Clean up the XML files for ARM
[external/binutils.git] / gdb / arm-tdep.c
1 /* Common target dependent code for GDB on ARM systems.
2
3    Copyright (C) 1988-2016 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "defs.h"
21
22 #include <ctype.h>              /* XXX for isupper ().  */
23
24 #include "frame.h"
25 #include "inferior.h"
26 #include "infrun.h"
27 #include "gdbcmd.h"
28 #include "gdbcore.h"
29 #include "dis-asm.h"            /* For register styles.  */
30 #include "regcache.h"
31 #include "reggroups.h"
32 #include "doublest.h"
33 #include "value.h"
34 #include "arch-utils.h"
35 #include "osabi.h"
36 #include "frame-unwind.h"
37 #include "frame-base.h"
38 #include "trad-frame.h"
39 #include "objfiles.h"
40 #include "dwarf2-frame.h"
41 #include "gdbtypes.h"
42 #include "prologue-value.h"
43 #include "remote.h"
44 #include "target-descriptions.h"
45 #include "user-regs.h"
46 #include "observer.h"
47
48 #include "arch/arm.h"
49 #include "arch/arm-get-next-pcs.h"
50 #include "arm-tdep.h"
51 #include "gdb/sim-arm.h"
52
53 #include "elf-bfd.h"
54 #include "coff/internal.h"
55 #include "elf/arm.h"
56
57 #include "vec.h"
58
59 #include "record.h"
60 #include "record-full.h"
61 #include <algorithm>
62
63 #include "features/arm/arm-with-m.c"
64 #include "features/arm/arm-with-m-fpa-layout.c"
65 #include "features/arm/arm-with-m-vfp-d16.c"
66 #include "features/arm/arm-with-iwmmxt.c"
67 #include "features/arm/arm-with-vfpv2.c"
68 #include "features/arm/arm-with-vfpv3.c"
69 #include "features/arm/arm-with-neon.c"
70
71 static int arm_debug;
72
73 /* Macros for setting and testing a bit in a minimal symbol that marks
74    it as Thumb function.  The MSB of the minimal symbol's "info" field
75    is used for this purpose.
76
77    MSYMBOL_SET_SPECIAL  Actually sets the "special" bit.
78    MSYMBOL_IS_SPECIAL   Tests the "special" bit in a minimal symbol.  */
79
80 #define MSYMBOL_SET_SPECIAL(msym)                               \
81         MSYMBOL_TARGET_FLAG_1 (msym) = 1
82
83 #define MSYMBOL_IS_SPECIAL(msym)                                \
84         MSYMBOL_TARGET_FLAG_1 (msym)
85
86 /* Per-objfile data used for mapping symbols.  */
87 static const struct objfile_data *arm_objfile_data_key;
88
89 struct arm_mapping_symbol
90 {
91   bfd_vma value;
92   char type;
93 };
94 typedef struct arm_mapping_symbol arm_mapping_symbol_s;
95 DEF_VEC_O(arm_mapping_symbol_s);
96
97 struct arm_per_objfile
98 {
99   VEC(arm_mapping_symbol_s) **section_maps;
100 };
101
102 /* The list of available "set arm ..." and "show arm ..." commands.  */
103 static struct cmd_list_element *setarmcmdlist = NULL;
104 static struct cmd_list_element *showarmcmdlist = NULL;
105
106 /* The type of floating-point to use.  Keep this in sync with enum
107    arm_float_model, and the help string in _initialize_arm_tdep.  */
108 static const char *const fp_model_strings[] =
109 {
110   "auto",
111   "softfpa",
112   "fpa",
113   "softvfp",
114   "vfp",
115   NULL
116 };
117
118 /* A variable that can be configured by the user.  */
119 static enum arm_float_model arm_fp_model = ARM_FLOAT_AUTO;
120 static const char *current_fp_model = "auto";
121
122 /* The ABI to use.  Keep this in sync with arm_abi_kind.  */
123 static const char *const arm_abi_strings[] =
124 {
125   "auto",
126   "APCS",
127   "AAPCS",
128   NULL
129 };
130
131 /* A variable that can be configured by the user.  */
132 static enum arm_abi_kind arm_abi_global = ARM_ABI_AUTO;
133 static const char *arm_abi_string = "auto";
134
135 /* The execution mode to assume.  */
136 static const char *const arm_mode_strings[] =
137   {
138     "auto",
139     "arm",
140     "thumb",
141     NULL
142   };
143
144 static const char *arm_fallback_mode_string = "auto";
145 static const char *arm_force_mode_string = "auto";
146
147 /* Internal override of the execution mode.  -1 means no override,
148    0 means override to ARM mode, 1 means override to Thumb mode.
149    The effect is the same as if arm_force_mode has been set by the
150    user (except the internal override has precedence over a user's
151    arm_force_mode override).  */
152 static int arm_override_mode = -1;
153
154 /* Number of different reg name sets (options).  */
155 static int num_disassembly_options;
156
157 /* The standard register names, and all the valid aliases for them.  Note
158    that `fp', `sp' and `pc' are not added in this alias list, because they
159    have been added as builtin user registers in
160    std-regs.c:_initialize_frame_reg.  */
161 static const struct
162 {
163   const char *name;
164   int regnum;
165 } arm_register_aliases[] = {
166   /* Basic register numbers.  */
167   { "r0", 0 },
168   { "r1", 1 },
169   { "r2", 2 },
170   { "r3", 3 },
171   { "r4", 4 },
172   { "r5", 5 },
173   { "r6", 6 },
174   { "r7", 7 },
175   { "r8", 8 },
176   { "r9", 9 },
177   { "r10", 10 },
178   { "r11", 11 },
179   { "r12", 12 },
180   { "r13", 13 },
181   { "r14", 14 },
182   { "r15", 15 },
183   /* Synonyms (argument and variable registers).  */
184   { "a1", 0 },
185   { "a2", 1 },
186   { "a3", 2 },
187   { "a4", 3 },
188   { "v1", 4 },
189   { "v2", 5 },
190   { "v3", 6 },
191   { "v4", 7 },
192   { "v5", 8 },
193   { "v6", 9 },
194   { "v7", 10 },
195   { "v8", 11 },
196   /* Other platform-specific names for r9.  */
197   { "sb", 9 },
198   { "tr", 9 },
199   /* Special names.  */
200   { "ip", 12 },
201   { "lr", 14 },
202   /* Names used by GCC (not listed in the ARM EABI).  */
203   { "sl", 10 },
204   /* A special name from the older ATPCS.  */
205   { "wr", 7 },
206 };
207
208 static const char *const arm_register_names[] =
209 {"r0",  "r1",  "r2",  "r3",     /*  0  1  2  3 */
210  "r4",  "r5",  "r6",  "r7",     /*  4  5  6  7 */
211  "r8",  "r9",  "r10", "r11",    /*  8  9 10 11 */
212  "r12", "sp",  "lr",  "pc",     /* 12 13 14 15 */
213  "f0",  "f1",  "f2",  "f3",     /* 16 17 18 19 */
214  "f4",  "f5",  "f6",  "f7",     /* 20 21 22 23 */
215  "fps", "cpsr" };               /* 24 25       */
216
217 /* Valid register name styles.  */
218 static const char **valid_disassembly_styles;
219
220 /* Disassembly style to use. Default to "std" register names.  */
221 static const char *disassembly_style;
222
223 /* This is used to keep the bfd arch_info in sync with the disassembly
224    style.  */
225 static void set_disassembly_style_sfunc(char *, int,
226                                          struct cmd_list_element *);
227 static void set_disassembly_style (void);
228
229 static void convert_from_extended (const struct floatformat *, const void *,
230                                    void *, int);
231 static void convert_to_extended (const struct floatformat *, void *,
232                                  const void *, int);
233
234 static enum register_status arm_neon_quad_read (struct gdbarch *gdbarch,
235                                                 struct regcache *regcache,
236                                                 int regnum, gdb_byte *buf);
237 static void arm_neon_quad_write (struct gdbarch *gdbarch,
238                                  struct regcache *regcache,
239                                  int regnum, const gdb_byte *buf);
240
241 static CORE_ADDR
242   arm_get_next_pcs_syscall_next_pc (struct arm_get_next_pcs *self);
243
244
245 /* get_next_pcs operations.  */
246 static struct arm_get_next_pcs_ops arm_get_next_pcs_ops = {
247   arm_get_next_pcs_read_memory_unsigned_integer,
248   arm_get_next_pcs_syscall_next_pc,
249   arm_get_next_pcs_addr_bits_remove,
250   arm_get_next_pcs_is_thumb,
251   NULL,
252 };
253
254 struct arm_prologue_cache
255 {
256   /* The stack pointer at the time this frame was created; i.e. the
257      caller's stack pointer when this function was called.  It is used
258      to identify this frame.  */
259   CORE_ADDR prev_sp;
260
261   /* The frame base for this frame is just prev_sp - frame size.
262      FRAMESIZE is the distance from the frame pointer to the
263      initial stack pointer.  */
264
265   int framesize;
266
267   /* The register used to hold the frame pointer for this frame.  */
268   int framereg;
269
270   /* Saved register offsets.  */
271   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
272 };
273
274 static CORE_ADDR arm_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
275                                        CORE_ADDR prologue_start,
276                                        CORE_ADDR prologue_end,
277                                        struct arm_prologue_cache *cache);
278
279 /* Architecture version for displaced stepping.  This effects the behaviour of
280    certain instructions, and really should not be hard-wired.  */
281
282 #define DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION         5
283
284 /* Set to true if the 32-bit mode is in use.  */
285
286 int arm_apcs_32 = 1;
287
288 /* Return the bit mask in ARM_PS_REGNUM that indicates Thumb mode.  */
289
290 int
291 arm_psr_thumb_bit (struct gdbarch *gdbarch)
292 {
293   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
294     return XPSR_T;
295   else
296     return CPSR_T;
297 }
298
299 /* Determine if the processor is currently executing in Thumb mode.  */
300
301 int
302 arm_is_thumb (struct regcache *regcache)
303 {
304   ULONGEST cpsr;
305   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regcache));
306
307   cpsr = regcache_raw_get_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM);
308
309   return (cpsr & t_bit) != 0;
310 }
311
312 /* Determine if FRAME is executing in Thumb mode.  */
313
314 int
315 arm_frame_is_thumb (struct frame_info *frame)
316 {
317   CORE_ADDR cpsr;
318   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_frame_arch (frame));
319
320   /* Every ARM frame unwinder can unwind the T bit of the CPSR, either
321      directly (from a signal frame or dummy frame) or by interpreting
322      the saved LR (from a prologue or DWARF frame).  So consult it and
323      trust the unwinders.  */
324   cpsr = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
325
326   return (cpsr & t_bit) != 0;
327 }
328
329 /* Callback for VEC_lower_bound.  */
330
331 static inline int
332 arm_compare_mapping_symbols (const struct arm_mapping_symbol *lhs,
333                              const struct arm_mapping_symbol *rhs)
334 {
335   return lhs->value < rhs->value;
336 }
337
338 /* Search for the mapping symbol covering MEMADDR.  If one is found,
339    return its type.  Otherwise, return 0.  If START is non-NULL,
340    set *START to the location of the mapping symbol.  */
341
342 static char
343 arm_find_mapping_symbol (CORE_ADDR memaddr, CORE_ADDR *start)
344 {
345   struct obj_section *sec;
346
347   /* If there are mapping symbols, consult them.  */
348   sec = find_pc_section (memaddr);
349   if (sec != NULL)
350     {
351       struct arm_per_objfile *data;
352       VEC(arm_mapping_symbol_s) *map;
353       struct arm_mapping_symbol map_key = { memaddr - obj_section_addr (sec),
354                                             0 };
355       unsigned int idx;
356
357       data = (struct arm_per_objfile *) objfile_data (sec->objfile,
358                                                       arm_objfile_data_key);
359       if (data != NULL)
360         {
361           map = data->section_maps[sec->the_bfd_section->index];
362           if (!VEC_empty (arm_mapping_symbol_s, map))
363             {
364               struct arm_mapping_symbol *map_sym;
365
366               idx = VEC_lower_bound (arm_mapping_symbol_s, map, &map_key,
367                                      arm_compare_mapping_symbols);
368
369               /* VEC_lower_bound finds the earliest ordered insertion
370                  point.  If the following symbol starts at this exact
371                  address, we use that; otherwise, the preceding
372                  mapping symbol covers this address.  */
373               if (idx < VEC_length (arm_mapping_symbol_s, map))
374                 {
375                   map_sym = VEC_index (arm_mapping_symbol_s, map, idx);
376                   if (map_sym->value == map_key.value)
377                     {
378                       if (start)
379                         *start = map_sym->value + obj_section_addr (sec);
380                       return map_sym->type;
381                     }
382                 }
383
384               if (idx > 0)
385                 {
386                   map_sym = VEC_index (arm_mapping_symbol_s, map, idx - 1);
387                   if (start)
388                     *start = map_sym->value + obj_section_addr (sec);
389                   return map_sym->type;
390                 }
391             }
392         }
393     }
394
395   return 0;
396 }
397
398 /* Determine if the program counter specified in MEMADDR is in a Thumb
399    function.  This function should be called for addresses unrelated to
400    any executing frame; otherwise, prefer arm_frame_is_thumb.  */
401
402 int
403 arm_pc_is_thumb (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR memaddr)
404 {
405   struct bound_minimal_symbol sym;
406   char type;
407   struct displaced_step_closure* dsc
408     = get_displaced_step_closure_by_addr(memaddr);
409
410   /* If checking the mode of displaced instruction in copy area, the mode
411      should be determined by instruction on the original address.  */
412   if (dsc)
413     {
414       if (debug_displaced)
415         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
416                             "displaced: check mode of %.8lx instead of %.8lx\n",
417                             (unsigned long) dsc->insn_addr,
418                             (unsigned long) memaddr);
419       memaddr = dsc->insn_addr;
420     }
421
422   /* If bit 0 of the address is set, assume this is a Thumb address.  */
423   if (IS_THUMB_ADDR (memaddr))
424     return 1;
425
426   /* Respect internal mode override if active.  */
427   if (arm_override_mode != -1)
428     return arm_override_mode;
429
430   /* If the user wants to override the symbol table, let him.  */
431   if (strcmp (arm_force_mode_string, "arm") == 0)
432     return 0;
433   if (strcmp (arm_force_mode_string, "thumb") == 0)
434     return 1;
435
436   /* ARM v6-M and v7-M are always in Thumb mode.  */
437   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
438     return 1;
439
440   /* If there are mapping symbols, consult them.  */
441   type = arm_find_mapping_symbol (memaddr, NULL);
442   if (type)
443     return type == 't';
444
445   /* Thumb functions have a "special" bit set in minimal symbols.  */
446   sym = lookup_minimal_symbol_by_pc (memaddr);
447   if (sym.minsym)
448     return (MSYMBOL_IS_SPECIAL (sym.minsym));
449
450   /* If the user wants to override the fallback mode, let them.  */
451   if (strcmp (arm_fallback_mode_string, "arm") == 0)
452     return 0;
453   if (strcmp (arm_fallback_mode_string, "thumb") == 0)
454     return 1;
455
456   /* If we couldn't find any symbol, but we're talking to a running
457      target, then trust the current value of $cpsr.  This lets
458      "display/i $pc" always show the correct mode (though if there is
459      a symbol table we will not reach here, so it still may not be
460      displayed in the mode it will be executed).  */
461   if (target_has_registers)
462     return arm_frame_is_thumb (get_current_frame ());
463
464   /* Otherwise we're out of luck; we assume ARM.  */
465   return 0;
466 }
467
468 /* Determine if the address specified equals any of these magic return
469    values, called EXC_RETURN, defined by the ARM v6-M and v7-M
470    architectures.
471
472    From ARMv6-M Reference Manual B1.5.8
473    Table B1-5 Exception return behavior
474
475    EXC_RETURN    Return To        Return Stack
476    0xFFFFFFF1    Handler mode     Main
477    0xFFFFFFF9    Thread mode      Main
478    0xFFFFFFFD    Thread mode      Process
479
480    From ARMv7-M Reference Manual B1.5.8
481    Table B1-8 EXC_RETURN definition of exception return behavior, no FP
482
483    EXC_RETURN    Return To        Return Stack
484    0xFFFFFFF1    Handler mode     Main
485    0xFFFFFFF9    Thread mode      Main
486    0xFFFFFFFD    Thread mode      Process
487
488    Table B1-9 EXC_RETURN definition of exception return behavior, with
489    FP
490
491    EXC_RETURN    Return To        Return Stack    Frame Type
492    0xFFFFFFE1    Handler mode     Main            Extended
493    0xFFFFFFE9    Thread mode      Main            Extended
494    0xFFFFFFED    Thread mode      Process         Extended
495    0xFFFFFFF1    Handler mode     Main            Basic
496    0xFFFFFFF9    Thread mode      Main            Basic
497    0xFFFFFFFD    Thread mode      Process         Basic
498
499    For more details see "B1.5.8 Exception return behavior"
500    in both ARMv6-M and ARMv7-M Architecture Reference Manuals.  */
501
502 static int
503 arm_m_addr_is_magic (CORE_ADDR addr)
504 {
505   switch (addr)
506     {
507       /* Values from Tables in B1.5.8 the EXC_RETURN definitions of
508          the exception return behavior.  */
509       case 0xffffffe1:
510       case 0xffffffe9:
511       case 0xffffffed:
512       case 0xfffffff1:
513       case 0xfffffff9:
514       case 0xfffffffd:
515         /* Address is magic.  */
516         return 1;
517
518       default:
519         /* Address is not magic.  */
520         return 0;
521     }
522 }
523
524 /* Remove useless bits from addresses in a running program.  */
525 static CORE_ADDR
526 arm_addr_bits_remove (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR val)
527 {
528   /* On M-profile devices, do not strip the low bit from EXC_RETURN
529      (the magic exception return address).  */
530   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m
531       && arm_m_addr_is_magic (val))
532     return val;
533
534   if (arm_apcs_32)
535     return UNMAKE_THUMB_ADDR (val);
536   else
537     return (val & 0x03fffffc);
538 }
539
540 /* Return 1 if PC is the start of a compiler helper function which
541    can be safely ignored during prologue skipping.  IS_THUMB is true
542    if the function is known to be a Thumb function due to the way it
543    is being called.  */
544 static int
545 skip_prologue_function (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc, int is_thumb)
546 {
547   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
548   struct bound_minimal_symbol msym;
549
550   msym = lookup_minimal_symbol_by_pc (pc);
551   if (msym.minsym != NULL
552       && BMSYMBOL_VALUE_ADDRESS (msym) == pc
553       && MSYMBOL_LINKAGE_NAME (msym.minsym) != NULL)
554     {
555       const char *name = MSYMBOL_LINKAGE_NAME (msym.minsym);
556
557       /* The GNU linker's Thumb call stub to foo is named
558          __foo_from_thumb.  */
559       if (strstr (name, "_from_thumb") != NULL)
560         name += 2;
561
562       /* On soft-float targets, __truncdfsf2 is called to convert promoted
563          arguments to their argument types in non-prototyped
564          functions.  */
565       if (startswith (name, "__truncdfsf2"))
566         return 1;
567       if (startswith (name, "__aeabi_d2f"))
568         return 1;
569
570       /* Internal functions related to thread-local storage.  */
571       if (startswith (name, "__tls_get_addr"))
572         return 1;
573       if (startswith (name, "__aeabi_read_tp"))
574         return 1;
575     }
576   else
577     {
578       /* If we run against a stripped glibc, we may be unable to identify
579          special functions by name.  Check for one important case,
580          __aeabi_read_tp, by comparing the *code* against the default
581          implementation (this is hand-written ARM assembler in glibc).  */
582
583       if (!is_thumb
584           && read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code)
585              == 0xe3e00a0f /* mov r0, #0xffff0fff */
586           && read_memory_unsigned_integer (pc + 4, 4, byte_order_for_code)
587              == 0xe240f01f) /* sub pc, r0, #31 */
588         return 1;
589     }
590
591   return 0;
592 }
593
594 /* Extract the immediate from instruction movw/movt of encoding T.  INSN1 is
595    the first 16-bit of instruction, and INSN2 is the second 16-bit of
596    instruction.  */
597 #define EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T(insn1, insn2) \
598   ((bits ((insn1), 0, 3) << 12)               \
599    | (bits ((insn1), 10, 10) << 11)           \
600    | (bits ((insn2), 12, 14) << 8)            \
601    | bits ((insn2), 0, 7))
602
603 /* Extract the immediate from instruction movw/movt of encoding A.  INSN is
604    the 32-bit instruction.  */
605 #define EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A(insn) \
606   ((bits ((insn), 16, 19) << 12) \
607    | bits ((insn), 0, 11))
608
609 /* Decode immediate value; implements ThumbExpandImmediate pseudo-op.  */
610
611 static unsigned int
612 thumb_expand_immediate (unsigned int imm)
613 {
614   unsigned int count = imm >> 7;
615
616   if (count < 8)
617     switch (count / 2)
618       {
619       case 0:
620         return imm & 0xff;
621       case 1:
622         return (imm & 0xff) | ((imm & 0xff) << 16);
623       case 2:
624         return ((imm & 0xff) << 8) | ((imm & 0xff) << 24);
625       case 3:
626         return (imm & 0xff) | ((imm & 0xff) << 8)
627                 | ((imm & 0xff) << 16) | ((imm & 0xff) << 24);
628       }
629
630   return (0x80 | (imm & 0x7f)) << (32 - count);
631 }
632
633 /* Return 1 if the 16-bit Thumb instruction INSN restores SP in
634    epilogue, 0 otherwise.  */
635
636 static int
637 thumb_instruction_restores_sp (unsigned short insn)
638 {
639   return (insn == 0x46bd  /* mov sp, r7 */
640           || (insn & 0xff80) == 0xb000  /* add sp, imm */
641           || (insn & 0xfe00) == 0xbc00);  /* pop <registers> */
642 }
643
644 /* Analyze a Thumb prologue, looking for a recognizable stack frame
645    and frame pointer.  Scan until we encounter a store that could
646    clobber the stack frame unexpectedly, or an unknown instruction.
647    Return the last address which is definitely safe to skip for an
648    initial breakpoint.  */
649
650 static CORE_ADDR
651 thumb_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
652                         CORE_ADDR start, CORE_ADDR limit,
653                         struct arm_prologue_cache *cache)
654 {
655   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
656   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
657   int i;
658   pv_t regs[16];
659   struct pv_area *stack;
660   struct cleanup *back_to;
661   CORE_ADDR offset;
662   CORE_ADDR unrecognized_pc = 0;
663
664   for (i = 0; i < 16; i++)
665     regs[i] = pv_register (i, 0);
666   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
667   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
668
669   while (start < limit)
670     {
671       unsigned short insn;
672
673       insn = read_memory_unsigned_integer (start, 2, byte_order_for_code);
674
675       if ((insn & 0xfe00) == 0xb400)            /* push { rlist } */
676         {
677           int regno;
678           int mask;
679
680           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
681             break;
682
683           /* Bits 0-7 contain a mask for registers R0-R7.  Bit 8 says
684              whether to save LR (R14).  */
685           mask = (insn & 0xff) | ((insn & 0x100) << 6);
686
687           /* Calculate offsets of saved R0-R7 and LR.  */
688           for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
689             if (mask & (1 << regno))
690               {
691                 regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
692                                                        -4);
693                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
694               }
695         }
696       else if ((insn & 0xff80) == 0xb080)       /* sub sp, #imm */
697         {
698           offset = (insn & 0x7f) << 2;          /* get scaled offset */
699           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
700                                                  -offset);
701         }
702       else if (thumb_instruction_restores_sp (insn))
703         {
704           /* Don't scan past the epilogue.  */
705           break;
706         }
707       else if ((insn & 0xf800) == 0xa800)       /* add Rd, sp, #imm */
708         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
709                                                     (insn & 0xff) << 2);
710       else if ((insn & 0xfe00) == 0x1c00        /* add Rd, Rn, #imm */
711                && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM))
712         regs[bits (insn, 0, 2)] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 3, 5)],
713                                                    bits (insn, 6, 8));
714       else if ((insn & 0xf800) == 0x3000        /* add Rd, #imm */
715                && pv_is_register (regs[bits (insn, 8, 10)], ARM_SP_REGNUM))
716         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 8, 10)],
717                                                     bits (insn, 0, 7));
718       else if ((insn & 0xfe00) == 0x1800        /* add Rd, Rn, Rm */
719                && pv_is_register (regs[bits (insn, 6, 8)], ARM_SP_REGNUM)
720                && pv_is_constant (regs[bits (insn, 3, 5)]))
721         regs[bits (insn, 0, 2)] = pv_add (regs[bits (insn, 3, 5)],
722                                           regs[bits (insn, 6, 8)]);
723       else if ((insn & 0xff00) == 0x4400        /* add Rd, Rm */
724                && pv_is_constant (regs[bits (insn, 3, 6)]))
725         {
726           int rd = (bit (insn, 7) << 3) + bits (insn, 0, 2);
727           int rm = bits (insn, 3, 6);
728           regs[rd] = pv_add (regs[rd], regs[rm]);
729         }
730       else if ((insn & 0xff00) == 0x4600)       /* mov hi, lo or mov lo, hi */
731         {
732           int dst_reg = (insn & 0x7) + ((insn & 0x80) >> 4);
733           int src_reg = (insn & 0x78) >> 3;
734           regs[dst_reg] = regs[src_reg];
735         }
736       else if ((insn & 0xf800) == 0x9000)       /* str rd, [sp, #off] */
737         {
738           /* Handle stores to the stack.  Normally pushes are used,
739              but with GCC -mtpcs-frame, there may be other stores
740              in the prologue to create the frame.  */
741           int regno = (insn >> 8) & 0x7;
742           pv_t addr;
743
744           offset = (insn & 0xff) << 2;
745           addr = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], offset);
746
747           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
748             break;
749
750           pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
751         }
752       else if ((insn & 0xf800) == 0x6000)       /* str rd, [rn, #off] */
753         {
754           int rd = bits (insn, 0, 2);
755           int rn = bits (insn, 3, 5);
756           pv_t addr;
757
758           offset = bits (insn, 6, 10) << 2;
759           addr = pv_add_constant (regs[rn], offset);
760
761           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
762             break;
763
764           pv_area_store (stack, addr, 4, regs[rd]);
765         }
766       else if (((insn & 0xf800) == 0x7000       /* strb Rd, [Rn, #off] */
767                 || (insn & 0xf800) == 0x8000)   /* strh Rd, [Rn, #off] */
768                && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM))
769         /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
770         ;
771       else if ((insn & 0xf800) == 0xc800        /* ldmia Rn!, { registers } */
772                && pv_is_register (regs[bits (insn, 8, 10)], ARM_SP_REGNUM))
773         /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
774            parameters from memory.  */
775         ;
776       else if ((insn & 0xf800) == 0x9800        /* ldr Rd, [Rn, #immed] */
777                || ((insn & 0xf800) == 0x6800    /* ldr Rd, [sp, #immed] */
778                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM)))
779         /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
780         ;
781       else if ((insn & 0xffc0) == 0x0000        /* lsls Rd, Rm, #0 */
782                || (insn & 0xffc0) == 0x1c00)    /* add Rd, Rn, #0 */
783         /* Skip register copies, i.e. saves to another register
784            instead of the stack.  */
785         ;
786       else if ((insn & 0xf800) == 0x2000)       /* movs Rd, #imm */
787         /* Recognize constant loads; even with small stacks these are necessary
788            on Thumb.  */
789         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_constant (bits (insn, 0, 7));
790       else if ((insn & 0xf800) == 0x4800)       /* ldr Rd, [pc, #imm] */
791         {
792           /* Constant pool loads, for the same reason.  */
793           unsigned int constant;
794           CORE_ADDR loc;
795
796           loc = start + 4 + bits (insn, 0, 7) * 4;
797           constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
798           regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_constant (constant);
799         }
800       else if (thumb_insn_size (insn) == 4) /* 32-bit Thumb-2 instructions.  */
801         {
802           unsigned short inst2;
803
804           inst2 = read_memory_unsigned_integer (start + 2, 2,
805                                                 byte_order_for_code);
806
807           if ((insn & 0xf800) == 0xf000 && (inst2 & 0xe800) == 0xe800)
808             {
809               /* BL, BLX.  Allow some special function calls when
810                  skipping the prologue; GCC generates these before
811                  storing arguments to the stack.  */
812               CORE_ADDR nextpc;
813               int j1, j2, imm1, imm2;
814
815               imm1 = sbits (insn, 0, 10);
816               imm2 = bits (inst2, 0, 10);
817               j1 = bit (inst2, 13);
818               j2 = bit (inst2, 11);
819
820               offset = ((imm1 << 12) + (imm2 << 1));
821               offset ^= ((!j2) << 22) | ((!j1) << 23);
822
823               nextpc = start + 4 + offset;
824               /* For BLX make sure to clear the low bits.  */
825               if (bit (inst2, 12) == 0)
826                 nextpc = nextpc & 0xfffffffc;
827
828               if (!skip_prologue_function (gdbarch, nextpc,
829                                            bit (inst2, 12) != 0))
830                 break;
831             }
832
833           else if ((insn & 0xffd0) == 0xe900    /* stmdb Rn{!},
834                                                    { registers } */
835                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
836             {
837               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
838               int regno;
839
840               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
841                 break;
842
843               /* Calculate offsets of saved registers.  */
844               for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
845                 if (inst2 & (1 << regno))
846                   {
847                     addr = pv_add_constant (addr, -4);
848                     pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
849                   }
850
851               if (insn & 0x0020)
852                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
853             }
854
855           else if ((insn & 0xff50) == 0xe940    /* strd Rt, Rt2,
856                                                    [Rn, #+/-imm]{!} */
857                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
858             {
859               int regno1 = bits (inst2, 12, 15);
860               int regno2 = bits (inst2, 8, 11);
861               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
862
863               offset = inst2 & 0xff;
864               if (insn & 0x0080)
865                 addr = pv_add_constant (addr, offset);
866               else
867                 addr = pv_add_constant (addr, -offset);
868
869               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
870                 break;
871
872               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno1]);
873               pv_area_store (stack, pv_add_constant (addr, 4),
874                              4, regs[regno2]);
875
876               if (insn & 0x0020)
877                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
878             }
879
880           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8c0    /* str Rt,[Rn,+/-#imm]{!} */
881                    && (inst2 & 0x0c00) == 0x0c00
882                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
883             {
884               int regno = bits (inst2, 12, 15);
885               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
886
887               offset = inst2 & 0xff;
888               if (inst2 & 0x0200)
889                 addr = pv_add_constant (addr, offset);
890               else
891                 addr = pv_add_constant (addr, -offset);
892
893               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
894                 break;
895
896               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
897
898               if (inst2 & 0x0100)
899                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
900             }
901
902           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8c0    /* str.w Rt,[Rn,#imm] */
903                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
904             {
905               int regno = bits (inst2, 12, 15);
906               pv_t addr;
907
908               offset = inst2 & 0xfff;
909               addr = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], offset);
910
911               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
912                 break;
913
914               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
915             }
916
917           else if ((insn & 0xffd0) == 0xf880    /* str{bh}.w Rt,[Rn,#imm] */
918                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
919             /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
920             ;
921
922           else if ((insn & 0xffd0) == 0xf800    /* str{bh} Rt,[Rn,#+/-imm] */
923                    && (inst2 & 0x0d00) == 0x0c00
924                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
925             /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
926             ;
927
928           else if ((insn & 0xffd0) == 0xe890    /* ldmia Rn[!],
929                                                    { registers } */
930                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000
931                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
932             /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
933                parameters from memory.  */
934             ;
935
936           else if ((insn & 0xffb0) == 0xe950    /* ldrd Rt, Rt2,
937                                                    [Rn, #+/-imm] */
938                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
939             /* Similarly ignore dual loads from the stack.  */
940             ;
941
942           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf850    /* ldr Rt,[Rn,#+/-imm] */
943                    && (inst2 & 0x0d00) == 0x0c00
944                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
945             /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
946             ;
947
948           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8d0    /* ldr.w Rt,[Rn,#imm] */
949                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
950             /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
951             ;
952
953           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf100    /* add.w Rd, Rn, #imm */
954                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
955             {
956               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
957                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
958                                   | bits (inst2, 0, 7));
959
960               regs[bits (inst2, 8, 11)]
961                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)],
962                                    thumb_expand_immediate (imm));
963             }
964
965           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf200    /* addw Rd, Rn, #imm */
966                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
967             {
968               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
969                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
970                                   | bits (inst2, 0, 7));
971
972               regs[bits (inst2, 8, 11)]
973                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], imm);
974             }
975
976           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf1a0    /* sub.w Rd, Rn, #imm */
977                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
978             {
979               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
980                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
981                                   | bits (inst2, 0, 7));
982
983               regs[bits (inst2, 8, 11)]
984                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)],
985                                    - (CORE_ADDR) thumb_expand_immediate (imm));
986             }
987
988           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf2a0    /* subw Rd, Rn, #imm */
989                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
990             {
991               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
992                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
993                                   | bits (inst2, 0, 7));
994
995               regs[bits (inst2, 8, 11)]
996                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], - (CORE_ADDR) imm);
997             }
998
999           else if ((insn & 0xfbff) == 0xf04f)   /* mov.w Rd, #const */
1000             {
1001               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
1002                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
1003                                   | bits (inst2, 0, 7));
1004
1005               regs[bits (inst2, 8, 11)]
1006                 = pv_constant (thumb_expand_immediate (imm));
1007             }
1008
1009           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf240)   /* movw Rd, #const */
1010             {
1011               unsigned int imm
1012                 = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn, inst2);
1013
1014               regs[bits (inst2, 8, 11)] = pv_constant (imm);
1015             }
1016
1017           else if (insn == 0xea5f               /* mov.w Rd,Rm */
1018                    && (inst2 & 0xf0f0) == 0)
1019             {
1020               int dst_reg = (inst2 & 0x0f00) >> 8;
1021               int src_reg = inst2 & 0xf;
1022               regs[dst_reg] = regs[src_reg];
1023             }
1024
1025           else if ((insn & 0xff7f) == 0xf85f)   /* ldr.w Rt,<label> */
1026             {
1027               /* Constant pool loads.  */
1028               unsigned int constant;
1029               CORE_ADDR loc;
1030
1031               offset = bits (inst2, 0, 11);
1032               if (insn & 0x0080)
1033                 loc = start + 4 + offset;
1034               else
1035                 loc = start + 4 - offset;
1036
1037               constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
1038               regs[bits (inst2, 12, 15)] = pv_constant (constant);
1039             }
1040
1041           else if ((insn & 0xff7f) == 0xe95f)   /* ldrd Rt,Rt2,<label> */
1042             {
1043               /* Constant pool loads.  */
1044               unsigned int constant;
1045               CORE_ADDR loc;
1046
1047               offset = bits (inst2, 0, 7) << 2;
1048               if (insn & 0x0080)
1049                 loc = start + 4 + offset;
1050               else
1051                 loc = start + 4 - offset;
1052
1053               constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
1054               regs[bits (inst2, 12, 15)] = pv_constant (constant);
1055
1056               constant = read_memory_unsigned_integer (loc + 4, 4, byte_order);
1057               regs[bits (inst2, 8, 11)] = pv_constant (constant);
1058             }
1059
1060           else if (thumb2_instruction_changes_pc (insn, inst2))
1061             {
1062               /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1063               break;
1064             }
1065           else
1066             {
1067               /* The optimizer might shove anything into the prologue,
1068                  so we just skip what we don't recognize.  */
1069               unrecognized_pc = start;
1070             }
1071
1072           start += 2;
1073         }
1074       else if (thumb_instruction_changes_pc (insn))
1075         {
1076           /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1077           break;
1078         }
1079       else
1080         {
1081           /* The optimizer might shove anything into the prologue,
1082              so we just skip what we don't recognize.  */
1083           unrecognized_pc = start;
1084         }
1085
1086       start += 2;
1087     }
1088
1089   if (arm_debug)
1090     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Prologue scan stopped at %s\n",
1091                         paddress (gdbarch, start));
1092
1093   if (unrecognized_pc == 0)
1094     unrecognized_pc = start;
1095
1096   if (cache == NULL)
1097     {
1098       do_cleanups (back_to);
1099       return unrecognized_pc;
1100     }
1101
1102   if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1103     {
1104       /* Frame pointer is fp.  Frame size is constant.  */
1105       cache->framereg = ARM_FP_REGNUM;
1106       cache->framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
1107     }
1108   else if (pv_is_register (regs[THUMB_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1109     {
1110       /* Frame pointer is r7.  Frame size is constant.  */
1111       cache->framereg = THUMB_FP_REGNUM;
1112       cache->framesize = -regs[THUMB_FP_REGNUM].k;
1113     }
1114   else
1115     {
1116       /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
1117       cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
1118       cache->framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
1119     }
1120
1121   for (i = 0; i < 16; i++)
1122     if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, i, &offset))
1123       cache->saved_regs[i].addr = offset;
1124
1125   do_cleanups (back_to);
1126   return unrecognized_pc;
1127 }
1128
1129
1130 /* Try to analyze the instructions starting from PC, which load symbol
1131    __stack_chk_guard.  Return the address of instruction after loading this
1132    symbol, set the dest register number to *BASEREG, and set the size of
1133    instructions for loading symbol in OFFSET.  Return 0 if instructions are
1134    not recognized.  */
1135
1136 static CORE_ADDR
1137 arm_analyze_load_stack_chk_guard(CORE_ADDR pc, struct gdbarch *gdbarch,
1138                                  unsigned int *destreg, int *offset)
1139 {
1140   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1141   int is_thumb = arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc);
1142   unsigned int low, high, address;
1143
1144   address = 0;
1145   if (is_thumb)
1146     {
1147       unsigned short insn1
1148         = read_memory_unsigned_integer (pc, 2, byte_order_for_code);
1149
1150       if ((insn1 & 0xf800) == 0x4800) /* ldr Rd, #immed */
1151         {
1152           *destreg = bits (insn1, 8, 10);
1153           *offset = 2;
1154           address = (pc & 0xfffffffc) + 4 + (bits (insn1, 0, 7) << 2);
1155           address = read_memory_unsigned_integer (address, 4,
1156                                                   byte_order_for_code);
1157         }
1158       else if ((insn1 & 0xfbf0) == 0xf240) /* movw Rd, #const */
1159         {
1160           unsigned short insn2
1161             = read_memory_unsigned_integer (pc + 2, 2, byte_order_for_code);
1162
1163           low = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn1, insn2);
1164
1165           insn1
1166             = read_memory_unsigned_integer (pc + 4, 2, byte_order_for_code);
1167           insn2
1168             = read_memory_unsigned_integer (pc + 6, 2, byte_order_for_code);
1169
1170           /* movt Rd, #const */
1171           if ((insn1 & 0xfbc0) == 0xf2c0)
1172             {
1173               high = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn1, insn2);
1174               *destreg = bits (insn2, 8, 11);
1175               *offset = 8;
1176               address = (high << 16 | low);
1177             }
1178         }
1179     }
1180   else
1181     {
1182       unsigned int insn
1183         = read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
1184
1185       if ((insn & 0x0e5f0000) == 0x041f0000) /* ldr Rd, [PC, #immed] */
1186         {
1187           address = bits (insn, 0, 11) + pc + 8;
1188           address = read_memory_unsigned_integer (address, 4,
1189                                                   byte_order_for_code);
1190
1191           *destreg = bits (insn, 12, 15);
1192           *offset = 4;
1193         }
1194       else if ((insn & 0x0ff00000) == 0x03000000) /* movw Rd, #const */
1195         {
1196           low = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A (insn);
1197
1198           insn
1199             = read_memory_unsigned_integer (pc + 4, 4, byte_order_for_code);
1200
1201           if ((insn & 0x0ff00000) == 0x03400000) /* movt Rd, #const */
1202             {
1203               high = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A (insn);
1204               *destreg = bits (insn, 12, 15);
1205               *offset = 8;
1206               address = (high << 16 | low);
1207             }
1208         }
1209     }
1210
1211   return address;
1212 }
1213
1214 /* Try to skip a sequence of instructions used for stack protector.  If PC
1215    points to the first instruction of this sequence, return the address of
1216    first instruction after this sequence, otherwise, return original PC.
1217
1218    On arm, this sequence of instructions is composed of mainly three steps,
1219      Step 1: load symbol __stack_chk_guard,
1220      Step 2: load from address of __stack_chk_guard,
1221      Step 3: store it to somewhere else.
1222
1223    Usually, instructions on step 2 and step 3 are the same on various ARM
1224    architectures.  On step 2, it is one instruction 'ldr Rx, [Rn, #0]', and
1225    on step 3, it is also one instruction 'str Rx, [r7, #immd]'.  However,
1226    instructions in step 1 vary from different ARM architectures.  On ARMv7,
1227    they are,
1228
1229         movw    Rn, #:lower16:__stack_chk_guard
1230         movt    Rn, #:upper16:__stack_chk_guard
1231
1232    On ARMv5t, it is,
1233
1234         ldr     Rn, .Label
1235         ....
1236         .Lable:
1237         .word   __stack_chk_guard
1238
1239    Since ldr/str is a very popular instruction, we can't use them as
1240    'fingerprint' or 'signature' of stack protector sequence.  Here we choose
1241    sequence {movw/movt, ldr}/ldr/str plus symbol __stack_chk_guard, if not
1242    stripped, as the 'fingerprint' of a stack protector cdoe sequence.  */
1243
1244 static CORE_ADDR
1245 arm_skip_stack_protector(CORE_ADDR pc, struct gdbarch *gdbarch)
1246 {
1247   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1248   unsigned int basereg;
1249   struct bound_minimal_symbol stack_chk_guard;
1250   int offset;
1251   int is_thumb = arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc);
1252   CORE_ADDR addr;
1253
1254   /* Try to parse the instructions in Step 1.  */
1255   addr = arm_analyze_load_stack_chk_guard (pc, gdbarch,
1256                                            &basereg, &offset);
1257   if (!addr)
1258     return pc;
1259
1260   stack_chk_guard = lookup_minimal_symbol_by_pc (addr);
1261   /* ADDR must correspond to a symbol whose name is __stack_chk_guard.
1262      Otherwise, this sequence cannot be for stack protector.  */
1263   if (stack_chk_guard.minsym == NULL
1264       || !startswith (MSYMBOL_LINKAGE_NAME (stack_chk_guard.minsym), "__stack_chk_guard"))
1265    return pc;
1266
1267   if (is_thumb)
1268     {
1269       unsigned int destreg;
1270       unsigned short insn
1271         = read_memory_unsigned_integer (pc + offset, 2, byte_order_for_code);
1272
1273       /* Step 2: ldr Rd, [Rn, #immed], encoding T1.  */
1274       if ((insn & 0xf800) != 0x6800)
1275         return pc;
1276       if (bits (insn, 3, 5) != basereg)
1277         return pc;
1278       destreg = bits (insn, 0, 2);
1279
1280       insn = read_memory_unsigned_integer (pc + offset + 2, 2,
1281                                            byte_order_for_code);
1282       /* Step 3: str Rd, [Rn, #immed], encoding T1.  */
1283       if ((insn & 0xf800) != 0x6000)
1284         return pc;
1285       if (destreg != bits (insn, 0, 2))
1286         return pc;
1287     }
1288   else
1289     {
1290       unsigned int destreg;
1291       unsigned int insn
1292         = read_memory_unsigned_integer (pc + offset, 4, byte_order_for_code);
1293
1294       /* Step 2: ldr Rd, [Rn, #immed], encoding A1.  */
1295       if ((insn & 0x0e500000) != 0x04100000)
1296         return pc;
1297       if (bits (insn, 16, 19) != basereg)
1298         return pc;
1299       destreg = bits (insn, 12, 15);
1300       /* Step 3: str Rd, [Rn, #immed], encoding A1.  */
1301       insn = read_memory_unsigned_integer (pc + offset + 4,
1302                                            4, byte_order_for_code);
1303       if ((insn & 0x0e500000) != 0x04000000)
1304         return pc;
1305       if (bits (insn, 12, 15) != destreg)
1306         return pc;
1307     }
1308   /* The size of total two instructions ldr/str is 4 on Thumb-2, while 8
1309      on arm.  */
1310   if (is_thumb)
1311     return pc + offset + 4;
1312   else
1313     return pc + offset + 8;
1314 }
1315
1316 /* Advance the PC across any function entry prologue instructions to
1317    reach some "real" code.
1318
1319    The APCS (ARM Procedure Call Standard) defines the following
1320    prologue:
1321
1322    mov          ip, sp
1323    [stmfd       sp!, {a1,a2,a3,a4}]
1324    stmfd        sp!, {...,fp,ip,lr,pc}
1325    [stfe        f7, [sp, #-12]!]
1326    [stfe        f6, [sp, #-12]!]
1327    [stfe        f5, [sp, #-12]!]
1328    [stfe        f4, [sp, #-12]!]
1329    sub fp, ip, #nn @@ nn == 20 or 4 depending on second insn.  */
1330
1331 static CORE_ADDR
1332 arm_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1333 {
1334   CORE_ADDR func_addr, limit_pc;
1335
1336   /* See if we can determine the end of the prologue via the symbol table.
1337      If so, then return either PC, or the PC after the prologue, whichever
1338      is greater.  */
1339   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, NULL))
1340     {
1341       CORE_ADDR post_prologue_pc
1342         = skip_prologue_using_sal (gdbarch, func_addr);
1343       struct compunit_symtab *cust = find_pc_compunit_symtab (func_addr);
1344
1345       if (post_prologue_pc)
1346         post_prologue_pc
1347           = arm_skip_stack_protector (post_prologue_pc, gdbarch);
1348
1349
1350       /* GCC always emits a line note before the prologue and another
1351          one after, even if the two are at the same address or on the
1352          same line.  Take advantage of this so that we do not need to
1353          know every instruction that might appear in the prologue.  We
1354          will have producer information for most binaries; if it is
1355          missing (e.g. for -gstabs), assuming the GNU tools.  */
1356       if (post_prologue_pc
1357           && (cust == NULL
1358               || COMPUNIT_PRODUCER (cust) == NULL
1359               || startswith (COMPUNIT_PRODUCER (cust), "GNU ")
1360               || startswith (COMPUNIT_PRODUCER (cust), "clang ")))
1361         return post_prologue_pc;
1362
1363       if (post_prologue_pc != 0)
1364         {
1365           CORE_ADDR analyzed_limit;
1366
1367           /* For non-GCC compilers, make sure the entire line is an
1368              acceptable prologue; GDB will round this function's
1369              return value up to the end of the following line so we
1370              can not skip just part of a line (and we do not want to).
1371
1372              RealView does not treat the prologue specially, but does
1373              associate prologue code with the opening brace; so this
1374              lets us skip the first line if we think it is the opening
1375              brace.  */
1376           if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, func_addr))
1377             analyzed_limit = thumb_analyze_prologue (gdbarch, func_addr,
1378                                                      post_prologue_pc, NULL);
1379           else
1380             analyzed_limit = arm_analyze_prologue (gdbarch, func_addr,
1381                                                    post_prologue_pc, NULL);
1382
1383           if (analyzed_limit != post_prologue_pc)
1384             return func_addr;
1385
1386           return post_prologue_pc;
1387         }
1388     }
1389
1390   /* Can't determine prologue from the symbol table, need to examine
1391      instructions.  */
1392
1393   /* Find an upper limit on the function prologue using the debug
1394      information.  If the debug information could not be used to provide
1395      that bound, then use an arbitrary large number as the upper bound.  */
1396   /* Like arm_scan_prologue, stop no later than pc + 64.  */
1397   limit_pc = skip_prologue_using_sal (gdbarch, pc);
1398   if (limit_pc == 0)
1399     limit_pc = pc + 64;          /* Magic.  */
1400
1401
1402   /* Check if this is Thumb code.  */
1403   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
1404     return thumb_analyze_prologue (gdbarch, pc, limit_pc, NULL);
1405   else
1406     return arm_analyze_prologue (gdbarch, pc, limit_pc, NULL);
1407 }
1408
1409 /* *INDENT-OFF* */
1410 /* Function: thumb_scan_prologue (helper function for arm_scan_prologue)
1411    This function decodes a Thumb function prologue to determine:
1412      1) the size of the stack frame
1413      2) which registers are saved on it
1414      3) the offsets of saved regs
1415      4) the offset from the stack pointer to the frame pointer
1416
1417    A typical Thumb function prologue would create this stack frame
1418    (offsets relative to FP)
1419      old SP ->  24  stack parameters
1420                 20  LR
1421                 16  R7
1422      R7 ->       0  local variables (16 bytes)
1423      SP ->     -12  additional stack space (12 bytes)
1424    The frame size would thus be 36 bytes, and the frame offset would be
1425    12 bytes.  The frame register is R7.
1426    
1427    The comments for thumb_skip_prolog() describe the algorithm we use
1428    to detect the end of the prolog.  */
1429 /* *INDENT-ON* */
1430
1431 static void
1432 thumb_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR prev_pc,
1433                      CORE_ADDR block_addr, struct arm_prologue_cache *cache)
1434 {
1435   CORE_ADDR prologue_start;
1436   CORE_ADDR prologue_end;
1437
1438   if (find_pc_partial_function (block_addr, NULL, &prologue_start,
1439                                 &prologue_end))
1440     {
1441       /* See comment in arm_scan_prologue for an explanation of
1442          this heuristics.  */
1443       if (prologue_end > prologue_start + 64)
1444         {
1445           prologue_end = prologue_start + 64;
1446         }
1447     }
1448   else
1449     /* We're in the boondocks: we have no idea where the start of the
1450        function is.  */
1451     return;
1452
1453   prologue_end = std::min (prologue_end, prev_pc);
1454
1455   thumb_analyze_prologue (gdbarch, prologue_start, prologue_end, cache);
1456 }
1457
1458 /* Return 1 if the ARM instruction INSN restores SP in epilogue, 0
1459    otherwise.  */
1460
1461 static int
1462 arm_instruction_restores_sp (unsigned int insn)
1463 {
1464   if (bits (insn, 28, 31) != INST_NV)
1465     {
1466       if ((insn & 0x0df0f000) == 0x0080d000
1467           /* ADD SP (register or immediate).  */
1468           || (insn & 0x0df0f000) == 0x0040d000
1469           /* SUB SP (register or immediate).  */
1470           || (insn & 0x0ffffff0) == 0x01a0d000
1471           /* MOV SP.  */
1472           || (insn & 0x0fff0000) == 0x08bd0000
1473           /* POP (LDMIA).  */
1474           || (insn & 0x0fff0000) == 0x049d0000)
1475           /* POP of a single register.  */
1476         return 1;
1477     }
1478
1479   return 0;
1480 }
1481
1482 /* Analyze an ARM mode prologue starting at PROLOGUE_START and
1483    continuing no further than PROLOGUE_END.  If CACHE is non-NULL,
1484    fill it in.  Return the first address not recognized as a prologue
1485    instruction.
1486
1487    We recognize all the instructions typically found in ARM prologues,
1488    plus harmless instructions which can be skipped (either for analysis
1489    purposes, or a more restrictive set that can be skipped when finding
1490    the end of the prologue).  */
1491
1492 static CORE_ADDR
1493 arm_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
1494                       CORE_ADDR prologue_start, CORE_ADDR prologue_end,
1495                       struct arm_prologue_cache *cache)
1496 {
1497   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1498   int regno;
1499   CORE_ADDR offset, current_pc;
1500   pv_t regs[ARM_FPS_REGNUM];
1501   struct pv_area *stack;
1502   struct cleanup *back_to;
1503   CORE_ADDR unrecognized_pc = 0;
1504
1505   /* Search the prologue looking for instructions that set up the
1506      frame pointer, adjust the stack pointer, and save registers.
