeback, int size, int usermode,
5597                     int rt, int rm, int rn)
5598 {
5599   ULONGEST rt_val, rn_val, rm_val = 0;
5600
5601   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5602   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5603   if (!immed)
5604     dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5605   if (!load)
5606     dsc->tmp[4] = displaced_read_reg (regs, dsc, 4);
5607
5608   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rt);
5609   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5610   if (!immed)
5611     rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5612
5613   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rt_val, CANNOT_WRITE_PC);
5614   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5615   if (!immed)
5616     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5617   dsc->rd = rt;
5618   dsc->u.ldst.xfersize = size;
5619   dsc->u.ldst.rn = rn;
5620   dsc->u.ldst.immed = immed;
5621   dsc->u.ldst.writeback = writeback;
5622
5623   /* To write PC we can do:
5624
5625      Before this sequence of instructions:
5626      r0 is the PC value got from displaced_read_reg, so r0 = from + 8;
5627      r2 is the Rn value got from dispalced_read_reg.
5628
5629      Insn1: push {pc} Write address of STR instruction + offset on stack
5630      Insn2: pop  {r4} Read it back from stack, r4 = addr(Insn1) + offset
5631      Insn3: sub r4, r4, pc   r4 = addr(Insn1) + offset - pc
5632                                 = addr(Insn1) + offset - addr(Insn3) - 8
5633                                 = offset - 16
5634      Insn4: add r4, r4, #8   r4 = offset - 8
5635      Insn5: add r0, r0, r4   r0 = from + 8 + offset - 8
5636                                 = from + offset
5637      Insn6: str r0, [r2, #imm] (or str r0, [r2, r3])
5638
5639      Otherwise we don't know what value to write for PC, since the offset is
5640      architecture-dependent (sometimes PC+8, sometimes PC+12).  More details
5641      of this can be found in Section "Saving from r15" in
5642      http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0204g/Cihbjifh.html */
5643
5644   dsc->cleanup = load ? &cleanup_load : &cleanup_store;
5645 }
5646
5647
5648 static int
5649 thumb2_copy_load_literal (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5650                           uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5651                           struct displaced_step_closure *dsc, int size)
5652 {
5653   unsigned int u_bit = bit (insn1, 7);
5654   unsigned int rt = bits (insn2, 12, 15);
5655   int imm12 = bits (insn2, 0, 11);
5656   ULONGEST pc_val;
5657
5658   if (debug_displaced)
5659     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5660                         "displaced: copying ldr pc (0x%x) R%d %c imm12 %.4x\n",
5661                         (unsigned int) dsc->insn_addr, rt, u_bit ? '+' : '-',
5662                         imm12);
5663
5664   if (!u_bit)
5665     imm12 = -1 * imm12;
5666
5667   /* Rewrite instruction LDR Rt imm12 into:
5668
5669      Prepare: tmp[0] <- r0, tmp[1] <- r2, tmp[2] <- r3, r2 <- pc, r3 <- imm12
5670
5671      LDR R0, R2, R3,
5672
5673      Cleanup: rt <- r0, r0 <- tmp[0], r2 <- tmp[1], r3 <- tmp[2].  */
5674
5675
5676   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5677   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5678   dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5679
5680   pc_val = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
5681
5682   pc_val = pc_val & 0xfffffffc;
5683
5684   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, pc_val, CANNOT_WRITE_PC);
5685   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, imm12, CANNOT_WRITE_PC);
5686
5687   dsc->rd = rt;
5688
5689   dsc->u.ldst.xfersize = size;
5690   dsc->u.ldst.immed = 0;
5691   dsc->u.ldst.writeback = 0;
5692   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5693
5694   /* LDR R0, R2, R3 */
5695   dsc->modinsn[0] = 0xf852;
5696   dsc->modinsn[1] = 0x3;
5697   dsc->numinsns = 2;
5698
5699   dsc->cleanup = &cleanup_load;
5700
5701   return 0;
5702 }
5703
5704 static int
5705 thumb2_copy_load_reg_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5706                           uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5707                           struct displaced_step_closure *dsc,
5708                           int writeback, int immed)
5709 {
5710   unsigned int rt = bits (insn2, 12, 15);
5711   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
5712   unsigned int rm = bits (insn2, 0, 3);  /* Only valid if !immed.  */
5713   /* In LDR (register), there is also a register Rm, which is not allowed to
5714      be PC, so we don't have to check it.  */
5715
5716   if (rt != ARM_PC_REGNUM && rn != ARM_PC_REGNUM)
5717     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "load",
5718                                         dsc);
5719
5720   if (debug_displaced)
5721     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5722                         "displaced: copying ldr r%d [r%d] insn %.4x%.4x\n",
5723                          rt, rn, insn1, insn2);
5724
5725   install_load_store (gdbarch, regs, dsc, 1, immed, writeback, 4,
5726                       0, rt, rm, rn);
5727
5728   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5729
5730   if (immed)
5731     /* ldr[b]<cond> rt, [rn, #imm], etc.
5732        ->
5733        ldr[b]<cond> r0, [r2, #imm].  */
5734     {
5735       dsc->modinsn[0] = (insn1 & 0xfff0) | 0x2;
5736       dsc->modinsn[1] = insn2 & 0x0fff;
5737     }
5738   else
5739     /* ldr[b]<cond> rt, [rn, rm], etc.
5740        ->
5741        ldr[b]<cond> r0, [r2, r3].  */
5742     {
5743       dsc->modinsn[0] = (insn1 & 0xfff0) | 0x2;
5744       dsc->modinsn[1] = (insn2 & 0x0ff0) | 0x3;
5745     }
5746
5747   dsc->numinsns = 2;
5748
5749   return 0;
5750 }
5751
5752
5753 static int
5754 arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5755                             struct regcache *regs,
5756                             struct displaced_step_closure *dsc,
5757                             int load, int size, int usermode)
5758 {
5759   int immed = !bit (insn, 25);
5760   int writeback = (bit (insn, 24) == 0 || bit (insn, 21) != 0);
5761   unsigned int rt = bits (insn, 12, 15);
5762   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5763   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);  /* Only valid if !immed.  */
5764
5765   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5766     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "load/store", dsc);
5767
5768   if (debug_displaced)
5769     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5770                         "displaced: copying %s%s r%d [r%d] insn %.8lx\n",
5771                         load ? (size == 1 ? "ldrb" : "ldr")
5772                              : (size == 1 ? "strb" : "str"), usermode ? "t" : "",
5773                         rt, rn,
5774                         (unsigned long) insn);
5775
5776   install_load_store (gdbarch, regs, dsc, load, immed, writeback, size,
5777                       usermode, rt, rm, rn);
5778
5779   if (load || rt != ARM_PC_REGNUM)
5780     {
5781       dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5782
5783       if (immed)
5784         /* {ldr,str}[b]<cond> rt, [rn, #imm], etc.
5785            ->
5786            {ldr,str}[b]<cond> r0, [r2, #imm].  */
5787         dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
5788       else
5789         /* {ldr,str}[b]<cond> rt, [rn, rm], etc.
5790            ->
5791            {ldr,str}[b]<cond> r0, [r2, r3].  */
5792         dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
5793     }
5794   else
5795     {
5796       /* We need to use r4 as scratch.  Make sure it's restored afterwards.  */
5797       dsc->u.ldst.restore_r4 = 1;
5798       dsc->modinsn[0] = 0xe92d8000;  /* push {pc} */
5799       dsc->modinsn[1] = 0xe8bd0010;  /* pop  {r4} */
5800       dsc->modinsn[2] = 0xe044400f;  /* sub r4, r4, pc.  */
5801       dsc->modinsn[3] = 0xe2844008;  /* add r4, r4, #8.  */
5802       dsc->modinsn[4] = 0xe0800004;  /* add r0, r0, r4.  */
5803
5804       /* As above.  */
5805       if (immed)
5806         dsc->modinsn[5] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
5807       else
5808         dsc->modinsn[5] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
5809
5810       dsc->numinsns = 6;
5811     }
5812
5813   dsc->cleanup = load ? &cleanup_load : &cleanup_store;
5814
5815   return 0;
5816 }
5817
5818 /* Cleanup LDM instructions with fully-populated register list.  This is an
5819    unfortunate corner case: it's impossible to implement correctly by modifying
5820    the instruction.  The issue is as follows: we have an instruction,
5821
5822    ldm rN, {r0-r15}
5823
5824    which we must rewrite to avoid loading PC.  A possible solution would be to
5825    do the load in two halves, something like (with suitable cleanup
5826    afterwards):
5827
5828    mov r8, rN
5829    ldm[id][ab] r8!, {r0-r7}
5830    str r7, <temp>
5831    ldm[id][ab] r8, {r7-r14}
5832    <bkpt>
5833
5834    but at present there's no suitable place for <temp>, since the scratch space
5835    is overwritten before the cleanup routine is called.  For now, we simply
5836    emulate the instruction.  */
5837
5838 static void
5839 cleanup_block_load_all (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5840                         struct displaced_step_closure *dsc)
5841 {
5842   int inc = dsc->u.block.increment;
5843   int bump_before = dsc->u.block.before ? (inc ? 4 : -4) : 0;
5844   int bump_after = dsc->u.block.before ? 0 : (inc ? 4 : -4);
5845   uint32_t regmask = dsc->u.block.regmask;
5846   int regno = inc ? 0 : 15;
5847   CORE_ADDR xfer_addr = dsc->u.block.xfer_addr;
5848   int exception_return = dsc->u.block.load && dsc->u.block.user
5849                          && (regmask & 0x8000) != 0;
5850   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
5851   int do_transfer = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
5852   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
5853
5854   if (!do_transfer)
5855     return;
5856
5857   /* If the instruction is ldm rN, {...pc}^, I don't think there's anything
5858      sensible we can do here.  Complain loudly.  */
5859   if (exception_return)
5860     error (_("Cannot single-step exception return"));
5861
5862   /* We don't handle any stores here for now.  */
5863   gdb_assert (dsc->u.block.load != 0);
5864
5865   if (debug_displaced)
5866     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: emulating block transfer: "
5867                         "%s %s %s\n", dsc->u.block.load ? "ldm" : "stm",
5868                         dsc->u.block.increment ? "inc" : "dec",
5869                         dsc->u.block.before ? "before" : "after");
5870
5871   while (regmask)
5872     {
5873       uint32_t memword;
5874
5875       if (inc)
5876         while (regno <= ARM_PC_REGNUM && (regmask & (1 << regno)) == 0)
5877           regno++;
5878       else
5879         while (regno >= 0 && (regmask & (1 << regno)) == 0)
5880           regno--;
5881
5882       xfer_addr += bump_before;
5883
5884       memword = read_memory_unsigned_integer (xfer_addr, 4, byte_order);
5885       displaced_write_reg (regs, dsc, regno, memword, LOAD_WRITE_PC);
5886
5887       xfer_addr += bump_after;
5888
5889       regmask &= ~(1 << regno);
5890     }
5891
5892   if (dsc->u.block.writeback)
5893     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.block.rn, xfer_addr,
5894                          CANNOT_WRITE_PC);
5895 }
5896
5897 /* Clean up an STM which included the PC in the register list.  */
5898
5899 static void
5900 cleanup_block_store_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5901                         struct displaced_step_closure *dsc)
5902 {
5903   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
5904   int store_executed = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
5905   CORE_ADDR pc_stored_at, transferred_regs = bitcount (dsc->u.block.regmask);
5906   CORE_ADDR stm_insn_addr;
5907   uint32_t pc_val;
5908   long offset;
5909   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
5910
5911   /* If condition code fails, there's nothing else to do.  */
5912   if (!store_executed)
5913     return;
5914
5915   if (dsc->u.block.increment)
5916     {
5917       pc_stored_at = dsc->u.block.xfer_addr + 4 * transferred_regs;
5918
5919       if (dsc->u.block.before)
5920          pc_stored_at += 4;
5921     }
5922   else
5923     {
5924       pc_stored_at = dsc->u.block.xfer_addr;
5925
5926       if (dsc->u.block.before)
5927          pc_stored_at -= 4;
5928     }
5929
5930   pc_val = read_memory_unsigned_integer (pc_stored_at, 4, byte_order);
5931   stm_insn_addr = dsc->scratch_base;
5932   offset = pc_val - stm_insn_addr;
5933
5934   if (debug_displaced)
5935     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: detected PC offset %.8lx for "
5936                         "STM instruction\n", offset);
5937
5938   /* Rewrite the stored PC to the proper value for the non-displaced original
5939      instruction.  */
5940   write_memory_unsigned_integer (pc_stored_at, 4, byte_order,
5941                                  dsc->insn_addr + offset);
5942 }
5943
5944 /* Clean up an LDM which includes the PC in the register list.  We clumped all
5945    the registers in the transferred list into a contiguous range r0...rX (to
5946    avoid loading PC directly and losing control of the debugged program), so we
5947    must undo that here.  */
5948
5949 static void
5950 cleanup_block_load_pc (struct gdbarch *gdbarch,
5951                        struct regcache *regs,
5952                        struct displaced_step_closure *dsc)
5953 {
5954   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
5955   int load_executed = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
5956   unsigned int mask = dsc->u.block.regmask, write_reg = ARM_PC_REGNUM;
5957   unsigned int regs_loaded = bitcount (mask);
5958   unsigned int num_to_shuffle = regs_loaded, clobbered;
5959
5960   /* The method employed here will fail if the register list is fully populated
5961      (we need to avoid loading PC directly).  */
5962   gdb_assert (num_to_shuffle < 16);
5963
5964   if (!load_executed)
5965     return;
5966
5967   clobbered = (1 << num_to_shuffle) - 1;
5968
5969   while (num_to_shuffle > 0)
5970     {
5971       if ((mask & (1 << write_reg)) != 0)
5972         {
5973           unsigned int read_reg = num_to_shuffle - 1;
5974
5975           if (read_reg != write_reg)
5976             {
5977               ULONGEST rval = displaced_read_reg (regs, dsc, read_reg);
5978               displaced_write_reg (regs, dsc, write_reg, rval, LOAD_WRITE_PC);
5979               if (debug_displaced)
5980                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: move "
5981                                     "loaded register r%d to r%d\n"), read_reg,
5982                                     write_reg);
5983             }
5984           else if (debug_displaced)
5985             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: register "
5986                                 "r%d already in the right place\n"),
5987                                 write_reg);
5988
5989           clobbered &= ~(1 << write_reg);
5990
5991           num_to_shuffle--;
5992         }
5993
5994       write_reg--;
5995     }
5996
5997   /* Restore any registers we scribbled over.  */
5998   for (write_reg = 0; clobbered != 0; write_reg++)
5999     {
6000       if ((clobbered & (1 << write_reg)) != 0)
6001         {
6002           displaced_write_reg (regs, dsc, write_reg, dsc->tmp[write_reg],
6003                                CANNOT_WRITE_PC);
6004           if (debug_displaced)
6005             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: restored "
6006                                 "clobbered register r%d\n"), write_reg);
6007           clobbered &= ~(1 << write_reg);
6008         }
6009     }
6010
6011   /* Perform register writeback manually.  */
6012   if (dsc->u.block.writeback)
6013     {
6014       ULONGEST new_rn_val = dsc->u.block.xfer_addr;
6015
6016       if (dsc->u.block.increment)
6017         new_rn_val += regs_loaded * 4;
6018       else
6019         new_rn_val -= regs_loaded * 4;
6020
6021       displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.block.rn, new_rn_val,
6022                            CANNOT_WRITE_PC);
6023     }
6024 }
6025
6026 /* Handle ldm/stm, apart from some tricky cases which are unlikely to occur
6027    in user-level code (in particular exception return, ldm rn, {...pc}^).  */
6028
6029 static int
6030 arm_copy_block_xfer (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6031                      struct regcache *regs,
6032                      struct displaced_step_closure *dsc)
6033 {
6034   int load = bit (insn, 20);
6035   int user = bit (insn, 22);
6036   int increment = bit (insn, 23);
6037   int before = bit (insn, 24);
6038   int writeback = bit (insn, 21);
6039   int rn = bits (insn, 16, 19);
6040
6041   /* Block transfers which don't mention PC can be run directly
6042      out-of-line.  */
6043   if (rn != ARM_PC_REGNUM && (insn & 0x8000) == 0)
6044     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ldm/stm", dsc);
6045
6046   if (rn == ARM_PC_REGNUM)
6047     {
6048       warning (_("displaced: Unpredictable LDM or STM with "
6049                  "base register r15"));
6050       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unpredictable ldm/stm", dsc);
6051     }
6052
6053   if (debug_displaced)
6054     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying block transfer insn "
6055                         "%.8lx\n", (unsigned long) insn);
6056
6057   dsc->u.block.xfer_addr = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
6058   dsc->u.block.rn = rn;
6059
6060   dsc->u.block.load = load;
6061   dsc->u.block.user = user;
6062   dsc->u.block.increment = increment;
6063   dsc->u.block.before = before;
6064   dsc->u.block.writeback = writeback;
6065   dsc->u.block.cond = bits (insn, 28, 31);
6066
6067   dsc->u.block.regmask = insn & 0xffff;
6068
6069   if (load)
6070     {
6071       if ((insn & 0xffff) == 0xffff)
6072         {
6073           /* LDM with a fully-populated register list.  This case is
6074              particularly tricky.  Implement for now by fully emulating the
6075              instruction (which might not behave perfectly in all cases, but
6076              these instructions should be rare enough for that not to matter
6077              too much).  */
6078           dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
6079
6080           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_all;
6081         }
6082       else
6083         {
6084           /* LDM of a list of registers which includes PC.  Implement by
6085              rewriting the list of registers to be transferred into a
6086              contiguous chunk r0...rX before doing the transfer, then shuffling
6087              registers into the correct places in the cleanup routine.  */
6088           unsigned int regmask = insn & 0xffff;
6089           unsigned int num_in_list = bitcount (regmask), new_regmask;
6090           unsigned int i;
6091
6092           for (i = 0; i < num_in_list; i++)
6093             dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
6094
6095           /* Writeback makes things complicated.  We need to avoid clobbering
6096              the base register with one of the registers in our modified
6097              register list, but just using a different register can't work in
6098              all cases, e.g.:
6099
6100                ldm r14!, {r0-r13,pc}
6101
6102              which would need to be rewritten as:
6103
6104                ldm rN!, {r0-r14}
6105
6106              but that can't work, because there's no free register for N.
6107
6108              Solve this by turning off the writeback bit, and emulating
6109              writeback manually in the cleanup routine.  */
6110
6111           if (writeback)
6112             insn &= ~(1 << 21);
6113
6114           new_regmask = (1 << num_in_list) - 1;
6115
6116           if (debug_displaced)
6117             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM r%d%s, "
6118                                 "{..., pc}: original reg list %.4x, modified "
6119                                 "list %.4x\n"), rn, writeback ? "!" : "",
6120                                 (int) insn & 0xffff, new_regmask);
6121
6122           dsc->modinsn[0] = (insn & ~0xffff) | (new_regmask & 0xffff);
6123
6124           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
6125         }
6126     }
6127   else
6128     {
6129       /* STM of a list of registers which includes PC.  Run the instruction
6130          as-is, but out of line: this will store the wrong value for the PC,
6131          so we must manually fix up the memory in the cleanup routine.
6132          Doing things this way has the advantage that we can auto-detect
6133          the offset of the PC write (which is architecture-dependent) in
6134          the cleanup routine.  */
6135       dsc->modinsn[0] = insn;
6136
6137       dsc->cleanup = &cleanup_block_store_pc;
6138     }
6139
6140   return 0;
6141 }
6142
6143 static int
6144 thumb2_copy_block_xfer (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1, uint16_t insn2,
6145                         struct regcache *regs,
6146                         struct displaced_step_closure *dsc)
6147 {
6148   int rn = bits (insn1, 0, 3);
6149   int load = bit (insn1, 4);
6150   int writeback = bit (insn1, 5);
6151
6152   /* Block transfers which don't mention PC can be run directly
6153      out-of-line.  */
6154   if (rn != ARM_PC_REGNUM && (insn2 & 0x8000) == 0)
6155     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "ldm/stm", dsc);
6156
6157   if (rn == ARM_PC_REGNUM)
6158     {
6159       warning (_("displaced: Unpredictable LDM or STM with "
6160                  "base register r15"));
6161       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6162                                           "unpredictable ldm/stm", dsc);
6163     }
6164
6165   if (debug_displaced)
6166     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying block transfer insn "
6167                         "%.4x%.4x\n", insn1, insn2);
6168
6169   /* Clear bit 13, since it should be always zero.  */
6170   dsc->u.block.regmask = (insn2 & 0xdfff);
6171   dsc->u.block.rn = rn;
6172
6173   dsc->u.block.load = load;
6174   dsc->u.block.user = 0;
6175   dsc->u.block.increment = bit (insn1, 7);
6176   dsc->u.block.before = bit (insn1, 8);
6177   dsc->u.block.writeback = writeback;
6178   dsc->u.block.cond = INST_AL;
6179   dsc->u.block.xfer_addr = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
6180
6181   if (load)
6182     {
6183       if (dsc->u.block.regmask == 0xffff)
6184         {
6185           /* This branch is impossible to happen.  */
6186           gdb_assert (0);
6187         }
6188       else
6189         {
6190           unsigned int regmask = dsc->u.block.regmask;
6191           unsigned int num_in_list = bitcount (regmask), new_regmask;
6192           unsigned int i;
6193
6194           for (i = 0; i < num_in_list; i++)
6195             dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
6196
6197           if (writeback)
6198             insn1 &= ~(1 << 5);
6199
6200           new_regmask = (1 << num_in_list) - 1;
6201
6202           if (debug_displaced)
6203             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM r%d%s, "
6204                                 "{..., pc}: original reg list %.4x, modified "
6205                                 "list %.4x\n"), rn, writeback ? "!" : "",
6206                                 (int) dsc->u.block.regmask, new_regmask);
6207
6208           dsc->modinsn[0] = insn1;
6209           dsc->modinsn[1] = (new_regmask & 0xffff);
6210           dsc->numinsns = 2;
6211
6212           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
6213         }
6214     }
6215   else
6216     {
6217       dsc->modinsn[0] = insn1;
6218       dsc->modinsn[1] = insn2;
6219       dsc->numinsns = 2;
6220       dsc->cleanup = &cleanup_block_store_pc;
6221     }
6222   return 0;
6223 }
6224
6225 /* Wrapper over read_memory_unsigned_integer for use in arm_get_next_pcs.
6226  This is used to avoid a dependency on BFD's bfd_endian enum.  */
6227
6228 ULONGEST
6229 arm_get_next_pcs_read_memory_unsigned_integer (CORE_ADDR memaddr, int len,
6230                                                int byte_order)
6231 {
6232   return read_memory_unsigned_integer (memaddr, len,
6233                                        (enum bfd_endian) byte_order);
6234 }
6235
6236 /* Wrapper over gdbarch_addr_bits_remove for use in arm_get_next_pcs.  */
6237
6238 CORE_ADDR
6239 arm_get_next_pcs_addr_bits_remove (struct arm_get_next_pcs *self,
6240                                    CORE_ADDR val)
6241 {
6242   return gdbarch_addr_bits_remove (get_regcache_arch (self->regcache), val);
6243 }
6244
6245 /* Wrapper over syscall_next_pc for use in get_next_pcs.  */
6246
6247 static CORE_ADDR
6248 arm_get_next_pcs_syscall_next_pc (struct arm_get_next_pcs *self)
6249 {
6250   return 0;
6251 }
6252
6253 /* Wrapper over arm_is_thumb for use in arm_get_next_pcs.  */
6254
6255 int
6256 arm_get_next_pcs_is_thumb (struct arm_get_next_pcs *self)
6257 {
6258   return arm_is_thumb (self->regcache);
6259 }
6260
6261 /* single_step() is called just before we want to resume the inferior,
6262    if we want to single-step it but there is no hardware or kernel
6263    single-step support.  We find the target of the coming instructions
6264    and breakpoint them.  */
6265
6266 int
6267 arm_software_single_step (struct frame_info *frame)
6268 {
6269   struct regcache *regcache = get_current_regcache ();
6270   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
6271   struct address_space *aspace = get_regcache_aspace (regcache);
6272   struct arm_get_next_pcs next_pcs_ctx;
6273   CORE_ADDR pc;
6274   int i;
6275   VEC (CORE_ADDR) *next_pcs = NULL;
6276   struct cleanup *old_chain = make_cleanup (VEC_cleanup (CORE_ADDR), &next_pcs);
6277
6278   arm_get_next_pcs_ctor (&next_pcs_ctx,
6279                          &arm_get_next_pcs_ops,
6280                          gdbarch_byte_order (gdbarch),
6281                          gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch),
6282                          0,
6283                          regcache);
6284
6285   next_pcs = arm_get_next_pcs (&next_pcs_ctx);
6286
6287   for (i = 0; VEC_iterate (CORE_ADDR, next_pcs, i, pc); i++)
6288     arm_insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, pc);
6289
6290   do_cleanups (old_chain);
6291
6292   return 1;
6293 }
6294
6295 /* Cleanup/copy SVC (SWI) instructions.  These two functions are overridden
6296    for Linux, where some SVC instructions must be treated specially.  */
6297
6298 static void
6299 cleanup_svc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6300              struct displaced_step_closure *dsc)
6301 {
6302   CORE_ADDR resume_addr = dsc->insn_addr + dsc->insn_size;
6303
6304   if (debug_displaced)
6305     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: cleanup for svc, resume at "
6306                         "%.8lx\n", (unsigned long) resume_addr);
6307
6308   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, resume_addr, BRANCH_WRITE_PC);
6309 }
6310
6311
6312 /* Common copy routine for svc instruciton.  */
6313
6314 static int
6315 install_svc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6316              struct displaced_step_closure *dsc)
6317 {
6318   /* Preparation: none.
