* gdbarch.sh (software_single_step): Replace REGCACHE argument by
[external/binutils.git] / gdb / arm-tdep.c
1 /* Common target dependent code for GDB on ARM systems.
2
3    Copyright (C) 1988, 1989, 1991, 1992, 1993, 1995, 1996, 1998, 1999, 2000,
4    2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program; if not, write to the Free Software
20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
21    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
22
23 #include <ctype.h>              /* XXX for isupper () */
24
25 #include "defs.h"
26 #include "frame.h"
27 #include "inferior.h"
28 #include "gdbcmd.h"
29 #include "gdbcore.h"
30 #include "gdb_string.h"
31 #include "dis-asm.h"            /* For register styles. */
32 #include "regcache.h"
33 #include "doublest.h"
34 #include "value.h"
35 #include "arch-utils.h"
36 #include "osabi.h"
37 #include "frame-unwind.h"
38 #include "frame-base.h"
39 #include "trad-frame.h"
40 #include "objfiles.h"
41 #include "dwarf2-frame.h"
42 #include "gdbtypes.h"
43 #include "prologue-value.h"
44 #include "target-descriptions.h"
45 #include "user-regs.h"
46
47 #include "arm-tdep.h"
48 #include "gdb/sim-arm.h"
49
50 #include "elf-bfd.h"
51 #include "coff/internal.h"
52 #include "elf/arm.h"
53
54 #include "gdb_assert.h"
55
56 static int arm_debug;
57
58 /* Macros for setting and testing a bit in a minimal symbol that marks
59    it as Thumb function.  The MSB of the minimal symbol's "info" field
60    is used for this purpose.
61
62    MSYMBOL_SET_SPECIAL  Actually sets the "special" bit.
63    MSYMBOL_IS_SPECIAL   Tests the "special" bit in a minimal symbol.  */
64
65 #define MSYMBOL_SET_SPECIAL(msym)                                       \
66         MSYMBOL_INFO (msym) = (char *) (((long) MSYMBOL_INFO (msym))    \
67                                         | 0x80000000)
68
69 #define MSYMBOL_IS_SPECIAL(msym)                                \
70         (((long) MSYMBOL_INFO (msym) & 0x80000000) != 0)
71
72 /* The list of available "set arm ..." and "show arm ..." commands.  */
73 static struct cmd_list_element *setarmcmdlist = NULL;
74 static struct cmd_list_element *showarmcmdlist = NULL;
75
76 /* The type of floating-point to use.  Keep this in sync with enum
77    arm_float_model, and the help string in _initialize_arm_tdep.  */
78 static const char *fp_model_strings[] =
79 {
80   "auto",
81   "softfpa",
82   "fpa",
83   "softvfp",
84   "vfp",
85   NULL
86 };
87
88 /* A variable that can be configured by the user.  */
89 static enum arm_float_model arm_fp_model = ARM_FLOAT_AUTO;
90 static const char *current_fp_model = "auto";
91
92 /* The ABI to use.  Keep this in sync with arm_abi_kind.  */
93 static const char *arm_abi_strings[] =
94 {
95   "auto",
96   "APCS",
97   "AAPCS",
98   NULL
99 };
100
101 /* A variable that can be configured by the user.  */
102 static enum arm_abi_kind arm_abi_global = ARM_ABI_AUTO;
103 static const char *arm_abi_string = "auto";
104
105 /* Number of different reg name sets (options).  */
106 static int num_disassembly_options;
107
108 /* The standard register names, and all the valid aliases for them.  */
109 static const struct
110 {
111   const char *name;
112   int regnum;
113 } arm_register_aliases[] = {
114   /* Basic register numbers.  */
115   { "r0", 0 },
116   { "r1", 1 },
117   { "r2", 2 },
118   { "r3", 3 },
119   { "r4", 4 },
120   { "r5", 5 },
121   { "r6", 6 },
122   { "r7", 7 },
123   { "r8", 8 },
124   { "r9", 9 },
125   { "r10", 10 },
126   { "r11", 11 },
127   { "r12", 12 },
128   { "r13", 13 },
129   { "r14", 14 },
130   { "r15", 15 },
131   /* Synonyms (argument and variable registers).  */
132   { "a1", 0 },
133   { "a2", 1 },
134   { "a3", 2 },
135   { "a4", 3 },
136   { "v1", 4 },
137   { "v2", 5 },
138   { "v3", 6 },
139   { "v4", 7 },
140   { "v5", 8 },
141   { "v6", 9 },
142   { "v7", 10 },
143   { "v8", 11 },
144   /* Other platform-specific names for r9.  */
145   { "sb", 9 },
146   { "tr", 9 },
147   /* Special names.  */
148   { "ip", 12 },
149   { "sp", 13 },
150   { "lr", 14 },
151   { "pc", 15 },
152   /* Names used by GCC (not listed in the ARM EABI).  */
153   { "sl", 10 },
154   { "fp", 11 },
155   /* A special name from the older ATPCS.  */
156   { "wr", 7 },
157 };
158
159 static const char *const arm_register_names[] =
160 {"r0",  "r1",  "r2",  "r3",     /*  0  1  2  3 */
161  "r4",  "r5",  "r6",  "r7",     /*  4  5  6  7 */
162  "r8",  "r9",  "r10", "r11",    /*  8  9 10 11 */
163  "r12", "sp",  "lr",  "pc",     /* 12 13 14 15 */
164  "f0",  "f1",  "f2",  "f3",     /* 16 17 18 19 */
165  "f4",  "f5",  "f6",  "f7",     /* 20 21 22 23 */
166  "fps", "cpsr" };               /* 24 25       */
167
168 /* Valid register name styles.  */
169 static const char **valid_disassembly_styles;
170
171 /* Disassembly style to use. Default to "std" register names.  */
172 static const char *disassembly_style;
173
174 /* This is used to keep the bfd arch_info in sync with the disassembly
175    style.  */
176 static void set_disassembly_style_sfunc(char *, int,
177                                          struct cmd_list_element *);
178 static void set_disassembly_style (void);
179
180 static void convert_from_extended (const struct floatformat *, const void *,
181                                    void *);
182 static void convert_to_extended (const struct floatformat *, void *,
183                                  const void *);
184
185 struct arm_prologue_cache
186 {
187   /* The stack pointer at the time this frame was created; i.e. the
188      caller's stack pointer when this function was called.  It is used
189      to identify this frame.  */
190   CORE_ADDR prev_sp;
191
192   /* The frame base for this frame is just prev_sp + frame offset -
193      frame size.  FRAMESIZE is the size of this stack frame, and
194      FRAMEOFFSET if the initial offset from the stack pointer (this
195      frame's stack pointer, not PREV_SP) to the frame base.  */
196
197   int framesize;
198   int frameoffset;
199
200   /* The register used to hold the frame pointer for this frame.  */
201   int framereg;
202
203   /* Saved register offsets.  */
204   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
205 };
206
207 /* Addresses for calling Thumb functions have the bit 0 set.
208    Here are some macros to test, set, or clear bit 0 of addresses.  */
209 #define IS_THUMB_ADDR(addr)     ((addr) & 1)
210 #define MAKE_THUMB_ADDR(addr)   ((addr) | 1)
211 #define UNMAKE_THUMB_ADDR(addr) ((addr) & ~1)
212
213 /* Set to true if the 32-bit mode is in use.  */
214
215 int arm_apcs_32 = 1;
216
217 /* Determine if the program counter specified in MEMADDR is in a Thumb
218    function.  */
219
220 static int
221 arm_pc_is_thumb (CORE_ADDR memaddr)
222 {
223   struct minimal_symbol *sym;
224
225   /* If bit 0 of the address is set, assume this is a Thumb address.  */
226   if (IS_THUMB_ADDR (memaddr))
227     return 1;
228
229   /* Thumb functions have a "special" bit set in minimal symbols.  */
230   sym = lookup_minimal_symbol_by_pc (memaddr);
231   if (sym)
232     {
233       return (MSYMBOL_IS_SPECIAL (sym));
234     }
235   else
236     {
237       return 0;
238     }
239 }
240
241 /* Remove useless bits from addresses in a running program.  */
242 static CORE_ADDR
243 arm_addr_bits_remove (CORE_ADDR val)
244 {
245   if (arm_apcs_32)
246     return (val & (arm_pc_is_thumb (val) ? 0xfffffffe : 0xfffffffc));
247   else
248     return (val & 0x03fffffc);
249 }
250
251 /* When reading symbols, we need to zap the low bit of the address,
252    which may be set to 1 for Thumb functions.  */
253 static CORE_ADDR
254 arm_smash_text_address (CORE_ADDR val)
255 {
256   return val & ~1;
257 }
258
259 /* Analyze a Thumb prologue, looking for a recognizable stack frame
260    and frame pointer.  Scan until we encounter a store that could
261    clobber the stack frame unexpectedly, or an unknown instruction.  */
262
263 static CORE_ADDR
264 thumb_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
265                         CORE_ADDR start, CORE_ADDR limit,
266                         struct arm_prologue_cache *cache)
267 {
268   int i;
269   pv_t regs[16];
270   struct pv_area *stack;
271   struct cleanup *back_to;
272   CORE_ADDR offset;
273
274   for (i = 0; i < 16; i++)
275     regs[i] = pv_register (i, 0);
276   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM);
277   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
278
279   /* The call instruction saved PC in LR, and the current PC is not
280      interesting.  Due to this file's conventions, we want the value
281      of LR at this function's entry, not at the call site, so we do
282      not record the save of the PC - when the ARM prologue analyzer
283      has also been converted to the pv mechanism, we could record the
284      save here and remove the hack in prev_register.  */
285   regs[ARM_PC_REGNUM] = pv_unknown ();
286
287   while (start < limit)
288     {
289       unsigned short insn;
290
291       insn = read_memory_unsigned_integer (start, 2);
292
293       if ((insn & 0xfe00) == 0xb400)            /* push { rlist } */
294         {
295           int regno;
296           int mask;
297           int stop = 0;
298
299           /* Bits 0-7 contain a mask for registers R0-R7.  Bit 8 says
300              whether to save LR (R14).  */
301           mask = (insn & 0xff) | ((insn & 0x100) << 6);
302
303           /* Calculate offsets of saved R0-R7 and LR.  */
304           for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
305             if (mask & (1 << regno))
306               {
307                 if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
308                   {
309                     stop = 1;
310                     break;
311                   }
312
313                 regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
314                                                        -4);
315                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
316               }
317
318           if (stop)
319             break;
320         }
321       else if ((insn & 0xff00) == 0xb000)       /* add sp, #simm  OR  
322                                                    sub sp, #simm */
323         {
324           offset = (insn & 0x7f) << 2;          /* get scaled offset */
325           if (insn & 0x80)                      /* Check for SUB.  */
326             regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
327                                                    -offset);
328           else
329             regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
330                                                    offset);
331         }
332       else if ((insn & 0xff00) == 0xaf00)       /* add r7, sp, #imm */
333         regs[THUMB_FP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
334                                                  (insn & 0xff) << 2);
335       else if ((insn & 0xff00) == 0x4600)       /* mov hi, lo or mov lo, hi */
336         {
337           int dst_reg = (insn & 0x7) + ((insn & 0x80) >> 4);
338           int src_reg = (insn & 0x78) >> 3;
339           regs[dst_reg] = regs[src_reg];
340         }
341       else if ((insn & 0xf800) == 0x9000)       /* str rd, [sp, #off] */
342         {
343           /* Handle stores to the stack.  Normally pushes are used,
344              but with GCC -mtpcs-frame, there may be other stores
345              in the prologue to create the frame.  */
346           int regno = (insn >> 8) & 0x7;
347           pv_t addr;
348
349           offset = (insn & 0xff) << 2;
350           addr = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], offset);
351
352           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
353             break;
354
355           pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
356         }
357       else
358         {
359           /* We don't know what this instruction is.  We're finished
360              scanning.  NOTE: Recognizing more safe-to-ignore
361              instructions here will improve support for optimized
362              code.  */
363           break;
364         }
365
366       start += 2;
367     }
368
369   if (cache == NULL)
370     {
371       do_cleanups (back_to);
372       return start;
373     }
374
375   /* frameoffset is unused for this unwinder.  */
376   cache->frameoffset = 0;
377
378   if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
379     {
380       /* Frame pointer is fp.  Frame size is constant.  */
381       cache->framereg = ARM_FP_REGNUM;
382       cache->framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
383     }
384   else if (pv_is_register (regs[THUMB_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
385     {
386       /* Frame pointer is r7.  Frame size is constant.  */
387       cache->framereg = THUMB_FP_REGNUM;
388       cache->framesize = -regs[THUMB_FP_REGNUM].k;
389     }
390   else if (pv_is_register (regs[ARM_SP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
391     {
392       /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
393       cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
394       cache->framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
395     }
396   else
397     {
398       /* We're just out of luck.  We don't know where the frame is.  */
399       cache->framereg = -1;
400       cache->framesize = 0;
401     }
402
403   for (i = 0; i < 16; i++)
404     if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, i, &offset))
405       cache->saved_regs[i].addr = offset;
406
407   do_cleanups (back_to);
408   return start;
409 }
410
411 /* Advance the PC across any function entry prologue instructions to
412    reach some "real" code.
413
414    The APCS (ARM Procedure Call Standard) defines the following
415    prologue:
416
417    mov          ip, sp
418    [stmfd       sp!, {a1,a2,a3,a4}]
419    stmfd        sp!, {...,fp,ip,lr,pc}
420    [stfe        f7, [sp, #-12]!]
421    [stfe        f6, [sp, #-12]!]
422    [stfe        f5, [sp, #-12]!]