1507
1508      Be careful, however, and if it doesn't look like a prologue,
1509      don't try to scan it.  If, for instance, a frameless function
1510      begins with stmfd sp!, then we will tell ourselves there is
1511      a frame, which will confuse stack traceback, as well as "finish" 
1512      and other operations that rely on a knowledge of the stack
1513      traceback.  */
1514
1515   for (regno = 0; regno < ARM_FPS_REGNUM; regno++)
1516     regs[regno] = pv_register (regno, 0);
1517   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
1518   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
1519
1520   for (current_pc = prologue_start;
1521        current_pc < prologue_end;
1522        current_pc += 4)
1523     {
1524       unsigned int insn
1525         = read_memory_unsigned_integer (current_pc, 4, byte_order_for_code);
1526
1527       if (insn == 0xe1a0c00d)           /* mov ip, sp */
1528         {
1529           regs[ARM_IP_REGNUM] = regs[ARM_SP_REGNUM];
1530           continue;
1531         }
1532       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe2800000        /* add Rd, Rn, #n */
1533                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1534         {
1535           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1536           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1537           int rd = bits (insn, 12, 15);
1538           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1539           regs[rd] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 16, 19)], imm);
1540           continue;
1541         }
1542       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe2400000        /* sub Rd, Rn, #n */
1543                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1544         {
1545           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1546           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1547           int rd = bits (insn, 12, 15);
1548           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1549           regs[rd] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 16, 19)], -imm);
1550           continue;
1551         }
1552       else if ((insn & 0xffff0fff) == 0xe52d0004)       /* str Rd,
1553                                                            [sp, #-4]! */
1554         {
1555           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1556             break;
1557           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -4);
1558           pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4,
1559                          regs[bits (insn, 12, 15)]);
1560           continue;
1561         }
1562       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe92d0000)
1563         /* stmfd sp!, {..., fp, ip, lr, pc}
1564            or
1565            stmfd sp!, {a1, a2, a3, a4}  */
1566         {
1567           int mask = insn & 0xffff;
1568
1569           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1570             break;
1571
1572           /* Calculate offsets of saved registers.  */
1573           for (regno = ARM_PC_REGNUM; regno >= 0; regno--)
1574             if (mask & (1 << regno))
1575               {
1576                 regs[ARM_SP_REGNUM]
1577                   = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -4);
1578                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
1579               }
1580         }
1581       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe54b0000        /* strb rx,[r11,#-n] */
1582                || (insn & 0xffff00f0) == 0xe14b00b0     /* strh rx,[r11,#-n] */
1583                || (insn & 0xffffc000) == 0xe50b0000)    /* str  rx,[r11,#-n] */
1584         {
1585           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
1586           continue;
1587         }
1588       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe5cd0000        /* strb rx,[sp,#n] */
1589                || (insn & 0xffff00f0) == 0xe1cd00b0     /* strh rx,[sp,#n] */
1590                || (insn & 0xffffc000) == 0xe58d0000)    /* str  rx,[sp,#n] */
1591         {
1592           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
1593           continue;
1594         }
1595       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe8800000        /* stm Rn,
1596                                                            { registers } */
1597                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1598         {
1599           /* No need to add this to saved_regs -- it's just arg regs.  */
1600           continue;
1601         }
1602       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24cb000)       /* sub fp, ip #n */
1603         {
1604           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1605           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1606           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1607           regs[ARM_FP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_IP_REGNUM], -imm);
1608         }
1609       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24dd000)       /* sub sp, sp #n */
1610         {
1611           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1612           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1613           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1614           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -imm);
1615         }
1616       else if ((insn & 0xffff7fff) == 0xed6d0103        /* stfe f?,
1617                                                            [sp, -#c]! */
1618                && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
1619         {
1620           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1621             break;
1622
1623           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -12);
1624           regno = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x07);
1625           pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 12, regs[regno]);
1626         }
1627       else if ((insn & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200        /* sfmfd f0, 4,
1628                                                            [sp!] */
1629                && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
1630         {
1631           int n_saved_fp_regs;
1632           unsigned int fp_start_reg, fp_bound_reg;
1633
1634           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1635             break;
1636
1637           if ((insn & 0x800) == 0x800)          /* N0 is set */
1638             {
1639               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
1640                 n_saved_fp_regs = 3;
1641               else
1642                 n_saved_fp_regs = 1;
1643             }
1644           else
1645             {
1646               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
1647                 n_saved_fp_regs = 2;
1648               else
1649                 n_saved_fp_regs = 4;
1650             }
1651
1652           fp_start_reg = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x7);
1653           fp_bound_reg = fp_start_reg + n_saved_fp_regs;
1654           for (; fp_start_reg < fp_bound_reg; fp_start_reg++)
1655             {
1656               regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -12);
1657               pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 12,
1658                              regs[fp_start_reg++]);
1659             }
1660         }
1661       else if ((insn & 0xff000000) == 0xeb000000 && cache == NULL) /* bl */
1662         {
1663           /* Allow some special function calls when skipping the
1664              prologue; GCC generates these before storing arguments to
1665              the stack.  */
1666           CORE_ADDR dest = BranchDest (current_pc, insn);
1667
1668           if (skip_prologue_function (gdbarch, dest, 0))
1669             continue;
1670           else
1671             break;
1672         }
1673       else if ((insn & 0xf0000000) != 0xe0000000)
1674         break;                  /* Condition not true, exit early.  */
1675       else if (arm_instruction_changes_pc (insn))
1676         /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1677         break;
1678       else if (arm_instruction_restores_sp (insn))
1679         {
1680           /* Don't scan past the epilogue.  */
1681           break;
1682         }
1683       else if ((insn & 0xfe500000) == 0xe8100000        /* ldm */
1684                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1685         /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
1686            parameters from memory.  */
1687         continue;
1688       else if ((insn & 0xfc500000) == 0xe4100000
1689                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1690         /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
1691         continue;
1692       else if ((insn & 0xffff0ff0) == 0xe1a00000)
1693         /* MOV Rd, Rm.  Skip register copies, i.e. saves to another
1694            register instead of the stack.  */
1695         continue;
1696       else
1697         {
1698           /* The optimizer might shove anything into the prologue, if
1699              we build up cache (cache != NULL) from scanning prologue,
1700              we just skip what we don't recognize and scan further to
1701              make cache as complete as possible.  However, if we skip
1702              prologue, we'll stop immediately on unrecognized
1703              instruction.  */
1704           unrecognized_pc = current_pc;
1705           if (cache != NULL)
1706             continue;
1707           else
1708             break;
1709         }
1710     }
1711
1712   if (unrecognized_pc == 0)
1713     unrecognized_pc = current_pc;
1714
1715   if (cache)
1716     {
1717       int framereg, framesize;
1718
1719       /* The frame size is just the distance from the frame register
1720          to the original stack pointer.  */
1721       if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1722         {
1723           /* Frame pointer is fp.  */
1724           framereg = ARM_FP_REGNUM;
1725           framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
1726         }
1727       else
1728         {
1729           /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
1730           framereg = ARM_SP_REGNUM;
1731           framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
1732         }
1733
1734       cache->framereg = framereg;
1735       cache->framesize = framesize;
1736
1737       for (regno = 0; regno < ARM_FPS_REGNUM; regno++)
1738         if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, regno, &offset))
1739           cache->saved_regs[regno].addr = offset;
1740     }
1741
1742   if (arm_debug)
1743     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Prologue scan stopped at %s\n",
1744                         paddress (gdbarch, unrecognized_pc));
1745
1746   do_cleanups (back_to);
1747   return unrecognized_pc;
1748 }
1749
1750 static void
1751 arm_scan_prologue (struct frame_info *this_frame,
1752                    struct arm_prologue_cache *cache)
1753 {
1754   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1755   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1756   CORE_ADDR prologue_start, prologue_end;
1757   CORE_ADDR prev_pc = get_frame_pc (this_frame);
1758   CORE_ADDR block_addr = get_frame_address_in_block (this_frame);
1759
1760   /* Assume there is no frame until proven otherwise.  */
1761   cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
1762   cache->framesize = 0;
1763
1764   /* Check for Thumb prologue.  */
1765   if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
1766     {
1767       thumb_scan_prologue (gdbarch, prev_pc, block_addr, cache);
1768       return;
1769     }
1770
1771   /* Find the function prologue.  If we can't find the function in
1772      the symbol table, peek in the stack frame to find the PC.  */
1773   if (find_pc_partial_function (block_addr, NULL, &prologue_start,
1774                                 &prologue_end))
1775     {
1776       /* One way to find the end of the prologue (which works well
1777          for unoptimized code) is to do the following:
1778
1779             struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
1780
1781             if (sal.line == 0)
1782               prologue_end = prev_pc;
1783             else if (sal.end < prologue_end)
1784               prologue_end = sal.end;
1785
1786          This mechanism is very accurate so long as the optimizer
1787          doesn't move any instructions from the function body into the
1788          prologue.  If this happens, sal.end will be the last
1789          instruction in the first hunk of prologue code just before
1790          the first instruction that the scheduler has moved from
1791          the body to the prologue.
1792
1793          In order to make sure that we scan all of the prologue
1794          instructions, we use a slightly less accurate mechanism which
1795          may scan more than necessary.  To help compensate for this
1796          lack of accuracy, the prologue scanning loop below contains
1797          several clauses which'll cause the loop to terminate early if
1798          an implausible prologue instruction is encountered.
1799
1800          The expression
1801
1802               prologue_start + 64
1803
1804          is a suitable endpoint since it accounts for the largest
1805          possible prologue plus up to five instructions inserted by
1806          the scheduler.  */
1807
1808       if (prologue_end > prologue_start + 64)
1809         {
1810           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
1811         }
1812     }
1813   else
1814     {
1815       /* We have no symbol information.  Our only option is to assume this
1816          function has a standard stack frame and the normal frame register.
1817          Then, we can find the value of our frame pointer on entrance to
1818          the callee (or at the present moment if this is the innermost frame).
1819          The value stored there should be the address of the stmfd + 8.  */
1820       CORE_ADDR frame_loc;
1821       LONGEST return_value;
1822
1823       frame_loc = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_FP_REGNUM);
1824       if (!safe_read_memory_integer (frame_loc, 4, byte_order, &return_value))
1825         return;
1826       else
1827         {
1828           prologue_start = gdbarch_addr_bits_remove
1829                              (gdbarch, return_value) - 8;
1830           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
1831         }
1832     }
1833
1834   if (prev_pc < prologue_end)
1835     prologue_end = prev_pc;
1836
1837   arm_analyze_prologue (gdbarch, prologue_start, prologue_end, cache);
1838 }
1839
1840 static struct arm_prologue_cache *
1841 arm_make_prologue_cache (struct frame_info *this_frame)
1842 {
1843   int reg;
1844   struct arm_prologue_cache *cache;
1845   CORE_ADDR unwound_fp;
1846
1847   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
1848   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
1849
1850   arm_scan_prologue (this_frame, cache);
1851
1852   unwound_fp = get_frame_register_unsigned (this_frame, cache->framereg);
1853   if (unwound_fp == 0)
1854     return cache;
1855
1856   cache->prev_sp = unwound_fp + cache->framesize;
1857
1858   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
1859      determined by arm_scan_prologue.  */
1860   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (get_frame_arch (this_frame)); reg++)
1861     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
1862       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
1863
1864   return cache;
1865 }
1866
1867 /* Implementation of the stop_reason hook for arm_prologue frames.  */
1868
1869 static enum unwind_stop_reason
1870 arm_prologue_unwind_stop_reason (struct frame_info *this_frame,
1871                                  void **this_cache)
1872 {
1873   struct arm_prologue_cache *cache;
1874   CORE_ADDR pc;
1875
1876   if (*this_cache == NULL)
1877     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1878   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
1879
1880   /* This is meant to halt the backtrace at "_start".  */
1881   pc = get_frame_pc (this_frame);
1882   if (pc <= gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame))->lowest_pc)
1883     return UNWIND_OUTERMOST;
1884
1885   /* If we've hit a wall, stop.  */
1886   if (cache->prev_sp == 0)
1887     return UNWIND_OUTERMOST;
1888
1889   return UNWIND_NO_REASON;
1890 }
1891
1892 /* Our frame ID for a normal frame is the current function's starting PC
1893    and the caller's SP when we were called.  */
1894
1895 static void
1896 arm_prologue_this_id (struct frame_info *this_frame,
1897                       void **this_cache,
1898                       struct frame_id *this_id)
1899 {
1900   struct arm_prologue_cache *cache;
1901   struct frame_id id;
1902   CORE_ADDR pc, func;
1903
1904   if (*this_cache == NULL)
1905     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1906   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
1907
1908   /* Use function start address as part of the frame ID.  If we cannot
1909      identify the start address (due to missing symbol information),
1910      fall back to just using the current PC.  */
1911   pc = get_frame_pc (this_frame);
1912   func = get_frame_func (this_frame);
1913   if (!func)
1914     func = pc;
1915
1916   id = frame_id_build (cache->prev_sp, func);
1917   *this_id = id;
1918 }
1919
1920 static struct value *
1921 arm_prologue_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1922                             void **this_cache,
1923                             int prev_regnum)
1924 {
1925   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1926   struct arm_prologue_cache *cache;
1927
1928   if (*this_cache == NULL)
1929     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1930   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
1931
1932   /* If we are asked to unwind the PC, then we need to return the LR
1933      instead.  The prologue may save PC, but it will point into this
1934      frame's prologue, not the next frame's resume location.  Also
1935      strip the saved T bit.  A valid LR may have the low bit set, but
1936      a valid PC never does.  */
1937   if (prev_regnum == ARM_PC_REGNUM)
1938     {
1939       CORE_ADDR lr;
1940
1941       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
1942       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum,
1943                                         arm_addr_bits_remove (gdbarch, lr));
1944     }
1945
1946   /* SP is generally not saved to the stack, but this frame is
1947      identified by the next frame's stack pointer at the time of the call.
1948      The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
1949   if (prev_regnum == ARM_SP_REGNUM)
1950     return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, cache->prev_sp);
1951
1952   /* The CPSR may have been changed by the call instruction and by the
1953      called function.  The only bit we can reconstruct is the T bit,
1954      by checking the low bit of LR as of the call.  This is a reliable
1955      indicator of Thumb-ness except for some ARM v4T pre-interworking
1956      Thumb code, which could get away with a clear low bit as long as
1957      the called function did not use bx.  Guess that all other
1958      bits are unchanged; the condition flags are presumably lost,
1959      but the processor status is likely valid.  */
1960   if (prev_regnum == ARM_PS_REGNUM)
1961     {
1962       CORE_ADDR lr, cpsr;
1963       ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
1964
1965       cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, prev_regnum);
1966       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
1967       if (IS_THUMB_ADDR (lr))
1968         cpsr |= t_bit;
1969       else
1970         cpsr &= ~t_bit;
1971       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, cpsr);
1972     }
1973
1974   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs,
1975                                        prev_regnum);
1976 }
1977
1978 struct frame_unwind arm_prologue_unwind = {
1979   NORMAL_FRAME,
1980   arm_prologue_unwind_stop_reason,
1981   arm_prologue_this_id,
1982   arm_prologue_prev_register,
1983   NULL,
1984   default_frame_sniffer
1985 };
1986
1987 /* Maintain a list of ARM exception table entries per objfile, similar to the
1988    list of mapping symbols.  We only cache entries for standard ARM-defined
1989    personality routines; the cache will contain only the frame unwinding
1990    instructions associated with the entry (not the descriptors).  */
1991
1992 static const struct objfile_data *arm_exidx_data_key;
1993
1994 struct arm_exidx_entry
1995 {
1996   bfd_vma addr;
1997   gdb_byte *entry;
1998 };
1999 typedef struct arm_exidx_entry arm_exidx_entry_s;
2000 DEF_VEC_O(arm_exidx_entry_s);
2001
2002 struct arm_exidx_data
2003 {
2004   VEC(arm_exidx_entry_s) **section_maps;
2005 };
2006
2007 static void
2008 arm_exidx_data_free (struct objfile *objfile, void *arg)
2009 {
2010   struct arm_exidx_data *data = (struct arm_exidx_data *) arg;
2011   unsigned int i;
2012
2013   for (i = 0; i < objfile->obfd->section_count; i++)
2014     VEC_free (arm_exidx_entry_s, data->section_maps[i]);
2015 }
2016
2017 static inline int
2018 arm_compare_exidx_entries (const struct arm_exidx_entry *lhs,
2019                            const struct arm_exidx_entry *rhs)
2020 {
2021   return lhs->addr < rhs->addr;
2022 }
2023
2024 static struct obj_section *
2025 arm_obj_section_from_vma (struct objfile *objfile, bfd_vma vma)
2026 {
2027   struct obj_section *osect;
2028
2029   ALL_OBJFILE_OSECTIONS (objfile, osect)
2030     if (bfd_get_section_flags (objfile->obfd,
2031                                osect->the_bfd_section) & SEC_ALLOC)
2032       {
2033         bfd_vma start, size;
2034         start = bfd_get_section_vma (objfile->obfd, osect->the_bfd_section);
2035         size = bfd_get_section_size (osect->the_bfd_section);
2036
2037         if (start <= vma && vma < start + size)
2038           return osect;
2039       }
2040
2041   return NULL;
2042 }
2043
2044 /* Parse contents of exception table and exception index sections
2045    of OBJFILE, and fill in the exception table entry cache.
2046
2047    For each entry that refers to a standard ARM-defined personality
2048    routine, extract the frame unwinding instructions (from either
2049    the index or the table section).  The unwinding instructions
2050    are normalized by:
2051     - extracting them from the rest of the table data
2052     - converting to host endianness
2053     - appending the implicit 0xb0 ("Finish") code
2054
2055    The extracted and normalized instructions are stored for later
2056    retrieval by the arm_find_exidx_entry routine.  */
2057  
2058 static void
2059 arm_exidx_new_objfile (struct objfile *objfile)
2060 {
2061   struct cleanup *cleanups;
2062   struct arm_exidx_data *data;
2063   asection *exidx, *extab;
2064   bfd_vma exidx_vma = 0, extab_vma = 0;
2065   bfd_size_type exidx_size = 0, extab_size = 0;
2066   gdb_byte *exidx_data = NULL, *extab_data = NULL;
2067   LONGEST i;
2068
2069   /* If we've already touched this file, do nothing.  */
2070   if (!objfile || objfile_data (objfile, arm_exidx_data_key) != NULL)
2071     return;
2072   cleanups = make_cleanup (null_cleanup, NULL);
2073
2074   /* Read contents of exception table and index.  */
2075   exidx = bfd_get_section_by_name (objfile->obfd, ELF_STRING_ARM_unwind);
2076   if (exidx)
2077     {
2078       exidx_vma = bfd_section_vma (objfile->obfd, exidx);
2079       exidx_size = bfd_get_section_size (exidx);
2080       exidx_data = (gdb_byte *) xmalloc (exidx_size);
2081       make_cleanup (xfree, exidx_data);
2082
2083       if (!bfd_get_section_contents (objfile->obfd, exidx,
2084                                      exidx_data, 0, exidx_size))
2085         {
2086           do_cleanups (cleanups);
2087           return;
2088         }
2089     }
2090
2091   extab = bfd_get_section_by_name (objfile->obfd, ".ARM.extab");
2092   if (extab)
2093     {
2094       extab_vma = bfd_section_vma (objfile->obfd, extab);
2095       extab_size = bfd_get_section_size (extab);
2096       extab_data = (gdb_byte *) xmalloc (extab_size);
2097       make_cleanup (xfree, extab_data);
2098
2099       if (!bfd_get_section_contents (objfile->obfd, extab,
2100                                      extab_data, 0, extab_size))
2101         {
2102           do_cleanups (cleanups);
2103           return;
2104         }
2105     }
2106
2107   /* Allocate exception table data structure.  */
2108   data = OBSTACK_ZALLOC (&objfile->objfile_obstack, struct arm_exidx_data);
2109   set_objfile_data (objfile, arm_exidx_data_key, data);
2110   data->section_maps = OBSTACK_CALLOC (&objfile->objfile_obstack,
2111                                        objfile->obfd->section_count,
2112                                        VEC(arm_exidx_entry_s) *);
2113
2114   /* Fill in exception table.  */
2115   for (i = 0; i < exidx_size / 8; i++)
2116     {
2117       struct arm_exidx_entry new_exidx_entry;
2118       bfd_vma idx = bfd_h_get_32 (objfile->obfd, exidx_data + i * 8);
2119       bfd_vma val = bfd_h_get_32 (objfile->obfd, exidx_data + i * 8 + 4);
2120       bfd_vma addr = 0, word = 0;
2121       int n_bytes = 0, n_words = 0;
2122       struct obj_section *sec;
2123       gdb_byte *entry = NULL;
2124
2125       /* Extract address of start of function.  */
2126       idx = ((idx & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2127       idx += exidx_vma + i * 8;
2128
2129       /* Find section containing function and compute section offset.  */
2130       sec = arm_obj_section_from_vma (objfile, idx);
2131       if (sec == NULL)
2132         continue;
2133       idx -= bfd_get_section_vma (objfile->obfd, sec->the_bfd_section);
2134
2135       /* Determine address of exception table entry.  */
2136       if (val == 1)
2137         {
2138           /* EXIDX_CANTUNWIND -- no exception table entry present.  */
2139         }
2140       else if ((val & 0xff000000) == 0x80000000)
2141         {
2142           /* Exception table entry embedded in .ARM.exidx
2143              -- must be short form.  */
2144           word = val;
2145           n_bytes = 3;
2146         }
2147       else if (!(val & 0x80000000))
2148         {
2149           /* Exception table entry in .ARM.extab.  */
2150           addr = ((val & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2151           addr += exidx_vma + i * 8 + 4;
2152
2153           if (addr >= extab_vma && addr + 4 <= extab_vma + extab_size)
2154             {
2155               word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2156                                    extab_data + addr - extab_vma);
2157               addr += 4;
2158
2159               if ((word & 0xff000000) == 0x80000000)
2160                 {
2161                   /* Short form.  */
2162                   n_bytes = 3;
2163                 }
2164               else if ((word & 0xff000000) == 0x81000000
2165                        || (word & 0xff000000) == 0x82000000)
2166                 {
2167                   /* Long form.  */
2168                   n_bytes = 2;
2169                   n_words = ((word >> 16) & 0xff);
2170                 }
2171               else if (!(word & 0x80000000))
2172                 {
2173                   bfd_vma pers;
2174                   struct obj_section *pers_sec;
2175                   int gnu_personality = 0;
2176
2177                   /* Custom personality routine.  */
2178                   pers = ((word & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2179                   pers = UNMAKE_THUMB_ADDR (pers + addr - 4);
2180
2181                   /* Check whether we've got one of the variants of the
2182                      GNU personality routines.  */
2183                   pers_sec = arm_obj_section_from_vma (objfile, pers);
2184                   if (pers_sec)
2185                     {
2186                       static const char *personality[] = 
2187                         {
2188                           "__gcc_personality_v0",
2189                           "__gxx_personality_v0",
2190                           "__gcj_personality_v0",
2191                           "__gnu_objc_personality_v0",
2192                           NULL
2193                         };
2194
2195                       CORE_ADDR pc = pers + obj_section_offset (pers_sec);
2196                       int k;
2197
2198                       for (k = 0; personality[k]; k++)
2199                         if (lookup_minimal_symbol_by_pc_name
2200                               (pc, personality[k], objfile))
2201                           {
2202                             gnu_personality = 1;
2203                             break;
2204                           }
2205                     }
2206
2207                   /* If so, the next word contains a word count in the high
2208                      byte, followed by the same unwind instructions as the
2209                      pre-defined forms.  */
2210                   if (gnu_personality
2211                       && addr + 4 <= extab_vma + extab_size)
2212                     {
2213                       word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2214                                            extab_data + addr - extab_vma);
2215                       addr += 4;
2216                       n_bytes = 3;
2217                       n_words = ((word >> 24) & 0xff);
2218                     }
2219                 }
2220             }
2221         }
2222
2223       /* Sanity check address.  */
2224       if (n_words)
2225         if (addr < extab_vma || addr + 4 * n_words > extab_vma + extab_size)
2226           n_words = n_bytes = 0;
2227
2228       /* The unwind instructions reside in WORD (only the N_BYTES least
2229          significant bytes are valid), followed by N_WORDS words in the
2230          extab section starting at ADDR.  */
2231       if (n_bytes || n_words)
2232         {
2233           gdb_byte *p = entry
2234             = (gdb_byte *) obstack_alloc (&objfile->objfile_obstack,
2235                                           n_bytes + n_words * 4 + 1);
2236
2237           while (n_bytes--)
2238             *p++ = (gdb_byte) ((word >> (8 * n_bytes)) & 0xff);
2239
2240           while (n_words--)
2241             {
2242               word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2243                                    extab_data + addr - extab_vma);
2244               addr += 4;
2245
2246               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 24) & 0xff);
2247               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 16) & 0xff);
2248               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 8) & 0xff);
2249               *p++ = (gdb_byte) (word & 0xff);
2250             }
2251
2252           /* Implied "Finish" to terminate the list.  */
2253           *p++ = 0xb0;
2254         }
2255
2256       /* Push entry onto vector.  They are guaranteed to always
2257          appear in order of increasing addresses.  */
2258       new_exidx_entry.addr = idx;
2259       new_exidx_entry.entry = entry;
2260       VEC_safe_push (arm_exidx_entry_s,
2261                      data->section_maps[sec->the_bfd_section->index],
2262                      &new_exidx_entry);
2263     }
2264
2265   do_cleanups (cleanups);
2266 }
2267
2268 /* Search for the exception table entry covering MEMADDR.  If one is found,
2269    return a pointer to its data.  Otherwise, return 0.  If START is non-NULL,
2270    set *START to the start of the region covered by this entry.  */
2271
2272 static gdb_byte *
2273 arm_find_exidx_entry (CORE_ADDR memaddr, CORE_ADDR *start)
2274 {
2275   struct obj_section *sec;
2276
2277   sec = find_pc_section (memaddr);
2278   if (sec != NULL)
2279     {
2280       struct arm_exidx_data *data;
2281       VEC(arm_exidx_entry_s) *map;
2282       struct arm_exidx_entry map_key = { memaddr - obj_section_addr (sec), 0 };
2283       unsigned int idx;
2284
2285       data = ((struct arm_exidx_data *)
2286               objfile_data (sec->objfile, arm_exidx_data_key));
2287       if (data != NULL)
2288         {
2289           map = data->section_maps[sec->the_bfd_section->index];
2290           if (!VEC_empty (arm_exidx_entry_s, map))
2291             {
2292               struct arm_exidx_entry *map_sym;
2293
2294               idx = VEC_lower_bound (arm_exidx_entry_s, map, &map_key,
2295                                      arm_compare_exidx_entries);
2296
2297               /* VEC_lower_bound finds the earliest ordered insertion
2298                  point.  If the following symbol starts at this exact
2299                  address, we use that; otherwise, the preceding
2300                  exception table entry covers this address.  */
2301               if (idx < VEC_length (arm_exidx_entry_s, map))
2302                 {
2303                   map_sym = VEC_index (arm_exidx_entry_s, map, idx);
2304                   if (map_sym->addr == map_key.addr)
2305                     {
2306                       if (start)
2307                         *start = map_sym->addr + obj_section_addr (sec);
2308                       return map_sym->entry;
2309                     }
2310                 }
2311
2312               if (idx > 0)
2313                 {
2314                   map_sym = VEC_index (arm_exidx_entry_s, map, idx - 1);
2315                   if (start)
2316                     *start = map_sym->addr + obj_section_addr (sec);
2317                   return map_sym->entry;
2318                 }
2319             }
2320         }
2321     }
2322
2323   return NULL;
2324 }
2325
2326 /* Given the current frame THIS_FRAME, and its associated frame unwinding
2327    instruction list from the ARM exception table entry ENTRY, allocate and
2328    return a prologue cache structure describing how to unwind this frame.
2329
2330    Return NULL if the unwinding instruction list contains a "spare",
2331    "reserved" or "refuse to unwind" instruction as defined in section
2332    "9.3 Frame unwinding instructions" of the "Exception Handling ABI
2333    for the ARM Architecture" document.  */
2334
2335 static struct arm_prologue_cache *
2336 arm_exidx_fill_cache (struct frame_info *this_frame, gdb_byte *entry)
2337 {
2338   CORE_ADDR vsp = 0;
2339   int vsp_valid = 0;
2340
2341   struct arm_prologue_cache *cache;
2342   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2343   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2344
2345   for (;;)
2346     {
2347       gdb_byte insn;
2348
2349       /* Whenever we reload SP, we actually have to retrieve its
2350          actual value in the current frame.  */
2351       if (!vsp_valid)
2352         {
2353           if (trad_frame_realreg_p (cache->saved_regs, ARM_SP_REGNUM))
2354             {
2355               int reg = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].realreg;
2356               vsp = get_frame_register_unsigned (this_frame, reg);
2357             }
2358           else
2359             {
2360               CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].addr;
2361               vsp = get_frame_memory_unsigned (this_frame, addr, 4);
2362             }
2363
2364           vsp_valid = 1;
2365         }
2366
2367       /* Decode next unwind instruction.  */
2368       insn = *entry++;
2369
2370       if ((insn & 0xc0) == 0)
2371         {
2372           int offset = insn & 0x3f;
2373           vsp += (offset << 2) + 4;
2374         }
2375       else if ((insn & 0xc0) == 0x40)
2376         {
2377           int offset = insn & 0x3f;
2378           vsp -= (offset << 2) + 4;
2379         }
2380       else if ((insn & 0xf0) == 0x80)
2381         {
2382           int mask = ((insn & 0xf) << 8) | *entry++;
2383           int i;
2384
2385           /* The special case of an all-zero mask identifies
2386              "Refuse to unwind".  We return NULL to fall back
2387              to the prologue analyzer.  */
2388           if (mask == 0)
2389             return NULL;
2390
2391           /* Pop registers r4..r15 under mask.  */
2392           for (i = 0; i < 12; i++)
2393             if (mask & (1 << i))
2394               {
2395                 cache->saved_regs[4 + i].addr = vsp;
2396                 vsp += 4;
2397               }
2398
2399           /* Special-case popping SP -- we need to reload vsp.  */
2400           if (mask & (1 << (ARM_SP_REGNUM - 4)))
2401             vsp_valid = 0;
2402         }
2403       else if ((insn & 0xf0) == 0x90)
2404         {
2405           int reg = insn & 0xf;
2406
2407           /* Reserved cases.  */
2408           if (reg == ARM_SP_REGNUM || reg == ARM_PC_REGNUM)
2409             return NULL;
2410
2411           /* Set SP from another register and mark VSP for reload.  */
2412           cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM] = cache->saved_regs[reg];
2413           vsp_valid = 0;
2414         }
2415       else if ((insn & 0xf0) == 0xa0)
2416         {
2417           int count = insn & 0x7;
2418           int pop_lr = (insn & 0x8) != 0;
2419           int i;
2420
2421           /* Pop r4..r[4+count].  */
2422           for (i = 0; i <= count; i++)
2423             {
2424               cache->saved_regs[4 + i].addr = vsp;
2425               vsp += 4;
2426             }
2427
2428           /* If indicated by flag, pop LR as well.  */
2429           if (pop_lr)
2430             {
2431               cache->saved_regs[ARM_LR_REGNUM].addr = vsp;
2432               vsp += 4;
2433             }
2434         }
2435       else if (insn == 0xb0)
2436         {
2437           /* We could only have updated PC by popping into it; if so, it
2438              will show up as address.  Otherwise, copy LR into PC.  */
2439           if (!trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, ARM_PC_REGNUM))
2440             cache->saved_regs[ARM_PC_REGNUM]
2441               = cache->saved_regs[ARM_LR_REGNUM];
2442
2443           /* We're done.  */
2444           break;
2445         }
2446       else if (insn == 0xb1)
2447         {
2448           int mask = *entry++;
2449           int i;
2450
2451           /* All-zero mask and mask >= 16 is "spare".  */
2452           if (mask == 0 || mask >= 16)
2453             return NULL;
2454
2455           /* Pop r0..r3 under mask.  */
2456           for (i = 0; i < 4; i++)
2457             if (mask & (1 << i))
2458               {
2459                 cache->saved_regs[i].addr = vsp;
2460                 vsp += 4;
2461               }
2462         }
2463       else if (insn == 0xb2)
2464         {
2465           ULONGEST offset = 0;
2466           unsigned shift = 0;
2467
2468           do
2469             {
2470               offset |= (*entry & 0x7f) << shift;
2471               shift += 7;
2472             }
2473           while (*entry++ & 0x80);
2474
2475           vsp += 0x204 + (offset << 2);
2476         }
2477       else if (insn == 0xb3)
2478         {
2479           int start = *entry >> 4;
2480           int count = (*entry++) & 0xf;
2481           int i;
2482
2483           /* Only registers D0..D15 are valid here.  */
2484           if (start + count >= 16)
2485             return NULL;
2486
2487           /* Pop VFP double-precision registers D[start]..D[start+count].  */
2488           for (i = 0; i <= count; i++)
2489             {
2490               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2491               vsp += 8;
2492             }
2493
2494           /* Add an extra 4 bytes for FSTMFDX-style stack.  */
2495           vsp += 4;
2496         }
2497       else if ((insn & 0xf8) == 0xb8)
2498         {
2499           int count = insn & 0x7;
2500           int i;
2501
2502           /* Pop VFP double-precision registers D[8]..D[8+count].  */
2503           for (i = 0; i <= count; i++)
2504             {
2505               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 8 + i].addr = vsp;
2506               vsp += 8;
2507             }
2508
2509           /* Add an extra 4 bytes for FSTMFDX-style stack.  */
2510           vsp += 4;
2511         }
2512       else if (insn == 0xc6)
2513         {
2514           int start = *entry >> 4;
2515           int count = (*entry++) & 0xf;
2516           int i;
2517
2518           /* Only registers WR0..WR15 are valid.  */
2519           if (start + count >= 16)
2520             return NULL;
2521
2522           /* Pop iwmmx registers WR[start]..WR[start+count].  */
2523           for (i = 0; i <= count; i++)
2524             {
2525               cache->saved_regs[ARM_WR0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2526               vsp += 8;
2527             }
2528         }
2529       else if (insn == 0xc7)
2530         {
2531           int mask = *entry++;
2532           int i;
2533
2534           /* All-zero mask and mask >= 16 is "spare".  */
2535           if (mask == 0 || mask >= 16)
2536             return NULL;
2537
2538           /* Pop iwmmx general-purpose registers WCGR0..WCGR3 under mask.  */
2539           for (i = 0; i < 4; i++)
2540             if (mask & (1 << i))
2541               {
2542                 cache->saved_regs[ARM_WCGR0_REGNUM + i].addr = vsp;
2543                 vsp += 4;
2544               }
2545         }
2546       else if ((insn & 0xf8) == 0xc0)
2547         {
2548           int count = insn & 0x7;
2549           int i;
2550
2551           /* Pop iwmmx registers WR[10]..WR[10+count].  */
2552           for (i = 0; i <= count; i++)
2553             {
2554               cache->saved_regs[ARM_WR0_REGNUM + 10 + i].addr = vsp;
2555               vsp += 8;
2556             }
2557         }
2558       else if (insn == 0xc8)
2559         {
2560           int start = *entry >> 4;
2561           int count = (*entry++) & 0xf;
2562           int i;
2563
2564           /* Only registers D0..D31 are valid.  */
2565           if (start + count >= 16)
2566             return NULL;
2567
2568           /* Pop VFP double-precision registers
2569              D[16+start]..D[16+start+count].  */
2570           for (i = 0; i <= count; i++)
2571             {
2572               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 16 + start + i].addr = vsp;
2573               vsp += 8;
2574             }
2575         }
2576       else if (insn == 0xc9)
2577         {
2578           int start = *entry >> 4;
2579           int count = (*entry++) & 0xf;
2580           int i;
2581
2582           /* Pop VFP double-precision registers D[start]..D[start+count].  */
2583           for (i = 0; i <= count; i++)
2584             {
2585               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2586               vsp += 8;
2587             }
2588         }
2589       else if ((insn & 0xf8) == 0xd0)
2590         {
2591           int count = insn & 0x7;
2592           int i;
2593
2594           /* Pop VFP double-precision registers D[8]..D[8+count].  */
2595           for (i = 0; i <= count; i++)
2596             {
2597               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 8 + i].addr = vsp;
2598               vsp += 8;
2599             }
2600         }
2601       else
2602         {
2603           /* Everything else is "spare".  */
2604           return NULL;
2605         }
2606     }
2607
2608   /* If we restore SP from a register, assume this was the frame register.
2609      Otherwise just fall back to SP as frame register.  */
2610   if (trad_frame_realreg_p (cache->saved_regs, ARM_SP_REGNUM))
2611     cache->framereg = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].realreg;
2612   else
2613     cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
2614
2615   /* Determine offset to previous frame.  */
2616   cache->framesize
2617     = vsp - get_frame_register_unsigned (this_frame, cache->framereg);
2618
2619   /* We already got the previous SP.  */
2620   cache->prev_sp = vsp;
2621
2622   return cache;
2623 }
2624
2625 /* Unwinding via ARM exception table entries.  Note that the sniffer
2626    already computes a filled-in prologue cache, which is then used
2627    with the same arm_prologue_this_id and arm_prologue_prev_register
2628    routines also used for prologue-parsing based unwinding.  */
2629
2630 static int
2631 arm_exidx_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2632                           struct frame_info *this_frame,
2633                           void **this_prologue_cache)
2634 {
2635   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2636   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
2637   CORE_ADDR addr_in_block, exidx_region, func_start;
2638   struct arm_prologue_cache *cache;
2639   gdb_byte *entry;
2640
2641   /* See if we have an ARM exception table entry covering this address.  */
2642   addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
2643   entry = arm_find_exidx_entry (addr_in_block, &exidx_region);
2644   if (!entry)
2645     return 0;
2646
2647   /* The ARM exception table does not describe unwind information
2648      for arbitrary PC values, but is guaranteed to be correct only
2649      at call sites.  We have to decide here whether we want to use
2650      ARM exception table information for this frame, or fall back
2651      to using prologue parsing.  (Note that if we have DWARF CFI,
2652      this sniffer isn't even called -- CFI is always preferred.)
2653
2654      Before we make this decision, however, we check whether we
2655      actually have *symbol* information for the current frame.
2656      If not, prologue parsing would not work anyway, so we might
2657      as well use the exception table and hope for the best.  */
2658   if (find_pc_partial_function (addr_in_block, NULL, &func_start, NULL))
2659     {
2660       int exc_valid = 0;
2661
2662       /* If the next frame is "normal", we are at a call site in this
2663          frame, so exception information is guaranteed to be valid.  */
2664       if (get_next_frame (this_frame)
2665           && get_frame_type (get_next_frame (this_frame)) == NORMAL_FRAME)
2666         exc_valid = 1;
2667
2668       /* We also assume exception information is valid if we're currently
2669          blocked in a system call.  The system library is supposed to
2670          ensure this, so that e.g. pthread cancellation works.  */
2671       if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
2672         {
2673           LONGEST insn;
2674
2675           if (safe_read_memory_integer (get_frame_pc (this_frame) - 2, 2,
2676                                         byte_order_for_code, &insn)
2677               && (insn & 0xff00) == 0xdf00 /* svc */)
2678             exc_valid = 1;
2679         }
2680       else
2681         {
2682           LONGEST insn;
2683
2684           if (safe_read_memory_integer (get_frame_pc (this_frame) - 4, 4,
2685                                         byte_order_for_code, &insn)
2686               && (insn & 0x0f000000) == 0x0f000000 /* svc */)
2687             exc_valid = 1;
2688         }
2689         
2690       /* Bail out if we don't know that exception information is valid.  */
2691       if (!exc_valid)
2692         return 0;
2693
2694      /* The ARM exception index does not mark the *end* of the region
2695         covered by the entry, and some functions will not have any entry.
2696         To correctly recognize the end of the covered region, the linker
2697         should have inserted dummy records with a CANTUNWIND marker.
2698
2699         Unfortunately, current versions of GNU ld do not reliably do
2700         this, and thus we may have found an incorrect entry above.
2701         As a (temporary) sanity check, we only use the entry if it
2702         lies *within* the bounds of the function.  Note that this check
2703         might reject perfectly valid entries that just happen to cover
2704         multiple functions; therefore this check ought to be removed
2705         once the linker is fixed.  */
2706       if (func_start > exidx_region)
2707         return 0;
2708     }
2709
2710   /* Decode the list of unwinding instructions into a prologue cache.
2711      Note that this may fail due to e.g. a "refuse to unwind" code.  */
2712   cache = arm_exidx_fill_cache (this_frame, entry);
2713   if (!cache)
2714     return 0;
2715
2716   *this_prologue_cache = cache;
2717   return 1;
2718 }
2719
2720 struct frame_unwind arm_exidx_unwind = {
2721   NORMAL_FRAME,
2722   default_frame_unwind_stop_reason,
2723   arm_prologue_this_id,
2724   arm_prologue_prev_register,
2725   NULL,
2726   arm_exidx_unwind_sniffer
2727 };
2728
2729 static struct arm_prologue_cache *
2730 arm_make_epilogue_frame_cache (struct frame_info *this_frame)
2731 {
2732   struct arm_prologue_cache *cache;
2733   int reg;
2734
2735   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2736   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2737
2738   /* Still rely on the offset calculated from prologue.  */
2739   arm_scan_prologue (this_frame, cache);
2740
2741   /* Since we are in epilogue, the SP has been restored.  */
2742   cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
2743
2744   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
2745      determined by arm_scan_prologue.  */
2746   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (get_frame_arch (this_frame)); reg++)
2747     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
2748       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
2749
2750   return cache;
2751 }
2752
2753 /* Implementation of function hook 'this_id' in
2754    'struct frame_uwnind' for epilogue unwinder.  */
2755
2756 static void
2757 arm_epilogue_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
2758                             void **this_cache,
2759                             struct frame_id *this_id)
2760 {
2761   struct arm_prologue_cache *cache;
2762   CORE_ADDR pc, func;
2763
2764   if (*this_cache == NULL)
2765     *this_cache = arm_make_epilogue_frame_cache (this_frame);
2766   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
2767
2768   /* Use function start address as part of the frame ID.  If we cannot
2769      identify the start address (due to missing symbol information),
2770      fall back to just using the current PC.  */
2771   pc = get_frame_pc (this_frame);
2772   func = get_frame_func (this_frame);
2773   if (func == 0)
2774     func = pc;
2775
2776   (*this_id) = frame_id_build (cache->prev_sp, pc);
2777 }
2778
2779 /* Implementation of function hook 'prev_register' in
2780    'struct frame_uwnind' for epilogue unwinder.  */
2781
2782 static struct value *
2783 arm_epilogue_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2784                                   void **this_cache, int regnum)
2785 {
2786   if (*this_cache == NULL)
2787     *this_cache = arm_make_epilogue_frame_cache (this_frame);
2788
2789   return arm_prologue_prev_register (this_frame, this_cache, regnum);
2790 }
2791
2792 static int arm_stack_frame_destroyed_p_1 (struct gdbarch *gdbarch,
2793                                           CORE_ADDR pc);
2794 static int thumb_stack_frame_destroyed_p (struct gdbarch *gdbarch,
2795                                           CORE_ADDR pc);
2796
2797 /* Implementation of function hook 'sniffer' in
2798    'struct frame_uwnind' for epilogue unwinder.  */
2799
2800 static int
2801 arm_epilogue_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2802                             struct frame_info *this_frame,
2803                             void **this_prologue_cache)
2804 {
2805   if (frame_relative_level (this_frame) == 0)
2806     {
2807       struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2808       CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
2809
2810       if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
2811         return thumb_stack_frame_destroyed_p (gdbarch, pc);
2812       else
2813         return arm_stack_frame_destroyed_p_1 (gdbarch, pc);
2814     }
2815   else
2816     return 0;
2817 }
2818
2819 /* Frame unwinder from epilogue.  */
2820
2821 static const struct frame_unwind arm_epilogue_frame_unwind =
2822 {
2823   NORMAL_FRAME,
2824   default_frame_unwind_stop_reason,
2825   arm_epilogue_frame_this_id,
2826   arm_epilogue_frame_prev_register,
2827   NULL,
2828   arm_epilogue_frame_sniffer,
2829 };
2830
2831 /* Recognize GCC's trampoline for thumb call-indirect.  If we are in a
2832    trampoline, return the target PC.  Otherwise return 0.
2833
2834    void call0a (char c, short s, int i, long l) {}
2835
2836    int main (void)
2837    {
2838      (*pointer_to_call0a) (c, s, i, l);
2839    }
2840
2841    Instead of calling a stub library function  _call_via_xx (xx is
2842    the register name), GCC may inline the trampoline in the object
2843    file as below (register r2 has the address of call0a).
2844
2845    .global main
2846    .type main, %function
2847    ...
2848    bl .L1
2849    ...
2850    .size main, .-main
2851
2852    .L1:
2853    bx r2
2854
2855    The trampoline 'bx r2' doesn't belong to main.  */
2856
2857 static CORE_ADDR
2858 arm_skip_bx_reg (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
2859 {
2860   /* The heuristics of recognizing such trampoline is that FRAME is
2861      executing in Thumb mode and the instruction on PC is 'bx Rm'.  */
2862   if (arm_frame_is_thumb (frame))
2863     {
2864       gdb_byte buf[2];
2865
2866       if (target_read_memory (pc, buf, 2) == 0)
2867         {
2868           struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
2869           enum bfd_endian byte_order_for_code
2870             = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
2871           uint16_t insn
2872             = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
2873
2874           if ((insn & 0xff80) == 0x4700)  /* bx <Rm> */
2875             {
2876               CORE_ADDR dest
2877                 = get_frame_register_unsigned (frame, bits (insn, 3, 6));
2878
2879               /* Clear the LSB so that gdb core sets step-resume
2880                  breakpoint at the right address.  */
2881               return UNMAKE_THUMB_ADDR (dest);
2882             }
2883         }
2884     }
2885
2886   return 0;
2887 }
2888
2889 static struct arm_prologue_cache *
2890 arm_make_stub_cache (struct frame_info *this_frame)
2891 {
2892   struct arm_prologue_cache *cache;
2893
2894   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2895   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2896
2897   cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
2898
2899   return cache;
2900 }
2901
2902 /* Our frame ID for a stub frame is the current SP and LR.  */
2903
2904 static void
2905 arm_stub_this_id (struct frame_info *this_frame,
2906                   void **this_cache,
2907                   struct frame_id *this_id)
2908 {
2909   struct arm_prologue_cache *cache;
2910
2911   if (*this_cache == NULL)
2912     *this_cache = arm_make_stub_cache (this_frame);
2913   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
2914
2915   *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp, get_frame_pc (this_frame));
2916 }
2917
2918 static int
2919 arm_stub_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2920                          struct frame_info *this_frame,
2921                          void **this_prologue_cache)
2922 {
2923   CORE_ADDR addr_in_block;
2924   gdb_byte dummy[4];
2925   CORE_ADDR pc, start_addr;
2926   const char *name;
2927
2928   addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
2929   pc = get_frame_pc (this_frame);
2930   if (in_plt_section (addr_in_block)
2931       /* We also use the stub winder if the target memory is unreadable
2932          to avoid having the prologue unwinder trying to read it.  */
2933       || target_read_memory (pc, dummy, 4) != 0)
2934     return 1;
2935
2936   if (find_pc_partial_function (pc, &name, &start_addr, NULL) == 0
2937       && arm_skip_bx_reg (this_frame, pc) != 0)
2938     return 1;
2939
2940   return 0;
2941 }
2942
2943 struct frame_unwind arm_stub_unwind = {
2944   NORMAL_FRAME,
2945   default_frame_unwind_stop_reason,
2946   arm_stub_this_id,
2947   arm_prologue_prev_register,
2948   NULL,
2949   arm_stub_unwind_sniffer
2950 };
2951
2952 /* Put here the code to store, into CACHE->saved_regs, the addresses
2953    of the saved registers of frame described by THIS_FRAME.  CACHE is
2954    returned.  */
2955
2956 static struct arm_prologue_cache *
2957 arm_m_exception_cache (struct frame_info *this_frame)
2958 {
2959   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2960   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2961   struct arm_prologue_cache *cache;
2962   CORE_ADDR unwound_sp;
2963   LONGEST xpsr;
2964
2965   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2966   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2967
2968   unwound_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame,
2969                                             ARM_SP_REGNUM);
2970
2971   /* The hardware saves eight 32-bit words, comprising xPSR,
2972      ReturnAddress, LR (R14), R12, R3, R2, R1, R0.  See details in
2973      "B1.5.6 Exception entry behavior" in
2974      "ARMv7-M Architecture Reference Manual".  */
2975   cache->saved_regs[0].addr = unwound_sp;
2976   cache->saved_regs[1].addr = unwound_sp + 4;
2977   cache->saved_regs[2].addr = unwound_sp + 8;
2978   cache->saved_regs[3].addr = unwound_sp + 12;
2979   cache->saved_regs[12].addr = unwound_sp + 16;
2980   cache->saved_regs[14].addr = unwound_sp + 20;
2981   cache->saved_regs[15].addr = unwound_sp + 24;
2982   cache->saved_regs[ARM_PS_REGNUM].addr = unwound_sp + 28;
2983
2984   /* If bit 9 of the saved xPSR is set, then there is a four-byte
2985      aligner between the top of the 32-byte stack frame and the
2986      previous context's stack pointer.  */
2987   cache->prev_sp = unwound_sp + 32;
2988   if (safe_read_memory_integer (unwound_sp + 28, 4, byte_order, &xpsr)
2989       && (xpsr & (1 << 9)) != 0)
2990     cache->prev_sp += 4;
2991
2992   return cache;
2993 }
2994
2995 /* Implementation of function hook 'this_id' in
2996    'struct frame_uwnind'.  */
2997
2998 static void
2999 arm_m_exception_this_id (struct frame_info *this_frame,
3000                          void **this_cache,
3001                          struct frame_id *this_id)
3002 {
3003   struct arm_prologue_cache *cache;
3004
3005   if (*this_cache == NULL)
3006     *this_cache = arm_m_exception_cache (this_frame);
3007   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
3008
3009   /* Our frame ID for a stub frame is the current SP and LR.  */
3010   *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp,
3011                              get_frame_pc (this_frame));
3012 }
3013
3014 /* Implementation of function hook 'prev_register' in
3015    'struct frame_uwnind'.  */
3016
3017 static struct value *
3018 arm_m_exception_prev_register (struct frame_info *this_frame,
3019                                void **this_cache,
3020                                int prev_regnum)
3021 {
3022   struct arm_prologue_cache *cache;
3023
3024   if (*this_cache == NULL)
3025     *this_cache = arm_m_exception_cache (this_frame);
3026   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
3027
3028   /* The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
3029   if (prev_regnum == ARM_SP_REGNUM)
3030     return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum,
3031                                       cache->prev_sp);
3032
3033   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs,
3034                                        prev_regnum);
3035 }
3036
3037 /* Implementation of function hook 'sniffer' in
3038    'struct frame_uwnind'.  */
3039
3040 static int
3041 arm_m_exception_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
3042                                 struct frame_info *this_frame,
3043                                 void **this_prologue_cache)
3044 {
3045   CORE_ADDR this_pc = get_frame_pc (this_frame);
3046
3047   /* No need to check is_m; this sniffer is only registered for
3048      M-profile architectures.  */
3049
3050   /* Check if exception frame returns to a magic PC value.  */
3051   return arm_m_addr_is_magic (this_pc);
3052 }
3053
3054 /* Frame unwinder for M-profile exceptions.  */
3055
3056 struct frame_unwind arm_m_exception_unwind =
3057 {
3058   SIGTRAMP_FRAME,
3059   default_frame_unwind_stop_reason,
3060   arm_m_exception_this_id,
3061   arm_m_exception_prev_register,
3062   NULL,
3063   arm_m_exception_unwind_sniffer
3064 };
3065
3066 static CORE_ADDR
3067 arm_normal_frame_base (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
3068 {
3069   struct arm_prologue_cache *cache;
3070
3071   if (*this_cache == NULL)
3072     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
3073   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
3074
3075   return cache->prev_sp - cache->framesize;
3076 }
3077
3078 struct frame_base arm_normal_base = {
3079   &arm_prologue_unwind,
3080   arm_normal_frame_base,
3081   arm_normal_frame_base,
3082   arm_normal_frame_base
3083 };
3084
3085 /* Assuming THIS_FRAME is a dummy, return the frame ID of that
3086    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
3087    saved by save_dummy_frame_tos() and returned from
3088    arm_push_dummy_call, and the PC needs to match the dummy frame's
3089    breakpoint.  */
3090
3091 static struct frame_id
3092 arm_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3093 {
3094   return frame_id_build (get_frame_register_unsigned (this_frame,
3095                                                       ARM_SP_REGNUM),
3096                          get_frame_pc (this_frame));
3097 }
3098
3099 /* Given THIS_FRAME, find the previous frame's resume PC (which will
3100    be used to construct the previous frame's ID, after looking up the
3101    containing function).  */
3102
3103 static CORE_ADDR
3104 arm_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3105 {
3106   CORE_ADDR pc;
3107   pc = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_PC_REGNUM);
3108   return arm_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
3109 }
3110
3111 static CORE_ADDR
3112 arm_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3113 {
3114   return frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
3115 }
3116
3117 static struct value *
3118 arm_dwarf2_prev_register (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
3119                           int regnum)
3120 {
3121   struct gdbarch * gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
3122   CORE_ADDR lr, cpsr;
3123   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
3124
3125   switch (regnum)
3126     {
3127     case ARM_PC_REGNUM:
3128       /* The PC is normally copied from the return column, which
3129          describes saves of LR.  However, that version may have an
3130          extra bit set to indicate Thumb state.  The bit is not
3131          part of the PC.  */
3132       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
3133       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum,
3134                                         arm_addr_bits_remove (gdbarch, lr));
3135
3136     case ARM_PS_REGNUM:
3137       /* Reconstruct the T bit; see arm_prologue_prev_register for details.  */
3138       cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, regnum);
3139       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
3140       if (IS_THUMB_ADDR (lr))
3141         cpsr |= t_bit;
3142       else
3143         cpsr &= ~t_bit;
3144       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cpsr);
3145
3146     default:
3147       internal_error (__FILE__, __LINE__,
3148                       _("Unexpected register %d"), regnum);
3149     }
3150 }
3151
3152 static void
3153 arm_dwarf2_frame_init_reg (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
3154                            struct dwarf2_frame_state_reg *reg,
3155                            struct frame_info *this_frame)
3156 {
3157   switch (regnum)
3158     {
3159     case ARM_PC_REGNUM:
3160     case ARM_PS_REGNUM:
3161       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_FN;
3162       reg->loc.fn = arm_dwarf2_prev_register;
3163       break;
3164     case ARM_SP_REGNUM:
3165       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_CFA;
3166       break;
3167     }
3168 }
3169
3170 /* Implement the stack_frame_destroyed_p gdbarch method.  */
3171
3172 static int
3173 thumb_stack_frame_destroyed_p (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3174 {
3175   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
3176   unsigned int insn, insn2;
3177   int found_return = 0, found_stack_adjust = 0;
3178   CORE_ADDR func_start, func_end;
3179   CORE_ADDR scan_pc;
3180   gdb_byte buf[4];
3181
3182   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_start, &func_end))
3183     return 0;
3184
3185   /* The epilogue is a sequence of instructions along the following lines:
3186
3187     - add stack frame size to SP or FP
3188     - [if frame pointer used] restore SP from FP
3189     - restore registers from SP [may include PC]
3190     - a return-type instruction [if PC wasn't already restored]
3191
3192     In a first pass, we scan forward from the current PC and verify the
3193     instructions we find as compatible with this sequence, ending in a
3194     return instruction.