6319      Insn: unmodified svc.
6320      Cleanup: pc <- insn_addr + insn_size.  */
6321
6322   /* Pretend we wrote to the PC, so cleanup doesn't set PC to the next
6323      instruction.  */
6324   dsc->wrote_to_pc = 1;
6325
6326   /* Allow OS-specific code to override SVC handling.  */
6327   if (dsc->u.svc.copy_svc_os)
6328     return dsc->u.svc.copy_svc_os (gdbarch, regs, dsc);
6329   else
6330     {
6331       dsc->cleanup = &cleanup_svc;
6332       return 0;
6333     }
6334 }
6335
6336 static int
6337 arm_copy_svc (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6338               struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6339 {
6340
6341   if (debug_displaced)
6342     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying svc insn %.8lx\n",
6343                         (unsigned long) insn);
6344
6345   dsc->modinsn[0] = insn;
6346
6347   return install_svc (gdbarch, regs, dsc);
6348 }
6349
6350 static int
6351 thumb_copy_svc (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
6352                 struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6353 {
6354
6355   if (debug_displaced)
6356     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying svc insn %.4x\n",
6357                         insn);
6358
6359   dsc->modinsn[0] = insn;
6360
6361   return install_svc (gdbarch, regs, dsc);
6362 }
6363
6364 /* Copy undefined instructions.  */
6365
6366 static int
6367 arm_copy_undef (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6368                 struct displaced_step_closure *dsc)
6369 {
6370   if (debug_displaced)
6371     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
6372                         "displaced: copying undefined insn %.8lx\n",
6373                         (unsigned long) insn);
6374
6375   dsc->modinsn[0] = insn;
6376
6377   return 0;
6378 }
6379
6380 static int
6381 thumb_32bit_copy_undef (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1, uint16_t insn2,
6382                        struct displaced_step_closure *dsc)
6383 {
6384
6385   if (debug_displaced)
6386     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying undefined insn "
6387                        "%.4x %.4x\n", (unsigned short) insn1,
6388                        (unsigned short) insn2);
6389
6390   dsc->modinsn[0] = insn1;
6391   dsc->modinsn[1] = insn2;
6392   dsc->numinsns = 2;
6393
6394   return 0;
6395 }
6396
6397 /* Copy unpredictable instructions.  */
6398
6399 static int
6400 arm_copy_unpred (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6401                  struct displaced_step_closure *dsc)
6402 {
6403   if (debug_displaced)
6404     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying unpredictable insn "
6405                         "%.8lx\n", (unsigned long) insn);
6406
6407   dsc->modinsn[0] = insn;
6408
6409   return 0;
6410 }
6411
6412 /* The decode_* functions are instruction decoding helpers.  They mostly follow
6413    the presentation in the ARM ARM.  */
6414
6415 static int
6416 arm_decode_misc_memhint_neon (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6417                               struct regcache *regs,
6418                               struct displaced_step_closure *dsc)
6419 {
6420   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 26), op2 = bits (insn, 4, 7);
6421   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
6422
6423   if (op1 == 0x10 && (op2 & 0x2) == 0x0 && (rn & 0xe) == 0x0)
6424     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cps", dsc);
6425   else if (op1 == 0x10 && op2 == 0x0 && (rn & 0xe) == 0x1)
6426     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "setend", dsc);
6427   else if ((op1 & 0x60) == 0x20)
6428     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon dataproc", dsc);
6429   else if ((op1 & 0x71) == 0x40)
6430     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon elt/struct load/store",
6431                                 dsc);
6432   else if ((op1 & 0x77) == 0x41)
6433     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unallocated mem hint", dsc);
6434   else if ((op1 & 0x77) == 0x45)
6435     return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pli.  */
6436   else if ((op1 & 0x77) == 0x51)
6437     {
6438       if (rn != 0xf)
6439         return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pld/pldw.  */
6440       else
6441         return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6442     }
6443   else if ((op1 & 0x77) == 0x55)
6444     return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pld/pldw.  */
6445   else if (op1 == 0x57)
6446     switch (op2)
6447       {
6448       case 0x1: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "clrex", dsc);
6449       case 0x4: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "dsb", dsc);
6450       case 0x5: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "dmb", dsc);
6451       case 0x6: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "isb", dsc);
6452       default: return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6453       }
6454   else if ((op1 & 0x63) == 0x43)
6455     return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6456   else if ((op2 & 0x1) == 0x0)
6457     switch (op1 & ~0x80)
6458       {
6459       case 0x61:
6460         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unallocated mem hint", dsc);
6461       case 0x65:
6462         return arm_copy_preload_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pli reg.  */
6463       case 0x71: case 0x75:
6464         /* pld/pldw reg.  */
6465         return arm_copy_preload_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6466       case 0x63: case 0x67: case 0x73: case 0x77:
6467         return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6468       default:
6469         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6470       }
6471   else
6472     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);  /* Probably unreachable.  */
6473 }
6474
6475 static int
6476 arm_decode_unconditional (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6477                           struct regcache *regs,
6478                           struct displaced_step_closure *dsc)
6479 {
6480   if (bit (insn, 27) == 0)
6481     return arm_decode_misc_memhint_neon (gdbarch, insn, regs, dsc);
6482   /* Switch on bits: 0bxxxxx321xxx0xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.  */
6483   else switch (((insn & 0x7000000) >> 23) | ((insn & 0x100000) >> 20))
6484     {
6485     case 0x0: case 0x2:
6486       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "srs", dsc);
6487
6488     case 0x1: case 0x3:
6489       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "rfe", dsc);
6490
6491     case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6492       return arm_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn, regs, dsc);
6493
6494     case 0x8:
6495       switch ((insn & 0xe00000) >> 21)
6496         {
6497         case 0x1: case 0x3: case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6498           /* stc/stc2.  */
6499           return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6500
6501         case 0x2:
6502           return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcrr/mcrr2", dsc);
6503
6504         default:
6505           return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6506         }
6507
6508     case 0x9:
6509       {
6510          int rn_f = (bits (insn, 16, 19) == 0xf);
6511         switch ((insn & 0xe00000) >> 21)
6512           {
6513           case 0x1: case 0x3:
6514             /* ldc/ldc2 imm (undefined for rn == pc).  */
6515             return rn_f ? arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc)
6516                         : arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6517
6518           case 0x2:
6519             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrrc/mrrc2", dsc);
6520
6521           case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6522             /* ldc/ldc2 lit (undefined for rn != pc).  */
6523             return rn_f ? arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc)
6524                         : arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6525
6526           default:
6527             return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6528           }
6529       }
6530
6531     case 0xa:
6532       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "stc/stc2", dsc);
6533
6534     case 0xb:
6535       if (bits (insn, 16, 19) == 0xf)
6536         /* ldc/ldc2 lit.  */
6537         return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6538       else
6539         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6540
6541     case 0xc:
6542       if (bit (insn, 4))
6543         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcr/mcr2", dsc);
6544       else
6545         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6546
6547     case 0xd:
6548       if (bit (insn, 4))
6549         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrc/mrc2", dsc);
6550       else
6551         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6552
6553     default:
6554       return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6555     }
6556 }
6557
6558 /* Decode miscellaneous instructions in dp/misc encoding space.  */
6559
6560 static int
6561 arm_decode_miscellaneous (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6562                           struct regcache *regs,
6563                           struct displaced_step_closure *dsc)
6564 {
6565   unsigned int op2 = bits (insn, 4, 6);
6566   unsigned int op = bits (insn, 21, 22);
6567
6568   switch (op2)
6569     {
6570     case 0x0:
6571       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrs/msr", dsc);
6572
6573     case 0x1:
6574       if (op == 0x1)  /* bx.  */
6575         return arm_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6576       else if (op == 0x3)
6577         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "clz", dsc);
6578       else
6579         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6580
6581     case 0x2:
6582       if (op == 0x1)
6583         /* Not really supported.  */
6584         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bxj", dsc);
6585       else
6586         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6587
6588     case 0x3:
6589       if (op == 0x1)
6590         return arm_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn,
6591                                 regs, dsc);  /* blx register.  */
6592       else
6593         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6594
6595     case 0x5:
6596       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "saturating add/sub", dsc);
6597
6598     case 0x7:
6599       if (op == 0x1)
6600         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bkpt", dsc);
6601       else if (op == 0x3)
6602         /* Not really supported.  */
6603         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "smc", dsc);
6604
6605     default:
6606       return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6607     }
6608 }
6609
6610 static int
6611 arm_decode_dp_misc (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6612                     struct regcache *regs,
6613                     struct displaced_step_closure *dsc)
6614 {
6615   if (bit (insn, 25))
6616     switch (bits (insn, 20, 24))
6617       {
6618       case 0x10:
6619         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "movw", dsc);
6620
6621       case 0x14:
6622         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "movt", dsc);
6623
6624       case 0x12: case 0x16:
6625         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "msr imm", dsc);
6626
6627       default:
6628         return arm_copy_alu_imm (gdbarch, insn, regs, dsc);
6629       }
6630   else
6631     {
6632       uint32_t op1 = bits (insn, 20, 24), op2 = bits (insn, 4, 7);
6633
6634       if ((op1 & 0x19) != 0x10 && (op2 & 0x1) == 0x0)
6635         return arm_copy_alu_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6636       else if ((op1 & 0x19) != 0x10 && (op2 & 0x9) == 0x1)
6637         return arm_copy_alu_shifted_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6638       else if ((op1 & 0x19) == 0x10 && (op2 & 0x8) == 0x0)
6639         return arm_decode_miscellaneous (gdbarch, insn, regs, dsc);
6640       else if ((op1 & 0x19) == 0x10 && (op2 & 0x9) == 0x8)
6641         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "halfword mul/mla", dsc);
6642       else if ((op1 & 0x10) == 0x00 && op2 == 0x9)
6643         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mul/mla", dsc);
6644       else if ((op1 & 0x10) == 0x10 && op2 == 0x9)
6645         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "synch", dsc);
6646       else if (op2 == 0xb || (op2 & 0xd) == 0xd)
6647         /* 2nd arg means "unprivileged".  */
6648         return arm_copy_extra_ld_st (gdbarch, insn, (op1 & 0x12) == 0x02, regs,
6649                                      dsc);
6650     }
6651
6652   /* Should be unreachable.  */
6653   return 1;
6654 }
6655
6656 static int
6657 arm_decode_ld_st_word_ubyte (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6658                              struct regcache *regs,
6659                              struct displaced_step_closure *dsc)
6660 {
6661   int a = bit (insn, 25), b = bit (insn, 4);
6662   uint32_t op1 = bits (insn, 20, 24);
6663
6664   if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x00 && (op1 & 0x17) != 0x02)
6665       || (a && (op1 & 0x05) == 0x00 && (op1 & 0x17) != 0x02 && !b))
6666     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 4, 0);
6667   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x02)
6668             || (a && (op1 & 0x17) == 0x02 && !b))
6669     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 4, 1);
6670   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x01 && (op1 & 0x17) != 0x03)
6671             || (a && (op1 & 0x05) == 0x01 && (op1 & 0x17) != 0x03 && !b))
6672     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 4, 0);
6673   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x03)
6674            || (a && (op1 & 0x17) == 0x03 && !b))
6675     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 4, 1);
6676   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x04 && (op1 & 0x17) != 0x06)
6677             || (a && (op1 & 0x05) == 0x04 && (op1 & 0x17) != 0x06 && !b))
6678     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 1, 0);
6679   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x06)
6680            || (a && (op1 & 0x17) == 0x06 && !b))
6681     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 1, 1);
6682   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x05 && (op1 & 0x17) != 0x07)
6683            || (a && (op1 & 0x05) == 0x05 && (op1 & 0x17) != 0x07 && !b))
6684     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 1, 0);
6685   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x07)
6686            || (a && (op1 & 0x17) == 0x07 && !b))
6687     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 1, 1);
6688
6689   /* Should be unreachable.  */
6690   return 1;
6691 }
6692
6693 static int
6694 arm_decode_media (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6695                   struct displaced_step_closure *dsc)
6696 {
6697   switch (bits (insn, 20, 24))
6698     {
6699     case 0x00: case 0x01: case 0x02: case 0x03:
6700       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "parallel add/sub signed", dsc);
6701
6702     case 0x04: case 0x05: case 0x06: case 0x07:
6703       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "parallel add/sub unsigned", dsc);
6704
6705     case 0x08: case 0x09: case 0x0a: case 0x0b:
6706     case 0x0c: case 0x0d: case 0x0e: case 0x0f:
6707       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn,
6708                               "decode/pack/unpack/saturate/reverse", dsc);
6709
6710     case 0x18:
6711       if (bits (insn, 5, 7) == 0)  /* op2.  */
6712          {
6713           if (bits (insn, 12, 15) == 0xf)
6714             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "usad8", dsc);
6715           else
6716             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "usada8", dsc);
6717         }
6718       else
6719          return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6720
6721     case 0x1a: case 0x1b:
6722       if (bits (insn, 5, 6) == 0x2)  /* op2[1:0].  */
6723         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "sbfx", dsc);
6724       else
6725         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6726
6727     case 0x1c: case 0x1d:
6728       if (bits (insn, 5, 6) == 0x0)  /* op2[1:0].  */
6729          {
6730           if (bits (insn, 0, 3) == 0xf)
6731             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bfc", dsc);
6732           else
6733             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bfi", dsc);
6734         }
6735       else
6736         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6737
6738     case 0x1e: case 0x1f:
6739       if (bits (insn, 5, 6) == 0x2)  /* op2[1:0].  */
6740         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ubfx", dsc);
6741       else
6742         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6743     }
6744
6745   /* Should be unreachable.  */
6746   return 1;
6747 }
6748
6749 static int
6750 arm_decode_b_bl_ldmstm (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6751                         struct regcache *regs,
6752                         struct displaced_step_closure *dsc)
6753 {
6754   if (bit (insn, 25))
6755     return arm_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn, regs, dsc);
6756   else
6757     return arm_copy_block_xfer (gdbarch, insn, regs, dsc);
6758 }
6759
6760 static int
6761 arm_decode_ext_reg_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6762                           struct regcache *regs,
6763                           struct displaced_step_closure *dsc)
6764 {
6765   unsigned int opcode = bits (insn, 20, 24);
6766
6767   switch (opcode)
6768     {
6769     case 0x04: case 0x05:  /* VFP/Neon mrrc/mcrr.  */
6770       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon mrrc/mcrr", dsc);
6771
6772     case 0x08: case 0x0a: case 0x0c: case 0x0e:
6773     case 0x12: case 0x16:
6774       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon vstm/vpush", dsc);
6775
6776     case 0x09: case 0x0b: case 0x0d: case 0x0f:
6777     case 0x13: case 0x17:
6778       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon vldm/vpop", dsc);
6779
6780     case 0x10: case 0x14: case 0x18: case 0x1c:  /* vstr.  */
6781     case 0x11: case 0x15: case 0x19: case 0x1d:  /* vldr.  */
6782       /* Note: no writeback for these instructions.  Bit 25 will always be
6783          zero though (via caller), so the following works OK.  */
6784       return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6785     }
6786
6787   /* Should be unreachable.  */
6788   return 1;
6789 }
6790
6791 /* Decode shifted register instructions.  */
6792
6793 static int
6794 thumb2_decode_dp_shift_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
6795                             uint16_t insn2,  struct regcache *regs,
6796                             struct displaced_step_closure *dsc)
6797 {
6798   /* PC is only allowed to be used in instruction MOV.  */
6799
6800   unsigned int op = bits (insn1, 5, 8);
6801   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
6802
6803   if (op == 0x2 && rn == 0xf) /* MOV */
6804     return thumb2_copy_alu_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
6805   else
6806     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6807                                         "dp (shift reg)", dsc);
6808 }
6809
6810
6811 /* Decode extension register load/store.  Exactly the same as
6812    arm_decode_ext_reg_ld_st.  */
6813
6814 static int
6815 thumb2_decode_ext_reg_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
6816                              uint16_t insn2,  struct regcache *regs,
6817                              struct displaced_step_closure *dsc)
6818 {
6819   unsigned int opcode = bits (insn1, 4, 8);
6820
6821   switch (opcode)
6822     {
6823     case 0x04: case 0x05:
6824       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6825                                           "vfp/neon vmov", dsc);
6826
6827     case 0x08: case 0x0c: /* 01x00 */
6828     case 0x0a: case 0x0e: /* 01x10 */
6829     case 0x12: case 0x16: /* 10x10 */
6830       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6831                                           "vfp/neon vstm/vpush", dsc);
6832
6833     case 0x09: case 0x0d: /* 01x01 */
6834     case 0x0b: case 0x0f: /* 01x11 */
6835     case 0x13: case 0x17: /* 10x11 */
6836       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6837                                           "vfp/neon vldm/vpop", dsc);
6838
6839     case 0x10: case 0x14: case 0x18: case 0x1c:  /* vstr.  */
6840       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6841                                           "vstr", dsc);
6842     case 0x11: case 0x15: case 0x19: case 0x1d:  /* vldr.  */
6843       return thumb2_copy_copro_load_store (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
6844     }
6845
6846   /* Should be unreachable.  */
6847   return 1;
6848 }
6849
6850 static int
6851 arm_decode_svc_copro (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6852                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6853 {
6854   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 25);
6855   int op = bit (insn, 4);
6856   unsigned int coproc = bits (insn, 8, 11);
6857
6858   if ((op1 & 0x20) == 0x00 && (op1 & 0x3a) != 0x00 && (coproc & 0xe) == 0xa)
6859     return arm_decode_ext_reg_ld_st (gdbarch, insn, regs, dsc);
6860   else if ((op1 & 0x21) == 0x00 && (op1 & 0x3a) != 0x00
6861            && (coproc & 0xe) != 0xa)
6862     /* stc/stc2.  */
6863     return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6864   else if ((op1 & 0x21) == 0x01 && (op1 & 0x3a) != 0x00
6865            && (coproc & 0xe) != 0xa)
6866     /* ldc/ldc2 imm/lit.  */
6867     return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6868   else if ((op1 & 0x3e) == 0x00)
6869     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6870   else if ((op1 & 0x3e) == 0x04 && (coproc & 0xe) == 0xa)
6871     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon 64bit xfer", dsc);
6872   else if (op1 == 0x04 && (coproc & 0xe) != 0xa)
6873     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcrr/mcrr2", dsc);
6874   else if (op1 == 0x05 && (coproc & 0xe) != 0xa)
6875     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrrc/mrrc2", dsc);
6876   else if ((op1 & 0x30) == 0x20 && !op)
6877     {
6878       if ((coproc & 0xe) == 0xa)
6879         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp dataproc", dsc);
6880       else
6881         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6882     }
6883   else if ((op1 & 0x30) == 0x20 && op)
6884     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon 8/16/32 bit xfer", dsc);
6885   else if ((op1 & 0x31) == 0x20 && op && (coproc & 0xe) != 0xa)
6886     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcr/mcr2", dsc);
6887   else if ((op1 & 0x31) == 0x21 && op && (coproc & 0xe) != 0xa)
6888     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrc/mrc2", dsc);
6889   else if ((op1 & 0x30) == 0x30)
6890     return arm_copy_svc (gdbarch, insn, regs, dsc);
6891   else
6892     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);  /* Possibly unreachable.  */
6893 }
6894
6895 static int
6896 thumb2_decode_svc_copro (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
6897                          uint16_t insn2, struct regcache *regs,
6898                          struct displaced_step_closure *dsc)
6899 {
6900   unsigned int coproc = bits (insn2, 8, 11);
6901   unsigned int bit_5_8 = bits (insn1, 5, 8);
6902   unsigned int bit_9 = bit (insn1, 9);
6903   unsigned int bit_4 = bit (insn1, 4);
6904
6905   if (bit_9 == 0)
6906     {
6907       if (bit_5_8 == 2)
6908         return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6909                                             "neon 64bit xfer/mrrc/mrrc2/mcrr/mcrr2",
6910                                             dsc);
6911       else if (bit_5_8 == 0) /* UNDEFINED.  */
6912         return thumb_32bit_copy_undef (gdbarch, insn1, insn2, dsc);
6913       else
6914         {
6915            /*coproc is 101x.  SIMD/VFP, ext registers load/store.  */
6916           if ((coproc & 0xe) == 0xa)
6917             return thumb2_decode_ext_reg_ld_st (gdbarch, insn1, insn2, regs,
6918                                                 dsc);
6919           else /* coproc is not 101x.  */
6920             {
6921               if (bit_4 == 0) /* STC/STC2.  */
6922                 return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6923                                                     "stc/stc2", dsc);
6924               else /* LDC/LDC2 {literal, immeidate}.  */
6925                 return thumb2_copy_copro_load_store (gdbarch, insn1, insn2,
6926                                                      regs, dsc);
6927             }
6928         }
6929     }
6930   else
6931     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "coproc", dsc);
6932
6933   return 0;
6934 }
6935
6936 static void
6937 install_pc_relative (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6938                      struct displaced_step_closure *dsc, int rd)
6939 {
6940   /* ADR Rd, #imm
6941
6942      Rewrite as:
6943
6944      Preparation: Rd <- PC
6945      Insn: ADD Rd, #imm
6946      Cleanup: Null.
6947   */
6948
6949   /* Rd <- PC */
6950   int val = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
6951   displaced_write_reg (regs, dsc, rd, val, CANNOT_WRITE_PC);
6952 }
6953
6954 static int
6955 thumb_copy_pc_relative_16bit (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6956                               struct displaced_step_closure *dsc,
6957                               int rd, unsigned int imm)
6958 {
6959
6960   /* Encoding T2: ADDS Rd, #imm */
6961   dsc->modinsn[0] = (0x3000 | (rd << 8) | imm);
6962
6963   install_pc_relative (gdbarch, regs, dsc, rd);
6964
6965   return 0;
6966 }
6967
6968 static int
6969 thumb_decode_pc_relative_16bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
6970                                 struct regcache *regs,
6971                                 struct displaced_step_closure *dsc)
6972 {
6973   unsigned int rd = bits (insn, 8, 10);
6974   unsigned int imm8 = bits (insn, 0, 7);
6975
6976   if (debug_displaced)
6977     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
6978                         "displaced: copying thumb adr r%d, #%d insn %.4x\n",
6979                         rd, imm8, insn);
6980
6981   return thumb_copy_pc_relative_16bit (gdbarch, regs, dsc, rd, imm8);
6982 }
6983
6984 static int
6985 thumb_copy_pc_relative_32bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
6986                               uint16_t insn2, struct regcache *regs,
6987                               struct displaced_step_closure *dsc)
6988 {
6989   unsigned int rd = bits (insn2, 8, 11);
6990   /* Since immediate has the same encoding in ADR ADD and SUB, so we simply
6991      extract raw immediate encoding rather than computing immediate.  When
6992      generating ADD or SUB instruction, we can simply perform OR operation to
6993      set immediate into ADD.  */
6994   unsigned int imm_3_8 = insn2 & 0x70ff;
6995   unsigned int imm_i = insn1 & 0x0400; /* Clear all bits except bit 10.  */
6996
6997   if (debug_displaced)
6998     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
6999                         "displaced: copying thumb adr r%d, #%d:%d insn %.4x%.4x\n",
7000                         rd, imm_i, imm_3_8, insn1, insn2);
7001
7002   if (bit (insn1, 7)) /* Encoding T2 */
7003     {
7004       /* Encoding T3: SUB Rd, Rd, #imm */
7005       dsc->modinsn[0] = (0xf1a0 | rd | imm_i);
7006       dsc->modinsn[1] = ((rd << 8) | imm_3_8);
7007     }
7008   else /* Encoding T3 */
7009     {
7010       /* Encoding T3: ADD Rd, Rd, #imm */
7011       dsc->modinsn[0] = (0xf100 | rd | imm_i);
7012       dsc->modinsn[1] = ((rd << 8) | imm_3_8);
7013     }
7014   dsc->numinsns = 2;
7015
7016   install_pc_relative (gdbarch, regs, dsc, rd);
7017
7018   return 0;
7019 }
7020
7021 static int
7022 thumb_copy_16bit_ldr_literal (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7023                               struct regcache *regs,
7024                               struct displaced_step_closure *dsc)
7025 {
7026   unsigned int rt = bits (insn1, 8, 10);
7027   unsigned int pc;
7028   int imm8 = (bits (insn1, 0, 7) << 2);
7029
7030   /* LDR Rd, #imm8
7031
7032      Rwrite as:
7033
7034      Preparation: tmp0 <- R0, tmp2 <- R2, tmp3 <- R3, R2 <- PC, R3 <- #imm8;
7035
7036      Insn: LDR R0, [R2, R3];
7037      Cleanup: R2 <- tmp2, R3 <- tmp3, Rd <- R0, R0 <- tmp0 */
7038
7039   if (debug_displaced)
7040     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7041                         "displaced: copying thumb ldr r%d [pc #%d]\n"
7042                         , rt, imm8);
7043
7044   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
7045   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
7046   dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
7047   pc = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
7048   /* The assembler calculates the required value of the offset from the
7049      Align(PC,4) value of this instruction to the label.  */
7050   pc = pc & 0xfffffffc;
7051
7052   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, pc, CANNOT_WRITE_PC);
7053   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, imm8, CANNOT_WRITE_PC);
7054
7055   dsc->rd = rt;
7056   dsc->u.ldst.xfersize = 4;
7057   dsc->u.ldst.rn = 0;
7058   dsc->u.ldst.immed = 0;
7059   dsc->u.ldst.writeback = 0;
7060   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
7061
7062   dsc->modinsn[0] = 0x58d0; /* ldr r0, [r2, r3]*/
7063
7064   dsc->cleanup = &cleanup_load;
7065
7066   return 0;
7067 }
7068
7069 /* Copy Thumb cbnz/cbz insruction.  */
7070
7071 static int
7072 thumb_copy_cbnz_cbz (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7073                      struct regcache *regs,
7074                      struct displaced_step_closure *dsc)
7075 {
7076   int non_zero = bit (insn1, 11);
7077   unsigned int imm5 = (bit (insn1, 9) << 6) | (bits (insn1, 3, 7) << 1);
7078   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
7079   int rn = bits (insn1, 0, 2);
7080   int rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
7081
7082   dsc->u.branch.cond = (rn_val && non_zero) || (!rn_val && !non_zero);
7083   /* CBNZ and CBZ do not affect the condition flags.  If condition is true,
7084      set it INST_AL, so cleanup_branch will know branch is taken, otherwise,
7085      condition is false, let it be, cleanup_branch will do nothing.  */
7086   if (dsc->u.branch.cond)
7087     {
7088       dsc->u.branch.cond = INST_AL;
7089       dsc->u.branch.dest = from + 4 + imm5;
7090     }
7091   else
7092       dsc->u.branch.dest = from + 2;
7093
7094   dsc->u.branch.link = 0;
7095   dsc->u.branch.exchange = 0;
7096
7097   if (debug_displaced)
7098     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s [r%d = 0x%x]"
7099                         " insn %.4x to %.8lx\n", non_zero ? "cbnz" : "cbz",
7100                         rn, rn_val, insn1, dsc->u.branch.dest);
7101
7102   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
7103
7104   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
7105   return 0;
7106 }
7107
7108 /* Copy Table Branch Byte/Halfword */
7109 static int
7110 thumb2_copy_table_branch (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7111                           uint16_t insn2, struct regcache *regs,
7112                           struct displaced_step_closure *dsc)
7113 {
7114   ULONGEST rn_val, rm_val;
7115   int is_tbh = bit (insn2, 4);
7116   CORE_ADDR halfwords = 0;
7117   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
7118
7119   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, bits (insn1, 0, 3));
7120   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, bits (insn2, 0, 3));
7121
7122   if (is_tbh)
7123     {
7124       gdb_byte buf[2];
7125
7126       target_read_memory (rn_val + 2 * rm_val, buf, 2);
7127       halfwords = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order);
7128     }
7129   else
7130     {
7131       gdb_byte buf[1];
7132
7133       target_read_memory (rn_val + rm_val, buf, 1);
7134       halfwords = extract_unsigned_integer (buf, 1, byte_order);
7135     }
7136
7137   if (debug_displaced)
7138     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: %s base 0x%x offset 0x%x"
7139                         " offset 0x%x\n", is_tbh ? "tbh" : "tbb",
7140                         (unsigned int) rn_val, (unsigned int) rm_val,
7141                         (unsigned int) halfwords);
7142
7143   dsc->u.branch.cond = INST_AL;
7144   dsc->u.branch.link = 0;
7145   dsc->u.branch.exchange = 0;
7146   dsc->u.branch.dest = dsc->insn_addr + 4 + 2 * halfwords;
7147
7148   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
7149
7150   return 0;
7151 }
7152
7153 static void
7154 cleanup_pop_pc_16bit_all (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
7155                           struct displaced_step_closure *dsc)
7156 {
7157   /* PC <- r7 */
7158   int val = displaced_read_reg (regs, dsc, 7);
7159   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, val, BX_WRITE_PC);
7160
7161   /* r7 <- r8 */
7162   val = displaced_read_reg (regs, dsc, 8);
7163   displaced_write_reg (regs, dsc, 7, val, CANNOT_WRITE_PC);
7164
7165   /* r8 <- tmp[0] */
7166   displaced_write_reg (regs, dsc, 8, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
7167
7168 }
7169
7170 static int
7171 thumb_copy_pop_pc_16bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7172                          struct regcache *regs,
7173                          struct displaced_step_closure *dsc)
7174 {
7175   dsc->u.block.regmask = insn1 & 0x00ff;
7176
7177   /* Rewrite instruction: POP {rX, rY, ...,rZ, PC}
7178      to :
7179
7180      (1) register list is full, that is, r0-r7 are used.
7181      Prepare: tmp[0] <- r8
7182
7183      POP {r0, r1, ...., r6, r7}; remove PC from reglist
7184      MOV r8, r7; Move value of r7 to r8;
7185      POP {r7}; Store PC value into r7.
7186
7187      Cleanup: PC <- r7, r7 <- r8, r8 <-tmp[0]
7188
7189      (2) register list is not full, supposing there are N registers in
7190      register list (except PC, 0 <= N <= 7).
7191      Prepare: for each i, 0 - N, tmp[i] <- ri.
7192
7193      POP {r0, r1, ...., rN};
7194
7195      Cleanup: Set registers in original reglist from r0 - rN.  Restore r0 - rN
7196      from tmp[] properly.
7197   */
7198   if (debug_displaced)
7199     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7200                         "displaced: copying thumb pop {%.8x, pc} insn %.4x\n",
7201                         dsc->u.block.regmask, insn1);
7202
7203   if (dsc->u.block.regmask == 0xff)
7204     {
7205       dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 8);
7206
7207       dsc->modinsn[0] = (insn1 & 0xfeff); /* POP {r0,r1,...,r6, r7} */
7208       dsc->modinsn[1] = 0x46b8; /* MOV r8, r7 */
7209       dsc->modinsn[2] = 0xbc80; /* POP {r7} */
7210
7211       dsc->numinsns = 3;
7212       dsc->cleanup = &cleanup_pop_pc_16bit_all;
7213     }
7214   else
7215     {
7216       unsigned int num_in_list = bitcount (dsc->u.block.regmask);
7217       unsigned int i;
7218       unsigned int new_regmask;
7219
7220       for (i = 0; i < num_in_list + 1; i++)
7221         dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
7222
7223       new_regmask = (1 << (num_in_list + 1)) - 1;
7224
7225       if (debug_displaced)
7226         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: POP "
7227                                           "{..., pc}: original reg list %.4x,"
7228                                           " modified list %.4x\n"),
7229                             (int) dsc->u.block.regmask, new_regmask);
7230
7231       dsc->u.block.regmask |= 0x8000;
7232       dsc->u.block.writeback = 0;
7233       dsc->u.block.cond = INST_AL;
7234
7235       dsc->modinsn[0] = (insn1 & ~0x1ff) | (new_regmask & 0xff);
7236
7237       dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
7238     }
7239
7240   return 0;
7241 }
7242
7243 static void
7244 thumb_process_displaced_16bit_insn (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7245                                     struct regcache *regs,
7246                                     struct displaced_step_closure *dsc)
7247 {
7248   unsigned short op_bit_12_15 = bits (insn1, 12, 15);
7249   unsigned short op_bit_10_11 = bits (insn1, 10, 11);
7250   int err = 0;
7251
7252   /* 16-bit thumb instructions.  */
7253   switch (op_bit_12_15)
7254     {
7255       /* Shift (imme), add, subtract, move and compare.  */
7256     case 0: case 1: case 2: case 3:
7257       err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1,
7258                                          "shift/add/sub/mov/cmp",
7259                                          dsc);
7260       break;
7261     case 4:
7262       switch (op_bit_10_11)
7263         {
7264         case 0: /* Data-processing */
7265           err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1,
7266                                              "data-processing",
7267                                              dsc);
7268           break;
7269         case 1: /* Special data instructions and branch and exchange.  */
7270           {
7271             unsigned short op = bits (insn1, 7, 9);
7272             if (op == 6 || op == 7) /* BX or BLX */
7273               err = thumb_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7274             else if (bits (insn1, 6, 7) != 0) /* ADD/MOV/CMP high registers.  */
7275               err = thumb_copy_alu_reg (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7276             else
7277               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "special data",
7278                                                  dsc);
7279           }
7280           break;
7281         default: /* LDR (literal) */
7282           err = thumb_copy_16bit_ldr_literal (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7283         }
7284       break;
7285     case 5: case 6: case 7: case 8: case 9: /* Load/Store single data item */
7286       err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "ldr/str", dsc);
7287       break;
7288     case 10:
7289       if (op_bit_10_11 < 2) /* Generate PC-relative address */
7290         err = thumb_decode_pc_relative_16bit (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7291       else /* Generate SP-relative address */
7292         err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "sp-relative", dsc);
7293       break;
7294     case 11: /* Misc 16-bit instructions */
7295       {
7296         switch (bits (insn1, 8, 11))
7297           {
7298           case 1: case 3:  case 9: case 11: /* CBNZ, CBZ */
7299             err = thumb_copy_cbnz_cbz (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7300             break;
7301           case 12: case 13: /* POP */
7302             if (bit (insn1, 8)) /* PC is in register list.  */
7303               err = thumb_copy_pop_pc_16bit (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7304             else
7305               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "pop", dsc);
7306             break;
7307           case 15: /* If-Then, and hints */
7308             if (bits (insn1, 0, 3))
7309               /* If-Then makes up to four following instructions conditional.