423    [stfe        f4, [sp, #-12]!]
424    sub fp, ip, #nn @@ nn == 20 or 4 depending on second insn */
425
426 static CORE_ADDR
427 arm_skip_prologue (CORE_ADDR pc)
428 {
429   unsigned long inst;
430   CORE_ADDR skip_pc;
431   CORE_ADDR func_addr, func_end = 0;
432   char *func_name;
433   struct symtab_and_line sal;
434
435   /* If we're in a dummy frame, don't even try to skip the prologue.  */
436   if (deprecated_pc_in_call_dummy (pc))
437     return pc;
438
439   /* See what the symbol table says.  */
440
441   if (find_pc_partial_function (pc, &func_name, &func_addr, &func_end))
442     {
443       struct symbol *sym;
444
445       /* Found a function.  */
446       sym = lookup_symbol (func_name, NULL, VAR_DOMAIN, NULL, NULL);
447       if (sym && SYMBOL_LANGUAGE (sym) != language_asm)
448         {
449           /* Don't use this trick for assembly source files.  */
450           sal = find_pc_line (func_addr, 0);
451           if ((sal.line != 0) && (sal.end < func_end))
452             return sal.end;
453         }
454     }
455
456   /* Can't find the prologue end in the symbol table, try it the hard way
457      by disassembling the instructions.  */
458
459   /* Like arm_scan_prologue, stop no later than pc + 64. */
460   if (func_end == 0 || func_end > pc + 64)
461     func_end = pc + 64;
462
463   /* Check if this is Thumb code.  */
464   if (arm_pc_is_thumb (pc))
465     return thumb_analyze_prologue (current_gdbarch, pc, func_end, NULL);
466
467   for (skip_pc = pc; skip_pc < func_end; skip_pc += 4)
468     {
469       inst = read_memory_unsigned_integer (skip_pc, 4);
470
471       /* "mov ip, sp" is no longer a required part of the prologue.  */
472       if (inst == 0xe1a0c00d)                   /* mov ip, sp */
473         continue;
474
475       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe28dc000)    /* add ip, sp #n */
476         continue;
477
478       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24dc000)    /* sub ip, sp #n */
479         continue;
480
481       /* Some prologues begin with "str lr, [sp, #-4]!".  */
482       if (inst == 0xe52de004)                   /* str lr, [sp, #-4]! */
483         continue;
484
485       if ((inst & 0xfffffff0) == 0xe92d0000)    /* stmfd sp!,{a1,a2,a3,a4} */
486         continue;
487
488       if ((inst & 0xfffff800) == 0xe92dd800)    /* stmfd sp!,{fp,ip,lr,pc} */
489         continue;
490
491       /* Any insns after this point may float into the code, if it makes
492          for better instruction scheduling, so we skip them only if we
493          find them, but still consider the function to be frame-ful.  */
494
495       /* We may have either one sfmfd instruction here, or several stfe
496          insns, depending on the version of floating point code we
497          support.  */
498       if ((inst & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200)    /* sfmfd fn, <cnt>, [sp]! */
499         continue;
500
501       if ((inst & 0xffff8fff) == 0xed6d0103)    /* stfe fn, [sp, #-12]! */
502         continue;
503
504       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24cb000)    /* sub fp, ip, #nn */
505         continue;
506
507       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24dd000)    /* sub sp, sp, #nn */
508         continue;
509
510       if ((inst & 0xffffc000) == 0xe54b0000 ||  /* strb r(0123),[r11,#-nn] */
511           (inst & 0xffffc0f0) == 0xe14b00b0 ||  /* strh r(0123),[r11,#-nn] */
512           (inst & 0xffffc000) == 0xe50b0000)    /* str  r(0123),[r11,#-nn] */
513         continue;
514
515       if ((inst & 0xffffc000) == 0xe5cd0000 ||  /* strb r(0123),[sp,#nn] */
516           (inst & 0xffffc0f0) == 0xe1cd00b0 ||  /* strh r(0123),[sp,#nn] */
517           (inst & 0xffffc000) == 0xe58d0000)    /* str  r(0123),[sp,#nn] */
518         continue;
519
520       /* Un-recognized instruction; stop scanning.  */
521       break;
522     }
523
524   return skip_pc;               /* End of prologue */
525 }
526
527 /* *INDENT-OFF* */
528 /* Function: thumb_scan_prologue (helper function for arm_scan_prologue)
529    This function decodes a Thumb function prologue to determine:
530      1) the size of the stack frame
531      2) which registers are saved on it
532      3) the offsets of saved regs
533      4) the offset from the stack pointer to the frame pointer
534
535    A typical Thumb function prologue would create this stack frame
536    (offsets relative to FP)
537      old SP ->  24  stack parameters
538                 20  LR
539                 16  R7
540      R7 ->       0  local variables (16 bytes)
541      SP ->     -12  additional stack space (12 bytes)
542    The frame size would thus be 36 bytes, and the frame offset would be
543    12 bytes.  The frame register is R7. 
544    
545    The comments for thumb_skip_prolog() describe the algorithm we use
546    to detect the end of the prolog.  */
547 /* *INDENT-ON* */
548
549 static void
550 thumb_scan_prologue (CORE_ADDR prev_pc, struct arm_prologue_cache *cache)
551 {
552   CORE_ADDR prologue_start;
553   CORE_ADDR prologue_end;
554   CORE_ADDR current_pc;
555   /* Which register has been copied to register n?  */
556   int saved_reg[16];
557   /* findmask:
558      bit 0 - push { rlist }
559      bit 1 - mov r7, sp  OR  add r7, sp, #imm  (setting of r7)
560      bit 2 - sub sp, #simm  OR  add sp, #simm  (adjusting of sp)
561   */
562   int findmask = 0;
563   int i;
564
565   if (find_pc_partial_function (prev_pc, NULL, &prologue_start, &prologue_end))
566     {
567       struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
568
569       if (sal.line == 0)                /* no line info, use current PC  */
570         prologue_end = prev_pc;
571       else if (sal.end < prologue_end)  /* next line begins after fn end */
572         prologue_end = sal.end;         /* (probably means no prologue)  */
573     }
574   else
575     /* We're in the boondocks: we have no idea where the start of the
576        function is.  */
577     return;
578
579   prologue_end = min (prologue_end, prev_pc);
580
581   thumb_analyze_prologue (current_gdbarch, prologue_start, prologue_end,
582                           cache);
583 }
584
585 /* This function decodes an ARM function prologue to determine:
586    1) the size of the stack frame
587    2) which registers are saved on it
588    3) the offsets of saved regs
589    4) the offset from the stack pointer to the frame pointer
590    This information is stored in the "extra" fields of the frame_info.
591
592    There are two basic forms for the ARM prologue.  The fixed argument
593    function call will look like:
594
595    mov    ip, sp
596    stmfd  sp!, {fp, ip, lr, pc}
597    sub    fp, ip, #4
598    [sub sp, sp, #4]
599
600    Which would create this stack frame (offsets relative to FP):
601    IP ->   4    (caller's stack)
602    FP ->   0    PC (points to address of stmfd instruction + 8 in callee)
603    -4   LR (return address in caller)
604    -8   IP (copy of caller's SP)
605    -12  FP (caller's FP)
606    SP -> -28    Local variables
607
608    The frame size would thus be 32 bytes, and the frame offset would be
609    28 bytes.  The stmfd call can also save any of the vN registers it
610    plans to use, which increases the frame size accordingly.
611
612    Note: The stored PC is 8 off of the STMFD instruction that stored it
613    because the ARM Store instructions always store PC + 8 when you read
614    the PC register.
615
616    A variable argument function call will look like:
617
618    mov    ip, sp
619    stmfd  sp!, {a1, a2, a3, a4}
620    stmfd  sp!, {fp, ip, lr, pc}
621    sub    fp, ip, #20
622
623    Which would create this stack frame (offsets relative to FP):
624    IP ->  20    (caller's stack)
625    16  A4
626    12  A3
627    8  A2
628    4  A1
629    FP ->   0    PC (points to address of stmfd instruction + 8 in callee)
630    -4   LR (return address in caller)
631    -8   IP (copy of caller's SP)
632    -12  FP (caller's FP)
633    SP -> -28    Local variables
634
635    The frame size would thus be 48 bytes, and the frame offset would be
636    28 bytes.
637
638    There is another potential complication, which is that the optimizer
639    will try to separate the store of fp in the "stmfd" instruction from
640    the "sub fp, ip, #NN" instruction.  Almost anything can be there, so
641    we just key on the stmfd, and then scan for the "sub fp, ip, #NN"...
642
643    Also, note, the original version of the ARM toolchain claimed that there
644    should be an
645
646    instruction at the end of the prologue.  I have never seen GCC produce
647    this, and the ARM docs don't mention it.  We still test for it below in
648    case it happens...
649
650  */
651
652 static void
653 arm_scan_prologue (struct frame_info *next_frame, struct arm_prologue_cache *cache)
654 {
655   int regno, sp_offset, fp_offset, ip_offset;
656   CORE_ADDR prologue_start, prologue_end, current_pc;
657   CORE_ADDR prev_pc = frame_pc_unwind (next_frame);
658
659   /* Assume there is no frame until proven otherwise.  */
660   cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
661   cache->framesize = 0;
662   cache->frameoffset = 0;
663
664   /* Check for Thumb prologue.  */
665   if (arm_pc_is_thumb (prev_pc))
666     {
667       thumb_scan_prologue (prev_pc, cache);
668       return;
669     }
670
671   /* Find the function prologue.  If we can't find the function in
672      the symbol table, peek in the stack frame to find the PC.  */
673   if (find_pc_partial_function (prev_pc, NULL, &prologue_start, &prologue_end))
674     {
675       /* One way to find the end of the prologue (which works well
676          for unoptimized code) is to do the following:
677
678             struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
679
680             if (sal.line == 0)
681               prologue_end = prev_pc;
682             else if (sal.end < prologue_end)
683               prologue_end = sal.end;
684
685          This mechanism is very accurate so long as the optimizer
686          doesn't move any instructions from the function body into the
687          prologue.  If this happens, sal.end will be the last
688          instruction in the first hunk of prologue code just before
689          the first instruction that the scheduler has moved from
690          the body to the prologue.
691
692          In order to make sure that we scan all of the prologue
693          instructions, we use a slightly less accurate mechanism which
694          may scan more than necessary.  To help compensate for this
695          lack of accuracy, the prologue scanning loop below contains
696          several clauses which'll cause the loop to terminate early if
697          an implausible prologue instruction is encountered.  
698          
699          The expression
700          
701               prologue_start + 64
702             
703          is a suitable endpoint since it accounts for the largest
704          possible prologue plus up to five instructions inserted by
705          the scheduler.  */
706          
707       if (prologue_end > prologue_start + 64)
708         {
709           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
710         }
711     }
712   else
713     {
714       /* We have no symbol information.  Our only option is to assume this
715          function has a standard stack frame and the normal frame register.
716          Then, we can find the value of our frame pointer on entrance to
717          the callee (or at the present moment if this is the innermost frame).
718          The value stored there should be the address of the stmfd + 8.  */
719       CORE_ADDR frame_loc;
720       LONGEST return_value;
721
722       frame_loc = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, ARM_FP_REGNUM);
723       if (!safe_read_memory_integer (frame_loc, 4, &return_value))
724         return;
725       else
726         {
727           prologue_start = gdbarch_addr_bits_remove 
728                              (current_gdbarch, return_value) - 8;
729           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
730         }
731     }
732
733   if (prev_pc < prologue_end)
734     prologue_end = prev_pc;
735
736   /* Now search the prologue looking for instructions that set up the
737      frame pointer, adjust the stack pointer, and save registers.
738
739      Be careful, however, and if it doesn't look like a prologue,
740      don't try to scan it.  If, for instance, a frameless function
741      begins with stmfd sp!, then we will tell ourselves there is
742      a frame, which will confuse stack traceback, as well as "finish" 
743      and other operations that rely on a knowledge of the stack
744      traceback.
745
746      In the APCS, the prologue should start with  "mov ip, sp" so
747      if we don't see this as the first insn, we will stop.  