3195
3196     However, this is not sufficient to distinguish indirect function calls
3197     within a function from indirect tail calls in the epilogue in some cases.
3198     Therefore, if we didn't already find any SP-changing instruction during
3199     forward scan, we add a backward scanning heuristic to ensure we actually
3200     are in the epilogue.  */
3201
3202   scan_pc = pc;
3203   while (scan_pc < func_end && !found_return)
3204     {
3205       if (target_read_memory (scan_pc, buf, 2))
3206         break;
3207
3208       scan_pc += 2;
3209       insn = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3210
3211       if ((insn & 0xff80) == 0x4700)  /* bx <Rm> */
3212         found_return = 1;
3213       else if (insn == 0x46f7)  /* mov pc, lr */
3214         found_return = 1;
3215       else if (thumb_instruction_restores_sp (insn))
3216         {
3217           if ((insn & 0xff00) == 0xbd00)  /* pop <registers, PC> */
3218             found_return = 1;
3219         }
3220       else if (thumb_insn_size (insn) == 4)  /* 32-bit Thumb-2 instruction */
3221         {
3222           if (target_read_memory (scan_pc, buf, 2))
3223             break;
3224
3225           scan_pc += 2;
3226           insn2 = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3227
3228           if (insn == 0xe8bd)  /* ldm.w sp!, <registers> */
3229             {
3230               if (insn2 & 0x8000)  /* <registers> include PC.  */
3231                 found_return = 1;
3232             }
3233           else if (insn == 0xf85d  /* ldr.w <Rt>, [sp], #4 */
3234                    && (insn2 & 0x0fff) == 0x0b04)
3235             {
3236               if ((insn2 & 0xf000) == 0xf000) /* <Rt> is PC.  */
3237                 found_return = 1;
3238             }
3239           else if ((insn & 0xffbf) == 0xecbd  /* vldm sp!, <list> */
3240                    && (insn2 & 0x0e00) == 0x0a00)
3241             ;
3242           else
3243             break;
3244         }
3245       else
3246         break;
3247     }
3248
3249   if (!found_return)
3250     return 0;
3251
3252   /* Since any instruction in the epilogue sequence, with the possible
3253      exception of return itself, updates the stack pointer, we need to
3254      scan backwards for at most one instruction.  Try either a 16-bit or
3255      a 32-bit instruction.  This is just a heuristic, so we do not worry
3256      too much about false positives.  */
3257
3258   if (pc - 4 < func_start)
3259     return 0;
3260   if (target_read_memory (pc - 4, buf, 4))
3261     return 0;
3262
3263   insn = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3264   insn2 = extract_unsigned_integer (buf + 2, 2, byte_order_for_code);
3265
3266   if (thumb_instruction_restores_sp (insn2))
3267     found_stack_adjust = 1;
3268   else if (insn == 0xe8bd)  /* ldm.w sp!, <registers> */
3269     found_stack_adjust = 1;
3270   else if (insn == 0xf85d  /* ldr.w <Rt>, [sp], #4 */
3271            && (insn2 & 0x0fff) == 0x0b04)
3272     found_stack_adjust = 1;
3273   else if ((insn & 0xffbf) == 0xecbd  /* vldm sp!, <list> */
3274            && (insn2 & 0x0e00) == 0x0a00)
3275     found_stack_adjust = 1;
3276
3277   return found_stack_adjust;
3278 }
3279
3280 static int
3281 arm_stack_frame_destroyed_p_1 (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3282 {
3283   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
3284   unsigned int insn;
3285   int found_return;
3286   CORE_ADDR func_start, func_end;
3287
3288   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_start, &func_end))
3289     return 0;
3290
3291   /* We are in the epilogue if the previous instruction was a stack
3292      adjustment and the next instruction is a possible return (bx, mov
3293      pc, or pop).  We could have to scan backwards to find the stack
3294      adjustment, or forwards to find the return, but this is a decent
3295      approximation.  First scan forwards.  */
3296
3297   found_return = 0;
3298   insn = read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
3299   if (bits (insn, 28, 31) != INST_NV)
3300     {
3301       if ((insn & 0x0ffffff0) == 0x012fff10)
3302         /* BX.  */
3303         found_return = 1;
3304       else if ((insn & 0x0ffffff0) == 0x01a0f000)
3305         /* MOV PC.  */
3306         found_return = 1;
3307       else if ((insn & 0x0fff0000) == 0x08bd0000
3308           && (insn & 0x0000c000) != 0)
3309         /* POP (LDMIA), including PC or LR.  */
3310         found_return = 1;
3311     }
3312
3313   if (!found_return)
3314     return 0;
3315
3316   /* Scan backwards.  This is just a heuristic, so do not worry about
3317      false positives from mode changes.  */
3318
3319   if (pc < func_start + 4)
3320     return 0;
3321
3322   insn = read_memory_unsigned_integer (pc - 4, 4, byte_order_for_code);
3323   if (arm_instruction_restores_sp (insn))
3324     return 1;
3325
3326   return 0;
3327 }
3328
3329 /* Implement the stack_frame_destroyed_p gdbarch method.  */
3330
3331 static int
3332 arm_stack_frame_destroyed_p (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3333 {
3334   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
3335     return thumb_stack_frame_destroyed_p (gdbarch, pc);
3336   else
3337     return arm_stack_frame_destroyed_p_1 (gdbarch, pc);
3338 }
3339
3340 /* When arguments must be pushed onto the stack, they go on in reverse
3341    order.  The code below implements a FILO (stack) to do this.  */
3342
3343 struct stack_item
3344 {
3345   int len;
3346   struct stack_item *prev;
3347   gdb_byte *data;
3348 };
3349
3350 static struct stack_item *
3351 push_stack_item (struct stack_item *prev, const gdb_byte *contents, int len)
3352 {
3353   struct stack_item *si;
3354   si = XNEW (struct stack_item);
3355   si->data = (gdb_byte *) xmalloc (len);
3356   si->len = len;
3357   si->prev = prev;
3358   memcpy (si->data, contents, len);
3359   return si;
3360 }
3361
3362 static struct stack_item *
3363 pop_stack_item (struct stack_item *si)
3364 {
3365   struct stack_item *dead = si;
3366   si = si->prev;
3367   xfree (dead->data);
3368   xfree (dead);
3369   return si;
3370 }
3371
3372
3373 /* Return the alignment (in bytes) of the given type.  */
3374
3375 static int
3376 arm_type_align (struct type *t)
3377 {
3378   int n;
3379   int align;
3380   int falign;
3381
3382   t = check_typedef (t);
3383   switch (TYPE_CODE (t))
3384     {
3385     default:
3386       /* Should never happen.  */
3387       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown type alignment"));
3388       return 4;
3389
3390     case TYPE_CODE_PTR:
3391     case TYPE_CODE_ENUM:
3392     case TYPE_CODE_INT:
3393     case TYPE_CODE_FLT:
3394     case TYPE_CODE_SET:
3395     case TYPE_CODE_RANGE:
3396     case TYPE_CODE_REF:
3397     case TYPE_CODE_CHAR:
3398     case TYPE_CODE_BOOL:
3399       return TYPE_LENGTH (t);
3400
3401     case TYPE_CODE_ARRAY:
3402       if (TYPE_VECTOR (t))
3403         {
3404           /* Use the natural alignment for vector types (the same for
3405              scalar type), but the maximum alignment is 64-bit.  */
3406           if (TYPE_LENGTH (t) > 8)
3407             return 8;
3408           else
3409             return TYPE_LENGTH (t);
3410         }
3411       else
3412         return arm_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
3413     case TYPE_CODE_COMPLEX:
3414       return arm_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
3415
3416     case TYPE_CODE_STRUCT:
3417     case TYPE_CODE_UNION:
3418       align = 1;
3419       for (n = 0; n < TYPE_NFIELDS (t); n++)
3420         {
3421           falign = arm_type_align (TYPE_FIELD_TYPE (t, n));
3422           if (falign > align)
3423             align = falign;
3424         }
3425       return align;
3426     }
3427 }
3428
3429 /* Possible base types for a candidate for passing and returning in
3430    VFP registers.  */
3431
3432 enum arm_vfp_cprc_base_type
3433 {
3434   VFP_CPRC_UNKNOWN,
3435   VFP_CPRC_SINGLE,
3436   VFP_CPRC_DOUBLE,
3437   VFP_CPRC_VEC64,
3438   VFP_CPRC_VEC128
3439 };
3440
3441 /* The length of one element of base type B.  */
3442
3443 static unsigned
3444 arm_vfp_cprc_unit_length (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
3445 {
3446   switch (b)
3447     {
3448     case VFP_CPRC_SINGLE:
3449       return 4;
3450     case VFP_CPRC_DOUBLE:
3451       return 8;
3452     case VFP_CPRC_VEC64:
3453       return 8;
3454     case VFP_CPRC_VEC128:
3455       return 16;
3456     default:
3457       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
3458                       (int) b);
3459     }
3460 }
3461
3462 /* The character ('s', 'd' or 'q') for the type of VFP register used
3463    for passing base type B.  */
3464
3465 static int
3466 arm_vfp_cprc_reg_char (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
3467 {
3468   switch (b)
3469     {
3470     case VFP_CPRC_SINGLE:
3471       return 's';
3472     case VFP_CPRC_DOUBLE:
3473       return 'd';
3474     case VFP_CPRC_VEC64:
3475       return 'd';
3476     case VFP_CPRC_VEC128:
3477       return 'q';
3478     default:
3479       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
3480                       (int) b);
3481     }
3482 }
3483
3484 /* Determine whether T may be part of a candidate for passing and
3485    returning in VFP registers, ignoring the limit on the total number
3486    of components.  If *BASE_TYPE is VFP_CPRC_UNKNOWN, set it to the
3487    classification of the first valid component found; if it is not
3488    VFP_CPRC_UNKNOWN, all components must have the same classification
3489    as *BASE_TYPE.  If it is found that T contains a type not permitted
3490    for passing and returning in VFP registers, a type differently
3491    classified from *BASE_TYPE, or two types differently classified
3492    from each other, return -1, otherwise return the total number of
3493    base-type elements found (possibly 0 in an empty structure or
3494    array).  Vector types are not currently supported, matching the
3495    generic AAPCS support.  */
3496
3497 static int
3498 arm_vfp_cprc_sub_candidate (struct type *t,
3499                             enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type)
3500 {
3501   t = check_typedef (t);
3502   switch (TYPE_CODE (t))
3503     {
3504     case TYPE_CODE_FLT:
3505       switch (TYPE_LENGTH (t))
3506         {
3507         case 4:
3508           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3509             *base_type = VFP_CPRC_SINGLE;
3510           else if (*base_type != VFP_CPRC_SINGLE)
3511             return -1;
3512           return 1;
3513
3514         case 8:
3515           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3516             *base_type = VFP_CPRC_DOUBLE;
3517           else if (*base_type != VFP_CPRC_DOUBLE)
3518             return -1;
3519           return 1;
3520
3521         default:
3522           return -1;
3523         }
3524       break;
3525
3526     case TYPE_CODE_COMPLEX:
3527       /* Arguments of complex T where T is one of the types float or
3528          double get treated as if they are implemented as:
3529
3530          struct complexT
3531          {
3532            T real;
3533            T imag;
3534          };
3535
3536       */
3537       switch (TYPE_LENGTH (t))
3538         {
3539         case 8:
3540           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3541             *base_type = VFP_CPRC_SINGLE;
3542           else if (*base_type != VFP_CPRC_SINGLE)
3543             return -1;
3544           return 2;
3545
3546         case 16:
3547           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3548             *base_type = VFP_CPRC_DOUBLE;
3549           else if (*base_type != VFP_CPRC_DOUBLE)
3550             return -1;
3551           return 2;
3552
3553         default:
3554           return -1;
3555         }
3556       break;
3557
3558     case TYPE_CODE_ARRAY:
3559       {
3560         if (TYPE_VECTOR (t))
3561           {
3562             /* A 64-bit or 128-bit containerized vector type are VFP
3563                CPRCs.  */
3564             switch (TYPE_LENGTH (t))
3565               {
3566               case 8:
3567                 if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3568                   *base_type = VFP_CPRC_VEC64;
3569                 return 1;
3570               case 16:
3571                 if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3572                   *base_type = VFP_CPRC_VEC128;
3573                 return 1;
3574               default:
3575                 return -1;
3576               }
3577           }
3578         else
3579           {
3580             int count;
3581             unsigned unitlen;
3582
3583             count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_TARGET_TYPE (t),
3584                                                 base_type);
3585             if (count == -1)
3586               return -1;
3587             if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3588               {
3589                 gdb_assert (count == 0);
3590                 return 0;
3591               }
3592             else if (count == 0)
3593               return -1;
3594             unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3595             gdb_assert ((TYPE_LENGTH (t) % unitlen) == 0);
3596             return TYPE_LENGTH (t) / unitlen;
3597           }
3598       }
3599       break;
3600
3601     case TYPE_CODE_STRUCT:
3602       {
3603         int count = 0;
3604         unsigned unitlen;
3605         int i;
3606         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3607           {
3608             int sub_count = 0;
3609
3610             if (!field_is_static (&TYPE_FIELD (t, i)))
3611               sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
3612                                                       base_type);
3613             if (sub_count == -1)
3614               return -1;
3615             count += sub_count;
3616           }
3617         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3618           {
3619             gdb_assert (count == 0);
3620             return 0;
3621           }
3622         else if (count == 0)
3623           return -1;
3624         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3625         if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
3626           return -1;
3627         return count;
3628       }
3629
3630     case TYPE_CODE_UNION:
3631       {
3632         int count = 0;
3633         unsigned unitlen;
3634         int i;
3635         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3636           {
3637             int sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
3638                                                         base_type);
3639             if (sub_count == -1)
3640               return -1;
3641             count = (count > sub_count ? count : sub_count);
3642           }
3643         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3644           {
3645             gdb_assert (count == 0);
3646             return 0;
3647           }
3648         else if (count == 0)
3649           return -1;
3650         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3651         if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
3652           return -1;
3653         return count;
3654       }
3655
3656     default:
3657       break;
3658     }
3659
3660   return -1;
3661 }
3662
3663 /* Determine whether T is a VFP co-processor register candidate (CPRC)
3664    if passed to or returned from a non-variadic function with the VFP
3665    ABI in effect.  Return 1 if it is, 0 otherwise.  If it is, set
3666    *BASE_TYPE to the base type for T and *COUNT to the number of
3667    elements of that base type before returning.  */
3668
3669 static int
3670 arm_vfp_call_candidate (struct type *t, enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type,
3671                         int *count)
3672 {
3673   enum arm_vfp_cprc_base_type b = VFP_CPRC_UNKNOWN;
3674   int c = arm_vfp_cprc_sub_candidate (t, &b);
3675   if (c <= 0 || c > 4)
3676     return 0;
3677   *base_type = b;
3678   *count = c;
3679   return 1;
3680 }
3681
3682 /* Return 1 if the VFP ABI should be used for passing arguments to and
3683    returning values from a function of type FUNC_TYPE, 0
3684    otherwise.  */
3685
3686 static int
3687 arm_vfp_abi_for_function (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type)
3688 {
3689   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3690   /* Variadic functions always use the base ABI.  Assume that functions
3691      without debug info are not variadic.  */
3692   if (func_type && TYPE_VARARGS (check_typedef (func_type)))
3693     return 0;
3694   /* The VFP ABI is only supported as a variant of AAPCS.  */
3695   if (tdep->arm_abi != ARM_ABI_AAPCS)
3696     return 0;
3697   return gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model == ARM_FLOAT_VFP;
3698 }
3699
3700 /* We currently only support passing parameters in integer registers, which
3701    conforms with GCC's default model, and VFP argument passing following
3702    the VFP variant of AAPCS.  Several other variants exist and
3703    we should probably support some of them based on the selected ABI.  */
3704
3705 static CORE_ADDR
3706 arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
3707                      struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr, int nargs,
3708                      struct value **args, CORE_ADDR sp, int struct_return,
3709                      CORE_ADDR struct_addr)
3710 {
3711   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3712   int argnum;
3713   int argreg;
3714   int nstack;
3715   struct stack_item *si = NULL;
3716   int use_vfp_abi;
3717   struct type *ftype;
3718   unsigned vfp_regs_free = (1 << 16) - 1;
3719
3720   /* Determine the type of this function and whether the VFP ABI
3721      applies.  */
3722   ftype = check_typedef (value_type (function));
3723   if (TYPE_CODE (ftype) == TYPE_CODE_PTR)
3724     ftype = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (ftype));
3725   use_vfp_abi = arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, ftype);
3726
3727   /* Set the return address.  For the ARM, the return breakpoint is
3728      always at BP_ADDR.  */
3729   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, bp_addr))
3730     bp_addr |= 1;
3731   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_LR_REGNUM, bp_addr);
3732
3733   /* Walk through the list of args and determine how large a temporary
3734      stack is required.  Need to take care here as structs may be
3735      passed on the stack, and we have to push them.  */
3736   nstack = 0;
3737
3738   argreg = ARM_A1_REGNUM;
3739   nstack = 0;
3740
3741   /* The struct_return pointer occupies the first parameter
3742      passing register.  */
3743   if (struct_return)
3744     {
3745       if (arm_debug)
3746         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "struct return in %s = %s\n",
3747                             gdbarch_register_name (gdbarch, argreg),
3748                             paddress (gdbarch, struct_addr));
3749       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, struct_addr);
3750       argreg++;
3751     }
3752
3753   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
3754     {
3755       int len;
3756       struct type *arg_type;
3757       struct type *target_type;
3758       enum type_code typecode;
3759       const bfd_byte *val;
3760       int align;
3761       enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
3762       int vfp_base_count;
3763       int may_use_core_reg = 1;
3764
3765       arg_type = check_typedef (value_type (args[argnum]));
3766       len = TYPE_LENGTH (arg_type);
3767       target_type = TYPE_TARGET_TYPE (arg_type);
3768       typecode = TYPE_CODE (arg_type);
3769       val = value_contents (args[argnum]);
3770
3771       align = arm_type_align (arg_type);
3772       /* Round alignment up to a whole number of words.  */
3773       align = (align + INT_REGISTER_SIZE - 1) & ~(INT_REGISTER_SIZE - 1);
3774       /* Different ABIs have different maximum alignments.  */
3775       if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi == ARM_ABI_APCS)
3776         {
3777           /* The APCS ABI only requires word alignment.  */
3778           align = INT_REGISTER_SIZE;
3779         }
3780       else
3781         {
3782           /* The AAPCS requires at most doubleword alignment.  */
3783           if (align > INT_REGISTER_SIZE * 2)
3784             align = INT_REGISTER_SIZE * 2;
3785         }
3786
3787       if (use_vfp_abi
3788           && arm_vfp_call_candidate (arg_type, &vfp_base_type,
3789                                      &vfp_base_count))
3790         {
3791           int regno;
3792           int unit_length;
3793           int shift;
3794           unsigned mask;
3795
3796           /* Because this is a CPRC it cannot go in a core register or
3797              cause a core register to be skipped for alignment.
3798              Either it goes in VFP registers and the rest of this loop
3799              iteration is skipped for this argument, or it goes on the
3800              stack (and the stack alignment code is correct for this
3801              case).  */
3802           may_use_core_reg = 0;
3803
3804           unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
3805           shift = unit_length / 4;
3806           mask = (1 << (shift * vfp_base_count)) - 1;
3807           for (regno = 0; regno < 16; regno += shift)
3808             if (((vfp_regs_free >> regno) & mask) == mask)
3809               break;
3810
3811           if (regno < 16)
3812             {
3813               int reg_char;
3814               int reg_scaled;
3815               int i;
3816
3817               vfp_regs_free &= ~(mask << regno);
3818               reg_scaled = regno / shift;
3819               reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
3820               for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
3821                 {
3822                   char name_buf[4];
3823                   int regnum;
3824                   if (reg_char == 'q')
3825                     arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, reg_scaled + i,
3826                                          val + i * unit_length);
3827                   else
3828                     {
3829                       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "%c%d",
3830                                  reg_char, reg_scaled + i);
3831                       regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
3832                                                             strlen (name_buf));
3833                       regcache_cooked_write (regcache, regnum,
3834                                              val + i * unit_length);
3835                     }
3836                 }
3837               continue;
3838             }
3839           else
3840             {
3841               /* This CPRC could not go in VFP registers, so all VFP
3842                  registers are now marked as used.  */
3843               vfp_regs_free = 0;
3844             }
3845         }
3846
3847       /* Push stack padding for dowubleword alignment.  */
3848       if (nstack & (align - 1))
3849         {
3850           si = push_stack_item (si, val, INT_REGISTER_SIZE);
3851           nstack += INT_REGISTER_SIZE;
3852         }
3853       
3854       /* Doubleword aligned quantities must go in even register pairs.  */
3855       if (may_use_core_reg
3856           && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM
3857           && align > INT_REGISTER_SIZE
3858           && argreg & 1)
3859         argreg++;
3860
3861       /* If the argument is a pointer to a function, and it is a
3862          Thumb function, create a LOCAL copy of the value and set
3863          the THUMB bit in it.  */
3864       if (TYPE_CODE_PTR == typecode
3865           && target_type != NULL
3866           && TYPE_CODE_FUNC == TYPE_CODE (check_typedef (target_type)))
3867         {
3868           CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (val, len, byte_order);
3869           if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, regval))
3870             {
3871               bfd_byte *copy = (bfd_byte *) alloca (len);
3872               store_unsigned_integer (copy, len, byte_order,
3873                                       MAKE_THUMB_ADDR (regval));
3874               val = copy;
3875             }
3876         }
3877
3878       /* Copy the argument to general registers or the stack in
3879          register-sized pieces.  Large arguments are split between
3880          registers and stack.  */
3881       while (len > 0)
3882         {
3883           int partial_len = len < INT_REGISTER_SIZE ? len : INT_REGISTER_SIZE;
3884           CORE_ADDR regval
3885             = extract_unsigned_integer (val, partial_len, byte_order);
3886
3887           if (may_use_core_reg && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM)
3888             {
3889               /* The argument is being passed in a general purpose
3890                  register.  */
3891               if (byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
3892                 regval <<= (INT_REGISTER_SIZE - partial_len) * 8;
3893               if (arm_debug)
3894                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d in %s = 0x%s\n",
3895                                     argnum,
3896                                     gdbarch_register_name
3897                                       (gdbarch, argreg),
3898                                     phex (regval, INT_REGISTER_SIZE));
3899               regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, regval);
3900               argreg++;
3901             }
3902           else
3903             {
3904               gdb_byte buf[INT_REGISTER_SIZE];
3905
3906               memset (buf, 0, sizeof (buf));
3907               store_unsigned_integer (buf, partial_len, byte_order, regval);
3908
3909               /* Push the arguments onto the stack.  */
3910               if (arm_debug)
3911                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d @ sp + %d\n",
3912                                     argnum, nstack);
3913               si = push_stack_item (si, buf, INT_REGISTER_SIZE);
3914               nstack += INT_REGISTER_SIZE;
3915             }
3916               
3917           len -= partial_len;
3918           val += partial_len;
3919         }
3920     }
3921   /* If we have an odd number of words to push, then decrement the stack
3922      by one word now, so first stack argument will be dword aligned.  */
3923   if (nstack & 4)
3924     sp -= 4;
3925
3926   while (si)
3927     {
3928       sp -= si->len;
3929       write_memory (sp, si->data, si->len);
3930       si = pop_stack_item (si);
3931     }
3932
3933   /* Finally, update teh SP register.  */
3934   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_SP_REGNUM, sp);
3935
3936   return sp;
3937 }
3938
3939
3940 /* Always align the frame to an 8-byte boundary.  This is required on
3941    some platforms and harmless on the rest.  */
3942
3943 static CORE_ADDR
3944 arm_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
3945 {
3946   /* Align the stack to eight bytes.  */
3947   return sp & ~ (CORE_ADDR) 7;
3948 }
3949
3950 static void
3951 print_fpu_flags (struct ui_file *file, int flags)
3952 {
3953   if (flags & (1 << 0))
3954     fputs_filtered ("IVO ", file);
3955   if (flags & (1 << 1))
3956     fputs_filtered ("DVZ ", file);
3957   if (flags & (1 << 2))
3958     fputs_filtered ("OFL ", file);
3959   if (flags & (1 << 3))
3960     fputs_filtered ("UFL ", file);
3961   if (flags & (1 << 4))
3962     fputs_filtered ("INX ", file);
3963   fputc_filtered ('\n', file);
3964 }
3965
3966 /* Print interesting information about the floating point processor
3967    (if present) or emulator.  */
3968 static void
3969 arm_print_float_info (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file,
3970                       struct frame_info *frame, const char *args)
3971 {
3972   unsigned long status = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_FPS_REGNUM);
3973   int type;
3974
3975   type = (status >> 24) & 127;
3976   if (status & (1 << 31))
3977     fprintf_filtered (file, _("Hardware FPU type %d\n"), type);
3978   else
3979     fprintf_filtered (file, _("Software FPU type %d\n"), type);
3980   /* i18n: [floating point unit] mask */
3981   fputs_filtered (_("mask: "), file);
3982   print_fpu_flags (file, status >> 16);
3983   /* i18n: [floating point unit] flags */
3984   fputs_filtered (_("flags: "), file);
3985   print_fpu_flags (file, status);
3986 }
3987
3988 /* Construct the ARM extended floating point type.  */
3989 static struct type *
3990 arm_ext_type (struct gdbarch *gdbarch)
3991 {
3992   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3993
3994   if (!tdep->arm_ext_type)
3995     tdep->arm_ext_type
3996       = arch_float_type (gdbarch, -1, "builtin_type_arm_ext",
3997                          floatformats_arm_ext);
3998
3999   return tdep->arm_ext_type;
4000 }
4001
4002 static struct type *
4003 arm_neon_double_type (struct gdbarch *gdbarch)
4004 {
4005   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
4006
4007   if (tdep->neon_double_type == NULL)
4008     {
4009       struct type *t, *elem;
4010
4011       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_neon_d",
4012                                TYPE_CODE_UNION);
4013       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
4014       append_composite_type_field (t, "u8", init_vector_type (elem, 8));
4015       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
4016       append_composite_type_field (t, "u16", init_vector_type (elem, 4));
4017       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
4018       append_composite_type_field (t, "u32", init_vector_type (elem, 2));
4019       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
4020       append_composite_type_field (t, "u64", elem);
4021       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
4022       append_composite_type_field (t, "f32", init_vector_type (elem, 2));
4023       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
4024       append_composite_type_field (t, "f64", elem);
4025
4026       TYPE_VECTOR (t) = 1;
4027       TYPE_NAME (t) = "neon_d";
4028       tdep->neon_double_type = t;
4029     }
4030
4031   return tdep->neon_double_type;
4032 }
4033
4034 /* FIXME: The vector types are not correctly ordered on big-endian
4035    targets.  Just as s0 is the low bits of d0, d0[0] is also the low
4036    bits of d0 - regardless of what unit size is being held in d0.  So
4037    the offset of the first uint8 in d0 is 7, but the offset of the
4038    first float is 4.  This code works as-is for little-endian
4039    targets.  */
4040
4041 static struct type *
4042 arm_neon_quad_type (struct gdbarch *gdbarch)
4043 {
4044   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
4045
4046   if (tdep->neon_quad_type == NULL)
4047     {
4048       struct type *t, *elem;
4049
4050       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_neon_q",
4051                                TYPE_CODE_UNION);
4052       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
4053       append_composite_type_field (t, "u8", init_vector_type (elem, 16));
4054       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
4055       append_composite_type_field (t, "u16", init_vector_type (elem, 8));
4056       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
4057       append_composite_type_field (t, "u32", init_vector_type (elem, 4));
4058       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
4059       append_composite_type_field (t, "u64", init_vector_type (elem, 2));
4060       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
4061       append_composite_type_field (t, "f32", init_vector_type (elem, 4));
4062       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
4063       append_composite_type_field (t, "f64", init_vector_type (elem, 2));
4064
4065       TYPE_VECTOR (t) = 1;
4066       TYPE_NAME (t) = "neon_q";
4067       tdep->neon_quad_type = t;
4068     }
4069
4070   return tdep->neon_quad_type;
4071 }
4072
4073 /* Return the GDB type object for the "standard" data type of data in
4074    register N.  */
4075
4076 static struct type *
4077 arm_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
4078 {
4079   int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
4080
4081   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_vfp_pseudos
4082       && regnum >= num_regs && regnum < num_regs + 32)
4083     return builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
4084
4085   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos
4086       && regnum >= num_regs + 32 && regnum < num_regs + 32 + 16)
4087     return arm_neon_quad_type (gdbarch);
4088
4089   /* If the target description has register information, we are only
4090      in this function so that we can override the types of
4091      double-precision registers for NEON.  */
4092   if (tdesc_has_registers (gdbarch_target_desc (gdbarch)))
4093     {
4094       struct type *t = tdesc_register_type (gdbarch, regnum);
4095
4096       if (regnum >= ARM_D0_REGNUM && regnum < ARM_D0_REGNUM + 32
4097           && TYPE_CODE (t) == TYPE_CODE_FLT
4098           && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon)
4099         return arm_neon_double_type (gdbarch);
4100       else
4101         return t;
4102     }
4103
4104   if (regnum >= ARM_F0_REGNUM && regnum < ARM_F0_REGNUM + NUM_FREGS)
4105     {
4106       if (!gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
4107         return builtin_type (gdbarch)->builtin_void;
4108
4109       return arm_ext_type (gdbarch);
4110     }
4111   else if (regnum == ARM_SP_REGNUM)
4112     return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
4113   else if (regnum == ARM_PC_REGNUM)
4114     return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
4115   else if (regnum >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
4116     /* These registers are only supported on targets which supply
4117        an XML description.  */
4118     return builtin_type (gdbarch)->builtin_int0;
4119   else
4120     return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
4121 }
4122
4123 /* Map a DWARF register REGNUM onto the appropriate GDB register
4124    number.  */
4125
4126 static int
4127 arm_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
4128 {
4129   /* Core integer regs.  */
4130   if (reg >= 0 && reg <= 15)
4131     return reg;
4132
4133   /* Legacy FPA encoding.  These were once used in a way which
4134      overlapped with VFP register numbering, so their use is
4135      discouraged, but GDB doesn't support the ARM toolchain
4136      which used them for VFP.  */
4137   if (reg >= 16 && reg <= 23)
4138     return ARM_F0_REGNUM + reg - 16;
4139
4140   /* New assignments for the FPA registers.  */
4141   if (reg >= 96 && reg <= 103)
4142     return ARM_F0_REGNUM + reg - 96;
4143
4144   /* WMMX register assignments.  */
4145   if (reg >= 104 && reg <= 111)
4146     return ARM_WCGR0_REGNUM + reg - 104;
4147
4148   if (reg >= 112 && reg <= 127)
4149     return ARM_WR0_REGNUM + reg - 112;
4150
4151   if (reg >= 192 && reg <= 199)
4152     return ARM_WC0_REGNUM + reg - 192;
4153
4154   /* VFP v2 registers.  A double precision value is actually
4155      in d1 rather than s2, but the ABI only defines numbering
4156      for the single precision registers.  This will "just work"
4157      in GDB for little endian targets (we'll read eight bytes,
4158      starting in s0 and then progressing to s1), but will be
4159      reversed on big endian targets with VFP.  This won't
4160      be a problem for the new Neon quad registers; you're supposed
4161      to use DW_OP_piece for those.  */
4162   if (reg >= 64 && reg <= 95)
4163     {
4164       char name_buf[4];
4165
4166       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "s%d", reg - 64);
4167       return user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
4168                                           strlen (name_buf));
4169     }
4170
4171   /* VFP v3 / Neon registers.  This range is also used for VFP v2
4172      registers, except that it now describes d0 instead of s0.  */
4173   if (reg >= 256 && reg <= 287)
4174     {
4175       char name_buf[4];
4176
4177       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", reg - 256);
4178       return user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
4179                                           strlen (name_buf));
4180     }
4181
4182   return -1;
4183 }
4184
4185 /* Map GDB internal REGNUM onto the Arm simulator register numbers.  */
4186 static int
4187 arm_register_sim_regno (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
4188 {
4189   int reg = regnum;
4190   gdb_assert (reg >= 0 && reg < gdbarch_num_regs (gdbarch));
4191
4192   if (regnum >= ARM_WR0_REGNUM && regnum <= ARM_WR15_REGNUM)
4193     return regnum - ARM_WR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP0R0_REGNUM;
4194
4195   if (regnum >= ARM_WC0_REGNUM && regnum <= ARM_WC7_REGNUM)
4196     return regnum - ARM_WC0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R0_REGNUM;
4197
4198   if (regnum >= ARM_WCGR0_REGNUM && regnum <= ARM_WCGR7_REGNUM)
4199     return regnum - ARM_WCGR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R8_REGNUM;
4200
4201   if (reg < NUM_GREGS)
4202     return SIM_ARM_R0_REGNUM + reg;
4203   reg -= NUM_GREGS;
4204
4205   if (reg < NUM_FREGS)
4206     return SIM_ARM_FP0_REGNUM + reg;
4207   reg -= NUM_FREGS;
4208
4209   if (reg < NUM_SREGS)
4210     return SIM_ARM_FPS_REGNUM + reg;
4211   reg -= NUM_SREGS;
4212
4213   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Bad REGNUM %d"), regnum);
4214 }
4215
4216 /* NOTE: cagney/2001-08-20: Both convert_from_extended() and
4217    convert_to_extended() use floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword.
4218    It is thought that this is is the floating-point register format on
4219    little-endian systems.  */
4220
4221 static void
4222 convert_from_extended (const struct floatformat *fmt, const void *ptr,
4223                        void *dbl, int endianess)
4224 {
4225   DOUBLEST d;
4226
4227   if (endianess == BFD_ENDIAN_BIG)
4228     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_big, ptr, &d);
4229   else
4230     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
4231                              ptr, &d);
4232   floatformat_from_doublest (fmt, &d, dbl);
4233 }
4234
4235 static void
4236 convert_to_extended (const struct floatformat *fmt, void *dbl, const void *ptr,
4237                      int endianess)
4238 {
4239   DOUBLEST d;
4240
4241   floatformat_to_doublest (fmt, ptr, &d);
4242   if (endianess == BFD_ENDIAN_BIG)
4243     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_big, &d, dbl);
4244   else
4245     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
4246                                &d, dbl);
4247 }
4248
4249 /* Like insert_single_step_breakpoint, but make sure we use a breakpoint
4250    of the appropriate mode (as encoded in the PC value), even if this
4251    differs from what would be expected according to the symbol tables.  */
4252
4253 void
4254 arm_insert_single_step_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
4255                                    struct address_space *aspace,
4256                                    CORE_ADDR pc)
4257 {
4258   struct cleanup *old_chain
4259     = make_cleanup_restore_integer (&arm_override_mode);
4260
4261   arm_override_mode = IS_THUMB_ADDR (pc);
4262   pc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
4263
4264   insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, pc);
4265
4266   do_cleanups (old_chain);
4267 }
4268
4269 /* Given BUF, which is OLD_LEN bytes ending at ENDADDR, expand
4270    the buffer to be NEW_LEN bytes ending at ENDADDR.  Return
4271    NULL if an error occurs.  BUF is freed.  */
4272
4273 static gdb_byte *
4274 extend_buffer_earlier (gdb_byte *buf, CORE_ADDR endaddr,
4275                        int old_len, int new_len)
4276 {
4277   gdb_byte *new_buf;
4278   int bytes_to_read = new_len - old_len;
4279
4280   new_buf = (gdb_byte *) xmalloc (new_len);
4281   memcpy (new_buf + bytes_to_read, buf, old_len);
4282   xfree (buf);
4283   if (target_read_memory (endaddr - new_len, new_buf, bytes_to_read) != 0)
4284     {
4285       xfree (new_buf);
4286       return NULL;
4287     }
4288   return new_buf;
4289 }
4290
4291 /* An IT block is at most the 2-byte IT instruction followed by
4292    four 4-byte instructions.  The furthest back we must search to
4293    find an IT block that affects the current instruction is thus
4294    2 + 3 * 4 == 14 bytes.  */
4295 #define MAX_IT_BLOCK_PREFIX 14
4296
4297 /* Use a quick scan if there are more than this many bytes of
4298    code.  */
4299 #define IT_SCAN_THRESHOLD 32
4300
4301 /* Adjust a breakpoint's address to move breakpoints out of IT blocks.
4302    A breakpoint in an IT block may not be hit, depending on the
4303    condition flags.  */
4304 static CORE_ADDR
4305 arm_adjust_breakpoint_address (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR bpaddr)
4306 {
4307   gdb_byte *buf;
4308   char map_type;
4309   CORE_ADDR boundary, func_start;
4310   int buf_len;
4311   enum bfd_endian order = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
4312   int i, any, last_it, last_it_count;
4313
4314   /* If we are using BKPT breakpoints, none of this is necessary.  */
4315   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->thumb2_breakpoint == NULL)
4316     return bpaddr;
4317
4318   /* ARM mode does not have this problem.  */
4319   if (!arm_pc_is_thumb (gdbarch, bpaddr))
4320     return bpaddr;
4321
4322   /* We are setting a breakpoint in Thumb code that could potentially
4323      contain an IT block.  The first step is to find how much Thumb
4324      code there is; we do not need to read outside of known Thumb
4325      sequences.  */
4326   map_type = arm_find_mapping_symbol (bpaddr, &boundary);
4327   if (map_type == 0)
4328     /* Thumb-2 code must have mapping symbols to have a chance.  */
4329     return bpaddr;
4330
4331   bpaddr = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, bpaddr);
4332
4333   if (find_pc_partial_function (bpaddr, NULL, &func_start, NULL)
4334       && func_start > boundary)
4335     boundary = func_start;
4336
4337   /* Search for a candidate IT instruction.  We have to do some fancy
4338      footwork to distinguish a real IT instruction from the second
4339      half of a 32-bit instruction, but there is no need for that if
4340      there's no candidate.  */
4341   buf_len = std::min (bpaddr - boundary, (CORE_ADDR) MAX_IT_BLOCK_PREFIX);
4342   if (buf_len == 0)
4343     /* No room for an IT instruction.  */
4344     return bpaddr;
4345
4346   buf = (gdb_byte *) xmalloc (buf_len);
4347   if (target_read_memory (bpaddr - buf_len, buf, buf_len) != 0)
4348     return bpaddr;
4349   any = 0;
4350   for (i = 0; i < buf_len; i += 2)
4351     {
4352       unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
4353       if ((inst1 & 0xff00) == 0xbf00 && (inst1 & 0x000f) != 0)
4354         {
4355           any = 1;
4356           break;
4357         }
4358     }
4359
4360   if (any == 0)
4361     {
4362       xfree (buf);
4363       return bpaddr;
4364     }
4365
4366   /* OK, the code bytes before this instruction contain at least one
4367      halfword which resembles an IT instruction.  We know that it's
4368      Thumb code, but there are still two possibilities.  Either the
4369      halfword really is an IT instruction, or it is the second half of
4370      a 32-bit Thumb instruction.  The only way we can tell is to
4371      scan forwards from a known instruction boundary.  */
4372   if (bpaddr - boundary > IT_SCAN_THRESHOLD)
4373     {
4374       int definite;
4375
4376       /* There's a lot of code before this instruction.  Start with an
4377          optimistic search; it's easy to recognize halfwords that can
4378          not be the start of a 32-bit instruction, and use that to
4379          lock on to the instruction boundaries.  */
4380       buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len, IT_SCAN_THRESHOLD);
4381       if (buf == NULL)
4382         return bpaddr;
4383       buf_len = IT_SCAN_THRESHOLD;
4384
4385       definite = 0;
4386       for (i = 0; i < buf_len - sizeof (buf) && ! definite; i += 2)
4387         {
4388           unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
4389           if (thumb_insn_size (inst1) == 2)
4390             {
4391               definite = 1;
4392               break;
4393             }
4394         }
4395
4396       /* At this point, if DEFINITE, BUF[I] is the first place we
4397          are sure that we know the instruction boundaries, and it is far
4398          enough from BPADDR that we could not miss an IT instruction
4399          affecting BPADDR.  If ! DEFINITE, give up - start from a
4400          known boundary.  */
4401       if (! definite)
4402         {
4403           buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len,
4404                                        bpaddr - boundary);
4405           if (buf == NULL)
4406             return bpaddr;
4407           buf_len = bpaddr - boundary;
4408           i = 0;
4409         }
4410     }
4411   else
4412     {
4413       buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len, bpaddr - boundary);
4414       if (buf == NULL)
4415         return bpaddr;
4416       buf_len = bpaddr - boundary;
4417       i = 0;
4418     }
4419
4420   /* Scan forwards.  Find the last IT instruction before BPADDR.  */
4421   last_it = -1;
4422   last_it_count = 0;
4423   while (i < buf_len)
4424     {
4425       unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
4426       last_it_count--;
4427       if ((inst1 & 0xff00) == 0xbf00 && (inst1 & 0x000f) != 0)
4428         {
4429           last_it = i;
4430           if (inst1 & 0x0001)
4431             last_it_count = 4;
4432           else if (inst1 & 0x0002)
4433             last_it_count = 3;
4434           else if (inst1 & 0x0004)
4435             last_it_count = 2;
4436           else
4437             last_it_count = 1;
4438         }
4439       i += thumb_insn_size (inst1);
4440     }
4441
4442   xfree (buf);
4443
4444   if (last_it == -1)
4445     /* There wasn't really an IT instruction after all.  */
4446     return bpaddr;
4447
4448   if (last_it_count < 1)
4449     /* It was too far away.  */
4450     return bpaddr;
4451
4452   /* This really is a trouble spot.  Move the breakpoint to the IT
4453      instruction.  */
4454   return bpaddr - buf_len + last_it;
4455 }
4456
4457 /* ARM displaced stepping support.
4458
4459    Generally ARM displaced stepping works as follows:
4460
4461    1. When an instruction is to be single-stepped, it is first decoded by
4462       arm_process_displaced_insn.  Depending on the type of instruction, it is
4463       then copied to a scratch location, possibly in a modified form.  The
4464       copy_* set of functions performs such modification, as necessary.  A
4465       breakpoint is placed after the modified instruction in the scratch space
4466       to return control to GDB.  Note in particular that instructions which
4467       modify the PC will no longer do so after modification.
4468
4469    2. The instruction is single-stepped, by setting the PC to the scratch
4470       location address, and resuming.  Control returns to GDB when the
4471       breakpoint is hit.
4472
4473    3. A cleanup function (cleanup_*) is called corresponding to the copy_*
4474       function used for the current instruction.  This function's job is to
4475       put the CPU/memory state back to what it would have been if the
4476       instruction had been executed unmodified in its original location.  */
4477
4478 /* NOP instruction (mov r0, r0).  */
4479 #define ARM_NOP                         0xe1a00000
4480 #define THUMB_NOP 0x4600
4481
4482 /* Helper for register reads for displaced stepping.  In particular, this
4483    returns the PC as it would be seen by the instruction at its original
4484    location.  */
4485
4486 ULONGEST
4487 displaced_read_reg (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4488                     int regno)
4489 {
4490   ULONGEST ret;
4491   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
4492
4493   if (regno == ARM_PC_REGNUM)
4494     {
4495       /* Compute pipeline offset:
4496          - When executing an ARM instruction, PC reads as the address of the
4497          current instruction plus 8.
4498          - When executing a Thumb instruction, PC reads as the address of the
4499          current instruction plus 4.  */
4500
4501       if (!dsc->is_thumb)
4502         from += 8;
4503       else
4504         from += 4;
4505
4506       if (debug_displaced)
4507         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: read pc value %.8lx\n",
4508                             (unsigned long) from);
4509       return (ULONGEST) from;
4510     }
4511   else
4512     {
4513       regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno, &ret);
4514       if (debug_displaced)
4515         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: read r%d value %.8lx\n",
4516                             regno, (unsigned long) ret);
4517       return ret;
4518     }
4519 }
4520
4521 static int
4522 displaced_in_arm_mode (struct regcache *regs)
4523 {
4524   ULONGEST ps;
4525   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regs));
4526
4527   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &ps);
4528
4529   return (ps & t_bit) == 0;
4530 }
4531
4532 /* Write to the PC as from a branch instruction.  */
4533
4534 static void
4535 branch_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4536                  ULONGEST val)
4537 {
4538   if (!dsc->is_thumb)
4539     /* Note: If bits 0/1 are set, this branch would be unpredictable for
4540        architecture versions < 6.  */
4541     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
4542                                     val & ~(ULONGEST) 0x3);
4543   else
4544     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
4545                                     val & ~(ULONGEST) 0x1);
4546 }
4547
4548 /* Write to the PC as from a branch-exchange instruction.  */
4549
4550 static void
4551 bx_write_pc (struct regcache *regs, ULONGEST val)
4552 {
4553   ULONGEST ps;
4554   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regs));
4555
4556   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &ps);
4557
4558   if ((val & 1) == 1)
4559     {
4560       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps | t_bit);
4561       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & 0xfffffffe);
4562     }
4563   else if ((val & 2) == 0)
4564     {
4565       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps & ~t_bit);
4566       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val);
4567     }
4568   else
4569     {
4570       /* Unpredictable behaviour.  Try to do something sensible (switch to ARM
4571           mode, align dest to 4 bytes).  */
4572       warning (_("Single-stepping BX to non-word-aligned ARM instruction."));
4573       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps & ~t_bit);
4574       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & 0xfffffffc);
4575     }
4576 }
4577
4578 /* Write to the PC as if from a load instruction.  */
4579
4580 static void
4581 load_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4582                ULONGEST val)
4583 {
4584   if (DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION >= 5)
4585     bx_write_pc (regs, val);
4586   else
4587     branch_write_pc (regs, dsc, val);
4588 }
4589
4590 /* Write to the PC as if from an ALU instruction.  */
4591
4592 static void
4593 alu_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4594               ULONGEST val)
4595 {
4596   if (DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION >= 7 && !dsc->is_thumb)
4597     bx_write_pc (regs, val);
4598   else
4599     branch_write_pc (regs, dsc, val);
4600 }
4601
4602 /* Helper for writing to registers for displaced stepping.  Writing to the PC
4603    has a varying effects depending on the instruction which does the write:
4604    this is controlled by the WRITE_PC argument.  */
4605
4606 void
4607 displaced_write_reg (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4608                      int regno, ULONGEST val, enum pc_write_style write_pc)
4609 {
4610   if (regno == ARM_PC_REGNUM)
4611     {
4612       if (debug_displaced)
4613         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing pc %.8lx\n",
4614                             (unsigned long) val);
4615       switch (write_pc)
4616         {
4617         case BRANCH_WRITE_PC:
4618           branch_write_pc (regs, dsc, val);
4619           break;
4620
4621         case BX_WRITE_PC:
4622           bx_write_pc (regs, val);
4623           break;
4624
4625         case LOAD_WRITE_PC:
4626           load_write_pc (regs, dsc, val);
4627           break;
4628
4629         case ALU_WRITE_PC:
4630           alu_write_pc (regs, dsc, val);
4631           break;
4632
4633         case CANNOT_WRITE_PC:
4634           warning (_("Instruction wrote to PC in an unexpected way when "
4635                      "single-stepping"));
4636           break;
4637
4638         default:
4639           internal_error (__FILE__, __LINE__,
4640                           _("Invalid argument to displaced_write_reg"));
4641         }
4642
4643       dsc->wrote_to_pc = 1;
4644     }
4645   else
4646     {
4647       if (debug_displaced)
4648         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing r%d value %.8lx\n",
4649                             regno, (unsigned long) val);
4650       regcache_cooked_write_unsigned (regs, regno, val);
4651     }
4652 }
4653
4654 /* This function is used to concisely determine if an instruction INSN
4655    references PC.  Register fields of interest in INSN should have the
4656    corresponding fields of BITMASK set to 0b1111.  The function
4657    returns return 1 if any of these fields in INSN reference the PC
4658    (also 0b1111, r15), else it returns 0.  */
4659
4660 static int
4661 insn_references_pc (uint32_t insn, uint32_t bitmask)
4662 {
4663   uint32_t lowbit = 1;
4664
4665   while (bitmask != 0)
4666     {
4667       uint32_t mask;
4668
4669       for (; lowbit && (bitmask & lowbit) == 0; lowbit <<= 1)
4670         ;
4671
4672       if (!lowbit)
4673         break;
4674
4675       mask = lowbit * 0xf;
4676
4677       if ((insn & mask) == mask)
4678         return 1;
4679
4680       bitmask &= ~mask;
4681     }
4682
4683   return 0;
4684 }
4685
4686 /* The simplest copy function.  Many instructions have the same effect no
4687    matter what address they are executed at: in those cases, use this.  */
4688
4689 static int
4690 arm_copy_unmodified (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4691                      const char *iname, struct displaced_step_closure *dsc)
4692 {
4693   if (debug_displaced)
4694     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.8lx, "
4695                         "opcode/class '%s' unmodified\n", (unsigned long) insn,
4696                         iname);
4697
4698   dsc->modinsn[0] = insn;
4699
4700   return 0;
4701 }
4702
4703 static int
4704 thumb_copy_unmodified_32bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
4705                              uint16_t insn2, const char *iname,
4706                              struct displaced_step_closure *dsc)
4707 {
4708   if (debug_displaced)
4709     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.4x %.4x, "
4710                         "opcode/class '%s' unmodified\n", insn1, insn2,
4711                         iname);
4712
4713   dsc->modinsn[0] = insn1;
4714   dsc->modinsn[1] = insn2;
4715   dsc->numinsns = 2;
4716
4717   return 0;
4718 }
4719
4720 /* Copy 16-bit Thumb(Thumb and 16-bit Thumb-2) instruction without any
4721    modification.  */
4722 static int
4723 thumb_copy_unmodified_16bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
4724                              const char *iname,
4725                              struct displaced_step_closure *dsc)
4726 {
4727   if (debug_displaced)
4728     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.4x, "
4729                         "opcode/class '%s' unmodified\n", insn,
4730                         iname);
4731
4732   dsc->modinsn[0] = insn;
4733
4734   return 0;
4735 }
4736
4737 /* Preload instructions with immediate offset.  */
4738
4739 static void
4740 cleanup_preload (struct gdbarch *gdbarch,
4741                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
4742 {
4743   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
4744   if (!dsc->u.preload.immed)
4745     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
4746 }
4747
4748 static void
4749 install_preload (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4750                  struct displaced_step_closure *dsc, unsigned int rn)
4751 {
4752   ULONGEST rn_val;
4753   /* Preload instructions:
4754
4755      {pli/pld} [rn, #+/-imm]
4756      ->
4757      {pli/pld} [r0, #+/-imm].  */
4758
4759   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4760   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
4761   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
4762   dsc->u.preload.immed = 1;
4763
4764   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
4765 }
4766
4767 static int
4768 arm_copy_preload (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
4769                   struct displaced_step_closure *dsc)
4770 {
4771   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
4772
4773   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f0000ul))
4774     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "preload", dsc);
4775
4776   if (debug_displaced)
4777     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying preload insn %.8lx\n",
4778                         (unsigned long) insn);
4779
4780   dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff0ffff;
4781
4782   install_preload (gdbarch, regs, dsc, rn);
4783
4784   return 0;
4785 }
4786
4787 static int
4788 thumb2_copy_preload (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1, uint16_t insn2,
4789                      struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
4790 {
4791   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
4792   unsigned int u_bit = bit (insn1, 7);
4793   int imm12 = bits (insn2, 0, 11);
4794   ULONGEST pc_val;
4795
4796   if (rn != ARM_PC_REGNUM)
4797     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "preload", dsc);
4798
4799   /* PC is only allowed to use in PLI (immediate,literal) Encoding T3, and
4800      PLD (literal) Encoding T1.  */
4801   if (debug_displaced)
4802     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
4803                         "displaced: copying pld/pli pc (0x%x) %c imm12 %.4x\n",
4804                         (unsigned int) dsc->insn_addr, u_bit ? '+' : '-',
4805                         imm12);
4806
4807   if (!u_bit)
4808     imm12 = -1 * imm12;
4809
4810   /* Rewrite instruction {pli/pld} PC imm12 into:
4811      Prepare: tmp[0] <- r0, tmp[1] <- r1, r0 <- pc, r1 <- imm12
4812
4813      {pli/pld} [r0, r1]
4814
4815      Cleanup: r0 <- tmp[0], r1 <- tmp[1].  */
4816
4817   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4818   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
4819
4820   pc_val = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
4821
4822   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, pc_val, CANNOT_WRITE_PC);
4823   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, imm12, CANNOT_WRITE_PC);
4824   dsc->u.preload.immed = 0;
4825
4826   /* {pli/pld} [r0, r1] */
4827   dsc->modinsn[0] = insn1 & 0xfff0;
4828   dsc->modinsn[1] = 0xf001;
4829   dsc->numinsns = 2;
4830
4831   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
4832   return 0;
4833 }
4834
4835 /* Preload instructions with register offset.  */
4836
4837 static void
4838 install_preload_reg(struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4839                     struct displaced_step_closure *dsc, unsigned int rn,
4840                     unsigned int rm)
4841 {
4842   ULONGEST rn_val, rm_val;
4843
4844   /* Preload register-offset instructions:
4845
4846      {pli/pld} [rn, rm {, shift}]
4847      ->
4848      {pli/pld} [r0, r1 {, shift}].  */
4849
4850   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4851   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
4852   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
4853   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
4854   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
4855   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
4856   dsc->u.preload.immed = 0;
4857
4858   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
4859 }
4860
4861 static int
4862 arm_copy_preload_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4863                       struct regcache *regs,
4864                       struct displaced_step_closure *dsc)
4865 {
4866   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
4867   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
4868
4869
4870   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f000ful))
4871     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "preload reg", dsc);
4872
4873   if (debug_displaced)
4874     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying preload insn %.8lx\n",
4875                         (unsigned long) insn);
4876
4877   dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff0fff0) | 0x1;
4878
4879   install_preload_reg (gdbarch, regs, dsc, rn, rm);
4880   return 0;
4881 }
4882
4883 /* Copy/cleanup coprocessor load and store instructions.  */
4884
4885 static void
4886 cleanup_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch,
4887                           struct regcache *regs,
4888                           struct displaced_step_closure *dsc)
4889 {
4890   ULONGEST rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4891
4892   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
4893
4894   if (dsc->u.ldst.writeback)
4895     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, LOAD_WRITE_PC);
4896 }
4897
4898 static void
4899 install_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4900                           struct displaced_step_closure *dsc,
4901                           int writeback, unsigned int rn)
4902 {
4903   ULONGEST rn_val;
4904
4905   /* Coprocessor load/store instructions:
4906
4907      {stc/stc2} [<Rn>, #+/-imm]  (and other immediate addressing modes)
4908      ->
4909      {stc/stc2} [r0, #+/-imm].