7310                  IT instruction itself is not conditional, so handle it as a
7311                  common unmodified instruction.  */
7312               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "If-Then",
7313                                                  dsc);
7314             else
7315               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "hints", dsc);
7316             break;
7317           default:
7318             err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "misc", dsc);
7319           }
7320       }
7321       break;
7322     case 12:
7323       if (op_bit_10_11 < 2) /* Store multiple registers */
7324         err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "stm", dsc);
7325       else /* Load multiple registers */
7326         err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "ldm", dsc);
7327       break;
7328     case 13: /* Conditional branch and supervisor call */
7329       if (bits (insn1, 9, 11) != 7) /* conditional branch */
7330         err = thumb_copy_b (gdbarch, insn1, dsc);
7331       else
7332         err = thumb_copy_svc (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7333       break;
7334     case 14: /* Unconditional branch */
7335       err = thumb_copy_b (gdbarch, insn1, dsc);
7336       break;
7337     default:
7338       err = 1;
7339     }
7340
7341   if (err)
7342     internal_error (__FILE__, __LINE__,
7343                     _("thumb_process_displaced_16bit_insn: Instruction decode error"));
7344 }
7345
7346 static int
7347 decode_thumb_32bit_ld_mem_hints (struct gdbarch *gdbarch,
7348                                  uint16_t insn1, uint16_t insn2,
7349                                  struct regcache *regs,
7350                                  struct displaced_step_closure *dsc)
7351 {
7352   int rt = bits (insn2, 12, 15);
7353   int rn = bits (insn1, 0, 3);
7354   int op1 = bits (insn1, 7, 8);
7355
7356   switch (bits (insn1, 5, 6))
7357     {
7358     case 0: /* Load byte and memory hints */
7359       if (rt == 0xf) /* PLD/PLI */
7360         {
7361           if (rn == 0xf)
7362             /* PLD literal or Encoding T3 of PLI(immediate, literal).  */
7363             return thumb2_copy_preload (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7364           else
7365             return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7366                                                 "pli/pld", dsc);
7367         }
7368       else
7369         {
7370           if (rn == 0xf) /* LDRB/LDRSB (literal) */
7371             return thumb2_copy_load_literal (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc,
7372                                              1);
7373           else
7374             return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7375                                                 "ldrb{reg, immediate}/ldrbt",
7376                                                 dsc);
7377         }
7378
7379       break;
7380     case 1: /* Load halfword and memory hints.  */
7381       if (rt == 0xf) /* PLD{W} and Unalloc memory hint.  */
7382         return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7383                                             "pld/unalloc memhint", dsc);
7384       else
7385         {
7386           if (rn == 0xf)
7387             return thumb2_copy_load_literal (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc,
7388                                              2);
7389           else
7390             return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7391                                                 "ldrh/ldrht", dsc);
7392         }
7393       break;
7394     case 2: /* Load word */
7395       {
7396         int insn2_bit_8_11 = bits (insn2, 8, 11);
7397
7398         if (rn == 0xf)
7399           return thumb2_copy_load_literal (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc, 4);
7400         else if (op1 == 0x1) /* Encoding T3 */
7401           return thumb2_copy_load_reg_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc,
7402                                            0, 1);
7403         else /* op1 == 0x0 */
7404           {
7405             if (insn2_bit_8_11 == 0xc || (insn2_bit_8_11 & 0x9) == 0x9)
7406               /* LDR (immediate) */
7407               return thumb2_copy_load_reg_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7408                                                dsc, bit (insn2, 8), 1);
7409             else if (insn2_bit_8_11 == 0xe) /* LDRT */
7410               return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7411                                                   "ldrt", dsc);
7412             else
7413               /* LDR (register) */
7414               return thumb2_copy_load_reg_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7415                                                dsc, 0, 0);
7416           }
7417         break;
7418       }
7419     default:
7420       return thumb_32bit_copy_undef (gdbarch, insn1, insn2, dsc);
7421       break;
7422     }
7423   return 0;
7424 }
7425
7426 static void
7427 thumb_process_displaced_32bit_insn (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7428                                     uint16_t insn2, struct regcache *regs,
7429                                     struct displaced_step_closure *dsc)
7430 {
7431   int err = 0;
7432   unsigned short op = bit (insn2, 15);
7433   unsigned int op1 = bits (insn1, 11, 12);
7434
7435   switch (op1)
7436     {
7437     case 1:
7438       {
7439         switch (bits (insn1, 9, 10))
7440           {
7441           case 0:
7442             if (bit (insn1, 6))
7443               {
7444                 /* Load/store {dual, execlusive}, table branch.  */
7445                 if (bits (insn1, 7, 8) == 1 && bits (insn1, 4, 5) == 1
7446                     && bits (insn2, 5, 7) == 0)
7447                   err = thumb2_copy_table_branch (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7448                                                   dsc);
7449                 else
7450                   /* PC is not allowed to use in load/store {dual, exclusive}
7451                      instructions.  */
7452                   err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7453                                                      "load/store dual/ex", dsc);
7454               }
7455             else /* load/store multiple */
7456               {
7457                 switch (bits (insn1, 7, 8))
7458                   {
7459                   case 0: case 3: /* SRS, RFE */
7460                     err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7461                                                        "srs/rfe", dsc);
7462                     break;
7463                   case 1: case 2: /* LDM/STM/PUSH/POP */
7464                     err = thumb2_copy_block_xfer (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7465                     break;
7466                   }
7467               }
7468             break;
7469
7470           case 1:
7471             /* Data-processing (shift register).  */
7472             err = thumb2_decode_dp_shift_reg (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7473                                               dsc);
7474             break;
7475           default: /* Coprocessor instructions.  */
7476             err = thumb2_decode_svc_copro (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7477             break;
7478           }
7479       break;
7480       }
7481     case 2: /* op1 = 2 */
7482       if (op) /* Branch and misc control.  */
7483         {
7484           if (bit (insn2, 14)  /* BLX/BL */
7485               || bit (insn2, 12) /* Unconditional branch */
7486               || (bits (insn1, 7, 9) != 0x7)) /* Conditional branch */
7487             err = thumb2_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7488           else
7489             err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7490                                                "misc ctrl", dsc);
7491         }
7492       else
7493         {
7494           if (bit (insn1, 9)) /* Data processing (plain binary imm).  */
7495             {
7496               int op = bits (insn1, 4, 8);
7497               int rn = bits (insn1, 0, 3);
7498               if ((op == 0 || op == 0xa) && rn == 0xf)
7499                 err = thumb_copy_pc_relative_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7500                                                     regs, dsc);
7501               else
7502                 err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7503                                                    "dp/pb", dsc);
7504             }
7505           else /* Data processing (modified immeidate) */
7506             err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7507                                                "dp/mi", dsc);
7508         }
7509       break;
7510     case 3: /* op1 = 3 */
7511       switch (bits (insn1, 9, 10))
7512         {
7513         case 0:
7514           if (bit (insn1, 4))
7515             err = decode_thumb_32bit_ld_mem_hints (gdbarch, insn1, insn2,
7516                                                    regs, dsc);
7517           else /* NEON Load/Store and Store single data item */
7518             err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7519                                                "neon elt/struct load/store",
7520                                                dsc);
7521           break;
7522         case 1: /* op1 = 3, bits (9, 10) == 1 */
7523           switch (bits (insn1, 7, 8))
7524             {
7525             case 0: case 1: /* Data processing (register) */
7526               err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7527                                                  "dp(reg)", dsc);
7528               break;
7529             case 2: /* Multiply and absolute difference */
7530               err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7531                                                  "mul/mua/diff", dsc);
7532               break;
7533             case 3: /* Long multiply and divide */
7534               err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7535                                                  "lmul/lmua", dsc);
7536               break;
7537             }
7538           break;
7539         default: /* Coprocessor instructions */
7540           err = thumb2_decode_svc_copro (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7541           break;
7542         }
7543       break;
7544     default:
7545       err = 1;
7546     }
7547
7548   if (err)
7549     internal_error (__FILE__, __LINE__,
7550                     _("thumb_process_displaced_32bit_insn: Instruction decode error"));
7551
7552 }
7553
7554 static void
7555 thumb_process_displaced_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
7556                               struct regcache *regs,
7557                               struct displaced_step_closure *dsc)
7558 {
7559   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7560   uint16_t insn1
7561     = read_memory_unsigned_integer (from, 2, byte_order_for_code);
7562
7563   if (debug_displaced)
7564     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: process thumb insn %.4x "
7565                         "at %.8lx\n", insn1, (unsigned long) from);
7566
7567   dsc->is_thumb = 1;
7568   dsc->insn_size = thumb_insn_size (insn1);
7569   if (thumb_insn_size (insn1) == 4)
7570     {
7571       uint16_t insn2
7572         = read_memory_unsigned_integer (from + 2, 2, byte_order_for_code);
7573       thumb_process_displaced_32bit_insn (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7574     }
7575   else
7576     thumb_process_displaced_16bit_insn (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7577 }
7578
7579 void
7580 arm_process_displaced_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
7581                             CORE_ADDR to, struct regcache *regs,
7582                             struct displaced_step_closure *dsc)
7583 {
7584   int err = 0;
7585   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7586   uint32_t insn;
7587
7588   /* Most displaced instructions use a 1-instruction scratch space, so set this
7589      here and override below if/when necessary.  */
7590   dsc->numinsns = 1;
7591   dsc->insn_addr = from;
7592   dsc->scratch_base = to;
7593   dsc->cleanup = NULL;
7594   dsc->wrote_to_pc = 0;
7595
7596   if (!displaced_in_arm_mode (regs))
7597     return thumb_process_displaced_insn (gdbarch, from, regs, dsc);
7598
7599   dsc->is_thumb = 0;
7600   dsc->insn_size = 4;
7601   insn = read_memory_unsigned_integer (from, 4, byte_order_for_code);
7602   if (debug_displaced)
7603     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: stepping insn %.8lx "
7604                         "at %.8lx\n", (unsigned long) insn,
7605                         (unsigned long) from);
7606
7607   if ((insn & 0xf0000000) == 0xf0000000)
7608     err = arm_decode_unconditional (gdbarch, insn, regs, dsc);
7609   else switch (((insn & 0x10) >> 4) | ((insn & 0xe000000) >> 24))
7610     {
7611     case 0x0: case 0x1: case 0x2: case 0x3:
7612       err = arm_decode_dp_misc (gdbarch, insn, regs, dsc);
7613       break;
7614
7615     case 0x4: case 0x5: case 0x6:
7616       err = arm_decode_ld_st_word_ubyte (gdbarch, insn, regs, dsc);
7617       break;
7618
7619     case 0x7:
7620       err = arm_decode_media (gdbarch, insn, dsc);
7621       break;
7622
7623     case 0x8: case 0x9: case 0xa: case 0xb:
7624       err = arm_decode_b_bl_ldmstm (gdbarch, insn, regs, dsc);
7625       break;
7626
7627     case 0xc: case 0xd: case 0xe: case 0xf:
7628       err = arm_decode_svc_copro (gdbarch, insn, regs, dsc);
7629       break;
7630     }
7631
7632   if (err)
7633     internal_error (__FILE__, __LINE__,
7634                     _("arm_process_displaced_insn: Instruction decode error"));
7635 }
7636
7637 /* Actually set up the scratch space for a displaced instruction.  */
7638
7639 void
7640 arm_displaced_init_closure (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
7641                             CORE_ADDR to, struct displaced_step_closure *dsc)
7642 {
7643   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7644   unsigned int i, len, offset;
7645   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7646   int size = dsc->is_thumb? 2 : 4;
7647   const gdb_byte *bkp_insn;
7648
7649   offset = 0;
7650   /* Poke modified instruction(s).  */
7651   for (i = 0; i < dsc->numinsns; i++)
7652     {
7653       if (debug_displaced)
7654         {
7655           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing insn ");
7656           if (size == 4)
7657             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%.8lx",
7658                                 dsc->modinsn[i]);
7659           else if (size == 2)
7660             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%.4x",
7661                                 (unsigned short)dsc->modinsn[i]);
7662
7663           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " at %.8lx\n",
7664                               (unsigned long) to + offset);
7665
7666         }
7667       write_memory_unsigned_integer (to + offset, size,
7668                                      byte_order_for_code,
7669                                      dsc->modinsn[i]);
7670       offset += size;
7671     }
7672
7673   /* Choose the correct breakpoint instruction.  */
7674   if (dsc->is_thumb)
7675     {
7676       bkp_insn = tdep->thumb_breakpoint;
7677       len = tdep->thumb_breakpoint_size;
7678     }
7679   else
7680     {
7681       bkp_insn = tdep->arm_breakpoint;
7682       len = tdep->arm_breakpoint_size;
7683     }
7684
7685   /* Put breakpoint afterwards.  */
7686   write_memory (to + offset, bkp_insn, len);
7687
7688   if (debug_displaced)
7689     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copy %s->%s: ",
7690                         paddress (gdbarch, from), paddress (gdbarch, to));
7691 }
7692
7693 /* Entry point for cleaning things up after a displaced instruction has been
7694    single-stepped.  */
7695
7696 void
7697 arm_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
7698                           struct displaced_step_closure *dsc,
7699                           CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
7700                           struct regcache *regs)
7701 {
7702   if (dsc->cleanup)
7703     dsc->cleanup (gdbarch, regs, dsc);
7704
7705   if (!dsc->wrote_to_pc)
7706     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
7707                                     dsc->insn_addr + dsc->insn_size);
7708
7709 }
7710
7711 #include "bfd-in2.h"
7712 #include "libcoff.h"
7713
7714 static int
7715 gdb_print_insn_arm (bfd_vma memaddr, disassemble_info *info)
7716 {
7717   struct gdbarch *gdbarch = (struct gdbarch *) info->application_data;
7718
7719   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, memaddr))
7720     {
7721       static asymbol *asym;
7722       static combined_entry_type ce;
7723       static struct coff_symbol_struct csym;
7724       static struct bfd fake_bfd;
7725       static bfd_target fake_target;
7726
7727       if (csym.native == NULL)
7728         {
7729           /* Create a fake symbol vector containing a Thumb symbol.
7730              This is solely so that the code in print_insn_little_arm() 
7731              and print_insn_big_arm() in opcodes/arm-dis.c will detect
7732              the presence of a Thumb symbol and switch to decoding
7733              Thumb instructions.  */
7734
7735           fake_target.flavour = bfd_target_coff_flavour;
7736           fake_bfd.xvec = &fake_target;
7737           ce.u.syment.n_sclass = C_THUMBEXTFUNC;
7738           csym.native = &ce;
7739           csym.symbol.the_bfd = &fake_bfd;
7740           csym.symbol.name = "fake";
7741           asym = (asymbol *) & csym;
7742         }
7743
7744       memaddr = UNMAKE_THUMB_ADDR (memaddr);
7745       info->symbols = &asym;
7746     }
7747   else
7748     info->symbols = NULL;
7749
7750   if (info->endian == BFD_ENDIAN_BIG)
7751     return print_insn_big_arm (memaddr, info);
7752   else
7753     return print_insn_little_arm (memaddr, info);
7754 }
7755
7756 /* The following define instruction sequences that will cause ARM
7757    cpu's to take an undefined instruction trap.  These are used to
7758    signal a breakpoint to GDB.
7759    
7760    The newer ARMv4T cpu's are capable of operating in ARM or Thumb
7761    modes.  A different instruction is required for each mode.  The ARM
7762    cpu's can also be big or little endian.  Thus four different
7763    instructions are needed to support all cases.
7764    
7765    Note: ARMv4 defines several new instructions that will take the
7766    undefined instruction trap.  ARM7TDMI is nominally ARMv4T, but does
7767    not in fact add the new instructions.  The new undefined
7768    instructions in ARMv4 are all instructions that had no defined
7769    behaviour in earlier chips.  There is no guarantee that they will
7770    raise an exception, but may be treated as NOP's.  In practice, it
7771    may only safe to rely on instructions matching:
7772    
7773    3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 
7774    1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
7775    C C C C 0 1 1 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 1 x x x x
7776    
7777    Even this may only true if the condition predicate is true.  The
7778    following use a condition predicate of ALWAYS so it is always TRUE.
7779    
7780    There are other ways of forcing a breakpoint.  GNU/Linux, RISC iX,
7781    and NetBSD all use a software interrupt rather than an undefined
7782    instruction to force a trap.  This can be handled by by the
7783    abi-specific code during establishment of the gdbarch vector.  */
7784
7785 #define ARM_LE_BREAKPOINT {0xFE,0xDE,0xFF,0xE7}
7786 #define ARM_BE_BREAKPOINT {0xE7,0xFF,0xDE,0xFE}
7787 #define THUMB_LE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
7788 #define THUMB_BE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
7789
7790 static const gdb_byte arm_default_arm_le_breakpoint[] = ARM_LE_BREAKPOINT;
7791 static const gdb_byte arm_default_arm_be_breakpoint[] = ARM_BE_BREAKPOINT;
7792 static const gdb_byte arm_default_thumb_le_breakpoint[] = THUMB_LE_BREAKPOINT;
7793 static const gdb_byte arm_default_thumb_be_breakpoint[] = THUMB_BE_BREAKPOINT;
7794
7795 /* Determine the type and size of breakpoint to insert at PCPTR.  Uses
7796    the program counter value to determine whether a 16-bit or 32-bit
7797    breakpoint should be used.  It returns a pointer to a string of
7798    bytes that encode a breakpoint instruction, stores the length of
7799    the string to *lenptr, and adjusts the program counter (if
7800    necessary) to point to the actual memory location where the
7801    breakpoint should be inserted.  */
7802
7803 static const unsigned char *
7804 arm_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
7805 {
7806   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7807   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7808
7809   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, *pcptr))
7810     {
7811       *pcptr = UNMAKE_THUMB_ADDR (*pcptr);
7812
7813       /* If we have a separate 32-bit breakpoint instruction for Thumb-2,
7814          check whether we are replacing a 32-bit instruction.  */
7815       if (tdep->thumb2_breakpoint != NULL)
7816         {
7817           gdb_byte buf[2];
7818           if (target_read_memory (*pcptr, buf, 2) == 0)
7819             {
7820               unsigned short inst1;
7821               inst1 = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
7822               if (thumb_insn_size (inst1) == 4)
7823                 {
7824                   *lenptr = tdep->thumb2_breakpoint_size;
7825                   return tdep->thumb2_breakpoint;
7826                 }
7827             }
7828         }
7829
7830       *lenptr = tdep->thumb_breakpoint_size;
7831       return tdep->thumb_breakpoint;
7832     }
7833   else
7834     {
7835       *lenptr = tdep->arm_breakpoint_size;
7836       return tdep->arm_breakpoint;
7837     }
7838 }
7839
7840 static void
7841 arm_remote_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr,
7842                                int *kindptr)
7843 {
7844   arm_breakpoint_from_pc (gdbarch, pcptr, kindptr);
7845
7846   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, *pcptr) && *kindptr == 4)
7847     /* The documented magic value for a 32-bit Thumb-2 breakpoint, so
7848        that this is not confused with a 32-bit ARM breakpoint.  */
7849     *kindptr = 3;
7850 }
7851
7852 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state a
7853    function return value of type TYPE, and copy that, in virtual
7854    format, into VALBUF.  */
7855
7856 static void
7857 arm_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
7858                           gdb_byte *valbuf)
7859 {
7860   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
7861   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
7862
7863   if (TYPE_CODE_FLT == TYPE_CODE (type))
7864     {
7865       switch (gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model)
7866         {
7867         case ARM_FLOAT_FPA:
7868           {
7869             /* The value is in register F0 in internal format.  We need to
7870                extract the raw value and then convert it to the desired
7871                internal type.  */
7872             bfd_byte tmpbuf[FP_REGISTER_SIZE];
7873
7874             regcache_cooked_read (regs, ARM_F0_REGNUM, tmpbuf);
7875             convert_from_extended (floatformat_from_type (type), tmpbuf,
7876                                    valbuf, gdbarch_byte_order (gdbarch));
7877           }
7878           break;
7879
7880         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
7881         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
7882           /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
7883              not using the VFP ABI code.  */
7884         case ARM_FLOAT_VFP:
7885           regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
7886           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
7887             regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM + 1,
7888                                   valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
7889           break;
7890
7891         default:
7892           internal_error (__FILE__, __LINE__,
7893                           _("arm_extract_return_value: "
7894                             "Floating point model not supported"));
7895           break;
7896         }
7897     }
7898   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
7899            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
7900            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
7901            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
7902            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
7903            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
7904     {
7905       /* If the type is a plain integer, then the access is
7906          straight-forward.  Otherwise we have to play around a bit
7907          more.  */
7908       int len = TYPE_LENGTH (type);
7909       int regno = ARM_A1_REGNUM;
7910       ULONGEST tmp;
7911
7912       while (len > 0)
7913         {
7914           /* By using store_unsigned_integer we avoid having to do
7915              anything special for small big-endian values.  */
7916           regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno++, &tmp);
7917           store_unsigned_integer (valbuf, 
7918                                   (len > INT_REGISTER_SIZE
7919                                    ? INT_REGISTER_SIZE : len),
7920                                   byte_order, tmp);
7921           len -= INT_REGISTER_SIZE;
7922           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
7923         }
7924     }
7925   else
7926     {
7927       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
7928          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
7929          registers with 32-bit load instruction(s).  */
7930       int len = TYPE_LENGTH (type);
7931       int regno = ARM_A1_REGNUM;
7932       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
7933
7934       while (len > 0)
7935         {
7936           regcache_cooked_read (regs, regno++, tmpbuf);
7937           memcpy (valbuf, tmpbuf,
7938                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
7939           len -= INT_REGISTER_SIZE;
7940           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
7941         }
7942     }
7943 }
7944
7945
7946 /* Will a function return an aggregate type in memory or in a
7947    register?  Return 0 if an aggregate type can be returned in a
7948    register, 1 if it must be returned in memory.  */
7949
7950 static int
7951 arm_return_in_memory (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type)
7952 {
7953   enum type_code code;
7954
7955   type = check_typedef (type);
7956
7957   /* Simple, non-aggregate types (ie not including vectors and
7958      complex) are always returned in a register (or registers).  */
7959   code = TYPE_CODE (type);
7960   if (TYPE_CODE_STRUCT != code && TYPE_CODE_UNION != code
7961       && TYPE_CODE_ARRAY != code && TYPE_CODE_COMPLEX != code)
7962     return 0;
7963
7964   if (TYPE_CODE_ARRAY == code && TYPE_VECTOR (type))
7965     {
7966       /* Vector values should be returned using ARM registers if they
7967          are not over 16 bytes.  */
7968       return (TYPE_LENGTH (type) > 16);
7969     }
7970
7971   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi != ARM_ABI_APCS)
7972     {
7973       /* The AAPCS says all aggregates not larger than a word are returned
7974          in a register.  */
7975       if (TYPE_LENGTH (type) <= INT_REGISTER_SIZE)
7976         return 0;
7977
7978       return 1;
7979     }
7980   else
7981     {
7982       int nRc;
7983
7984       /* All aggregate types that won't fit in a register must be returned
7985          in memory.  */
7986       if (TYPE_LENGTH (type) > INT_REGISTER_SIZE)
7987         return 1;
7988
7989       /* In the ARM ABI, "integer" like aggregate types are returned in
7990          registers.  For an aggregate type to be integer like, its size
7991          must be less than or equal to INT_REGISTER_SIZE and the
7992          offset of each addressable subfield must be zero.  Note that bit
7993          fields are not addressable, and all addressable subfields of
7994          unions always start at offset zero.
7995
7996          This function is based on the behaviour of GCC 2.95.1.
7997          See: gcc/arm.c: arm_return_in_memory() for details.
7998
7999          Note: All versions of GCC before GCC 2.95.2 do not set up the
8000          parameters correctly for a function returning the following
8001          structure: struct { float f;}; This should be returned in memory,
8002          not a register.  Richard Earnshaw sent me a patch, but I do not
8003          know of any way to detect if a function like the above has been
8004          compiled with the correct calling convention.  */
8005
8006       /* Assume all other aggregate types can be returned in a register.
8007          Run a check for structures, unions and arrays.  */
8008       nRc = 0;
8009
8010       if ((TYPE_CODE_STRUCT == code) || (TYPE_CODE_UNION == code))
8011         {
8012           int i;
8013           /* Need to check if this struct/union is "integer" like.  For
8014              this to be true, its size must be less than or equal to
8015              INT_REGISTER_SIZE and the offset of each addressable
8016              subfield must be zero.  Note that bit fields are not
8017              addressable, and unions always start at offset zero.  If any
8018              of the subfields is a floating point type, the struct/union
8019              cannot be an integer type.  */
8020
8021           /* For each field in the object, check:
8022              1) Is it FP? --> yes, nRc = 1;
8023              2) Is it addressable (bitpos != 0) and
8024              not packed (bitsize == 0)?