748
749      [Note: This doesn't seem to be true any longer, so it's now an
750      optional part of the prologue.  - Kevin Buettner, 2001-11-20]
751
752      [Note further: The "mov ip,sp" only seems to be missing in
753      frameless functions at optimization level "-O2" or above,
754      in which case it is often (but not always) replaced by
755      "str lr, [sp, #-4]!".  - Michael Snyder, 2002-04-23]  */
756
757   sp_offset = fp_offset = ip_offset = 0;
758
759   for (current_pc = prologue_start;
760        current_pc < prologue_end;
761        current_pc += 4)
762     {
763       unsigned int insn = read_memory_unsigned_integer (current_pc, 4);
764
765       if (insn == 0xe1a0c00d)           /* mov ip, sp */
766         {
767           ip_offset = 0;
768           continue;
769         }
770       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe28dc000) /* add ip, sp #n */
771         {
772           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
773           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
774           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
775           ip_offset = imm;
776           continue;
777         }
778       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24dc000) /* sub ip, sp #n */
779         {
780           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
781           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
782           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
783           ip_offset = -imm;
784           continue;
785         }
786       else if (insn == 0xe52de004)      /* str lr, [sp, #-4]! */
787         {
788           sp_offset -= 4;
789           cache->saved_regs[ARM_LR_REGNUM].addr = sp_offset;
790           continue;
791         }
792       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe92d0000)
793         /* stmfd sp!, {..., fp, ip, lr, pc}
794            or
795            stmfd sp!, {a1, a2, a3, a4}  */
796         {
797           int mask = insn & 0xffff;
798
799           /* Calculate offsets of saved registers.  */
800           for (regno = ARM_PC_REGNUM; regno >= 0; regno--)
801             if (mask & (1 << regno))
802               {
803                 sp_offset -= 4;
804                 cache->saved_regs[regno].addr = sp_offset;
805               }
806         }
807       else if ((insn & 0xffffc000) == 0xe54b0000 ||     /* strb rx,[r11,#-n] */
808                (insn & 0xffffc0f0) == 0xe14b00b0 ||     /* strh rx,[r11,#-n] */
809                (insn & 0xffffc000) == 0xe50b0000)       /* str  rx,[r11,#-n] */
810         {
811           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
812           continue;
813         }
814       else if ((insn & 0xffffc000) == 0xe5cd0000 ||     /* strb rx,[sp,#n] */
815                (insn & 0xffffc0f0) == 0xe1cd00b0 ||     /* strh rx,[sp,#n] */
816                (insn & 0xffffc000) == 0xe58d0000)       /* str  rx,[sp,#n] */
817         {
818           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
819           continue;
820         }
821       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24cb000)       /* sub fp, ip #n */
822         {
823           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
824           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
825           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
826           fp_offset = -imm + ip_offset;
827           cache->framereg = ARM_FP_REGNUM;
828         }
829       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24dd000)       /* sub sp, sp #n */
830         {
831           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
832           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
833           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
834           sp_offset -= imm;
835         }
836       else if ((insn & 0xffff7fff) == 0xed6d0103        /* stfe f?, [sp, -#c]! */
837                && gdbarch_tdep (current_gdbarch)->have_fpa_registers)
838         {
839           sp_offset -= 12;
840           regno = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x07);
841           cache->saved_regs[regno].addr = sp_offset;
842         }
843       else if ((insn & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200        /* sfmfd f0, 4, [sp!] */
844                && gdbarch_tdep (current_gdbarch)->have_fpa_registers)
845         {
846           int n_saved_fp_regs;
847           unsigned int fp_start_reg, fp_bound_reg;
848
849           if ((insn & 0x800) == 0x800)          /* N0 is set */
850             {
851               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
852                 n_saved_fp_regs = 3;
853               else
854                 n_saved_fp_regs = 1;
855             }
856           else
857             {
858               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
859                 n_saved_fp_regs = 2;
860               else
861                 n_saved_fp_regs = 4;
862             }
863
864           fp_start_reg = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x7);
865           fp_bound_reg = fp_start_reg + n_saved_fp_regs;
866           for (; fp_start_reg < fp_bound_reg; fp_start_reg++)
867             {
868               sp_offset -= 12;
869               cache->saved_regs[fp_start_reg++].addr = sp_offset;
870             }
871         }
872       else if ((insn & 0xf0000000) != 0xe0000000)
873         break;                  /* Condition not true, exit early */
874       else if ((insn & 0xfe200000) == 0xe8200000)       /* ldm? */
875         break;                  /* Don't scan past a block load */
876       else
877         /* The optimizer might shove anything into the prologue,
878            so we just skip what we don't recognize.  */
879         continue;
880     }
881
882   /* The frame size is just the negative of the offset (from the
883      original SP) of the last thing thing we pushed on the stack. 
884      The frame offset is [new FP] - [new SP].  */
885   cache->framesize = -sp_offset;
886   if (cache->framereg == ARM_FP_REGNUM)
887     cache->frameoffset = fp_offset - sp_offset;
888   else
889     cache->frameoffset = 0;
890 }
891
892 static struct arm_prologue_cache *
893 arm_make_prologue_cache (struct frame_info *next_frame)
894 {
895   int reg;
896   struct arm_prologue_cache *cache;
897   CORE_ADDR unwound_fp;
898
899   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
900   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (next_frame);
901
902   arm_scan_prologue (next_frame, cache);
903
904   unwound_fp = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, cache->framereg);
905   if (unwound_fp == 0)
906     return cache;
907
908   cache->prev_sp = unwound_fp + cache->framesize - cache->frameoffset;
909
910   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
911      determined by arm_scan_prologue.  */
912   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (current_gdbarch); reg++)
913     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
914       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
915
916   return cache;
917 }
918
919 /* Our frame ID for a normal frame is the current function's starting PC
920    and the caller's SP when we were called.  */
921
922 static void
923 arm_prologue_this_id (struct frame_info *next_frame,
924                       void **this_cache,
925                       struct frame_id *this_id)
926 {
927   struct arm_prologue_cache *cache;
928   struct frame_id id;
929   CORE_ADDR func;
930
931   if (*this_cache == NULL)
932     *this_cache = arm_make_prologue_cache (next_frame);
933   cache = *this_cache;
934
935   func = frame_func_unwind (next_frame, NORMAL_FRAME);
936
937   /* This is meant to halt the backtrace at "_start".  Make sure we
938      don't halt it at a generic dummy frame. */
939   if (func <= LOWEST_PC)
940     return;
941
942   /* If we've hit a wall, stop.  */
943   if (cache->prev_sp == 0)
944     return;
945
946   id = frame_id_build (cache->prev_sp, func);
947   *this_id = id;
948 }
949
950 static void
951 arm_prologue_prev_register (struct frame_info *next_frame,
952                             void **this_cache,
953                             int prev_regnum,
954                             int *optimized,
955                             enum lval_type *lvalp,
956                             CORE_ADDR *addrp,
957                             int *realnump,
958                             gdb_byte *valuep)
959 {
960   struct arm_prologue_cache *cache;
961
962   if (*this_cache == NULL)
963     *this_cache = arm_make_prologue_cache (next_frame);
964   cache = *this_cache;
965
966   /* If we are asked to unwind the PC, then we need to return the LR
967      instead.  The saved value of PC points into this frame's
968      prologue, not the next frame's resume location.  */
969   if (prev_regnum == ARM_PC_REGNUM)
970     prev_regnum = ARM_LR_REGNUM;
971
972   /* SP is generally not saved to the stack, but this frame is
973      identified by NEXT_FRAME's stack pointer at the time of the call.
974      The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
975   if (prev_regnum == ARM_SP_REGNUM)
976     {
977       *lvalp = not_lval;
978       if (valuep)
979         store_unsigned_integer (valuep, 4, cache->prev_sp);
980       return;
981     }
982
983   trad_frame_get_prev_register (next_frame, cache->saved_regs, prev_regnum,
984                                 optimized, lvalp, addrp, realnump, valuep);
985 }
986
987 struct frame_unwind arm_prologue_unwind = {
988   NORMAL_FRAME,
989   arm_prologue_this_id,
990   arm_prologue_prev_register
991 };
992
993 static const struct frame_unwind *
994 arm_prologue_unwind_sniffer (struct frame_info *next_frame)
995 {
996   return &arm_prologue_unwind;
997 }
998
999 static struct arm_prologue_cache *
1000 arm_make_stub_cache (struct frame_info *next_frame)
1001 {
1002   int reg;
1003   struct arm_prologue_cache *cache;
1004   CORE_ADDR unwound_fp;
1005
1006   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
1007   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (next_frame);
1008
1009   cache->prev_sp = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, ARM_SP_REGNUM);
1010
1011   return cache;
1012 }
1013
1014 /* Our frame ID for a stub frame is the current SP and LR.  */
1015
1016 static void
1017 arm_stub_this_id (struct frame_info *next_frame,
1018                   void **this_cache,
1019                   struct frame_id *this_id)
1020 {
1021   struct arm_prologue_cache *cache;
1022
1023   if (*this_cache == NULL)
1024     *this_cache = arm_make_stub_cache (next_frame);
1025   cache = *this_cache;
1026
1027   *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp,
1028                              frame_pc_unwind (next_frame));
1029 }
1030
1031 struct frame_unwind arm_stub_unwind = {
1032   NORMAL_FRAME,
1033   arm_stub_this_id,
1034   arm_prologue_prev_register
1035 };
1036
1037 static const struct frame_unwind *
1038 arm_stub_unwind_sniffer (struct frame_info *next_frame)
1039 {
1040   CORE_ADDR addr_in_block;
1041   char dummy[4];
1042
1043   addr_in_block = frame_unwind_address_in_block (next_frame, NORMAL_FRAME);
1044   if (in_plt_section (addr_in_block, NULL)
1045       || target_read_memory (frame_pc_unwind (next_frame), dummy, 4) != 0)
1046     return &arm_stub_unwind;
1047
1048   return NULL;
1049 }
1050
1051 static CORE_ADDR
1052 arm_normal_frame_base (struct frame_info *next_frame, void **this_cache)
1053 {
1054   struct arm_prologue_cache *cache;
1055
1056   if (*this_cache == NULL)
1057     *this_cache = arm_make_prologue_cache (next_frame);
1058   cache = *this_cache;
1059
1060   return cache->prev_sp + cache->frameoffset - cache->framesize;
1061 }
1062
1063 struct frame_base arm_normal_base = {
1064   &arm_prologue_unwind,
1065   arm_normal_frame_base,
1066   arm_normal_frame_base,
1067   arm_normal_frame_base
1068 };
1069
1070 /* Assuming NEXT_FRAME->prev is a dummy, return the frame ID of that
1071    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
1072    saved by save_dummy_frame_tos() and returned from
1073    arm_push_dummy_call, and the PC needs to match the dummy frame's
1074    breakpoint.  */
1075
1076 static struct frame_id
1077 arm_unwind_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1078 {
1079   return frame_id_build (frame_unwind_register_unsigned (next_frame, ARM_SP_REGNUM),
1080                          frame_pc_unwind (next_frame));
1081 }
1082
1083 /* Given THIS_FRAME, find the previous frame's resume PC (which will
1084    be used to construct the previous frame's ID, after looking up the
1085    containing function).  */
1086
1087 static CORE_ADDR
1088 arm_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1089 {
1090   CORE_ADDR pc;
1091   pc = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_PC_REGNUM);
1092   return arm_addr_bits_remove (pc);
1093 }
1094
1095 static CORE_ADDR
1096 arm_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1097 {
1098   return frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
1099 }
1100
1101 /* When arguments must be pushed onto the stack, they go on in reverse
1102    order.  The code below implements a FILO (stack) to do this.  */
1103
1104 struct stack_item
1105 {
1106   int len;
1107   struct stack_item *prev;
1108   void *data;
1109 };
1110
1111 static struct stack_item *
1112 push_stack_item (struct stack_item *prev, void *contents, int len)
1113 {
1114   struct stack_item *si;
1115   si = xmalloc (sizeof (struct stack_item));
1116   si->data = xmalloc (len);
1117   si->len = len;
1118   si->prev = prev;
1119   memcpy (si->data, contents, len);
1120   return si;
1121 }
1122
1123 static struct stack_item *
1124 pop_stack_item (struct stack_item *si)
1125 {
1126   struct stack_item *dead = si;
1127   si = si->prev;
1128   xfree (dead->data);
1129   xfree (dead);
1130   return si;
1131 }
1132
1133
1134 /* Return the alignment (in bytes) of the given type.  */
1135
1136 static int
1137 arm_type_align (struct type *t)
1138 {
1139   int n;
1140   int align;
1141   int falign;
1142
1143   t = check_typedef (t);
1144   switch (TYPE_CODE (t))
1145     {
1146     default:
1147       /* Should never happen.  */
1148       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown type alignment"));
1149       return 4;
1150
1151     case TYPE_CODE_PTR:
1152     case TYPE_CODE_ENUM:
1153     case TYPE_CODE_INT:
1154     case TYPE_CODE_FLT:
1155     case TYPE_CODE_SET:
1156     case TYPE_CODE_RANGE:
1157     case TYPE_CODE_BITSTRING:
1158     case TYPE_CODE_REF:
1159     case TYPE_CODE_CHAR:
1160     case TYPE_CODE_BOOL:
1161       return TYPE_LENGTH (t);
1162
1163     case TYPE_CODE_ARRAY:
1164     case TYPE_CODE_COMPLEX:
1165       /* TODO: What about vector types?  */
1166       return arm_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
1167
1168     case TYPE_CODE_STRUCT:
1169     case TYPE_CODE_UNION:
1170       align = 1;
1171       for (n = 0; n < TYPE_NFIELDS (t); n++)
1172         {
1173           falign = arm_type_align (TYPE_FIELD_TYPE (t, n));
1174           if (falign > align)
1175             align = falign;
1176         }
1177       return align;
1178     }
1179 }
1180
1181 /* We currently only support passing parameters in integer registers.  This
1182    conforms with GCC's default model.  Several other variants exist and
1183    we should probably support some of them based on the selected ABI.  */
1184
1185 static CORE_ADDR
1186 arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
1187                      struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr, int nargs,
1188                      struct value **args, CORE_ADDR sp, int struct_return,
1189                      CORE_ADDR struct_addr)
1190 {
1191   int argnum;
1192   int argreg;
1193   int nstack;
1194   struct stack_item *si = NULL;
1195
1196   /* Set the return address.  For the ARM, the return breakpoint is
1197      always at BP_ADDR.  */
1198   /* XXX Fix for Thumb.  */
1199   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_LR_REGNUM, bp_addr);
1200
1201   /* Walk through the list of args and determine how large a temporary
1202      stack is required.  Need to take care here as structs may be
1203      passed on the stack, and we have to to push them.  */
1204   nstack = 0;
1205
1206   argreg = ARM_A1_REGNUM;
1207   nstack = 0;
1208
1209   /* The struct_return pointer occupies the first parameter
1210      passing register.  */
1211   if (struct_return)
1212     {
1213       if (arm_debug)
1214         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "struct return in %s = 0x%s\n",
1215                             gdbarch_register_name (current_gdbarch, argreg),
1216                             paddr (struct_addr));
1217       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, struct_addr);
1218       argreg++;
1219     }
1220
1221   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
1222     {
1223       int len;
1224       struct type *arg_type;
1225       struct type *target_type;
1226       enum type_code typecode;
1227       bfd_byte *val;
1228       int align;
1229
1230       arg_type = check_typedef (value_type (args[argnum]));
1231       len = TYPE_LENGTH (arg_type);
1232       target_type = TYPE_TARGET_TYPE (arg_type);
1233       typecode = TYPE_CODE (arg_type);
1234       val = value_contents_writeable (args[argnum]);
1235
1236       align = arm_type_align (arg_type);
1237       /* Round alignment up to a whole number of words.  */
1238       align = (align + INT_REGISTER_SIZE - 1) & ~(INT_REGISTER_SIZE - 1);
1239       /* Different ABIs have different maximum alignments.  */
1240       if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi == ARM_ABI_APCS)
1241         {
1242           /* The APCS ABI only requires word alignment.  */
1243           align = INT_REGISTER_SIZE;
1244         }
1245       else
1246         {
1247           /* The AAPCS requires at most doubleword alignment.  */
1248           if (align > INT_REGISTER_SIZE * 2)
1249             align = INT_REGISTER_SIZE * 2;
1250         }
1251
1252       /* Push stack padding for dowubleword alignment.  */
1253       if (nstack & (align - 1))
1254         {
1255           si = push_stack_item (si, val, INT_REGISTER_SIZE);
1256           nstack += INT_REGISTER_SIZE;
1257         }
1258       
1259       /* Doubleword aligned quantities must go in even register pairs.  */
1260       if (argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM
1261           && align > INT_REGISTER_SIZE
1262           && argreg & 1)
1263         argreg++;
1264
1265       /* If the argument is a pointer to a function, and it is a
1266          Thumb function, create a LOCAL copy of the value and set
1267          the THUMB bit in it.  */
1268       if (TYPE_CODE_PTR == typecode
1269           && target_type != NULL
1270           && TYPE_CODE_FUNC == TYPE_CODE (target_type))
1271         {
1272           CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (val, len);
1273           if (arm_pc_is_thumb (regval))
1274             {
1275               val = alloca (len);
1276               store_unsigned_integer (val, len, MAKE_THUMB_ADDR (regval));
1277             }
1278         }
1279
1280       /* Copy the argument to general registers or the stack in
1281          register-sized pieces.  Large arguments are split between
1282          registers and stack.  */
1283       while (len > 0)
1284         {
1285           int partial_len = len < DEPRECATED_REGISTER_SIZE ? len : DEPRECATED_REGISTER_SIZE;
1286
1287           if (argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM)
1288             {
1289               /* The argument is being passed in a general purpose
1290                  register.  */
1291               CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (val, partial_len);
1292               if (arm_debug)
1293                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d in %s = 0x%s\n",
1294                                     argnum,
1295                                     gdbarch_register_name
1296                                       (current_gdbarch, argreg),
1297                                     phex (regval, DEPRECATED_REGISTER_SIZE));
1298               regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, regval);
1299               argreg++;
1300             }
1301           else
1302             {
1303               /* Push the arguments onto the stack.  */
1304               if (arm_debug)
1305                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d @ sp + %d\n",
1306                                     argnum, nstack);
1307               si = push_stack_item (si, val, DEPRECATED_REGISTER_SIZE);
1308               nstack += DEPRECATED_REGISTER_SIZE;
1309             }
1310               
1311           len -= partial_len;
1312           val += partial_len;
1313         }
1314     }
1315   /* If we have an odd number of words to push, then decrement the stack
1316      by one word now, so first stack argument will be dword aligned.  */
1317   if (nstack & 4)
1318     sp -= 4;
1319
1320   while (si)
1321     {
1322       sp -= si->len;
1323       write_memory (sp, si->data, si->len);
1324       si = pop_stack_item (si);
1325     }
1326
1327   /* Finally, update teh SP register.  */
1328   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_SP_REGNUM, sp);
1329
1330   return sp;
1331 }
1332
1333
1334 /* Always align the frame to an 8-byte boundary.  This is required on
1335    some platforms and harmless on the rest.  */
1336
1337 static CORE_ADDR
1338 arm_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
1339 {
1340   /* Align the stack to eight bytes.  */
1341   return sp & ~ (CORE_ADDR) 7;
1342 }
1343
1344 static void
1345 print_fpu_flags (int flags)
1346 {
1347   if (flags & (1 << 0))
1348     fputs ("IVO ", stdout);
1349   if (flags & (1 << 1))
1350     fputs ("DVZ ", stdout);
1351   if (flags & (1 << 2))
1352     fputs ("OFL ", stdout);
1353   if (flags & (1 << 3))
1354     fputs ("UFL ", stdout);
1355   if (flags & (1 << 4))
1356     fputs ("INX ", stdout);
1357   putchar ('\n');
1358 }
1359
1360 /* Print interesting information about the floating point processor
1361    (if present) or emulator.  */
1362 static void
1363 arm_print_float_info (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file,
1364                       struct frame_info *frame, const char *args)
1365 {
1366   unsigned long status = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_FPS_REGNUM);
1367   int type;
1368
1369   type = (status >> 24) & 127;
1370   if (status & (1 << 31))
1371     printf (_("Hardware FPU type %d\n"), type);
1372   else
1373     printf (_("Software FPU type %d\n"), type);
1374   /* i18n: [floating point unit] mask */
1375   fputs (_("mask: "), stdout);
1376   print_fpu_flags (status >> 16);
1377   /* i18n: [floating point unit] flags */
1378   fputs (_("flags: "), stdout);
1379   print_fpu_flags (status);
1380 }
1381
1382 /* Return the GDB type object for the "standard" data type of data in
1383    register N.  */
1384
1385 static struct type *
1386 arm_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
1387 {
1388   if (regnum >= ARM_F0_REGNUM && regnum < ARM_F0_REGNUM + NUM_FREGS)
1389     return builtin_type_arm_ext;
1390   else if (regnum == ARM_SP_REGNUM)
1391     return builtin_type_void_data_ptr;
1392   else if (regnum == ARM_PC_REGNUM)
1393     return builtin_type_void_func_ptr;
1394   else if (regnum >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
1395     /* These registers are only supported on targets which supply
1396        an XML description.  */
1397     return builtin_type_int0;
1398   else
1399     return builtin_type_uint32;
1400 }
1401
1402 /* Map a DWARF register REGNUM onto the appropriate GDB register
1403    number.  */
1404
1405 static int
1406 arm_dwarf_reg_to_regnum (int reg)
1407 {
1408   /* Core integer regs.  */
1409   if (reg >= 0 && reg <= 15)
1410     return reg;
1411
1412   /* Legacy FPA encoding.  These were once used in a way which
1413      overlapped with VFP register numbering, so their use is
1414      discouraged, but GDB doesn't support the ARM toolchain
1415      which used them for VFP.  */
1416   if (reg >= 16 && reg <= 23)
1417     return ARM_F0_REGNUM + reg - 16;
1418
1419   /* New assignments for the FPA registers.  */
1420   if (reg >= 96 && reg <= 103)
1421     return ARM_F0_REGNUM + reg - 96;
1422
1423   /* WMMX register assignments.  */
1424   if (reg >= 104 && reg <= 111)
1425     return ARM_WCGR0_REGNUM + reg - 104;
1426
1427   if (reg >= 112 && reg <= 127)
1428     return ARM_WR0_REGNUM + reg - 112;
1429
1430   if (reg >= 192 && reg <= 199)
1431     return ARM_WC0_REGNUM + reg - 192;
1432
1433   return -1;
1434 }
1435
1436 /* Map GDB internal REGNUM onto the Arm simulator register numbers.  */
1437 static int
1438 arm_register_sim_regno (int regnum)
1439 {
1440   int reg = regnum;
1441   gdb_assert (reg >= 0 && reg < gdbarch_num_regs (current_gdbarch));
1442
1443   if (regnum >= ARM_WR0_REGNUM && regnum <= ARM_WR15_REGNUM)
1444     return regnum - ARM_WR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP0R0_REGNUM;
1445
1446   if (regnum >= ARM_WC0_REGNUM && regnum <= ARM_WC7_REGNUM)
1447     return regnum - ARM_WC0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R0_REGNUM;
1448
1449   if (regnum >= ARM_WCGR0_REGNUM && regnum <= ARM_WCGR7_REGNUM)
1450     return regnum - ARM_WCGR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R8_REGNUM;
1451
1452   if (reg < NUM_GREGS)
1453     return SIM_ARM_R0_REGNUM + reg;
1454   reg -= NUM_GREGS;
1455
1456   if (reg < NUM_FREGS)
1457     return SIM_ARM_FP0_REGNUM + reg;
1458   reg -= NUM_FREGS;
1459
1460   if (reg < NUM_SREGS)
1461     return SIM_ARM_FPS_REGNUM + reg;
1462   reg -= NUM_SREGS;
1463
1464   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Bad REGNUM %d"), regnum);
1465 }
1466
1467 /* NOTE: cagney/2001-08-20: Both convert_from_extended() and
1468    convert_to_extended() use floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword.
1469    It is thought that this is is the floating-point register format on
1470    little-endian systems.  */
1471
1472 static void
1473 convert_from_extended (const struct floatformat *fmt, const void *ptr,
1474                        void *dbl)
1475 {
1476   DOUBLEST d;
1477   if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1478     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_big, ptr, &d);
1479   else
1480     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
1481                              ptr, &d);
1482   floatformat_from_doublest (fmt, &d, dbl);
1483 }
1484
1485 static void
1486 convert_to_extended (const struct floatformat *fmt, void *dbl, const void *ptr)
1487 {
1488   DOUBLEST d;
1489   floatformat_to_doublest (fmt, ptr, &d);
1490   if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1491     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_big, &d, dbl);
1492   else
1493     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
1494                                &d, dbl);
1495 }
1496
1497 static int
1498 condition_true (unsigned long cond, unsigned long status_reg)
1499 {
1500   if (cond == INST_AL || cond == INST_NV)
1501     return 1;
1502
1503   switch (cond)
1504     {
1505     case INST_EQ:
1506       return ((status_reg & FLAG_Z) != 0);
1507     case INST_NE:
1508       return ((status_reg & FLAG_Z) == 0);
1509     case INST_CS:
1510       return ((status_reg & FLAG_C) != 0);
1511     case INST_CC:
1512       return ((status_reg & FLAG_C) == 0);
1513     case INST_MI:
1514       return ((status_reg & FLAG_N) != 0);
1515     case INST_PL:
1516       return ((status_reg & FLAG_N) == 0);
1517     case INST_VS:
1518       return ((status_reg & FLAG_V) != 0);
1519     case INST_VC:
1520       return ((status_reg & FLAG_V) == 0);
1521     case INST_HI:
1522       return ((status_reg & (FLAG_C | FLAG_Z)) == FLAG_C);
1523     case INST_LS:
1524       return ((status_reg & (FLAG_C | FLAG_Z)) != FLAG_C);
1525     case INST_GE:
1526       return (((status_reg & FLAG_N) == 0) == ((status_reg & FLAG_V) == 0));
1527     case INST_LT:
1528       return (((status_reg & FLAG_N) == 0) != ((status_reg & FLAG_V) == 0));
1529     case INST_GT:
1530       return (((status_reg & FLAG_Z) == 0) &&
1531               (((status_reg & FLAG_N) == 0) == ((status_reg & FLAG_V) == 0)));
1532     case INST_LE:
1533       return (((status_reg & FLAG_Z) != 0) ||
1534               (((status_reg & FLAG_N) == 0) != ((status_reg & FLAG_V) == 0)));
1535     }
1536   return 1;
1537 }
1538
1539 /* Support routines for single stepping.  Calculate the next PC value.  */
1540 #define submask(x) ((1L << ((x) + 1)) - 1)
1541 #define bit(obj,st) (((obj) >> (st)) & 1)
1542 #define bits(obj,st,fn) (((obj) >> (st)) & submask ((fn) - (st)))
1543 #define sbits(obj,st,fn) \
1544   ((long) (bits(obj,st,fn) | ((long) bit(obj,fn) * ~ submask (fn - st))))
1545 #define BranchDest(addr,instr) \
1546   ((CORE_ADDR) (((long) (addr)) + 8 + (sbits (instr, 0, 23) << 2)))
1547 #define ARM_PC_32 1
1548
1549 static unsigned long
1550 shifted_reg_val (struct frame_info *frame, unsigned long inst, int carry,
1551                  unsigned long pc_val, unsigned long status_reg)
1552 {
1553   unsigned long res, shift;
1554   int rm = bits (inst, 0, 3);
1555   unsigned long shifttype = bits (inst, 5, 6);
1556
1557   if (bit (inst, 4))
1558     {
1559       int rs = bits (inst, 8, 11);
1560       shift = (rs == 15 ? pc_val + 8
1561                         : get_frame_register_unsigned (frame, rs)) & 0xFF;
1562     }
1563   else
1564     shift = bits (inst, 7, 11);
1565
1566   res = (rm == 15
1567          ? ((pc_val | (ARM_PC_32 ? 0 : status_reg))
1568             + (bit (inst, 4) ? 12 : 8))
1569          : get_frame_register_unsigned (frame, rm));
1570