4910
4911      ldc/ldc2 are handled identically.  */
4912
4913   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4914   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
4915   /* PC should be 4-byte aligned.  */
4916   rn_val = rn_val & 0xfffffffc;
4917   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
4918
4919   dsc->u.ldst.writeback = writeback;
4920   dsc->u.ldst.rn = rn;
4921
4922   dsc->cleanup = &cleanup_copro_load_store;
4923 }
4924
4925 static int
4926 arm_copy_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4927                            struct regcache *regs,
4928                            struct displaced_step_closure *dsc)
4929 {
4930   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
4931
4932   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f0000ul))
4933     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "copro load/store", dsc);
4934
4935   if (debug_displaced)
4936     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying coprocessor "
4937                         "load/store insn %.8lx\n", (unsigned long) insn);
4938
4939   dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff0ffff;
4940
4941   install_copro_load_store (gdbarch, regs, dsc, bit (insn, 25), rn);
4942
4943   return 0;
4944 }
4945
4946 static int
4947 thumb2_copy_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
4948                               uint16_t insn2, struct regcache *regs,
4949                               struct displaced_step_closure *dsc)
4950 {
4951   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
4952
4953   if (rn != ARM_PC_REGNUM)
4954     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
4955                                         "copro load/store", dsc);
4956
4957   if (debug_displaced)
4958     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying coprocessor "
4959                         "load/store insn %.4x%.4x\n", insn1, insn2);
4960
4961   dsc->modinsn[0] = insn1 & 0xfff0;
4962   dsc->modinsn[1] = insn2;
4963   dsc->numinsns = 2;
4964
4965   /* This function is called for copying instruction LDC/LDC2/VLDR, which
4966      doesn't support writeback, so pass 0.  */
4967   install_copro_load_store (gdbarch, regs, dsc, 0, rn);
4968
4969   return 0;
4970 }
4971
4972 /* Clean up branch instructions (actually perform the branch, by setting
4973    PC).  */
4974
4975 static void
4976 cleanup_branch (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4977                 struct displaced_step_closure *dsc)
4978 {
4979   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
4980   int branch_taken = condition_true (dsc->u.branch.cond, status);
4981   enum pc_write_style write_pc = dsc->u.branch.exchange
4982                                  ? BX_WRITE_PC : BRANCH_WRITE_PC;
4983
4984   if (!branch_taken)
4985     return;
4986
4987   if (dsc->u.branch.link)
4988     {
4989       /* The value of LR should be the next insn of current one.  In order
4990        not to confuse logic hanlding later insn `bx lr', if current insn mode
4991        is Thumb, the bit 0 of LR value should be set to 1.  */
4992       ULONGEST next_insn_addr = dsc->insn_addr + dsc->insn_size;
4993
4994       if (dsc->is_thumb)
4995         next_insn_addr |= 0x1;
4996
4997       displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM, next_insn_addr,
4998                            CANNOT_WRITE_PC);
4999     }
5000
5001   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, dsc->u.branch.dest, write_pc);
5002 }
5003
5004 /* Copy B/BL/BLX instructions with immediate destinations.  */
5005
5006 static void
5007 install_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5008                   struct displaced_step_closure *dsc,
5009                   unsigned int cond, int exchange, int link, long offset)
5010 {
5011   /* Implement "BL<cond> <label>" as:
5012
5013      Preparation: cond <- instruction condition
5014      Insn: mov r0, r0  (nop)
5015      Cleanup: if (condition true) { r14 <- pc; pc <- label }.
5016
5017      B<cond> similar, but don't set r14 in cleanup.  */
5018
5019   dsc->u.branch.cond = cond;
5020   dsc->u.branch.link = link;
5021   dsc->u.branch.exchange = exchange;
5022
5023   dsc->u.branch.dest = dsc->insn_addr;
5024   if (link && exchange)
5025     /* For BLX, offset is computed from the Align (PC, 4).  */
5026     dsc->u.branch.dest = dsc->u.branch.dest & 0xfffffffc;
5027
5028   if (dsc->is_thumb)
5029     dsc->u.branch.dest += 4 + offset;
5030   else
5031     dsc->u.branch.dest += 8 + offset;
5032
5033   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
5034 }
5035 static int
5036 arm_copy_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5037                    struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5038 {
5039   unsigned int cond = bits (insn, 28, 31);
5040   int exchange = (cond == 0xf);
5041   int link = exchange || bit (insn, 24);
5042   long offset;
5043
5044   if (debug_displaced)
5045     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s immediate insn "
5046                         "%.8lx\n", (exchange) ? "blx" : (link) ? "bl" : "b",
5047                         (unsigned long) insn);
5048   if (exchange)
5049     /* For BLX, set bit 0 of the destination.  The cleanup_branch function will
5050        then arrange the switch into Thumb mode.  */
5051     offset = (bits (insn, 0, 23) << 2) | (bit (insn, 24) << 1) | 1;
5052   else
5053     offset = bits (insn, 0, 23) << 2;
5054
5055   if (bit (offset, 25))
5056     offset = offset | ~0x3ffffff;
5057
5058   dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
5059
5060   install_b_bl_blx (gdbarch, regs, dsc, cond, exchange, link, offset);
5061   return 0;
5062 }
5063
5064 static int
5065 thumb2_copy_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5066                       uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5067                       struct displaced_step_closure *dsc)
5068 {
5069   int link = bit (insn2, 14);
5070   int exchange = link && !bit (insn2, 12);
5071   int cond = INST_AL;
5072   long offset = 0;
5073   int j1 = bit (insn2, 13);
5074   int j2 = bit (insn2, 11);
5075   int s = sbits (insn1, 10, 10);
5076   int i1 = !(j1 ^ bit (insn1, 10));
5077   int i2 = !(j2 ^ bit (insn1, 10));
5078
5079   if (!link && !exchange) /* B */
5080     {
5081       offset = (bits (insn2, 0, 10) << 1);
5082       if (bit (insn2, 12)) /* Encoding T4 */
5083         {
5084           offset |= (bits (insn1, 0, 9) << 12)
5085             | (i2 << 22)
5086             | (i1 << 23)
5087             | (s << 24);
5088           cond = INST_AL;
5089         }
5090       else /* Encoding T3 */
5091         {
5092           offset |= (bits (insn1, 0, 5) << 12)
5093             | (j1 << 18)
5094             | (j2 << 19)
5095             | (s << 20);
5096           cond = bits (insn1, 6, 9);
5097         }
5098     }
5099   else
5100     {
5101       offset = (bits (insn1, 0, 9) << 12);
5102       offset |= ((i2 << 22) | (i1 << 23) | (s << 24));
5103       offset |= exchange ?
5104         (bits (insn2, 1, 10) << 2) : (bits (insn2, 0, 10) << 1);
5105     }
5106
5107   if (debug_displaced)
5108     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s insn "
5109                         "%.4x %.4x with offset %.8lx\n",
5110                         link ? (exchange) ? "blx" : "bl" : "b",
5111                         insn1, insn2, offset);
5112
5113   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
5114
5115   install_b_bl_blx (gdbarch, regs, dsc, cond, exchange, link, offset);
5116   return 0;
5117 }
5118
5119 /* Copy B Thumb instructions.  */
5120 static int
5121 thumb_copy_b (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
5122               struct displaced_step_closure *dsc)
5123 {
5124   unsigned int cond = 0;
5125   int offset = 0;
5126   unsigned short bit_12_15 = bits (insn, 12, 15);
5127   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
5128
5129   if (bit_12_15 == 0xd)
5130     {
5131       /* offset = SignExtend (imm8:0, 32) */
5132       offset = sbits ((insn << 1), 0, 8);
5133       cond = bits (insn, 8, 11);
5134     }
5135   else if (bit_12_15 == 0xe) /* Encoding T2 */
5136     {
5137       offset = sbits ((insn << 1), 0, 11);
5138       cond = INST_AL;
5139     }
5140
5141   if (debug_displaced)
5142     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5143                         "displaced: copying b immediate insn %.4x "
5144                         "with offset %d\n", insn, offset);
5145
5146   dsc->u.branch.cond = cond;
5147   dsc->u.branch.link = 0;
5148   dsc->u.branch.exchange = 0;
5149   dsc->u.branch.dest = from + 4 + offset;
5150
5151   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
5152
5153   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
5154
5155   return 0;
5156 }
5157
5158 /* Copy BX/BLX with register-specified destinations.  */
5159
5160 static void
5161 install_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5162                     struct displaced_step_closure *dsc, int link,
5163                     unsigned int cond, unsigned int rm)
5164 {
5165   /* Implement {BX,BLX}<cond> <reg>" as:
5166
5167      Preparation: cond <- instruction condition
5168      Insn: mov r0, r0 (nop)
5169      Cleanup: if (condition true) { r14 <- pc; pc <- dest; }.
5170
5171      Don't set r14 in cleanup for BX.  */
5172
5173   dsc->u.branch.dest = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5174
5175   dsc->u.branch.cond = cond;
5176   dsc->u.branch.link = link;
5177
5178   dsc->u.branch.exchange = 1;
5179
5180   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
5181 }
5182
5183 static int
5184 arm_copy_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5185                      struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5186 {
5187   unsigned int cond = bits (insn, 28, 31);
5188   /* BX:  x12xxx1x
5189      BLX: x12xxx3x.  */
5190   int link = bit (insn, 5);
5191   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
5192
5193   if (debug_displaced)
5194     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.8lx",
5195                         (unsigned long) insn);
5196
5197   dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
5198
5199   install_bx_blx_reg (gdbarch, regs, dsc, link, cond, rm);
5200   return 0;
5201 }
5202
5203 static int
5204 thumb_copy_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
5205                        struct regcache *regs,
5206                        struct displaced_step_closure *dsc)
5207 {
5208   int link = bit (insn, 7);
5209   unsigned int rm = bits (insn, 3, 6);
5210
5211   if (debug_displaced)
5212     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.4x",
5213                         (unsigned short) insn);
5214
5215   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
5216
5217   install_bx_blx_reg (gdbarch, regs, dsc, link, INST_AL, rm);
5218
5219   return 0;
5220 }
5221
5222
5223 /* Copy/cleanup arithmetic/logic instruction with immediate RHS.  */
5224
5225 static void
5226 cleanup_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch,
5227                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5228 {
5229   ULONGEST rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5230   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5231   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5232   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5233 }
5234
5235 static int
5236 arm_copy_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
5237                   struct displaced_step_closure *dsc)
5238 {
5239   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5240   unsigned int rd = bits (insn, 12, 15);
5241   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5242   int is_mov = (op == 0xd);
5243   ULONGEST rd_val, rn_val;
5244
5245   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff000ul))
5246     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU immediate", dsc);
5247
5248   if (debug_displaced)
5249     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying immediate %s insn "
5250                         "%.8lx\n", is_mov ? "move" : "ALU",
5251                         (unsigned long) insn);
5252
5253   /* Instruction is of form:
5254
5255      <op><cond> rd, [rn,] #imm
5256
5257      Rewrite as:
5258
5259      Preparation: tmp1, tmp2 <- r0, r1;
5260                   r0, r1 <- rd, rn
5261      Insn: <op><cond> r0, r1, #imm
5262      Cleanup: rd <- r0; r0 <- tmp1; r1 <- tmp2
5263   */
5264
5265   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5266   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5267   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5268   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5269   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5270   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5271   dsc->rd = rd;
5272
5273   if (is_mov)
5274     dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff00fff;
5275   else
5276     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x10000;
5277
5278   dsc->cleanup = &cleanup_alu_imm;
5279
5280   return 0;
5281 }
5282
5283 static int
5284 thumb2_copy_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5285                      uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5286                      struct displaced_step_closure *dsc)
5287 {
5288   unsigned int op = bits (insn1, 5, 8);
5289   unsigned int rn, rm, rd;
5290   ULONGEST rd_val, rn_val;
5291
5292   rn = bits (insn1, 0, 3); /* Rn */
5293   rm = bits (insn2, 0, 3); /* Rm */
5294   rd = bits (insn2, 8, 11); /* Rd */
5295
5296   /* This routine is only called for instruction MOV.  */
5297   gdb_assert (op == 0x2 && rn == 0xf);
5298
5299   if (rm != ARM_PC_REGNUM && rd != ARM_PC_REGNUM)
5300     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "ALU imm", dsc);
5301
5302   if (debug_displaced)
5303     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying reg %s insn %.4x%.4x\n",
5304                         "ALU", insn1, insn2);
5305
5306   /* Instruction is of form:
5307
5308      <op><cond> rd, [rn,] #imm
5309
5310      Rewrite as:
5311
5312      Preparation: tmp1, tmp2 <- r0, r1;
5313                   r0, r1 <- rd, rn
5314      Insn: <op><cond> r0, r1, #imm
5315      Cleanup: rd <- r0; r0 <- tmp1; r1 <- tmp2
5316   */
5317
5318   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5319   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5320   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5321   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5322   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5323   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5324   dsc->rd = rd;
5325
5326   dsc->modinsn[0] = insn1;
5327   dsc->modinsn[1] = ((insn2 & 0xf0f0) | 0x1);
5328   dsc->numinsns = 2;
5329
5330   dsc->cleanup = &cleanup_alu_imm;
5331
5332   return 0;
5333 }
5334
5335 /* Copy/cleanup arithmetic/logic insns with register RHS.  */
5336
5337 static void
5338 cleanup_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch,
5339                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5340 {
5341   ULONGEST rd_val;
5342   int i;
5343
5344   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5345
5346   for (i = 0; i < 3; i++)
5347     displaced_write_reg (regs, dsc, i, dsc->tmp[i], CANNOT_WRITE_PC);
5348
5349   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5350 }
5351
5352 static void
5353 install_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5354                  struct displaced_step_closure *dsc,
5355                  unsigned int rd, unsigned int rn, unsigned int rm)
5356 {
5357   ULONGEST rd_val, rn_val, rm_val;
5358
5359   /* Instruction is of form:
5360
5361      <op><cond> rd, [rn,] rm [, <shift>]
5362
5363      Rewrite as:
5364
5365      Preparation: tmp1, tmp2, tmp3 <- r0, r1, r2;
5366                   r0, r1, r2 <- rd, rn, rm
5367      Insn: <op><cond> r0, [r1,] r2 [, <shift>]
5368      Cleanup: rd <- r0; r0, r1, r2 <- tmp1, tmp2, tmp3
5369   */
5370
5371   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5372   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5373   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5374   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5375   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5376   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5377   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5378   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5379   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5380   dsc->rd = rd;
5381
5382   dsc->cleanup = &cleanup_alu_reg;
5383 }
5384
5385 static int
5386 arm_copy_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
5387                   struct displaced_step_closure *dsc)
5388 {
5389   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5390   int is_mov = (op == 0xd);
5391
5392   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5393     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU reg", dsc);
5394
5395   if (debug_displaced)
5396     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying reg %s insn %.8lx\n",
5397                         is_mov ? "move" : "ALU", (unsigned long) insn);
5398
5399   if (is_mov)
5400     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x2;
5401   else
5402     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x10002;
5403
5404   install_alu_reg (gdbarch, regs, dsc, bits (insn, 12, 15), bits (insn, 16, 19),
5405                    bits (insn, 0, 3));
5406   return 0;
5407 }
5408
5409 static int
5410 thumb_copy_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
5411                     struct regcache *regs,
5412                     struct displaced_step_closure *dsc)
5413 {
5414   unsigned rm, rd;
5415
5416   rm = bits (insn, 3, 6);
5417   rd = (bit (insn, 7) << 3) | bits (insn, 0, 2);
5418
5419   if (rd != ARM_PC_REGNUM && rm != ARM_PC_REGNUM)
5420     return thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn, "ALU reg", dsc);
5421
5422   if (debug_displaced)
5423     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying ALU reg insn %.4x\n",
5424                         (unsigned short) insn);
5425
5426   dsc->modinsn[0] = ((insn & 0xff00) | 0x10);
5427
5428   install_alu_reg (gdbarch, regs, dsc, rd, rd, rm);
5429
5430   return 0;
5431 }
5432
5433 /* Cleanup/copy arithmetic/logic insns with shifted register RHS.  */
5434
5435 static void
5436 cleanup_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch,
5437                          struct regcache *regs,
5438                          struct displaced_step_closure *dsc)
5439 {
5440   ULONGEST rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5441   int i;
5442
5443   for (i = 0; i < 4; i++)
5444     displaced_write_reg (regs, dsc, i, dsc->tmp[i], CANNOT_WRITE_PC);
5445
5446   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5447 }
5448
5449 static void
5450 install_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5451                          struct displaced_step_closure *dsc,
5452                          unsigned int rd, unsigned int rn, unsigned int rm,
5453                          unsigned rs)
5454 {
5455   int i;
5456   ULONGEST rd_val, rn_val, rm_val, rs_val;
5457
5458   /* Instruction is of form:
5459
5460      <op><cond> rd, [rn,] rm, <shift> rs
5461
5462      Rewrite as:
5463
5464      Preparation: tmp1, tmp2, tmp3, tmp4 <- r0, r1, r2, r3
5465                   r0, r1, r2, r3 <- rd, rn, rm, rs
5466      Insn: <op><cond> r0, r1, r2, <shift> r3
5467      Cleanup: tmp5 <- r0
5468               r0, r1, r2, r3 <- tmp1, tmp2, tmp3, tmp4
5469               rd <- tmp5
5470   */
5471
5472   for (i = 0; i < 4; i++)
5473     dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
5474
5475   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5476   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5477   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5478   rs_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rs);
5479   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5480   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5481   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5482   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rs_val, CANNOT_WRITE_PC);
5483   dsc->rd = rd;
5484   dsc->cleanup = &cleanup_alu_shifted_reg;
5485 }
5486
5487 static int
5488 arm_copy_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5489                           struct regcache *regs,
5490                           struct displaced_step_closure *dsc)
5491 {
5492   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5493   int is_mov = (op == 0xd);
5494   unsigned int rd, rn, rm, rs;
5495
5496   if (!insn_references_pc (insn, 0x000fff0ful))
5497     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU shifted reg", dsc);
5498
5499   if (debug_displaced)
5500     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying shifted reg %s insn "
5501                         "%.8lx\n", is_mov ? "move" : "ALU",
5502                         (unsigned long) insn);
5503
5504   rn = bits (insn, 16, 19);
5505   rm = bits (insn, 0, 3);
5506   rs = bits (insn, 8, 11);
5507   rd = bits (insn, 12, 15);
5508
5509   if (is_mov)
5510     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff000f0) | 0x302;
5511   else
5512     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff000f0) | 0x10302;
5513
5514   install_alu_shifted_reg (gdbarch, regs, dsc, rd, rn, rm, rs);
5515
5516   return 0;
5517 }
5518
5519 /* Clean up load instructions.  */
5520
5521 static void
5522 cleanup_load (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5523               struct displaced_step_closure *dsc)
5524 {
5525   ULONGEST rt_val, rt_val2 = 0, rn_val;
5526
5527   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5528   if (dsc->u.ldst.xfersize == 8)
5529     rt_val2 = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5530   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5531
5532   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5533   if (dsc->u.ldst.xfersize > 4)
5534     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5535   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, dsc->tmp[2], CANNOT_WRITE_PC);
5536   if (!dsc->u.ldst.immed)
5537     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, dsc->tmp[3], CANNOT_WRITE_PC);
5538
5539   /* Handle register writeback.  */
5540   if (dsc->u.ldst.writeback)
5541     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5542   /* Put result in right place.  */
5543   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rt_val, LOAD_WRITE_PC);
5544   if (dsc->u.ldst.xfersize == 8)
5545     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd + 1, rt_val2, LOAD_WRITE_PC);
5546 }
5547
5548 /* Clean up store instructions.  */
5549
5550 static void
5551 cleanup_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5552                struct displaced_step_closure *dsc)
5553 {
5554   ULONGEST rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5555
5556   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5557   if (dsc->u.ldst.xfersize > 4)
5558     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5559   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, dsc->tmp[2], CANNOT_WRITE_PC);
5560   if (!dsc->u.ldst.immed)
5561     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, dsc->tmp[3], CANNOT_WRITE_PC);
5562   if (!dsc->u.ldst.restore_r4)
5563     displaced_write_reg (regs, dsc, 4, dsc->tmp[4], CANNOT_WRITE_PC);
5564
5565   /* Writeback.  */
5566   if (dsc->u.ldst.writeback)
5567     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5568 }
5569
5570 /* Copy "extra" load/store instructions.  These are halfword/doubleword
5571    transfers, which have a different encoding to byte/word transfers.  */
5572
5573 static int
5574 arm_copy_extra_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, int unprivileged,
5575                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5576 {
5577   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 24);
5578   unsigned int op2 = bits (insn, 5, 6);
5579   unsigned int rt = bits (insn, 12, 15);
5580   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5581   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
5582   char load[12]     = {0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1};
5583   char bytesize[12] = {2, 2, 2, 2, 8, 1, 8, 1, 8, 2, 8, 2};
5584   int immed = (op1 & 0x4) != 0;
5585   int opcode;
5586   ULONGEST rt_val, rt_val2 = 0, rn_val, rm_val = 0;
5587
5588   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5589     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "extra load/store", dsc);
5590
5591   if (debug_displaced)
5592     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %sextra load/store "
5593                         "insn %.8lx\n", unprivileged ? "unprivileged " : "",
5594                         (unsigned long) insn);
5595
5596   opcode = ((op2 << 2) | (op1 & 0x1) | ((op1 & 0x4) >> 1)) - 4;
5597
5598   if (opcode < 0)
5599     internal_error (__FILE__, __LINE__,
5600                     _("copy_extra_ld_st: instruction decode error"));
5601
5602   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5603   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5604   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5605   if (!immed)
5606     dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5607
5608   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rt);
5609   if (bytesize[opcode] == 8)
5610     rt_val2 = displaced_read_reg (regs, dsc, rt + 1);
5611   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5612   if (!immed)
5613     rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5614
5615   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rt_val, CANNOT_WRITE_PC);
5616   if (bytesize[opcode] == 8)
5617     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rt_val2, CANNOT_WRITE_PC);
5618   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5619   if (!immed)
5620     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5621
5622   dsc->rd = rt;
5623   dsc->u.ldst.xfersize = bytesize[opcode];
5624   dsc->u.ldst.rn = rn;
5625   dsc->u.ldst.immed = immed;
5626   dsc->u.ldst.writeback = bit (insn, 24) == 0 || bit (insn, 21) != 0;
5627   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5628
5629   if (immed)
5630     /* {ldr,str}<width><cond> rt, [rt2,] [rn, #imm]
5631         ->
5632        {ldr,str}<width><cond> r0, [r1,] [r2, #imm].  */
5633     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
5634   else
5635     /* {ldr,str}<width><cond> rt, [rt2,] [rn, +/-rm]
5636         ->
5637        {ldr,str}<width><cond> r0, [r1,] [r2, +/-r3].  */
5638     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
5639
5640   dsc->cleanup = load[opcode] ? &cleanup_load : &cleanup_store;
5641
5642   return 0;
5643 }
5644
5645 /* Copy byte/half word/word loads and stores.  */
5646
5647 static void
5648 install_load_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5649                     struct displaced_step_closure *dsc, int load,
5650                     int immed, int writeback, int size, int usermode,
5651                     int rt, int rm, int rn)
5652 {
5653   ULONGEST rt_val, rn_val, rm_val = 0;
5654
5655   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5656   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5657   if (!immed)
5658     dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5659   if (!load)
5660     dsc->tmp[4] = displaced_read_reg (regs, dsc, 4);
5661
5662   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rt);
5663   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5664   if (!immed)
5665     rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5666
5667   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rt_val, CANNOT_WRITE_PC);
5668   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5669   if (!immed)
5670     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5671   dsc->rd = rt;
5672   dsc->u.ldst.xfersize = size;
5673   dsc->u.ldst.rn = rn;
5674   dsc->u.ldst.immed = immed;
5675   dsc->u.ldst.writeback = writeback;
5676
5677   /* To write PC we can do:
5678
5679      Before this sequence of instructions:
5680      r0 is the PC value got from displaced_read_reg, so r0 = from + 8;
5681      r2 is the Rn value got from dispalced_read_reg.
5682
5683      Insn1: push {pc} Write address of STR instruction + offset on stack
5684      Insn2: pop  {r4} Read it back from stack, r4 = addr(Insn1) + offset
5685      Insn3: sub r4, r4, pc   r4 = addr(Insn1) + offset - pc
5686                                 = addr(Insn1) + offset - addr(Insn3) - 8
5687                                 = offset - 16
5688      Insn4: add r4, r4, #8   r4 = offset - 8
5689      Insn5: add r0, r0, r4   r0 = from + 8 + offset - 8
5690                                 = from + offset
5691      Insn6: str r0, [r2, #imm] (or str r0, [r2, r3])
5692
5693      Otherwise we don't know what value to write for PC, since the offset is
5694      architecture-dependent (sometimes PC+8, sometimes PC+12).  More details
5695      of this can be found in Section "Saving from r15" in
5696      http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0204g/Cihbjifh.html */
5697
5698   dsc->cleanup = load ? &cleanup_load : &cleanup_store;
5699 }
5700
5701
5702 static int
5703 thumb2_copy_load_literal (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5704                           uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5705                           struct displaced_step_closure *dsc, int size)
5706 {
5707   unsigned int u_bit = bit (insn1, 7);
5708   unsigned int rt = bits (insn2, 12, 15);
5709   int imm12 = bits (insn2, 0, 11);
5710   ULONGEST pc_val;
5711
5712   if (debug_displaced)
5713     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5714                         "displaced: copying ldr pc (0x%x) R%d %c imm12 %.4x\n",
5715                         (unsigned int) dsc->insn_addr, rt, u_bit ? '+' : '-',
5716                         imm12);
5717
5718   if (!u_bit)
5719     imm12 = -1 * imm12;
5720
5721   /* Rewrite instruction LDR Rt imm12 into:
5722
5723      Prepare: tmp[0] <- r0, tmp[1] <- r2, tmp[2] <- r3, r2 <- pc, r3 <- imm12
5724
5725      LDR R0, R2, R3,
5726
5727      Cleanup: rt <- r0, r0 <- tmp[0], r2 <- tmp[1], r3 <- tmp[2].  */
5728
5729
5730   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5731   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5732   dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5733
5734   pc_val = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
5735
5736   pc_val = pc_val & 0xfffffffc;
5737
5738   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, pc_val, CANNOT_WRITE_PC);
5739   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, imm12, CANNOT_WRITE_PC);
5740
5741   dsc->rd = rt;
5742
5743   dsc->u.ldst.xfersize = size;
5744   dsc->u.ldst.immed = 0;
5745   dsc->u.ldst.writeback = 0;
5746   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5747
5748   /* LDR R0, R2, R3 */
5749   dsc->modinsn[0] = 0xf852;
5750   dsc->modinsn[1] = 0x3;
5751   dsc->numinsns = 2;
5752
5753   dsc->cleanup = &cleanup_load;
5754
5755   return 0;
5756 }
5757
5758 static int
5759 thumb2_copy_load_reg_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5760                           uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5761                           struct displaced_step_closure *dsc,
5762                           int writeback, int immed)
5763 {
5764   unsigned int rt = bits (insn2, 12, 15);
5765   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
5766   unsigned int rm = bits (insn2, 0, 3);  /* Only valid if !immed.  */
5767   /* In LDR (register), there is also a register Rm, which is not allowed to
5768      be PC, so we don't have to check it.  */
5769
5770   if (rt != ARM_PC_REGNUM && rn != ARM_PC_REGNUM)
5771     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "load",
5772                                         dsc);
5773
5774   if (debug_displaced)
5775     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5776                         "displaced: copying ldr r%d [r%d] insn %.4x%.4x\n",
5777                          rt, rn, insn1, insn2);
5778
5779   install_load_store (gdbarch, regs, dsc, 1, immed, writeback, 4,
5780                       0, rt, rm, rn);
5781
5782   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5783
5784   if (immed)
5785     /* ldr[b]<cond> rt, [rn, #imm], etc.
5786        ->
5787        ldr[b]<cond> r0, [r2, #imm].  */
5788     {
5789       dsc->modinsn[0] = (insn1 & 0xfff0) | 0x2;
5790       dsc->modinsn[1] = insn2 & 0x0fff;
5791     }
5792   else
5793     /* ldr[b]<cond> rt, [rn, rm], etc.
5794        ->
5795        ldr[b]<cond> r0, [r2, r3].  */
5796     {
5797       dsc->modinsn[0] = (insn1 & 0xfff0) | 0x2;
5798       dsc->modinsn[1] = (insn2 & 0x0ff0) | 0x3;
5799     }
5800
5801   dsc->numinsns = 2;
5802
5803   return 0;
5804 }
5805
5806
5807 static int
5808 arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5809                             struct regcache *regs,
5810                             struct displaced_step_closure *dsc,
5811                             int load, int size, int usermode)
5812 {
5813   int immed = !bit (insn, 25);
5814   int writeback = (bit (insn, 24) == 0 || bit (insn, 21) != 0);
5815   unsigned int rt = bits (insn, 12, 15);
5816   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5817   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);  /* Only valid if !immed.  */
5818
5819   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5820     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "load/store", dsc);
5821
5822   if (debug_displaced)
5823     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5824                         "displaced: copying %s%s r%d [r%d] insn %.8lx\n",
5825                         load ? (size == 1 ? "ldrb" : "ldr")
5826                              : (size == 1 ? "strb" : "str"), usermode ? "t" : "",
5827                         rt, rn,
5828                         (unsigned long) insn);
5829
5830   install_load_store (gdbarch, regs, dsc, load, immed, writeback, size,
5831                       usermode, rt, rm, rn);
5832
5833   if (load || rt != ARM_PC_REGNUM)
5834     {
5835       dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5836
5837       if (immed)
5838         /* {ldr,str}[b]<cond> rt, [rn, #imm], etc.
5839            ->
5840            {ldr,str}[b]<cond> r0, [r2, #imm].  */
5841         dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
5842       else
5843         /* {ldr,str}[b]<cond> rt, [rn, rm], etc.
5844            ->
5845            {ldr,str}[b]<cond> r0, [r2, r3].  */
5846         dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
5847     }
5848   else
5849     {
5850       /* We need to use r4 as scratch.  Make sure it's restored afterwards.  */
5851       dsc->u.ldst.restore_r4 = 1;
5852       dsc->modinsn[0] = 0xe92d8000;  /* push {pc} */
5853       dsc->modinsn[1] = 0xe8bd0010;  /* pop  {r4} */
5854       dsc->modinsn[2] = 0xe044400f;  /* sub r4, r4, pc.  */
5855       dsc->modinsn[3] = 0xe2844008;  /* add r4, r4, #8.  */
5856       dsc->modinsn[4] = 0xe0800004;  /* add r0, r0, r4.  */
5857
5858       /* As above.  */
5859       if (immed)
5860         dsc->modinsn[5] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
5861       else
5862         dsc->modinsn[5] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
5863
5864       dsc->numinsns = 6;
5865     }
5866
5867   dsc->cleanup = load ? &cleanup_load : &cleanup_store;
5868
5869   return 0;
5870 }
5871
5872 /* Cleanup LDM instructions with fully-populated register list.  This is an
5873    unfortunate corner case: it's impossible to implement correctly by modifying
5874    the instruction.  The issue is as follows: we have an instruction,
5875
5876    ldm rN, {r0-r15}
5877
5878    which we must rewrite to avoid loading PC.  A possible solution would be to
5879    do the load in two halves, something like (with suitable cleanup
5880    afterwards):
5881
5882    mov r8, rN
5883    ldm[id][ab] r8!, {r0-r7}
5884    str r7, <temp>
5885    ldm[id][ab] r8, {r7-r14}
5886    <bkpt>
5887
5888    but at present there's no suitable place for <temp>, since the scratch space
5889    is overwritten before the cleanup routine is called.  For now, we simply
5890    emulate the instruction.  */
5891
5892 static void
5893 cleanup_block_load_all (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5894                         struct displaced_step_closure *dsc)
5895 {
5896   int inc = dsc->u.block.increment;
5897   int bump_before = dsc->u.block.before ? (inc ? 4 : -4) : 0;
5898   int bump_after = dsc->u.block.before ? 0 : (inc ? 4 : -4);
5899   uint32_t regmask = dsc->u.block.regmask;
5900   int regno = inc ? 0 : 15;
5901   CORE_ADDR xfer_addr = dsc->u.block.xfer_addr;
5902   int exception_return = dsc->u.block.load && dsc->u.block.user
5903                          && (regmask & 0x8000) != 0;
5904   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
5905   int do_transfer = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
5906   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
5907
5908   if (!do_transfer)
5909     return;
5910
5911   /* If the instruction is ldm rN, {...pc}^, I don't think there's anything
5912      sensible we can do here.  Complain loudly.  */
5913   if (exception_return)
5914     error (_("Cannot single-step exception return"));
5915
5916   /* We don't handle any stores here for now.  */
5917   gdb_assert (dsc->u.block.load != 0);
5918
5919   if (debug_displaced)
5920     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: emulating block transfer: "
5921                         "%s %s %s\n", dsc->u.block.load ? "ldm" : "stm",
5922                         dsc->u.block.increment ? "inc" : "dec",
5923                         dsc->u.block.before ? "before" : "after");
5924
5925   while (regmask)
5926     {
5927       uint32_t memword;
5928
5929       if (inc)
5930         while (regno <= ARM_PC_REGNUM && (regmask & (1 << regno)) == 0)
5931           regno++;
5932       else
5933         while (regno >= 0 && (regmask & (1 << regno)) == 0)
5934           regno--;
5935
5936       xfer_addr += bump_before;
5937
5938       memword = read_memory_unsigned_integer (xfer_addr, 4, byte_order);
5939       displaced_write_reg (regs, dsc, regno, memword, LOAD_WRITE_PC);
5940
5941       xfer_addr += bump_after;
5942
5943       regmask &= ~(1 << regno);
5944     }
5945
5946   if (dsc->u.block.writeback)
5947     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.block.rn, xfer_addr,
5948                          CANNOT_WRITE_PC);
5949 }
5950
5951 /* Clean up an STM which included the PC in the register list.  */
5952
5953 static void
5954 cleanup_block_store_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5955                         struct displaced_step_closure *dsc)
5956 {
5957   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
5958   int store_executed = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
5959   CORE_ADDR pc_stored_at, transferred_regs = bitcount (dsc->u.block.regmask);
5960   CORE_ADDR stm_insn_addr;
5961   uint32_t pc_val;
5962   long offset;
5963   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
5964
5965   /* If condition code fails, there's nothing else to do.  */
5966   if (!store_executed)
5967     return;
5968
5969   if (dsc->u.block.increment)
5970     {
5971       pc_stored_at = dsc->u.block.xfer_addr + 4 * transferred_regs;
5972
5973       if (dsc->u.block.before)
5974          pc_stored_at += 4;
5975     }
5976   else
5977     {
5978       pc_stored_at = dsc->u.block.xfer_addr;
5979
5980       if (dsc->u.block.before)
5981          pc_stored_at -= 4;
5982     }
5983
5984   pc_val = read_memory_unsigned_integer (pc_stored_at, 4, byte_order);
5985   stm_insn_addr = dsc->scratch_base;
5986   offset = pc_val - stm_insn_addr;
5987
5988   if (debug_displaced)
5989     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: detected PC offset %.8lx for "
5990                         "STM instruction\n", offset);
5991
5992   /* Rewrite the stored PC to the proper value for the non-displaced original
5993      instruction.  */
5994   write_memory_unsigned_integer (pc_stored_at, 4, byte_order,
5995                                  dsc->insn_addr + offset);
5996 }
5997
5998 /* Clean up an LDM which includes the PC in the register list.  We clumped all
5999    the registers in the transferred list into a contiguous range r0...rX (to
6000    avoid loading PC directly and losing control of the debugged program), so we
6001    must undo that here.  */
6002
6003 static void
6004 cleanup_block_load_pc (struct gdbarch *gdbarch,
6005                        struct regcache *regs,
6006                        struct displaced_step_closure *dsc)
6007 {
6008   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
6009   int load_executed = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
6010   unsigned int mask = dsc->u.block.regmask, write_reg = ARM_PC_REGNUM;
6011   unsigned int regs_loaded = bitcount (mask);
6012   unsigned int num_to_shuffle = regs_loaded, clobbered;
6013
6014   /* The method employed here will fail if the register list is fully populated
6015      (we need to avoid loading PC directly).  */
6016   gdb_assert (num_to_shuffle < 16);
6017
6018   if (!load_executed)
6019     return;
6020
6021   clobbered = (1 << num_to_shuffle) - 1;
6022
6023   while (num_to_shuffle > 0)
6024     {
6025       if ((mask & (1 << write_reg)) != 0)
6026         {
6027           unsigned int read_reg = num_to_shuffle - 1;
6028
6029           if (read_reg != write_reg)
6030             {
6031               ULONGEST rval = displaced_read_reg (regs, dsc, read_reg);
6032               displaced_write_reg (regs, dsc, write_reg, rval, LOAD_WRITE_PC);
6033               if (debug_displaced)
6034                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: move "
6035                                     "loaded register r%d to r%d\n"), read_reg,
6036                                     write_reg);
6037             }
6038           else if (debug_displaced)
6039             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: register "
6040                                 "r%d already in the right place\n"),
6041                                 write_reg);
6042
6043           clobbered &= ~(1 << write_reg);
6044
6045           num_to_shuffle--;
6046         }
6047
6048       write_reg--;
6049     }
6050
6051   /* Restore any registers we scribbled over.  */
6052   for (write_reg = 0; clobbered != 0; write_reg++)
6053     {
6054       if ((clobbered & (1 << write_reg)) != 0)
6055         {
6056           displaced_write_reg (regs, dsc, write_reg, dsc->tmp[write_reg],
6057                                CANNOT_WRITE_PC);
6058           if (debug_displaced)
6059             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: restored "
6060                                 "clobbered register r%d\n"), write_reg);
6061           clobbered &= ~(1 << write_reg);
6062         }
6063     }
6064
6065   /* Perform register writeback manually.  */
6066   if (dsc->u.block.writeback)
6067     {
6068       ULONGEST new_rn_val = dsc->u.block.xfer_addr;
6069
6070       if (dsc->u.block.increment)
6071         new_rn_val += regs_loaded * 4;
6072       else
6073         new_rn_val -= regs_loaded * 4;
6074
6075       displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.block.rn, new_rn_val,
6076                            CANNOT_WRITE_PC);
6077     }
6078 }
6079
6080 /* Handle ldm/stm, apart from some tricky cases which are unlikely to occur
6081    in user-level code (in particular exception return, ldm rn, {...pc}^).  */
6082
6083 static int
6084 arm_copy_block_xfer (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6085                      struct regcache *regs,
6086                      struct displaced_step_closure *dsc)
6087 {
6088   int load = bit (insn, 20);
6089   int user = bit (insn, 22);
6090   int increment = bit (insn, 23);
6091   int before = bit (insn, 24);
6092   int writeback = bit (insn, 21);
6093   int rn = bits (insn, 16, 19);
6094
6095   /* Block transfers which don't mention PC can be run directly
6096      out-of-line.  */
6097   if (rn != ARM_PC_REGNUM && (insn & 0x8000) == 0)
6098     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ldm/stm", dsc);
6099
6100   if (rn == ARM_PC_REGNUM)
6101     {
6102       warning (_("displaced: Unpredictable LDM or STM with "
6103                  "base register r15"));
6104       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unpredictable ldm/stm", dsc);
6105     }
6106
6107   if (debug_displaced)
6108     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying block transfer insn "
6109                         "%.8lx\n", (unsigned long) insn);
6110
6111   dsc->u.block.xfer_addr = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
6112   dsc->u.block.rn = rn;
6113
6114   dsc->u.block.load = load;
6115   dsc->u.block.user = user;
6116   dsc->u.block.increment = increment;
6117   dsc->u.block.before = before;
6118   dsc->u.block.writeback = writeback;
6119   dsc->u.block.cond = bits (insn, 28, 31);
6120
6121   dsc->u.block.regmask = insn & 0xffff;
6122
6123   if (load)
6124     {
6125       if ((insn & 0xffff) == 0xffff)
6126         {
6127           /* LDM with a fully-populated register list.  This case is
6128              particularly tricky.  Implement for now by fully emulating the
6129              instruction (which might not behave perfectly in all cases, but
6130              these instructions should be rare enough for that not to matter
6131              too much).  */
6132           dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
6133
6134           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_all;
6135         }
6136       else
6137         {
6138           /* LDM of a list of registers which includes PC.  Implement by
6139              rewriting the list of registers to be transferred into a
6140              contiguous chunk r0...rX before doing the transfer, then shuffling
6141              registers into the correct places in the cleanup routine.  */
6142           unsigned int regmask = insn & 0xffff;
6143           unsigned int num_in_list = bitcount (regmask), new_regmask;
6144           unsigned int i;
6145
6146           for (i = 0; i < num_in_list; i++)
6147             dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
6148
6149           /* Writeback makes things complicated.  We need to avoid clobbering
6150              the base register with one of the registers in our modified
6151              register list, but just using a different register can't work in
6152              all cases, e.g.:
6153
6154                ldm r14!, {r0-r13,pc}
6155
6156              which would need to be rewritten as:
6157
6158                ldm rN!, {r0-r14}
6159
6160              but that can't work, because there's no free register for N.
6161
6162              Solve this by turning off the writeback bit, and emulating
6163              writeback manually in the cleanup routine.  */
6164
6165           if (writeback)
6166             insn &= ~(1 << 21);
6167
6168           new_regmask = (1 << num_in_list) - 1;
6169
6170           if (debug_displaced)
6171             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM r%d%s, "
6172                                 "{..., pc}: original reg list %.4x, modified "
6173                                 "list %.4x\n"), rn, writeback ? "!" : "",
6174                                 (int) insn & 0xffff, new_regmask);
6175
6176           dsc->modinsn[0] = (insn & ~0xffff) | (new_regmask & 0xffff);
6177
6178           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
6179         }
6180     }
6181   else
6182     {
6183       /* STM of a list of registers which includes PC.  Run the instruction
6184          as-is, but out of line: this will store the wrong value for the PC,
6185          so we must manually fix up the memory in the cleanup routine.
6186          Doing things this way has the advantage that we can auto-detect
6187          the offset of the PC write (which is architecture-dependent) in
6188          the cleanup routine.  */
6189       dsc->modinsn[0] = insn;
6190
6191       dsc->cleanup = &cleanup_block_store_pc;
6192     }
6193
6194   return 0;
6195 }
6196
6197 static int
6198 thumb2_copy_block_xfer (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1, uint16_t insn2,
6199                         struct regcache *regs,
6200                         struct displaced_step_closure *dsc)
6201 {
6202   int rn = bits (insn1, 0, 3);
6203   int load = bit (insn1, 4);
6204   int writeback = bit (insn1, 5);
6205
6206   /* Block transfers which don't mention PC can be run directly
6207      out-of-line.  */
6208   if (rn != ARM_PC_REGNUM && (insn2 & 0x8000) == 0)
6209     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "ldm/stm", dsc);
6210
6211   if (rn == ARM_PC_REGNUM)
6212     {
6213       warning (_("displaced: Unpredictable LDM or STM with "
6214                  "base register r15"));
6215       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6216                                           "unpredictable ldm/stm", dsc);
6217     }
6218
6219   if (debug_displaced)
6220     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying block transfer insn "
6221                         "%.4x%.4x\n", insn1, insn2);
6222
6223   /* Clear bit 13, since it should be always zero.  */
6224   dsc->u.block.regmask = (insn2 & 0xdfff);
6225   dsc->u.block.rn = rn;
6226
6227   dsc->u.block.load = load;
6228   dsc->u.block.user = 0;
6229   dsc->u.block.increment = bit (insn1, 7);
6230   dsc->u.block.before = bit (insn1, 8);
6231   dsc->u.block.writeback = writeback;
6232   dsc->u.block.cond = INST_AL;
6233   dsc->u.block.xfer_addr = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
6234
6235   if (load)
6236     {
6237       if (dsc->u.block.regmask == 0xffff)
6238         {
6239           /* This branch is impossible to happen.  */
6240           gdb_assert (0);
6241         }
6242       else
6243         {
6244           unsigned int regmask = dsc->u.block.regmask;
6245           unsigned int num_in_list = bitcount (regmask), new_regmask;
6246           unsigned int i;
6247
6248           for (i = 0; i < num_in_list; i++)
6249             dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
6250
6251           if (writeback)
6252             insn1 &= ~(1 << 5);
6253
6254           new_regmask = (1 << num_in_list) - 1;
6255
6256           if (debug_displaced)
6257             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM r%d%s, "
6258                                 "{..., pc}: original reg list %.4x, modified "
6259                                 "list %.4x\n"), rn, writeback ? "!" : "",
6260                                 (int) dsc->u.block.regmask, new_regmask);
6261
6262           dsc->modinsn[0] = insn1;
6263           dsc->modinsn[1] = (new_regmask & 0xffff);
6264           dsc->numinsns = 2;
6265
6266           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
6267         }
6268     }
6269   else
6270     {
6271       dsc->modinsn[0] = insn1;
6272       dsc->modinsn[1] = insn2;
6273       dsc->numinsns = 2;
6274       dsc->cleanup = &cleanup_block_store_pc;
6275     }
6276   return 0;
6277 }
6278
6279 /* Wrapper over read_memory_unsigned_integer for use in arm_get_next_pcs.
6280  This is used to avoid a dependency on BFD's bfd_endian enum.  */
6281
6282 ULONGEST
6283 arm_get_next_pcs_read_memory_unsigned_integer (CORE_ADDR memaddr, int len,
6284                                                int byte_order)
6285 {
6286   return read_memory_unsigned_integer (memaddr, len,
6287                                        (enum bfd_endian) byte_order);
6288 }
6289
6290 /* Wrapper over gdbarch_addr_bits_remove for use in arm_get_next_pcs.  */
6291
6292 CORE_ADDR
6293 arm_get_next_pcs_addr_bits_remove (struct arm_get_next_pcs *self,
6294                                    CORE_ADDR val)
6295 {
6296   return gdbarch_addr_bits_remove (get_regcache_arch (self->regcache), val);
6297 }
6298
6299 /* Wrapper over syscall_next_pc for use in get_next_pcs.  */
6300
6301 static CORE_ADDR
6302 arm_get_next_pcs_syscall_next_pc (struct arm_get_next_pcs *self)
6303 {
6304   return 0;
6305 }
6306
6307 /* Wrapper over arm_is_thumb for use in arm_get_next_pcs.  */
6308
6309 int
6310 arm_get_next_pcs_is_thumb (struct arm_get_next_pcs *self)
6311 {
6312   return arm_is_thumb (self->regcache);
6313 }
6314
6315 /* single_step() is called just before we want to resume the inferior,
6316    if we want to single-step it but there is no hardware or kernel
6317    single-step support.  We find the target of the coming instructions
6318    and breakpoint them.  */
6319
6320 int
6321 arm_software_single_step (struct frame_info *frame)
6322 {
6323   struct regcache *regcache = get_current_regcache ();
6324   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
6325   struct address_space *aspace = get_regcache_aspace (regcache);
6326   struct arm_get_next_pcs next_pcs_ctx;
6327   CORE_ADDR pc;
6328   int i;
6329   VEC (CORE_ADDR) *next_pcs = NULL;
6330   struct cleanup *old_chain = make_cleanup (VEC_cleanup (CORE_ADDR), &next_pcs);
6331
6332   arm_get_next_pcs_ctor (&next_pcs_ctx,
6333                          &arm_get_next_pcs_ops,
6334                          gdbarch_byte_order (gdbarch),
6335                          gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch),
6336                          0,
6337                          regcache);
6338
6339   next_pcs = arm_get_next_pcs (&next_pcs_ctx);
6340
6341   for (i = 0; VEC_iterate (CORE_ADDR, next_pcs, i, pc); i++)
6342     arm_insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, pc);
6343
6344   do_cleanups (old_chain);
6345
6346   return 1;
6347 }
6348
6349 /* Cleanup/copy SVC (SWI) instructions.  These two functions are overridden
6350    for Linux, where some SVC instructions must be treated specially.  */
6351
6352 static void
6353 cleanup_svc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6354              struct displaced_step_closure *dsc)
6355 {
6356   CORE_ADDR resume_addr = dsc->insn_addr + dsc->insn_size;
6357
6358   if (debug_displaced)
6359     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: cleanup for svc, resume at "
6360                         "%.8lx\n", (unsigned long) resume_addr);
6361
6362   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, resume_addr, BRANCH_WRITE_PC);
6363 }
6364
6365
6366 /* Common copy routine for svc instruciton.  */
6367
6368 static int
6369 install_svc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6370              struct displaced_step_closure *dsc)
6371 {
6372   /* Preparation: none.