8025              --> yes, nRc = 1
8026           */
8027
8028           for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
8029             {
8030               enum type_code field_type_code;
8031
8032               field_type_code
8033                 = TYPE_CODE (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type,
8034                                                              i)));
8035
8036               /* Is it a floating point type field?  */
8037               if (field_type_code == TYPE_CODE_FLT)
8038                 {
8039                   nRc = 1;
8040                   break;
8041                 }
8042
8043               /* If bitpos != 0, then we have to care about it.  */
8044               if (TYPE_FIELD_BITPOS (type, i) != 0)
8045                 {
8046                   /* Bitfields are not addressable.  If the field bitsize is 
8047                      zero, then the field is not packed.  Hence it cannot be
8048                      a bitfield or any other packed type.  */
8049                   if (TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i) == 0)
8050                     {
8051                       nRc = 1;
8052                       break;
8053                     }
8054                 }
8055             }
8056         }
8057
8058       return nRc;
8059     }
8060 }
8061
8062 /* Write into appropriate registers a function return value of type
8063    TYPE, given in virtual format.  */
8064
8065 static void
8066 arm_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
8067                         const gdb_byte *valbuf)
8068 {
8069   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
8070   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
8071
8072   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
8073     {
8074       gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
8075
8076       switch (gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model)
8077         {
8078         case ARM_FLOAT_FPA:
8079
8080           convert_to_extended (floatformat_from_type (type), buf, valbuf,
8081                                gdbarch_byte_order (gdbarch));
8082           regcache_cooked_write (regs, ARM_F0_REGNUM, buf);
8083           break;
8084
8085         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
8086         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
8087           /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
8088              not using the VFP ABI code.  */
8089         case ARM_FLOAT_VFP:
8090           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
8091           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
8092             regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM + 1, 
8093                                    valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
8094           break;
8095
8096         default:
8097           internal_error (__FILE__, __LINE__,
8098                           _("arm_store_return_value: Floating "
8099                             "point model not supported"));
8100           break;
8101         }
8102     }
8103   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
8104            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
8105            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
8106            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
8107            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
8108            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
8109     {
8110       if (TYPE_LENGTH (type) <= 4)
8111         {
8112           /* Values of one word or less are zero/sign-extended and
8113              returned in r0.  */
8114           bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
8115           LONGEST val = unpack_long (type, valbuf);
8116
8117           store_signed_integer (tmpbuf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order, val);
8118           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, tmpbuf);
8119         }
8120       else
8121         {
8122           /* Integral values greater than one word are stored in consecutive
8123              registers starting with r0.  This will always be a multiple of
8124              the regiser size.  */
8125           int len = TYPE_LENGTH (type);
8126           int regno = ARM_A1_REGNUM;
8127
8128           while (len > 0)
8129             {
8130               regcache_cooked_write (regs, regno++, valbuf);
8131               len -= INT_REGISTER_SIZE;
8132               valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
8133             }
8134         }
8135     }
8136   else
8137     {
8138       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
8139          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
8140          registers with 32-bit load instruction(s).  */
8141       int len = TYPE_LENGTH (type);
8142       int regno = ARM_A1_REGNUM;
8143       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
8144
8145       while (len > 0)
8146         {
8147           memcpy (tmpbuf, valbuf,
8148                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
8149           regcache_cooked_write (regs, regno++, tmpbuf);
8150           len -= INT_REGISTER_SIZE;
8151           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
8152         }
8153     }
8154 }
8155
8156
8157 /* Handle function return values.  */
8158
8159 static enum return_value_convention
8160 arm_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
8161                   struct type *valtype, struct regcache *regcache,
8162                   gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
8163 {
8164   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
8165   struct type *func_type = function ? value_type (function) : NULL;
8166   enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
8167   int vfp_base_count;
8168
8169   if (arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, func_type)
8170       && arm_vfp_call_candidate (valtype, &vfp_base_type, &vfp_base_count))
8171     {
8172       int reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
8173       int unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
8174       int i;
8175       for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
8176         {
8177           if (reg_char == 'q')
8178             {
8179               if (writebuf)
8180                 arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, i,
8181                                      writebuf + i * unit_length);
8182
8183               if (readbuf)
8184                 arm_neon_quad_read (gdbarch, regcache, i,
8185                                     readbuf + i * unit_length);
8186             }
8187           else
8188             {
8189               char name_buf[4];
8190               int regnum;
8191
8192               xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "%c%d", reg_char, i);
8193               regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8194                                                     strlen (name_buf));
8195               if (writebuf)
8196                 regcache_cooked_write (regcache, regnum,
8197                                        writebuf + i * unit_length);
8198               if (readbuf)
8199                 regcache_cooked_read (regcache, regnum,
8200                                       readbuf + i * unit_length);
8201             }
8202         }
8203       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
8204     }
8205
8206   if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
8207       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
8208       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
8209     {
8210       if (tdep->struct_return == pcc_struct_return
8211           || arm_return_in_memory (gdbarch, valtype))
8212         return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
8213     }
8214   else if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_COMPLEX)
8215     {
8216       if (arm_return_in_memory (gdbarch, valtype))
8217         return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
8218     }
8219
8220   if (writebuf)
8221     arm_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
8222
8223   if (readbuf)
8224     arm_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
8225
8226   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
8227 }
8228
8229
8230 static int
8231 arm_get_longjmp_target (struct frame_info *frame, CORE_ADDR *pc)
8232 {
8233   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
8234   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
8235   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
8236   CORE_ADDR jb_addr;
8237   gdb_byte buf[INT_REGISTER_SIZE];
8238   
8239   jb_addr = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_A1_REGNUM);
8240
8241   if (target_read_memory (jb_addr + tdep->jb_pc * tdep->jb_elt_size, buf,
8242                           INT_REGISTER_SIZE))
8243     return 0;
8244
8245   *pc = extract_unsigned_integer (buf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order);
8246   return 1;
8247 }
8248
8249 /* Recognize GCC and GNU ld's trampolines.  If we are in a trampoline,
8250    return the target PC.  Otherwise return 0.  */
8251
8252 CORE_ADDR
8253 arm_skip_stub (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
8254 {
8255   const char *name;
8256   int namelen;
8257   CORE_ADDR start_addr;
8258
8259   /* Find the starting address and name of the function containing the PC.  */
8260   if (find_pc_partial_function (pc, &name, &start_addr, NULL) == 0)
8261     {
8262       /* Trampoline 'bx reg' doesn't belong to any functions.  Do the
8263          check here.  */
8264       start_addr = arm_skip_bx_reg (frame, pc);
8265       if (start_addr != 0)
8266         return start_addr;
8267
8268       return 0;
8269     }
8270
8271   /* If PC is in a Thumb call or return stub, return the address of the
8272      target PC, which is in a register.  The thunk functions are called
8273      _call_via_xx, where x is the register name.  The possible names
8274      are r0-r9, sl, fp, ip, sp, and lr.  ARM RealView has similar
8275      functions, named __ARM_call_via_r[0-7].  */
8276   if (startswith (name, "_call_via_")
8277       || startswith (name, "__ARM_call_via_"))
8278     {
8279       /* Use the name suffix to determine which register contains the
8280          target PC.  */
8281       static char *table[15] =
8282       {"r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
8283        "r8", "r9", "sl", "fp", "ip", "sp", "lr"
8284       };
8285       int regno;
8286       int offset = strlen (name) - 2;
8287
8288       for (regno = 0; regno <= 14; regno++)
8289         if (strcmp (&name[offset], table[regno]) == 0)
8290           return get_frame_register_unsigned (frame, regno);
8291     }
8292
8293   /* GNU ld generates __foo_from_arm or __foo_from_thumb for
8294      non-interworking calls to foo.  We could decode the stubs
8295      to find the target but it's easier to use the symbol table.  */
8296   namelen = strlen (name);
8297   if (name[0] == '_' && name[1] == '_'
8298       && ((namelen > 2 + strlen ("_from_thumb")
8299            && startswith (name + namelen - strlen ("_from_thumb"), "_from_thumb"))
8300           || (namelen > 2 + strlen ("_from_arm")
8301               && startswith (name + namelen - strlen ("_from_arm"), "_from_arm"))))
8302     {
8303       char *target_name;
8304       int target_len = namelen - 2;
8305       struct bound_minimal_symbol minsym;
8306       struct objfile *objfile;
8307       struct obj_section *sec;
8308
8309       if (name[namelen - 1] == 'b')
8310         target_len -= strlen ("_from_thumb");
8311       else
8312         target_len -= strlen ("_from_arm");
8313
8314       target_name = (char *) alloca (target_len + 1);
8315       memcpy (target_name, name + 2, target_len);
8316       target_name[target_len] = '\0';
8317
8318       sec = find_pc_section (pc);
8319       objfile = (sec == NULL) ? NULL : sec->objfile;
8320       minsym = lookup_minimal_symbol (target_name, NULL, objfile);
8321       if (minsym.minsym != NULL)
8322         return BMSYMBOL_VALUE_ADDRESS (minsym);
8323       else
8324         return 0;
8325     }
8326
8327   return 0;                     /* not a stub */
8328 }
8329
8330 static void
8331 set_arm_command (char *args, int from_tty)
8332 {
8333   printf_unfiltered (_("\
8334 \"set arm\" must be followed by an apporpriate subcommand.\n"));
8335   help_list (setarmcmdlist, "set arm ", all_commands, gdb_stdout);
8336 }
8337
8338 static void
8339 show_arm_command (char *args, int from_tty)
8340 {
8341   cmd_show_list (showarmcmdlist, from_tty, "");
8342 }
8343
8344 static void
8345 arm_update_current_architecture (void)
8346 {
8347   struct gdbarch_info info;
8348
8349   /* If the current architecture is not ARM, we have nothing to do.  */
8350   if (gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch ())->arch != bfd_arch_arm)
8351     return;
8352
8353   /* Update the architecture.  */
8354   gdbarch_info_init (&info);
8355
8356   if (!gdbarch_update_p (info))
8357     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("could not update architecture"));
8358 }
8359
8360 static void
8361 set_fp_model_sfunc (char *args, int from_tty,
8362                     struct cmd_list_element *c)
8363 {
8364   int fp_model;
8365
8366   for (fp_model = ARM_FLOAT_AUTO; fp_model != ARM_FLOAT_LAST; fp_model++)
8367     if (strcmp (current_fp_model, fp_model_strings[fp_model]) == 0)
8368       {
8369         arm_fp_model = (enum arm_float_model) fp_model;
8370         break;
8371       }
8372
8373   if (fp_model == ARM_FLOAT_LAST)
8374     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid fp model accepted: %s."),
8375                     current_fp_model);
8376
8377   arm_update_current_architecture ();
8378 }
8379
8380 static void
8381 show_fp_model (struct ui_file *file, int from_tty,
8382                struct cmd_list_element *c, const char *value)
8383 {
8384   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch ());
8385
8386   if (arm_fp_model == ARM_FLOAT_AUTO
8387       && gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch ())->arch == bfd_arch_arm)
8388     fprintf_filtered (file, _("\
8389 The current ARM floating point model is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
8390                       fp_model_strings[tdep->fp_model]);
8391   else
8392     fprintf_filtered (file, _("\
8393 The current ARM floating point model is \"%s\".\n"),
8394                       fp_model_strings[arm_fp_model]);
8395 }
8396
8397 static void
8398 arm_set_abi (char *args, int from_tty,
8399              struct cmd_list_element *c)
8400 {
8401   int arm_abi;
8402
8403   for (arm_abi = ARM_ABI_AUTO; arm_abi != ARM_ABI_LAST; arm_abi++)
8404     if (strcmp (arm_abi_string, arm_abi_strings[arm_abi]) == 0)
8405       {
8406         arm_abi_global = (enum arm_abi_kind) arm_abi;
8407         break;
8408       }
8409
8410   if (arm_abi == ARM_ABI_LAST)
8411     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid ABI accepted: %s."),
8412                     arm_abi_string);
8413
8414   arm_update_current_architecture ();
8415 }
8416
8417 static void
8418 arm_show_abi (struct ui_file *file, int from_tty,
8419              struct cmd_list_element *c, const char *value)
8420 {
8421   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch ());
8422
8423   if (arm_abi_global == ARM_ABI_AUTO
8424       && gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch ())->arch == bfd_arch_arm)
8425     fprintf_filtered (file, _("\
8426 The current ARM ABI is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
8427                       arm_abi_strings[tdep->arm_abi]);
8428   else
8429     fprintf_filtered (file, _("The current ARM ABI is \"%s\".\n"),
8430                       arm_abi_string);
8431 }
8432
8433 static void
8434 arm_show_fallback_mode (struct ui_file *file, int from_tty,
8435                         struct cmd_list_element *c, const char *value)
8436 {
8437   fprintf_filtered (file,
8438                     _("The current execution mode assumed "
8439                       "(when symbols are unavailable) is \"%s\".\n"),
8440                     arm_fallback_mode_string);
8441 }
8442
8443 static void
8444 arm_show_force_mode (struct ui_file *file, int from_tty,
8445                      struct cmd_list_element *c, const char *value)
8446 {
8447   fprintf_filtered (file,
8448                     _("The current execution mode assumed "
8449                       "(even when symbols are available) is \"%s\".\n"),
8450                     arm_force_mode_string);
8451 }
8452
8453 /* If the user changes the register disassembly style used for info
8454    register and other commands, we have to also switch the style used
8455    in opcodes for disassembly output.  This function is run in the "set
8456    arm disassembly" command, and does that.  */
8457
8458 static void
8459 set_disassembly_style_sfunc (char *args, int from_tty,
8460                               struct cmd_list_element *c)
8461 {
8462   set_disassembly_style ();
8463 }
8464 \f
8465 /* Return the ARM register name corresponding to register I.  */
8466 static const char *
8467 arm_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int i)
8468 {
8469   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8470
8471   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_vfp_pseudos
8472       && i >= num_regs && i < num_regs + 32)
8473     {
8474       static const char *const vfp_pseudo_names[] = {
8475         "s0", "s1", "s2", "s3", "s4", "s5", "s6", "s7",
8476         "s8", "s9", "s10", "s11", "s12", "s13", "s14", "s15",
8477         "s16", "s17", "s18", "s19", "s20", "s21", "s22", "s23",
8478         "s24", "s25", "s26", "s27", "s28", "s29", "s30", "s31",
8479       };
8480
8481       return vfp_pseudo_names[i - num_regs];
8482     }
8483
8484   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos
8485       && i >= num_regs + 32 && i < num_regs + 32 + 16)
8486     {
8487       static const char *const neon_pseudo_names[] = {
8488         "q0", "q1", "q2", "q3", "q4", "q5", "q6", "q7",
8489         "q8", "q9", "q10", "q11", "q12", "q13", "q14", "q15",
8490       };
8491
8492       return neon_pseudo_names[i - num_regs - 32];
8493     }
8494
8495   if (i >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
8496     /* These registers are only supported on targets which supply
8497        an XML description.  */
8498     return "";
8499
8500   return arm_register_names[i];
8501 }
8502
8503 static void
8504 set_disassembly_style (void)
8505 {
8506   int current;
8507
8508   /* Find the style that the user wants.  */
8509   for (current = 0; current < num_disassembly_options; current++)
8510     if (disassembly_style == valid_disassembly_styles[current])
8511       break;
8512   gdb_assert (current < num_disassembly_options);
8513
8514   /* Synchronize the disassembler.  */
8515   set_arm_regname_option (current);
8516 }
8517
8518 /* Test whether the coff symbol specific value corresponds to a Thumb
8519    function.  */
8520
8521 static int
8522 coff_sym_is_thumb (int val)
8523 {
8524   return (val == C_THUMBEXT
8525           || val == C_THUMBSTAT
8526           || val == C_THUMBEXTFUNC
8527           || val == C_THUMBSTATFUNC
8528           || val == C_THUMBLABEL);
8529 }
8530
8531 /* arm_coff_make_msymbol_special()
8532    arm_elf_make_msymbol_special()
8533    
8534    These functions test whether the COFF or ELF symbol corresponds to
8535    an address in thumb code, and set a "special" bit in a minimal
8536    symbol to indicate that it does.  */
8537    
8538 static void
8539 arm_elf_make_msymbol_special(asymbol *sym, struct minimal_symbol *msym)
8540 {
8541   elf_symbol_type *elfsym = (elf_symbol_type *) sym;
8542
8543   if (ARM_GET_SYM_BRANCH_TYPE (elfsym->internal_elf_sym.st_target_internal)
8544       == ST_BRANCH_TO_THUMB)
8545     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
8546 }
8547
8548 static void
8549 arm_coff_make_msymbol_special(int val, struct minimal_symbol *msym)
8550 {
8551   if (coff_sym_is_thumb (val))
8552     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
8553 }
8554
8555 static void
8556 arm_objfile_data_free (struct objfile *objfile, void *arg)
8557 {
8558   struct arm_per_objfile *data = (struct arm_per_objfile *) arg;
8559   unsigned int i;
8560
8561   for (i = 0; i < objfile->obfd->section_count; i++)
8562     VEC_free (arm_mapping_symbol_s, data->section_maps[i]);
8563 }
8564
8565 static void
8566 arm_record_special_symbol (struct gdbarch *gdbarch, struct objfile *objfile,
8567                            asymbol *sym)
8568 {
8569   const char *name = bfd_asymbol_name (sym);
8570   struct arm_per_objfile *data;
8571   VEC(arm_mapping_symbol_s) **map_p;
8572   struct arm_mapping_symbol new_map_sym;
8573
8574   gdb_assert (name[0] == '$');
8575   if (name[1] != 'a' && name[1] != 't' && name[1] != 'd')
8576     return;
8577
8578   data = (struct arm_per_objfile *) objfile_data (objfile,
8579                                                   arm_objfile_data_key);
8580   if (data == NULL)
8581     {
8582       data = OBSTACK_ZALLOC (&objfile->objfile_obstack,
8583                              struct arm_per_objfile);
8584       set_objfile_data (objfile, arm_objfile_data_key, data);
8585       data->section_maps = OBSTACK_CALLOC (&objfile->objfile_obstack,
8586                                            objfile->obfd->section_count,
8587                                            VEC(arm_mapping_symbol_s) *);
8588     }
8589   map_p = &data->section_maps[bfd_get_section (sym)->index];
8590
8591   new_map_sym.value = sym->value;
8592   new_map_sym.type = name[1];
8593
8594   /* Assume that most mapping symbols appear in order of increasing
8595      value.  If they were randomly distributed, it would be faster to
8596      always push here and then sort at first use.  */
8597   if (!VEC_empty (arm_mapping_symbol_s, *map_p))
8598     {
8599       struct arm_mapping_symbol *prev_map_sym;
8600
8601       prev_map_sym = VEC_last (arm_mapping_symbol_s, *map_p);
8602       if (prev_map_sym->value >= sym->value)
8603         {
8604           unsigned int idx;
8605           idx = VEC_lower_bound (arm_mapping_symbol_s, *map_p, &new_map_sym,
8606                                  arm_compare_mapping_symbols);
8607           VEC_safe_insert (arm_mapping_symbol_s, *map_p, idx, &new_map_sym);
8608           return;
8609         }
8610     }
8611
8612   VEC_safe_push (arm_mapping_symbol_s, *map_p, &new_map_sym);
8613 }
8614
8615 static void
8616 arm_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
8617 {
8618   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
8619   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PC_REGNUM, pc);
8620
8621   /* If necessary, set the T bit.  */
8622   if (arm_apcs_32)
8623     {
8624       ULONGEST val, t_bit;
8625       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM, &val);
8626       t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
8627       if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
8628         regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM,
8629                                         val | t_bit);
8630       else
8631         regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM,
8632                                         val & ~t_bit);
8633     }
8634 }
8635
8636 /* Read the contents of a NEON quad register, by reading from two
8637    double registers.  This is used to implement the quad pseudo
8638    registers, and for argument passing in case the quad registers are
8639    missing; vectors are passed in quad registers when using the VFP
8640    ABI, even if a NEON unit is not present.  REGNUM is the index of
8641    the quad register, in [0, 15].  */
8642
8643 static enum register_status
8644 arm_neon_quad_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8645                     int regnum, gdb_byte *buf)
8646 {
8647   char name_buf[4];
8648   gdb_byte reg_buf[8];
8649   int offset, double_regnum;
8650   enum register_status status;
8651
8652   xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum << 1);
8653   double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8654                                                strlen (name_buf));
8655
8656   /* d0 is always the least significant half of q0.  */
8657   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8658     offset = 8;
8659   else
8660     offset = 0;
8661
8662   status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8663   if (status != REG_VALID)
8664     return status;
8665   memcpy (buf + offset, reg_buf, 8);
8666
8667   offset = 8 - offset;
8668   status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum + 1, reg_buf);
8669   if (status != REG_VALID)
8670     return status;
8671   memcpy (buf + offset, reg_buf, 8);
8672
8673   return REG_VALID;
8674 }
8675
8676 static enum register_status
8677 arm_pseudo_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8678                  int regnum, gdb_byte *buf)
8679 {
8680   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8681   char name_buf[4];
8682   gdb_byte reg_buf[8];
8683   int offset, double_regnum;
8684
8685   gdb_assert (regnum >= num_regs);
8686   regnum -= num_regs;
8687
8688   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos && regnum >= 32 && regnum < 48)
8689     /* Quad-precision register.  */
8690     return arm_neon_quad_read (gdbarch, regcache, regnum - 32, buf);
8691   else
8692     {
8693       enum register_status status;
8694
8695       /* Single-precision register.  */
8696       gdb_assert (regnum < 32);
8697
8698       /* s0 is always the least significant half of d0.  */
8699       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8700         offset = (regnum & 1) ? 0 : 4;
8701       else
8702         offset = (regnum & 1) ? 4 : 0;
8703
8704       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum >> 1);
8705       double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8706                                                    strlen (name_buf));
8707
8708       status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8709       if (status == REG_VALID)
8710         memcpy (buf, reg_buf + offset, 4);
8711       return status;
8712     }
8713 }
8714
8715 /* Store the contents of BUF to a NEON quad register, by writing to
8716    two double registers.  This is used to implement the quad pseudo
8717    registers, and for argument passing in case the quad registers are
8718    missing; vectors are passed in quad registers when using the VFP
8719    ABI, even if a NEON unit is not present.  REGNUM is the index
8720    of the quad register, in [0, 15].  */
8721
8722 static void
8723 arm_neon_quad_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8724                      int regnum, const gdb_byte *buf)
8725 {
8726   char name_buf[4];
8727   int offset, double_regnum;
8728
8729   xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum << 1);
8730   double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8731                                                strlen (name_buf));
8732
8733   /* d0 is always the least significant half of q0.  */
8734   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8735     offset = 8;
8736   else
8737     offset = 0;
8738
8739   regcache_raw_write (regcache, double_regnum, buf + offset);
8740   offset = 8 - offset;
8741   regcache_raw_write (regcache, double_regnum + 1, buf + offset);
8742 }
8743
8744 static void
8745 arm_pseudo_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8746                   int regnum, const gdb_byte *buf)
8747 {
8748   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8749   char name_buf[4];
8750   gdb_byte reg_buf[8];
8751   int offset, double_regnum;
8752
8753   gdb_assert (regnum >= num_regs);
8754   regnum -= num_regs;
8755
8756   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos && regnum >= 32 && regnum < 48)
8757     /* Quad-precision register.  */
8758     arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, regnum - 32, buf);
8759   else
8760     {
8761       /* Single-precision register.  */
8762       gdb_assert (regnum < 32);
8763
8764       /* s0 is always the least significant half of d0.  */
8765       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8766         offset = (regnum & 1) ? 0 : 4;
8767       else
8768         offset = (regnum & 1) ? 4 : 0;
8769
8770       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum >> 1);
8771       double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8772                                                    strlen (name_buf));
8773
8774       regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8775       memcpy (reg_buf + offset, buf, 4);
8776       regcache_raw_write (regcache, double_regnum, reg_buf);
8777     }
8778 }
8779
8780 static struct value *
8781 value_of_arm_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
8782 {
8783   const int *reg_p = (const int *) baton;
8784   return value_of_register (*reg_p, frame);
8785 }
8786 \f
8787 static enum gdb_osabi
8788 arm_elf_osabi_sniffer (bfd *abfd)
8789 {
8790   unsigned int elfosabi;
8791   enum gdb_osabi osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
8792
8793   elfosabi = elf_elfheader (abfd)->e_ident[EI_OSABI];
8794
8795   if (elfosabi == ELFOSABI_ARM)
8796     /* GNU tools use this value.  Check note sections in this case,
8797        as well.  */
8798     bfd_map_over_sections (abfd,
8799                            generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections, 
8800                            &osabi);
8801
8802   /* Anything else will be handled by the generic ELF sniffer.  */
8803   return osabi;
8804 }
8805
8806 static int
8807 arm_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
8808                           struct reggroup *group)
8809 {
8810   /* FPS register's type is INT, but belongs to float_reggroup.  Beside
8811      this, FPS register belongs to save_regroup, restore_reggroup, and
8812      all_reggroup, of course.  */
8813   if (regnum == ARM_FPS_REGNUM)
8814     return (group == float_reggroup
8815             || group == save_reggroup
8816             || group == restore_reggroup
8817             || group == all_reggroup);
8818   else
8819     return default_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, group);
8820 }
8821
8822 \f
8823 /* For backward-compatibility we allow two 'g' packet lengths with
8824    the remote protocol depending on whether FPA registers are
8825    supplied.  M-profile targets do not have FPA registers, but some
8826    stubs already exist in the wild which use a 'g' packet which
8827    supplies them albeit with dummy values.  The packet format which
8828    includes FPA registers should be considered deprecated for
8829    M-profile targets.  */
8830
8831 static void
8832 arm_register_g_packet_guesses (struct gdbarch *gdbarch)
8833 {
8834   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
8835     {
8836       /* If we know from the executable this is an M-profile target,
8837          cater for remote targets whose register set layout is the
8838          same as the FPA layout.  */
8839       register_remote_g_packet_guess (gdbarch,
8840                                       /* r0-r12,sp,lr,pc; f0-f7; fps,xpsr */
8841                                       (16 * INT_REGISTER_SIZE)
8842                                       + (8 * FP_REGISTER_SIZE)
8843                                       + (2 * INT_REGISTER_SIZE),
8844                                       tdesc_arm_with_m_fpa_layout);
8845
8846       /* The regular M-profile layout.  */
8847       register_remote_g_packet_guess (gdbarch,
8848                                       /* r0-r12,sp,lr,pc; xpsr */
8849                                       (16 * INT_REGISTER_SIZE)
8850                                       + INT_REGISTER_SIZE,
8851                                       tdesc_arm_with_m);
8852
8853       /* M-profile plus M4F VFP.  */
8854       register_remote_g_packet_guess (gdbarch,
8855                                       /* r0-r12,sp,lr,pc; d0-d15; fpscr,xpsr */
8856                                       (16 * INT_REGISTER_SIZE)
8857                                       + (16 * VFP_REGISTER_SIZE)
8858                                       + (2 * INT_REGISTER_SIZE),
8859                                       tdesc_arm_with_m_vfp_d16);
8860     }
8861
8862   /* Otherwise we don't have a useful guess.  */
8863 }
8864
8865 \f
8866 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible,
8867    re-use an architecture from ARCHES, which is a list of
8868    architectures already created during this debugging session.
8869
8870    Called e.g. at program startup, when reading a core file, and when
8871    reading a binary file.  */
8872
8873 static struct gdbarch *
8874 arm_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
8875 {
8876   struct gdbarch_tdep *tdep;
8877   struct gdbarch *gdbarch;
8878   struct gdbarch_list *best_arch;
8879   enum arm_abi_kind arm_abi = arm_abi_global;
8880   enum arm_float_model fp_model = arm_fp_model;
8881   struct tdesc_arch_data *tdesc_data = NULL;
8882   int i, is_m = 0;
8883   int vfp_register_count = 0, have_vfp_pseudos = 0, have_neon_pseudos = 0;
8884   int have_wmmx_registers = 0;
8885   int have_neon = 0;
8886   int have_fpa_registers = 1;
8887   const struct target_desc *tdesc = info.target_desc;
8888
8889   /* If we have an object to base this architecture on, try to determine
8890      its ABI.  */
8891
8892   if (arm_abi == ARM_ABI_AUTO && info.abfd != NULL)
8893     {
8894       int ei_osabi, e_flags;
8895
8896       switch (bfd_get_flavour (info.abfd))
8897         {
8898         case bfd_target_aout_flavour:
8899           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
8900           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8901           break;
8902
8903         case bfd_target_coff_flavour:
8904           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
8905           /* XXX WinCE?  */
8906           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8907           break;
8908
8909         case bfd_target_elf_flavour:
8910           ei_osabi = elf_elfheader (info.abfd)->e_ident[EI_OSABI];
8911           e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
8912
8913           if (ei_osabi == ELFOSABI_ARM)
8914             {
8915               /* GNU tools used to use this value, but do not for EABI
8916                  objects.  There's nowhere to tag an EABI version
8917                  anyway, so assume APCS.  */
8918               arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8919             }
8920           else if (ei_osabi == ELFOSABI_NONE || ei_osabi == ELFOSABI_GNU)
8921             {
8922               int eabi_ver = EF_ARM_EABI_VERSION (e_flags);
8923               int attr_arch, attr_profile;
8924
8925               switch (eabi_ver)
8926                 {
8927                 case EF_ARM_EABI_UNKNOWN:
8928                   /* Assume GNU tools.  */
8929                   arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8930                   break;
8931
8932                 case EF_ARM_EABI_VER4:
8933                 case EF_ARM_EABI_VER5:
8934                   arm_abi = ARM_ABI_AAPCS;
8935                   /* EABI binaries default to VFP float ordering.