1571   switch (shifttype)
1572     {
1573     case 0:                     /* LSL */
1574       res = shift >= 32 ? 0 : res << shift;
1575       break;
1576
1577     case 1:                     /* LSR */
1578       res = shift >= 32 ? 0 : res >> shift;
1579       break;
1580
1581     case 2:                     /* ASR */
1582       if (shift >= 32)
1583         shift = 31;
1584       res = ((res & 0x80000000L)
1585              ? ~((~res) >> shift) : res >> shift);
1586       break;
1587
1588     case 3:                     /* ROR/RRX */
1589       shift &= 31;
1590       if (shift == 0)
1591         res = (res >> 1) | (carry ? 0x80000000L : 0);
1592       else
1593         res = (res >> shift) | (res << (32 - shift));
1594       break;
1595     }
1596
1597   return res & 0xffffffff;
1598 }
1599
1600 /* Return number of 1-bits in VAL.  */
1601
1602 static int
1603 bitcount (unsigned long val)
1604 {
1605   int nbits;
1606   for (nbits = 0; val != 0; nbits++)
1607     val &= val - 1;             /* delete rightmost 1-bit in val */
1608   return nbits;
1609 }
1610
1611 static CORE_ADDR
1612 thumb_get_next_pc (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
1613 {
1614   unsigned long pc_val = ((unsigned long) pc) + 4;      /* PC after prefetch */
1615   unsigned short inst1 = read_memory_unsigned_integer (pc, 2);
1616   CORE_ADDR nextpc = pc + 2;            /* default is next instruction */
1617   unsigned long offset;
1618
1619   if ((inst1 & 0xff00) == 0xbd00)       /* pop {rlist, pc} */
1620     {
1621       CORE_ADDR sp;
1622
1623       /* Fetch the saved PC from the stack.  It's stored above
1624          all of the other registers.  */
1625       offset = bitcount (bits (inst1, 0, 7)) * DEPRECATED_REGISTER_SIZE;
1626       sp = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_SP_REGNUM);
1627       nextpc = (CORE_ADDR) read_memory_unsigned_integer (sp + offset, 4);
1628       nextpc = gdbarch_addr_bits_remove (current_gdbarch, nextpc);
1629       if (nextpc == pc)
1630         error (_("Infinite loop detected"));
1631     }
1632   else if ((inst1 & 0xf000) == 0xd000)  /* conditional branch */
1633     {
1634       unsigned long status = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
1635       unsigned long cond = bits (inst1, 8, 11);
1636       if (cond != 0x0f && condition_true (cond, status))    /* 0x0f = SWI */
1637         nextpc = pc_val + (sbits (inst1, 0, 7) << 1);
1638     }
1639   else if ((inst1 & 0xf800) == 0xe000)  /* unconditional branch */
1640     {
1641       nextpc = pc_val + (sbits (inst1, 0, 10) << 1);
1642     }
1643   else if ((inst1 & 0xf800) == 0xf000)  /* long branch with link, and blx */
1644     {
1645       unsigned short inst2 = read_memory_unsigned_integer (pc + 2, 2);
1646       offset = (sbits (inst1, 0, 10) << 12) + (bits (inst2, 0, 10) << 1);
1647       nextpc = pc_val + offset;
1648       /* For BLX make sure to clear the low bits.  */
1649       if (bits (inst2, 11, 12) == 1)
1650         nextpc = nextpc & 0xfffffffc;
1651     }
1652   else if ((inst1 & 0xff00) == 0x4700)  /* bx REG, blx REG */
1653     {
1654       if (bits (inst1, 3, 6) == 0x0f)
1655         nextpc = pc_val;
1656       else
1657         nextpc = get_frame_register_unsigned (frame, bits (inst1, 3, 6));
1658
1659       nextpc = gdbarch_addr_bits_remove (current_gdbarch, nextpc);
1660       if (nextpc == pc)
1661         error (_("Infinite loop detected"));
1662     }
1663
1664   return nextpc;
1665 }
1666
1667 static CORE_ADDR
1668 arm_get_next_pc (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
1669 {
1670   unsigned long pc_val;
1671   unsigned long this_instr;
1672   unsigned long status;
1673   CORE_ADDR nextpc;
1674
1675   if (arm_pc_is_thumb (pc))
1676     return thumb_get_next_pc (frame, pc);
1677
1678   pc_val = (unsigned long) pc;
1679   this_instr = read_memory_unsigned_integer (pc, 4);
1680   status = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
1681   nextpc = (CORE_ADDR) (pc_val + 4);    /* Default case */
1682
1683   if (condition_true (bits (this_instr, 28, 31), status))
1684     {
1685       switch (bits (this_instr, 24, 27))
1686         {
1687         case 0x0:
1688         case 0x1:                       /* data processing */
1689         case 0x2:
1690         case 0x3:
1691           {
1692             unsigned long operand1, operand2, result = 0;
1693             unsigned long rn;
1694             int c;
1695
1696             if (bits (this_instr, 12, 15) != 15)
1697               break;
1698
1699             if (bits (this_instr, 22, 25) == 0
1700                 && bits (this_instr, 4, 7) == 9)        /* multiply */
1701               error (_("Invalid update to pc in instruction"));
1702
1703             /* BX <reg>, BLX <reg> */
1704             if (bits (this_instr, 4, 27) == 0x12fff1
1705                 || bits (this_instr, 4, 27) == 0x12fff3)
1706               {
1707                 rn = bits (this_instr, 0, 3);
1708                 result = (rn == 15) ? pc_val + 8
1709                                     : get_frame_register_unsigned (frame, rn);
1710                 nextpc = (CORE_ADDR) gdbarch_addr_bits_remove
1711                                        (current_gdbarch, result);
1712
1713                 if (nextpc == pc)
1714                   error (_("Infinite loop detected"));
1715
1716                 return nextpc;
1717               }
1718
1719             /* Multiply into PC */
1720             c = (status & FLAG_C) ? 1 : 0;
1721             rn = bits (this_instr, 16, 19);
1722             operand1 = (rn == 15) ? pc_val + 8
1723                                   : get_frame_register_unsigned (frame, rn);
1724
1725             if (bit (this_instr, 25))
1726               {
1727                 unsigned long immval = bits (this_instr, 0, 7);
1728                 unsigned long rotate = 2 * bits (this_instr, 8, 11);
1729                 operand2 = ((immval >> rotate) | (immval << (32 - rotate)))
1730                   & 0xffffffff;
1731               }
1732             else                /* operand 2 is a shifted register */
1733               operand2 = shifted_reg_val (frame, this_instr, c, pc_val, status);
1734
1735             switch (bits (this_instr, 21, 24))
1736               {
1737               case 0x0: /*and */
1738                 result = operand1 & operand2;
1739                 break;
1740
1741               case 0x1: /*eor */
1742                 result = operand1 ^ operand2;
1743                 break;
1744
1745               case 0x2: /*sub */
1746                 result = operand1 - operand2;
1747                 break;
1748
1749               case 0x3: /*rsb */
1750                 result = operand2 - operand1;
1751                 break;
1752
1753               case 0x4: /*add */
1754                 result = operand1 + operand2;
1755                 break;
1756
1757               case 0x5: /*adc */
1758                 result = operand1 + operand2 + c;
1759                 break;
1760
1761               case 0x6: /*sbc */
1762                 result = operand1 - operand2 + c;
1763                 break;
1764
1765               case 0x7: /*rsc */
1766                 result = operand2 - operand1 + c;
1767                 break;
1768
1769               case 0x8:
1770               case 0x9:
1771               case 0xa:
1772               case 0xb: /* tst, teq, cmp, cmn */
1773                 result = (unsigned long) nextpc;
1774                 break;
1775
1776               case 0xc: /*orr */
1777                 result = operand1 | operand2;
1778                 break;
1779
1780               case 0xd: /*mov */
1781                 /* Always step into a function.  */
1782                 result = operand2;
1783                 break;
1784
1785               case 0xe: /*bic */
1786                 result = operand1 & ~operand2;
1787                 break;
1788
1789               case 0xf: /*mvn */
1790                 result = ~operand2;
1791                 break;
1792               }
1793             nextpc = (CORE_ADDR) gdbarch_addr_bits_remove
1794                                    (current_gdbarch, result);
1795
1796             if (nextpc == pc)
1797               error (_("Infinite loop detected"));
1798             break;
1799           }
1800
1801         case 0x4:
1802         case 0x5:               /* data transfer */
1803         case 0x6:
1804         case 0x7:
1805           if (bit (this_instr, 20))
1806             {
1807               /* load */
1808               if (bits (this_instr, 12, 15) == 15)
1809                 {
1810                   /* rd == pc */
1811                   unsigned long rn;
1812                   unsigned long base;
1813
1814                   if (bit (this_instr, 22))
1815                     error (_("Invalid update to pc in instruction"));
1816
1817                   /* byte write to PC */
1818                   rn = bits (this_instr, 16, 19);
1819                   base = (rn == 15) ? pc_val + 8
1820                                     : get_frame_register_unsigned (frame, rn);
1821                   if (bit (this_instr, 24))
1822                     {
1823                       /* pre-indexed */
1824                       int c = (status & FLAG_C) ? 1 : 0;
1825                       unsigned long offset =
1826                       (bit (this_instr, 25)
1827                        ? shifted_reg_val (frame, this_instr, c, pc_val, status)
1828                        : bits (this_instr, 0, 11));
1829
1830                       if (bit (this_instr, 23))
1831                         base += offset;
1832                       else
1833                         base -= offset;
1834                     }
1835                   nextpc = (CORE_ADDR) read_memory_integer ((CORE_ADDR) base,
1836                                                             4);
1837
1838                   nextpc = gdbarch_addr_bits_remove (current_gdbarch, nextpc);
1839
1840                   if (nextpc == pc)
1841                     error (_("Infinite loop detected"));
1842                 }
1843             }
1844           break;
1845
1846         case 0x8:
1847         case 0x9:               /* block transfer */
1848           if (bit (this_instr, 20))
1849             {
1850               /* LDM */
1851               if (bit (this_instr, 15))
1852                 {
1853                   /* loading pc */
1854                   int offset = 0;
1855
1856                   if (bit (this_instr, 23))
1857                     {
1858                       /* up */
1859                       unsigned long reglist = bits (this_instr, 0, 14);
1860                       offset = bitcount (reglist) * 4;
1861                       if (bit (this_instr, 24))         /* pre */
1862                         offset += 4;
1863                     }
1864                   else if (bit (this_instr, 24))
1865                     offset = -4;
1866
1867                   {
1868                     unsigned long rn_val =
1869                     get_frame_register_unsigned (frame,
1870                                                  bits (this_instr, 16, 19));
1871                     nextpc =
1872                       (CORE_ADDR) read_memory_integer ((CORE_ADDR) (rn_val
1873                                                                   + offset),
1874                                                        4);
1875                   }
1876                   nextpc = gdbarch_addr_bits_remove
1877                              (current_gdbarch, nextpc);
1878                   if (nextpc == pc)
1879                     error (_("Infinite loop detected"));
1880                 }
1881             }
1882           break;
1883
1884         case 0xb:               /* branch & link */
1885         case 0xa:               /* branch */
1886           {
1887             nextpc = BranchDest (pc, this_instr);
1888
1889             /* BLX */
1890             if (bits (this_instr, 28, 31) == INST_NV)
1891               nextpc |= bit (this_instr, 24) << 1;
1892
1893             nextpc = gdbarch_addr_bits_remove (current_gdbarch, nextpc);
1894             if (nextpc == pc)
1895               error (_("Infinite loop detected"));
1896             break;
1897           }
1898
1899         case 0xc:
1900         case 0xd:
1901         case 0xe:               /* coproc ops */
1902         case 0xf:               /* SWI */
1903           break;
1904
1905         default:
1906           fprintf_filtered (gdb_stderr, _("Bad bit-field extraction\n"));
1907           return (pc);
1908         }
1909     }
1910
1911   return nextpc;
1912 }
1913
1914 /* single_step() is called just before we want to resume the inferior,
1915    if we want to single-step it but there is no hardware or kernel
1916    single-step support.  We find the target of the coming instruction
1917    and breakpoint it.  */
1918
1919 int
1920 arm_software_single_step (struct frame_info *frame)
1921 {
1922   /* NOTE: This may insert the wrong breakpoint instruction when
1923      single-stepping over a mode-changing instruction, if the
1924      CPSR heuristics are used.  */
1925
1926   CORE_ADDR next_pc = arm_get_next_pc (frame, get_frame_pc (frame));
1927   insert_single_step_breakpoint (next_pc);
1928
1929   return 1;
1930 }
1931
1932 #include "bfd-in2.h"
1933 #include "libcoff.h"
1934
1935 static int
1936 gdb_print_insn_arm (bfd_vma memaddr, disassemble_info *info)
1937 {
1938   if (arm_pc_is_thumb (memaddr))
1939     {
1940       static asymbol *asym;
1941       static combined_entry_type ce;
1942       static struct coff_symbol_struct csym;
1943       static struct bfd fake_bfd;
1944       static bfd_target fake_target;
1945
1946       if (csym.native == NULL)
1947         {
1948           /* Create a fake symbol vector containing a Thumb symbol.
1949              This is solely so that the code in print_insn_little_arm() 
1950              and print_insn_big_arm() in opcodes/arm-dis.c will detect
1951              the presence of a Thumb symbol and switch to decoding
1952              Thumb instructions.  */
1953
1954           fake_target.flavour = bfd_target_coff_flavour;
1955           fake_bfd.xvec = &fake_target;
1956           ce.u.syment.n_sclass = C_THUMBEXTFUNC;
1957           csym.native = &ce;
1958           csym.symbol.the_bfd = &fake_bfd;
1959           csym.symbol.name = "fake";
1960           asym = (asymbol *) & csym;
1961         }
1962
1963       memaddr = UNMAKE_THUMB_ADDR (memaddr);
1964       info->symbols = &asym;
1965     }
1966   else
1967     info->symbols = NULL;
1968
1969   if (gdbarch_byte_order (current_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1970     return print_insn_big_arm (memaddr, info);
1971   else
1972     return print_insn_little_arm (memaddr, info);
1973 }
1974
1975 /* The following define instruction sequences that will cause ARM
1976    cpu's to take an undefined instruction trap.  These are used to
1977    signal a breakpoint to GDB.