6373      Insn: unmodified svc.
6374      Cleanup: pc <- insn_addr + insn_size.  */
6375
6376   /* Pretend we wrote to the PC, so cleanup doesn't set PC to the next
6377      instruction.  */
6378   dsc->wrote_to_pc = 1;
6379
6380   /* Allow OS-specific code to override SVC handling.  */
6381   if (dsc->u.svc.copy_svc_os)
6382     return dsc->u.svc.copy_svc_os (gdbarch, regs, dsc);
6383   else
6384     {
6385       dsc->cleanup = &cleanup_svc;
6386       return 0;
6387     }
6388 }
6389
6390 static int
6391 arm_copy_svc (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6392               struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6393 {
6394
6395   if (debug_displaced)
6396     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying svc insn %.8lx\n",
6397                         (unsigned long) insn);
6398
6399   dsc->modinsn[0] = insn;
6400
6401   return install_svc (gdbarch, regs, dsc);
6402 }
6403
6404 static int
6405 thumb_copy_svc (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
6406                 struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6407 {
6408
6409   if (debug_displaced)
6410     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying svc insn %.4x\n",
6411                         insn);
6412
6413   dsc->modinsn[0] = insn;
6414
6415   return install_svc (gdbarch, regs, dsc);
6416 }
6417
6418 /* Copy undefined instructions.  */
6419
6420 static int
6421 arm_copy_undef (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6422                 struct displaced_step_closure *dsc)
6423 {
6424   if (debug_displaced)
6425     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
6426                         "displaced: copying undefined insn %.8lx\n",
6427                         (unsigned long) insn);
6428
6429   dsc->modinsn[0] = insn;
6430
6431   return 0;
6432 }
6433
6434 static int
6435 thumb_32bit_copy_undef (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1, uint16_t insn2,
6436                        struct displaced_step_closure *dsc)
6437 {
6438
6439   if (debug_displaced)
6440     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying undefined insn "
6441                        "%.4x %.4x\n", (unsigned short) insn1,
6442                        (unsigned short) insn2);
6443
6444   dsc->modinsn[0] = insn1;
6445   dsc->modinsn[1] = insn2;
6446   dsc->numinsns = 2;
6447
6448   return 0;
6449 }
6450
6451 /* Copy unpredictable instructions.  */
6452
6453 static int
6454 arm_copy_unpred (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6455                  struct displaced_step_closure *dsc)
6456 {
6457   if (debug_displaced)
6458     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying unpredictable insn "
6459                         "%.8lx\n", (unsigned long) insn);
6460
6461   dsc->modinsn[0] = insn;
6462
6463   return 0;
6464 }
6465
6466 /* The decode_* functions are instruction decoding helpers.  They mostly follow
6467    the presentation in the ARM ARM.  */
6468
6469 static int
6470 arm_decode_misc_memhint_neon (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6471                               struct regcache *regs,
6472                               struct displaced_step_closure *dsc)
6473 {
6474   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 26), op2 = bits (insn, 4, 7);
6475   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
6476
6477   if (op1 == 0x10 && (op2 & 0x2) == 0x0 && (rn & 0xe) == 0x0)
6478     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cps", dsc);
6479   else if (op1 == 0x10 && op2 == 0x0 && (rn & 0xe) == 0x1)
6480     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "setend", dsc);
6481   else if ((op1 & 0x60) == 0x20)
6482     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon dataproc", dsc);
6483   else if ((op1 & 0x71) == 0x40)
6484     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon elt/struct load/store",
6485                                 dsc);
6486   else if ((op1 & 0x77) == 0x41)
6487     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unallocated mem hint", dsc);
6488   else if ((op1 & 0x77) == 0x45)
6489     return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pli.  */
6490   else if ((op1 & 0x77) == 0x51)
6491     {
6492       if (rn != 0xf)
6493         return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pld/pldw.  */
6494       else
6495         return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6496     }
6497   else if ((op1 & 0x77) == 0x55)
6498     return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pld/pldw.  */
6499   else if (op1 == 0x57)
6500     switch (op2)
6501       {
6502       case 0x1: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "clrex", dsc);
6503       case 0x4: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "dsb", dsc);
6504       case 0x5: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "dmb", dsc);
6505       case 0x6: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "isb", dsc);
6506       default: return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6507       }
6508   else if ((op1 & 0x63) == 0x43)
6509     return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6510   else if ((op2 & 0x1) == 0x0)
6511     switch (op1 & ~0x80)
6512       {
6513       case 0x61:
6514         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unallocated mem hint", dsc);
6515       case 0x65:
6516         return arm_copy_preload_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pli reg.  */
6517       case 0x71: case 0x75:
6518         /* pld/pldw reg.  */
6519         return arm_copy_preload_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6520       case 0x63: case 0x67: case 0x73: case 0x77:
6521         return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6522       default:
6523         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6524       }
6525   else
6526     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);  /* Probably unreachable.  */
6527 }
6528
6529 static int
6530 arm_decode_unconditional (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6531                           struct regcache *regs,
6532                           struct displaced_step_closure *dsc)
6533 {
6534   if (bit (insn, 27) == 0)
6535     return arm_decode_misc_memhint_neon (gdbarch, insn, regs, dsc);
6536   /* Switch on bits: 0bxxxxx321xxx0xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.  */
6537   else switch (((insn & 0x7000000) >> 23) | ((insn & 0x100000) >> 20))
6538     {
6539     case 0x0: case 0x2:
6540       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "srs", dsc);
6541
6542     case 0x1: case 0x3:
6543       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "rfe", dsc);
6544
6545     case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6546       return arm_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn, regs, dsc);
6547
6548     case 0x8:
6549       switch ((insn & 0xe00000) >> 21)
6550         {
6551         case 0x1: case 0x3: case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6552           /* stc/stc2.  */
6553           return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6554
6555         case 0x2:
6556           return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcrr/mcrr2", dsc);
6557
6558         default:
6559           return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6560         }
6561
6562     case 0x9:
6563       {
6564          int rn_f = (bits (insn, 16, 19) == 0xf);
6565         switch ((insn & 0xe00000) >> 21)
6566           {
6567           case 0x1: case 0x3:
6568             /* ldc/ldc2 imm (undefined for rn == pc).  */
6569             return rn_f ? arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc)
6570                         : arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6571
6572           case 0x2:
6573             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrrc/mrrc2", dsc);
6574
6575           case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6576             /* ldc/ldc2 lit (undefined for rn != pc).  */
6577             return rn_f ? arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc)
6578                         : arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6579
6580           default:
6581             return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6582           }
6583       }
6584
6585     case 0xa:
6586       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "stc/stc2", dsc);
6587
6588     case 0xb:
6589       if (bits (insn, 16, 19) == 0xf)
6590         /* ldc/ldc2 lit.  */
6591         return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6592       else
6593         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6594
6595     case 0xc:
6596       if (bit (insn, 4))
6597         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcr/mcr2", dsc);
6598       else
6599         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6600
6601     case 0xd:
6602       if (bit (insn, 4))
6603         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrc/mrc2", dsc);
6604       else
6605         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6606
6607     default:
6608       return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6609     }
6610 }
6611
6612 /* Decode miscellaneous instructions in dp/misc encoding space.  */
6613
6614 static int
6615 arm_decode_miscellaneous (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6616                           struct regcache *regs,
6617                           struct displaced_step_closure *dsc)
6618 {
6619   unsigned int op2 = bits (insn, 4, 6);
6620   unsigned int op = bits (insn, 21, 22);
6621
6622   switch (op2)
6623     {
6624     case 0x0:
6625       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrs/msr", dsc);
6626
6627     case 0x1:
6628       if (op == 0x1)  /* bx.  */
6629         return arm_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6630       else if (op == 0x3)
6631         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "clz", dsc);
6632       else
6633         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6634
6635     case 0x2:
6636       if (op == 0x1)
6637         /* Not really supported.  */
6638         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bxj", dsc);
6639       else
6640         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6641
6642     case 0x3:
6643       if (op == 0x1)
6644         return arm_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn,
6645                                 regs, dsc);  /* blx register.  */
6646       else
6647         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6648
6649     case 0x5:
6650       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "saturating add/sub", dsc);
6651
6652     case 0x7:
6653       if (op == 0x1)
6654         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bkpt", dsc);
6655       else if (op == 0x3)
6656         /* Not really supported.  */
6657         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "smc", dsc);
6658
6659     default:
6660       return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6661     }
6662 }
6663
6664 static int
6665 arm_decode_dp_misc (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6666                     struct regcache *regs,
6667                     struct displaced_step_closure *dsc)
6668 {
6669   if (bit (insn, 25))
6670     switch (bits (insn, 20, 24))
6671       {
6672       case 0x10:
6673         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "movw", dsc);
6674
6675       case 0x14:
6676         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "movt", dsc);
6677
6678       case 0x12: case 0x16:
6679         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "msr imm", dsc);
6680
6681       default:
6682         return arm_copy_alu_imm (gdbarch, insn, regs, dsc);
6683       }
6684   else
6685     {
6686       uint32_t op1 = bits (insn, 20, 24), op2 = bits (insn, 4, 7);
6687
6688       if ((op1 & 0x19) != 0x10 && (op2 & 0x1) == 0x0)
6689         return arm_copy_alu_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6690       else if ((op1 & 0x19) != 0x10 && (op2 & 0x9) == 0x1)
6691         return arm_copy_alu_shifted_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6692       else if ((op1 & 0x19) == 0x10 && (op2 & 0x8) == 0x0)
6693         return arm_decode_miscellaneous (gdbarch, insn, regs, dsc);
6694       else if ((op1 & 0x19) == 0x10 && (op2 & 0x9) == 0x8)
6695         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "halfword mul/mla", dsc);
6696       else if ((op1 & 0x10) == 0x00 && op2 == 0x9)
6697         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mul/mla", dsc);
6698       else if ((op1 & 0x10) == 0x10 && op2 == 0x9)
6699         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "synch", dsc);
6700       else if (op2 == 0xb || (op2 & 0xd) == 0xd)
6701         /* 2nd arg means "unprivileged".  */
6702         return arm_copy_extra_ld_st (gdbarch, insn, (op1 & 0x12) == 0x02, regs,
6703                                      dsc);
6704     }
6705
6706   /* Should be unreachable.  */
6707   return 1;
6708 }
6709
6710 static int
6711 arm_decode_ld_st_word_ubyte (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6712                              struct regcache *regs,
6713                              struct displaced_step_closure *dsc)
6714 {
6715   int a = bit (insn, 25), b = bit (insn, 4);
6716   uint32_t op1 = bits (insn, 20, 24);
6717
6718   if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x00 && (op1 & 0x17) != 0x02)
6719       || (a && (op1 & 0x05) == 0x00 && (op1 & 0x17) != 0x02 && !b))
6720     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 4, 0);
6721   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x02)
6722             || (a && (op1 & 0x17) == 0x02 && !b))
6723     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 4, 1);
6724   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x01 && (op1 & 0x17) != 0x03)
6725             || (a && (op1 & 0x05) == 0x01 && (op1 & 0x17) != 0x03 && !b))
6726     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 4, 0);
6727   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x03)
6728            || (a && (op1 & 0x17) == 0x03 && !b))
6729     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 4, 1);
6730   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x04 && (op1 & 0x17) != 0x06)
6731             || (a && (op1 & 0x05) == 0x04 && (op1 & 0x17) != 0x06 && !b))
6732     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 1, 0);
6733   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x06)
6734            || (a && (op1 & 0x17) == 0x06 && !b))
6735     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 1, 1);
6736   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x05 && (op1 & 0x17) != 0x07)
6737            || (a && (op1 & 0x05) == 0x05 && (op1 & 0x17) != 0x07 && !b))
6738     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 1, 0);
6739   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x07)
6740            || (a && (op1 & 0x17) == 0x07 && !b))
6741     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 1, 1);
6742
6743   /* Should be unreachable.  */
6744   return 1;
6745 }
6746
6747 static int
6748 arm_decode_media (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6749                   struct displaced_step_closure *dsc)
6750 {
6751   switch (bits (insn, 20, 24))
6752     {
6753     case 0x00: case 0x01: case 0x02: case 0x03:
6754       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "parallel add/sub signed", dsc);
6755
6756     case 0x04: case 0x05: case 0x06: case 0x07:
6757       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "parallel add/sub unsigned", dsc);
6758
6759     case 0x08: case 0x09: case 0x0a: case 0x0b:
6760     case 0x0c: case 0x0d: case 0x0e: case 0x0f:
6761       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn,
6762                               "decode/pack/unpack/saturate/reverse", dsc);
6763
6764     case 0x18:
6765       if (bits (insn, 5, 7) == 0)  /* op2.  */
6766          {
6767           if (bits (insn, 12, 15) == 0xf)
6768             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "usad8", dsc);
6769           else
6770             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "usada8", dsc);
6771         }
6772       else
6773          return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6774
6775     case 0x1a: case 0x1b:
6776       if (bits (insn, 5, 6) == 0x2)  /* op2[1:0].  */
6777         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "sbfx", dsc);
6778       else
6779         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6780
6781     case 0x1c: case 0x1d:
6782       if (bits (insn, 5, 6) == 0x0)  /* op2[1:0].  */
6783          {
6784           if (bits (insn, 0, 3) == 0xf)
6785             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bfc", dsc);
6786           else
6787             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bfi", dsc);
6788         }
6789       else
6790         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6791
6792     case 0x1e: case 0x1f:
6793       if (bits (insn, 5, 6) == 0x2)  /* op2[1:0].  */
6794         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ubfx", dsc);
6795       else
6796         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6797     }
6798
6799   /* Should be unreachable.  */
6800   return 1;
6801 }
6802
6803 static int
6804 arm_decode_b_bl_ldmstm (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6805                         struct regcache *regs,
6806                         struct displaced_step_closure *dsc)
6807 {
6808   if (bit (insn, 25))
6809     return arm_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn, regs, dsc);
6810   else
6811     return arm_copy_block_xfer (gdbarch, insn, regs, dsc);
6812 }
6813
6814 static int
6815 arm_decode_ext_reg_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6816                           struct regcache *regs,
6817                           struct displaced_step_closure *dsc)
6818 {
6819   unsigned int opcode = bits (insn, 20, 24);
6820
6821   switch (opcode)
6822     {
6823     case 0x04: case 0x05:  /* VFP/Neon mrrc/mcrr.  */
6824       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon mrrc/mcrr", dsc);
6825
6826     case 0x08: case 0x0a: case 0x0c: case 0x0e:
6827     case 0x12: case 0x16:
6828       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon vstm/vpush", dsc);
6829
6830     case 0x09: case 0x0b: case 0x0d: case 0x0f:
6831     case 0x13: case 0x17:
6832       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon vldm/vpop", dsc);
6833
6834     case 0x10: case 0x14: case 0x18: case 0x1c:  /* vstr.  */
6835     case 0x11: case 0x15: case 0x19: case 0x1d:  /* vldr.  */
6836       /* Note: no writeback for these instructions.  Bit 25 will always be
6837          zero though (via caller), so the following works OK.  */
6838       return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6839     }
6840
6841   /* Should be unreachable.  */
6842   return 1;
6843 }
6844
6845 /* Decode shifted register instructions.  */
6846
6847 static int
6848 thumb2_decode_dp_shift_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
6849                             uint16_t insn2,  struct regcache *regs,
6850                             struct displaced_step_closure *dsc)
6851 {
6852   /* PC is only allowed to be used in instruction MOV.  */
6853
6854   unsigned int op = bits (insn1, 5, 8);
6855   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
6856
6857   if (op == 0x2 && rn == 0xf) /* MOV */
6858     return thumb2_copy_alu_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
6859   else
6860     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6861                                         "dp (shift reg)", dsc);
6862 }
6863
6864
6865 /* Decode extension register load/store.  Exactly the same as
6866    arm_decode_ext_reg_ld_st.  */
6867
6868 static int
6869 thumb2_decode_ext_reg_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
6870                              uint16_t insn2,  struct regcache *regs,
6871                              struct displaced_step_closure *dsc)
6872 {
6873   unsigned int opcode = bits (insn1, 4, 8);
6874
6875   switch (opcode)
6876     {
6877     case 0x04: case 0x05:
6878       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6879                                           "vfp/neon vmov", dsc);
6880
6881     case 0x08: case 0x0c: /* 01x00 */
6882     case 0x0a: case 0x0e: /* 01x10 */
6883     case 0x12: case 0x16: /* 10x10 */
6884       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6885                                           "vfp/neon vstm/vpush", dsc);
6886
6887     case 0x09: case 0x0d: /* 01x01 */
6888     case 0x0b: case 0x0f: /* 01x11 */
6889     case 0x13: case 0x17: /* 10x11 */
6890       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6891                                           "vfp/neon vldm/vpop", dsc);
6892
6893     case 0x10: case 0x14: case 0x18: case 0x1c:  /* vstr.  */
6894       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6895                                           "vstr", dsc);
6896     case 0x11: case 0x15: case 0x19: case 0x1d:  /* vldr.  */
6897       return thumb2_copy_copro_load_store (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
6898     }
6899
6900   /* Should be unreachable.  */
6901   return 1;
6902 }
6903
6904 static int
6905 arm_decode_svc_copro (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6906                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6907 {
6908   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 25);
6909   int op = bit (insn, 4);
6910   unsigned int coproc = bits (insn, 8, 11);
6911
6912   if ((op1 & 0x20) == 0x00 && (op1 & 0x3a) != 0x00 && (coproc & 0xe) == 0xa)
6913     return arm_decode_ext_reg_ld_st (gdbarch, insn, regs, dsc);
6914   else if ((op1 & 0x21) == 0x00 && (op1 & 0x3a) != 0x00
6915            && (coproc & 0xe) != 0xa)
6916     /* stc/stc2.  */
6917     return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6918   else if ((op1 & 0x21) == 0x01 && (op1 & 0x3a) != 0x00
6919            && (coproc & 0xe) != 0xa)
6920     /* ldc/ldc2 imm/lit.  */
6921     return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6922   else if ((op1 & 0x3e) == 0x00)
6923     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6924   else if ((op1 & 0x3e) == 0x04 && (coproc & 0xe) == 0xa)
6925     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon 64bit xfer", dsc);
6926   else if (op1 == 0x04 && (coproc & 0xe) != 0xa)
6927     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcrr/mcrr2", dsc);
6928   else if (op1 == 0x05 && (coproc & 0xe) != 0xa)
6929     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrrc/mrrc2", dsc);
6930   else if ((op1 & 0x30) == 0x20 && !op)
6931     {
6932       if ((coproc & 0xe) == 0xa)
6933         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp dataproc", dsc);
6934       else
6935         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6936     }
6937   else if ((op1 & 0x30) == 0x20 && op)
6938     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon 8/16/32 bit xfer", dsc);
6939   else if ((op1 & 0x31) == 0x20 && op && (coproc & 0xe) != 0xa)
6940     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcr/mcr2", dsc);
6941   else if ((op1 & 0x31) == 0x21 && op && (coproc & 0xe) != 0xa)
6942     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrc/mrc2", dsc);
6943   else if ((op1 & 0x30) == 0x30)
6944     return arm_copy_svc (gdbarch, insn, regs, dsc);
6945   else
6946     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);  /* Possibly unreachable.  */
6947 }
6948
6949 static int
6950 thumb2_decode_svc_copro (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
6951                          uint16_t insn2, struct regcache *regs,
6952                          struct displaced_step_closure *dsc)
6953 {
6954   unsigned int coproc = bits (insn2, 8, 11);
6955   unsigned int bit_5_8 = bits (insn1, 5, 8);
6956   unsigned int bit_9 = bit (insn1, 9);
6957   unsigned int bit_4 = bit (insn1, 4);
6958
6959   if (bit_9 == 0)
6960     {
6961       if (bit_5_8 == 2)
6962         return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6963                                             "neon 64bit xfer/mrrc/mrrc2/mcrr/mcrr2",
6964                                             dsc);
6965       else if (bit_5_8 == 0) /* UNDEFINED.  */
6966         return thumb_32bit_copy_undef (gdbarch, insn1, insn2, dsc);
6967       else
6968         {
6969            /*coproc is 101x.  SIMD/VFP, ext registers load/store.  */
6970           if ((coproc & 0xe) == 0xa)
6971             return thumb2_decode_ext_reg_ld_st (gdbarch, insn1, insn2, regs,
6972                                                 dsc);
6973           else /* coproc is not 101x.  */
6974             {
6975               if (bit_4 == 0) /* STC/STC2.  */
6976                 return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6977                                                     "stc/stc2", dsc);
6978               else /* LDC/LDC2 {literal, immeidate}.  */
6979                 return thumb2_copy_copro_load_store (gdbarch, insn1, insn2,
6980                                                      regs, dsc);
6981             }
6982         }
6983     }
6984   else
6985     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "coproc", dsc);
6986
6987   return 0;
6988 }
6989
6990 static void
6991 install_pc_relative (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6992                      struct displaced_step_closure *dsc, int rd)
6993 {
6994   /* ADR Rd, #imm
6995
6996      Rewrite as:
6997
6998      Preparation: Rd <- PC
6999      Insn: ADD Rd, #imm
7000      Cleanup: Null.
7001   */
7002
7003   /* Rd <- PC */
7004   int val = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
7005   displaced_write_reg (regs, dsc, rd, val, CANNOT_WRITE_PC);
7006 }
7007
7008 static int
7009 thumb_copy_pc_relative_16bit (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
7010                               struct displaced_step_closure *dsc,
7011                               int rd, unsigned int imm)
7012 {
7013
7014   /* Encoding T2: ADDS Rd, #imm */
7015   dsc->modinsn[0] = (0x3000 | (rd << 8) | imm);
7016
7017   install_pc_relative (gdbarch, regs, dsc, rd);
7018
7019   return 0;
7020 }
7021
7022 static int
7023 thumb_decode_pc_relative_16bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
7024                                 struct regcache *regs,
7025                                 struct displaced_step_closure *dsc)
7026 {
7027   unsigned int rd = bits (insn, 8, 10);
7028   unsigned int imm8 = bits (insn, 0, 7);
7029
7030   if (debug_displaced)
7031     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7032                         "displaced: copying thumb adr r%d, #%d insn %.4x\n",
7033                         rd, imm8, insn);
7034
7035   return thumb_copy_pc_relative_16bit (gdbarch, regs, dsc, rd, imm8);
7036 }
7037
7038 static int
7039 thumb_copy_pc_relative_32bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7040                               uint16_t insn2, struct regcache *regs,
7041                               struct displaced_step_closure *dsc)
7042 {
7043   unsigned int rd = bits (insn2, 8, 11);
7044   /* Since immediate has the same encoding in ADR ADD and SUB, so we simply
7045      extract raw immediate encoding rather than computing immediate.  When
7046      generating ADD or SUB instruction, we can simply perform OR operation to
7047      set immediate into ADD.  */
7048   unsigned int imm_3_8 = insn2 & 0x70ff;
7049   unsigned int imm_i = insn1 & 0x0400; /* Clear all bits except bit 10.  */
7050
7051   if (debug_displaced)
7052     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7053                         "displaced: copying thumb adr r%d, #%d:%d insn %.4x%.4x\n",
7054                         rd, imm_i, imm_3_8, insn1, insn2);
7055
7056   if (bit (insn1, 7)) /* Encoding T2 */
7057     {
7058       /* Encoding T3: SUB Rd, Rd, #imm */
7059       dsc->modinsn[0] = (0xf1a0 | rd | imm_i);
7060       dsc->modinsn[1] = ((rd << 8) | imm_3_8);
7061     }
7062   else /* Encoding T3 */
7063     {
7064       /* Encoding T3: ADD Rd, Rd, #imm */
7065       dsc->modinsn[0] = (0xf100 | rd | imm_i);
7066       dsc->modinsn[1] = ((rd << 8) | imm_3_8);
7067     }
7068   dsc->numinsns = 2;
7069
7070   install_pc_relative (gdbarch, regs, dsc, rd);
7071
7072   return 0;
7073 }
7074
7075 static int
7076 thumb_copy_16bit_ldr_literal (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7077                               struct regcache *regs,
7078                               struct displaced_step_closure *dsc)
7079 {
7080   unsigned int rt = bits (insn1, 8, 10);
7081   unsigned int pc;
7082   int imm8 = (bits (insn1, 0, 7) << 2);
7083
7084   /* LDR Rd, #imm8
7085
7086      Rwrite as:
7087
7088      Preparation: tmp0 <- R0, tmp2 <- R2, tmp3 <- R3, R2 <- PC, R3 <- #imm8;
7089
7090      Insn: LDR R0, [R2, R3];
7091      Cleanup: R2 <- tmp2, R3 <- tmp3, Rd <- R0, R0 <- tmp0 */
7092
7093   if (debug_displaced)
7094     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7095                         "displaced: copying thumb ldr r%d [pc #%d]\n"
7096                         , rt, imm8);
7097
7098   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
7099   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
7100   dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
7101   pc = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
7102   /* The assembler calculates the required value of the offset from the
7103      Align(PC,4) value of this instruction to the label.  */
7104   pc = pc & 0xfffffffc;
7105
7106   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, pc, CANNOT_WRITE_PC);
7107   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, imm8, CANNOT_WRITE_PC);
7108
7109   dsc->rd = rt;
7110   dsc->u.ldst.xfersize = 4;
7111   dsc->u.ldst.rn = 0;
7112   dsc->u.ldst.immed = 0;
7113   dsc->u.ldst.writeback = 0;
7114   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
7115
7116   dsc->modinsn[0] = 0x58d0; /* ldr r0, [r2, r3]*/
7117
7118   dsc->cleanup = &cleanup_load;
7119
7120   return 0;
7121 }
7122
7123 /* Copy Thumb cbnz/cbz insruction.  */
7124
7125 static int
7126 thumb_copy_cbnz_cbz (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7127                      struct regcache *regs,
7128                      struct displaced_step_closure *dsc)
7129 {
7130   int non_zero = bit (insn1, 11);
7131   unsigned int imm5 = (bit (insn1, 9) << 6) | (bits (insn1, 3, 7) << 1);
7132   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
7133   int rn = bits (insn1, 0, 2);
7134   int rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
7135
7136   dsc->u.branch.cond = (rn_val && non_zero) || (!rn_val && !non_zero);
7137   /* CBNZ and CBZ do not affect the condition flags.  If condition is true,
7138      set it INST_AL, so cleanup_branch will know branch is taken, otherwise,
7139      condition is false, let it be, cleanup_branch will do nothing.  */
7140   if (dsc->u.branch.cond)
7141     {
7142       dsc->u.branch.cond = INST_AL;
7143       dsc->u.branch.dest = from + 4 + imm5;
7144     }
7145   else
7146       dsc->u.branch.dest = from + 2;
7147
7148   dsc->u.branch.link = 0;
7149   dsc->u.branch.exchange = 0;
7150
7151   if (debug_displaced)
7152     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s [r%d = 0x%x]"
7153                         " insn %.4x to %.8lx\n", non_zero ? "cbnz" : "cbz",
7154                         rn, rn_val, insn1, dsc->u.branch.dest);
7155
7156   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
7157
7158   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
7159   return 0;
7160 }
7161
7162 /* Copy Table Branch Byte/Halfword */
7163 static int
7164 thumb2_copy_table_branch (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7165                           uint16_t insn2, struct regcache *regs,
7166                           struct displaced_step_closure *dsc)
7167 {
7168   ULONGEST rn_val, rm_val;
7169   int is_tbh = bit (insn2, 4);
7170   CORE_ADDR halfwords = 0;
7171   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
7172
7173   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, bits (insn1, 0, 3));
7174   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, bits (insn2, 0, 3));
7175
7176   if (is_tbh)
7177     {
7178       gdb_byte buf[2];
7179
7180       target_read_memory (rn_val + 2 * rm_val, buf, 2);
7181       halfwords = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order);
7182     }
7183   else
7184     {
7185       gdb_byte buf[1];
7186
7187       target_read_memory (rn_val + rm_val, buf, 1);
7188       halfwords = extract_unsigned_integer (buf, 1, byte_order);
7189     }
7190
7191   if (debug_displaced)
7192     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: %s base 0x%x offset 0x%x"
7193                         " offset 0x%x\n", is_tbh ? "tbh" : "tbb",
7194                         (unsigned int) rn_val, (unsigned int) rm_val,
7195                         (unsigned int) halfwords);
7196
7197   dsc->u.branch.cond = INST_AL;
7198   dsc->u.branch.link = 0;
7199   dsc->u.branch.exchange = 0;
7200   dsc->u.branch.dest = dsc->insn_addr + 4 + 2 * halfwords;
7201
7202   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
7203
7204   return 0;
7205 }
7206
7207 static void
7208 cleanup_pop_pc_16bit_all (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
7209                           struct displaced_step_closure *dsc)
7210 {
7211   /* PC <- r7 */
7212   int val = displaced_read_reg (regs, dsc, 7);
7213   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, val, BX_WRITE_PC);
7214
7215   /* r7 <- r8 */
7216   val = displaced_read_reg (regs, dsc, 8);
7217   displaced_write_reg (regs, dsc, 7, val, CANNOT_WRITE_PC);
7218
7219   /* r8 <- tmp[0] */
7220   displaced_write_reg (regs, dsc, 8, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
7221
7222 }
7223
7224 static int
7225 thumb_copy_pop_pc_16bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7226                          struct regcache *regs,
7227                          struct displaced_step_closure *dsc)
7228 {
7229   dsc->u.block.regmask = insn1 & 0x00ff;
7230
7231   /* Rewrite instruction: POP {rX, rY, ...,rZ, PC}
7232      to :
7233
7234      (1) register list is full, that is, r0-r7 are used.
7235      Prepare: tmp[0] <- r8
7236
7237      POP {r0, r1, ...., r6, r7}; remove PC from reglist
7238      MOV r8, r7; Move value of r7 to r8;
7239      POP {r7}; Store PC value into r7.
7240
7241      Cleanup: PC <- r7, r7 <- r8, r8 <-tmp[0]
7242
7243      (2) register list is not full, supposing there are N registers in
7244      register list (except PC, 0 <= N <= 7).
7245      Prepare: for each i, 0 - N, tmp[i] <- ri.
7246
7247      POP {r0, r1, ...., rN};
7248
7249      Cleanup: Set registers in original reglist from r0 - rN.  Restore r0 - rN
7250      from tmp[] properly.
7251   */
7252   if (debug_displaced)
7253     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7254                         "displaced: copying thumb pop {%.8x, pc} insn %.4x\n",
7255                         dsc->u.block.regmask, insn1);
7256
7257   if (dsc->u.block.regmask == 0xff)
7258     {
7259       dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 8);
7260
7261       dsc->modinsn[0] = (insn1 & 0xfeff); /* POP {r0,r1,...,r6, r7} */
7262       dsc->modinsn[1] = 0x46b8; /* MOV r8, r7 */
7263       dsc->modinsn[2] = 0xbc80; /* POP {r7} */
7264
7265       dsc->numinsns = 3;
7266       dsc->cleanup = &cleanup_pop_pc_16bit_all;
7267     }
7268   else
7269     {
7270       unsigned int num_in_list = bitcount (dsc->u.block.regmask);
7271       unsigned int i;
7272       unsigned int new_regmask;
7273
7274       for (i = 0; i < num_in_list + 1; i++)
7275         dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
7276
7277       new_regmask = (1 << (num_in_list + 1)) - 1;
7278
7279       if (debug_displaced)
7280         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: POP "
7281                                           "{..., pc}: original reg list %.4x,"
7282                                           " modified list %.4x\n"),
7283                             (int) dsc->u.block.regmask, new_regmask);
7284
7285       dsc->u.block.regmask |= 0x8000;
7286       dsc->u.block.writeback = 0;
7287       dsc->u.block.cond = INST_AL;
7288
7289       dsc->modinsn[0] = (insn1 & ~0x1ff) | (new_regmask & 0xff);
7290
7291       dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
7292     }
7293
7294   return 0;
7295 }
7296
7297 static void
7298 thumb_process_displaced_16bit_insn (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7299                                     struct regcache *regs,
7300                                     struct displaced_step_closure *dsc)
7301 {
7302   unsigned short op_bit_12_15 = bits (insn1, 12, 15);
7303   unsigned short op_bit_10_11 = bits (insn1, 10, 11);
7304   int err = 0;
7305
7306   /* 16-bit thumb instructions.  */
7307   switch (op_bit_12_15)
7308     {
7309       /* Shift (imme), add, subtract, move and compare.  */
7310     case 0: case 1: case 2: case 3:
7311       err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1,
7312                                          "shift/add/sub/mov/cmp",
7313                                          dsc);
7314       break;
7315     case 4:
7316       switch (op_bit_10_11)
7317         {
7318         case 0: /* Data-processing */
7319           err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1,
7320                                              "data-processing",
7321                                              dsc);
7322           break;
7323         case 1: /* Special data instructions and branch and exchange.  */
7324           {
7325             unsigned short op = bits (insn1, 7, 9);
7326             if (op == 6 || op == 7) /* BX or BLX */
7327               err = thumb_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7328             else if (bits (insn1, 6, 7) != 0) /* ADD/MOV/CMP high registers.  */
7329               err = thumb_copy_alu_reg (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7330             else
7331               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "special data",
7332                                                  dsc);
7333           }
7334           break;
7335         default: /* LDR (literal) */
7336           err = thumb_copy_16bit_ldr_literal (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7337         }
7338       break;
7339     case 5: case 6: case 7: case 8: case 9: /* Load/Store single data item */
7340       err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "ldr/str", dsc);
7341       break;
7342     case 10:
7343       if (op_bit_10_11 < 2) /* Generate PC-relative address */
7344         err = thumb_decode_pc_relative_16bit (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7345       else /* Generate SP-relative address */
7346         err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "sp-relative", dsc);
7347       break;
7348     case 11: /* Misc 16-bit instructions */
7349       {
7350         switch (bits (insn1, 8, 11))
7351           {
7352           case 1: case 3:  case 9: case 11: /* CBNZ, CBZ */
7353             err = thumb_copy_cbnz_cbz (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7354             break;
7355           case 12: case 13: /* POP */
7356             if (bit (insn1, 8)) /* PC is in register list.  */
7357               err = thumb_copy_pop_pc_16bit (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7358             else
7359               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "pop", dsc);
7360             break;
7361           case 15: /* If-Then, and hints */
7362             if (bits (insn1, 0, 3))
7363               /* If-Then makes up to four following instructions conditional.
7364                  IT instruction itself is not conditional, so handle it as a
7365                  common unmodified instruction.  */
7366               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "If-Then",
7367                                                  dsc);
7368             else
7369               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "hints", dsc);
7370             break;
7371           default:
7372             err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "misc", dsc);
7373           }
7374       }
7375       break;
7376     case 12:
7377       if (op_bit_10_11 < 2) /* Store multiple registers */
7378         err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "stm", dsc);
7379       else /* Load multiple registers */
7380         err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "ldm", dsc);
7381       break;
7382     case 13: /* Conditional branch and supervisor call */
7383       if (bits (insn1, 9, 11) != 7) /* conditional branch */
7384         err = thumb_copy_b (gdbarch, insn1, dsc);
7385       else
7386         err = thumb_copy_svc (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7387       break;
7388     case 14: /* Unconditional branch */
7389       err = thumb_copy_b (gdbarch, insn1, dsc);
7390       break;
7391     default:
7392       err = 1;
7393     }
7394
7395   if (err)
7396     internal_error (__FILE__, __LINE__,
7397                     _("thumb_process_displaced_16bit_insn: Instruction decode error"));
7398 }
7399
7400 static int
7401 decode_thumb_32bit_ld_mem_hints (struct gdbarch *gdbarch,
7402                                  uint16_t insn1, uint16_t insn2,
7403                                  struct regcache *regs,
7404                                  struct displaced_step_closure *dsc)
7405 {
7406   int rt = bits (insn2, 12, 15);
7407   int rn = bits (insn1, 0, 3);
7408   int op1 = bits (insn1, 7, 8);
7409
7410   switch (bits (insn1, 5, 6))
7411     {
7412     case 0: /* Load byte and memory hints */
7413       if (rt == 0xf) /* PLD/PLI */
7414         {
7415           if (rn == 0xf)
7416             /* PLD literal or Encoding T3 of PLI(immediate, literal).  */
7417             return thumb2_copy_preload (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7418           else
7419             return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7420                                                 "pli/pld", dsc);
7421         }
7422       else
7423         {
7424           if (rn == 0xf) /* LDRB/LDRSB (literal) */
7425             return thumb2_copy_load_literal (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc,
7426                                              1);
7427           else
7428             return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7429                                                 "ldrb{reg, immediate}/ldrbt",
7430                                                 dsc);
7431         }
7432
7433       break;
7434     case 1: /* Load halfword and memory hints.  */
7435       if (rt == 0xf) /* PLD{W} and Unalloc memory hint.  */
7436         return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7437                                             "pld/unalloc memhint", dsc);
7438       else
7439         {
7440           if (rn == 0xf)
7441             return thumb2_copy_load_literal (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc,
7442                                              2);
7443           else
7444             return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7445                                                 "ldrh/ldrht", dsc);
7446         }
7447       break;
7448     case 2: /* Load word */
7449       {
7450         int insn2_bit_8_11 = bits (insn2, 8, 11);
7451
7452         if (rn == 0xf)
7453           return thumb2_copy_load_literal (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc, 4);
7454         else if (op1 == 0x1) /* Encoding T3 */
7455           return thumb2_copy_load_reg_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc,
7456                                            0, 1);
7457         else /* op1 == 0x0 */
7458           {
7459             if (insn2_bit_8_11 == 0xc || (insn2_bit_8_11 & 0x9) == 0x9)
7460               /* LDR (immediate) */
7461               return thumb2_copy_load_reg_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7462                                                dsc, bit (insn2, 8), 1);
7463             else if (insn2_bit_8_11 == 0xe) /* LDRT */
7464               return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7465                                                   "ldrt", dsc);
7466             else
7467               /* LDR (register) */
7468               return thumb2_copy_load_reg_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7469                                                dsc, 0, 0);
7470           }
7471         break;
7472       }
7473     default:
7474       return thumb_32bit_copy_undef (gdbarch, insn1, insn2, dsc);
7475       break;
7476     }
7477   return 0;
7478 }
7479
7480 static void
7481 thumb_process_displaced_32bit_insn (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7482                                     uint16_t insn2, struct regcache *regs,
7483                                     struct displaced_step_closure *dsc)
7484 {
7485   int err = 0;
7486   unsigned short op = bit (insn2, 15);
7487   unsigned int op1 = bits (insn1, 11, 12);
7488
7489   switch (op1)
7490     {
7491     case 1:
7492       {
7493         switch (bits (insn1, 9, 10))
7494           {
7495           case 0:
7496             if (bit (insn1, 6))
7497               {
7498                 /* Load/store {dual, execlusive}, table branch.  */
7499                 if (bits (insn1, 7, 8) == 1 && bits (insn1, 4, 5) == 1
7500                     && bits (insn2, 5, 7) == 0)
7501                   err = thumb2_copy_table_branch (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7502                                                   dsc);
7503                 else
7504                   /* PC is not allowed to use in load/store {dual, exclusive}
7505                      instructions.  */
7506                   err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7507                                                      "load/store dual/ex", dsc);
7508               }
7509             else /* load/store multiple */
7510               {
7511                 switch (bits (insn1, 7, 8))
7512                   {
7513                   case 0: case 3: /* SRS, RFE */
7514                     err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7515                                                        "srs/rfe", dsc);
7516                     break;
7517                   case 1: case 2: /* LDM/STM/PUSH/POP */
7518                     err = thumb2_copy_block_xfer (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7519                     break;
7520                   }
7521               }
7522             break;
7523
7524           case 1:
7525             /* Data-processing (shift register).  */
7526             err = thumb2_decode_dp_shift_reg (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7527                                               dsc);
7528             break;
7529           default: /* Coprocessor instructions.  */
7530             err = thumb2_decode_svc_copro (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7531             break;
7532           }
7533       break;
7534       }
7535     case 2: /* op1 = 2 */
7536       if (op) /* Branch and misc control.  */
7537         {
7538           if (bit (insn2, 14)  /* BLX/BL */
7539               || bit (insn2, 12) /* Unconditional branch */
7540               || (bits (insn1, 7, 9) != 0x7)) /* Conditional branch */
7541             err = thumb2_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7542           else
7543             err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7544                                                "misc ctrl", dsc);
7545         }
7546       else
7547         {
7548           if (bit (insn1, 9)) /* Data processing (plain binary imm).  */
7549             {
7550               int op = bits (insn1, 4, 8);
7551               int rn = bits (insn1, 0, 3);
7552               if ((op == 0 || op == 0xa) && rn == 0xf)
7553                 err = thumb_copy_pc_relative_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7554                                                     regs, dsc);
7555               else
7556                 err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7557                                                    "dp/pb", dsc);
7558             }
7559           else /* Data processing (modified immeidate) */
7560             err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7561                                                "dp/mi", dsc);
7562         }
7563       break;
7564     case 3: /* op1 = 3 */
7565       switch (bits (insn1, 9, 10))
7566         {
7567         case 0:
7568           if (bit (insn1, 4))
7569             err = decode_thumb_32bit_ld_mem_hints (gdbarch, insn1, insn2,
7570                                                    regs, dsc);
7571           else /* NEON Load/Store and Store single data item */
7572             err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7573                                                "neon elt/struct load/store",
7574                                                dsc);
7575           break;
7576         case 1: /* op1 = 3, bits (9, 10) == 1 */
7577           switch (bits (insn1, 7, 8))
7578             {
7579             case 0: case 1: /* Data processing (register) */
7580               err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7581                                                  "dp(reg)", dsc);
7582               break;
7583             case 2: /* Multiply and absolute difference */
7584               err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7585                                                  "mul/mua/diff", dsc);
7586               break;
7587             case 3: /* Long multiply and divide */
7588               err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7589                                                  "lmul/lmua", dsc);
7590               break;
7591             }
7592           break;
7593         default: /* Coprocessor instructions */
7594           err = thumb2_decode_svc_copro (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7595           break;
7596         }
7597       break;
7598     default:
7599       err = 1;
7600     }
7601
7602   if (err)
7603     internal_error (__FILE__, __LINE__,
7604                     _("thumb_process_displaced_32bit_insn: Instruction decode error"));
7605
7606 }
7607
7608 static void
7609 thumb_process_displaced_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
7610                               struct regcache *regs,
7611                               struct displaced_step_closure *dsc)
7612 {
7613   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7614   uint16_t insn1
7615     = read_memory_unsigned_integer (from, 2, byte_order_for_code);
7616
7617   if (debug_displaced)
7618     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: process thumb insn %.4x "
7619                         "at %.8lx\n", insn1, (unsigned long) from);
7620
7621   dsc->is_thumb = 1;
7622   dsc->insn_size = thumb_insn_size (insn1);
7623   if (thumb_insn_size (insn1) == 4)
7624     {
7625       uint16_t insn2
7626         = read_memory_unsigned_integer (from + 2, 2, byte_order_for_code);
7627       thumb_process_displaced_32bit_insn (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7628     }
7629   else
7630     thumb_process_displaced_16bit_insn (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7631 }
7632
7633 void
7634 arm_process_displaced_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
7635                             CORE_ADDR to, struct regcache *regs,
7636                             struct displaced_step_closure *dsc)
7637 {
7638   int err = 0;
7639   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7640   uint32_t insn;
7641
7642   /* Most displaced instructions use a 1-instruction scratch space, so set this
7643      here and override below if/when necessary.  */
7644   dsc->numinsns = 1;
7645   dsc->insn_addr = from;
7646   dsc->scratch_base = to;
7647   dsc->cleanup = NULL;
7648   dsc->wrote_to_pc = 0;
7649
7650   if (!displaced_in_arm_mode (regs))
7651     return thumb_process_displaced_insn (gdbarch, from, regs, dsc);
7652
7653   dsc->is_thumb = 0;
7654   dsc->insn_size = 4;
7655   insn = read_memory_unsigned_integer (from, 4, byte_order_for_code);
7656   if (debug_displaced)
7657     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: stepping insn %.8lx "
7658                         "at %.8lx\n", (unsigned long) insn,
7659                         (unsigned long) from);
7660
7661   if ((insn & 0xf0000000) == 0xf0000000)
7662     err = arm_decode_unconditional (gdbarch, insn, regs, dsc);
7663   else switch (((insn & 0x10) >> 4) | ((insn & 0xe000000) >> 24))
7664     {
7665     case 0x0: case 0x1: case 0x2: case 0x3:
7666       err = arm_decode_dp_misc (gdbarch, insn, regs, dsc);
7667       break;
7668
7669     case 0x4: case 0x5: case 0x6:
7670       err = arm_decode_ld_st_word_ubyte (gdbarch, insn, regs, dsc);
7671       break;
7672
7673     case 0x7:
7674       err = arm_decode_media (gdbarch, insn, dsc);
7675       break;
7676
7677     case 0x8: case 0x9: case 0xa: case 0xb:
7678       err = arm_decode_b_bl_ldmstm (gdbarch, insn, regs, dsc);
7679       break;
7680
7681     case 0xc: case 0xd: case 0xe: case 0xf:
7682       err = arm_decode_svc_copro (gdbarch, insn, regs, dsc);
7683       break;
7684     }
7685
7686   if (err)
7687     internal_error (__FILE__, __LINE__,
7688                     _("arm_process_displaced_insn: Instruction decode error"));
7689 }
7690
7691 /* Actually set up the scratch space for a displaced instruction.  */
7692
7693 void
7694 arm_displaced_init_closure (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
7695                             CORE_ADDR to, struct displaced_step_closure *dsc)
7696 {
7697   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7698   unsigned int i, len, offset;
7699   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7700   int size = dsc->is_thumb? 2 : 4;
7701   const gdb_byte *bkp_insn;
7702
7703   offset = 0;
7704   /* Poke modified instruction(s).  */
7705   for (i = 0; i < dsc->numinsns; i++)
7706     {
7707       if (debug_displaced)
7708         {
7709           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing insn ");
7710           if (size == 4)
7711             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%.8lx",
7712                                 dsc->modinsn[i]);
7713           else if (size == 2)
7714             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%.4x",
7715                                 (unsigned short)dsc->modinsn[i]);
7716
7717           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " at %.8lx\n",
7718                               (unsigned long) to + offset);
7719
7720         }
7721       write_memory_unsigned_integer (to + offset, size,
7722                                      byte_order_for_code,
7723                                      dsc->modinsn[i]);
7724       offset += size;
7725     }
7726
7727   /* Choose the correct breakpoint instruction.  */
7728   if (dsc->is_thumb)
7729     {
7730       bkp_insn = tdep->thumb_breakpoint;
7731       len = tdep->thumb_breakpoint_size;
7732     }
7733   else
7734     {
7735       bkp_insn = tdep->arm_breakpoint;
7736       len = tdep->arm_breakpoint_size;
7737     }
7738
7739   /* Put breakpoint afterwards.  */
7740   write_memory (to + offset, bkp_insn, len);
7741
7742   if (debug_displaced)
7743     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copy %s->%s: ",
7744                         paddress (gdbarch, from), paddress (gdbarch, to));
7745 }
7746
7747 /* Entry point for cleaning things up after a displaced instruction has been
7748    single-stepped.  */
7749
7750 void
7751 arm_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
7752                           struct displaced_step_closure *dsc,
7753                           CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
7754                           struct regcache *regs)
7755 {
7756   if (dsc->cleanup)
7757     dsc->cleanup (gdbarch, regs, dsc);
7758
7759   if (!dsc->wrote_to_pc)
7760     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
7761                                     dsc->insn_addr + dsc->insn_size);
7762
7763 }
7764
7765 #include "bfd-in2.h"
7766 #include "libcoff.h"
7767
7768 static int
7769 gdb_print_insn_arm (bfd_vma memaddr, disassemble_info *info)
7770 {
7771   struct gdbarch *gdbarch = (struct gdbarch *) info->application_data;
7772
7773   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, memaddr))
7774     {
7775       static asymbol *asym;
7776       static combined_entry_type ce;
7777       static struct coff_symbol_struct csym;
7778       static struct bfd fake_bfd;
7779       static bfd_target fake_target;
7780
7781       if (csym.native == NULL)
7782         {
7783           /* Create a fake symbol vector containing a Thumb symbol.
7784              This is solely so that the code in print_insn_little_arm() 
7785              and print_insn_big_arm() in opcodes/arm-dis.c will detect
7786              the presence of a Thumb symbol and switch to decoding
7787              Thumb instructions.  */
7788
7789           fake_target.flavour = bfd_target_coff_flavour;
7790           fake_bfd.xvec = &fake_target;
7791           ce.u.syment.n_sclass = C_THUMBEXTFUNC;
7792           csym.native = &ce;
7793           csym.symbol.the_bfd = &fake_bfd;
7794           csym.symbol.name = "fake";
7795           asym = (asymbol *) & csym;
7796         }
7797
7798       memaddr = UNMAKE_THUMB_ADDR (memaddr);
7799       info->symbols = &asym;
7800     }
7801   else
7802     info->symbols = NULL;
7803
7804   if (info->endian == BFD_ENDIAN_BIG)
7805     return print_insn_big_arm (memaddr, info);
7806   else
7807     return print_insn_little_arm (memaddr, info);
7808 }
7809
7810 /* The following define instruction sequences that will cause ARM
7811    cpu's to take an undefined instruction trap.  These are used to
7812    signal a breakpoint to GDB.
7813    
7814    The newer ARMv4T cpu's are capable of operating in ARM or Thumb
7815    modes.  A different instruction is required for each mode.  The ARM
7816    cpu's can also be big or little endian.  Thus four different
7817    instructions are needed to support all cases.
7818    
7819    Note: ARMv4 defines several new instructions that will take the
7820    undefined instruction trap.  ARM7TDMI is nominally ARMv4T, but does
7821    not in fact add the new instructions.  The new undefined
7822    instructions in ARMv4 are all instructions that had no defined
7823    behaviour in earlier chips.  There is no guarantee that they will
7824    raise an exception, but may be treated as NOP's.  In practice, it
7825    may only safe to rely on instructions matching:
7826    
7827    3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 
7828    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
7829    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
7830    
7831    Even this may only true if the condition predicate is true.  The
7832    following use a condition predicate of ALWAYS so it is always TRUE.