8936                      They may also contain build attributes that can
8937                      be used to identify if the VFP argument-passing
8938                      ABI is in use.  */
8939                   if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
8940                     {
8941 #ifdef HAVE_ELF
8942                       switch (bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd,
8943                                                         OBJ_ATTR_PROC,
8944                                                         Tag_ABI_VFP_args))
8945                         {
8946                         case AEABI_VFP_args_base:
8947                           /* "The user intended FP parameter/result
8948                              passing to conform to AAPCS, base
8949                              variant".  */
8950                           fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
8951                           break;
8952                         case AEABI_VFP_args_vfp:
8953                           /* "The user intended FP parameter/result
8954                              passing to conform to AAPCS, VFP
8955                              variant".  */
8956                           fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
8957                           break;
8958                         case AEABI_VFP_args_toolchain:
8959                           /* "The user intended FP parameter/result
8960                              passing to conform to tool chain-specific
8961                              conventions" - we don't know any such
8962                              conventions, so leave it as "auto".  */
8963                           break;
8964                         case AEABI_VFP_args_compatible:
8965                           /* "Code is compatible with both the base
8966                              and VFP variants; the user did not permit
8967                              non-variadic functions to pass FP
8968                              parameters/results" - leave it as
8969                              "auto".  */
8970                           break;
8971                         default:
8972                           /* Attribute value not mentioned in the
8973                              November 2012 ABI, so leave it as
8974                              "auto".  */
8975                           break;
8976                         }
8977 #else
8978                       fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
8979 #endif
8980                     }
8981                   break;
8982
8983                 default:
8984                   /* Leave it as "auto".  */
8985                   warning (_("unknown ARM EABI version 0x%x"), eabi_ver);
8986                   break;
8987                 }
8988
8989 #ifdef HAVE_ELF
8990               /* Detect M-profile programs.  This only works if the
8991                  executable file includes build attributes; GCC does
8992                  copy them to the executable, but e.g. RealView does
8993                  not.  */
8994               attr_arch = bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd, OBJ_ATTR_PROC,
8995                                                     Tag_CPU_arch);
8996               attr_profile = bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd,
8997                                                        OBJ_ATTR_PROC,
8998                                                        Tag_CPU_arch_profile);
8999               /* GCC specifies the profile for v6-M; RealView only
9000                  specifies the profile for architectures starting with
9001                  V7 (as opposed to architectures with a tag
9002                  numerically greater than TAG_CPU_ARCH_V7).  */
9003               if (!tdesc_has_registers (tdesc)
9004                   && (attr_arch == TAG_CPU_ARCH_V6_M
9005                       || attr_arch == TAG_CPU_ARCH_V6S_M
9006                       || attr_profile == 'M'))
9007                 is_m = 1;
9008 #endif
9009             }
9010
9011           if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
9012             {
9013               int e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
9014
9015               switch (e_flags & (EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT))
9016                 {
9017                 case 0:
9018                   /* Leave it as "auto".  Strictly speaking this case
9019                      means FPA, but almost nobody uses that now, and
9020                      many toolchains fail to set the appropriate bits
9021                      for the floating-point model they use.  */
9022                   break;
9023                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT:
9024                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
9025                   break;
9026                 case EF_ARM_VFP_FLOAT:
9027                   fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
9028                   break;
9029                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT:
9030                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
9031                   break;
9032                 }
9033             }
9034
9035           if (e_flags & EF_ARM_BE8)
9036             info.byte_order_for_code = BFD_ENDIAN_LITTLE;
9037
9038           break;
9039
9040         default:
9041           /* Leave it as "auto".  */
9042           break;
9043         }
9044     }
9045
9046   /* Check any target description for validity.  */
9047   if (tdesc_has_registers (tdesc))
9048     {
9049       /* For most registers we require GDB's default names; but also allow
9050          the numeric names for sp / lr / pc, as a convenience.  */
9051       static const char *const arm_sp_names[] = { "r13", "sp", NULL };
9052       static const char *const arm_lr_names[] = { "r14", "lr", NULL };
9053       static const char *const arm_pc_names[] = { "r15", "pc", NULL };
9054
9055       const struct tdesc_feature *feature;
9056       int valid_p;
9057
9058       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9059                                     "org.gnu.gdb.arm.core");
9060       if (feature == NULL)
9061         {
9062           feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9063                                         "org.gnu.gdb.arm.m-profile");
9064           if (feature == NULL)
9065             return NULL;
9066           else
9067             is_m = 1;
9068         }
9069
9070       tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
9071
9072       valid_p = 1;
9073       for (i = 0; i < ARM_SP_REGNUM; i++)
9074         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9075                                             arm_register_names[i]);
9076       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
9077                                                   ARM_SP_REGNUM,
9078                                                   arm_sp_names);
9079       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
9080                                                   ARM_LR_REGNUM,
9081                                                   arm_lr_names);
9082       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
9083                                                   ARM_PC_REGNUM,
9084                                                   arm_pc_names);
9085       if (is_m)
9086         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9087                                             ARM_PS_REGNUM, "xpsr");
9088       else
9089         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9090                                             ARM_PS_REGNUM, "cpsr");
9091
9092       if (!valid_p)
9093         {
9094           tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9095           return NULL;
9096         }
9097
9098       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9099                                     "org.gnu.gdb.arm.fpa");
9100       if (feature != NULL)
9101         {
9102           valid_p = 1;
9103           for (i = ARM_F0_REGNUM; i <= ARM_FPS_REGNUM; i++)
9104             valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9105                                                 arm_register_names[i]);
9106           if (!valid_p)
9107             {
9108               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9109               return NULL;
9110             }
9111         }
9112       else
9113         have_fpa_registers = 0;
9114
9115       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9116                                     "org.gnu.gdb.xscale.iwmmxt");
9117       if (feature != NULL)
9118         {
9119           static const char *const iwmmxt_names[] = {
9120             "wR0", "wR1", "wR2", "wR3", "wR4", "wR5", "wR6", "wR7",
9121             "wR8", "wR9", "wR10", "wR11", "wR12", "wR13", "wR14", "wR15",
9122             "wCID", "wCon", "wCSSF", "wCASF", "", "", "", "",
9123             "wCGR0", "wCGR1", "wCGR2", "wCGR3", "", "", "", "",
9124           };
9125
9126           valid_p = 1;
9127           for (i = ARM_WR0_REGNUM; i <= ARM_WR15_REGNUM; i++)
9128             valid_p
9129               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9130                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
9131
9132           /* Check for the control registers, but do not fail if they
9133              are missing.  */
9134           for (i = ARM_WC0_REGNUM; i <= ARM_WCASF_REGNUM; i++)
9135             tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9136                                      iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
9137
9138           for (i = ARM_WCGR0_REGNUM; i <= ARM_WCGR3_REGNUM; i++)
9139             valid_p
9140               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9141                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
9142
9143           if (!valid_p)
9144             {
9145               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9146               return NULL;
9147             }
9148
9149           have_wmmx_registers = 1;
9150         }
9151
9152       /* If we have a VFP unit, check whether the single precision registers
9153          are present.  If not, then we will synthesize them as pseudo
9154          registers.  */
9155       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9156                                     "org.gnu.gdb.arm.vfp");
9157       if (feature != NULL)
9158         {
9159           static const char *const vfp_double_names[] = {
9160             "d0", "d1", "d2", "d3", "d4", "d5", "d6", "d7",
9161             "d8", "d9", "d10", "d11", "d12", "d13", "d14", "d15",
9162             "d16", "d17", "d18", "d19", "d20", "d21", "d22", "d23",
9163             "d24", "d25", "d26", "d27", "d28", "d29", "d30", "d31",
9164           };
9165
9166           /* Require the double precision registers.  There must be either
9167              16 or 32.  */
9168           valid_p = 1;
9169           for (i = 0; i < 32; i++)
9170             {
9171               valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9172                                                   ARM_D0_REGNUM + i,
9173                                                   vfp_double_names[i]);
9174               if (!valid_p)
9175                 break;
9176             }
9177           if (!valid_p && i == 16)
9178             valid_p = 1;
9179
9180           /* Also require FPSCR.  */
9181           valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9182                                               ARM_FPSCR_REGNUM, "fpscr");
9183           if (!valid_p)
9184             {
9185               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9186               return NULL;
9187             }
9188
9189           if (tdesc_unnumbered_register (feature, "s0") == 0)
9190             have_vfp_pseudos = 1;
9191
9192           vfp_register_count = i;
9193
9194           /* If we have VFP, also check for NEON.  The architecture allows
9195              NEON without VFP (integer vector operations only), but GDB
9196              does not support that.  */
9197           feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9198                                         "org.gnu.gdb.arm.neon");
9199           if (feature != NULL)
9200             {
9201               /* NEON requires 32 double-precision registers.  */
9202               if (i != 32)
9203                 {
9204                   tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9205                   return NULL;
9206                 }
9207
9208               /* If there are quad registers defined by the stub, use
9209                  their type; otherwise (normally) provide them with
9210                  the default type.  */
9211               if (tdesc_unnumbered_register (feature, "q0") == 0)
9212                 have_neon_pseudos = 1;
9213
9214               have_neon = 1;
9215             }
9216         }
9217     }
9218
9219   /* If there is already a candidate, use it.  */
9220   for (best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
9221        best_arch != NULL;
9222        best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (best_arch->next, &info))
9223     {
9224       if (arm_abi != ARM_ABI_AUTO
9225           && arm_abi != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->arm_abi)
9226         continue;
9227
9228       if (fp_model != ARM_FLOAT_AUTO
9229           && fp_model != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->fp_model)
9230         continue;
9231
9232       /* There are various other properties in tdep that we do not
9233          need to check here: those derived from a target description,
9234          since gdbarches with a different target description are
9235          automatically disqualified.  */
9236
9237       /* Do check is_m, though, since it might come from the binary.  */
9238       if (is_m != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->is_m)
9239         continue;
9240
9241       /* Found a match.  */
9242       break;
9243     }
9244
9245   if (best_arch != NULL)
9246     {
9247       if (tdesc_data != NULL)
9248         tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9249       return best_arch->gdbarch;
9250     }
9251
9252   tdep = XCNEW (struct gdbarch_tdep);
9253   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
9254
9255   /* Record additional information about the architecture we are defining.
9256      These are gdbarch discriminators, like the OSABI.  */
9257   tdep->arm_abi = arm_abi;
9258   tdep->fp_model = fp_model;
9259   tdep->is_m = is_m;
9260   tdep->have_fpa_registers = have_fpa_registers;
9261   tdep->have_wmmx_registers = have_wmmx_registers;
9262   gdb_assert (vfp_register_count == 0
9263               || vfp_register_count == 16
9264               || vfp_register_count == 32);
9265   tdep->vfp_register_count = vfp_register_count;
9266   tdep->have_vfp_pseudos = have_vfp_pseudos;
9267   tdep->have_neon_pseudos = have_neon_pseudos;
9268   tdep->have_neon = have_neon;
9269
9270   arm_register_g_packet_guesses (gdbarch);
9271
9272   /* Breakpoints.  */
9273   switch (info.byte_order_for_code)
9274     {
9275     case BFD_ENDIAN_BIG:
9276       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_be_breakpoint;
9277       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_be_breakpoint);
9278       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_be_breakpoint;
9279       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_be_breakpoint);
9280
9281       break;
9282
9283     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
9284       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_le_breakpoint;
9285       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_le_breakpoint);
9286       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_le_breakpoint;
9287       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_le_breakpoint);
9288
9289       break;
9290
9291     default:
9292       internal_error (__FILE__, __LINE__,
9293                       _("arm_gdbarch_init: bad byte order for float format"));
9294     }
9295
9296   /* On ARM targets char defaults to unsigned.  */
9297   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
9298
9299   /* Note: for displaced stepping, this includes the breakpoint, and one word
9300      of additional scratch space.  This setting isn't used for anything beside
9301      displaced stepping at present.  */
9302   set_gdbarch_max_insn_length (gdbarch, 4 * DISPLACED_MODIFIED_INSNS);
9303
9304   /* This should be low enough for everything.  */
9305   tdep->lowest_pc = 0x20;
9306   tdep->jb_pc = -1;     /* Longjump support not enabled by default.  */
9307
9308   /* The default, for both APCS and AAPCS, is to return small
9309      structures in registers.  */
9310   tdep->struct_return = reg_struct_return;
9311
9312   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, arm_push_dummy_call);
9313   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, arm_frame_align);
9314
9315   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, arm_write_pc);
9316
9317   /* Frame handling.  */
9318   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, arm_dummy_id);
9319   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, arm_unwind_pc);
9320   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, arm_unwind_sp);
9321
9322   frame_base_set_default (gdbarch, &arm_normal_base);
9323
9324   /* Address manipulation.  */
9325   set_gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, arm_addr_bits_remove);
9326
9327   /* Advance PC across function entry code.  */
9328   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, arm_skip_prologue);
9329
9330   /* Detect whether PC is at a point where the stack has been destroyed.  */
9331   set_gdbarch_stack_frame_destroyed_p (gdbarch, arm_stack_frame_destroyed_p);
9332
9333   /* Skip trampolines.  */
9334   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, arm_skip_stub);
9335
9336   /* The stack grows downward.  */
9337   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
9338
9339   /* Breakpoint manipulation.  */
9340   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, arm_breakpoint_from_pc);
9341   set_gdbarch_remote_breakpoint_from_pc (gdbarch,
9342                                          arm_remote_breakpoint_from_pc);
9343
9344   /* Information about registers, etc.  */
9345   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, ARM_SP_REGNUM);
9346   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, ARM_PC_REGNUM);
9347   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, ARM_NUM_REGS);
9348   set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
9349   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, arm_register_reggroup_p);
9350
9351   /* This "info float" is FPA-specific.  Use the generic version if we
9352      do not have FPA.  */
9353   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
9354     set_gdbarch_print_float_info (gdbarch, arm_print_float_info);
9355
9356   /* Internal <-> external register number maps.  */
9357   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, arm_dwarf_reg_to_regnum);
9358   set_gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, arm_register_sim_regno);
9359
9360   set_gdbarch_register_name (gdbarch, arm_register_name);
9361
9362   /* Returning results.  */
9363   set_gdbarch_return_value (gdbarch, arm_return_value);
9364
9365   /* Disassembly.  */
9366   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, gdb_print_insn_arm);
9367
9368   /* Minsymbol frobbing.  */
9369   set_gdbarch_elf_make_msymbol_special (gdbarch, arm_elf_make_msymbol_special);
9370   set_gdbarch_coff_make_msymbol_special (gdbarch,
9371                                          arm_coff_make_msymbol_special);
9372   set_gdbarch_record_special_symbol (gdbarch, arm_record_special_symbol);
9373
9374   /* Thumb-2 IT block support.  */
9375   set_gdbarch_adjust_breakpoint_address (gdbarch,
9376                                          arm_adjust_breakpoint_address);
9377
9378   /* Virtual tables.  */
9379   set_gdbarch_vbit_in_delta (gdbarch, 1);
9380
9381   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
9382   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
9383
9384   dwarf2_frame_set_init_reg (gdbarch, arm_dwarf2_frame_init_reg);
9385
9386   /* Add some default predicates.  */
9387   if (is_m)
9388     frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_m_exception_unwind);
9389   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_stub_unwind);
9390   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
9391   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_exidx_unwind);
9392   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_epilogue_frame_unwind);
9393   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_prologue_unwind);
9394
9395   /* Now we have tuned the configuration, set a few final things,
9396      based on what the OS ABI has told us.  */
9397
9398   /* If the ABI is not otherwise marked, assume the old GNU APCS.  EABI
9399      binaries are always marked.  */
9400   if (tdep->arm_abi == ARM_ABI_AUTO)
9401     tdep->arm_abi = ARM_ABI_APCS;
9402
9403   /* Watchpoints are not steppable.  */
9404   set_gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint (gdbarch, 1);
9405
9406   /* We used to default to FPA for generic ARM, but almost nobody
9407      uses that now, and we now provide a way for the user to force
9408      the model.  So default to the most useful variant.  */
9409   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
9410     tdep->fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
9411
9412   if (tdep->jb_pc >= 0)
9413     set_gdbarch_get_longjmp_target (gdbarch, arm_get_longjmp_target);
9414
9415   /* Floating point sizes and format.  */
9416   set_gdbarch_float_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
9417   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_SOFT_FPA || tdep->fp_model == ARM_FLOAT_FPA)
9418     {
9419       set_gdbarch_double_format
9420         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
9421       set_gdbarch_long_double_format
9422         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
9423     }
9424   else
9425     {
9426       set_gdbarch_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
9427       set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
9428     }
9429
9430   if (have_vfp_pseudos)
9431     {
9432       /* NOTE: These are the only pseudo registers used by
9433          the ARM target at the moment.  If more are added, a
9434          little more care in numbering will be needed.  */
9435
9436       int num_pseudos = 32;
9437       if (have_neon_pseudos)
9438         num_pseudos += 16;
9439       set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, num_pseudos);
9440       set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, arm_pseudo_read);
9441       set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, arm_pseudo_write);
9442     }
9443
9444   if (tdesc_data)
9445     {
9446       set_tdesc_pseudo_register_name (gdbarch, arm_register_name);
9447
9448       tdesc_use_registers (gdbarch, tdesc, tdesc_data);
9449
9450       /* Override tdesc_register_type to adjust the types of VFP
9451          registers for NEON.  */
9452       set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
9453     }
9454
9455   /* Add standard register aliases.  We add aliases even for those
9456      nanes which are used by the current architecture - it's simpler,
9457      and does no harm, since nothing ever lists user registers.  */
9458   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (arm_register_aliases); i++)
9459     user_reg_add (gdbarch, arm_register_aliases[i].name,
9460                   value_of_arm_user_reg, &arm_register_aliases[i].regnum);
9461
9462   return gdbarch;
9463 }
9464
9465 static void
9466 arm_dump_tdep (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file)
9467 {
9468   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
9469
9470   if (tdep == NULL)
9471     return;
9472
9473   fprintf_unfiltered (file, _("arm_dump_tdep: Lowest pc = 0x%lx"),
9474                       (unsigned long) tdep->lowest_pc);
9475 }
9476
9477 extern initialize_file_ftype _initialize_arm_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
9478
9479 void
9480 _initialize_arm_tdep (void)
9481 {
9482   struct ui_file *stb;
9483   long length;
9484   const char *setname;
9485   const char *setdesc;
9486   const char *const *regnames;
9487   int i;
9488   static char *helptext;
9489   char regdesc[1024], *rdptr = regdesc;
9490   size_t rest = sizeof (regdesc);
9491
9492   gdbarch_register (bfd_arch_arm, arm_gdbarch_init, arm_dump_tdep);
9493
9494   arm_objfile_data_key
9495     = register_objfile_data_with_cleanup (NULL, arm_objfile_data_free);
9496
9497   /* Add ourselves to objfile event chain.  */
9498   observer_attach_new_objfile (arm_exidx_new_objfile);
9499   arm_exidx_data_key
9500     = register_objfile_data_with_cleanup (NULL, arm_exidx_data_free);
9501
9502   /* Register an ELF OS ABI sniffer for ARM binaries.  */
9503   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_arm,
9504                                   bfd_target_elf_flavour,
9505                                   arm_elf_osabi_sniffer);
9506
9507   /* Initialize the standard target descriptions.  */
9508   initialize_tdesc_arm_with_m ();
9509   initialize_tdesc_arm_with_m_fpa_layout ();
9510   initialize_tdesc_arm_with_m_vfp_d16 ();
9511   initialize_tdesc_arm_with_iwmmxt ();
9512   initialize_tdesc_arm_with_vfpv2 ();
9513   initialize_tdesc_arm_with_vfpv3 ();
9514   initialize_tdesc_arm_with_neon ();
9515
9516   /* Get the number of possible sets of register names defined in opcodes.  */
9517   num_disassembly_options = get_arm_regname_num_options ();
9518
9519   /* Add root prefix command for all "set arm"/"show arm" commands.  */
9520   add_prefix_cmd ("arm", no_class, set_arm_command,
9521                   _("Various ARM-specific commands."),
9522                   &setarmcmdlist, "set arm ", 0, &setlist);
9523
9524   add_prefix_cmd ("arm", no_class, show_arm_command,
9525                   _("Various ARM-specific commands."),
9526                   &showarmcmdlist, "show arm ", 0, &showlist);
9527
9528   /* Sync the opcode insn printer with our register viewer.  */
9529   parse_arm_disassembler_option ("reg-names-std");
9530
9531   /* Initialize the array that will be passed to
9532      add_setshow_enum_cmd().  */
9533   valid_disassembly_styles = XNEWVEC (const char *,
9534                                       num_disassembly_options + 1);
9535   for (i = 0; i < num_disassembly_options; i++)
9536     {
9537       get_arm_regnames (i, &setname, &setdesc, &regnames);
9538       valid_disassembly_styles[i] = setname;
9539       length = snprintf (rdptr, rest, "%s - %s\n", setname, setdesc);
9540       rdptr += length;
9541       rest -= length;
9542       /* When we find the default names, tell the disassembler to use
9543          them.  */
9544       if (!strcmp (setname, "std"))
9545         {
9546           disassembly_style = setname;
9547           set_arm_regname_option (i);
9548         }
9549     }
9550   /* Mark the end of valid options.  */
9551   valid_disassembly_styles[num_disassembly_options] = NULL;
9552
9553   /* Create the help text.  */
9554   stb = mem_fileopen ();
9555   fprintf_unfiltered (stb, "%s%s%s",
9556                       _("The valid values are:\n"),
9557                       regdesc,
9558                       _("The default is \"std\"."));
9559   helptext = ui_file_xstrdup (stb, NULL);
9560   ui_file_delete (stb);
9561
9562   add_setshow_enum_cmd("disassembler", no_class,
9563                        valid_disassembly_styles, &disassembly_style,
9564                        _("Set the disassembly style."),
9565                        _("Show the disassembly style."),
9566                        helptext,
9567                        set_disassembly_style_sfunc,
9568                        NULL, /* FIXME: i18n: The disassembly style is
9569                                 \"%s\".  */
9570                        &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9571
9572   add_setshow_boolean_cmd ("apcs32", no_class, &arm_apcs_32,
9573                            _("Set usage of ARM 32-bit mode."),
9574                            _("Show usage of ARM 32-bit mode."),
9575                            _("When off, a 26-bit PC will be used."),
9576                            NULL,
9577                            NULL, /* FIXME: i18n: Usage of ARM 32-bit
9578                                     mode is %s.  */
9579                            &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9580
9581   /* Add a command to allow the user to force the FPU model.  */
9582   add_setshow_enum_cmd ("fpu", no_class, fp_model_strings, &current_fp_model,
9583                         _("Set the floating point type."),
9584                         _("Show the floating point type."),
9585                         _("auto - Determine the FP typefrom the OS-ABI.\n\
9586 softfpa - Software FP, mixed-endian doubles on little-endian ARMs.\n\
9587 fpa - FPA co-processor (GCC compiled).\n\
9588 softvfp - Software FP with pure-endian doubles.\n\
9589 vfp - VFP co-processor."),
9590                         set_fp_model_sfunc, show_fp_model,
9591                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9592
9593   /* Add a command to allow the user to force the ABI.  */
9594   add_setshow_enum_cmd ("abi", class_support, arm_abi_strings, &arm_abi_string,
9595                         _("Set the ABI."),
9596                         _("Show the ABI."),
9597                         NULL, arm_set_abi, arm_show_abi,
9598                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9599
9600   /* Add two commands to allow the user to force the assumed
9601      execution mode.  */
9602   add_setshow_enum_cmd ("fallback-mode", class_support,
9603                         arm_mode_strings, &arm_fallback_mode_string,
9604                         _("Set the mode assumed when symbols are unavailable."),
9605                         _("Show the mode assumed when symbols are unavailable."),
9606                         NULL, NULL, arm_show_fallback_mode,
9607                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9608   add_setshow_enum_cmd ("force-mode", class_support,
9609                         arm_mode_strings, &arm_force_mode_string,
9610                         _("Set the mode assumed even when symbols are available."),
9611                         _("Show the mode assumed even when symbols are available."),
9612                         NULL, NULL, arm_show_force_mode,
9613                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9614
9615   /* Debugging flag.  */
9616   add_setshow_boolean_cmd ("arm", class_maintenance, &arm_debug,
9617                            _("Set ARM debugging."),
9618                            _("Show ARM debugging."),
9619                            _("When on, arm-specific debugging is enabled."),
9620                            NULL,
9621                            NULL, /* FIXME: i18n: "ARM debugging is %s.  */
9622                            &setdebuglist, &showdebuglist);
9623 }
9624
9625 /* ARM-reversible process record data structures.  */
9626
9627 #define ARM_INSN_SIZE_BYTES 4    
9628 #define THUMB_INSN_SIZE_BYTES 2
9629 #define THUMB2_INSN_SIZE_BYTES 4
9630
9631
9632 /* Position of the bit within a 32-bit ARM instruction
9633    that defines whether the instruction is a load or store.  */
9634 #define INSN_S_L_BIT_NUM 20
9635
9636 #define REG_ALLOC(REGS, LENGTH, RECORD_BUF) \
9637         do  \
9638           { \
9639             unsigned int reg_len = LENGTH; \
9640             if (reg_len) \
9641               { \
9642                 REGS = XNEWVEC (uint32_t, reg_len); \
9643                 memcpy(&REGS[0], &RECORD_BUF[0], sizeof(uint32_t)*LENGTH); \
9644               } \
9645           } \
9646         while (0)
9647
9648 #define MEM_ALLOC(MEMS, LENGTH, RECORD_BUF) \
9649         do  \
9650           { \
9651             unsigned int mem_len = LENGTH; \
9652             if (mem_len) \
9653             { \
9654               MEMS =  XNEWVEC (struct arm_mem_r, mem_len);  \
9655               memcpy(&MEMS->len, &RECORD_BUF[0], \
9656                      sizeof(struct arm_mem_r) * LENGTH); \
9657             } \
9658           } \
9659           while (0)
9660
9661 /* Checks whether insn is already recorded or yet to be decoded. (boolean expression).  */
9662 #define INSN_RECORDED(ARM_RECORD) \
9663         (0 != (ARM_RECORD)->reg_rec_count || 0 != (ARM_RECORD)->mem_rec_count)
9664
9665 /* ARM memory record structure.  */
9666 struct arm_mem_r
9667 {
9668   uint32_t len;    /* Record length.  */
9669   uint32_t addr;   /* Memory address.  */
9670 };
9671
9672 /* ARM instruction record contains opcode of current insn
9673    and execution state (before entry to decode_insn()),
9674    contains list of to-be-modified registers and
9675    memory blocks (on return from decode_insn()).  */
9676
9677 typedef struct insn_decode_record_t
9678 {
9679   struct gdbarch *gdbarch;
9680   struct regcache *regcache;
9681   CORE_ADDR this_addr;          /* Address of the insn being decoded.  */
9682   uint32_t arm_insn;            /* Should accommodate thumb.  */
9683   uint32_t cond;                /* Condition code.  */
9684   uint32_t opcode;              /* Insn opcode.  */
9685   uint32_t decode;              /* Insn decode bits.  */
9686   uint32_t mem_rec_count;       /* No of mem records.  */
9687   uint32_t reg_rec_count;       /* No of reg records.  */
9688   uint32_t *arm_regs;           /* Registers to be saved for this record.  */
9689   struct arm_mem_r *arm_mems;   /* Memory to be saved for this record.  */
9690 } insn_decode_record;
9691
9692
9693 /* Checks ARM SBZ and SBO mandatory fields.  */
9694
9695 static int
9696 sbo_sbz (uint32_t insn, uint32_t bit_num, uint32_t len, uint32_t sbo)
9697 {
9698   uint32_t ones = bits (insn, bit_num - 1, (bit_num -1) + (len - 1));
9699
9700   if (!len)
9701     return 1;
9702
9703   if (!sbo)
9704     ones = ~ones;
9705
9706   while (ones)
9707     {
9708       if (!(ones & sbo))
9709         {
9710           return 0;
9711         }
9712       ones = ones >> 1;
9713     }
9714   return 1;
9715 }
9716
9717 enum arm_record_result
9718 {
9719   ARM_RECORD_SUCCESS = 0,
9720   ARM_RECORD_FAILURE = 1
9721 };
9722
9723 typedef enum
9724 {
9725   ARM_RECORD_STRH=1,
9726   ARM_RECORD_STRD
9727 } arm_record_strx_t;
9728
9729 typedef enum
9730 {
9731   ARM_RECORD=1,
9732   THUMB_RECORD,
9733   THUMB2_RECORD
9734 } record_type_t;
9735
9736
9737 static int
9738 arm_record_strx (insn_decode_record *arm_insn_r, uint32_t *record_buf, 
9739                  uint32_t *record_buf_mem, arm_record_strx_t str_type)
9740 {
9741
9742   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
9743   ULONGEST u_regval[2]= {0};
9744
9745   uint32_t reg_src1 = 0, reg_src2 = 0;
9746   uint32_t immed_high = 0, immed_low = 0,offset_8 = 0, tgt_mem_addr = 0;
9747
9748   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
9749   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
9750
9751   if (14 == arm_insn_r->opcode || 10 == arm_insn_r->opcode)
9752     {
9753       /* 1) Handle misc store, immediate offset.  */
9754       immed_low = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9755       immed_high = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
9756       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9757       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1,
9758                                   &u_regval[0]);
9759       if (ARM_PC_REGNUM == reg_src1)
9760         {
9761           /* If R15 was used as Rn, hence current PC+8.  */
9762           u_regval[0] = u_regval[0] + 8;
9763         }
9764       offset_8 = (immed_high << 4) | immed_low;
9765       /* Calculate target store address.  */
9766       if (14 == arm_insn_r->opcode)
9767         {
9768           tgt_mem_addr = u_regval[0] + offset_8;
9769         }
9770       else
9771         {
9772           tgt_mem_addr = u_regval[0] - offset_8;
9773         }
9774       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9775         {
9776           record_buf_mem[0] = 2;
9777           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9778           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9779         }
9780       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9781         {
9782           record_buf_mem[0] = 4;
9783           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9784           record_buf_mem[2] = 4;
9785           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9786           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9787         }
9788     }
9789   else if (12 == arm_insn_r->opcode || 8 == arm_insn_r->opcode)
9790     {
9791       /* 2) Store, register offset.  */
9792       /* Get Rm.  */
9793       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9794       /* Get Rn.  */
9795       reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9796       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
9797       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
9798       if (15 == reg_src2)
9799         {
9800           /* If R15 was used as Rn, hence current PC+8.  */
9801           u_regval[0] = u_regval[0] + 8;
9802         }
9803       /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
9804       if (12 == arm_insn_r->opcode)
9805         {
9806           tgt_mem_addr = u_regval[0] + u_regval[1];
9807         }
9808       else
9809         {
9810           tgt_mem_addr = u_regval[1] - u_regval[0];
9811         }
9812       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9813         {
9814           record_buf_mem[0] = 2;
9815           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9816           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9817         }
9818       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9819         {
9820           record_buf_mem[0] = 4;
9821           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9822           record_buf_mem[2] = 4;
9823           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9824           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9825         }
9826     }
9827   else if (11 == arm_insn_r->opcode || 15 == arm_insn_r->opcode
9828            || 2 == arm_insn_r->opcode  || 6 == arm_insn_r->opcode)
9829     {
9830       /* 3) Store, immediate pre-indexed.  */
9831       /* 5) Store, immediate post-indexed.  */
9832       immed_low = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9833       immed_high = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
9834       offset_8 = (immed_high << 4) | immed_low;
9835       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9836       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
9837       /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
9838       if (15 == arm_insn_r->opcode || 6 == arm_insn_r->opcode)
9839         {
9840           tgt_mem_addr = u_regval[0] + offset_8;
9841         }
9842       else
9843         {
9844           tgt_mem_addr = u_regval[0] - offset_8;
9845         }
9846       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9847         {
9848           record_buf_mem[0] = 2;
9849           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9850           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9851         }
9852       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9853         {
9854           record_buf_mem[0] = 4;
9855           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9856           record_buf_mem[2] = 4;
9857           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9858           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9859         }
9860       /* Record Rn also as it changes.  */
9861       *(record_buf) = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9862       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
9863     }
9864   else if (9 == arm_insn_r->opcode || 13 == arm_insn_r->opcode
9865            || 0 == arm_insn_r->opcode || 4 == arm_insn_r->opcode)
9866     {
9867       /* 4) Store, register pre-indexed.  */
9868       /* 6) Store, register post -indexed.  */
9869       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9870       reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9871       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
9872       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
9873       /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
9874       if (13 == arm_insn_r->opcode || 4 == arm_insn_r->opcode)
9875         {
9876           tgt_mem_addr = u_regval[0] + u_regval[1];
9877         }
9878       else
9879         {
9880           tgt_mem_addr = u_regval[1] - u_regval[0];
9881         }
9882       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9883         {
9884           record_buf_mem[0] = 2;
9885           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9886           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9887         }
9888       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9889         {
9890           record_buf_mem[0] = 4;
9891           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9892           record_buf_mem[2] = 4;
9893           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9894           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9895         }
9896       /* Record Rn also as it changes.  */
9897       *(record_buf) = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9898       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
9899     }
9900   return 0;
9901 }
9902
9903 /* Handling ARM extension space insns.  */
9904
9905 static int
9906 arm_record_extension_space (insn_decode_record *arm_insn_r)
9907 {
9908   uint32_t ret = 0;  /* Return value: -1:record failure ;  0:success  */
9909   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0, insn_op1 = 0;
9910   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
9911   uint32_t reg_src1 = 0;
9912   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
9913   ULONGEST u_regval = 0;
9914
9915   gdb_assert (!INSN_RECORDED(arm_insn_r));
9916   /* Handle unconditional insn extension space.  */
9917
9918   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 27);
9919   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
9920   if (arm_insn_r->cond)
9921     {
9922       /* PLD has no affect on architectural state, it just affects
9923          the caches.  */
9924       if (5 == ((opcode1 & 0xE0) >> 5))
9925         {
9926           /* BLX(1) */
9927           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
9928           record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
9929           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
9930         }
9931       /* STC2, LDC2, MCR2, MRC2, CDP2: <TBD>, co-processor insn.  */
9932     }
9933
9934
9935   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 25, 27);
9936   if (3 == opcode1 && bit (arm_insn_r->arm_insn, 4))
9937     {
9938       ret = -1;
9939       /* Undefined instruction on ARM V5; need to handle if later 
9940          versions define it.  */
9941     }
9942
9943   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 24, 27);
9944   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
9945   insn_op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 23);
9946
9947   /* Handle arithmetic insn extension space.  */
9948   if (!opcode1 && 9 == opcode2 && 1 != arm_insn_r->cond
9949       && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
9950     {
9951       /* Handle MLA(S) and MUL(S).  */
9952       if (0 <= insn_op1 && 3 >= insn_op1)
9953       {
9954         record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
9955         record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
9956         arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
9957       }
9958       else if (4 <= insn_op1 && 15 >= insn_op1)
9959       {
9960         /* Handle SMLAL(S), SMULL(S), UMLAL(S), UMULL(S).  */
9961         record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9962         record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
9963         record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
9964         arm_insn_r->reg_rec_count = 3;
9965       }
9966     }
9967
9968   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 26, 27);
9969   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 23, 24);
9970   insn_op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 22);
9971
9972   /* Handle control insn extension space.  */
9973
9974   if (!opcode1 && 2 == opcode2 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20)
9975       && 1 != arm_insn_r->cond && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