1978    
1979    The newer ARMv4T cpu's are capable of operating in ARM or Thumb
1980    modes.  A different instruction is required for each mode.  The ARM
1981    cpu's can also be big or little endian.  Thus four different
1982    instructions are needed to support all cases.
1983    
1984    Note: ARMv4 defines several new instructions that will take the
1985    undefined instruction trap.  ARM7TDMI is nominally ARMv4T, but does
1986    not in fact add the new instructions.  The new undefined
1987    instructions in ARMv4 are all instructions that had no defined
1988    behaviour in earlier chips.  There is no guarantee that they will
1989    raise an exception, but may be treated as NOP's.  In practice, it
1990    may only safe to rely on instructions matching:
1991    
1992    3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 
1993    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
1994    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
1995    
1996    Even this may only true if the condition predicate is true. The
1997    following use a condition predicate of ALWAYS so it is always TRUE.
1998    
1999    There are other ways of forcing a breakpoint.  GNU/Linux, RISC iX,
2000    and NetBSD all use a software interrupt rather than an undefined
2001    instruction to force a trap.  This can be handled by by the
2002    abi-specific code during establishment of the gdbarch vector.  */
2003
2004 #define ARM_LE_BREAKPOINT {0xFE,0xDE,0xFF,0xE7}
2005 #define ARM_BE_BREAKPOINT {0xE7,0xFF,0xDE,0xFE}
2006 #define THUMB_LE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
2007 #define THUMB_BE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
2008
2009 static const char arm_default_arm_le_breakpoint[] = ARM_LE_BREAKPOINT;
2010 static const char arm_default_arm_be_breakpoint[] = ARM_BE_BREAKPOINT;
2011 static const char arm_default_thumb_le_breakpoint[] = THUMB_LE_BREAKPOINT;
2012 static const char arm_default_thumb_be_breakpoint[] = THUMB_BE_BREAKPOINT;
2013
2014 /* Determine the type and size of breakpoint to insert at PCPTR.  Uses
2015    the program counter value to determine whether a 16-bit or 32-bit
2016    breakpoint should be used.  It returns a pointer to a string of
2017    bytes that encode a breakpoint instruction, stores the length of
2018    the string to *lenptr, and adjusts the program counter (if
2019    necessary) to point to the actual memory location where the
2020    breakpoint should be inserted.  */
2021
2022 static const unsigned char *
2023 arm_breakpoint_from_pc (CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
2024 {
2025   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
2026
2027   if (arm_pc_is_thumb (*pcptr))
2028     {
2029       *pcptr = UNMAKE_THUMB_ADDR (*pcptr);
2030       *lenptr = tdep->thumb_breakpoint_size;
2031       return tdep->thumb_breakpoint;
2032     }
2033   else
2034     {
2035       *lenptr = tdep->arm_breakpoint_size;
2036       return tdep->arm_breakpoint;
2037     }
2038 }
2039
2040 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state a
2041    function return value of type TYPE, and copy that, in virtual
2042    format, into VALBUF.  */
2043
2044 static void
2045 arm_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
2046                           gdb_byte *valbuf)
2047 {
2048   if (TYPE_CODE_FLT == TYPE_CODE (type))
2049     {
2050       switch (gdbarch_tdep (current_gdbarch)->fp_model)
2051         {
2052         case ARM_FLOAT_FPA:
2053           {
2054             /* The value is in register F0 in internal format.  We need to
2055                extract the raw value and then convert it to the desired
2056                internal type.  */
2057             bfd_byte tmpbuf[FP_REGISTER_SIZE];
2058
2059             regcache_cooked_read (regs, ARM_F0_REGNUM, tmpbuf);
2060             convert_from_extended (floatformat_from_type (type), tmpbuf,
2061                                    valbuf);
2062           }
2063           break;
2064
2065         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
2066         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
2067           regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
2068           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
2069             regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM + 1,
2070                                   valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
2071           break;
2072
2073         default:
2074           internal_error
2075             (__FILE__, __LINE__,
2076              _("arm_extract_return_value: Floating point model not supported"));
2077           break;
2078         }
2079     }
2080   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
2081            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
2082            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
2083            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
2084            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
2085            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
2086     {
2087       /* If the the type is a plain integer, then the access is
2088          straight-forward.  Otherwise we have to play around a bit more.  */
2089       int len = TYPE_LENGTH (type);
2090       int regno = ARM_A1_REGNUM;
2091       ULONGEST tmp;
2092
2093       while (len > 0)
2094         {
2095           /* By using store_unsigned_integer we avoid having to do
2096              anything special for small big-endian values.  */
2097           regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno++, &tmp);
2098           store_unsigned_integer (valbuf, 
2099                                   (len > INT_REGISTER_SIZE
2100                                    ? INT_REGISTER_SIZE : len),
2101                                   tmp);
2102           len -= INT_REGISTER_SIZE;
2103           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
2104         }
2105     }
2106   else
2107     {
2108       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
2109          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
2110          registers with 32-bit load instruction(s).  */
2111       int len = TYPE_LENGTH (type);
2112       int regno = ARM_A1_REGNUM;
2113       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
2114
2115       while (len > 0)
2116         {
2117           regcache_cooked_read (regs, regno++, tmpbuf);
2118           memcpy (valbuf, tmpbuf,
2119                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
2120           len -= INT_REGISTER_SIZE;
2121           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
2122         }
2123     }
2124 }
2125
2126
2127 /* Will a function return an aggregate type in memory or in a
2128    register?  Return 0 if an aggregate type can be returned in a
2129    register, 1 if it must be returned in memory.  */
2130
2131 static int
2132 arm_return_in_memory (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type)
2133 {
2134   int nRc;
2135   enum type_code code;
2136
2137   CHECK_TYPEDEF (type);
2138
2139   /* In the ARM ABI, "integer" like aggregate types are returned in
2140      registers.  For an aggregate type to be integer like, its size
2141      must be less than or equal to DEPRECATED_REGISTER_SIZE and the
2142      offset of each addressable subfield must be zero.  Note that bit
2143      fields are not addressable, and all addressable subfields of
2144      unions always start at offset zero.
2145
2146      This function is based on the behaviour of GCC 2.95.1.
2147      See: gcc/arm.c: arm_return_in_memory() for details.
2148
2149      Note: All versions of GCC before GCC 2.95.2 do not set up the
2150      parameters correctly for a function returning the following
2151      structure: struct { float f;}; This should be returned in memory,
2152      not a register.  Richard Earnshaw sent me a patch, but I do not
2153      know of any way to detect if a function like the above has been
2154      compiled with the correct calling convention.  */
2155
2156   /* All aggregate types that won't fit in a register must be returned
2157      in memory.  */
2158   if (TYPE_LENGTH (type) > DEPRECATED_REGISTER_SIZE)
2159     {
2160       return 1;
2161     }
2162
2163   /* The AAPCS says all aggregates not larger than a word are returned
2164      in a register.  */
2165   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi != ARM_ABI_APCS)
2166     return 0;
2167
2168   /* The only aggregate types that can be returned in a register are
2169      structs and unions.  Arrays must be returned in memory.  */
2170   code = TYPE_CODE (type);
2171   if ((TYPE_CODE_STRUCT != code) && (TYPE_CODE_UNION != code))
2172     {
2173       return 1;
2174     }
2175
2176   /* Assume all other aggregate types can be returned in a register.
2177      Run a check for structures, unions and arrays.  */
2178   nRc = 0;
2179
2180   if ((TYPE_CODE_STRUCT == code) || (TYPE_CODE_UNION == code))
2181     {
2182       int i;
2183       /* Need to check if this struct/union is "integer" like.  For
2184          this to be true, its size must be less than or equal to
2185          DEPRECATED_REGISTER_SIZE and the offset of each addressable
2186          subfield must be zero.  Note that bit fields are not
2187          addressable, and unions always start at offset zero.  If any
2188          of the subfields is a floating point type, the struct/union
2189          cannot be an integer type.  */
2190
2191       /* For each field in the object, check:
2192          1) Is it FP? --> yes, nRc = 1;
2193          2) Is it addressable (bitpos != 0) and
2194          not packed (bitsize == 0)?
2195          --> yes, nRc = 1  
2196        */
2197
2198       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
2199         {
2200           enum type_code field_type_code;
2201           field_type_code = TYPE_CODE (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type, i)));
2202
2203           /* Is it a floating point type field?  */
2204           if (field_type_code == TYPE_CODE_FLT)
2205             {
2206               nRc = 1;
2207               break;
2208             }
2209
2210           /* If bitpos != 0, then we have to care about it.  */
2211           if (TYPE_FIELD_BITPOS (type, i) != 0)
2212             {
2213               /* Bitfields are not addressable.  If the field bitsize is 
2214                  zero, then the field is not packed.  Hence it cannot be
2215                  a bitfield or any other packed type.  */
2216               if (TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i) == 0)
2217                 {
2218                   nRc = 1;
2219                   break;
2220                 }
2221             }
2222         }
2223     }
2224
2225   return nRc;
2226 }
2227
2228 /* Write into appropriate registers a function return value of type
2229    TYPE, given in virtual format.  */
2230
2231 static void
2232 arm_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
2233                         const gdb_byte *valbuf)
2234 {
2235   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
2236     {
2237       char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2238
2239       switch (gdbarch_tdep (current_gdbarch)->fp_model)
2240         {
2241         case ARM_FLOAT_FPA:
2242
2243           convert_to_extended (floatformat_from_type (type), buf, valbuf);
2244           regcache_cooked_write (regs, ARM_F0_REGNUM, buf);
2245           break;
2246
2247         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
2248         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
2249           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
2250           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
2251             regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM + 1, 
2252                                    valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
2253           break;
2254
2255         default:
2256           internal_error
2257             (__FILE__, __LINE__,
2258              _("arm_store_return_value: Floating point model not supported"));
2259           break;
2260         }
2261     }
2262   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
2263            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
2264            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
2265            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
2266            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
2267            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
2268     {
2269       if (TYPE_LENGTH (type) <= 4)
2270         {
2271           /* Values of one word or less are zero/sign-extended and
2272              returned in r0.  */
2273           bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
2274           LONGEST val = unpack_long (type, valbuf);
2275
2276           store_signed_integer (tmpbuf, INT_REGISTER_SIZE, val);
2277           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, tmpbuf);
2278         }
2279       else
2280         {
2281           /* Integral values greater than one word are stored in consecutive
2282              registers starting with r0.  This will always be a multiple of
2283              the regiser size.  */
2284           int len = TYPE_LENGTH (type);
2285           int regno = ARM_A1_REGNUM;
2286
2287           while (len > 0)
2288             {
2289               regcache_cooked_write (regs, regno++, valbuf);
2290               len -= INT_REGISTER_SIZE;
2291               valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
2292             }
2293         }
2294     }
2295   else
2296     {
2297       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
2298          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
2299          registers with 32-bit load instruction(s).  */
2300       int len = TYPE_LENGTH (type);
2301       int regno = ARM_A1_REGNUM;
2302       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
2303
2304       while (len > 0)
2305         {
2306           memcpy (tmpbuf, valbuf,
2307                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
2308           regcache_cooked_write (regs, regno++, tmpbuf);
2309           len -= INT_REGISTER_SIZE;
2310           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
2311         }
2312     }
2313 }
2314
2315
2316 /* Handle function return values.  */
2317
2318 static enum return_value_convention
2319 arm_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *valtype,
2320                   struct regcache *regcache, gdb_byte *readbuf,
2321                   const gdb_byte *writebuf)
2322 {
2323   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
2324
2325   if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
2326       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
2327       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
2328     {
2329       if (tdep->struct_return == pcc_struct_return
2330           || arm_return_in_memory (gdbarch, valtype))
2331         return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
2332     }
2333
2334   if (writebuf)
2335     arm_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
2336
2337   if (readbuf)
2338     arm_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
2339
2340   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
2341 }
2342
2343
2344 static int
2345 arm_get_longjmp_target (CORE_ADDR *pc)
2346 {
2347   CORE_ADDR jb_addr;
2348   char buf[INT_REGISTER_SIZE];
2349   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
2350   
2351   jb_addr = read_register (ARM_A1_REGNUM);
2352
2353   if (target_read_memory (jb_addr + tdep->jb_pc * tdep->jb_elt_size, buf,
2354                           INT_REGISTER_SIZE))
2355     return 0;
2356
2357   *pc = extract_unsigned_integer (buf, INT_REGISTER_SIZE);
2358   return 1;
2359 }
2360
2361 /* Return non-zero if the PC is inside a thumb call thunk.  */
2362
2363 int
2364 arm_in_call_stub (CORE_ADDR pc, char *name)
2365 {
2366   CORE_ADDR start_addr;
2367
2368   /* Find the starting address of the function containing the PC.  If
2369      the caller didn't give us a name, look it up at the same time.  */
2370   if (0 == find_pc_partial_function (pc, name ? NULL : &name, 
2371                                      &start_addr, NULL))
2372     return 0;
2373
2374   return strncmp (name, "_call_via_r", 11) == 0;
2375 }
2376
2377 /* If PC is in a Thumb call or return stub, return the address of the
2378    target PC, which is in a register.  The thunk functions are called
2379    _called_via_xx, where x is the register name.  The possible names
2380    are r0-r9, sl, fp, ip, sp, and lr.  */
2381
2382 CORE_ADDR
2383 arm_skip_stub (CORE_ADDR pc)
2384 {
2385   char *name;
2386   CORE_ADDR start_addr;
2387
2388   /* Find the starting address and name of the function containing the PC.  */
2389   if (find_pc_partial_function (pc, &name, &start_addr, NULL) == 0)
2390     return 0;
2391
2392   /* Call thunks always start with "_call_via_".  */
2393   if (strncmp (name, "_call_via_", 10) == 0)
2394     {
2395       /* Use the name suffix to determine which register contains the
2396          target PC.  */
2397       static char *table[15] =
2398       {"r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
2399        "r8", "r9", "sl", "fp", "ip", "sp", "lr"
2400       };
2401       int regno;
2402
2403       for (regno = 0; regno <= 14; regno++)
2404         if (strcmp (&name[10], table[regno]) == 0)
2405           return read_register (regno);
2406     }
2407
2408   return 0;                     /* not a stub */
2409 }
2410
2411 static void
2412 set_arm_command (char *args, int from_tty)
2413 {