7833    
7834    There are other ways of forcing a breakpoint.  GNU/Linux, RISC iX,
7835    and NetBSD all use a software interrupt rather than an undefined
7836    instruction to force a trap.  This can be handled by by the
7837    abi-specific code during establishment of the gdbarch vector.  */
7838
7839 #define ARM_LE_BREAKPOINT {0xFE,0xDE,0xFF,0xE7}
7840 #define ARM_BE_BREAKPOINT {0xE7,0xFF,0xDE,0xFE}
7841 #define THUMB_LE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
7842 #define THUMB_BE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
7843
7844 static const gdb_byte arm_default_arm_le_breakpoint[] = ARM_LE_BREAKPOINT;
7845 static const gdb_byte arm_default_arm_be_breakpoint[] = ARM_BE_BREAKPOINT;
7846 static const gdb_byte arm_default_thumb_le_breakpoint[] = THUMB_LE_BREAKPOINT;
7847 static const gdb_byte arm_default_thumb_be_breakpoint[] = THUMB_BE_BREAKPOINT;
7848
7849 /* Determine the type and size of breakpoint to insert at PCPTR.  Uses
7850    the program counter value to determine whether a 16-bit or 32-bit
7851    breakpoint should be used.  It returns a pointer to a string of
7852    bytes that encode a breakpoint instruction, stores the length of
7853    the string to *lenptr, and adjusts the program counter (if
7854    necessary) to point to the actual memory location where the
7855    breakpoint should be inserted.  */
7856
7857 static const unsigned char *
7858 arm_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
7859 {
7860   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7861   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7862
7863   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, *pcptr))
7864     {
7865       *pcptr = UNMAKE_THUMB_ADDR (*pcptr);
7866
7867       /* If we have a separate 32-bit breakpoint instruction for Thumb-2,
7868          check whether we are replacing a 32-bit instruction.  */
7869       if (tdep->thumb2_breakpoint != NULL)
7870         {
7871           gdb_byte buf[2];
7872           if (target_read_memory (*pcptr, buf, 2) == 0)
7873             {
7874               unsigned short inst1;
7875               inst1 = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
7876               if (thumb_insn_size (inst1) == 4)
7877                 {
7878                   *lenptr = tdep->thumb2_breakpoint_size;
7879                   return tdep->thumb2_breakpoint;
7880                 }
7881             }
7882         }
7883
7884       *lenptr = tdep->thumb_breakpoint_size;
7885       return tdep->thumb_breakpoint;
7886     }
7887   else
7888     {
7889       *lenptr = tdep->arm_breakpoint_size;
7890       return tdep->arm_breakpoint;
7891     }
7892 }
7893
7894 static void
7895 arm_remote_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr,
7896                                int *kindptr)
7897 {
7898   arm_breakpoint_from_pc (gdbarch, pcptr, kindptr);
7899
7900   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, *pcptr) && *kindptr == 4)
7901     /* The documented magic value for a 32-bit Thumb-2 breakpoint, so
7902        that this is not confused with a 32-bit ARM breakpoint.  */
7903     *kindptr = 3;
7904 }
7905
7906 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state a
7907    function return value of type TYPE, and copy that, in virtual
7908    format, into VALBUF.  */
7909
7910 static void
7911 arm_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
7912                           gdb_byte *valbuf)
7913 {
7914   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
7915   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
7916
7917   if (TYPE_CODE_FLT == TYPE_CODE (type))
7918     {
7919       switch (gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model)
7920         {
7921         case ARM_FLOAT_FPA:
7922           {
7923             /* The value is in register F0 in internal format.  We need to
7924                extract the raw value and then convert it to the desired
7925                internal type.  */
7926             bfd_byte tmpbuf[FP_REGISTER_SIZE];
7927
7928             regcache_cooked_read (regs, ARM_F0_REGNUM, tmpbuf);
7929             convert_from_extended (floatformat_from_type (type), tmpbuf,
7930                                    valbuf, gdbarch_byte_order (gdbarch));
7931           }
7932           break;
7933
7934         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
7935         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
7936           /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
7937              not using the VFP ABI code.  */
7938         case ARM_FLOAT_VFP:
7939           regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
7940           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
7941             regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM + 1,
7942                                   valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
7943           break;
7944
7945         default:
7946           internal_error (__FILE__, __LINE__,
7947                           _("arm_extract_return_value: "
7948                             "Floating point model not supported"));
7949           break;
7950         }
7951     }
7952   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
7953            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
7954            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
7955            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
7956            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
7957            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
7958     {
7959       /* If the type is a plain integer, then the access is
7960          straight-forward.  Otherwise we have to play around a bit
7961          more.  */
7962       int len = TYPE_LENGTH (type);
7963       int regno = ARM_A1_REGNUM;
7964       ULONGEST tmp;
7965
7966       while (len > 0)
7967         {
7968           /* By using store_unsigned_integer we avoid having to do
7969              anything special for small big-endian values.  */
7970           regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno++, &tmp);
7971           store_unsigned_integer (valbuf, 
7972                                   (len > INT_REGISTER_SIZE
7973                                    ? INT_REGISTER_SIZE : len),
7974                                   byte_order, tmp);
7975           len -= INT_REGISTER_SIZE;
7976           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
7977         }
7978     }
7979   else
7980     {
7981       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
7982          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
7983          registers with 32-bit load instruction(s).  */
7984       int len = TYPE_LENGTH (type);
7985       int regno = ARM_A1_REGNUM;
7986       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
7987
7988       while (len > 0)
7989         {
7990           regcache_cooked_read (regs, regno++, tmpbuf);
7991           memcpy (valbuf, tmpbuf,
7992                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
7993           len -= INT_REGISTER_SIZE;
7994           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
7995         }
7996     }
7997 }
7998
7999
8000 /* Will a function return an aggregate type in memory or in a
8001    register?  Return 0 if an aggregate type can be returned in a
8002    register, 1 if it must be returned in memory.  */
8003
8004 static int
8005 arm_return_in_memory (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type)
8006 {
8007   enum type_code code;
8008
8009   type = check_typedef (type);
8010
8011   /* Simple, non-aggregate types (ie not including vectors and
8012      complex) are always returned in a register (or registers).  */
8013   code = TYPE_CODE (type);
8014   if (TYPE_CODE_STRUCT != code && TYPE_CODE_UNION != code
8015       && TYPE_CODE_ARRAY != code && TYPE_CODE_COMPLEX != code)
8016     return 0;
8017
8018   if (TYPE_CODE_ARRAY == code && TYPE_VECTOR (type))
8019     {
8020       /* Vector values should be returned using ARM registers if they
8021          are not over 16 bytes.  */
8022       return (TYPE_LENGTH (type) > 16);
8023     }
8024
8025   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi != ARM_ABI_APCS)
8026     {
8027       /* The AAPCS says all aggregates not larger than a word are returned
8028          in a register.  */
8029       if (TYPE_LENGTH (type) <= INT_REGISTER_SIZE)
8030         return 0;
8031
8032       return 1;
8033     }
8034   else
8035     {
8036       int nRc;
8037
8038       /* All aggregate types that won't fit in a register must be returned
8039          in memory.  */
8040       if (TYPE_LENGTH (type) > INT_REGISTER_SIZE)
8041         return 1;
8042
8043       /* In the ARM ABI, "integer" like aggregate types are returned in
8044          registers.  For an aggregate type to be integer like, its size
8045          must be less than or equal to INT_REGISTER_SIZE and the
8046          offset of each addressable subfield must be zero.  Note that bit
8047          fields are not addressable, and all addressable subfields of
8048          unions always start at offset zero.
8049
8050          This function is based on the behaviour of GCC 2.95.1.
8051          See: gcc/arm.c: arm_return_in_memory() for details.
8052
8053          Note: All versions of GCC before GCC 2.95.2 do not set up the
8054          parameters correctly for a function returning the following
8055          structure: struct { float f;}; This should be returned in memory,
8056          not a register.  Richard Earnshaw sent me a patch, but I do not
8057          know of any way to detect if a function like the above has been
8058          compiled with the correct calling convention.  */
8059
8060       /* Assume all other aggregate types can be returned in a register.
8061          Run a check for structures, unions and arrays.  */
8062       nRc = 0;
8063
8064       if ((TYPE_CODE_STRUCT == code) || (TYPE_CODE_UNION == code))
8065         {
8066           int i;
8067           /* Need to check if this struct/union is "integer" like.  For
8068              this to be true, its size must be less than or equal to
8069              INT_REGISTER_SIZE and the offset of each addressable
8070              subfield must be zero.  Note that bit fields are not
8071              addressable, and unions always start at offset zero.  If any
8072              of the subfields is a floating point type, the struct/union
8073              cannot be an integer type.  */
8074
8075           /* For each field in the object, check:
8076              1) Is it FP? --> yes, nRc = 1;
8077              2) Is it addressable (bitpos != 0) and
8078              not packed (bitsize == 0)?
8079              --> yes, nRc = 1
8080           */
8081
8082           for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
8083             {
8084               enum type_code field_type_code;
8085
8086               field_type_code
8087                 = TYPE_CODE (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type,
8088                                                              i)));
8089
8090               /* Is it a floating point type field?  */
8091               if (field_type_code == TYPE_CODE_FLT)
8092                 {
8093                   nRc = 1;
8094                   break;
8095                 }
8096
8097               /* If bitpos != 0, then we have to care about it.  */
8098               if (TYPE_FIELD_BITPOS (type, i) != 0)
8099                 {
8100                   /* Bitfields are not addressable.  If the field bitsize is 
8101                      zero, then the field is not packed.  Hence it cannot be
8102                      a bitfield or any other packed type.  */
8103                   if (TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i) == 0)
8104                     {
8105                       nRc = 1;
8106                       break;
8107                     }
8108                 }
8109             }
8110         }
8111
8112       return nRc;
8113     }
8114 }
8115
8116 /* Write into appropriate registers a function return value of type
8117    TYPE, given in virtual format.  */
8118
8119 static void
8120 arm_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
8121                         const gdb_byte *valbuf)
8122 {
8123   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
8124   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
8125
8126   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
8127     {
8128       gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
8129
8130       switch (gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model)
8131         {
8132         case ARM_FLOAT_FPA:
8133
8134           convert_to_extended (floatformat_from_type (type), buf, valbuf,
8135                                gdbarch_byte_order (gdbarch));
8136           regcache_cooked_write (regs, ARM_F0_REGNUM, buf);
8137           break;
8138
8139         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
8140         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
8141           /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
8142              not using the VFP ABI code.  */
8143         case ARM_FLOAT_VFP:
8144           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
8145           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
8146             regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM + 1, 
8147                                    valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
8148           break;
8149
8150         default:
8151           internal_error (__FILE__, __LINE__,
8152                           _("arm_store_return_value: Floating "
8153                             "point model not supported"));
8154           break;
8155         }
8156     }
8157   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
8158            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
8159            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
8160            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
8161            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
8162            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
8163     {
8164       if (TYPE_LENGTH (type) <= 4)
8165         {
8166           /* Values of one word or less are zero/sign-extended and
8167              returned in r0.  */
8168           bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
8169           LONGEST val = unpack_long (type, valbuf);
8170
8171           store_signed_integer (tmpbuf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order, val);
8172           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, tmpbuf);
8173         }
8174       else
8175         {
8176           /* Integral values greater than one word are stored in consecutive
8177              registers starting with r0.  This will always be a multiple of
8178              the regiser size.  */
8179           int len = TYPE_LENGTH (type);
8180           int regno = ARM_A1_REGNUM;
8181
8182           while (len > 0)
8183             {
8184               regcache_cooked_write (regs, regno++, valbuf);
8185               len -= INT_REGISTER_SIZE;
8186               valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
8187             }
8188         }
8189     }
8190   else
8191     {
8192       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
8193          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
8194          registers with 32-bit load instruction(s).  */
8195       int len = TYPE_LENGTH (type);
8196       int regno = ARM_A1_REGNUM;
8197       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
8198
8199       while (len > 0)
8200         {
8201           memcpy (tmpbuf, valbuf,
8202                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
8203           regcache_cooked_write (regs, regno++, tmpbuf);
8204           len -= INT_REGISTER_SIZE;
8205           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
8206         }
8207     }
8208 }
8209
8210
8211 /* Handle function return values.  */
8212
8213 static enum return_value_convention
8214 arm_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
8215                   struct type *valtype, struct regcache *regcache,
8216                   gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
8217 {
8218   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
8219   struct type *func_type = function ? value_type (function) : NULL;
8220   enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
8221   int vfp_base_count;
8222
8223   if (arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, func_type)
8224       && arm_vfp_call_candidate (valtype, &vfp_base_type, &vfp_base_count))
8225     {
8226       int reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
8227       int unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
8228       int i;
8229       for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
8230         {
8231           if (reg_char == 'q')
8232             {
8233               if (writebuf)
8234                 arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, i,
8235                                      writebuf + i * unit_length);
8236
8237               if (readbuf)
8238                 arm_neon_quad_read (gdbarch, regcache, i,
8239                                     readbuf + i * unit_length);
8240             }
8241           else
8242             {
8243               char name_buf[4];
8244               int regnum;
8245
8246               xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "%c%d", reg_char, i);
8247               regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8248                                                     strlen (name_buf));
8249               if (writebuf)
8250                 regcache_cooked_write (regcache, regnum,
8251                                        writebuf + i * unit_length);
8252               if (readbuf)
8253                 regcache_cooked_read (regcache, regnum,
8254                                       readbuf + i * unit_length);
8255             }
8256         }
8257       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
8258     }
8259
8260   if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
8261       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
8262       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
8263     {
8264       if (tdep->struct_return == pcc_struct_return
8265           || arm_return_in_memory (gdbarch, valtype))
8266         return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
8267     }
8268   else if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_COMPLEX)
8269     {
8270       if (arm_return_in_memory (gdbarch, valtype))
8271         return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
8272     }
8273
8274   if (writebuf)
8275     arm_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
8276
8277   if (readbuf)
8278     arm_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
8279
8280   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
8281 }
8282
8283
8284 static int
8285 arm_get_longjmp_target (struct frame_info *frame, CORE_ADDR *pc)
8286 {
8287   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
8288   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
8289   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
8290   CORE_ADDR jb_addr;
8291   gdb_byte buf[INT_REGISTER_SIZE];
8292   
8293   jb_addr = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_A1_REGNUM);
8294
8295   if (target_read_memory (jb_addr + tdep->jb_pc * tdep->jb_elt_size, buf,
8296                           INT_REGISTER_SIZE))
8297     return 0;
8298
8299   *pc = extract_unsigned_integer (buf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order);
8300   return 1;
8301 }
8302
8303 /* Recognize GCC and GNU ld's trampolines.  If we are in a trampoline,
8304    return the target PC.  Otherwise return 0.  */
8305
8306 CORE_ADDR
8307 arm_skip_stub (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
8308 {
8309   const char *name;
8310   int namelen;
8311   CORE_ADDR start_addr;
8312
8313   /* Find the starting address and name of the function containing the PC.  */
8314   if (find_pc_partial_function (pc, &name, &start_addr, NULL) == 0)
8315     {
8316       /* Trampoline 'bx reg' doesn't belong to any functions.  Do the
8317          check here.  */
8318       start_addr = arm_skip_bx_reg (frame, pc);
8319       if (start_addr != 0)
8320         return start_addr;
8321
8322       return 0;
8323     }
8324
8325   /* If PC is in a Thumb call or return stub, return the address of the
8326      target PC, which is in a register.  The thunk functions are called
8327      _call_via_xx, where x is the register name.  The possible names
8328      are r0-r9, sl, fp, ip, sp, and lr.  ARM RealView has similar
8329      functions, named __ARM_call_via_r[0-7].  */
8330   if (startswith (name, "_call_via_")
8331       || startswith (name, "__ARM_call_via_"))
8332     {
8333       /* Use the name suffix to determine which register contains the
8334          target PC.  */
8335       static char *table[15] =
8336       {"r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
8337        "r8", "r9", "sl", "fp", "ip", "sp", "lr"
8338       };
8339       int regno;
8340       int offset = strlen (name) - 2;
8341
8342       for (regno = 0; regno <= 14; regno++)
8343         if (strcmp (&name[offset], table[regno]) == 0)
8344           return get_frame_register_unsigned (frame, regno);
8345     }
8346
8347   /* GNU ld generates __foo_from_arm or __foo_from_thumb for
8348      non-interworking calls to foo.  We could decode the stubs
8349      to find the target but it's easier to use the symbol table.  */
8350   namelen = strlen (name);
8351   if (name[0] == '_' && name[1] == '_'
8352       && ((namelen > 2 + strlen ("_from_thumb")
8353            && startswith (name + namelen - strlen ("_from_thumb"), "_from_thumb"))
8354           || (namelen > 2 + strlen ("_from_arm")
8355               && startswith (name + namelen - strlen ("_from_arm"), "_from_arm"))))
8356     {
8357       char *target_name;
8358       int target_len = namelen - 2;
8359       struct bound_minimal_symbol minsym;
8360       struct objfile *objfile;
8361       struct obj_section *sec;
8362
8363       if (name[namelen - 1] == 'b')
8364         target_len -= strlen ("_from_thumb");
8365       else
8366         target_len -= strlen ("_from_arm");
8367
8368       target_name = (char *) alloca (target_len + 1);
8369       memcpy (target_name, name + 2, target_len);
8370       target_name[target_len] = '\0';
8371
8372       sec = find_pc_section (pc);
8373       objfile = (sec == NULL) ? NULL : sec->objfile;
8374       minsym = lookup_minimal_symbol (target_name, NULL, objfile);
8375       if (minsym.minsym != NULL)
8376         return BMSYMBOL_VALUE_ADDRESS (minsym);
8377       else
8378         return 0;
8379     }
8380
8381   return 0;                     /* not a stub */
8382 }
8383
8384 static void
8385 set_arm_command (char *args, int from_tty)
8386 {
8387   printf_unfiltered (_("\
8388 \"set arm\" must be followed by an apporpriate subcommand.\n"));
8389   help_list (setarmcmdlist, "set arm ", all_commands, gdb_stdout);
8390 }
8391
8392 static void
8393 show_arm_command (char *args, int from_tty)
8394 {
8395   cmd_show_list (showarmcmdlist, from_tty, "");
8396 }
8397
8398 static void
8399 arm_update_current_architecture (void)
8400 {
8401   struct gdbarch_info info;
8402
8403   /* If the current architecture is not ARM, we have nothing to do.  */
8404   if (gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch ())->arch != bfd_arch_arm)
8405     return;
8406
8407   /* Update the architecture.  */
8408   gdbarch_info_init (&info);
8409
8410   if (!gdbarch_update_p (info))
8411     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("could not update architecture"));
8412 }
8413
8414 static void
8415 set_fp_model_sfunc (char *args, int from_tty,
8416                     struct cmd_list_element *c)
8417 {
8418   int fp_model;
8419
8420   for (fp_model = ARM_FLOAT_AUTO; fp_model != ARM_FLOAT_LAST; fp_model++)
8421     if (strcmp (current_fp_model, fp_model_strings[fp_model]) == 0)
8422       {
8423         arm_fp_model = (enum arm_float_model) fp_model;
8424         break;
8425       }
8426
8427   if (fp_model == ARM_FLOAT_LAST)
8428     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid fp model accepted: %s."),
8429                     current_fp_model);
8430
8431   arm_update_current_architecture ();
8432 }
8433
8434 static void
8435 show_fp_model (struct ui_file *file, int from_tty,
8436                struct cmd_list_element *c, const char *value)
8437 {
8438   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch ());
8439
8440   if (arm_fp_model == ARM_FLOAT_AUTO
8441       && gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch ())->arch == bfd_arch_arm)
8442     fprintf_filtered (file, _("\
8443 The current ARM floating point model is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
8444                       fp_model_strings[tdep->fp_model]);
8445   else
8446     fprintf_filtered (file, _("\
8447 The current ARM floating point model is \"%s\".\n"),
8448                       fp_model_strings[arm_fp_model]);
8449 }
8450
8451 static void
8452 arm_set_abi (char *args, int from_tty,
8453              struct cmd_list_element *c)
8454 {
8455   int arm_abi;
8456
8457   for (arm_abi = ARM_ABI_AUTO; arm_abi != ARM_ABI_LAST; arm_abi++)
8458     if (strcmp (arm_abi_string, arm_abi_strings[arm_abi]) == 0)
8459       {
8460         arm_abi_global = (enum arm_abi_kind) arm_abi;
8461         break;
8462       }
8463
8464   if (arm_abi == ARM_ABI_LAST)
8465     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid ABI accepted: %s."),
8466                     arm_abi_string);
8467
8468   arm_update_current_architecture ();
8469 }
8470
8471 static void
8472 arm_show_abi (struct ui_file *file, int from_tty,
8473              struct cmd_list_element *c, const char *value)
8474 {
8475   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch ());
8476
8477   if (arm_abi_global == ARM_ABI_AUTO
8478       && gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch ())->arch == bfd_arch_arm)
8479     fprintf_filtered (file, _("\
8480 The current ARM ABI is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
8481                       arm_abi_strings[tdep->arm_abi]);
8482   else
8483     fprintf_filtered (file, _("The current ARM ABI is \"%s\".\n"),
8484                       arm_abi_string);
8485 }
8486
8487 static void
8488 arm_show_fallback_mode (struct ui_file *file, int from_tty,
8489                         struct cmd_list_element *c, const char *value)
8490 {
8491   fprintf_filtered (file,
8492                     _("The current execution mode assumed "
8493                       "(when symbols are unavailable) is \"%s\".\n"),
8494                     arm_fallback_mode_string);
8495 }
8496
8497 static void
8498 arm_show_force_mode (struct ui_file *file, int from_tty,
8499                      struct cmd_list_element *c, const char *value)
8500 {
8501   fprintf_filtered (file,
8502                     _("The current execution mode assumed "
8503                       "(even when symbols are available) is \"%s\".\n"),
8504                     arm_force_mode_string);
8505 }
8506
8507 /* If the user changes the register disassembly style used for info
8508    register and other commands, we have to also switch the style used
8509    in opcodes for disassembly output.  This function is run in the "set
8510    arm disassembly" command, and does that.  */
8511
8512 static void
8513 set_disassembly_style_sfunc (char *args, int from_tty,
8514                               struct cmd_list_element *c)
8515 {
8516   set_disassembly_style ();
8517 }
8518 \f
8519 /* Return the ARM register name corresponding to register I.  */
8520 static const char *
8521 arm_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int i)
8522 {
8523   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8524
8525   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_vfp_pseudos
8526       && i >= num_regs && i < num_regs + 32)
8527     {
8528       static const char *const vfp_pseudo_names[] = {
8529         "s0", "s1", "s2", "s3", "s4", "s5", "s6", "s7",
8530         "s8", "s9", "s10", "s11", "s12", "s13", "s14", "s15",
8531         "s16", "s17", "s18", "s19", "s20", "s21", "s22", "s23",
8532         "s24", "s25", "s26", "s27", "s28", "s29", "s30", "s31",
8533       };
8534
8535       return vfp_pseudo_names[i - num_regs];
8536     }
8537
8538   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos
8539       && i >= num_regs + 32 && i < num_regs + 32 + 16)
8540     {
8541       static const char *const neon_pseudo_names[] = {
8542         "q0", "q1", "q2", "q3", "q4", "q5", "q6", "q7",
8543         "q8", "q9", "q10", "q11", "q12", "q13", "q14", "q15",
8544       };
8545
8546       return neon_pseudo_names[i - num_regs - 32];
8547     }
8548
8549   if (i >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
8550     /* These registers are only supported on targets which supply
8551        an XML description.  */
8552     return "";
8553
8554   return arm_register_names[i];
8555 }
8556
8557 static void
8558 set_disassembly_style (void)
8559 {
8560   int current;
8561
8562   /* Find the style that the user wants.  */
8563   for (current = 0; current < num_disassembly_options; current++)
8564     if (disassembly_style == valid_disassembly_styles[current])
8565       break;
8566   gdb_assert (current < num_disassembly_options);
8567
8568   /* Synchronize the disassembler.  */
8569   set_arm_regname_option (current);
8570 }
8571
8572 /* Test whether the coff symbol specific value corresponds to a Thumb
8573    function.  */
8574
8575 static int
8576 coff_sym_is_thumb (int val)
8577 {
8578   return (val == C_THUMBEXT
8579           || val == C_THUMBSTAT
8580           || val == C_THUMBEXTFUNC
8581           || val == C_THUMBSTATFUNC
8582           || val == C_THUMBLABEL);
8583 }
8584
8585 /* arm_coff_make_msymbol_special()
8586    arm_elf_make_msymbol_special()
8587    
8588    These functions test whether the COFF or ELF symbol corresponds to
8589    an address in thumb code, and set a "special" bit in a minimal
8590    symbol to indicate that it does.  */
8591    
8592 static void
8593 arm_elf_make_msymbol_special(asymbol *sym, struct minimal_symbol *msym)
8594 {
8595   elf_symbol_type *elfsym = (elf_symbol_type *) sym;
8596
8597   if (ARM_GET_SYM_BRANCH_TYPE (elfsym->internal_elf_sym.st_target_internal)
8598       == ST_BRANCH_TO_THUMB)
8599     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
8600 }
8601
8602 static void
8603 arm_coff_make_msymbol_special(int val, struct minimal_symbol *msym)
8604 {
8605   if (coff_sym_is_thumb (val))
8606     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
8607 }
8608
8609 static void
8610 arm_objfile_data_free (struct objfile *objfile, void *arg)
8611 {
8612   struct arm_per_objfile *data = (struct arm_per_objfile *) arg;
8613   unsigned int i;
8614
8615   for (i = 0; i < objfile->obfd->section_count; i++)
8616     VEC_free (arm_mapping_symbol_s, data->section_maps[i]);
8617 }
8618
8619 static void
8620 arm_record_special_symbol (struct gdbarch *gdbarch, struct objfile *objfile,
8621                            asymbol *sym)
8622 {
8623   const char *name = bfd_asymbol_name (sym);
8624   struct arm_per_objfile *data;
8625   VEC(arm_mapping_symbol_s) **map_p;
8626   struct arm_mapping_symbol new_map_sym;
8627
8628   gdb_assert (name[0] == '$');
8629   if (name[1] != 'a' && name[1] != 't' && name[1] != 'd')
8630     return;
8631
8632   data = (struct arm_per_objfile *) objfile_data (objfile,
8633                                                   arm_objfile_data_key);
8634   if (data == NULL)
8635     {
8636       data = OBSTACK_ZALLOC (&objfile->objfile_obstack,
8637                              struct arm_per_objfile);
8638       set_objfile_data (objfile, arm_objfile_data_key, data);
8639       data->section_maps = OBSTACK_CALLOC (&objfile->objfile_obstack,
8640                                            objfile->obfd->section_count,
8641                                            VEC(arm_mapping_symbol_s) *);
8642     }
8643   map_p = &data->section_maps[bfd_get_section (sym)->index];
8644
8645   new_map_sym.value = sym->value;
8646   new_map_sym.type = name[1];
8647
8648   /* Assume that most mapping symbols appear in order of increasing
8649      value.  If they were randomly distributed, it would be faster to
8650      always push here and then sort at first use.  */
8651   if (!VEC_empty (arm_mapping_symbol_s, *map_p))
8652     {
8653       struct arm_mapping_symbol *prev_map_sym;
8654
8655       prev_map_sym = VEC_last (arm_mapping_symbol_s, *map_p);
8656       if (prev_map_sym->value >= sym->value)
8657         {
8658           unsigned int idx;
8659           idx = VEC_lower_bound (arm_mapping_symbol_s, *map_p, &new_map_sym,
8660                                  arm_compare_mapping_symbols);
8661           VEC_safe_insert (arm_mapping_symbol_s, *map_p, idx, &new_map_sym);
8662           return;
8663         }
8664     }
8665
8666   VEC_safe_push (arm_mapping_symbol_s, *map_p, &new_map_sym);
8667 }
8668
8669 static void
8670 arm_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
8671 {
8672   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
8673   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PC_REGNUM, pc);
8674
8675   /* If necessary, set the T bit.  */
8676   if (arm_apcs_32)
8677     {
8678       ULONGEST val, t_bit;
8679       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM, &val);
8680       t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
8681       if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
8682         regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM,
8683                                         val | t_bit);
8684       else
8685         regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM,
8686                                         val & ~t_bit);
8687     }
8688 }
8689
8690 /* Read the contents of a NEON quad register, by reading from two
8691    double registers.  This is used to implement the quad pseudo
8692    registers, and for argument passing in case the quad registers are
8693    missing; vectors are passed in quad registers when using the VFP
8694    ABI, even if a NEON unit is not present.  REGNUM is the index of
8695    the quad register, in [0, 15].  */
8696
8697 static enum register_status
8698 arm_neon_quad_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8699                     int regnum, gdb_byte *buf)
8700 {
8701   char name_buf[4];
8702   gdb_byte reg_buf[8];
8703   int offset, double_regnum;
8704   enum register_status status;
8705
8706   xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum << 1);
8707   double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8708                                                strlen (name_buf));
8709
8710   /* d0 is always the least significant half of q0.  */
8711   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8712     offset = 8;
8713   else
8714     offset = 0;
8715
8716   status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8717   if (status != REG_VALID)
8718     return status;
8719   memcpy (buf + offset, reg_buf, 8);
8720
8721   offset = 8 - offset;
8722   status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum + 1, reg_buf);
8723   if (status != REG_VALID)
8724     return status;
8725   memcpy (buf + offset, reg_buf, 8);
8726
8727   return REG_VALID;
8728 }
8729
8730 static enum register_status
8731 arm_pseudo_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8732                  int regnum, gdb_byte *buf)
8733 {
8734   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8735   char name_buf[4];
8736   gdb_byte reg_buf[8];
8737   int offset, double_regnum;
8738
8739   gdb_assert (regnum >= num_regs);
8740   regnum -= num_regs;
8741
8742   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos && regnum >= 32 && regnum < 48)
8743     /* Quad-precision register.  */
8744     return arm_neon_quad_read (gdbarch, regcache, regnum - 32, buf);
8745   else
8746     {
8747       enum register_status status;
8748
8749       /* Single-precision register.  */
8750       gdb_assert (regnum < 32);
8751
8752       /* s0 is always the least significant half of d0.  */
8753       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8754         offset = (regnum & 1) ? 0 : 4;
8755       else
8756         offset = (regnum & 1) ? 4 : 0;
8757
8758       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum >> 1);
8759       double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8760                                                    strlen (name_buf));
8761
8762       status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8763       if (status == REG_VALID)
8764         memcpy (buf, reg_buf + offset, 4);
8765       return status;
8766     }
8767 }
8768
8769 /* Store the contents of BUF to a NEON quad register, by writing to
8770    two double registers.  This is used to implement the quad pseudo
8771    registers, and for argument passing in case the quad registers are
8772    missing; vectors are passed in quad registers when using the VFP
8773    ABI, even if a NEON unit is not present.  REGNUM is the index
8774    of the quad register, in [0, 15].  */
8775
8776 static void
8777 arm_neon_quad_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8778                      int regnum, const gdb_byte *buf)
8779 {
8780   char name_buf[4];
8781   int offset, double_regnum;
8782
8783   xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum << 1);
8784   double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8785                                                strlen (name_buf));
8786
8787   /* d0 is always the least significant half of q0.  */
8788   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8789     offset = 8;
8790   else
8791     offset = 0;
8792
8793   regcache_raw_write (regcache, double_regnum, buf + offset);
8794   offset = 8 - offset;
8795   regcache_raw_write (regcache, double_regnum + 1, buf + offset);
8796 }
8797
8798 static void
8799 arm_pseudo_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8800                   int regnum, const gdb_byte *buf)
8801 {
8802   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8803   char name_buf[4];
8804   gdb_byte reg_buf[8];
8805   int offset, double_regnum;
8806
8807   gdb_assert (regnum >= num_regs);
8808   regnum -= num_regs;
8809
8810   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos && regnum >= 32 && regnum < 48)
8811     /* Quad-precision register.  */
8812     arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, regnum - 32, buf);
8813   else
8814     {
8815       /* Single-precision register.  */
8816       gdb_assert (regnum < 32);
8817
8818       /* s0 is always the least significant half of d0.  */
8819       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8820         offset = (regnum & 1) ? 0 : 4;
8821       else
8822         offset = (regnum & 1) ? 4 : 0;
8823
8824       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum >> 1);
8825       double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8826                                                    strlen (name_buf));
8827
8828       regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8829       memcpy (reg_buf + offset, buf, 4);
8830       regcache_raw_write (regcache, double_regnum, reg_buf);
8831     }
8832 }
8833
8834 static struct value *
8835 value_of_arm_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
8836 {
8837   const int *reg_p = (const int *) baton;
8838   return value_of_register (*reg_p, frame);
8839 }
8840 \f
8841 static enum gdb_osabi
8842 arm_elf_osabi_sniffer (bfd *abfd)
8843 {
8844   unsigned int elfosabi;
8845   enum gdb_osabi osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
8846
8847   elfosabi = elf_elfheader (abfd)->e_ident[EI_OSABI];
8848
8849   if (elfosabi == ELFOSABI_ARM)
8850     /* GNU tools use this value.  Check note sections in this case,
8851        as well.  */
8852     bfd_map_over_sections (abfd,
8853                            generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections, 
8854                            &osabi);
8855
8856   /* Anything else will be handled by the generic ELF sniffer.  */
8857   return osabi;
8858 }
8859
8860 static int
8861 arm_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
8862                           struct reggroup *group)
8863 {
8864   /* FPS register's type is INT, but belongs to float_reggroup.  Beside
8865      this, FPS register belongs to save_regroup, restore_reggroup, and
8866      all_reggroup, of course.  */
8867   if (regnum == ARM_FPS_REGNUM)
8868     return (group == float_reggroup
8869             || group == save_reggroup
8870             || group == restore_reggroup
8871             || group == all_reggroup);
8872   else
8873     return default_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, group);
8874 }
8875
8876 \f
8877 /* For backward-compatibility we allow two 'g' packet lengths with
8878    the remote protocol depending on whether FPA registers are
8879    supplied.  M-profile targets do not have FPA registers, but some
8880    stubs already exist in the wild which use a 'g' packet which
8881    supplies them albeit with dummy values.  The packet format which
8882    includes FPA registers should be considered deprecated for
8883    M-profile targets.  */
8884
8885 static void
8886 arm_register_g_packet_guesses (struct gdbarch *gdbarch)
8887 {
8888   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
8889     {
8890       /* If we know from the executable this is an M-profile target,
8891          cater for remote targets whose register set layout is the
8892          same as the FPA layout.  */
8893       register_remote_g_packet_guess (gdbarch,
8894                                       /* r0-r12,sp,lr,pc; f0-f7; fps,xpsr */
8895                                       (16 * INT_REGISTER_SIZE)
8896                                       + (8 * FP_REGISTER_SIZE)
8897                                       + (2 * INT_REGISTER_SIZE),
8898                                       tdesc_arm_with_m_fpa_layout);
8899
8900       /* The regular M-profile layout.  */
8901       register_remote_g_packet_guess (gdbarch,
8902                                       /* r0-r12,sp,lr,pc; xpsr */
8903                                       (16 * INT_REGISTER_SIZE)
8904                                       + INT_REGISTER_SIZE,
8905                                       tdesc_arm_with_m);
8906
8907       /* M-profile plus M4F VFP.  */
8908       register_remote_g_packet_guess (gdbarch,
8909                                       /* r0-r12,sp,lr,pc; d0-d15; fpscr,xpsr */
8910                                       (16 * INT_REGISTER_SIZE)
8911                                       + (16 * VFP_REGISTER_SIZE)
8912                                       + (2 * INT_REGISTER_SIZE),
8913                                       tdesc_arm_with_m_vfp_d16);
8914     }
8915
8916   /* Otherwise we don't have a useful guess.  */
8917 }
8918
8919 /* Implement the code_of_frame_writable gdbarch method.  */
8920
8921 static int
8922 arm_code_of_frame_writable (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *frame)
8923 {
8924   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m
8925       && get_frame_type (frame) == SIGTRAMP_FRAME)
8926     {
8927       /* M-profile exception frames return to some magic PCs, where
8928          isn't writable at all.  */
8929       return 0;
8930     }
8931   else
8932     return 1;
8933 }
8934
8935 \f
8936 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible,
8937    re-use an architecture from ARCHES, which is a list of
8938    architectures already created during this debugging session.
8939
8940    Called e.g. at program startup, when reading a core file, and when
8941    reading a binary file.  */
8942
8943 static struct gdbarch *
8944 arm_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
8945 {
8946   struct gdbarch_tdep *tdep;
8947   struct gdbarch *gdbarch;
8948   struct gdbarch_list *best_arch;
8949   enum arm_abi_kind arm_abi = arm_abi_global;
8950   enum arm_float_model fp_model = arm_fp_model;
8951   struct tdesc_arch_data *tdesc_data = NULL;
8952   int i, is_m = 0;
8953   int vfp_register_count = 0, have_vfp_pseudos = 0, have_neon_pseudos = 0;
8954   int have_wmmx_registers = 0;
8955   int have_neon = 0;
8956   int have_fpa_registers = 1;
8957   const struct target_desc *tdesc = info.target_desc;
8958
8959   /* If we have an object to base this architecture on, try to determine
8960      its ABI.  */
8961
8962   if (arm_abi == ARM_ABI_AUTO && info.abfd != NULL)
8963     {
8964       int ei_osabi, e_flags;
8965
8966       switch (bfd_get_flavour (info.abfd))
8967         {
8968         case bfd_target_aout_flavour:
8969           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
8970           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8971           break;
8972
8973         case bfd_target_coff_flavour:
8974           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
8975           /* XXX WinCE?  */
8976           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8977           break;
8978
8979         case bfd_target_elf_flavour:
8980           ei_osabi = elf_elfheader (info.abfd)->e_ident[EI_OSABI];
8981           e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
8982
8983           if (ei_osabi == ELFOSABI_ARM)
8984             {
8985               /* GNU tools used to use this value, but do not for EABI
8986                  objects.  There's nowhere to tag an EABI version
8987                  anyway, so assume APCS.  */
8988               arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8989             }
8990           else if (ei_osabi == ELFOSABI_NONE || ei_osabi == ELFOSABI_GNU)
8991             {
8992               int eabi_ver = EF_ARM_EABI_VERSION (e_flags);
8993               int attr_arch, attr_profile;
8994
8995               switch (eabi_ver)
8996                 {
8997                 case EF_ARM_EABI_UNKNOWN:
8998                   /* Assume GNU tools.  */
8999                   arm_abi = ARM_ABI_APCS;
9000                   break;
9001
9002                 case EF_ARM_EABI_VER4:
9003                 case EF_ARM_EABI_VER5:
9004                   arm_abi = ARM_ABI_AAPCS;
9005                   /* EABI binaries default to VFP float ordering.
9006                      They may also contain build attributes that can
9007                      be used to identify if the VFP argument-passing
9008                      ABI is in use.  */
9009                   if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
9010                     {
9011 #ifdef HAVE_ELF
9012                       switch (bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd,
9013                                                         OBJ_ATTR_PROC,
9014                                                         Tag_ABI_VFP_args))
9015                         {
9016                         case AEABI_VFP_args_base:
9017                           /* "The user intended FP parameter/result
9018                              passing to conform to AAPCS, base
9019                              variant".  */
9020                           fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
9021                           break;
9022                         case AEABI_VFP_args_vfp:
9023                           /* "The user intended FP parameter/result
9024                              passing to conform to AAPCS, VFP
9025                              variant".  */
9026                           fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
9027                           break;
9028                         case AEABI_VFP_args_toolchain:
9029                           /* "The user intended FP parameter/result
9030                              passing to conform to tool chain-specific
9031                              conventions" - we don't know any such
9032                              conventions, so leave it as "auto".  */
9033                           break;
9034                         case AEABI_VFP_args_compatible:
9035                           /* "Code is compatible with both the base
9036                              and VFP variants; the user did not permit
9037                              non-variadic functions to pass FP
9038                              parameters/results" - leave it as
9039                              "auto".  */
9040                           break;
9041                         default:
9042                           /* Attribute value not mentioned in the
9043                              November 2012 ABI, so leave it as
9044                              "auto".  */
9045                           break;
9046                         }
9047 #else
9048                       fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
9049 #endif
9050                     }
9051                   break;
9052
9053                 default:
9054                   /* Leave it as "auto".  */
9055                   warning (_("unknown ARM EABI version 0x%x"), eabi_ver);
9056                   break;
9057                 }
9058
9059 #ifdef HAVE_ELF
9060               /* Detect M-profile programs.  This only works if the
9061                  executable file includes build attributes; GCC does
9062                  copy them to the executable, but e.g. RealView does
9063                  not.  */
9064               attr_arch = bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd, OBJ_ATTR_PROC,
9065                                                     Tag_CPU_arch);
9066               attr_profile = bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd,
9067                                                        OBJ_ATTR_PROC,
9068                                                        Tag_CPU_arch_profile);
9069               /* GCC specifies the profile for v6-M; RealView only
9070                  specifies the profile for architectures starting with
9071                  V7 (as opposed to architectures with a tag
9072                  numerically greater than TAG_CPU_ARCH_V7).  */
9073               if (!tdesc_has_registers (tdesc)
9074                   && (attr_arch == TAG_CPU_ARCH_V6_M
9075                       || attr_arch == TAG_CPU_ARCH_V6S_M
9076                       || attr_profile == 'M'))
9077                 is_m = 1;
9078 #endif
9079             }
9080
9081           if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
9082             {
9083               int e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
9084
9085               switch (e_flags & (EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT))
9086                 {
9087                 case 0:
9088                   /* Leave it as "auto".  Strictly speaking this case
9089                      means FPA, but almost nobody uses that now, and
9090                      many toolchains fail to set the appropriate bits
9091                      for the floating-point model they use.  */
9092                   break;
9093                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT:
9094                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
9095                   break;
9096                 case EF_ARM_VFP_FLOAT:
9097                   fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
9098                   break;
9099                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT:
9100                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
9101                   break;
9102                 }
9103             }
9104
9105           if (e_flags & EF_ARM_BE8)
9106             info.byte_order_for_code = BFD_ENDIAN_LITTLE;
9107
9108           break;
9109
9110         default:
9111           /* Leave it as "auto".  */
9112           break;
9113         }
9114     }
9115
9116   /* Check any target description for validity.  */
9117   if (tdesc_has_registers (tdesc))
9118     {
9119       /* For most registers we require GDB's default names; but also allow
9120          the numeric names for sp / lr / pc, as a convenience.  */
9121       static const char *const arm_sp_names[] = { "r13", "sp", NULL };
9122       static const char *const arm_lr_names[] = { "r14", "lr", NULL };
9123       static const char *const arm_pc_names[] = { "r15", "pc", NULL };
9124
9125       const struct tdesc_feature *feature;
9126       int valid_p;
9127
9128       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9129                                     "org.gnu.gdb.arm.core");
9130       if (feature == NULL)
9131         {
9132           feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9133                                         "org.gnu.gdb.arm.m-profile");
9134           if (feature == NULL)
9135             return NULL;
9136           else
9137             is_m = 1;
9138         }
9139
9140       tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
9141
9142       valid_p = 1;
9143       for (i = 0; i < ARM_SP_REGNUM; i++)
9144         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9145                                             arm_register_names[i]);
9146       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
9147                                                   ARM_SP_REGNUM,
9148                                                   arm_sp_names);
9149       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
9150                                                   ARM_LR_REGNUM,
9151                                                   arm_lr_names);
9152       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
9153                                                   ARM_PC_REGNUM,
9154                                                   arm_pc_names);
9155       if (is_m)
9156         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9157                                             ARM_PS_REGNUM, "xpsr");
9158       else
9159         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9160                                             ARM_PS_REGNUM, "cpsr");
9161
9162       if (!valid_p)
9163         {
9164           tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9165           return NULL;
9166         }
9167
9168       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9169                                     "org.gnu.gdb.arm.fpa");
9170       if (feature != NULL)
9171         {
9172           valid_p = 1;
9173           for (i = ARM_F0_REGNUM; i <= ARM_FPS_REGNUM; i++)
9174             valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9175                                                 arm_register_names[i]);
9176           if (!valid_p)
9177             {
9178               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9179               return NULL;
9180             }
9181         }
9182       else
9183         have_fpa_registers = 0;
9184
9185       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9186                                     "org.gnu.gdb.xscale.iwmmxt");
9187       if (feature != NULL)
9188         {
9189           static const char *const iwmmxt_names[] = {
9190             "wR0", "wR1", "wR2", "wR3", "wR4", "wR5", "wR6", "wR7",
9191             "wR8", "wR9", "wR10", "wR11", "wR12", "wR13", "wR14", "wR15",
9192             "wCID", "wCon", "wCSSF", "wCASF", "", "", "", "",
9193             "wCGR0", "wCGR1", "wCGR2", "wCGR3", "", "", "", "",
9194           };
9195
9196           valid_p = 1;
9197           for (i = ARM_WR0_REGNUM; i <= ARM_WR15_REGNUM; i++)
9198             valid_p
9199               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9200                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
9201
9202           /* Check for the control registers, but do not fail if they
9203              are missing.  */
9204           for (i = ARM_WC0_REGNUM; i <= ARM_WCASF_REGNUM; i++)
9205             tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9206                                      iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
9207
9208           for (i = ARM_WCGR0_REGNUM; i <= ARM_WCGR3_REGNUM; i++)
9209             valid_p
9210               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9211                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
9212
9213           if (!valid_p)
9214             {
9215               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9216               return NULL;
9217             }
9218
9219           have_wmmx_registers = 1;
9220         }
9221
9222       /* If we have a VFP unit, check whether the single precision registers
9223          are present.  If not, then we will synthesize them as pseudo
9224          registers.  */
9225       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9226                                     "org.gnu.gdb.arm.vfp");
9227       if (feature != NULL)
9228         {
9229           static const char *const vfp_double_names[] = {
9230             "d0", "d1", "d2", "d3", "d4", "d5", "d6", "d7",
9231             "d8", "d9", "d10", "d11", "d12", "d13", "d14", "d15",
9232             "d16", "d17", "d18", "d19", "d20", "d21", "d22", "d23",
9233             "d24", "d25", "d26", "d27", "d28", "d29", "d30", "d31",
9234           };
9235
9236           /* Require the double precision registers.  There must be either
9237              16 or 32.  */
9238           valid_p = 1;
9239           for (i = 0; i < 32; i++)
9240             {
9241               valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9242                                                   ARM_D0_REGNUM + i,
9243                                                   vfp_double_names[i]);
9244               if (!valid_p)
9245                 break;
9246             }
9247           if (!valid_p && i == 16)
9248             valid_p = 1;
9249
9250           /* Also require FPSCR.  */
9251           valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9252                                               ARM_FPSCR_REGNUM, "fpscr");
9253           if (!valid_p)
9254             {
9255               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9256               return NULL;
9257             }
9258
9259           if (tdesc_unnumbered_register (feature, "s0") == 0)
9260             have_vfp_pseudos = 1;
9261
9262           vfp_register_count = i;
9263
9264           /* If we have VFP, also check for NEON.  The architecture allows
9265              NEON without VFP (integer vector operations only), but GDB
9266              does not support that.  */
9267           feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9268                                         "org.gnu.gdb.arm.neon");
9269           if (feature != NULL)
9270             {
9271               /* NEON requires 32 double-precision registers.  */
9272               if (i != 32)
9273                 {
9274                   tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9275                   return NULL;
9276                 }
9277
9278               /* If there are quad registers defined by the stub, use
9279                  their type; otherwise (normally) provide them with
9280                  the default type.  */
9281               if (tdesc_unnumbered_register (feature, "q0") == 0)
9282                 have_neon_pseudos = 1;
9283
9284               have_neon = 1;
9285             }
9286         }
9287     }
9288
9289   /* If there is already a candidate, use it.  */
9290   for (best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
9291        best_arch != NULL;
9292        best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (best_arch->next, &info))
9293     {
9294       if (arm_abi != ARM_ABI_AUTO
9295           && arm_abi != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->arm_abi)
9296         continue;
9297
9298       if (fp_model != ARM_FLOAT_AUTO
9299           && fp_model != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->fp_model)
9300         continue;
9301
9302       /* There are various other properties in tdep that we do not
9303          need to check here: those derived from a target description,
9304          since gdbarches with a different target description are
9305          automatically disqualified.  */
9306
9307       /* Do check is_m, though, since it might come from the binary.  */
9308       if (is_m != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->is_m)
9309         continue;
9310
9311       /* Found a match.  */
9312       break;
9313     }
9314
9315   if (best_arch != NULL)
9316     {
9317       if (tdesc_data != NULL)
9318         tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9319       return best_arch->gdbarch;
9320     }
9321
9322   tdep = XCNEW (struct gdbarch_tdep);
9323   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
9324
9325   /* Record additional information about the architecture we are defining.