9976     {
9977       if (!bit (arm_insn_r->arm_insn,25))
9978         {
9979           if (!bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
9980             {
9981               if ((0 == insn_op1) || (2 == insn_op1))
9982                 {
9983                   /* MRS.  */
9984                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
9985                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
9986                 }
9987               else if (1 == insn_op1)
9988                 {
9989                   /* CSPR is going to be changed.  */
9990                   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
9991                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
9992                 }
9993               else if (3 == insn_op1)
9994                 {
9995                   /* SPSR is going to be changed.  */
9996                   /* We need to get SPSR value, which is yet to be done.  */
9997                   return -1;
9998                 }
9999             }
10000           else if (1 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10001             {
10002               if (1 == insn_op1)
10003                 {
10004                   /* BX.  */
10005                   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10006                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10007                 }
10008               else if (3 == insn_op1)
10009                 {
10010                   /* CLZ.  */
10011                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10012                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10013                 }
10014             }
10015           else if (3 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10016             {
10017               /* BLX.  */
10018               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10019               record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10020               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10021             }
10022           else if (5 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10023             {
10024               /* QADD, QSUB, QDADD, QDSUB */
10025               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10026               record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10027               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10028             }
10029           else if (7 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10030             {
10031               /* BKPT.  */
10032               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10033               record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10034               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10035
10036               /* Save SPSR also;how?  */
10037               return -1;
10038             }
10039           else if(8 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7) 
10040                   || 10 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7)
10041                   || 12 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7)
10042                   || 14 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7)
10043                  )
10044             {
10045               if (0 == insn_op1 || 1 == insn_op1)
10046                 {
10047                   /* SMLA<x><y>, SMLAW<y>, SMULW<y>.  */
10048                   /* We dont do optimization for SMULW<y> where we
10049                      need only Rd.  */
10050                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10051                   record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10052                   arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10053                 }
10054               else if (2 == insn_op1)
10055                 {
10056                   /* SMLAL<x><y>.  */
10057                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10058                   record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10059                   arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10060                 }
10061               else if (3 == insn_op1)
10062                 {
10063                   /* SMUL<x><y>.  */
10064                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10065                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10066                 }
10067             }
10068         }
10069       else
10070         {
10071           /* MSR : immediate form.  */
10072           if (1 == insn_op1)
10073             {
10074               /* CSPR is going to be changed.  */
10075               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10076               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10077             }
10078           else if (3 == insn_op1)
10079             {
10080               /* SPSR is going to be changed.  */
10081               /* we need to get SPSR value, which is yet to be done  */
10082               return -1;
10083             }
10084         }
10085     }
10086
10087   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 25, 27);
10088   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 24);
10089   insn_op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 6);
10090
10091   /* Handle load/store insn extension space.  */
10092
10093   if (!opcode1 && bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) 
10094       && bit (arm_insn_r->arm_insn, 4) && 1 != arm_insn_r->cond
10095       && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10096     {
10097       /* SWP/SWPB.  */
10098       if (0 == insn_op1)
10099         {
10100           /* These insn, changes register and memory as well.  */
10101           /* SWP or SWPB insn.  */
10102           /* Get memory address given by Rn.  */
10103           reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10104           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
10105           /* SWP insn ?, swaps word.  */
10106           if (8 == arm_insn_r->opcode)
10107             {
10108               record_buf_mem[0] = 4;
10109             }
10110           else
10111             {
10112               /* SWPB insn, swaps only byte.  */
10113               record_buf_mem[0] = 1;
10114             }
10115           record_buf_mem[1] = u_regval;
10116           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10117           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10118           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10119         }
10120       else if (1 == insn_op1 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20))
10121         {
10122           /* STRH.  */
10123           arm_record_strx(arm_insn_r, &record_buf[0], &record_buf_mem[0],
10124                           ARM_RECORD_STRH);
10125         }
10126       else if (2 == insn_op1 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20))
10127         {
10128           /* LDRD.  */
10129           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10130           record_buf[1] = record_buf[0] + 1;
10131           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10132         }
10133       else if (3 == insn_op1 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20))
10134         {
10135           /* STRD.  */
10136           arm_record_strx(arm_insn_r, &record_buf[0], &record_buf_mem[0],
10137                         ARM_RECORD_STRD);
10138         }
10139       else if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 20) && insn_op1 <= 3)
10140         {
10141           /* LDRH, LDRSB, LDRSH.  */
10142           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10143           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10144         }
10145
10146     }
10147
10148   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 23, 27);
10149   if (24 == opcode1 && bit (arm_insn_r->arm_insn, 21)
10150       && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10151     {
10152       ret = -1;
10153       /* Handle coprocessor insn extension space.  */
10154     }
10155
10156   /* To be done for ARMv5 and later; as of now we return -1.  */
10157   if (-1 == ret)
10158     return ret;
10159
10160   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10161   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10162
10163   return ret;
10164 }
10165
10166 /* Handling opcode 000 insns.  */
10167
10168 static int
10169 arm_record_data_proc_misc_ld_str (insn_decode_record *arm_insn_r)
10170 {
10171   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10172   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10173   ULONGEST u_regval[2] = {0};
10174
10175   uint32_t reg_src1 = 0, reg_dest = 0;
10176   uint32_t opcode1 = 0;
10177
10178   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
10179   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10180   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 24);
10181
10182   /* Data processing insn /multiply insn.  */
10183   if (9 == arm_insn_r->decode
10184       && ((4 <= arm_insn_r->opcode && 7 >= arm_insn_r->opcode)
10185       ||  (0 == arm_insn_r->opcode || 1 == arm_insn_r->opcode)))
10186     {
10187       /* Handle multiply instructions.  */
10188       /* MLA, MUL, SMLAL, SMULL, UMLAL, UMULL.  */
10189         if (0 == arm_insn_r->opcode || 1 == arm_insn_r->opcode)
10190           {
10191             /* Handle MLA and MUL.  */
10192             record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10193             record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10194             arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10195           }
10196         else if (4 <= arm_insn_r->opcode && 7 >= arm_insn_r->opcode)
10197           {
10198             /* Handle SMLAL, SMULL, UMLAL, UMULL.  */
10199             record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10200             record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10201             record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
10202             arm_insn_r->reg_rec_count = 3;
10203           }
10204     }
10205   else if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM)
10206            && (11 == arm_insn_r->decode || 13 == arm_insn_r->decode))
10207     {
10208       /* Handle misc load insns, as 20th bit  (L = 1).  */
10209       /* LDR insn has a capability to do branching, if
10210          MOV LR, PC is precceded by LDR insn having Rn as R15
10211          in that case, it emulates branch and link insn, and hence we 
10212          need to save CSPR and PC as well. I am not sure this is right
10213          place; as opcode = 010 LDR insn make this happen, if R15 was
10214          used.  */
10215       reg_dest = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10216       if (15 != reg_dest)
10217         {
10218           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10219           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10220         }
10221       else
10222         {
10223           record_buf[0] = reg_dest;
10224           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10225           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10226         }
10227     }
10228   else if ((9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode)
10229            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 5, 12, 0)
10230            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 13, 4, 1)
10231            && 2 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21))
10232     {
10233       /* Handle MSR insn.  */
10234       if (9 == arm_insn_r->opcode)
10235         {
10236           /* CSPR is going to be changed.  */
10237           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10238           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10239         }
10240       else
10241         {
10242           /* SPSR is going to be changed.  */
10243           /* How to read SPSR value?  */
10244           return -1;
10245         }
10246     }
10247   else if (9 == arm_insn_r->decode
10248            && (8 == arm_insn_r->opcode || 10 == arm_insn_r->opcode)
10249            && !bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10250     {
10251       /* Handling SWP, SWPB.  */
10252       /* These insn, changes register and memory as well.  */
10253       /* SWP or SWPB insn.  */
10254
10255       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10256       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
10257       /* SWP insn ?, swaps word.  */
10258       if (8 == arm_insn_r->opcode)
10259         {
10260           record_buf_mem[0] = 4;
10261         }
10262         else
10263         {
10264           /* SWPB insn, swaps only byte.  */
10265           record_buf_mem[0] = 1;
10266         }
10267       record_buf_mem[1] = u_regval[0];
10268       arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10269       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10270       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10271     }
10272   else if (3 == arm_insn_r->decode && 0x12 == opcode1
10273            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 9, 12, 1))
10274     {
10275       /* Handle BLX, branch and link/exchange.  */
10276       if (9 == arm_insn_r->opcode)
10277       {
10278         /* Branch is chosen by setting T bit of CSPR, bitp[0] of Rm,
10279            and R14 stores the return address.  */
10280         record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10281         record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10282         arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10283       }
10284     }
10285   else if (7 == arm_insn_r->decode && 0x12 == opcode1)
10286     {
10287       /* Handle enhanced software breakpoint insn, BKPT.  */
10288       /* CPSR is changed to be executed in ARM state,  disabling normal
10289          interrupts, entering abort mode.  */
10290       /* According to high vector configuration PC is set.  */
10291       /* user hit breakpoint and type reverse, in
10292          that case, we need to go back with previous CPSR and
10293          Program Counter.  */
10294       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10295       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10296       arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10297
10298       /* Save SPSR also; how?  */
10299       return -1;
10300     }
10301   else if (11 == arm_insn_r->decode
10302            && !bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10303   {
10304     /* Handle enhanced store insns and DSP insns (e.g. LDRD).  */
10305
10306     /* Handle str(x) insn */
10307     arm_record_strx(arm_insn_r, &record_buf[0], &record_buf_mem[0],
10308                     ARM_RECORD_STRH);
10309   }
10310   else if (1 == arm_insn_r->decode && 0x12 == opcode1
10311            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 9, 12, 1))
10312     {
10313       /* Handle BX, branch and link/exchange.  */
10314       /* Branch is chosen by setting T bit of CSPR, bitp[0] of Rm.  */
10315       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10316       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10317     }
10318   else if (1 == arm_insn_r->decode && 0x16 == opcode1
10319            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 9, 4, 1)
10320            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 17, 4, 1))
10321     {
10322       /* Count leading zeros: CLZ.  */
10323       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10324       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10325     }
10326   else if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM)
10327            && (8 == arm_insn_r->opcode || 10 == arm_insn_r->opcode)
10328            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 17, 4, 1)
10329            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 1, 12, 0)
10330           )
10331     {
10332       /* Handle MRS insn.  */
10333       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10334       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10335     }
10336   else if (arm_insn_r->opcode <= 15)
10337     {
10338       /* Normal data processing insns.  */
10339       /* Out of 11 shifter operands mode, all the insn modifies destination
10340          register, which is specified by 13-16 decode.  */
10341       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10342       record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10343       arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10344     }
10345   else
10346     {
10347       return -1;
10348     }
10349
10350   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10351   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10352   return 0;
10353 }
10354
10355 /* Handling opcode 001 insns.  */
10356
10357 static int
10358 arm_record_data_proc_imm (insn_decode_record *arm_insn_r)
10359 {
10360   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10361
10362   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
10363   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10364
10365   if ((9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode)
10366       && 2 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21)
10367       && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 13, 4, 1)
10368      )
10369     {
10370       /* Handle MSR insn.  */
10371       if (9 == arm_insn_r->opcode)
10372         {
10373           /* CSPR is going to be changed.  */
10374           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10375           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10376         }
10377       else
10378         {
10379           /* SPSR is going to be changed.  */
10380         }
10381     }
10382   else if (arm_insn_r->opcode <= 15)
10383     {
10384       /* Normal data processing insns.  */
10385       /* Out of 11 shifter operands mode, all the insn modifies destination
10386          register, which is specified by 13-16 decode.  */
10387       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10388       record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10389       arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10390     }
10391   else
10392     {
10393       return -1;
10394     }
10395
10396   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10397   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10398   return 0;
10399 }
10400
10401 static int
10402 arm_record_media (insn_decode_record *arm_insn_r)
10403 {
10404   uint32_t record_buf[8];
10405
10406   switch (bits (arm_insn_r->arm_insn, 22, 24))
10407     {
10408     case 0:
10409       /* Parallel addition and subtraction, signed */
10410     case 1:
10411       /* Parallel addition and subtraction, unsigned */
10412     case 2:
10413     case 3:
10414       /* Packing, unpacking, saturation and reversal */
10415       {
10416         int rd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10417
10418         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = rd;
10419       }
10420       break;
10421
10422     case 4:
10423     case 5:
10424       /* Signed multiplies */
10425       {
10426         int rd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10427         unsigned int op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 22);
10428
10429         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = rd;
10430         if (op1 == 0x0)
10431           record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_PS_REGNUM;
10432         else if (op1 == 0x4)
10433           record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10434             = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10435       }
10436       break;
10437
10438     case 6:
10439       {
10440         if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21)
10441             && bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 6) == 0x2)
10442           {
10443             /* SBFX */
10444             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10445               = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10446           }
10447         else if (bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21) == 0x0
10448                  && bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 7) == 0x0)
10449           {
10450             /* USAD8 and USADA8 */
10451             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10452               = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10453           }
10454       }
10455       break;
10456
10457     case 7:
10458       {
10459         if (bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21) == 0x3
10460             && bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 7) == 0x7)
10461           {
10462             /* Permanently UNDEFINED */
10463             return -1;
10464           }
10465         else
10466           {
10467             /* BFC, BFI and UBFX */
10468             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10469               = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10470           }
10471       }
10472       break;
10473
10474     default:
10475       return -1;
10476     }
10477
10478   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10479
10480   return 0;
10481 }
10482
10483 /* Handle ARM mode instructions with opcode 010.  */
10484
10485 static int
10486 arm_record_ld_st_imm_offset (insn_decode_record *arm_insn_r)
10487 {
10488   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10489
10490   uint32_t reg_base , reg_dest;
10491   uint32_t offset_12, tgt_mem_addr;
10492   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10493   unsigned char wback;
10494   ULONGEST u_regval;
10495
10496   /* Calculate wback.  */
10497   wback = (bit (arm_insn_r->arm_insn, 24) == 0)
10498           || (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21) == 1);
10499
10500   arm_insn_r->reg_rec_count = 0;
10501   reg_base = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10502
10503   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10504     {
10505       /* LDR (immediate), LDR (literal), LDRB (immediate), LDRB (literal), LDRBT
10506          and LDRT.  */
10507
10508       reg_dest = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10509       record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_dest;
10510
10511       /* The LDR instruction is capable of doing branching.  If MOV LR, PC
10512          preceeds a LDR instruction having R15 as reg_base, it
10513          emulates a branch and link instruction, and hence we need to save
10514          CPSR and PC as well.  */
10515       if (ARM_PC_REGNUM == reg_dest)
10516         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_PS_REGNUM;
10517
10518       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
10519          written to.  */
10520       if (wback)
10521         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
10522     }
10523   else
10524     {
10525       /* STR (immediate), STRB (immediate), STRBT and STRT.  */
10526
10527       offset_12 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 11);
10528       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_base, &u_regval);
10529
10530       /* Handle bit U.  */
10531       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
10532         {
10533           /* U == 1: Add the offset. */
10534           tgt_mem_addr = (uint32_t) u_regval + offset_12;
10535         }
10536       else
10537         {
10538           /* U == 0: subtract the offset. */
10539           tgt_mem_addr = (uint32_t) u_regval - offset_12;
10540         }
10541
10542       /* Bit 22 tells us whether the store instruction writes 1 byte or 4
10543          bytes.  */
10544       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 22))
10545         {
10546           /* STRB and STRBT: 1 byte.  */
10547           record_buf_mem[0] = 1;
10548         }
10549       else
10550         {
10551           /* STR and STRT: 4 bytes.  */
10552           record_buf_mem[0] = 4;
10553         }
10554
10555       /* Handle bit P.  */
10556       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 24))
10557         record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
10558       else
10559         record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval;
10560
10561       arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10562
10563       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
10564          written to.  */
10565       if (wback)
10566         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
10567     }
10568
10569   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10570   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10571   return 0;
10572 }
10573
10574 /* Handling opcode 011 insns.  */
10575
10576 static int
10577 arm_record_ld_st_reg_offset (insn_decode_record *arm_insn_r)
10578 {
10579   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10580
10581   uint32_t shift_imm = 0;
10582   uint32_t reg_src1 = 0, reg_src2 = 0, reg_dest = 0;
10583   uint32_t offset_12 = 0, tgt_mem_addr = 0;
10584   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10585
10586   LONGEST s_word;
10587   ULONGEST u_regval[2];
10588
10589   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 4))
10590     return arm_record_media (arm_insn_r);
10591
10592   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
10593   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10594
10595   /* Handle enhanced store insns and LDRD DSP insn,
10596      order begins according to addressing modes for store insns
10597      STRH insn.  */
10598
10599   /* LDR or STR?  */
10600   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10601     {
10602       reg_dest = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10603       /* LDR insn has a capability to do branching, if
10604          MOV LR, PC is precedded by LDR insn having Rn as R15
10605          in that case, it emulates branch and link insn, and hence we
10606          need to save CSPR and PC as well.  */
10607       if (15 != reg_dest)
10608         {
10609           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10610           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10611         }
10612       else
10613         {
10614           record_buf[0] = reg_dest;
10615           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10616           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10617         }
10618     }
10619   else
10620     {
10621       if (! bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 11))
10622         {
10623           /* Store insn, register offset and register pre-indexed,
10624              register post-indexed.  */
10625           /* Get Rm.  */
10626           reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
10627           /* Get Rn.  */
10628           reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10629           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1
10630                                       , &u_regval[0]);
10631           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2
10632                                       , &u_regval[1]);
10633           if (15 == reg_src2)
10634             {
10635               /* If R15 was used as Rn, hence current PC+8.  */
10636               /* Pre-indexed mode doesnt reach here ; illegal insn.  */
10637                 u_regval[0] = u_regval[0] + 8;
10638             }
10639           /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
10640           /* U == 1.  */
10641           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
10642             {
10643               tgt_mem_addr = u_regval[0] + u_regval[1];
10644             }
10645           else
10646             {
10647               tgt_mem_addr = u_regval[1] - u_regval[0];
10648             }
10649
10650           switch (arm_insn_r->opcode)
10651             {
10652               /* STR.  */
10653               case 8:
10654               case 12:
10655               /* STR.  */    
10656               case 9:
10657               case 13:
10658               /* STRT.  */
10659               case 1:
10660               case 5:
10661               /* STR.  */
10662               case 0:
10663               case 4:
10664                 record_buf_mem[0] = 4;
10665               break;
10666
10667               /* STRB.  */
10668               case 10:
10669               case 14:
10670               /* STRB.  */
10671               case 11:
10672               case 15:
10673               /* STRBT.  */    
10674               case 3:
10675               case 7:
10676               /* STRB.  */
10677               case 2:
10678               case 6:
10679                 record_buf_mem[0] = 1;
10680               break;
10681
10682               default:
10683                 gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10684               break;
10685             }
10686           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
10687           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10688
10689           if (9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode
10690               || 13 == arm_insn_r->opcode || 15 == arm_insn_r->opcode
10691               || 0 == arm_insn_r->opcode || 2 == arm_insn_r->opcode
10692               || 4 == arm_insn_r->opcode || 6 == arm_insn_r->opcode
10693               || 1 == arm_insn_r->opcode || 3 == arm_insn_r->opcode
10694               || 5 == arm_insn_r->opcode || 7 == arm_insn_r->opcode
10695              )
10696             {
10697               /* Rn is going to be changed in pre-indexed mode and
10698                  post-indexed mode as well.  */
10699               record_buf[0] = reg_src2;
10700               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10701             }
10702         }
10703       else
10704         {
10705           /* Store insn, scaled register offset; scaled pre-indexed.  */
10706           offset_12 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 6);
10707           /* Get Rm.  */
10708           reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
10709           /* Get Rn.  */
10710           reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10711           /* Get shift_imm.  */
10712           shift_imm = bits (arm_insn_r->arm_insn, 7, 11);
10713           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
10714           regcache_raw_read_signed (reg_cache, reg_src1, &s_word);
10715           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
10716           /* Offset_12 used as shift.  */
10717           switch (offset_12)
10718             {
10719               case 0:
10720                 /* Offset_12 used as index.  */
10721                 offset_12 = u_regval[0] << shift_imm;
10722               break;
10723
10724               case 1:
10725                 offset_12 = (!shift_imm)?0:u_regval[0] >> shift_imm;
10726               break;
10727
10728               case 2:
10729                 if (!shift_imm)
10730                   {
10731                     if (bit (u_regval[0], 31))
10732                       {
10733                         offset_12 = 0xFFFFFFFF;
10734                       }
10735                     else
10736                       {
10737                         offset_12 = 0;
10738                       }
10739                   }
10740                 else
10741                   {
10742                     /* This is arithmetic shift.  */
10743                     offset_12 = s_word >> shift_imm;
10744                   }
10745                 break;
10746
10747               case 3:
10748                 if (!shift_imm)
10749                   {
10750                     regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, ARM_PS_REGNUM,
10751                                                 &u_regval[1]);
10752                     /* Get C flag value and shift it by 31.  */
10753                     offset_12 = (((bit (u_regval[1], 29)) << 31) \
10754                                   | (u_regval[0]) >> 1);
10755                   }
10756                 else
10757                   {
10758                     offset_12 = (u_regval[0] >> shift_imm) \
10759                                 | (u_regval[0] <<
10760                                 (sizeof(uint32_t) - shift_imm));
10761                   }
10762               break;
10763
10764               default:
10765                 gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10766               break;
10767             }
10768
10769           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
10770           /* bit U set.  */
10771           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
10772             {
10773               tgt_mem_addr = u_regval[1] + offset_12;
10774             }
10775           else
10776             {
10777               tgt_mem_addr = u_regval[1] - offset_12;
10778             }
10779
10780           switch (arm_insn_r->opcode)
10781             {
10782               /* STR.  */
10783               case 8:
10784               case 12:
10785               /* STR.  */    
10786               case 9:
10787               case 13:
10788               /* STRT.  */
10789               case 1:
10790               case 5:
10791               /* STR.  */
10792               case 0:
10793               case 4:
10794                 record_buf_mem[0] = 4;
10795               break;
10796
10797               /* STRB.  */
10798               case 10:
10799               case 14:
10800               /* STRB.  */
10801               case 11:
10802               case 15:
10803               /* STRBT.  */    
10804               case 3:
10805               case 7:
10806               /* STRB.  */
10807               case 2:
10808               case 6:
10809                 record_buf_mem[0] = 1;
10810               break;
10811
10812               default:
10813                 gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10814               break;
10815             }
10816           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
10817           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10818
10819           if (9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode
10820               || 13 == arm_insn_r->opcode || 15 == arm_insn_r->opcode
10821               || 0 == arm_insn_r->opcode || 2 == arm_insn_r->opcode
10822               || 4 == arm_insn_r->opcode || 6 == arm_insn_r->opcode
10823               || 1 == arm_insn_r->opcode || 3 == arm_insn_r->opcode
10824               || 5 == arm_insn_r->opcode || 7 == arm_insn_r->opcode
10825              )
10826             {
10827               /* Rn is going to be changed in register scaled pre-indexed
10828                  mode,and scaled post indexed mode.  */
10829               record_buf[0] = reg_src2;
10830               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10831             }
10832         }
10833     }
10834
10835   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10836   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10837   return 0;
10838 }
10839
10840 /* Handle ARM mode instructions with opcode 100.  */
10841
10842 static int
10843 arm_record_ld_st_multiple (insn_decode_record *arm_insn_r)
10844 {
10845   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10846   uint32_t register_count = 0, register_bits;
10847   uint32_t reg_base, addr_mode;
10848   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
10849   uint32_t wback;
10850   ULONGEST u_regval;
10851
10852   /* Fetch the list of registers.  */
10853   register_bits = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 15);
10854   arm_insn_r->reg_rec_count = 0;
10855
10856   /* Fetch the base register that contains the address we are loading data
10857      to.  */
10858   reg_base = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10859
10860   /* Calculate wback.  */
10861   wback = (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21) == 1);
10862
10863   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10864     {
10865       /* LDM/LDMIA/LDMFD, LDMDA/LDMFA, LDMDB and LDMIB.  */
10866
10867       /* Find out which registers are going to be loaded from memory.  */
10868       while (register_bits)
10869         {
10870           if (register_bits & 0x00000001)
10871             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = register_count;
10872           register_bits = register_bits >> 1;
10873           register_count++;
10874         }
10875
10876   
10877       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
10878          written to.  */
10879       if (wback)
10880         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
10881
10882       /* Save the CPSR register.  */
10883       record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_PS_REGNUM;
10884     }
10885   else
10886     {
10887       /* STM (STMIA, STMEA), STMDA (STMED), STMDB (STMFD) and STMIB (STMFA).  */
10888
10889       addr_mode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 23, 24); 
10890
10891       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_base, &u_regval);
10892
10893       /* Find out how many registers are going to be stored to memory.  */
10894       while (register_bits)
10895         {
10896           if (register_bits & 0x00000001)
10897             register_count++;
10898           register_bits = register_bits >> 1;
10899         }
10900
10901       switch (addr_mode)
10902         {
10903           /* STMDA (STMED): Decrement after.  */
10904           case 0:
10905           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval
10906                               - register_count * INT_REGISTER_SIZE + 4;
10907           break;
10908           /* STM (STMIA, STMEA): Increment after.  */
10909           case 1:
10910           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval;
10911           break;
10912           /* STMDB (STMFD): Decrement before.  */
10913           case 2:
10914           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval
10915                               - register_count * INT_REGISTER_SIZE;
10916           break;
10917           /* STMIB (STMFA): Increment before.  */
10918           case 3:
10919           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval + INT_REGISTER_SIZE;
10920           break;
10921           default:
10922             gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10923           break;
10924         }
10925
10926       record_buf_mem[0] = register_count * INT_REGISTER_SIZE;
10927       arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10928
10929       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
10930          written to.  */
10931       if (wback)
10932         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
10933     }
10934
10935   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10936   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10937   return 0;
10938 }
10939
10940 /* Handling opcode 101 insns.  */
10941
10942 static int
10943 arm_record_b_bl (insn_decode_record *arm_insn_r)
10944 {
10945   uint32_t record_buf[8];
10946
10947   /* Handle B, BL, BLX(1) insns.  */
10948   /* B simply branches so we do nothing here.  */
10949   /* Note: BLX(1) doesnt fall here but instead it falls into
10950      extension space.  */
10951   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 24))
10952   {
10953     record_buf[0] = ARM_LR_REGNUM;
10954     arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10955   }
10956
10957   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10958
10959   return 0;
10960 }
10961
10962 static int
10963 arm_record_unsupported_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
10964 {
10965   printf_unfiltered (_("Process record does not support instruction "
10966                        "0x%0x at address %s.\n"),arm_insn_r->arm_insn,
10967                      paddress (arm_insn_r->gdbarch, arm_insn_r->this_addr));
10968
10969   return -1;
10970 }
10971
10972 /* Record handler for vector data transfer instructions.  */
10973
10974 static int
10975 arm_record_vdata_transfer_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
10976 {
10977   uint32_t bits_a, bit_c, bit_l, reg_t, reg_v;
10978   uint32_t record_buf[4];
10979
10980   reg_t = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10981   reg_v = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 23);
10982   bits_a = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 23);
10983   bit_l = bit (arm_insn_r->arm_insn, 20);
10984   bit_c = bit (arm_insn_r->arm_insn, 8);
10985
10986   /* Handle VMOV instruction.  */
10987   if (bit_l && bit_c)
10988     {
10989       record_buf[0] = reg_t;
10990       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10991     }
10992   else if (bit_l && !bit_c)
10993     {
10994       /* Handle VMOV instruction.  */
10995       if (bits_a == 0x00)
10996         {
10997           record_buf[0] = reg_t;
10998           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10999         }
11000       /* Handle VMRS instruction.  */
11001       else if (bits_a == 0x07)
11002         {
11003           if (reg_t == 15)
11004             reg_t = ARM_PS_REGNUM;
11005
11006           record_buf[0] = reg_t;
11007           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11008         }
11009     }
11010   else if (!bit_l && !bit_c)
11011     {
11012       /* Handle VMOV instruction.  */
11013       if (bits_a == 0x00)
11014         {
11015           record_buf[0] = ARM_D0_REGNUM + reg_v;
11016
11017           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11018         }
11019       /* Handle VMSR instruction.  */
11020       else if (bits_a == 0x07)
11021         {
11022           record_buf[0] = ARM_FPSCR_REGNUM;
11023           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11024         }
11025     }
11026   else if (!bit_l && bit_c)
11027     {
11028       /* Handle VMOV instruction.  */
11029       if (!(bits_a & 0x04))
11030         {
11031           record_buf[0] = (reg_v | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) << 4))
11032                           + ARM_D0_REGNUM;
11033           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11034         }
11035       /* Handle VDUP instruction.  */
11036       else
11037         {
11038           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21))
11039             {
11040               reg_v = reg_v | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) << 4);
11041               record_buf[0] = reg_v + ARM_D0_REGNUM;
11042               record_buf[1] = reg_v + ARM_D0_REGNUM + 1;
11043               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11044             }
11045           else
11046             {
11047               reg_v = reg_v | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) << 4);
11048               record_buf[0] = reg_v + ARM_D0_REGNUM;
11049               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11050             }
11051         }
11052     }
11053
11054   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11055   return 0;
11056 }
11057
11058 /* Record handler for extension register load/store instructions.  */
11059
11060 static int
11061 arm_record_exreg_ld_st_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11062 {
11063   uint32_t opcode, single_reg;
11064   uint8_t op_vldm_vstm;
11065   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[128];
11066   ULONGEST u_regval = 0;
11067
11068   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
11069
11070   opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 24);
11071   single_reg = !bit (arm_insn_r->arm_insn, 8);
11072   op_vldm_vstm = opcode & 0x1b;
11073
11074   /* Handle VMOV instructions.  */
11075   if ((opcode & 0x1e) == 0x04)
11076     {
11077       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 20)) /* to_arm_registers bit 20? */
11078         {
11079           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11080           record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11081           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11082         }
11083       else
11084         {
11085           uint8_t reg_m = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
11086           uint8_t bit_m = bit (arm_insn_r->arm_insn, 5);
11087
11088           if (single_reg)
11089             {
11090               /* The first S register number m is REG_M:M (M is bit 5),
11091                  the corresponding D register number is REG_M:M / 2, which
11092                  is REG_M.  */
11093               record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_D0_REGNUM + reg_m;
11094               /* The second S register number is REG_M:M + 1, the
11095                  corresponding D register number is (REG_M:M + 1) / 2.