2414   printf_unfiltered (_("\
2415 \"set arm\" must be followed by an apporpriate subcommand.\n"));
2416   help_list (setarmcmdlist, "set arm ", all_commands, gdb_stdout);
2417 }
2418
2419 static void
2420 show_arm_command (char *args, int from_tty)
2421 {
2422   cmd_show_list (showarmcmdlist, from_tty, "");
2423 }
2424
2425 static void
2426 arm_update_current_architecture (void)
2427 {
2428   struct gdbarch_info info;
2429
2430   /* If the current architecture is not ARM, we have nothing to do.  */
2431   if (gdbarch_bfd_arch_info (current_gdbarch)->arch != bfd_arch_arm)
2432     return;
2433
2434   /* Update the architecture.  */
2435   gdbarch_info_init (&info);
2436
2437   if (!gdbarch_update_p (info))
2438     internal_error (__FILE__, __LINE__, "could not update architecture");
2439 }
2440
2441 static void
2442 set_fp_model_sfunc (char *args, int from_tty,
2443                     struct cmd_list_element *c)
2444 {
2445   enum arm_float_model fp_model;
2446
2447   for (fp_model = ARM_FLOAT_AUTO; fp_model != ARM_FLOAT_LAST; fp_model++)
2448     if (strcmp (current_fp_model, fp_model_strings[fp_model]) == 0)
2449       {
2450         arm_fp_model = fp_model;
2451         break;
2452       }
2453
2454   if (fp_model == ARM_FLOAT_LAST)
2455     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid fp model accepted: %s."),
2456                     current_fp_model);
2457
2458   arm_update_current_architecture ();
2459 }
2460
2461 static void
2462 show_fp_model (struct ui_file *file, int from_tty,
2463                struct cmd_list_element *c, const char *value)
2464 {
2465   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
2466
2467   if (arm_fp_model == ARM_FLOAT_AUTO
2468       && gdbarch_bfd_arch_info (current_gdbarch)->arch == bfd_arch_arm)
2469     fprintf_filtered (file, _("\
2470 The current ARM floating point model is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
2471                       fp_model_strings[tdep->fp_model]);
2472   else
2473     fprintf_filtered (file, _("\
2474 The current ARM floating point model is \"%s\".\n"),
2475                       fp_model_strings[arm_fp_model]);
2476 }
2477
2478 static void
2479 arm_set_abi (char *args, int from_tty,
2480              struct cmd_list_element *c)
2481 {
2482   enum arm_abi_kind arm_abi;
2483
2484   for (arm_abi = ARM_ABI_AUTO; arm_abi != ARM_ABI_LAST; arm_abi++)
2485     if (strcmp (arm_abi_string, arm_abi_strings[arm_abi]) == 0)
2486       {
2487         arm_abi_global = arm_abi;
2488         break;
2489       }
2490
2491   if (arm_abi == ARM_ABI_LAST)
2492     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid ABI accepted: %s."),
2493                     arm_abi_string);
2494
2495   arm_update_current_architecture ();
2496 }
2497
2498 static void
2499 arm_show_abi (struct ui_file *file, int from_tty,
2500              struct cmd_list_element *c, const char *value)
2501 {
2502   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
2503
2504   if (arm_abi_global == ARM_ABI_AUTO
2505       && gdbarch_bfd_arch_info (current_gdbarch)->arch == bfd_arch_arm)
2506     fprintf_filtered (file, _("\
2507 The current ARM ABI is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
2508                       arm_abi_strings[tdep->arm_abi]);
2509   else
2510     fprintf_filtered (file, _("The current ARM ABI is \"%s\".\n"),
2511                       arm_abi_string);
2512 }
2513
2514 /* If the user changes the register disassembly style used for info
2515    register and other commands, we have to also switch the style used
2516    in opcodes for disassembly output.  This function is run in the "set
2517    arm disassembly" command, and does that.  */
2518
2519 static void
2520 set_disassembly_style_sfunc (char *args, int from_tty,
2521                               struct cmd_list_element *c)
2522 {
2523   set_disassembly_style ();
2524 }
2525 \f
2526 /* Return the ARM register name corresponding to register I.  */
2527 static const char *
2528 arm_register_name (int i)
2529 {
2530   if (i >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
2531     /* These registers are only supported on targets which supply
2532        an XML description.  */
2533     return "";
2534
2535   return arm_register_names[i];
2536 }
2537
2538 static void
2539 set_disassembly_style (void)
2540 {
2541   int current;
2542
2543   /* Find the style that the user wants.  */
2544   for (current = 0; current < num_disassembly_options; current++)
2545     if (disassembly_style == valid_disassembly_styles[current])
2546       break;
2547   gdb_assert (current < num_disassembly_options);
2548
2549   /* Synchronize the disassembler.  */
2550   set_arm_regname_option (current);
2551 }
2552
2553 /* Test whether the coff symbol specific value corresponds to a Thumb
2554    function.  */
2555
2556 static int
2557 coff_sym_is_thumb (int val)
2558 {
2559   return (val == C_THUMBEXT ||
2560           val == C_THUMBSTAT ||
2561           val == C_THUMBEXTFUNC ||
2562           val == C_THUMBSTATFUNC ||
2563           val == C_THUMBLABEL);
2564 }
2565
2566 /* arm_coff_make_msymbol_special()
2567    arm_elf_make_msymbol_special()
2568    
2569    These functions test whether the COFF or ELF symbol corresponds to
2570    an address in thumb code, and set a "special" bit in a minimal
2571    symbol to indicate that it does.  */
2572    
2573 static void
2574 arm_elf_make_msymbol_special(asymbol *sym, struct minimal_symbol *msym)
2575 {
2576   /* Thumb symbols are of type STT_LOPROC, (synonymous with
2577      STT_ARM_TFUNC).  */
2578   if (ELF_ST_TYPE (((elf_symbol_type *)sym)->internal_elf_sym.st_info)
2579       == STT_LOPROC)
2580     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
2581 }
2582
2583 static void
2584 arm_coff_make_msymbol_special(int val, struct minimal_symbol *msym)
2585 {
2586   if (coff_sym_is_thumb (val))
2587     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
2588 }
2589
2590 static void
2591 arm_write_pc (CORE_ADDR pc, ptid_t ptid)
2592 {
2593   write_register_pid (ARM_PC_REGNUM, pc, ptid);
2594
2595   /* If necessary, set the T bit.  */
2596   if (arm_apcs_32)
2597     {
2598       CORE_ADDR val = read_register_pid (ARM_PS_REGNUM, ptid);
2599       if (arm_pc_is_thumb (pc))
2600         write_register_pid (ARM_PS_REGNUM, val | 0x20, ptid);
2601       else
2602         write_register_pid (ARM_PS_REGNUM, val & ~(CORE_ADDR) 0x20, ptid);
2603     }
2604 }
2605
2606 static struct value *
2607 value_of_arm_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
2608 {
2609   const int *reg_p = baton;
2610   return value_of_register (*reg_p, frame);
2611 }
2612 \f
2613 static enum gdb_osabi
2614 arm_elf_osabi_sniffer (bfd *abfd)
2615 {
2616   unsigned int elfosabi;
2617   enum gdb_osabi osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
2618
2619   elfosabi = elf_elfheader (abfd)->e_ident[EI_OSABI];
2620
2621   if (elfosabi == ELFOSABI_ARM)
2622     /* GNU tools use this value.  Check note sections in this case,
2623        as well.  */
2624     bfd_map_over_sections (abfd,
2625                            generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections, 
2626                            &osabi);
2627
2628   /* Anything else will be handled by the generic ELF sniffer.  */
2629   return osabi;
2630 }
2631
2632 \f
2633 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible,
2634    re-use an architecture from ARCHES, which is a list of
2635    architectures already created during this debugging session.
2636
2637    Called e.g. at program startup, when reading a core file, and when
2638    reading a binary file.  */
2639
2640 static struct gdbarch *
2641 arm_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
2642 {
2643   struct gdbarch_tdep *tdep;
2644   struct gdbarch *gdbarch;
2645   struct gdbarch_list *best_arch;
2646   enum arm_abi_kind arm_abi = arm_abi_global;
2647   enum arm_float_model fp_model = arm_fp_model;
2648   struct tdesc_arch_data *tdesc_data = NULL;
2649   int i;
2650   int have_fpa_registers = 1;
2651
2652   /* Check any target description for validity.  */
2653   if (tdesc_has_registers (info.target_desc))
2654     {
2655       /* For most registers we require GDB's default names; but also allow
2656          the numeric names for sp / lr / pc, as a convenience.  */
2657       static const char *const arm_sp_names[] = { "r13", "sp", NULL };
2658       static const char *const arm_lr_names[] = { "r14", "lr", NULL };
2659       static const char *const arm_pc_names[] = { "r15", "pc", NULL };
2660
2661       const struct tdesc_feature *feature;
2662       int i, valid_p;
2663
2664       feature = tdesc_find_feature (info.target_desc,
2665                                     "org.gnu.gdb.arm.core");
2666       if (feature == NULL)
2667         return NULL;
2668
2669       tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
2670
2671       valid_p = 1;
2672       for (i = 0; i < ARM_SP_REGNUM; i++)
2673         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
2674                                             arm_register_names[i]);
2675       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
2676                                                   ARM_SP_REGNUM,
2677                                                   arm_sp_names);
2678       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
2679                                                   ARM_LR_REGNUM,
2680                                                   arm_lr_names);
2681       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
2682                                                   ARM_PC_REGNUM,
2683                                                   arm_pc_names);
2684       valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
2685                                           ARM_PS_REGNUM, "cpsr");
2686
2687       if (!valid_p)
2688         {
2689           tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
2690           return NULL;
2691         }
2692
2693       feature = tdesc_find_feature (info.target_desc,
2694                                     "org.gnu.gdb.arm.fpa");
2695       if (feature != NULL)
2696         {
2697           valid_p = 1;
2698           for (i = ARM_F0_REGNUM; i <= ARM_FPS_REGNUM; i++)
2699             valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
2700                                                 arm_register_names[i]);
2701           if (!valid_p)
2702             {
2703               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
2704               return NULL;
2705             }
2706         }
2707       else
2708         have_fpa_registers = 0;
2709
2710       feature = tdesc_find_feature (info.target_desc,
2711                                     "org.gnu.gdb.xscale.iwmmxt");
2712       if (feature != NULL)
2713         {
2714           static const char *const iwmmxt_names[] = {
2715             "wR0", "wR1", "wR2", "wR3", "wR4", "wR5", "wR6", "wR7",
2716             "wR8", "wR9", "wR10", "wR11", "wR12", "wR13", "wR14", "wR15",
2717             "wCID", "wCon", "wCSSF", "wCASF", "", "", "", "",
2718             "wCGR0", "wCGR1", "wCGR2", "wCGR3", "", "", "", "",
2719           };
2720
2721           valid_p = 1;
2722           for (i = ARM_WR0_REGNUM; i <= ARM_WR15_REGNUM; i++)
2723             valid_p
2724               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
2725                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
2726
2727           /* Check for the control registers, but do not fail if they
2728              are missing.  */
2729           for (i = ARM_WC0_REGNUM; i <= ARM_WCASF_REGNUM; i++)
2730             tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
2731                                      iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
2732
2733           for (i = ARM_WCGR0_REGNUM; i <= ARM_WCGR3_REGNUM; i++)
2734             valid_p
2735               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
2736                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
2737
2738           if (!valid_p)
2739             {
2740               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
2741               return NULL;
2742             }
2743         }
2744     }
2745
2746   /* If we have an object to base this architecture on, try to determine
2747      its ABI.  */
2748
2749   if (arm_abi == ARM_ABI_AUTO && info.abfd != NULL)
2750     {
2751       int ei_osabi, e_flags;
2752
2753       switch (bfd_get_flavour (info.abfd))
2754         {
2755         case bfd_target_aout_flavour:
2756           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
2757           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
2758           break;
2759
2760         case bfd_target_coff_flavour:
2761           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
2762           /* XXX WinCE?  */
2763           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
2764           break;
2765
2766         case bfd_target_elf_flavour:
2767           ei_osabi = elf_elfheader (info.abfd)->e_ident[EI_OSABI];
2768           e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
2769
2770           if (ei_osabi == ELFOSABI_ARM)
2771             {
2772               /* GNU tools used to use this value, but do not for EABI
2773                  objects.  There's nowhere to tag an EABI version
2774                  anyway, so assume APCS.  */
2775               arm_abi = ARM_ABI_APCS;
2776             }
2777           else if (ei_osabi == ELFOSABI_NONE)
2778             {
2779               int eabi_ver = EF_ARM_EABI_VERSION (e_flags);
2780
2781               switch (eabi_ver)
2782                 {
2783                 case EF_ARM_EABI_UNKNOWN:
2784                   /* Assume GNU tools.  */
2785                   arm_abi = ARM_ABI_APCS;
2786                   break;
2787
2788                 case EF_ARM_EABI_VER4:
2789                 case EF_ARM_EABI_VER5:
2790                   arm_abi = ARM_ABI_AAPCS;
2791                   /* EABI binaries default to VFP float ordering.  */
2792                   if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
2793                     fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
2794                   break;
2795
2796                 default:
2797                   /* Leave it as "auto".  */
2798                   warning (_("unknown ARM EABI version 0x%x"), eabi_ver);
2799                   break;
2800                 }
2801             }
2802
2803           if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
2804             {
2805               int e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
2806
2807               switch (e_flags & (EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT))
2808                 {
2809                 case 0:
2810                   /* Leave it as "auto".  Strictly speaking this case
2811                      means FPA, but almost nobody uses that now, and
2812                      many toolchains fail to set the appropriate bits
2813                      for the floating-point model they use.  */
2814                   break;
2815                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT:
2816                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
2817                   break;
2818                 case EF_ARM_VFP_FLOAT:
2819                   fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
2820                   break;
2821                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT:
2822                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
2823                   break;
2824                 }
2825             }
2826           break;
2827
2828         default:
2829           /* Leave it as "auto".  */
2830           break;
2831         }
2832     }
2833
2834   /* Now that we have inferred any architecture settings that we
2835      can, try to inherit from the last ARM ABI.  */
2836   if (arches != NULL)
2837     {
2838       if (arm_abi == ARM_ABI_AUTO)
2839         arm_abi = gdbarch_tdep (arches->gdbarch)->arm_abi;
2840
2841       if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
2842         fp_model = gdbarch_tdep (arches->gdbarch)->fp_model;
2843     }
2844   else
2845     {
2846       /* There was no prior ARM architecture; fill in default values.  */
2847
2848       if (arm_abi == ARM_ABI_AUTO)
2849         arm_abi = ARM_ABI_APCS;
2850
2851       /* We used to default to FPA for generic ARM, but almost nobody
2852          uses that now, and we now provide a way for the user to force
2853          the model.  So default to the most useful variant.  */
2854       if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
2855         fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
2856     }
2857
2858   /* If there is already a candidate, use it.  */
2859   for (best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
2860        best_arch != NULL;
2861        best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (best_arch->next, &info))
2862     {
2863       if (arm_abi != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->arm_abi)
2864         continue;
2865
2866       if (fp_model != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->fp_model)
2867         continue;
2868
2869       /* Found a match.  */
2870       break;
2871     }
2872
2873   if (best_arch != NULL)
2874     {
2875       if (tdesc_data != NULL)
2876         tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
2877       return best_arch->gdbarch;
2878     }
2879
2880   tdep = xcalloc (1, sizeof (struct gdbarch_tdep));
2881   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
2882
2883   /* Record additional information about the architecture we are defining.