9326      These are gdbarch discriminators, like the OSABI.  */
9327   tdep->arm_abi = arm_abi;
9328   tdep->fp_model = fp_model;
9329   tdep->is_m = is_m;
9330   tdep->have_fpa_registers = have_fpa_registers;
9331   tdep->have_wmmx_registers = have_wmmx_registers;
9332   gdb_assert (vfp_register_count == 0
9333               || vfp_register_count == 16
9334               || vfp_register_count == 32);
9335   tdep->vfp_register_count = vfp_register_count;
9336   tdep->have_vfp_pseudos = have_vfp_pseudos;
9337   tdep->have_neon_pseudos = have_neon_pseudos;
9338   tdep->have_neon = have_neon;
9339
9340   arm_register_g_packet_guesses (gdbarch);
9341
9342   /* Breakpoints.  */
9343   switch (info.byte_order_for_code)
9344     {
9345     case BFD_ENDIAN_BIG:
9346       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_be_breakpoint;
9347       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_be_breakpoint);
9348       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_be_breakpoint;
9349       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_be_breakpoint);
9350
9351       break;
9352
9353     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
9354       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_le_breakpoint;
9355       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_le_breakpoint);
9356       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_le_breakpoint;
9357       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_le_breakpoint);
9358
9359       break;
9360
9361     default:
9362       internal_error (__FILE__, __LINE__,
9363                       _("arm_gdbarch_init: bad byte order for float format"));
9364     }
9365
9366   /* On ARM targets char defaults to unsigned.  */
9367   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
9368
9369   /* Note: for displaced stepping, this includes the breakpoint, and one word
9370      of additional scratch space.  This setting isn't used for anything beside
9371      displaced stepping at present.  */
9372   set_gdbarch_max_insn_length (gdbarch, 4 * DISPLACED_MODIFIED_INSNS);
9373
9374   /* This should be low enough for everything.  */
9375   tdep->lowest_pc = 0x20;
9376   tdep->jb_pc = -1;     /* Longjump support not enabled by default.  */
9377
9378   /* The default, for both APCS and AAPCS, is to return small
9379      structures in registers.  */
9380   tdep->struct_return = reg_struct_return;
9381
9382   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, arm_push_dummy_call);
9383   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, arm_frame_align);
9384
9385   if (is_m)
9386     set_gdbarch_code_of_frame_writable (gdbarch, arm_code_of_frame_writable);
9387
9388   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, arm_write_pc);
9389
9390   /* Frame handling.  */
9391   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, arm_dummy_id);
9392   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, arm_unwind_pc);
9393   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, arm_unwind_sp);
9394
9395   frame_base_set_default (gdbarch, &arm_normal_base);
9396
9397   /* Address manipulation.  */
9398   set_gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, arm_addr_bits_remove);
9399
9400   /* Advance PC across function entry code.  */
9401   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, arm_skip_prologue);
9402
9403   /* Detect whether PC is at a point where the stack has been destroyed.  */
9404   set_gdbarch_stack_frame_destroyed_p (gdbarch, arm_stack_frame_destroyed_p);
9405
9406   /* Skip trampolines.  */
9407   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, arm_skip_stub);
9408
9409   /* The stack grows downward.  */
9410   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
9411
9412   /* Breakpoint manipulation.  */
9413   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, arm_breakpoint_from_pc);
9414   set_gdbarch_remote_breakpoint_from_pc (gdbarch,
9415                                          arm_remote_breakpoint_from_pc);
9416
9417   /* Information about registers, etc.  */
9418   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, ARM_SP_REGNUM);
9419   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, ARM_PC_REGNUM);
9420   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, ARM_NUM_REGS);
9421   set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
9422   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, arm_register_reggroup_p);
9423
9424   /* This "info float" is FPA-specific.  Use the generic version if we
9425      do not have FPA.  */
9426   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
9427     set_gdbarch_print_float_info (gdbarch, arm_print_float_info);
9428
9429   /* Internal <-> external register number maps.  */
9430   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, arm_dwarf_reg_to_regnum);
9431   set_gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, arm_register_sim_regno);
9432
9433   set_gdbarch_register_name (gdbarch, arm_register_name);
9434
9435   /* Returning results.  */
9436   set_gdbarch_return_value (gdbarch, arm_return_value);
9437
9438   /* Disassembly.  */
9439   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, gdb_print_insn_arm);
9440
9441   /* Minsymbol frobbing.  */
9442   set_gdbarch_elf_make_msymbol_special (gdbarch, arm_elf_make_msymbol_special);
9443   set_gdbarch_coff_make_msymbol_special (gdbarch,
9444                                          arm_coff_make_msymbol_special);
9445   set_gdbarch_record_special_symbol (gdbarch, arm_record_special_symbol);
9446
9447   /* Thumb-2 IT block support.  */
9448   set_gdbarch_adjust_breakpoint_address (gdbarch,
9449                                          arm_adjust_breakpoint_address);
9450
9451   /* Virtual tables.  */
9452   set_gdbarch_vbit_in_delta (gdbarch, 1);
9453
9454   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
9455   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
9456
9457   dwarf2_frame_set_init_reg (gdbarch, arm_dwarf2_frame_init_reg);
9458
9459   /* Add some default predicates.  */
9460   if (is_m)
9461     frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_m_exception_unwind);
9462   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_stub_unwind);
9463   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
9464   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_exidx_unwind);
9465   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_epilogue_frame_unwind);
9466   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_prologue_unwind);
9467
9468   /* Now we have tuned the configuration, set a few final things,
9469      based on what the OS ABI has told us.  */
9470
9471   /* If the ABI is not otherwise marked, assume the old GNU APCS.  EABI
9472      binaries are always marked.  */
9473   if (tdep->arm_abi == ARM_ABI_AUTO)
9474     tdep->arm_abi = ARM_ABI_APCS;
9475
9476   /* Watchpoints are not steppable.  */
9477   set_gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint (gdbarch, 1);
9478
9479   /* We used to default to FPA for generic ARM, but almost nobody
9480      uses that now, and we now provide a way for the user to force
9481      the model.  So default to the most useful variant.  */
9482   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
9483     tdep->fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
9484
9485   if (tdep->jb_pc >= 0)
9486     set_gdbarch_get_longjmp_target (gdbarch, arm_get_longjmp_target);
9487
9488   /* Floating point sizes and format.  */
9489   set_gdbarch_float_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
9490   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_SOFT_FPA || tdep->fp_model == ARM_FLOAT_FPA)
9491     {
9492       set_gdbarch_double_format
9493         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
9494       set_gdbarch_long_double_format
9495         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
9496     }
9497   else
9498     {
9499       set_gdbarch_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
9500       set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
9501     }
9502
9503   if (have_vfp_pseudos)
9504     {
9505       /* NOTE: These are the only pseudo registers used by
9506          the ARM target at the moment.  If more are added, a
9507          little more care in numbering will be needed.  */
9508
9509       int num_pseudos = 32;
9510       if (have_neon_pseudos)
9511         num_pseudos += 16;
9512       set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, num_pseudos);
9513       set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, arm_pseudo_read);
9514       set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, arm_pseudo_write);
9515     }
9516
9517   if (tdesc_data)
9518     {
9519       set_tdesc_pseudo_register_name (gdbarch, arm_register_name);
9520
9521       tdesc_use_registers (gdbarch, tdesc, tdesc_data);
9522
9523       /* Override tdesc_register_type to adjust the types of VFP
9524          registers for NEON.  */
9525       set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
9526     }
9527
9528   /* Add standard register aliases.  We add aliases even for those
9529      nanes which are used by the current architecture - it's simpler,
9530      and does no harm, since nothing ever lists user registers.  */
9531   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (arm_register_aliases); i++)
9532     user_reg_add (gdbarch, arm_register_aliases[i].name,
9533                   value_of_arm_user_reg, &arm_register_aliases[i].regnum);
9534
9535   return gdbarch;
9536 }
9537
9538 static void
9539 arm_dump_tdep (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file)
9540 {
9541   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
9542
9543   if (tdep == NULL)
9544     return;
9545
9546   fprintf_unfiltered (file, _("arm_dump_tdep: Lowest pc = 0x%lx"),
9547                       (unsigned long) tdep->lowest_pc);
9548 }
9549
9550 extern initialize_file_ftype _initialize_arm_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
9551
9552 void
9553 _initialize_arm_tdep (void)
9554 {
9555   struct ui_file *stb;
9556   long length;
9557   const char *setname;
9558   const char *setdesc;
9559   const char *const *regnames;
9560   int i;
9561   static char *helptext;
9562   char regdesc[1024], *rdptr = regdesc;
9563   size_t rest = sizeof (regdesc);
9564
9565   gdbarch_register (bfd_arch_arm, arm_gdbarch_init, arm_dump_tdep);
9566
9567   arm_objfile_data_key
9568     = register_objfile_data_with_cleanup (NULL, arm_objfile_data_free);
9569
9570   /* Add ourselves to objfile event chain.  */
9571   observer_attach_new_objfile (arm_exidx_new_objfile);
9572   arm_exidx_data_key
9573     = register_objfile_data_with_cleanup (NULL, arm_exidx_data_free);
9574
9575   /* Register an ELF OS ABI sniffer for ARM binaries.  */
9576   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_arm,
9577                                   bfd_target_elf_flavour,
9578                                   arm_elf_osabi_sniffer);
9579
9580   /* Initialize the standard target descriptions.  */
9581   initialize_tdesc_arm_with_m ();
9582   initialize_tdesc_arm_with_m_fpa_layout ();
9583   initialize_tdesc_arm_with_m_vfp_d16 ();
9584   initialize_tdesc_arm_with_iwmmxt ();
9585   initialize_tdesc_arm_with_vfpv2 ();
9586   initialize_tdesc_arm_with_vfpv3 ();
9587   initialize_tdesc_arm_with_neon ();
9588
9589   /* Get the number of possible sets of register names defined in opcodes.  */
9590   num_disassembly_options = get_arm_regname_num_options ();
9591
9592   /* Add root prefix command for all "set arm"/"show arm" commands.  */
9593   add_prefix_cmd ("arm", no_class, set_arm_command,
9594                   _("Various ARM-specific commands."),
9595                   &setarmcmdlist, "set arm ", 0, &setlist);
9596
9597   add_prefix_cmd ("arm", no_class, show_arm_command,
9598                   _("Various ARM-specific commands."),
9599                   &showarmcmdlist, "show arm ", 0, &showlist);
9600
9601   /* Sync the opcode insn printer with our register viewer.  */
9602   parse_arm_disassembler_option ("reg-names-std");
9603
9604   /* Initialize the array that will be passed to
9605      add_setshow_enum_cmd().  */
9606   valid_disassembly_styles = XNEWVEC (const char *,
9607                                       num_disassembly_options + 1);
9608   for (i = 0; i < num_disassembly_options; i++)
9609     {
9610       get_arm_regnames (i, &setname, &setdesc, &regnames);
9611       valid_disassembly_styles[i] = setname;
9612       length = snprintf (rdptr, rest, "%s - %s\n", setname, setdesc);
9613       rdptr += length;
9614       rest -= length;
9615       /* When we find the default names, tell the disassembler to use
9616          them.  */
9617       if (!strcmp (setname, "std"))
9618         {
9619           disassembly_style = setname;
9620           set_arm_regname_option (i);
9621         }
9622     }
9623   /* Mark the end of valid options.  */
9624   valid_disassembly_styles[num_disassembly_options] = NULL;
9625
9626   /* Create the help text.  */
9627   stb = mem_fileopen ();
9628   fprintf_unfiltered (stb, "%s%s%s",
9629                       _("The valid values are:\n"),
9630                       regdesc,
9631                       _("The default is \"std\"."));
9632   helptext = ui_file_xstrdup (stb, NULL);
9633   ui_file_delete (stb);
9634
9635   add_setshow_enum_cmd("disassembler", no_class,
9636                        valid_disassembly_styles, &disassembly_style,
9637                        _("Set the disassembly style."),
9638                        _("Show the disassembly style."),
9639                        helptext,
9640                        set_disassembly_style_sfunc,
9641                        NULL, /* FIXME: i18n: The disassembly style is
9642                                 \"%s\".  */
9643                        &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9644
9645   add_setshow_boolean_cmd ("apcs32", no_class, &arm_apcs_32,
9646                            _("Set usage of ARM 32-bit mode."),
9647                            _("Show usage of ARM 32-bit mode."),
9648                            _("When off, a 26-bit PC will be used."),
9649                            NULL,
9650                            NULL, /* FIXME: i18n: Usage of ARM 32-bit
9651                                     mode is %s.  */
9652                            &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9653
9654   /* Add a command to allow the user to force the FPU model.  */
9655   add_setshow_enum_cmd ("fpu", no_class, fp_model_strings, &current_fp_model,
9656                         _("Set the floating point type."),
9657                         _("Show the floating point type."),
9658                         _("auto - Determine the FP typefrom the OS-ABI.\n\
9659 softfpa - Software FP, mixed-endian doubles on little-endian ARMs.\n\
9660 fpa - FPA co-processor (GCC compiled).\n\
9661 softvfp - Software FP with pure-endian doubles.\n\
9662 vfp - VFP co-processor."),
9663                         set_fp_model_sfunc, show_fp_model,
9664                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9665
9666   /* Add a command to allow the user to force the ABI.  */
9667   add_setshow_enum_cmd ("abi", class_support, arm_abi_strings, &arm_abi_string,
9668                         _("Set the ABI."),
9669                         _("Show the ABI."),
9670                         NULL, arm_set_abi, arm_show_abi,
9671                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9672
9673   /* Add two commands to allow the user to force the assumed
9674      execution mode.  */
9675   add_setshow_enum_cmd ("fallback-mode", class_support,
9676                         arm_mode_strings, &arm_fallback_mode_string,
9677                         _("Set the mode assumed when symbols are unavailable."),
9678                         _("Show the mode assumed when symbols are unavailable."),
9679                         NULL, NULL, arm_show_fallback_mode,
9680                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9681   add_setshow_enum_cmd ("force-mode", class_support,
9682                         arm_mode_strings, &arm_force_mode_string,
9683                         _("Set the mode assumed even when symbols are available."),
9684                         _("Show the mode assumed even when symbols are available."),
9685                         NULL, NULL, arm_show_force_mode,
9686                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9687
9688   /* Debugging flag.  */
9689   add_setshow_boolean_cmd ("arm", class_maintenance, &arm_debug,
9690                            _("Set ARM debugging."),
9691                            _("Show ARM debugging."),
9692                            _("When on, arm-specific debugging is enabled."),
9693                            NULL,
9694                            NULL, /* FIXME: i18n: "ARM debugging is %s.  */
9695                            &setdebuglist, &showdebuglist);
9696 }
9697
9698 /* ARM-reversible process record data structures.  */
9699
9700 #define ARM_INSN_SIZE_BYTES 4    
9701 #define THUMB_INSN_SIZE_BYTES 2
9702 #define THUMB2_INSN_SIZE_BYTES 4
9703
9704
9705 /* Position of the bit within a 32-bit ARM instruction
9706    that defines whether the instruction is a load or store.  */
9707 #define INSN_S_L_BIT_NUM 20
9708
9709 #define REG_ALLOC(REGS, LENGTH, RECORD_BUF) \
9710         do  \
9711           { \
9712             unsigned int reg_len = LENGTH; \
9713             if (reg_len) \
9714               { \
9715                 REGS = XNEWVEC (uint32_t, reg_len); \
9716                 memcpy(&REGS[0], &RECORD_BUF[0], sizeof(uint32_t)*LENGTH); \
9717               } \
9718           } \
9719         while (0)
9720
9721 #define MEM_ALLOC(MEMS, LENGTH, RECORD_BUF) \
9722         do  \
9723           { \
9724             unsigned int mem_len = LENGTH; \
9725             if (mem_len) \
9726             { \
9727               MEMS =  XNEWVEC (struct arm_mem_r, mem_len);  \
9728               memcpy(&MEMS->len, &RECORD_BUF[0], \
9729                      sizeof(struct arm_mem_r) * LENGTH); \
9730             } \
9731           } \
9732           while (0)
9733
9734 /* Checks whether insn is already recorded or yet to be decoded. (boolean expression).  */
9735 #define INSN_RECORDED(ARM_RECORD) \
9736         (0 != (ARM_RECORD)->reg_rec_count || 0 != (ARM_RECORD)->mem_rec_count)
9737
9738 /* ARM memory record structure.  */
9739 struct arm_mem_r
9740 {
9741   uint32_t len;    /* Record length.  */
9742   uint32_t addr;   /* Memory address.  */
9743 };
9744
9745 /* ARM instruction record contains opcode of current insn
9746    and execution state (before entry to decode_insn()),
9747    contains list of to-be-modified registers and
9748    memory blocks (on return from decode_insn()).  */
9749
9750 typedef struct insn_decode_record_t
9751 {
9752   struct gdbarch *gdbarch;
9753   struct regcache *regcache;
9754   CORE_ADDR this_addr;          /* Address of the insn being decoded.  */
9755   uint32_t arm_insn;            /* Should accommodate thumb.  */
9756   uint32_t cond;                /* Condition code.  */
9757   uint32_t opcode;              /* Insn opcode.  */
9758   uint32_t decode;              /* Insn decode bits.  */
9759   uint32_t mem_rec_count;       /* No of mem records.  */
9760   uint32_t reg_rec_count;       /* No of reg records.  */
9761   uint32_t *arm_regs;           /* Registers to be saved for this record.  */
9762   struct arm_mem_r *arm_mems;   /* Memory to be saved for this record.  */
9763 } insn_decode_record;
9764
9765
9766 /* Checks ARM SBZ and SBO mandatory fields.  */
9767
9768 static int
9769 sbo_sbz (uint32_t insn, uint32_t bit_num, uint32_t len, uint32_t sbo)
9770 {
9771   uint32_t ones = bits (insn, bit_num - 1, (bit_num -1) + (len - 1));
9772
9773   if (!len)
9774     return 1;
9775
9776   if (!sbo)
9777     ones = ~ones;
9778
9779   while (ones)
9780     {
9781       if (!(ones & sbo))
9782         {
9783           return 0;
9784         }
9785       ones = ones >> 1;
9786     }
9787   return 1;
9788 }
9789
9790 enum arm_record_result
9791 {
9792   ARM_RECORD_SUCCESS = 0,
9793   ARM_RECORD_FAILURE = 1
9794 };
9795
9796 typedef enum
9797 {
9798   ARM_RECORD_STRH=1,
9799   ARM_RECORD_STRD
9800 } arm_record_strx_t;
9801
9802 typedef enum
9803 {
9804   ARM_RECORD=1,
9805   THUMB_RECORD,
9806   THUMB2_RECORD
9807 } record_type_t;
9808
9809
9810 static int
9811 arm_record_strx (insn_decode_record *arm_insn_r, uint32_t *record_buf, 
9812                  uint32_t *record_buf_mem, arm_record_strx_t str_type)
9813 {
9814
9815   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
9816   ULONGEST u_regval[2]= {0};
9817
9818   uint32_t reg_src1 = 0, reg_src2 = 0;
9819   uint32_t immed_high = 0, immed_low = 0,offset_8 = 0, tgt_mem_addr = 0;
9820
9821   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
9822   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
9823
9824   if (14 == arm_insn_r->opcode || 10 == arm_insn_r->opcode)
9825     {
9826       /* 1) Handle misc store, immediate offset.  */
9827       immed_low = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9828       immed_high = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
9829       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9830       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1,
9831                                   &u_regval[0]);
9832       if (ARM_PC_REGNUM == reg_src1)
9833         {
9834           /* If R15 was used as Rn, hence current PC+8.  */
9835           u_regval[0] = u_regval[0] + 8;
9836         }
9837       offset_8 = (immed_high << 4) | immed_low;
9838       /* Calculate target store address.  */
9839       if (14 == arm_insn_r->opcode)
9840         {
9841           tgt_mem_addr = u_regval[0] + offset_8;
9842         }
9843       else
9844         {
9845           tgt_mem_addr = u_regval[0] - offset_8;
9846         }
9847       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9848         {
9849           record_buf_mem[0] = 2;
9850           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9851           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9852         }
9853       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9854         {
9855           record_buf_mem[0] = 4;
9856           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9857           record_buf_mem[2] = 4;
9858           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9859           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9860         }
9861     }
9862   else if (12 == arm_insn_r->opcode || 8 == arm_insn_r->opcode)
9863     {
9864       /* 2) Store, register offset.  */
9865       /* Get Rm.  */
9866       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9867       /* Get Rn.  */
9868       reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9869       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
9870       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
9871       if (15 == reg_src2)
9872         {
9873           /* If R15 was used as Rn, hence current PC+8.  */
9874           u_regval[0] = u_regval[0] + 8;
9875         }
9876       /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
9877       if (12 == arm_insn_r->opcode)
9878         {
9879           tgt_mem_addr = u_regval[0] + u_regval[1];
9880         }
9881       else
9882         {
9883           tgt_mem_addr = u_regval[1] - u_regval[0];
9884         }
9885       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9886         {
9887           record_buf_mem[0] = 2;
9888           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9889           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9890         }
9891       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9892         {
9893           record_buf_mem[0] = 4;
9894           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9895           record_buf_mem[2] = 4;
9896           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9897           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9898         }
9899     }
9900   else if (11 == arm_insn_r->opcode || 15 == arm_insn_r->opcode
9901            || 2 == arm_insn_r->opcode  || 6 == arm_insn_r->opcode)
9902     {
9903       /* 3) Store, immediate pre-indexed.  */
9904       /* 5) Store, immediate post-indexed.  */
9905       immed_low = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9906       immed_high = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
9907       offset_8 = (immed_high << 4) | immed_low;
9908       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9909       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
9910       /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
9911       if (15 == arm_insn_r->opcode || 6 == arm_insn_r->opcode)
9912         {
9913           tgt_mem_addr = u_regval[0] + offset_8;
9914         }
9915       else
9916         {
9917           tgt_mem_addr = u_regval[0] - offset_8;
9918         }
9919       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9920         {
9921           record_buf_mem[0] = 2;
9922           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9923           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9924         }
9925       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9926         {
9927           record_buf_mem[0] = 4;
9928           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9929           record_buf_mem[2] = 4;
9930           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9931           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9932         }
9933       /* Record Rn also as it changes.  */
9934       *(record_buf) = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9935       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
9936     }
9937   else if (9 == arm_insn_r->opcode || 13 == arm_insn_r->opcode
9938            || 0 == arm_insn_r->opcode || 4 == arm_insn_r->opcode)
9939     {
9940       /* 4) Store, register pre-indexed.  */
9941       /* 6) Store, register post -indexed.  */
9942       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9943       reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9944       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
9945       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
9946       /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
9947       if (13 == arm_insn_r->opcode || 4 == arm_insn_r->opcode)
9948         {
9949           tgt_mem_addr = u_regval[0] + u_regval[1];
9950         }
9951       else
9952         {
9953           tgt_mem_addr = u_regval[1] - u_regval[0];
9954         }
9955       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9956         {
9957           record_buf_mem[0] = 2;
9958           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9959           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9960         }
9961       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9962         {
9963           record_buf_mem[0] = 4;
9964           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9965           record_buf_mem[2] = 4;
9966           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9967           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9968         }
9969       /* Record Rn also as it changes.  */
9970       *(record_buf) = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9971       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
9972     }
9973   return 0;
9974 }
9975
9976 /* Handling ARM extension space insns.  */
9977
9978 static int
9979 arm_record_extension_space (insn_decode_record *arm_insn_r)
9980 {
9981   uint32_t ret = 0;  /* Return value: -1:record failure ;  0:success  */
9982   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0, insn_op1 = 0;
9983   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
9984   uint32_t reg_src1 = 0;
9985   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
9986   ULONGEST u_regval = 0;
9987
9988   gdb_assert (!INSN_RECORDED(arm_insn_r));
9989   /* Handle unconditional insn extension space.  */
9990
9991   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 27);
9992   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
9993   if (arm_insn_r->cond)
9994     {
9995       /* PLD has no affect on architectural state, it just affects
9996          the caches.  */
9997       if (5 == ((opcode1 & 0xE0) >> 5))
9998         {
9999           /* BLX(1) */
10000           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10001           record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10002           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10003         }
10004       /* STC2, LDC2, MCR2, MRC2, CDP2: <TBD>, co-processor insn.  */
10005     }
10006
10007
10008   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 25, 27);
10009   if (3 == opcode1 && bit (arm_insn_r->arm_insn, 4))
10010     {
10011       ret = -1;
10012       /* Undefined instruction on ARM V5; need to handle if later 
10013          versions define it.  */
10014     }
10015
10016   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 24, 27);
10017   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10018   insn_op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 23);
10019
10020   /* Handle arithmetic insn extension space.  */
10021   if (!opcode1 && 9 == opcode2 && 1 != arm_insn_r->cond
10022       && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10023     {
10024       /* Handle MLA(S) and MUL(S).  */
10025       if (0 <= insn_op1 && 3 >= insn_op1)
10026       {
10027         record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10028         record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10029         arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10030       }
10031       else if (4 <= insn_op1 && 15 >= insn_op1)
10032       {
10033         /* Handle SMLAL(S), SMULL(S), UMLAL(S), UMULL(S).  */
10034         record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10035         record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10036         record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
10037         arm_insn_r->reg_rec_count = 3;
10038       }
10039     }
10040
10041   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 26, 27);
10042   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 23, 24);
10043   insn_op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 22);
10044
10045   /* Handle control insn extension space.  */
10046
10047   if (!opcode1 && 2 == opcode2 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20)
10048       && 1 != arm_insn_r->cond && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10049     {
10050       if (!bit (arm_insn_r->arm_insn,25))
10051         {
10052           if (!bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10053             {
10054               if ((0 == insn_op1) || (2 == insn_op1))
10055                 {
10056                   /* MRS.  */
10057                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10058                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10059                 }
10060               else if (1 == insn_op1)
10061                 {
10062                   /* CSPR is going to be changed.  */
10063                   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10064                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10065                 }
10066               else if (3 == insn_op1)
10067                 {
10068                   /* SPSR is going to be changed.  */
10069                   /* We need to get SPSR value, which is yet to be done.  */
10070                   return -1;
10071                 }
10072             }
10073           else if (1 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10074             {
10075               if (1 == insn_op1)
10076                 {
10077                   /* BX.  */
10078                   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10079                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10080                 }
10081               else if (3 == insn_op1)
10082                 {
10083                   /* CLZ.  */
10084                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10085                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10086                 }
10087             }
10088           else if (3 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10089             {
10090               /* BLX.  */
10091               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10092               record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10093               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10094             }
10095           else if (5 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10096             {
10097               /* QADD, QSUB, QDADD, QDSUB */
10098               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10099               record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10100               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10101             }
10102           else if (7 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10103             {
10104               /* BKPT.  */
10105               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10106               record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10107               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10108
10109               /* Save SPSR also;how?  */
10110               return -1;
10111             }
10112           else if(8 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7) 
10113                   || 10 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7)
10114                   || 12 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7)
10115                   || 14 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7)
10116                  )
10117             {
10118               if (0 == insn_op1 || 1 == insn_op1)
10119                 {
10120                   /* SMLA<x><y>, SMLAW<y>, SMULW<y>.  */
10121                   /* We dont do optimization for SMULW<y> where we
10122                      need only Rd.  */
10123                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10124                   record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10125                   arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10126                 }
10127               else if (2 == insn_op1)
10128                 {
10129                   /* SMLAL<x><y>.  */
10130                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10131                   record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10132                   arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10133                 }
10134               else if (3 == insn_op1)
10135                 {
10136                   /* SMUL<x><y>.  */
10137                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10138                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10139                 }
10140             }
10141         }
10142       else
10143         {
10144           /* MSR : immediate form.  */
10145           if (1 == insn_op1)
10146             {
10147               /* CSPR is going to be changed.  */
10148               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10149               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10150             }
10151           else if (3 == insn_op1)
10152             {
10153               /* SPSR is going to be changed.  */
10154               /* we need to get SPSR value, which is yet to be done  */
10155               return -1;
10156             }
10157         }
10158     }
10159
10160   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 25, 27);
10161   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 24);
10162   insn_op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 6);
10163
10164   /* Handle load/store insn extension space.  */
10165
10166   if (!opcode1 && bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) 
10167       && bit (arm_insn_r->arm_insn, 4) && 1 != arm_insn_r->cond
10168       && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10169     {
10170       /* SWP/SWPB.  */
10171       if (0 == insn_op1)
10172         {
10173           /* These insn, changes register and memory as well.  */
10174           /* SWP or SWPB insn.  */
10175           /* Get memory address given by Rn.  */
10176           reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10177           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
10178           /* SWP insn ?, swaps word.  */
10179           if (8 == arm_insn_r->opcode)
10180             {
10181               record_buf_mem[0] = 4;
10182             }
10183           else
10184             {
10185               /* SWPB insn, swaps only byte.  */
10186               record_buf_mem[0] = 1;
10187             }
10188           record_buf_mem[1] = u_regval;
10189           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10190           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10191           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10192         }
10193       else if (1 == insn_op1 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20))
10194         {
10195           /* STRH.  */
10196           arm_record_strx(arm_insn_r, &record_buf[0], &record_buf_mem[0],
10197                           ARM_RECORD_STRH);
10198         }
10199       else if (2 == insn_op1 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20))
10200         {
10201           /* LDRD.  */
10202           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10203           record_buf[1] = record_buf[0] + 1;
10204           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10205         }
10206       else if (3 == insn_op1 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20))
10207         {
10208           /* STRD.  */
10209           arm_record_strx(arm_insn_r, &record_buf[0], &record_buf_mem[0],
10210                         ARM_RECORD_STRD);
10211         }
10212       else if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 20) && insn_op1 <= 3)
10213         {
10214           /* LDRH, LDRSB, LDRSH.  */
10215           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10216           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10217         }
10218
10219     }
10220
10221   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 23, 27);
10222   if (24 == opcode1 && bit (arm_insn_r->arm_insn, 21)
10223       && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10224     {
10225       ret = -1;
10226       /* Handle coprocessor insn extension space.  */
10227     }
10228
10229   /* To be done for ARMv5 and later; as of now we return -1.  */
10230   if (-1 == ret)
10231     return ret;
10232
10233   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10234   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10235
10236   return ret;
10237 }
10238
10239 /* Handling opcode 000 insns.  */
10240
10241 static int
10242 arm_record_data_proc_misc_ld_str (insn_decode_record *arm_insn_r)
10243 {
10244   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10245   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10246   ULONGEST u_regval[2] = {0};
10247
10248   uint32_t reg_src1 = 0, reg_dest = 0;
10249   uint32_t opcode1 = 0;
10250
10251   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
10252   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10253   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 24);
10254
10255   /* Data processing insn /multiply insn.  */
10256   if (9 == arm_insn_r->decode
10257       && ((4 <= arm_insn_r->opcode && 7 >= arm_insn_r->opcode)
10258       ||  (0 == arm_insn_r->opcode || 1 == arm_insn_r->opcode)))
10259     {
10260       /* Handle multiply instructions.  */
10261       /* MLA, MUL, SMLAL, SMULL, UMLAL, UMULL.  */
10262         if (0 == arm_insn_r->opcode || 1 == arm_insn_r->opcode)
10263           {
10264             /* Handle MLA and MUL.  */
10265             record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10266             record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10267             arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10268           }
10269         else if (4 <= arm_insn_r->opcode && 7 >= arm_insn_r->opcode)
10270           {
10271             /* Handle SMLAL, SMULL, UMLAL, UMULL.  */
10272             record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10273             record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10274             record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
10275             arm_insn_r->reg_rec_count = 3;
10276           }
10277     }
10278   else if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM)
10279            && (11 == arm_insn_r->decode || 13 == arm_insn_r->decode))
10280     {
10281       /* Handle misc load insns, as 20th bit  (L = 1).  */
10282       /* LDR insn has a capability to do branching, if
10283          MOV LR, PC is precceded by LDR insn having Rn as R15
10284          in that case, it emulates branch and link insn, and hence we 
10285          need to save CSPR and PC as well. I am not sure this is right
10286          place; as opcode = 010 LDR insn make this happen, if R15 was
10287          used.  */
10288       reg_dest = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10289       if (15 != reg_dest)
10290         {
10291           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10292           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10293         }
10294       else
10295         {
10296           record_buf[0] = reg_dest;
10297           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10298           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10299         }
10300     }
10301   else if ((9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode)
10302            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 5, 12, 0)
10303            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 13, 4, 1)
10304            && 2 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21))
10305     {
10306       /* Handle MSR insn.  */
10307       if (9 == arm_insn_r->opcode)
10308         {
10309           /* CSPR is going to be changed.  */
10310           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10311           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10312         }
10313       else
10314         {
10315           /* SPSR is going to be changed.  */
10316           /* How to read SPSR value?  */
10317           return -1;
10318         }
10319     }
10320   else if (9 == arm_insn_r->decode
10321            && (8 == arm_insn_r->opcode || 10 == arm_insn_r->opcode)
10322            && !bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10323     {
10324       /* Handling SWP, SWPB.  */
10325       /* These insn, changes register and memory as well.  */
10326       /* SWP or SWPB insn.  */
10327
10328       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10329       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
10330       /* SWP insn ?, swaps word.  */
10331       if (8 == arm_insn_r->opcode)
10332         {
10333           record_buf_mem[0] = 4;
10334         }
10335         else
10336         {
10337           /* SWPB insn, swaps only byte.  */
10338           record_buf_mem[0] = 1;
10339         }
10340       record_buf_mem[1] = u_regval[0];
10341       arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10342       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10343       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10344     }
10345   else if (3 == arm_insn_r->decode && 0x12 == opcode1
10346            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 9, 12, 1))
10347     {
10348       /* Handle BLX, branch and link/exchange.  */
10349       if (9 == arm_insn_r->opcode)
10350       {
10351         /* Branch is chosen by setting T bit of CSPR, bitp[0] of Rm,
10352            and R14 stores the return address.  */
10353         record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10354         record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10355         arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10356       }
10357     }
10358   else if (7 == arm_insn_r->decode && 0x12 == opcode1)
10359     {
10360       /* Handle enhanced software breakpoint insn, BKPT.  */
10361       /* CPSR is changed to be executed in ARM state,  disabling normal
10362          interrupts, entering abort mode.  */
10363       /* According to high vector configuration PC is set.  */
10364       /* user hit breakpoint and type reverse, in
10365          that case, we need to go back with previous CPSR and
10366          Program Counter.  */
10367       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10368       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10369       arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10370
10371       /* Save SPSR also; how?  */
10372       return -1;
10373     }
10374   else if (11 == arm_insn_r->decode
10375            && !bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10376   {
10377     /* Handle enhanced store insns and DSP insns (e.g. LDRD).  */
10378
10379     /* Handle str(x) insn */
10380     arm_record_strx(arm_insn_r, &record_buf[0], &record_buf_mem[0],
10381                     ARM_RECORD_STRH);
10382   }
10383   else if (1 == arm_insn_r->decode && 0x12 == opcode1
10384            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 9, 12, 1))
10385     {
10386       /* Handle BX, branch and link/exchange.  */
10387       /* Branch is chosen by setting T bit of CSPR, bitp[0] of Rm.  */
10388       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10389       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10390     }
10391   else if (1 == arm_insn_r->decode && 0x16 == opcode1
10392            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 9, 4, 1)
10393            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 17, 4, 1))
10394     {
10395       /* Count leading zeros: CLZ.  */
10396       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10397       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10398     }
10399   else if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM)
10400            && (8 == arm_insn_r->opcode || 10 == arm_insn_r->opcode)
10401            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 17, 4, 1)
10402            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 1, 12, 0)
10403           )
10404     {
10405       /* Handle MRS insn.  */
10406       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10407       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10408     }
10409   else if (arm_insn_r->opcode <= 15)
10410     {
10411       /* Normal data processing insns.  */
10412       /* Out of 11 shifter operands mode, all the insn modifies destination
10413          register, which is specified by 13-16 decode.  */
10414       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10415       record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10416       arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10417     }
10418   else
10419     {
10420       return -1;
10421     }
10422
10423   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10424   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10425   return 0;
10426 }
10427
10428 /* Handling opcode 001 insns.  */
10429
10430 static int
10431 arm_record_data_proc_imm (insn_decode_record *arm_insn_r)
10432 {
10433   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10434
10435   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
10436   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10437
10438   if ((9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode)
10439       && 2 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21)
10440       && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 13, 4, 1)
10441      )
10442     {
10443       /* Handle MSR insn.  */
10444       if (9 == arm_insn_r->opcode)
10445         {
10446           /* CSPR is going to be changed.  */
10447           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10448           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10449         }
10450       else
10451         {
10452           /* SPSR is going to be changed.  */
10453         }
10454     }
10455   else if (arm_insn_r->opcode <= 15)
10456     {
10457       /* Normal data processing insns.  */
10458       /* Out of 11 shifter operands mode, all the insn modifies destination
10459          register, which is specified by 13-16 decode.  */
10460       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10461       record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10462       arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10463     }
10464   else
10465     {
10466       return -1;
10467     }
10468
10469   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10470   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10471   return 0;
10472 }
10473
10474 static int
10475 arm_record_media (insn_decode_record *arm_insn_r)
10476 {
10477   uint32_t record_buf[8];
10478
10479   switch (bits (arm_insn_r->arm_insn, 22, 24))
10480     {
10481     case 0:
10482       /* Parallel addition and subtraction, signed */
10483     case 1:
10484       /* Parallel addition and subtraction, unsigned */
10485     case 2:
10486     case 3:
10487       /* Packing, unpacking, saturation and reversal */
10488       {
10489         int rd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10490
10491         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = rd;
10492       }
10493       break;
10494
10495     case 4:
10496     case 5:
10497       /* Signed multiplies */
10498       {
10499         int rd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10500         unsigned int op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 22);
10501
10502         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = rd;
10503         if (op1 == 0x0)
10504           record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_PS_REGNUM;
10505         else if (op1 == 0x4)
10506           record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10507             = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10508       }
10509       break;
10510
10511     case 6:
10512       {
10513         if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21)
10514             && bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 6) == 0x2)
10515           {
10516             /* SBFX */
10517             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10518               = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10519           }
10520         else if (bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21) == 0x0
10521                  && bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 7) == 0x0)
10522           {
10523             /* USAD8 and USADA8 */
10524             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10525               = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10526           }
10527       }
10528       break;
10529
10530     case 7:
10531       {
10532         if (bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21) == 0x3
10533             && bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 7) == 0x7)
10534           {
10535             /* Permanently UNDEFINED */
10536             return -1;
10537           }
10538         else
10539           {
10540             /* BFC, BFI and UBFX */
10541             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10542               = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10543           }
10544       }
10545       break;
10546
10547     default:
10548       return -1;
10549     }
10550
10551   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10552
10553   return 0;
10554 }
10555
10556 /* Handle ARM mode instructions with opcode 010.  */
10557
10558 static int
10559 arm_record_ld_st_imm_offset (insn_decode_record *arm_insn_r)
10560 {
10561   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10562
10563   uint32_t reg_base , reg_dest;
10564   uint32_t offset_12, tgt_mem_addr;
10565   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10566   unsigned char wback;
10567   ULONGEST u_regval;
10568
10569   /* Calculate wback.  */
10570   wback = (bit (arm_insn_r->arm_insn, 24) == 0)
10571           || (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21) == 1);
10572
10573   arm_insn_r->reg_rec_count = 0;
10574   reg_base = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10575
10576   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10577     {
10578       /* LDR (immediate), LDR (literal), LDRB (immediate), LDRB (literal), LDRBT
10579          and LDRT.  */
10580
10581       reg_dest = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10582       record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_dest;
10583
10584       /* The LDR instruction is capable of doing branching.  If MOV LR, PC
10585          preceeds a LDR instruction having R15 as reg_base, it
10586          emulates a branch and link instruction, and hence we need to save
10587          CPSR and PC as well.  */
10588       if (ARM_PC_REGNUM == reg_dest)
10589         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_PS_REGNUM;
10590
10591       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
10592          written to.  */
10593       if (wback)
10594         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
10595     }
10596   else
10597     {
10598       /* STR (immediate), STRB (immediate), STRBT and STRT.  */
10599
10600       offset_12 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 11);
10601       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_base, &u_regval);
10602
10603       /* Handle bit U.  */
10604       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
10605         {
10606           /* U == 1: Add the offset. */
10607           tgt_mem_addr = (uint32_t) u_regval + offset_12;
10608         }
10609       else
10610         {
10611           /* U == 0: subtract the offset. */
10612           tgt_mem_addr = (uint32_t) u_regval - offset_12;
10613         }
10614
10615       /* Bit 22 tells us whether the store instruction writes 1 byte or 4
10616          bytes.  */
10617       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 22))
10618         {
10619           /* STRB and STRBT: 1 byte.  */
10620           record_buf_mem[0] = 1;
10621         }
10622       else
10623         {
10624           /* STR and STRT: 4 bytes.  */
10625           record_buf_mem[0] = 4;
10626         }
10627
10628       /* Handle bit P.  */
10629       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 24))
10630         record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
10631       else
10632         record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval;
10633
10634       arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10635
10636       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
10637          written to.  */
10638       if (wback)
10639         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
10640     }
10641
10642   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10643   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10644   return 0;
10645 }
10646
10647 /* Handling opcode 011 insns.  */
10648
10649 static int
10650 arm_record_ld_st_reg_offset (insn_decode_record *arm_insn_r)
10651 {
10652   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10653
10654   uint32_t shift_imm = 0;
10655   uint32_t reg_src1 = 0, reg_src2 = 0, reg_dest = 0;
10656   uint32_t offset_12 = 0, tgt_mem_addr = 0;
10657   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10658
10659   LONGEST s_word;
10660   ULONGEST u_regval[2];
10661
10662   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 4))
10663     return arm_record_media (arm_insn_r);
10664
10665   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
10666   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10667
10668   /* Handle enhanced store insns and LDRD DSP insn,
10669      order begins according to addressing modes for store insns
10670      STRH insn.  */
10671
10672   /* LDR or STR?  */
10673   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10674     {
10675       reg_dest = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10676       /* LDR insn has a capability to do branching, if
10677          MOV LR, PC is precedded by LDR insn having Rn as R15
10678          in that case, it emulates branch and link insn, and hence we
10679          need to save CSPR and PC as well.  */
10680       if (15 != reg_dest)
10681         {
10682           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10683           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10684         }
10685       else
10686         {
10687           record_buf[0] = reg_dest;
10688           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10689           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10690         }
10691     }
10692   else
10693     {
10694       if (! bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 11))
10695         {
10696           /* Store insn, register offset and register pre-indexed,
10697              register post-indexed.  */
10698           /* Get Rm.  */
10699           reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
10700           /* Get Rn.  */
10701           reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10702           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1
10703                                       , &u_regval[0]);
10704           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2
10705                                       , &u_regval[1]);
10706           if (15 == reg_src2)
10707             {
10708               /* If R15 was used as Rn, hence current PC+8.  */
10709               /* Pre-indexed mode doesnt reach here ; illegal insn.  */
10710                 u_regval[0] = u_regval[0] + 8;
10711             }
10712           /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
10713           /* U == 1.  */
10714           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
10715             {
10716               tgt_mem_addr = u_regval[0] + u_regval[1];
10717             }
10718           else
10719             {
10720               tgt_mem_addr = u_regval[1] - u_regval[0];
10721             }
10722
10723           switch (arm_insn_r->opcode)
10724             {
10725               /* STR.  */
10726               case 8:
10727               case 12:
10728               /* STR.  */    
10729               case 9:
10730               case 13:
10731               /* STRT.  */
10732               case 1:
10733               case 5:
10734               /* STR.  */
10735               case 0:
10736               case 4:
10737                 record_buf_mem[0] = 4;
10738               break;
10739
10740               /* STRB.  */
10741               case 10:
10742               case 14:
10743               /* STRB.  */
10744               case 11:
10745               case 15:
10746               /* STRBT.  */    
10747               case 3:
10748               case 7:
10749               /* STRB.  */
10750               case 2:
10751               case 6:
10752                 record_buf_mem[0] = 1;
10753               break;
10754
10755               default:
10756                 gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10757               break;
10758             }
10759           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
10760           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10761
10762           if (9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode
10763               || 13 == arm_insn_r->opcode || 15 == arm_insn_r->opcode
10764               || 0 == arm_insn_r->opcode || 2 == arm_insn_r->opcode
10765               || 4 == arm_insn_r->opcode || 6 == arm_insn_r->opcode
10766               || 1 == arm_insn_r->opcode || 3 == arm_insn_r->opcode
10767               || 5 == arm_insn_r->opcode || 7 == arm_insn_r->opcode
10768              )
10769             {
10770               /* Rn is going to be changed in pre-indexed mode and
10771                  post-indexed mode as well.  */
10772               record_buf[0] = reg_src2;
10773               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10774             }
10775         }
10776       else
10777         {
10778           /* Store insn, scaled register offset; scaled pre-indexed.  */
10779           offset_12 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 6);
10780           /* Get Rm.  */
10781           reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
10782           /* Get Rn.  */
10783           reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10784           /* Get shift_imm.  */
10785           shift_imm = bits (arm_insn_r->arm_insn, 7, 11);
10786           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
10787           regcache_raw_read_signed (reg_cache, reg_src1, &s_word);
10788           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
10789           /* Offset_12 used as shift.  */
10790           switch (offset_12)
10791             {
10792               case 0:
10793                 /* Offset_12 used as index.  */
10794                 offset_12 = u_regval[0] << shift_imm;
10795               break;
10796
10797               case 1:
10798                 offset_12 = (!shift_imm)?0:u_regval[0] >> shift_imm;
10799               break;
10800
10801               case 2:
10802                 if (!shift_imm)
10803                   {
10804                     if (bit (u_regval[0], 31))
10805                       {
10806                         offset_12 = 0xFFFFFFFF;
10807                       }
10808                     else
10809                       {
10810                         offset_12 = 0;
10811                       }
10812                   }
10813                 else
10814                   {
10815                     /* This is arithmetic shift.  */
10816                     offset_12 = s_word >> shift_imm;
10817                   }
10818                 break;
10819
10820               case 3:
10821                 if (!shift_imm)
10822                   {
10823                     regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, ARM_PS_REGNUM,
10824                                                 &u_regval[1]);
10825                     /* Get C flag value and shift it by 31.  */
10826                     offset_12 = (((bit (u_regval[1], 29)) << 31) \
10827                                   | (u_regval[0]) >> 1);
10828                   }
10829                 else
10830                   {
10831                     offset_12 = (u_regval[0] >> shift_imm) \
10832                                 | (u_regval[0] <<
10833                                 (sizeof(uint32_t) - shift_imm));
10834                   }
10835               break;
10836
10837               default:
10838                 gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10839               break;
10840             }
10841
10842           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
10843           /* bit U set.  */
10844           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
10845             {
10846               tgt_mem_addr = u_regval[1] + offset_12;
10847             }
10848           else
10849             {
10850               tgt_mem_addr = u_regval[1] - offset_12;
10851             }
10852
10853           switch (arm_insn_r->opcode)
10854             {
10855               /* STR.  */
10856               case 8:
10857               case 12:
10858               /* STR.  */    
10859               case 9:
10860               case 13:
10861               /* STRT.  */
10862               case 1:
10863               case 5:
10864               /* STR.  */
10865               case 0:
10866               case 4:
10867                 record_buf_mem[0] = 4;
10868               break;
10869
10870               /* STRB.  */
10871               case 10:
10872               case 14:
10873               /* STRB.  */
10874               case 11:
10875               case 15:
10876               /* STRBT.  */    
10877               case 3:
10878               case 7:
10879               /* STRB.  */
10880               case 2:
10881               case 6:
10882                 record_buf_mem[0] = 1;
10883               break;
10884
10885               default:
10886                 gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10887               break;
10888             }
10889           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
10890           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10891
10892           if (9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode
10893               || 13 == arm_insn_r->opcode || 15 == arm_insn_r->opcode
10894               || 0 == arm_insn_r->opcode || 2 == arm_insn_r->opcode
10895               || 4 == arm_insn_r->opcode || 6 == arm_insn_r->opcode
10896               || 1 == arm_insn_r->opcode || 3 == arm_insn_r->opcode
10897               || 5 == arm_insn_r->opcode || 7 == arm_insn_r->opcode
10898              )
10899             {
10900               /* Rn is going to be changed in register scaled pre-indexed
10901                  mode,and scaled post indexed mode.  */
10902               record_buf[0] = reg_src2;
10903               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10904             }
10905         }
10906     }
10907
10908   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10909   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10910   return 0;
10911 }
10912
10913 /* Handle ARM mode instructions with opcode 100.  */
10914
10915 static int
10916 arm_record_ld_st_multiple (insn_decode_record *arm_insn_r)
10917 {
10918   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10919   uint32_t register_count = 0, register_bits;
10920   uint32_t reg_base, addr_mode;
10921   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
10922   uint32_t wback;
10923   ULONGEST u_regval;
10924
10925   /* Fetch the list of registers.  */
10926   register_bits = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 15);
10927   arm_insn_r->reg_rec_count = 0;
10928
10929   /* Fetch the base register that contains the address we are loading data
10930      to.  */
10931   reg_base = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10932
10933   /* Calculate wback.  */
10934   wback = (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21) == 1);
10935
10936   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10937     {
10938       /* LDM/LDMIA/LDMFD, LDMDA/LDMFA, LDMDB and LDMIB.  */
10939
10940       /* Find out which registers are going to be loaded from memory.  */
10941       while (register_bits)
10942         {
10943           if (register_bits & 0x00000001)
10944             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = register_count;
10945           register_bits = register_bits >> 1;
10946           register_count++;
10947         }
10948
10949   
10950       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
10951          written to.  */
10952       if (wback)
10953         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
10954
10955       /* Save the CPSR register.  */
10956       record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_PS_REGNUM;
10957     }
10958   else
10959     {
10960       /* STM (STMIA, STMEA), STMDA (STMED), STMDB (STMFD) and STMIB (STMFA).  */
10961
10962       addr_mode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 23, 24); 
10963
10964       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_base, &u_regval);
10965
10966       /* Find out how many registers are going to be stored to memory.  */
10967       while (register_bits)
10968         {
10969           if (register_bits & 0x00000001)
10970             register_count++;
10971           register_bits = register_bits >> 1;
10972         }
10973
10974       switch (addr_mode)
10975         {
10976           /* STMDA (STMED): Decrement after.  */
10977           case 0:
10978           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval
10979                               - register_count * INT_REGISTER_SIZE + 4;
10980           break;
10981           /* STM (STMIA, STMEA): Increment after.  */
10982           case 1:
10983           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval;
10984           break;
10985           /* STMDB (STMFD): Decrement before.  */
10986           case 2:
10987           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval
10988                               - register_count * INT_REGISTER_SIZE;
10989           break;
10990           /* STMIB (STMFA): Increment before.  */
10991           case 3:
10992           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval + INT_REGISTER_SIZE;
10993           break;
10994           default:
10995             gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10996           break;
10997         }
10998
10999       record_buf_mem[0] = register_count * INT_REGISTER_SIZE;
11000       arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
11001
11002       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
11003          written to.  */
11004       if (wback)
11005         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
11006     }
11007
11008   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11009   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
11010   return 0;
11011 }
11012
11013 /* Handling opcode 101 insns.  */
11014
11015 static int
11016 arm_record_b_bl (insn_decode_record *arm_insn_r)
11017 {
11018   uint32_t record_buf[8];
11019
11020   /* Handle B, BL, BLX(1) insns.  */
11021   /* B simply branches so we do nothing here.  */
11022   /* Note: BLX(1) doesnt fall here but instead it falls into
11023      extension space.  */
11024   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 24))
11025   {
11026     record_buf[0] = ARM_LR_REGNUM;
11027     arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11028   }
11029
11030   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11031
11032   return 0;
11033 }
11034
11035 static int
11036 arm_record_unsupported_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11037 {
11038   printf_unfiltered (_("Process record does not support instruction "
11039                        "0x%0x at address %s.\n"),arm_insn_r->arm_insn,
11040                      paddress (arm_insn_r->gdbarch, arm_insn_r->this_addr));
11041
11042   return -1;
11043 }
11044
11045 /* Record handler for vector data transfer instructions.  */
11046
11047 static int
11048 arm_record_vdata_transfer_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11049 {
11050   uint32_t bits_a, bit_c, bit_l, reg_t, reg_v;
11051   uint32_t record_buf[4];
11052
11053   reg_t = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11054   reg_v = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 23);
11055   bits_a = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 23);
11056   bit_l = bit (arm_insn_r->arm_insn, 20);
11057   bit_c = bit (arm_insn_r->arm_insn, 8);
11058
11059   /* Handle VMOV instruction.  */
11060   if (bit_l && bit_c)
11061     {
11062       record_buf[0] = reg_t;
11063       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11064     }
11065   else if (bit_l && !bit_c)
11066     {
11067       /* Handle VMOV instruction.  */
11068       if (bits_a == 0x00)
11069         {
11070           record_buf[0] = reg_t;
11071           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11072         }
11073       /* Handle VMRS instruction.  */
11074       else if (bits_a == 0x07)
11075         {
11076           if (reg_t == 15)
11077             reg_t = ARM_PS_REGNUM;
11078
11079           record_buf[0] = reg_t;
11080           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11081         }
11082     }
11083   else if (!bit_l && !bit_c)
11084     {
11085       /* Handle VMOV instruction.  */
11086       if (bits_a == 0x00)
11087         {
11088           record_buf[0] = ARM_D0_REGNUM + reg_v;
11089
11090           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11091         }
11092       /* Handle VMSR instruction.  */
11093       else if (bits_a == 0x07)
11094         {
11095           record_buf[0] = ARM_FPSCR_REGNUM;
11096           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11097         }
11098     }
11099   else if (!bit_l && bit_c)
11100     {
11101       /* Handle VMOV instruction.  */
11102       if (!(bits_a & 0x04))
11103         {
11104           record_buf[0] = (reg_v | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) << 4))
11105                           + ARM_D0_REGNUM;
11106           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11107         }
11108       /* Handle VDUP instruction.  */
11109       else
11110         {
11111           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21))
11112             {
11113               reg_v = reg_v | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) << 4);
11114               record_buf[0] = reg_v + ARM_D0_REGNUM;
11115               record_buf[1] = reg_v + ARM_D0_REGNUM + 1;
11116               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11117             }
11118           else
11119             {
11120               reg_v = reg_v | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) << 4);
11121               record_buf[0] = reg_v + ARM_D0_REGNUM;
11122               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11123             }
11124         }
11125     }
11126
11127   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11128   return 0;
11129 }
11130
11131 /* Record handler for extension register load/store instructions.  */
11132
11133 static int
11134 arm_record_exreg_ld_st_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11135 {
11136   uint32_t opcode, single_reg;
11137   uint8_t op_vldm_vstm;
11138   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[128];
11139   ULONGEST u_regval = 0;
11140
11141   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
11142
11143   opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 24);
11144   single_reg = !bit (arm_insn_r->arm_insn, 8);
11145   op_vldm_vstm = opcode & 0x1b;
11146
11147   /* Handle VMOV instructions.  */
11148   if ((opcode & 0x1e) == 0x04)
11149     {
11150       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 20)) /* to_arm_registers bit 20? */
11151         {
11152           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11153           record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11154           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11155         }
11156       else
11157         {
11158           uint8_t reg_m = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
11159           uint8_t bit_m = bit (arm_insn_r->arm_insn, 5);
11160
11161           if (single_reg)
11162             {
11163               /* The first S register number m is REG_M:M (M is bit 5),
11164                  the corresponding D register number is REG_M:M / 2, which
11165                  is REG_M.  */
11166               record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_D0_REGNUM + reg_m;
11167               /* The second S register number is REG_M:M + 1, the
11168                  corresponding D register number is (REG_M:M + 1) / 2.