11096                  IOW, if bit M is 1, the first and second S registers
11097                  are mapped to different D registers, otherwise, they are
11098                  in the same D register.  */
11099               if (bit_m)
11100                 {
11101                   record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
11102                     = ARM_D0_REGNUM + reg_m + 1;
11103                 }
11104             }
11105           else
11106             {
11107               record_buf[0] = ((bit_m << 4) + reg_m + ARM_D0_REGNUM);
11108               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11109             }
11110         }
11111     }
11112   /* Handle VSTM and VPUSH instructions.  */
11113   else if (op_vldm_vstm == 0x08 || op_vldm_vstm == 0x0a
11114            || op_vldm_vstm == 0x12)
11115     {
11116       uint32_t start_address, reg_rn, imm_off32, imm_off8, memory_count;
11117       uint32_t memory_index = 0;
11118
11119       reg_rn = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11120       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
11121       imm_off8 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11122       imm_off32 = imm_off8 << 2;
11123       memory_count = imm_off8;
11124
11125       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
11126         start_address = u_regval;
11127       else
11128         start_address = u_regval - imm_off32;
11129
11130       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21))
11131         {
11132           record_buf[0] = reg_rn;
11133           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11134         }
11135
11136       while (memory_count > 0)
11137         {
11138           if (single_reg)
11139             {
11140               record_buf_mem[memory_index] = 4;
11141               record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11142               start_address = start_address + 4;
11143               memory_index = memory_index + 2;
11144             }
11145           else
11146             {
11147               record_buf_mem[memory_index] = 4;
11148               record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11149               record_buf_mem[memory_index + 2] = 4;
11150               record_buf_mem[memory_index + 3] = start_address + 4;
11151               start_address = start_address + 8;
11152               memory_index = memory_index + 4;
11153             }
11154           memory_count--;
11155         }
11156       arm_insn_r->mem_rec_count = (memory_index >> 1);
11157     }
11158   /* Handle VLDM instructions.  */
11159   else if (op_vldm_vstm == 0x09 || op_vldm_vstm == 0x0b
11160            || op_vldm_vstm == 0x13)
11161     {
11162       uint32_t reg_count, reg_vd;
11163       uint32_t reg_index = 0;
11164       uint32_t bit_d = bit (arm_insn_r->arm_insn, 22);
11165
11166       reg_vd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11167       reg_count = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11168
11169       /* REG_VD is the first D register number.  If the instruction
11170          loads memory to S registers (SINGLE_REG is TRUE), the register
11171          number is (REG_VD << 1 | bit D), so the corresponding D
11172          register number is (REG_VD << 1 | bit D) / 2 = REG_VD.  */
11173       if (!single_reg)
11174         reg_vd = reg_vd | (bit_d << 4);
11175
11176       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21) /* write back */)
11177         record_buf[reg_index++] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11178
11179       /* If the instruction loads memory to D register, REG_COUNT should
11180          be divided by 2, according to the ARM Architecture Reference
11181          Manual.  If the instruction loads memory to S register, divide by
11182          2 as well because two S registers are mapped to D register.  */
11183       reg_count  = reg_count / 2;
11184       if (single_reg && bit_d)
11185         {
11186           /* Increase the register count if S register list starts from
11187              an odd number (bit d is one).  */
11188           reg_count++;
11189         }
11190
11191       while (reg_count > 0)
11192         {
11193           record_buf[reg_index++] = ARM_D0_REGNUM + reg_vd + reg_count - 1;
11194           reg_count--;
11195         }
11196       arm_insn_r->reg_rec_count = reg_index;
11197     }
11198   /* VSTR Vector store register.  */
11199   else if ((opcode & 0x13) == 0x10)
11200     {
11201       uint32_t start_address, reg_rn, imm_off32, imm_off8;
11202       uint32_t memory_index = 0;
11203
11204       reg_rn = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11205       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
11206       imm_off8 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11207       imm_off32 = imm_off8 << 2;
11208
11209       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
11210         start_address = u_regval + imm_off32;
11211       else
11212         start_address = u_regval - imm_off32;
11213
11214       if (single_reg)
11215         {
11216           record_buf_mem[memory_index] = 4;
11217           record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11218           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
11219         }
11220       else
11221         {
11222           record_buf_mem[memory_index] = 4;
11223           record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11224           record_buf_mem[memory_index + 2] = 4;
11225           record_buf_mem[memory_index + 3] = start_address + 4;
11226           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
11227         }
11228     }
11229   /* VLDR Vector load register.  */
11230   else if ((opcode & 0x13) == 0x11)
11231     {
11232       uint32_t reg_vd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11233
11234       if (!single_reg)
11235         {
11236           reg_vd = reg_vd | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 22) << 4);
11237           record_buf[0] = ARM_D0_REGNUM + reg_vd;
11238         }
11239       else
11240         {
11241           reg_vd = (reg_vd << 1) | bit (arm_insn_r->arm_insn, 22);
11242           /* Record register D rather than pseudo register S.  */
11243           record_buf[0] = ARM_D0_REGNUM + reg_vd / 2;
11244         }
11245       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11246     }
11247
11248   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11249   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
11250   return 0;
11251 }
11252
11253 /* Record handler for arm/thumb mode VFP data processing instructions.  */
11254
11255 static int
11256 arm_record_vfp_data_proc_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11257 {
11258   uint32_t opc1, opc2, opc3, dp_op_sz, bit_d, reg_vd;
11259   uint32_t record_buf[4];
11260   enum insn_types {INSN_T0, INSN_T1, INSN_T2, INSN_T3, INSN_INV};
11261   enum insn_types curr_insn_type = INSN_INV;
11262
11263   reg_vd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11264   opc1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 23);
11265   opc2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11266   opc3 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 6, 7);
11267   dp_op_sz = bit (arm_insn_r->arm_insn, 8);
11268   bit_d = bit (arm_insn_r->arm_insn, 22);
11269   opc1 = opc1 & 0x04;
11270
11271   /* Handle VMLA, VMLS.  */
11272   if (opc1 == 0x00)
11273     {
11274       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 10))
11275         {
11276           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11277             curr_insn_type = INSN_T0;
11278           else
11279             curr_insn_type = INSN_T1;
11280         }
11281       else
11282         {
11283           if (dp_op_sz)
11284             curr_insn_type = INSN_T1;
11285           else
11286             curr_insn_type = INSN_T2;
11287         }
11288     }
11289   /* Handle VNMLA, VNMLS, VNMUL.  */
11290   else if (opc1 == 0x01)
11291     {
11292       if (dp_op_sz)
11293         curr_insn_type = INSN_T1;
11294       else
11295         curr_insn_type = INSN_T2;
11296     }
11297   /* Handle VMUL.  */
11298   else if (opc1 == 0x02 && !(opc3 & 0x01))
11299     {
11300       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 10))
11301         {
11302           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11303             curr_insn_type = INSN_T0;
11304           else
11305             curr_insn_type = INSN_T1;
11306         }
11307       else
11308         {
11309           if (dp_op_sz)
11310             curr_insn_type = INSN_T1;
11311           else
11312             curr_insn_type = INSN_T2;
11313         }
11314     }
11315   /* Handle VADD, VSUB.  */
11316   else if (opc1 == 0x03)
11317     {
11318       if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, 9))
11319         {
11320           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11321             curr_insn_type = INSN_T0;
11322           else
11323             curr_insn_type = INSN_T1;
11324         }
11325       else
11326         {
11327           if (dp_op_sz)
11328             curr_insn_type = INSN_T1;
11329           else
11330             curr_insn_type = INSN_T2;
11331         }
11332     }
11333   /* Handle VDIV.  */
11334   else if (opc1 == 0x0b)
11335     {
11336       if (dp_op_sz)
11337         curr_insn_type = INSN_T1;
11338       else
11339         curr_insn_type = INSN_T2;
11340     }
11341   /* Handle all other vfp data processing instructions.  */
11342   else if (opc1 == 0x0b)
11343     {
11344       /* Handle VMOV.  */
11345       if (!(opc3 & 0x01) || (opc2 == 0x00 && opc3 == 0x01))
11346         {
11347           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 4))
11348             {
11349               if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11350                 curr_insn_type = INSN_T0;
11351               else
11352                 curr_insn_type = INSN_T1;
11353             }
11354           else
11355             {
11356               if (dp_op_sz)
11357                 curr_insn_type = INSN_T1;
11358               else
11359                 curr_insn_type = INSN_T2;
11360             }
11361         }
11362       /* Handle VNEG and VABS.  */
11363       else if ((opc2 == 0x01 && opc3 == 0x01)
11364               || (opc2 == 0x00 && opc3 == 0x03))
11365         {
11366           if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, 11))
11367             {
11368               if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11369                 curr_insn_type = INSN_T0;
11370               else
11371                 curr_insn_type = INSN_T1;
11372             }
11373           else
11374             {
11375               if (dp_op_sz)
11376                 curr_insn_type = INSN_T1;
11377               else
11378                 curr_insn_type = INSN_T2;
11379             }
11380         }
11381       /* Handle VSQRT.  */
11382       else if (opc2 == 0x01 && opc3 == 0x03)
11383         {
11384           if (dp_op_sz)
11385             curr_insn_type = INSN_T1;
11386           else
11387             curr_insn_type = INSN_T2;
11388         }
11389       /* Handle VCVT.  */
11390       else if (opc2 == 0x07 && opc3 == 0x03)
11391         {
11392           if (!dp_op_sz)
11393             curr_insn_type = INSN_T1;
11394           else
11395             curr_insn_type = INSN_T2;
11396         }
11397       else if (opc3 & 0x01)
11398         {
11399           /* Handle VCVT.  */
11400           if ((opc2 == 0x08) || (opc2 & 0x0e) == 0x0c)
11401             {
11402               if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, 18))
11403                 curr_insn_type = INSN_T2;
11404               else
11405                 {
11406                   if (dp_op_sz)
11407                     curr_insn_type = INSN_T1;
11408                   else
11409                     curr_insn_type = INSN_T2;
11410                 }
11411             }
11412           /* Handle VCVT.  */
11413           else if ((opc2 & 0x0e) == 0x0a || (opc2 & 0x0e) == 0x0e)
11414             {
11415               if (dp_op_sz)
11416                 curr_insn_type = INSN_T1;
11417               else
11418                 curr_insn_type = INSN_T2;
11419             }
11420           /* Handle VCVTB, VCVTT.  */
11421           else if ((opc2 & 0x0e) == 0x02)
11422             curr_insn_type = INSN_T2;
11423           /* Handle VCMP, VCMPE.  */
11424           else if ((opc2 & 0x0e) == 0x04)
11425             curr_insn_type = INSN_T3;
11426         }
11427     }
11428
11429   switch (curr_insn_type)
11430     {
11431       case INSN_T0:
11432         reg_vd = reg_vd | (bit_d << 4);
11433         record_buf[0] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM;
11434         record_buf[1] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM + 1;
11435         arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11436         break;
11437
11438       case INSN_T1:
11439         reg_vd = reg_vd | (bit_d << 4);
11440         record_buf[0] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM;
11441         arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11442         break;
11443
11444       case INSN_T2:
11445         reg_vd = (reg_vd << 1) | bit_d;
11446         record_buf[0] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM;
11447         arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11448         break;
11449
11450       case INSN_T3:
11451         record_buf[0] = ARM_FPSCR_REGNUM;
11452         arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11453         break;
11454
11455       default:
11456         gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
11457         break;
11458     }
11459
11460   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11461   return 0;
11462 }
11463
11464 /* Handling opcode 110 insns.  */
11465
11466 static int
11467 arm_record_asimd_vfp_coproc (insn_decode_record *arm_insn_r)
11468 {
11469   uint32_t op1, op1_ebit, coproc;
11470
11471   coproc = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
11472   op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 25);
11473   op1_ebit = bit (arm_insn_r->arm_insn, 20);
11474
11475   if ((coproc & 0x0e) == 0x0a)
11476     {
11477       /* Handle extension register ld/st instructions.  */
11478       if (!(op1 & 0x20))
11479         return arm_record_exreg_ld_st_insn (arm_insn_r);
11480
11481       /* 64-bit transfers between arm core and extension registers.  */
11482       if ((op1 & 0x3e) == 0x04)
11483         return arm_record_exreg_ld_st_insn (arm_insn_r);
11484     }
11485   else
11486     {
11487       /* Handle coprocessor ld/st instructions.  */
11488       if (!(op1 & 0x3a))
11489         {
11490           /* Store.  */
11491           if (!op1_ebit)
11492             return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11493           else
11494             /* Load.  */
11495             return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11496         }
11497
11498       /* Move to coprocessor from two arm core registers.  */
11499       if (op1 == 0x4)
11500         return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11501
11502       /* Move to two arm core registers from coprocessor.  */
11503       if (op1 == 0x5)
11504         {
11505           uint32_t reg_t[2];
11506
11507           reg_t[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11508           reg_t[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11509           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11510
11511           REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, reg_t);
11512           return 0;
11513        }
11514     }
11515   return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11516 }
11517
11518 /* Handling opcode 111 insns.  */
11519
11520 static int
11521 arm_record_coproc_data_proc (insn_decode_record *arm_insn_r)
11522 {
11523   uint32_t op, op1_sbit, op1_ebit, coproc;
11524   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (arm_insn_r->gdbarch);
11525   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
11526
11527   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 24, 27);
11528   coproc = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
11529   op1_sbit = bit (arm_insn_r->arm_insn, 24);
11530   op1_ebit = bit (arm_insn_r->arm_insn, 20);
11531   op = bit (arm_insn_r->arm_insn, 4);
11532
11533   /* Handle arm SWI/SVC system call instructions.  */
11534   if (op1_sbit)
11535     {
11536       if (tdep->arm_syscall_record != NULL)
11537         {
11538           ULONGEST svc_operand, svc_number;
11539
11540           svc_operand = (0x00ffffff & arm_insn_r->arm_insn);
11541
11542           if (svc_operand)  /* OABI.  */
11543             svc_number = svc_operand - 0x900000;
11544           else /* EABI.  */
11545             regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, 7, &svc_number);
11546
11547           return tdep->arm_syscall_record (reg_cache, svc_number);
11548         }
11549       else
11550         {
11551           printf_unfiltered (_("no syscall record support\n"));
11552           return -1;
11553         }
11554     }
11555
11556   if ((coproc & 0x0e) == 0x0a)
11557     {
11558       /* VFP data-processing instructions.  */
11559       if (!op1_sbit && !op)
11560         return arm_record_vfp_data_proc_insn (arm_insn_r);
11561
11562       /* Advanced SIMD, VFP instructions.  */
11563       if (!op1_sbit && op)
11564         return arm_record_vdata_transfer_insn (arm_insn_r);
11565     }
11566   else
11567     {
11568       /* Coprocessor data operations.  */
11569       if (!op1_sbit && !op)
11570         return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11571
11572       /* Move to Coprocessor from ARM core register.  */
11573       if (!op1_sbit && !op1_ebit && op)
11574         return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11575
11576       /* Move to arm core register from coprocessor.  */
11577       if (!op1_sbit && op1_ebit && op)
11578         {
11579           uint32_t record_buf[1];
11580
11581           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11582           if (record_buf[0] == 15)
11583             record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11584
11585           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11586           REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count,
11587                      record_buf);
11588           return 0;
11589         }
11590     }
11591
11592   return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11593 }
11594
11595 /* Handling opcode 000 insns.  */
11596
11597 static int
11598 thumb_record_shift_add_sub (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11599 {
11600   uint32_t record_buf[8];
11601   uint32_t reg_src1 = 0;
11602
11603   reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11604
11605   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11606   record_buf[1] = reg_src1;
11607   thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11608
11609   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11610
11611   return 0;
11612 }
11613
11614
11615 /* Handling opcode 001 insns.  */
11616
11617 static int
11618 thumb_record_add_sub_cmp_mov (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11619 {
11620   uint32_t record_buf[8];
11621   uint32_t reg_src1 = 0;
11622
11623   reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11624
11625   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11626   record_buf[1] = reg_src1;
11627   thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11628
11629   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11630
11631   return 0;
11632 }
11633
11634 /* Handling opcode 010 insns.  */
11635
11636 static int
11637 thumb_record_ld_st_reg_offset (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11638 {
11639   struct regcache *reg_cache =  thumb_insn_r->regcache;
11640   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
11641
11642   uint32_t reg_src1 = 0, reg_src2 = 0;
11643   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0, opcode3 = 0;
11644
11645   ULONGEST u_regval[2] = {0};
11646
11647   opcode1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 10, 12);
11648
11649   if (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 12))
11650     {
11651       /* Handle load/store register offset.  */
11652       opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 9, 10);
11653       if (opcode2 >= 12 && opcode2 <= 15)
11654         {
11655           /* LDR(2), LDRB(2) , LDRH(2), LDRSB, LDRSH.  */
11656           reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn,0, 2);
11657           record_buf[0] = reg_src1;
11658           thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11659         }
11660       else if (opcode2 >= 8 && opcode2 <= 10)
11661         {
11662           /* STR(2), STRB(2), STRH(2) .  */
11663           reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 3, 5);
11664           reg_src2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 6, 8);
11665           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
11666           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
11667           if (8 == opcode2)
11668             record_buf_mem[0] = 4;    /* STR (2).  */
11669           else if (10 == opcode2)
11670             record_buf_mem[0] = 1;    /*  STRB (2).  */
11671           else if (9 == opcode2)
11672             record_buf_mem[0] = 2;    /* STRH (2).  */
11673           record_buf_mem[1] = u_regval[0] + u_regval[1];
11674           thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11675         }
11676     }
11677   else if (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 11))
11678     {
11679       /* Handle load from literal pool.  */
11680       /* LDR(3).  */
11681       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11682       record_buf[0] = reg_src1;
11683       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11684     }
11685   else if (opcode1)
11686     {
11687       opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 9);
11688       opcode3 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11689       if ((3 == opcode2) && (!opcode3))
11690         {
11691           /* Branch with exchange.  */
11692           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11693           thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11694         }
11695       else
11696         {
11697           /* Format 8; special data processing insns.  */
11698           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11699           record_buf[1] = (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 7) << 3
11700                            | bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2));
11701           thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11702         }
11703     }
11704   else
11705     {
11706       /* Format 5; data processing insns.  */
11707       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11708       if (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 7))
11709         {
11710           reg_src1 = reg_src1 + 8;
11711         }
11712       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11713       record_buf[1] = reg_src1;
11714       thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11715     }
11716
11717   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11718   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
11719              record_buf_mem);
11720
11721   return 0;
11722 }
11723
11724 /* Handling opcode 001 insns.  */
11725
11726 static int
11727 thumb_record_ld_st_imm_offset (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11728 {
11729   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11730   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
11731
11732   uint32_t reg_src1 = 0;
11733   uint32_t opcode = 0, immed_5 = 0;
11734
11735   ULONGEST u_regval = 0;
11736
11737   opcode = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
11738
11739   if (opcode)
11740     {
11741       /* LDR(1).  */
11742       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11743       record_buf[0] = reg_src1;
11744       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11745     }
11746   else
11747     {
11748       /* STR(1).  */
11749       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 3, 5);
11750       immed_5 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 6, 10);
11751       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
11752       record_buf_mem[0] = 4;
11753       record_buf_mem[1] = u_regval + (immed_5 * 4);
11754       thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11755     }
11756
11757   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11758   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count, 
11759              record_buf_mem);
11760
11761   return 0;
11762 }
11763
11764 /* Handling opcode 100 insns.  */
11765
11766 static int
11767 thumb_record_ld_st_stack (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11768 {
11769   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11770   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
11771
11772   uint32_t reg_src1 = 0;
11773   uint32_t opcode = 0, immed_8 = 0, immed_5 = 0;
11774
11775   ULONGEST u_regval = 0;
11776
11777   opcode = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
11778
11779   if (3 == opcode)
11780     {
11781       /* LDR(4).  */
11782       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11783       record_buf[0] = reg_src1;
11784       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11785     }
11786   else if (1 == opcode)
11787     {
11788       /* LDRH(1).  */
11789       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11790       record_buf[0] = reg_src1;
11791       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11792     }
11793   else if (2 == opcode)
11794     {
11795       /* STR(3).  */
11796       immed_8 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11797       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, ARM_SP_REGNUM, &u_regval);
11798       record_buf_mem[0] = 4;
11799       record_buf_mem[1] = u_regval + (immed_8 * 4);
11800       thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11801     }
11802   else if (0 == opcode)
11803     {
11804       /* STRH(1).  */
11805       immed_5 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 6, 10);
11806       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 3, 5);
11807       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
11808       record_buf_mem[0] = 2;
11809       record_buf_mem[1] = u_regval + (immed_5 * 2);
11810       thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11811     }
11812
11813   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11814   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
11815              record_buf_mem);
11816
11817   return 0;
11818 }
11819
11820 /* Handling opcode 101 insns.  */
11821
11822 static int
11823 thumb_record_misc (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11824 {
11825   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11826
11827   uint32_t opcode = 0, opcode1 = 0, opcode2 = 0;
11828   uint32_t register_bits = 0, register_count = 0;
11829   uint32_t index = 0, start_address = 0;
11830   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
11831   uint32_t reg_src1;
11832
11833   ULONGEST u_regval = 0;
11834
11835   opcode = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
11836   opcode1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 12);
11837   opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 9, 12);
11838
11839   if (14 == opcode2)
11840     {
11841       /* POP.  */
11842       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11843       while (register_bits)
11844       {
11845         if (register_bits & 0x00000001)
11846           record_buf[index++] = register_count;
11847         register_bits = register_bits >> 1;
11848         register_count++;
11849       }
11850       record_buf[index++] = ARM_PS_REGNUM;
11851       record_buf[index++] = ARM_SP_REGNUM;
11852       thumb_insn_r->reg_rec_count = index;
11853     }
11854   else if (10 == opcode2)
11855     {
11856       /* PUSH.  */
11857       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11858       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, ARM_SP_REGNUM, &u_regval);
11859       while (register_bits)
11860         {
11861           if (register_bits & 0x00000001)
11862             register_count++;
11863           register_bits = register_bits >> 1;
11864         }
11865       start_address = u_regval -  \
11866                   (4 * (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 8) + register_count));
11867       thumb_insn_r->mem_rec_count = register_count;
11868       while (register_count)
11869         {
11870           record_buf_mem[(register_count * 2) - 1] = start_address;
11871           record_buf_mem[(register_count * 2) - 2] = 4;
11872           start_address = start_address + 4;
11873           register_count--;
11874         }
11875       record_buf[0] = ARM_SP_REGNUM;
11876       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11877     }
11878   else if (0x1E == opcode1)
11879     {
11880       /* BKPT insn.  */
11881       /* Handle enhanced software breakpoint insn, BKPT.  */
11882       /* CPSR is changed to be executed in ARM state,  disabling normal
11883          interrupts, entering abort mode.  */
11884       /* According to high vector configuration PC is set.  */
11885       /* User hits breakpoint and type reverse, in that case, we need to go back with 
11886       previous CPSR and Program Counter.  */
11887       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11888       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
11889       thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11890       /* We need to save SPSR value, which is not yet done.  */
11891       printf_unfiltered (_("Process record does not support instruction "
11892                            "0x%0x at address %s.\n"),
11893                            thumb_insn_r->arm_insn,
11894                            paddress (thumb_insn_r->gdbarch,
11895                            thumb_insn_r->this_addr));
11896       return -1;
11897     }
11898   else if ((0 == opcode) || (1 == opcode))
11899     {
11900       /* ADD(5), ADD(6).  */
11901       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11902       record_buf[0] = reg_src1;
11903       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11904     }
11905   else if (2 == opcode)
11906     {
11907       /* ADD(7), SUB(4).  */
11908       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11909       record_buf[0] = ARM_SP_REGNUM;
11910       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11911     }
11912
11913   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11914   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
11915              record_buf_mem);
11916
11917   return 0;
11918 }
11919
11920 /* Handling opcode 110 insns.  */
11921
11922 static int
11923 thumb_record_ldm_stm_swi (insn_decode_record *thumb_insn_r)                
11924 {
11925   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (thumb_insn_r->gdbarch);
11926   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11927
11928   uint32_t ret = 0; /* function return value: -1:record failure ;  0:success  */
11929   uint32_t reg_src1 = 0;
11930   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0, register_bits = 0, register_count = 0;
11931   uint32_t index = 0, start_address = 0;
11932   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
11933
11934   ULONGEST u_regval = 0;
11935
11936   opcode1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 12);
11937   opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
11938
11939   if (1 == opcode2)
11940     {
11941
11942       /* LDMIA.  */
11943       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11944       /* Get Rn.  */
11945       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11946       while (register_bits)
11947         {
11948           if (register_bits & 0x00000001)
11949             record_buf[index++] = register_count;
11950           register_bits = register_bits >> 1;
11951           register_count++;
11952         }
11953       record_buf[index++] = reg_src1;
11954       thumb_insn_r->reg_rec_count = index;
11955     }
11956   else if (0 == opcode2)
11957     {
11958       /* It handles both STMIA.  */
11959       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11960       /* Get Rn.  */
11961       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11962       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
11963       while (register_bits)
11964         {
11965           if (register_bits & 0x00000001)
11966             register_count++;
11967           register_bits = register_bits >> 1;
11968         }
11969       start_address = u_regval;
11970       thumb_insn_r->mem_rec_count = register_count;
11971       while (register_count)
11972         {
11973           record_buf_mem[(register_count * 2) - 1] = start_address;
11974           record_buf_mem[(register_count * 2) - 2] = 4;
11975           start_address = start_address + 4;
11976           register_count--;
11977         }
11978     }
11979   else if (0x1F == opcode1)
11980     {
11981         /* Handle arm syscall insn.  */
11982         if (tdep->arm_syscall_record != NULL)
11983           {
11984             regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, 7, &u_regval);
11985             ret = tdep->arm_syscall_record (reg_cache, u_regval);
11986           }
11987         else
11988           {
11989             printf_unfiltered (_("no syscall record support\n"));
11990             return -1;
11991           }
11992     }
11993
11994   /* B (1), conditional branch is automatically taken care in process_record,
11995     as PC is saved there.  */
11996
11997   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11998   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
11999              record_buf_mem);
12000
12001   return ret;
12002 }
12003
12004 /* Handling opcode 111 insns.  */
12005
12006 static int
12007 thumb_record_branch (insn_decode_record *thumb_insn_r)
12008 {
12009   uint32_t record_buf[8];
12010   uint32_t bits_h = 0;
12011
12012   bits_h = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
12013
12014   if (2 == bits_h || 3 == bits_h)
12015     {
12016       /* BL */
12017       record_buf[0] = ARM_LR_REGNUM;
12018       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
12019     }
12020   else if (1 == bits_h)
12021     {
12022       /* BLX(1). */
12023       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12024       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
12025       thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
12026     }
12027
12028   /* B(2) is automatically taken care in process_record, as PC is 
12029      saved there.  */
12030
12031   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
12032
12033   return 0;     
12034 }
12035
12036 /* Handler for thumb2 load/store multiple instructions.  */
12037
12038 static int
12039 thumb2_record_ld_st_multiple (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12040 {
12041   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12042
12043   uint32_t reg_rn, op;
12044   uint32_t register_bits = 0, register_count = 0;
12045   uint32_t index = 0, start_address = 0;
12046   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
12047
12048   ULONGEST u_regval = 0;
12049
12050   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12051   op = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 23, 24);
12052
12053   if (0 == op || 3 == op)
12054     {
12055       if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
12056         {
12057           /* Handle RFE instruction.  */
12058           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12059           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12060         }
12061       else
12062         {
12063           /* Handle SRS instruction after reading banked SP.  */
12064           return arm_record_unsupported_insn (thumb2_insn_r);
12065         }
12066     }
12067   else if (1 == op || 2 == op)
12068     {
12069       if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
12070         {
12071           /* Handle LDM/LDMIA/LDMFD and LDMDB/LDMEA instructions.  */
12072           register_bits = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 15);
12073           while (register_bits)
12074             {
12075               if (register_bits & 0x00000001)
12076                 record_buf[index++] = register_count;
12077
12078               register_count++;
12079               register_bits = register_bits >> 1;
12080             }
12081           record_buf[index++] = reg_rn;
12082           record_buf[index++] = ARM_PS_REGNUM;
12083           thumb2_insn_r->reg_rec_count = index;