2884      These are gdbarch discriminators, like the OSABI.  */
2885   tdep->arm_abi = arm_abi;
2886   tdep->fp_model = fp_model;
2887   tdep->have_fpa_registers = have_fpa_registers;
2888
2889   /* Breakpoints.  */
2890   switch (info.byte_order)
2891     {
2892     case BFD_ENDIAN_BIG:
2893       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_be_breakpoint;
2894       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_be_breakpoint);
2895       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_be_breakpoint;
2896       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_be_breakpoint);
2897
2898       break;
2899
2900     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
2901       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_le_breakpoint;
2902       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_le_breakpoint);
2903       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_le_breakpoint;
2904       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_le_breakpoint);
2905
2906       break;
2907
2908     default:
2909       internal_error (__FILE__, __LINE__,
2910                       _("arm_gdbarch_init: bad byte order for float format"));
2911     }
2912
2913   /* On ARM targets char defaults to unsigned.  */
2914   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
2915
2916   /* This should be low enough for everything.  */
2917   tdep->lowest_pc = 0x20;
2918   tdep->jb_pc = -1;     /* Longjump support not enabled by default.  */
2919
2920   /* The default, for both APCS and AAPCS, is to return small
2921      structures in registers.  */
2922   tdep->struct_return = reg_struct_return;
2923
2924   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, arm_push_dummy_call);
2925   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, arm_frame_align);
2926
2927   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, arm_write_pc);
2928
2929   /* Frame handling.  */
2930   set_gdbarch_unwind_dummy_id (gdbarch, arm_unwind_dummy_id);
2931   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, arm_unwind_pc);
2932   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, arm_unwind_sp);
2933
2934   frame_base_set_default (gdbarch, &arm_normal_base);
2935
2936   /* Address manipulation.  */
2937   set_gdbarch_smash_text_address (gdbarch, arm_smash_text_address);
2938   set_gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, arm_addr_bits_remove);
2939
2940   /* Advance PC across function entry code.  */
2941   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, arm_skip_prologue);
2942
2943   /* Skip trampolines.  */
2944   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, arm_skip_stub);
2945
2946   /* The stack grows downward.  */
2947   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
2948
2949   /* Breakpoint manipulation.  */
2950   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, arm_breakpoint_from_pc);
2951
2952   /* Information about registers, etc.  */
2953   set_gdbarch_deprecated_fp_regnum (gdbarch, ARM_FP_REGNUM);    /* ??? */
2954   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, ARM_SP_REGNUM);
2955   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, ARM_PC_REGNUM);
2956   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, ARM_NUM_REGS);
2957   set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
2958
2959   /* This "info float" is FPA-specific.  Use the generic version if we
2960      do not have FPA.  */
2961   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
2962     set_gdbarch_print_float_info (gdbarch, arm_print_float_info);
2963
2964   /* Internal <-> external register number maps.  */
2965   set_gdbarch_dwarf_reg_to_regnum (gdbarch, arm_dwarf_reg_to_regnum);
2966   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, arm_dwarf_reg_to_regnum);
2967   set_gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, arm_register_sim_regno);
2968
2969   /* Integer registers are 4 bytes.  */
2970   set_gdbarch_deprecated_register_size (gdbarch, 4);
2971   set_gdbarch_register_name (gdbarch, arm_register_name);
2972
2973   /* Returning results.  */
2974   set_gdbarch_return_value (gdbarch, arm_return_value);
2975
2976   /* Disassembly.  */
2977   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, gdb_print_insn_arm);
2978
2979   /* Minsymbol frobbing.  */
2980   set_gdbarch_elf_make_msymbol_special (gdbarch, arm_elf_make_msymbol_special);
2981   set_gdbarch_coff_make_msymbol_special (gdbarch,
2982                                          arm_coff_make_msymbol_special);
2983
2984   /* Virtual tables.  */
2985   set_gdbarch_vbit_in_delta (gdbarch, 1);
2986
2987   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
2988   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
2989
2990   /* Add some default predicates.  */
2991   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, arm_stub_unwind_sniffer);
2992   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, dwarf2_frame_sniffer);
2993   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, arm_prologue_unwind_sniffer);
2994
2995   /* Now we have tuned the configuration, set a few final things,
2996      based on what the OS ABI has told us.  */
2997
2998   if (tdep->jb_pc >= 0)
2999     set_gdbarch_get_longjmp_target (gdbarch, arm_get_longjmp_target);
3000
3001   /* Floating point sizes and format.  */
3002   set_gdbarch_float_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
3003   if (fp_model == ARM_FLOAT_SOFT_FPA || fp_model == ARM_FLOAT_FPA)
3004     {
3005       set_gdbarch_double_format
3006         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
3007       set_gdbarch_long_double_format
3008         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
3009     }
3010   else
3011     {
3012       set_gdbarch_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
3013       set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
3014     }
3015
3016   if (tdesc_data)
3017     tdesc_use_registers (gdbarch, tdesc_data);
3018
3019   /* Add standard register aliases.  We add aliases even for those
3020      nanes which are used by the current architecture - it's simpler,
3021      and does no harm, since nothing ever lists user registers.  */
3022   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (arm_register_aliases); i++)
3023     user_reg_add (gdbarch, arm_register_aliases[i].name,
3024                   value_of_arm_user_reg, &arm_register_aliases[i].regnum);
3025
3026   return gdbarch;
3027 }
3028
3029 static void
3030 arm_dump_tdep (struct gdbarch *current_gdbarch, struct ui_file *file)
3031 {
3032   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
3033
3034   if (tdep == NULL)
3035     return;
3036
3037   fprintf_unfiltered (file, _("arm_dump_tdep: Lowest pc = 0x%lx"),
3038                       (unsigned long) tdep->lowest_pc);
3039 }
3040
3041 extern initialize_file_ftype _initialize_arm_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
3042
3043 void
3044 _initialize_arm_tdep (void)
3045 {
3046   struct ui_file *stb;
3047   long length;
3048   struct cmd_list_element *new_set, *new_show;
3049   const char *setname;
3050   const char *setdesc;
3051   const char *const *regnames;
3052   int numregs, i, j;
3053   static char *helptext;
3054   char regdesc[1024], *rdptr = regdesc;
3055   size_t rest = sizeof (regdesc);
3056
3057   gdbarch_register (bfd_arch_arm, arm_gdbarch_init, arm_dump_tdep);
3058
3059   /* Register an ELF OS ABI sniffer for ARM binaries.  */
3060   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_arm,
3061                                   bfd_target_elf_flavour,
3062                                   arm_elf_osabi_sniffer);
3063
3064   /* Get the number of possible sets of register names defined in opcodes.  */
3065   num_disassembly_options = get_arm_regname_num_options ();
3066
3067   /* Add root prefix command for all "set arm"/"show arm" commands.  */
3068   add_prefix_cmd ("arm", no_class, set_arm_command,
3069                   _("Various ARM-specific commands."),
3070                   &setarmcmdlist, "set arm ", 0, &setlist);
3071
3072   add_prefix_cmd ("arm", no_class, show_arm_command,
3073                   _("Various ARM-specific commands."),
3074                   &showarmcmdlist, "show arm ", 0, &showlist);
3075
3076   /* Sync the opcode insn printer with our register viewer.  */
3077   parse_arm_disassembler_option ("reg-names-std");
3078
3079   /* Initialize the array that will be passed to
3080      add_setshow_enum_cmd().  */
3081   valid_disassembly_styles
3082     = xmalloc ((num_disassembly_options + 1) * sizeof (char *));
3083   for (i = 0; i < num_disassembly_options; i++)
3084     {
3085       numregs = get_arm_regnames (i, &setname, &setdesc, &regnames);
3086       valid_disassembly_styles[i] = setname;
3087       length = snprintf (rdptr, rest, "%s - %s\n", setname, setdesc);
3088       rdptr += length;
3089       rest -= length;
3090       /* When we find the default names, tell the disassembler to use
3091          them.  */
3092       if (!strcmp (setname, "std"))
3093         {
3094           disassembly_style = setname;
3095           set_arm_regname_option (i);
3096         }
3097     }
3098   /* Mark the end of valid options.  */
3099   valid_disassembly_styles[num_disassembly_options] = NULL;
3100
3101   /* Create the help text.  */
3102   stb = mem_fileopen ();
3103   fprintf_unfiltered (stb, "%s%s%s",
3104                       _("The valid values are:\n"),
3105                       regdesc,
3106                       _("The default is \"std\"."));
3107   helptext = ui_file_xstrdup (stb, &length);
3108   ui_file_delete (stb);
3109
3110   add_setshow_enum_cmd("disassembler", no_class,
3111                        valid_disassembly_styles, &disassembly_style,
3112                        _("Set the disassembly style."),
3113                        _("Show the disassembly style."),
3114                        helptext,
3115                        set_disassembly_style_sfunc,
3116                        NULL, /* FIXME: i18n: The disassembly style is \"%s\".  */
3117                        &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
3118
3119   add_setshow_boolean_cmd ("apcs32", no_class, &arm_apcs_32,
3120                            _("Set usage of ARM 32-bit mode."),
3121                            _("Show usage of ARM 32-bit mode."),
3122                            _("When off, a 26-bit PC will be used."),
3123                            NULL,
3124                            NULL, /* FIXME: i18n: Usage of ARM 32-bit mode is %s.  */
3125                            &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
3126
3127   /* Add a command to allow the user to force the FPU model.  */
3128   add_setshow_enum_cmd ("fpu", no_class, fp_model_strings, &current_fp_model,
3129                         _("Set the floating point type."),
3130                         _("Show the floating point type."),
3131                         _("auto - Determine the FP typefrom the OS-ABI.\n\
3132 softfpa - Software FP, mixed-endian doubles on little-endian ARMs.\n\
3133 fpa - FPA co-processor (GCC compiled).\n\
3134 softvfp - Software FP with pure-endian doubles.\n\
3135 vfp - VFP co-processor."),
3136                         set_fp_model_sfunc, show_fp_model,
3137                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
3138
3139   /* Add a command to allow the user to force the ABI.  */
3140   add_setshow_enum_cmd ("abi", class_support, arm_abi_strings, &arm_abi_string,
3141                         _("Set the ABI."),
3142                         _("Show the ABI."),
3143                         NULL, arm_set_abi, arm_show_abi,
3144                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
3145
3146   /* Debugging flag.  */
3147   add_setshow_boolean_cmd ("arm", class_maintenance, &arm_debug,
3148                            _("Set ARM debugging."),
3149                            _("Show ARM debugging."),
3150                            _("When on, arm-specific debugging is enabled."),
3151                            NULL,
3152                            NULL, /* FIXME: i18n: "ARM debugging is %s.  */
3153                            &setdebuglist, &showdebuglist);
3154 }