11169                  IOW, if bit M is 1, the first and second S registers
11170                  are mapped to different D registers, otherwise, they are
11171                  in the same D register.  */
11172               if (bit_m)
11173                 {
11174                   record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
11175                     = ARM_D0_REGNUM + reg_m + 1;
11176                 }
11177             }
11178           else
11179             {
11180               record_buf[0] = ((bit_m << 4) + reg_m + ARM_D0_REGNUM);
11181               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11182             }
11183         }
11184     }
11185   /* Handle VSTM and VPUSH instructions.  */
11186   else if (op_vldm_vstm == 0x08 || op_vldm_vstm == 0x0a
11187            || op_vldm_vstm == 0x12)
11188     {
11189       uint32_t start_address, reg_rn, imm_off32, imm_off8, memory_count;
11190       uint32_t memory_index = 0;
11191
11192       reg_rn = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11193       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
11194       imm_off8 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11195       imm_off32 = imm_off8 << 2;
11196       memory_count = imm_off8;
11197
11198       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
11199         start_address = u_regval;
11200       else
11201         start_address = u_regval - imm_off32;
11202
11203       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21))
11204         {
11205           record_buf[0] = reg_rn;
11206           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11207         }
11208
11209       while (memory_count > 0)
11210         {
11211           if (single_reg)
11212             {
11213               record_buf_mem[memory_index] = 4;
11214               record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11215               start_address = start_address + 4;
11216               memory_index = memory_index + 2;
11217             }
11218           else
11219             {
11220               record_buf_mem[memory_index] = 4;
11221               record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11222               record_buf_mem[memory_index + 2] = 4;
11223               record_buf_mem[memory_index + 3] = start_address + 4;
11224               start_address = start_address + 8;
11225               memory_index = memory_index + 4;
11226             }
11227           memory_count--;
11228         }
11229       arm_insn_r->mem_rec_count = (memory_index >> 1);
11230     }
11231   /* Handle VLDM instructions.  */
11232   else if (op_vldm_vstm == 0x09 || op_vldm_vstm == 0x0b
11233            || op_vldm_vstm == 0x13)
11234     {
11235       uint32_t reg_count, reg_vd;
11236       uint32_t reg_index = 0;
11237       uint32_t bit_d = bit (arm_insn_r->arm_insn, 22);
11238
11239       reg_vd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11240       reg_count = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11241
11242       /* REG_VD is the first D register number.  If the instruction
11243          loads memory to S registers (SINGLE_REG is TRUE), the register
11244          number is (REG_VD << 1 | bit D), so the corresponding D
11245          register number is (REG_VD << 1 | bit D) / 2 = REG_VD.  */
11246       if (!single_reg)
11247         reg_vd = reg_vd | (bit_d << 4);
11248
11249       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21) /* write back */)
11250         record_buf[reg_index++] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11251
11252       /* If the instruction loads memory to D register, REG_COUNT should
11253          be divided by 2, according to the ARM Architecture Reference
11254          Manual.  If the instruction loads memory to S register, divide by
11255          2 as well because two S registers are mapped to D register.  */
11256       reg_count  = reg_count / 2;
11257       if (single_reg && bit_d)
11258         {
11259           /* Increase the register count if S register list starts from
11260              an odd number (bit d is one).  */
11261           reg_count++;
11262         }
11263
11264       while (reg_count > 0)
11265         {
11266           record_buf[reg_index++] = ARM_D0_REGNUM + reg_vd + reg_count - 1;
11267           reg_count--;
11268         }
11269       arm_insn_r->reg_rec_count = reg_index;
11270     }
11271   /* VSTR Vector store register.  */
11272   else if ((opcode & 0x13) == 0x10)
11273     {
11274       uint32_t start_address, reg_rn, imm_off32, imm_off8;
11275       uint32_t memory_index = 0;
11276
11277       reg_rn = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11278       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
11279       imm_off8 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11280       imm_off32 = imm_off8 << 2;
11281
11282       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
11283         start_address = u_regval + imm_off32;
11284       else
11285         start_address = u_regval - imm_off32;
11286
11287       if (single_reg)
11288         {
11289           record_buf_mem[memory_index] = 4;
11290           record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11291           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
11292         }
11293       else
11294         {
11295           record_buf_mem[memory_index] = 4;
11296           record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11297           record_buf_mem[memory_index + 2] = 4;
11298           record_buf_mem[memory_index + 3] = start_address + 4;
11299           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
11300         }
11301     }
11302   /* VLDR Vector load register.  */
11303   else if ((opcode & 0x13) == 0x11)
11304     {
11305       uint32_t reg_vd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11306
11307       if (!single_reg)
11308         {
11309           reg_vd = reg_vd | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 22) << 4);
11310           record_buf[0] = ARM_D0_REGNUM + reg_vd;
11311         }
11312       else
11313         {
11314           reg_vd = (reg_vd << 1) | bit (arm_insn_r->arm_insn, 22);
11315           /* Record register D rather than pseudo register S.  */
11316           record_buf[0] = ARM_D0_REGNUM + reg_vd / 2;
11317         }
11318       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11319     }
11320
11321   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11322   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
11323   return 0;
11324 }
11325
11326 /* Record handler for arm/thumb mode VFP data processing instructions.  */
11327
11328 static int
11329 arm_record_vfp_data_proc_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11330 {
11331   uint32_t opc1, opc2, opc3, dp_op_sz, bit_d, reg_vd;
11332   uint32_t record_buf[4];
11333   enum insn_types {INSN_T0, INSN_T1, INSN_T2, INSN_T3, INSN_INV};
11334   enum insn_types curr_insn_type = INSN_INV;
11335
11336   reg_vd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11337   opc1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 23);
11338   opc2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11339   opc3 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 6, 7);
11340   dp_op_sz = bit (arm_insn_r->arm_insn, 8);
11341   bit_d = bit (arm_insn_r->arm_insn, 22);
11342   opc1 = opc1 & 0x04;
11343
11344   /* Handle VMLA, VMLS.  */
11345   if (opc1 == 0x00)
11346     {
11347       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 10))
11348         {
11349           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11350             curr_insn_type = INSN_T0;
11351           else
11352             curr_insn_type = INSN_T1;
11353         }
11354       else
11355         {
11356           if (dp_op_sz)
11357             curr_insn_type = INSN_T1;
11358           else
11359             curr_insn_type = INSN_T2;
11360         }
11361     }
11362   /* Handle VNMLA, VNMLS, VNMUL.  */
11363   else if (opc1 == 0x01)
11364     {
11365       if (dp_op_sz)
11366         curr_insn_type = INSN_T1;
11367       else
11368         curr_insn_type = INSN_T2;
11369     }
11370   /* Handle VMUL.  */
11371   else if (opc1 == 0x02 && !(opc3 & 0x01))
11372     {
11373       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 10))
11374         {
11375           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11376             curr_insn_type = INSN_T0;
11377           else
11378             curr_insn_type = INSN_T1;
11379         }
11380       else
11381         {
11382           if (dp_op_sz)
11383             curr_insn_type = INSN_T1;
11384           else
11385             curr_insn_type = INSN_T2;
11386         }
11387     }
11388   /* Handle VADD, VSUB.  */
11389   else if (opc1 == 0x03)
11390     {
11391       if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, 9))
11392         {
11393           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11394             curr_insn_type = INSN_T0;
11395           else
11396             curr_insn_type = INSN_T1;
11397         }
11398       else
11399         {
11400           if (dp_op_sz)
11401             curr_insn_type = INSN_T1;
11402           else
11403             curr_insn_type = INSN_T2;
11404         }
11405     }
11406   /* Handle VDIV.  */
11407   else if (opc1 == 0x0b)
11408     {
11409       if (dp_op_sz)
11410         curr_insn_type = INSN_T1;
11411       else
11412         curr_insn_type = INSN_T2;
11413     }
11414   /* Handle all other vfp data processing instructions.  */
11415   else if (opc1 == 0x0b)
11416     {
11417       /* Handle VMOV.  */
11418       if (!(opc3 & 0x01) || (opc2 == 0x00 && opc3 == 0x01))
11419         {
11420           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 4))
11421             {
11422               if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11423                 curr_insn_type = INSN_T0;
11424               else
11425                 curr_insn_type = INSN_T1;
11426             }
11427           else
11428             {
11429               if (dp_op_sz)
11430                 curr_insn_type = INSN_T1;
11431               else
11432                 curr_insn_type = INSN_T2;
11433             }
11434         }
11435       /* Handle VNEG and VABS.  */
11436       else if ((opc2 == 0x01 && opc3 == 0x01)
11437               || (opc2 == 0x00 && opc3 == 0x03))
11438         {
11439           if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, 11))
11440             {
11441               if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11442                 curr_insn_type = INSN_T0;
11443               else
11444                 curr_insn_type = INSN_T1;
11445             }
11446           else
11447             {
11448               if (dp_op_sz)
11449                 curr_insn_type = INSN_T1;
11450               else
11451                 curr_insn_type = INSN_T2;
11452             }
11453         }
11454       /* Handle VSQRT.  */
11455       else if (opc2 == 0x01 && opc3 == 0x03)
11456         {
11457           if (dp_op_sz)
11458             curr_insn_type = INSN_T1;
11459           else
11460             curr_insn_type = INSN_T2;
11461         }
11462       /* Handle VCVT.  */
11463       else if (opc2 == 0x07 && opc3 == 0x03)
11464         {
11465           if (!dp_op_sz)
11466             curr_insn_type = INSN_T1;
11467           else
11468             curr_insn_type = INSN_T2;
11469         }
11470       else if (opc3 & 0x01)
11471         {
11472           /* Handle VCVT.  */
11473           if ((opc2 == 0x08) || (opc2 & 0x0e) == 0x0c)
11474             {
11475               if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, 18))
11476                 curr_insn_type = INSN_T2;
11477               else
11478                 {
11479                   if (dp_op_sz)
11480                     curr_insn_type = INSN_T1;
11481                   else
11482                     curr_insn_type = INSN_T2;
11483                 }
11484             }
11485           /* Handle VCVT.  */
11486           else if ((opc2 & 0x0e) == 0x0a || (opc2 & 0x0e) == 0x0e)
11487             {
11488               if (dp_op_sz)
11489                 curr_insn_type = INSN_T1;
11490               else
11491                 curr_insn_type = INSN_T2;
11492             }
11493           /* Handle VCVTB, VCVTT.  */
11494           else if ((opc2 & 0x0e) == 0x02)
11495             curr_insn_type = INSN_T2;
11496           /* Handle VCMP, VCMPE.  */
11497           else if ((opc2 & 0x0e) == 0x04)
11498             curr_insn_type = INSN_T3;
11499         }
11500     }
11501
11502   switch (curr_insn_type)
11503     {
11504       case INSN_T0:
11505         reg_vd = reg_vd | (bit_d << 4);
11506         record_buf[0] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM;
11507         record_buf[1] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM + 1;
11508         arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11509         break;
11510
11511       case INSN_T1:
11512         reg_vd = reg_vd | (bit_d << 4);
11513         record_buf[0] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM;
11514         arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11515         break;
11516
11517       case INSN_T2:
11518         reg_vd = (reg_vd << 1) | bit_d;
11519         record_buf[0] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM;
11520         arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11521         break;
11522
11523       case INSN_T3:
11524         record_buf[0] = ARM_FPSCR_REGNUM;
11525         arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11526         break;
11527
11528       default:
11529         gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
11530         break;
11531     }
11532
11533   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11534   return 0;
11535 }
11536
11537 /* Handling opcode 110 insns.  */
11538
11539 static int
11540 arm_record_asimd_vfp_coproc (insn_decode_record *arm_insn_r)
11541 {
11542   uint32_t op1, op1_ebit, coproc;
11543
11544   coproc = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
11545   op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 25);
11546   op1_ebit = bit (arm_insn_r->arm_insn, 20);
11547
11548   if ((coproc & 0x0e) == 0x0a)
11549     {
11550       /* Handle extension register ld/st instructions.  */
11551       if (!(op1 & 0x20))
11552         return arm_record_exreg_ld_st_insn (arm_insn_r);
11553
11554       /* 64-bit transfers between arm core and extension registers.  */
11555       if ((op1 & 0x3e) == 0x04)
11556         return arm_record_exreg_ld_st_insn (arm_insn_r);
11557     }
11558   else
11559     {
11560       /* Handle coprocessor ld/st instructions.  */
11561       if (!(op1 & 0x3a))
11562         {
11563           /* Store.  */
11564           if (!op1_ebit)
11565             return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11566           else
11567             /* Load.  */
11568             return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11569         }
11570
11571       /* Move to coprocessor from two arm core registers.  */
11572       if (op1 == 0x4)
11573         return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11574
11575       /* Move to two arm core registers from coprocessor.  */
11576       if (op1 == 0x5)
11577         {
11578           uint32_t reg_t[2];
11579
11580           reg_t[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11581           reg_t[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11582           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11583
11584           REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, reg_t);
11585           return 0;
11586        }
11587     }
11588   return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11589 }
11590
11591 /* Handling opcode 111 insns.  */
11592
11593 static int
11594 arm_record_coproc_data_proc (insn_decode_record *arm_insn_r)
11595 {
11596   uint32_t op, op1_sbit, op1_ebit, coproc;
11597   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (arm_insn_r->gdbarch);
11598   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
11599
11600   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 24, 27);
11601   coproc = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
11602   op1_sbit = bit (arm_insn_r->arm_insn, 24);
11603   op1_ebit = bit (arm_insn_r->arm_insn, 20);
11604   op = bit (arm_insn_r->arm_insn, 4);
11605
11606   /* Handle arm SWI/SVC system call instructions.  */
11607   if (op1_sbit)
11608     {
11609       if (tdep->arm_syscall_record != NULL)
11610         {
11611           ULONGEST svc_operand, svc_number;
11612
11613           svc_operand = (0x00ffffff & arm_insn_r->arm_insn);
11614
11615           if (svc_operand)  /* OABI.  */
11616             svc_number = svc_operand - 0x900000;
11617           else /* EABI.  */
11618             regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, 7, &svc_number);
11619
11620           return tdep->arm_syscall_record (reg_cache, svc_number);
11621         }
11622       else
11623         {
11624           printf_unfiltered (_("no syscall record support\n"));
11625           return -1;
11626         }
11627     }
11628
11629   if ((coproc & 0x0e) == 0x0a)
11630     {
11631       /* VFP data-processing instructions.  */
11632       if (!op1_sbit && !op)
11633         return arm_record_vfp_data_proc_insn (arm_insn_r);
11634
11635       /* Advanced SIMD, VFP instructions.  */
11636       if (!op1_sbit && op)
11637         return arm_record_vdata_transfer_insn (arm_insn_r);
11638     }
11639   else
11640     {
11641       /* Coprocessor data operations.  */
11642       if (!op1_sbit && !op)
11643         return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11644
11645       /* Move to Coprocessor from ARM core register.  */
11646       if (!op1_sbit && !op1_ebit && op)
11647         return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11648
11649       /* Move to arm core register from coprocessor.  */
11650       if (!op1_sbit && op1_ebit && op)
11651         {
11652           uint32_t record_buf[1];
11653
11654           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11655           if (record_buf[0] == 15)
11656             record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11657
11658           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11659           REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count,
11660                      record_buf);
11661           return 0;
11662         }
11663     }
11664
11665   return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11666 }
11667
11668 /* Handling opcode 000 insns.  */
11669
11670 static int
11671 thumb_record_shift_add_sub (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11672 {
11673   uint32_t record_buf[8];
11674   uint32_t reg_src1 = 0;
11675
11676   reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11677
11678   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11679   record_buf[1] = reg_src1;
11680   thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11681
11682   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11683
11684   return 0;
11685 }
11686
11687
11688 /* Handling opcode 001 insns.  */
11689
11690 static int
11691 thumb_record_add_sub_cmp_mov (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11692 {
11693   uint32_t record_buf[8];
11694   uint32_t reg_src1 = 0;
11695
11696   reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11697
11698   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11699   record_buf[1] = reg_src1;
11700   thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11701
11702   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11703
11704   return 0;
11705 }
11706
11707 /* Handling opcode 010 insns.  */
11708
11709 static int
11710 thumb_record_ld_st_reg_offset (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11711 {
11712   struct regcache *reg_cache =  thumb_insn_r->regcache;
11713   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
11714
11715   uint32_t reg_src1 = 0, reg_src2 = 0;
11716   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0, opcode3 = 0;
11717
11718   ULONGEST u_regval[2] = {0};
11719
11720   opcode1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 10, 12);
11721
11722   if (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 12))
11723     {
11724       /* Handle load/store register offset.  */
11725       opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 9, 10);
11726       if (opcode2 >= 12 && opcode2 <= 15)
11727         {
11728           /* LDR(2), LDRB(2) , LDRH(2), LDRSB, LDRSH.  */
11729           reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn,0, 2);
11730           record_buf[0] = reg_src1;
11731           thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11732         }
11733       else if (opcode2 >= 8 && opcode2 <= 10)
11734         {
11735           /* STR(2), STRB(2), STRH(2) .  */
11736           reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 3, 5);
11737           reg_src2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 6, 8);
11738           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
11739           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
11740           if (8 == opcode2)
11741             record_buf_mem[0] = 4;    /* STR (2).  */
11742           else if (10 == opcode2)
11743             record_buf_mem[0] = 1;    /*  STRB (2).  */
11744           else if (9 == opcode2)
11745             record_buf_mem[0] = 2;    /* STRH (2).  */
11746           record_buf_mem[1] = u_regval[0] + u_regval[1];
11747           thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11748         }
11749     }
11750   else if (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 11))
11751     {
11752       /* Handle load from literal pool.  */
11753       /* LDR(3).  */
11754       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11755       record_buf[0] = reg_src1;
11756       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11757     }
11758   else if (opcode1)
11759     {
11760       opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 9);
11761       opcode3 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11762       if ((3 == opcode2) && (!opcode3))
11763         {
11764           /* Branch with exchange.  */
11765           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11766           thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11767         }
11768       else
11769         {
11770           /* Format 8; special data processing insns.  */
11771           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11772           record_buf[1] = (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 7) << 3
11773                            | bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2));
11774           thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11775         }
11776     }
11777   else
11778     {
11779       /* Format 5; data processing insns.  */
11780       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11781       if (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 7))
11782         {
11783           reg_src1 = reg_src1 + 8;
11784         }
11785       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11786       record_buf[1] = reg_src1;
11787       thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11788     }
11789
11790   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11791   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
11792              record_buf_mem);
11793
11794   return 0;
11795 }
11796
11797 /* Handling opcode 001 insns.  */
11798
11799 static int
11800 thumb_record_ld_st_imm_offset (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11801 {
11802   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11803   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
11804
11805   uint32_t reg_src1 = 0;
11806   uint32_t opcode = 0, immed_5 = 0;
11807
11808   ULONGEST u_regval = 0;
11809
11810   opcode = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
11811
11812   if (opcode)
11813     {
11814       /* LDR(1).  */
11815       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11816       record_buf[0] = reg_src1;
11817       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11818     }
11819   else
11820     {
11821       /* STR(1).  */
11822       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 3, 5);
11823       immed_5 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 6, 10);
11824       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
11825       record_buf_mem[0] = 4;
11826       record_buf_mem[1] = u_regval + (immed_5 * 4);
11827       thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11828     }
11829
11830   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11831   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count, 
11832              record_buf_mem);
11833
11834   return 0;
11835 }
11836
11837 /* Handling opcode 100 insns.  */
11838
11839 static int
11840 thumb_record_ld_st_stack (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11841 {
11842   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11843   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
11844
11845   uint32_t reg_src1 = 0;
11846   uint32_t opcode = 0, immed_8 = 0, immed_5 = 0;
11847
11848   ULONGEST u_regval = 0;
11849
11850   opcode = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
11851
11852   if (3 == opcode)
11853     {
11854       /* LDR(4).  */
11855       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11856       record_buf[0] = reg_src1;
11857       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11858     }
11859   else if (1 == opcode)
11860     {
11861       /* LDRH(1).  */
11862       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11863       record_buf[0] = reg_src1;
11864       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11865     }
11866   else if (2 == opcode)
11867     {
11868       /* STR(3).  */
11869       immed_8 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11870       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, ARM_SP_REGNUM, &u_regval);
11871       record_buf_mem[0] = 4;
11872       record_buf_mem[1] = u_regval + (immed_8 * 4);
11873       thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11874     }
11875   else if (0 == opcode)
11876     {
11877       /* STRH(1).  */
11878       immed_5 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 6, 10);
11879       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 3, 5);
11880       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
11881       record_buf_mem[0] = 2;
11882       record_buf_mem[1] = u_regval + (immed_5 * 2);
11883       thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11884     }
11885
11886   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11887   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
11888              record_buf_mem);
11889
11890   return 0;
11891 }
11892
11893 /* Handling opcode 101 insns.  */
11894
11895 static int
11896 thumb_record_misc (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11897 {
11898   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11899
11900   uint32_t opcode = 0, opcode1 = 0, opcode2 = 0;
11901   uint32_t register_bits = 0, register_count = 0;
11902   uint32_t index = 0, start_address = 0;
11903   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
11904   uint32_t reg_src1;
11905
11906   ULONGEST u_regval = 0;
11907
11908   opcode = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
11909   opcode1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 12);
11910   opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 9, 12);
11911
11912   if (14 == opcode2)
11913     {
11914       /* POP.  */
11915       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11916       while (register_bits)
11917       {
11918         if (register_bits & 0x00000001)
11919           record_buf[index++] = register_count;
11920         register_bits = register_bits >> 1;
11921         register_count++;
11922       }
11923       record_buf[index++] = ARM_PS_REGNUM;
11924       record_buf[index++] = ARM_SP_REGNUM;
11925       thumb_insn_r->reg_rec_count = index;
11926     }
11927   else if (10 == opcode2)
11928     {
11929       /* PUSH.  */
11930       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11931       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, ARM_SP_REGNUM, &u_regval);
11932       while (register_bits)
11933         {
11934           if (register_bits & 0x00000001)
11935             register_count++;
11936           register_bits = register_bits >> 1;
11937         }
11938       start_address = u_regval -  \
11939                   (4 * (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 8) + register_count));
11940       thumb_insn_r->mem_rec_count = register_count;
11941       while (register_count)
11942         {
11943           record_buf_mem[(register_count * 2) - 1] = start_address;
11944           record_buf_mem[(register_count * 2) - 2] = 4;
11945           start_address = start_address + 4;
11946           register_count--;
11947         }
11948       record_buf[0] = ARM_SP_REGNUM;
11949       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11950     }
11951   else if (0x1E == opcode1)
11952     {
11953       /* BKPT insn.  */
11954       /* Handle enhanced software breakpoint insn, BKPT.  */
11955       /* CPSR is changed to be executed in ARM state,  disabling normal
11956          interrupts, entering abort mode.  */
11957       /* According to high vector configuration PC is set.  */
11958       /* User hits breakpoint and type reverse, in that case, we need to go back with 
11959       previous CPSR and Program Counter.  */
11960       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11961       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
11962       thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11963       /* We need to save SPSR value, which is not yet done.  */
11964       printf_unfiltered (_("Process record does not support instruction "
11965                            "0x%0x at address %s.\n"),
11966                            thumb_insn_r->arm_insn,
11967                            paddress (thumb_insn_r->gdbarch,
11968                            thumb_insn_r->this_addr));
11969       return -1;
11970     }
11971   else if ((0 == opcode) || (1 == opcode))
11972     {
11973       /* ADD(5), ADD(6).  */
11974       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11975       record_buf[0] = reg_src1;
11976       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11977     }
11978   else if (2 == opcode)
11979     {
11980       /* ADD(7), SUB(4).  */
11981       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11982       record_buf[0] = ARM_SP_REGNUM;
11983       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11984     }
11985
11986   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11987   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
11988              record_buf_mem);
11989
11990   return 0;
11991 }
11992
11993 /* Handling opcode 110 insns.  */
11994
11995 static int
11996 thumb_record_ldm_stm_swi (insn_decode_record *thumb_insn_r)                
11997 {
11998   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (thumb_insn_r->gdbarch);
11999   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
12000
12001   uint32_t ret = 0; /* function return value: -1:record failure ;  0:success  */
12002   uint32_t reg_src1 = 0;
12003   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0, register_bits = 0, register_count = 0;
12004   uint32_t index = 0, start_address = 0;
12005   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
12006
12007   ULONGEST u_regval = 0;
12008
12009   opcode1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 12);
12010   opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
12011
12012   if (1 == opcode2)
12013     {
12014
12015       /* LDMIA.  */
12016       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12017       /* Get Rn.  */
12018       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
12019       while (register_bits)
12020         {
12021           if (register_bits & 0x00000001)
12022             record_buf[index++] = register_count;
12023           register_bits = register_bits >> 1;
12024           register_count++;
12025         }
12026       record_buf[index++] = reg_src1;
12027       thumb_insn_r->reg_rec_count = index;
12028     }
12029   else if (0 == opcode2)
12030     {
12031       /* It handles both STMIA.  */
12032       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12033       /* Get Rn.  */
12034       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
12035       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
12036       while (register_bits)
12037         {
12038           if (register_bits & 0x00000001)
12039             register_count++;
12040           register_bits = register_bits >> 1;
12041         }
12042       start_address = u_regval;
12043       thumb_insn_r->mem_rec_count = register_count;
12044       while (register_count)
12045         {
12046           record_buf_mem[(register_count * 2) - 1] = start_address;
12047           record_buf_mem[(register_count * 2) - 2] = 4;
12048           start_address = start_address + 4;
12049           register_count--;
12050         }
12051     }
12052   else if (0x1F == opcode1)
12053     {
12054         /* Handle arm syscall insn.  */
12055         if (tdep->arm_syscall_record != NULL)
12056           {
12057             regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, 7, &u_regval);
12058             ret = tdep->arm_syscall_record (reg_cache, u_regval);
12059           }
12060         else
12061           {
12062             printf_unfiltered (_("no syscall record support\n"));
12063             return -1;
12064           }
12065     }
12066
12067   /* B (1), conditional branch is automatically taken care in process_record,
12068     as PC is saved there.  */
12069
12070   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
12071   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
12072              record_buf_mem);
12073
12074   return ret;
12075 }
12076
12077 /* Handling opcode 111 insns.  */
12078
12079 static int
12080 thumb_record_branch (insn_decode_record *thumb_insn_r)
12081 {
12082   uint32_t record_buf[8];
12083   uint32_t bits_h = 0;
12084
12085   bits_h = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
12086
12087   if (2 == bits_h || 3 == bits_h)
12088     {
12089       /* BL */
12090       record_buf[0] = ARM_LR_REGNUM;
12091       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
12092     }
12093   else if (1 == bits_h)
12094     {
12095       /* BLX(1). */
12096       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12097       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
12098       thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
12099     }
12100
12101   /* B(2) is automatically taken care in process_record, as PC is 
12102      saved there.  */
12103
12104   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
12105
12106   return 0;     
12107 }
12108
12109 /* Handler for thumb2 load/store multiple instructions.  */
12110
12111 static int
12112 thumb2_record_ld_st_multiple (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12113 {
12114   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12115
12116   uint32_t reg_rn, op;
12117   uint32_t register_bits = 0, register_count = 0;
12118   uint32_t index = 0, start_address = 0;
12119   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
12120
12121   ULONGEST u_regval = 0;
12122
12123   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12124   op = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 23, 24);
12125
12126   if (0 == op || 3 == op)
12127     {
12128       if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
12129         {
12130           /* Handle RFE instruction.  */
12131           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12132           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12133         }
12134       else
12135         {
12136           /* Handle SRS instruction after reading banked SP.  */
12137           return arm_record_unsupported_insn (thumb2_insn_r);
12138         }
12139     }
12140   else if (1 == op || 2 == op)
12141     {
12142       if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
12143         {
12144           /* Handle LDM/LDMIA/LDMFD and LDMDB/LDMEA instructions.  */
12145           register_bits = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 15);
12146           while (register_bits)
12147             {
12148               if (register_bits & 0x00000001)
12149                 record_buf[index++] = register_count;
12150
12151               register_count++;
12152               register_bits = register_bits >> 1;
12153             }
12154           record_buf[index++] = reg_rn;
12155           record_buf[index++] = ARM_PS_REGNUM;
12156           thumb2_insn_r->reg_rec_count = index;
12157         }
12158       else
12159         {
12160           /* Handle STM/STMIA/STMEA and STMDB/STMFD.  */
12161           register_bits = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 15);
12162           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
12163           while (register_bits)
12164             {
12165               if (register_bits & 0x00000001)
12166                 register_count++;
12167
12168               register_bits = register_bits >> 1;
12169             }
12170
12171           if (1 == op)
12172             {
12173               /* Start address calculation for LDMDB/LDMEA.  */
12174               start_address = u_regval;
12175             }
12176           else if (2 == op)
12177             {
12178               /* Start address calculation for LDMDB/LDMEA.  */
12179               start_address = u_regval - register_count * 4;
12180             }
12181
12182           thumb2_insn_r->mem_rec_count = register_count;
12183           while (register_count)
12184             {
12185               record_buf_mem[register_count * 2 - 1] = start_address;
12186               record_buf_mem[register_count * 2 - 2] = 4;
12187               start_address = start_address + 4;
12188               register_count--;
12189             }
12190           record_buf[0] = reg_rn;
12191           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12192           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12193         }
12194     }
12195
12196   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12197             record_buf_mem);
12198   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12199             record_buf);
12200   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12201 }
12202
12203 /* Handler for thumb2 load/store (dual/exclusive) and table branch
12204    instructions.  */
12205
12206 static int
12207 thumb2_record_ld_st_dual_ex_tbb (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12208 {
12209   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12210
12211   uint32_t reg_rd, reg_rn, offset_imm;
12212   uint32_t reg_dest1, reg_dest2;
12213   uint32_t address, offset_addr;
12214   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
12215   uint32_t op1, op2, op3;
12216
12217   ULONGEST u_regval[2];
12218
12219   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 23, 24);
12220   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 21);
12221   op3 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 4, 7);
12222
12223   if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
12224     {
12225       if(!(1 == op1 && 1 == op2 && (0 == op3 || 1 == op3)))
12226         {
12227           reg_dest1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12228           record_buf[0] = reg_dest1;
12229           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12230           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12231         }
12232
12233       if (3 == op2 || (op1 & 2) || (1 == op1 && 1 == op2 && 7 == op3))
12234         {
12235           reg_dest2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12236           record_buf[2] = reg_dest2;
12237           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12238         }
12239     }
12240   else
12241     {
12242       reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12243       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval[0]);
12244
12245       if (0 == op1 && 0 == op2)
12246         {
12247           /* Handle STREX.  */
12248           offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12249           address = u_regval[0] + (offset_imm * 4);
12250           record_buf_mem[0] = 4;
12251           record_buf_mem[1] = address;
12252           thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12253           reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3);
12254           record_buf[0] = reg_rd;
12255           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12256         }
12257       else if (1 == op1 && 0 == op2)
12258         {
12259           reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3);
12260           record_buf[0] = reg_rd;
12261           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12262           address = u_regval[0];
12263           record_buf_mem[1] = address;
12264
12265           if (4 == op3)
12266             {
12267               /* Handle STREXB.  */
12268               record_buf_mem[0] = 1;
12269               thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12270             }
12271           else if (5 == op3)
12272             {
12273               /* Handle STREXH.  */
12274               record_buf_mem[0] = 2 ;
12275               thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12276             }
12277           else if (7 == op3)
12278             {
12279               /* Handle STREXD.  */
12280               address = u_regval[0];
12281               record_buf_mem[0] = 4;
12282               record_buf_mem[2] = 4;
12283               record_buf_mem[3] = address + 4;
12284               thumb2_insn_r->mem_rec_count = 2;
12285             }
12286         }
12287       else
12288         {
12289           offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12290
12291           if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 24))
12292             {
12293               if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 23))
12294                 offset_addr = u_regval[0] + (offset_imm * 4);
12295               else
12296                 offset_addr = u_regval[0] - (offset_imm * 4);
12297
12298               address = offset_addr;
12299             }
12300           else
12301             address = u_regval[0];
12302
12303           record_buf_mem[0] = 4;
12304           record_buf_mem[1] = address;
12305           record_buf_mem[2] = 4;
12306           record_buf_mem[3] = address + 4;
12307           thumb2_insn_r->mem_rec_count = 2;
12308           record_buf[0] = reg_rn;
12309           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12310         }
12311     }
12312
12313   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12314             record_buf);
12315   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12316             record_buf_mem);
12317   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12318 }
12319
12320 /* Handler for thumb2 data processing (shift register and modified immediate)
12321    instructions.  */
12322
12323 static int
12324 thumb2_record_data_proc_sreg_mimm (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12325 {
12326   uint32_t reg_rd, op;
12327   uint32_t record_buf[8];
12328
12329   op = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 21, 24);
12330   reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12331
12332   if ((0 == op || 4 == op || 8 == op || 13 == op) && 15 == reg_rd)
12333     {
12334       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12335       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12336     }
12337   else
12338     {
12339       record_buf[0] = reg_rd;
12340       record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12341       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12342     }
12343
12344   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12345             record_buf);
12346   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12347 }
12348
12349 /* Generic handler for thumb2 instructions which effect destination and PS
12350    registers.  */
12351
12352 static int
12353 thumb2_record_ps_dest_generic (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12354 {
12355   uint32_t reg_rd;
12356   uint32_t record_buf[8];
12357
12358   reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12359
12360   record_buf[0] = reg_rd;
12361   record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12362   thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12363
12364   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12365             record_buf);
12366   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12367 }
12368
12369 /* Handler for thumb2 branch and miscellaneous control instructions.  */
12370
12371 static int
12372 thumb2_record_branch_misc_cntrl (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12373 {
12374   uint32_t op, op1, op2;
12375   uint32_t record_buf[8];
12376
12377   op = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 26);
12378   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 14);
12379   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12380
12381   /* Handle MSR insn.  */
12382   if (!(op1 & 0x2) && 0x38 == op)
12383     {
12384       if (!(op2 & 0x3))
12385         {
12386           /* CPSR is going to be changed.  */
12387           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12388           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12389         }
12390       else
12391         {
12392           arm_record_unsupported_insn(thumb2_insn_r);
12393           return -1;
12394         }
12395     }
12396   else if (4 == (op1 & 0x5) || 5 == (op1 & 0x5))
12397     {
12398       /* BLX.  */
12399       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12400       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
12401       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12402     }
12403
12404   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12405             record_buf);
12406   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12407 }
12408
12409 /* Handler for thumb2 store single data item instructions.  */
12410
12411 static int
12412 thumb2_record_str_single_data (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12413 {
12414   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12415
12416   uint32_t reg_rn, reg_rm, offset_imm, shift_imm;
12417   uint32_t address, offset_addr;
12418   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
12419   uint32_t op1, op2;
12420
12421   ULONGEST u_regval[2];
12422
12423   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 21, 23);
12424   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 6, 11);
12425   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12426   regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval[0]);
12427
12428   if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 23))
12429     {
12430       /* T2 encoding.  */
12431       offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 11);
12432       offset_addr = u_regval[0] + offset_imm;
12433       address = offset_addr;
12434     }
12435   else
12436     {
12437       /* T3 encoding.  */
12438       if ((0 == op1 || 1 == op1 || 2 == op1) && !(op2 & 0x20))
12439         {
12440           /* Handle STRB (register).  */
12441           reg_rm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3);
12442           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rm, &u_regval[1]);
12443           shift_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 4, 5);
12444           offset_addr = u_regval[1] << shift_imm;
12445           address = u_regval[0] + offset_addr;
12446         }
12447       else
12448         {
12449           offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12450           if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 10))
12451             {
12452               if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 9))
12453                 offset_addr = u_regval[0] + offset_imm;
12454               else
12455                 offset_addr = u_regval[0] - offset_imm;
12456
12457               address = offset_addr;
12458             }
12459           else
12460             address = u_regval[0];
12461         }
12462     }
12463
12464   switch (op1)
12465     {
12466       /* Store byte instructions.  */
12467       case 4:
12468       case 0:
12469         record_buf_mem[0] = 1;
12470         break;
12471       /* Store half word instructions.  */
12472       case 1:
12473       case 5:
12474         record_buf_mem[0] = 2;
12475         break;
12476       /* Store word instructions.  */
12477       case 2:
12478       case 6:
12479         record_buf_mem[0] = 4;
12480         break;
12481
12482       default:
12483         gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
12484         break;
12485     }
12486
12487   record_buf_mem[1] = address;
12488   thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12489   record_buf[0] = reg_rn;
12490   thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12491
12492   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12493             record_buf);
12494   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12495             record_buf_mem);
12496   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12497 }
12498
12499 /* Handler for thumb2 load memory hints instructions.  */
12500
12501 static int
12502 thumb2_record_ld_mem_hints (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12503 {
12504   uint32_t record_buf[8];
12505   uint32_t reg_rt, reg_rn;
12506
12507   reg_rt = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12508   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12509
12510   if (ARM_PC_REGNUM != reg_rt)
12511     {
12512       record_buf[0] = reg_rt;
12513       record_buf[1] = reg_rn;
12514       record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
12515       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12516
12517       REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12518                 record_buf);
12519       return ARM_RECORD_SUCCESS;
12520     }
12521
12522   return ARM_RECORD_FAILURE;
12523 }
12524
12525 /* Handler for thumb2 load word instructions.  */
12526
12527 static int
12528 thumb2_record_ld_word (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12529 {
12530   uint32_t record_buf[8];
12531
12532   record_buf[0] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12533   record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12534   thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12535
12536   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12537             record_buf);
12538   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12539 }
12540
12541 /* Handler for thumb2 long multiply, long multiply accumulate, and
12542    divide instructions.  */
12543
12544 static int
12545 thumb2_record_lmul_lmla_div (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12546 {
12547   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0;
12548   uint32_t record_buf[8];
12549
12550   opcode1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 22);
12551   opcode2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 4, 7);
12552
12553   if (0 == opcode1 || 2 == opcode1 || (opcode1 >= 4 && opcode1 <= 6))
12554     {
12555       /* Handle SMULL, UMULL, SMULAL.  */
12556       /* Handle SMLAL(S), SMULL(S), UMLAL(S), UMULL(S).  */
12557       record_buf[0] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12558       record_buf[1] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12559       record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
12560       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12561     }
12562   else if (1 == opcode1 || 3 == opcode2)
12563     {
12564       /* Handle SDIV and UDIV.  */
12565       record_buf[0] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12566       record_buf[1] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12567       record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
12568       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12569     }
12570   else
12571     return ARM_RECORD_FAILURE;
12572
12573   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12574             record_buf);
12575   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12576 }
12577
12578 /* Record handler for thumb32 coprocessor instructions.  */
12579
12580 static int
12581 thumb2_record_coproc_insn (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12582 {
12583   if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 25))
12584     return arm_record_coproc_data_proc (thumb2_insn_r);
12585   else
12586     return arm_record_asimd_vfp_coproc (thumb2_insn_r);
12587 }
12588
12589 /* Record handler for advance SIMD structure load/store instructions.  */
12590
12591 static int
12592 thumb2_record_asimd_struct_ld_st (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12593 {
12594   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12595   uint32_t l_bit, a_bit, b_bits;
12596   uint32_t record_buf[128], record_buf_mem[128];
12597   uint32_t reg_rn, reg_vd, address, f_elem;
12598   uint32_t index_r = 0, index_e = 0, bf_regs = 0, index_m = 0, loop_t = 0;
12599   uint8_t f_ebytes;
12600
12601   l_bit = bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 21);
12602   a_bit = bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 23);
12603   b_bits = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12604   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12605   reg_vd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12606   reg_vd = (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 22) << 4) | reg_vd;
12607   f_ebytes = (1 << bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 6, 7));
12608   f_elem = 8 / f_ebytes;
12609
12610   if (!l_bit)
12611     {
12612       ULONGEST u_regval = 0;
12613       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
12614       address = u_regval;
12615
12616       if (!a_bit)
12617         {
12618           /* Handle VST1.  */
12619           if (b_bits == 0x02 || b_bits == 0x0a || (b_bits & 0x0e) == 0x06)
12620             {
12621               if (b_bits == 0x07)
12622                 bf_regs = 1;
12623               else if (b_bits == 0x0a)
12624                 bf_regs = 2;
12625               else if (b_bits == 0x06)
12626                 bf_regs = 3;
12627               else if (b_bits == 0x02)
12628                 bf_regs = 4;
12629               else
12630                 bf_regs = 0;
12631
12632               for (index_r = 0; index_r < bf_regs; index_r++)
12633                 {
12634                   for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12635                     {
12636                       record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12637                       record_buf_mem[index_m++] = address;
12638                       address = address + f_ebytes;
12639                       thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12640                     }
12641                 }
12642             }
12643           /* Handle VST2.  */
12644           else if (b_bits == 0x03 || (b_bits & 0x0e) == 0x08)
12645             {
12646               if (b_bits == 0x09 || b_bits == 0x08)
12647                 bf_regs = 1;
12648               else if (b_bits == 0x03)
12649                 bf_regs = 2;
12650               else
12651                 bf_regs = 0;
12652
12653               for (index_r = 0; index_r < bf_regs; index_r++)
12654                 for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12655                   {
12656                     for (loop_t = 0; loop_t < 2; loop_t++)
12657                       {
12658                         record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12659                         record_buf_mem[index_m++] = address + (loop_t * f_ebytes);
12660                         thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12661                       }
12662                     address = address + (2 * f_ebytes);
12663                   }
12664             }
12665           /* Handle VST3.  */
12666           else if ((b_bits & 0x0e) == 0x04)
12667             {
12668               for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12669                 {
12670                   for (loop_t = 0; loop_t < 3; loop_t++)
12671                     {
12672                       record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12673                       record_buf_mem[index_m++] = address + (loop_t * f_ebytes);
12674                       thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12675                     }
12676                   address = address + (3 * f_ebytes);
12677                 }
12678             }
12679           /* Handle VST4.  */
12680           else if (!(b_bits & 0x0e))
12681             {
12682               for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12683                 {
12684                   for (loop_t = 0; loop_t < 4; loop_t++)
12685                     {
12686                       record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12687                       record_buf_mem[index_m++] = address + (loop_t * f_ebytes);
12688                       thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12689                     }
12690                   address = address + (4 * f_ebytes);
12691                 }
12692             }
12693         }
12694       else
12695         {
12696           uint8_t bft_size = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 10, 11);
12697
12698           if (bft_size == 0x00)
12699             f_ebytes = 1;
12700           else if (bft_size == 0x01)
12701             f_ebytes = 2;
12702           else if (bft_size == 0x02)
12703             f_ebytes = 4;
12704           else
12705             f_ebytes = 0;
12706
12707           /* Handle VST1.  */
12708           if (!(b_bits & 0x0b) || b_bits == 0x08)
12709             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12710           /* Handle VST2.  */
12711           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x01 || b_bits == 0x09)
12712             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 2;
12713           /* Handle VST3.  */
12714           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x02 || b_bits == 0x0a)
12715             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 3;
12716           /* Handle VST4.  */
12717           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x03 || b_bits == 0x0b)
12718             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 4;
12719
12720           for (index_m = 0; index_m < thumb2_insn_r->mem_rec_count; index_m++)
12721             {
12722               record_buf_mem[index_m] = f_ebytes;
12723               record_buf_mem[index_m] = address + (index_m * f_ebytes);
12724             }
12725         }
12726     }
12727   else
12728     {
12729       if (!a_bit)
12730         {
12731           /* Handle VLD1.  */
12732           if (b_bits == 0x02 || b_bits == 0x0a || (b_bits & 0x0e) == 0x06)
12733             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12734           /* Handle VLD2.  */
12735           else if (b_bits == 0x03 || (b_bits & 0x0e) == 0x08)
12736             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12737           /* Handle VLD3.  */
12738           else if ((b_bits & 0x0e) == 0x04)
12739             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12740           /* Handle VLD4.  */
12741           else if (!(b_bits & 0x0e))
12742             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 4;
12743         }
12744       else
12745         {
12746           /* Handle VLD1.  */
12747           if (!(b_bits & 0x0b) || b_bits == 0x08 || b_bits == 0x0c)
12748             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12749           /* Handle VLD2.  */
12750           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x01 || b_bits == 0x09 || b_bits == 0x0d)
12751             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12752           /* Handle VLD3.  */
12753           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x02 || b_bits == 0x0a || b_bits == 0x0e)
12754             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12755           /* Handle VLD4.  */
12756           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x03 || b_bits == 0x0b || b_bits == 0x0f)
12757             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 4;
12758
12759           for (index_r = 0; index_r < thumb2_insn_r->reg_rec_count; index_r++)
12760             record_buf[index_r] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM + index_r;
12761         }
12762     }
12763
12764   if (bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3) != 15)
12765     {
12766       record_buf[index_r] = reg_rn;
12767       thumb2_insn_r->reg_rec_count += 1;
12768     }
12769
12770   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12771             record_buf);
12772   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12773             record_buf_mem);
12774   return 0;
12775 }
12776
12777 /* Decodes thumb2 instruction type and invokes its record handler.  */
12778
12779 static unsigned int
12780 thumb2_record_decode_insn_handler (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12781 {
12782   uint32_t op, op1, op2;
12783
12784   op = bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 15);
12785   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 27, 28);
12786   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 26);
12787
12788   if (op1 == 0x01)
12789     {
12790       if (!(op2 & 0x64 ))
12791         {
12792           /* Load/store multiple instruction.  */
12793           return thumb2_record_ld_st_multiple (thumb2_insn_r);
12794         }
12795       else if (!((op2 & 0x64) ^ 0x04))
12796         {
12797           /* Load/store (dual/exclusive) and table branch instruction.  */
12798           return thumb2_record_ld_st_dual_ex_tbb (thumb2_insn_r);
12799         }
12800       else if (!((op2 & 0x20) ^ 0x20))
12801         {
12802           /* Data-processing (shifted register).  */
12803           return thumb2_record_data_proc_sreg_mimm (thumb2_insn_r);
12804         }
12805       else if (op2 & 0x40)
12806         {
12807           /* Co-processor instructions.  */
12808           return thumb2_record_coproc_insn (thumb2_insn_r);
12809         }
12810     }
12811   else if (op1 == 0x02)
12812     {
12813       if (op)
12814         {
12815           /* Branches and miscellaneous control instructions.  */
12816           return thumb2_record_branch_misc_cntrl (thumb2_insn_r);
12817         }
12818       else if (op2 & 0x20)
12819         {
12820           /* Data-processing (plain binary immediate) instruction.  */
12821           return thumb2_record_ps_dest_generic (thumb2_insn_r);
12822         }
12823       else
12824         {
12825           /* Data-processing (modified immediate).  */
12826           return thumb2_record_data_proc_sreg_mimm (thumb2_insn_r);
12827         }
12828     }
12829   else if (op1 == 0x03)
12830     {
12831       if (!(op2 & 0x71 ))
12832         {
12833           /* Store single data item.  */
12834           return thumb2_record_str_single_data (thumb2_insn_r);
12835         }
12836       else if (!((op2 & 0x71) ^ 0x10))
12837         {
12838           /* Advanced SIMD or structure load/store instructions.  */
12839           return thumb2_record_asimd_struct_ld_st (thumb2_insn_r);
12840         }
12841       else if (!((op2 & 0x67) ^ 0x01))
12842         {
12843           /* Load byte, memory hints instruction.  */
12844           return thumb2_record_ld_mem_hints (thumb2_insn_r);
12845         }
12846       else if (!((op2 & 0x67) ^ 0x03))
12847         {
12848           /* Load halfword, memory hints instruction.  */
12849           return thumb2_record_ld_mem_hints (thumb2_insn_r);
12850         }
12851       else if (!((op2 & 0x67) ^ 0x05))
12852         {
12853           /* Load word instruction.  */
12854           return thumb2_record_ld_word (thumb2_insn_r);
12855         }
12856       else if (!((op2 & 0x70) ^ 0x20))
12857         {
12858           /* Data-processing (register) instruction.  */
12859           return thumb2_record_ps_dest_generic (thumb2_insn_r);
12860         }
12861       else if (!((op2 & 0x78) ^ 0x30))
12862         {
12863           /* Multiply, multiply accumulate, abs diff instruction.  */
12864           return thumb2_record_ps_dest_generic (thumb2_insn_r);
12865         }
12866       else if (!((op2 & 0x78) ^ 0x38))
12867         {
12868           /* Long multiply, long multiply accumulate, and divide.  */
12869           return thumb2_record_lmul_lmla_div (thumb2_insn_r);
12870         }
12871       else if (op2 & 0x40)
12872         {
12873           /* Co-processor instructions.  */
12874           return thumb2_record_coproc_insn (thumb2_insn_r);
12875         }
12876    }
12877
12878   return -1;
12879 }
12880
12881 /* Extracts arm/thumb/thumb2 insn depending on the size, and returns 0 on success 
12882 and positive val on fauilure.  */
12883
12884 static int
12885 extract_arm_insn (insn_decode_record *insn_record, uint32_t insn_size)
12886 {
12887   gdb_byte buf[insn_size];
12888
12889   memset (&buf[0], 0, insn_size);
12890   
12891   if (target_read_memory (insn_record->this_addr, &buf[0], insn_size))
12892     return 1;
12893   insn_record->arm_insn = (uint32_t) extract_unsigned_integer (&buf[0],
12894                            insn_size, 
12895                            gdbarch_byte_order_for_code (insn_record->gdbarch));
12896   return 0;
12897 }
12898
12899 typedef int (*sti_arm_hdl_fp_t) (insn_decode_record*);
12900
12901 /* Decode arm/thumb insn depending on condition cods and opcodes; and
12902    dispatch it.  */
12903
12904 static int
12905 decode_insn (insn_decode_record *arm_record, record_type_t record_type,
12906              uint32_t insn_size)
12907 {
12908
12909   /* (Starting from numerical 0); bits 25, 26, 27 decodes type of arm
12910      instruction.  */
12911   static const sti_arm_hdl_fp_t arm_handle_insn[8] =
12912   {
12913     arm_record_data_proc_misc_ld_str,   /* 000.  */
12914     arm_record_data_proc_imm,           /* 001.  */
12915     arm_record_ld_st_imm_offset,        /* 010.  */
12916     arm_record_ld_st_reg_offset,        /* 011.  */
12917     arm_record_ld_st_multiple,          /* 100.  */
12918     arm_record_b_bl,                    /* 101.  */
12919     arm_record_asimd_vfp_coproc,        /* 110.  */
12920     arm_record_coproc_data_proc         /* 111.  */
12921   };
12922
12923   /* (Starting from numerical 0); bits 13,14,15 decodes type of thumb
12924      instruction.  */
12925   static const sti_arm_hdl_fp_t thumb_handle_insn[8] =
12926   { \
12927     thumb_record_shift_add_sub,        /* 000.  */
12928     thumb_record_add_sub_cmp_mov,      /* 001.  */
12929     thumb_record_ld_st_reg_offset,     /* 010.  */
12930     thumb_record_ld_st_imm_offset,     /* 011.  */
12931     thumb_record_ld_st_stack,          /* 100.  */
12932     thumb_record_misc,                 /* 101.  */
12933     thumb_record_ldm_stm_swi,          /* 110.  */
12934     thumb_record_branch                /* 111.  */
12935   };
12936
12937   uint32_t ret = 0;    /* return value: negative:failure   0:success.  */
12938   uint32_t insn_id = 0;
12939
12940   if (extract_arm_insn (arm_record, insn_size))
12941     {
12942       if (record_debug)
12943         {
12944           printf_unfiltered (_("Process record: error reading memory at "
12945                                "addr %s len = %d.\n"),
12946                              paddress (arm_record->gdbarch,
12947                                        arm_record->this_addr), insn_size);
12948         }
12949       return -1;
12950     }
12951   else if (ARM_RECORD == record_type)
12952     {
12953       arm_record->cond = bits (arm_record->arm_insn, 28, 31);
12954       insn_id = bits (arm_record->arm_insn, 25, 27);
12955
12956       if (arm_record->cond == 0xf)
12957         ret = arm_record_extension_space (arm_record);
12958       else
12959         {
12960           /* If this insn has fallen into extension space
12961              then we need not decode it anymore.  */
12962           ret = arm_handle_insn[insn_id] (arm_record);
12963         }
12964       if (ret != ARM_RECORD_SUCCESS)
12965         {
12966           arm_record_unsupported_insn (arm_record);
12967           ret = -1;
12968         }
12969     }
12970   else if (THUMB_RECORD == record_type)
12971     {
12972       /* As thumb does not have condition codes, we set negative.  */
12973       arm_record->cond = -1;
12974       insn_id = bits (arm_record->arm_insn, 13, 15);
12975       ret = thumb_handle_insn[insn_id] (arm_record);
12976       if (ret != ARM_RECORD_SUCCESS)
12977         {
12978           arm_record_unsupported_insn (arm_record);
12979           ret = -1;
12980         }
12981     }
12982   else if (THUMB2_RECORD == record_type)
12983     {
12984       /* As thumb does not have condition codes, we set negative.  */
12985       arm_record->cond = -1;
12986
12987       /* Swap first half of 32bit thumb instruction with second half.  */
12988       arm_record->arm_insn
12989         = (arm_record->arm_insn >> 16) | (arm_record->arm_insn << 16);
12990
12991       ret = thumb2_record_decode_insn_handler (arm_record);
12992
12993       if (ret != ARM_RECORD_SUCCESS)
12994         {
12995           arm_record_unsupported_insn (arm_record);
12996           ret = -1;
12997         }
12998     }
12999   else
13000     {
13001       /* Throw assertion.  */
13002       gdb_assert_not_reached ("not a valid instruction, could not decode");
13003     }
13004
13005   return ret;
13006 }
13007
13008
13009 /* Cleans up local record registers and memory allocations.  */
13010
13011 static void 
13012 deallocate_reg_mem (insn_decode_record *record)
13013 {
13014   xfree (record->arm_regs);
13015   xfree (record->arm_mems);    
13016 }
13017
13018
13019 /* Parse the current instruction and record the values of the registers and
13020    memory that will be changed in current instruction to record_arch_list".
13021    Return -1 if something is wrong.  */
13022
13023 int
13024 arm_process_record (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
13025                     CORE_ADDR insn_addr)
13026 {
13027
13028   uint32_t no_of_rec = 0;
13029   uint32_t ret = 0;  /* return value: -1:record failure ;  0:success  */
13030   ULONGEST t_bit = 0, insn_id = 0;
13031
13032   ULONGEST u_regval = 0;
13033
13034   insn_decode_record arm_record;
13035
13036   memset (&arm_record, 0, sizeof (insn_decode_record));
13037   arm_record.regcache = regcache;
13038   arm_record.this_addr = insn_addr;
13039   arm_record.gdbarch = gdbarch;
13040
13041
13042   if (record_debug > 1)
13043     {
13044       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: arm_process_record "
13045                           "addr = %s\n",
13046       paddress (gdbarch, arm_record.this_addr));
13047     }
13048
13049   if (extract_arm_insn (&arm_record, 2))
13050     {
13051       if (record_debug)
13052         {
13053           printf_unfiltered (_("Process record: error reading memory at "
13054                                "addr %s len = %d.\n"),
13055                              paddress (arm_record.gdbarch,
13056                                        arm_record.this_addr), 2);
13057         }
13058       return -1;
13059     }
13060
13061   /* Check the insn, whether it is thumb or arm one.  */
13062
13063   t_bit = arm_psr_thumb_bit (arm_record.gdbarch);
13064   regcache_raw_read_unsigned (arm_record.regcache, ARM_PS_REGNUM, &u_regval);
13065
13066
13067   if (!(u_regval & t_bit))
13068     {
13069       /* We are decoding arm insn.  */
13070       ret = decode_insn (&arm_record, ARM_RECORD, ARM_INSN_SIZE_BYTES);
13071     }
13072   else
13073     {
13074       insn_id = bits (arm_record.arm_insn, 11, 15);
13075       /* is it thumb2 insn?  */
13076       if ((0x1D == insn_id) || (0x1E == insn_id) || (0x1F == insn_id))
13077         {
13078           ret = decode_insn (&arm_record, THUMB2_RECORD,
13079                              THUMB2_INSN_SIZE_BYTES);
13080         }
13081       else
13082         {
13083           /* We are decoding thumb insn.  */
13084           ret = decode_insn (&arm_record, THUMB_RECORD, THUMB_INSN_SIZE_BYTES);
13085         }
13086     }
13087
13088   if (0 == ret)
13089     {
13090       /* Record registers.  */
13091       record_full_arch_list_add_reg (arm_record.regcache, ARM_PC_REGNUM);
13092       if (arm_record.arm_regs)
13093         {
13094           for (no_of_rec = 0; no_of_rec < arm_record.reg_rec_count; no_of_rec++)
13095             {
13096               if (record_full_arch_list_add_reg
13097                   (arm_record.regcache , arm_record.arm_regs[no_of_rec]))
13098                 ret = -1;
13099             }
13100         }
13101       /* Record memories.  */
13102       if (arm_record.arm_mems)
13103         {
13104           for (no_of_rec = 0; no_of_rec < arm_record.mem_rec_count; no_of_rec++)
13105             {
13106               if (record_full_arch_list_add_mem
13107                   ((CORE_ADDR)arm_record.arm_mems[no_of_rec].addr,
13108                    arm_record.arm_mems[no_of_rec].len))
13109                 ret = -1;
13110             }
13111         }
13112
13113       if (record_full_arch_list_add_end ())
13114         ret = -1;
13115     }
13116
13117
13118   deallocate_reg_mem (&arm_record);
13119
13120   return ret;
13121 }