12084         }
12085       else
12086         {
12087           /* Handle STM/STMIA/STMEA and STMDB/STMFD.  */
12088           register_bits = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 15);
12089           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
12090           while (register_bits)
12091             {
12092               if (register_bits & 0x00000001)
12093                 register_count++;
12094
12095               register_bits = register_bits >> 1;
12096             }
12097
12098           if (1 == op)
12099             {
12100               /* Start address calculation for LDMDB/LDMEA.  */
12101               start_address = u_regval;
12102             }
12103           else if (2 == op)
12104             {
12105               /* Start address calculation for LDMDB/LDMEA.  */
12106               start_address = u_regval - register_count * 4;
12107             }
12108
12109           thumb2_insn_r->mem_rec_count = register_count;
12110           while (register_count)
12111             {
12112               record_buf_mem[register_count * 2 - 1] = start_address;
12113               record_buf_mem[register_count * 2 - 2] = 4;
12114               start_address = start_address + 4;
12115               register_count--;
12116             }
12117           record_buf[0] = reg_rn;
12118           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12119           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12120         }
12121     }
12122
12123   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12124             record_buf_mem);
12125   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12126             record_buf);
12127   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12128 }
12129
12130 /* Handler for thumb2 load/store (dual/exclusive) and table branch
12131    instructions.  */
12132
12133 static int
12134 thumb2_record_ld_st_dual_ex_tbb (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12135 {
12136   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12137
12138   uint32_t reg_rd, reg_rn, offset_imm;
12139   uint32_t reg_dest1, reg_dest2;
12140   uint32_t address, offset_addr;
12141   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
12142   uint32_t op1, op2, op3;
12143
12144   ULONGEST u_regval[2];
12145
12146   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 23, 24);
12147   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 21);
12148   op3 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 4, 7);
12149
12150   if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
12151     {
12152       if(!(1 == op1 && 1 == op2 && (0 == op3 || 1 == op3)))
12153         {
12154           reg_dest1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12155           record_buf[0] = reg_dest1;
12156           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12157           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12158         }
12159
12160       if (3 == op2 || (op1 & 2) || (1 == op1 && 1 == op2 && 7 == op3))
12161         {
12162           reg_dest2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12163           record_buf[2] = reg_dest2;
12164           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12165         }
12166     }
12167   else
12168     {
12169       reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12170       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval[0]);
12171
12172       if (0 == op1 && 0 == op2)
12173         {
12174           /* Handle STREX.  */
12175           offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12176           address = u_regval[0] + (offset_imm * 4);
12177           record_buf_mem[0] = 4;
12178           record_buf_mem[1] = address;
12179           thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12180           reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3);
12181           record_buf[0] = reg_rd;
12182           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12183         }
12184       else if (1 == op1 && 0 == op2)
12185         {
12186           reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3);
12187           record_buf[0] = reg_rd;
12188           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12189           address = u_regval[0];
12190           record_buf_mem[1] = address;
12191
12192           if (4 == op3)
12193             {
12194               /* Handle STREXB.  */
12195               record_buf_mem[0] = 1;
12196               thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12197             }
12198           else if (5 == op3)
12199             {
12200               /* Handle STREXH.  */
12201               record_buf_mem[0] = 2 ;
12202               thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12203             }
12204           else if (7 == op3)
12205             {
12206               /* Handle STREXD.  */
12207               address = u_regval[0];
12208               record_buf_mem[0] = 4;
12209               record_buf_mem[2] = 4;
12210               record_buf_mem[3] = address + 4;
12211               thumb2_insn_r->mem_rec_count = 2;
12212             }
12213         }
12214       else
12215         {
12216           offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12217
12218           if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 24))
12219             {
12220               if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 23))
12221                 offset_addr = u_regval[0] + (offset_imm * 4);
12222               else
12223                 offset_addr = u_regval[0] - (offset_imm * 4);
12224
12225               address = offset_addr;
12226             }
12227           else
12228             address = u_regval[0];
12229
12230           record_buf_mem[0] = 4;
12231           record_buf_mem[1] = address;
12232           record_buf_mem[2] = 4;
12233           record_buf_mem[3] = address + 4;
12234           thumb2_insn_r->mem_rec_count = 2;
12235           record_buf[0] = reg_rn;
12236           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12237         }
12238     }
12239
12240   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12241             record_buf);
12242   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12243             record_buf_mem);
12244   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12245 }
12246
12247 /* Handler for thumb2 data processing (shift register and modified immediate)
12248    instructions.  */
12249
12250 static int
12251 thumb2_record_data_proc_sreg_mimm (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12252 {
12253   uint32_t reg_rd, op;
12254   uint32_t record_buf[8];
12255
12256   op = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 21, 24);
12257   reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12258
12259   if ((0 == op || 4 == op || 8 == op || 13 == op) && 15 == reg_rd)
12260     {
12261       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12262       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12263     }
12264   else
12265     {
12266       record_buf[0] = reg_rd;
12267       record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12268       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12269     }
12270
12271   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12272             record_buf);
12273   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12274 }
12275
12276 /* Generic handler for thumb2 instructions which effect destination and PS
12277    registers.  */
12278
12279 static int
12280 thumb2_record_ps_dest_generic (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12281 {
12282   uint32_t reg_rd;
12283   uint32_t record_buf[8];
12284
12285   reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12286
12287   record_buf[0] = reg_rd;
12288   record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12289   thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12290
12291   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12292             record_buf);
12293   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12294 }
12295
12296 /* Handler for thumb2 branch and miscellaneous control instructions.  */
12297
12298 static int
12299 thumb2_record_branch_misc_cntrl (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12300 {
12301   uint32_t op, op1, op2;
12302   uint32_t record_buf[8];
12303
12304   op = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 26);
12305   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 14);
12306   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12307
12308   /* Handle MSR insn.  */
12309   if (!(op1 & 0x2) && 0x38 == op)
12310     {
12311       if (!(op2 & 0x3))
12312         {
12313           /* CPSR is going to be changed.  */
12314           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12315           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12316         }
12317       else
12318         {
12319           arm_record_unsupported_insn(thumb2_insn_r);
12320           return -1;
12321         }
12322     }
12323   else if (4 == (op1 & 0x5) || 5 == (op1 & 0x5))
12324     {
12325       /* BLX.  */
12326       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12327       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
12328       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12329     }
12330
12331   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12332             record_buf);
12333   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12334 }
12335
12336 /* Handler for thumb2 store single data item instructions.  */
12337
12338 static int
12339 thumb2_record_str_single_data (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12340 {
12341   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12342
12343   uint32_t reg_rn, reg_rm, offset_imm, shift_imm;
12344   uint32_t address, offset_addr;
12345   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
12346   uint32_t op1, op2;
12347
12348   ULONGEST u_regval[2];
12349
12350   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 21, 23);
12351   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 6, 11);
12352   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12353   regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval[0]);
12354
12355   if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 23))
12356     {
12357       /* T2 encoding.  */
12358       offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 11);
12359       offset_addr = u_regval[0] + offset_imm;
12360       address = offset_addr;
12361     }
12362   else
12363     {
12364       /* T3 encoding.  */
12365       if ((0 == op1 || 1 == op1 || 2 == op1) && !(op2 & 0x20))
12366         {
12367           /* Handle STRB (register).  */
12368           reg_rm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3);
12369           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rm, &u_regval[1]);
12370           shift_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 4, 5);
12371           offset_addr = u_regval[1] << shift_imm;
12372           address = u_regval[0] + offset_addr;
12373         }
12374       else
12375         {
12376           offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12377           if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 10))
12378             {
12379               if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 9))
12380                 offset_addr = u_regval[0] + offset_imm;
12381               else
12382                 offset_addr = u_regval[0] - offset_imm;
12383
12384               address = offset_addr;
12385             }
12386           else
12387             address = u_regval[0];
12388         }
12389     }
12390
12391   switch (op1)
12392     {
12393       /* Store byte instructions.  */
12394       case 4:
12395       case 0:
12396         record_buf_mem[0] = 1;
12397         break;
12398       /* Store half word instructions.  */
12399       case 1:
12400       case 5:
12401         record_buf_mem[0] = 2;
12402         break;
12403       /* Store word instructions.  */
12404       case 2:
12405       case 6:
12406         record_buf_mem[0] = 4;
12407         break;
12408
12409       default:
12410         gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
12411         break;
12412     }
12413
12414   record_buf_mem[1] = address;
12415   thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12416   record_buf[0] = reg_rn;
12417   thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12418
12419   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12420             record_buf);
12421   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12422             record_buf_mem);
12423   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12424 }
12425
12426 /* Handler for thumb2 load memory hints instructions.  */
12427
12428 static int
12429 thumb2_record_ld_mem_hints (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12430 {
12431   uint32_t record_buf[8];
12432   uint32_t reg_rt, reg_rn;
12433
12434   reg_rt = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12435   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12436
12437   if (ARM_PC_REGNUM != reg_rt)
12438     {
12439       record_buf[0] = reg_rt;
12440       record_buf[1] = reg_rn;
12441       record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
12442       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12443
12444       REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12445                 record_buf);
12446       return ARM_RECORD_SUCCESS;
12447     }
12448
12449   return ARM_RECORD_FAILURE;
12450 }
12451
12452 /* Handler for thumb2 load word instructions.  */
12453
12454 static int
12455 thumb2_record_ld_word (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12456 {
12457   uint32_t record_buf[8];
12458
12459   record_buf[0] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12460   record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12461   thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12462
12463   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12464             record_buf);
12465   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12466 }
12467
12468 /* Handler for thumb2 long multiply, long multiply accumulate, and
12469    divide instructions.  */
12470
12471 static int
12472 thumb2_record_lmul_lmla_div (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12473 {
12474   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0;
12475   uint32_t record_buf[8];
12476
12477   opcode1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 22);
12478   opcode2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 4, 7);
12479
12480   if (0 == opcode1 || 2 == opcode1 || (opcode1 >= 4 && opcode1 <= 6))
12481     {
12482       /* Handle SMULL, UMULL, SMULAL.  */
12483       /* Handle SMLAL(S), SMULL(S), UMLAL(S), UMULL(S).  */
12484       record_buf[0] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12485       record_buf[1] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12486       record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
12487       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12488     }
12489   else if (1 == opcode1 || 3 == opcode2)
12490     {
12491       /* Handle SDIV and UDIV.  */
12492       record_buf[0] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12493       record_buf[1] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12494       record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
12495       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12496     }
12497   else
12498     return ARM_RECORD_FAILURE;
12499
12500   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12501             record_buf);
12502   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12503 }
12504
12505 /* Record handler for thumb32 coprocessor instructions.  */
12506
12507 static int
12508 thumb2_record_coproc_insn (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12509 {
12510   if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 25))
12511     return arm_record_coproc_data_proc (thumb2_insn_r);
12512   else
12513     return arm_record_asimd_vfp_coproc (thumb2_insn_r);
12514 }
12515
12516 /* Record handler for advance SIMD structure load/store instructions.  */
12517
12518 static int
12519 thumb2_record_asimd_struct_ld_st (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12520 {
12521   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12522   uint32_t l_bit, a_bit, b_bits;
12523   uint32_t record_buf[128], record_buf_mem[128];
12524   uint32_t reg_rn, reg_vd, address, f_elem;
12525   uint32_t index_r = 0, index_e = 0, bf_regs = 0, index_m = 0, loop_t = 0;
12526   uint8_t f_ebytes;
12527
12528   l_bit = bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 21);
12529   a_bit = bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 23);
12530   b_bits = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12531   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12532   reg_vd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12533   reg_vd = (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 22) << 4) | reg_vd;
12534   f_ebytes = (1 << bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 6, 7));
12535   f_elem = 8 / f_ebytes;
12536
12537   if (!l_bit)
12538     {
12539       ULONGEST u_regval = 0;
12540       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
12541       address = u_regval;
12542
12543       if (!a_bit)
12544         {
12545           /* Handle VST1.  */
12546           if (b_bits == 0x02 || b_bits == 0x0a || (b_bits & 0x0e) == 0x06)
12547             {
12548               if (b_bits == 0x07)
12549                 bf_regs = 1;
12550               else if (b_bits == 0x0a)
12551                 bf_regs = 2;
12552               else if (b_bits == 0x06)
12553                 bf_regs = 3;
12554               else if (b_bits == 0x02)
12555                 bf_regs = 4;
12556               else
12557                 bf_regs = 0;
12558
12559               for (index_r = 0; index_r < bf_regs; index_r++)
12560                 {
12561                   for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12562                     {
12563                       record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12564                       record_buf_mem[index_m++] = address;
12565                       address = address + f_ebytes;
12566                       thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12567                     }
12568                 }
12569             }
12570           /* Handle VST2.  */
12571           else if (b_bits == 0x03 || (b_bits & 0x0e) == 0x08)
12572             {
12573               if (b_bits == 0x09 || b_bits == 0x08)
12574                 bf_regs = 1;
12575               else if (b_bits == 0x03)
12576                 bf_regs = 2;
12577               else
12578                 bf_regs = 0;
12579
12580               for (index_r = 0; index_r < bf_regs; index_r++)
12581                 for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12582                   {
12583                     for (loop_t = 0; loop_t < 2; loop_t++)
12584                       {
12585                         record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12586                         record_buf_mem[index_m++] = address + (loop_t * f_ebytes);
12587                         thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12588                       }
12589                     address = address + (2 * f_ebytes);
12590                   }
12591             }
12592           /* Handle VST3.  */
12593           else if ((b_bits & 0x0e) == 0x04)
12594             {
12595               for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12596                 {
12597                   for (loop_t = 0; loop_t < 3; loop_t++)
12598                     {
12599                       record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12600                       record_buf_mem[index_m++] = address + (loop_t * f_ebytes);
12601                       thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12602                     }
12603                   address = address + (3 * f_ebytes);
12604                 }
12605             }
12606           /* Handle VST4.  */
12607           else if (!(b_bits & 0x0e))
12608             {
12609               for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12610                 {
12611                   for (loop_t = 0; loop_t < 4; loop_t++)
12612                     {
12613                       record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12614                       record_buf_mem[index_m++] = address + (loop_t * f_ebytes);
12615                       thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12616                     }
12617                   address = address + (4 * f_ebytes);
12618                 }
12619             }
12620         }
12621       else
12622         {
12623           uint8_t bft_size = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 10, 11);
12624
12625           if (bft_size == 0x00)
12626             f_ebytes = 1;
12627           else if (bft_size == 0x01)
12628             f_ebytes = 2;
12629           else if (bft_size == 0x02)
12630             f_ebytes = 4;
12631           else
12632             f_ebytes = 0;
12633
12634           /* Handle VST1.  */
12635           if (!(b_bits & 0x0b) || b_bits == 0x08)
12636             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12637           /* Handle VST2.  */
12638           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x01 || b_bits == 0x09)
12639             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 2;
12640           /* Handle VST3.  */
12641           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x02 || b_bits == 0x0a)
12642             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 3;
12643           /* Handle VST4.  */
12644           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x03 || b_bits == 0x0b)
12645             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 4;
12646
12647           for (index_m = 0; index_m < thumb2_insn_r->mem_rec_count; index_m++)
12648             {
12649               record_buf_mem[index_m] = f_ebytes;
12650               record_buf_mem[index_m] = address + (index_m * f_ebytes);
12651             }
12652         }
12653     }
12654   else
12655     {
12656       if (!a_bit)
12657         {
12658           /* Handle VLD1.  */
12659           if (b_bits == 0x02 || b_bits == 0x0a || (b_bits & 0x0e) == 0x06)
12660             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12661           /* Handle VLD2.  */
12662           else if (b_bits == 0x03 || (b_bits & 0x0e) == 0x08)
12663             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12664           /* Handle VLD3.  */
12665           else if ((b_bits & 0x0e) == 0x04)
12666             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12667           /* Handle VLD4.  */
12668           else if (!(b_bits & 0x0e))
12669             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 4;
12670         }
12671       else
12672         {
12673           /* Handle VLD1.  */
12674           if (!(b_bits & 0x0b) || b_bits == 0x08 || b_bits == 0x0c)
12675             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12676           /* Handle VLD2.  */
12677           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x01 || b_bits == 0x09 || b_bits == 0x0d)
12678             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12679           /* Handle VLD3.  */
12680           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x02 || b_bits == 0x0a || b_bits == 0x0e)
12681             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12682           /* Handle VLD4.  */
12683           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x03 || b_bits == 0x0b || b_bits == 0x0f)
12684             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 4;
12685
12686           for (index_r = 0; index_r < thumb2_insn_r->reg_rec_count; index_r++)
12687             record_buf[index_r] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM + index_r;
12688         }
12689     }
12690
12691   if (bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3) != 15)
12692     {
12693       record_buf[index_r] = reg_rn;
12694       thumb2_insn_r->reg_rec_count += 1;
12695     }
12696
12697   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12698             record_buf);
12699   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12700             record_buf_mem);
12701   return 0;
12702 }
12703
12704 /* Decodes thumb2 instruction type and invokes its record handler.  */
12705
12706 static unsigned int
12707 thumb2_record_decode_insn_handler (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12708 {
12709   uint32_t op, op1, op2;
12710
12711   op = bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 15);
12712   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 27, 28);
12713   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 26);
12714
12715   if (op1 == 0x01)
12716     {
12717       if (!(op2 & 0x64 ))
12718         {
12719           /* Load/store multiple instruction.  */
12720           return thumb2_record_ld_st_multiple (thumb2_insn_r);
12721         }
12722       else if (!((op2 & 0x64) ^ 0x04))
12723         {
12724           /* Load/store (dual/exclusive) and table branch instruction.  */
12725           return thumb2_record_ld_st_dual_ex_tbb (thumb2_insn_r);
12726         }
12727       else if (!((op2 & 0x20) ^ 0x20))
12728         {
12729           /* Data-processing (shifted register).  */
12730           return thumb2_record_data_proc_sreg_mimm (thumb2_insn_r);
12731         }
12732       else if (op2 & 0x40)
12733         {
12734           /* Co-processor instructions.  */
12735           return thumb2_record_coproc_insn (thumb2_insn_r);
12736         }
12737     }
12738   else if (op1 == 0x02)
12739     {
12740       if (op)
12741         {
12742           /* Branches and miscellaneous control instructions.  */
12743           return thumb2_record_branch_misc_cntrl (thumb2_insn_r);
12744         }
12745       else if (op2 & 0x20)
12746         {
12747           /* Data-processing (plain binary immediate) instruction.  */
12748           return thumb2_record_ps_dest_generic (thumb2_insn_r);
12749         }
12750       else
12751         {
12752           /* Data-processing (modified immediate).  */
12753           return thumb2_record_data_proc_sreg_mimm (thumb2_insn_r);
12754         }
12755     }
12756   else if (op1 == 0x03)
12757     {
12758       if (!(op2 & 0x71 ))
12759         {
12760           /* Store single data item.  */
12761           return thumb2_record_str_single_data (thumb2_insn_r);
12762         }
12763       else if (!((op2 & 0x71) ^ 0x10))
12764         {
12765           /* Advanced SIMD or structure load/store instructions.  */
12766           return thumb2_record_asimd_struct_ld_st (thumb2_insn_r);
12767         }
12768       else if (!((op2 & 0x67) ^ 0x01))
12769         {
12770           /* Load byte, memory hints instruction.  */
12771           return thumb2_record_ld_mem_hints (thumb2_insn_r);
12772         }
12773       else if (!((op2 & 0x67) ^ 0x03))
12774         {
12775           /* Load halfword, memory hints instruction.  */
12776           return thumb2_record_ld_mem_hints (thumb2_insn_r);
12777         }
12778       else if (!((op2 & 0x67) ^ 0x05))
12779         {
12780           /* Load word instruction.  */
12781           return thumb2_record_ld_word (thumb2_insn_r);
12782         }
12783       else if (!((op2 & 0x70) ^ 0x20))
12784         {
12785           /* Data-processing (register) instruction.  */
12786           return thumb2_record_ps_dest_generic (thumb2_insn_r);
12787         }
12788       else if (!((op2 & 0x78) ^ 0x30))
12789         {
12790           /* Multiply, multiply accumulate, abs diff instruction.  */
12791           return thumb2_record_ps_dest_generic (thumb2_insn_r);
12792         }
12793       else if (!((op2 & 0x78) ^ 0x38))
12794         {
12795           /* Long multiply, long multiply accumulate, and divide.  */
12796           return thumb2_record_lmul_lmla_div (thumb2_insn_r);
12797         }
12798       else if (op2 & 0x40)
12799         {
12800           /* Co-processor instructions.  */
12801           return thumb2_record_coproc_insn (thumb2_insn_r);
12802         }
12803    }
12804
12805   return -1;
12806 }
12807
12808 /* Extracts arm/thumb/thumb2 insn depending on the size, and returns 0 on success 
12809 and positive val on fauilure.  */
12810
12811 static int
12812 extract_arm_insn (insn_decode_record *insn_record, uint32_t insn_size)
12813 {
12814   gdb_byte buf[insn_size];
12815
12816   memset (&buf[0], 0, insn_size);
12817   
12818   if (target_read_memory (insn_record->this_addr, &buf[0], insn_size))
12819     return 1;
12820   insn_record->arm_insn = (uint32_t) extract_unsigned_integer (&buf[0],
12821                            insn_size, 
12822                            gdbarch_byte_order_for_code (insn_record->gdbarch));
12823   return 0;
12824 }
12825
12826 typedef int (*sti_arm_hdl_fp_t) (insn_decode_record*);
12827
12828 /* Decode arm/thumb insn depending on condition cods and opcodes; and
12829    dispatch it.  */
12830
12831 static int
12832 decode_insn (insn_decode_record *arm_record, record_type_t record_type,
12833              uint32_t insn_size)
12834 {
12835
12836   /* (Starting from numerical 0); bits 25, 26, 27 decodes type of arm
12837      instruction.  */
12838   static const sti_arm_hdl_fp_t arm_handle_insn[8] =
12839   {
12840     arm_record_data_proc_misc_ld_str,   /* 000.  */
12841     arm_record_data_proc_imm,           /* 001.  */
12842     arm_record_ld_st_imm_offset,        /* 010.  */
12843     arm_record_ld_st_reg_offset,        /* 011.  */
12844     arm_record_ld_st_multiple,          /* 100.  */
12845     arm_record_b_bl,                    /* 101.  */
12846     arm_record_asimd_vfp_coproc,        /* 110.  */
12847     arm_record_coproc_data_proc         /* 111.  */
12848   };
12849
12850   /* (Starting from numerical 0); bits 13,14,15 decodes type of thumb
12851      instruction.  */
12852   static const sti_arm_hdl_fp_t thumb_handle_insn[8] =
12853   { \
12854     thumb_record_shift_add_sub,        /* 000.  */
12855     thumb_record_add_sub_cmp_mov,      /* 001.  */
12856     thumb_record_ld_st_reg_offset,     /* 010.  */
12857     thumb_record_ld_st_imm_offset,     /* 011.  */
12858     thumb_record_ld_st_stack,          /* 100.  */
12859     thumb_record_misc,                 /* 101.  */
12860     thumb_record_ldm_stm_swi,          /* 110.  */
12861     thumb_record_branch                /* 111.  */
12862   };
12863
12864   uint32_t ret = 0;    /* return value: negative:failure   0:success.  */
12865   uint32_t insn_id = 0;
12866
12867   if (extract_arm_insn (arm_record, insn_size))
12868     {
12869       if (record_debug)
12870         {
12871           printf_unfiltered (_("Process record: error reading memory at "
12872                                "addr %s len = %d.\n"),
12873                              paddress (arm_record->gdbarch,
12874                                        arm_record->this_addr), insn_size);
12875         }
12876       return -1;
12877     }
12878   else if (ARM_RECORD == record_type)
12879     {
12880       arm_record->cond = bits (arm_record->arm_insn, 28, 31);
12881       insn_id = bits (arm_record->arm_insn, 25, 27);
12882
12883       if (arm_record->cond == 0xf)
12884         ret = arm_record_extension_space (arm_record);
12885       else
12886         {
12887           /* If this insn has fallen into extension space
12888              then we need not decode it anymore.  */
12889           ret = arm_handle_insn[insn_id] (arm_record);
12890         }
12891       if (ret != ARM_RECORD_SUCCESS)
12892         {
12893           arm_record_unsupported_insn (arm_record);
12894           ret = -1;
12895         }
12896     }
12897   else if (THUMB_RECORD == record_type)
12898     {
12899       /* As thumb does not have condition codes, we set negative.  */
12900       arm_record->cond = -1;
12901       insn_id = bits (arm_record->arm_insn, 13, 15);
12902       ret = thumb_handle_insn[insn_id] (arm_record);
12903       if (ret != ARM_RECORD_SUCCESS)
12904         {
12905           arm_record_unsupported_insn (arm_record);
12906           ret = -1;
12907         }
12908     }
12909   else if (THUMB2_RECORD == record_type)
12910     {
12911       /* As thumb does not have condition codes, we set negative.  */
12912       arm_record->cond = -1;
12913
12914       /* Swap first half of 32bit thumb instruction with second half.  */
12915       arm_record->arm_insn
12916         = (arm_record->arm_insn >> 16) | (arm_record->arm_insn << 16);
12917
12918       ret = thumb2_record_decode_insn_handler (arm_record);
12919
12920       if (ret != ARM_RECORD_SUCCESS)
12921         {
12922           arm_record_unsupported_insn (arm_record);
12923           ret = -1;
12924         }
12925     }
12926   else
12927     {
12928       /* Throw assertion.  */
12929       gdb_assert_not_reached ("not a valid instruction, could not decode");
12930     }
12931
12932   return ret;
12933 }
12934
12935
12936 /* Cleans up local record registers and memory allocations.  */
12937
12938 static void 
12939 deallocate_reg_mem (insn_decode_record *record)
12940 {
12941   xfree (record->arm_regs);
12942   xfree (record->arm_mems);    
12943 }
12944
12945
12946 /* Parse the current instruction and record the values of the registers and
12947    memory that will be changed in current instruction to record_arch_list".
12948    Return -1 if something is wrong.  */
12949
12950 int
12951 arm_process_record (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
12952                     CORE_ADDR insn_addr)
12953 {
12954
12955   uint32_t no_of_rec = 0;
12956   uint32_t ret = 0;  /* return value: -1:record failure ;  0:success  */
12957   ULONGEST t_bit = 0, insn_id = 0;
12958
12959   ULONGEST u_regval = 0;
12960
12961   insn_decode_record arm_record;
12962
12963   memset (&arm_record, 0, sizeof (insn_decode_record));
12964   arm_record.regcache = regcache;
12965   arm_record.this_addr = insn_addr;
12966   arm_record.gdbarch = gdbarch;
12967
12968
12969   if (record_debug > 1)
12970     {
12971       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: arm_process_record "
12972                           "addr = %s\n",
12973       paddress (gdbarch, arm_record.this_addr));
12974     }
12975
12976   if (extract_arm_insn (&arm_record, 2))
12977     {
12978       if (record_debug)
12979         {
12980           printf_unfiltered (_("Process record: error reading memory at "
12981                                "addr %s len = %d.\n"),
12982                              paddress (arm_record.gdbarch,
12983                                        arm_record.this_addr), 2);
12984         }
12985       return -1;
12986     }
12987
12988   /* Check the insn, whether it is thumb or arm one.  */
12989
12990   t_bit = arm_psr_thumb_bit (arm_record.gdbarch);
12991   regcache_raw_read_unsigned (arm_record.regcache, ARM_PS_REGNUM, &u_regval);
12992
12993
12994   if (!(u_regval & t_bit))
12995     {
12996       /* We are decoding arm insn.  */
12997       ret = decode_insn (&arm_record, ARM_RECORD, ARM_INSN_SIZE_BYTES);
12998     }
12999   else
13000     {
13001       insn_id = bits (arm_record.arm_insn, 11, 15);
13002       /* is it thumb2 insn?  */
13003       if ((0x1D == insn_id) || (0x1E == insn_id) || (0x1F == insn_id))
13004         {
13005           ret = decode_insn (&arm_record, THUMB2_RECORD,
13006                              THUMB2_INSN_SIZE_BYTES);
13007         }
13008       else
13009         {
13010           /* We are decoding thumb insn.  */
13011           ret = decode_insn (&arm_record, THUMB_RECORD, THUMB_INSN_SIZE_BYTES);
13012         }
13013     }
13014
13015   if (0 == ret)
13016     {
13017       /* Record registers.  */
13018       record_full_arch_list_add_reg (arm_record.regcache, ARM_PC_REGNUM);
13019       if (arm_record.arm_regs)
13020         {
13021           for (no_of_rec = 0; no_of_rec < arm_record.reg_rec_count; no_of_rec++)
13022             {
13023               if (record_full_arch_list_add_reg
13024                   (arm_record.regcache , arm_record.arm_regs[no_of_rec]))
13025                 ret = -1;
13026             }
13027         }
13028       /* Record memories.  */
13029       if (arm_record.arm_mems)
13030         {
13031           for (no_of_rec = 0; no_of_rec < arm_record.mem_rec_count; no_of_rec++)
13032             {
13033               if (record_full_arch_list_add_mem
13034                   ((CORE_ADDR)arm_record.arm_mems[no_of_rec].addr,
13035                    arm_record.arm_mems[no_of_rec].len))
13036                 ret = -1;
13037             }
13038         }
13039
13040       if (record_full_arch_list_add_end ())
13041         ret = -1;
13042     }
13043
13044
13045   deallocate_reg_mem (&arm_record);
13046
13047   return ret;
13048 }