Use code cache in arm prologue analyzer
[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 /* Number of different reg name sets (options).  */
148 static int num_disassembly_options;
149
150 /* The standard register names, and all the valid aliases for them.  Note
151    that `fp', `sp' and `pc' are not added in this alias list, because they
152    have been added as builtin user registers in
153    std-regs.c:_initialize_frame_reg.  */
154 static const struct
155 {
156   const char *name;
157   int regnum;
158 } arm_register_aliases[] = {
159   /* Basic register numbers.  */
160   { "r0", 0 },
161   { "r1", 1 },
162   { "r2", 2 },
163   { "r3", 3 },
164   { "r4", 4 },
165   { "r5", 5 },
166   { "r6", 6 },
167   { "r7", 7 },
168   { "r8", 8 },
169   { "r9", 9 },
170   { "r10", 10 },
171   { "r11", 11 },
172   { "r12", 12 },
173   { "r13", 13 },
174   { "r14", 14 },
175   { "r15", 15 },
176   /* Synonyms (argument and variable registers).  */
177   { "a1", 0 },
178   { "a2", 1 },
179   { "a3", 2 },
180   { "a4", 3 },
181   { "v1", 4 },
182   { "v2", 5 },
183   { "v3", 6 },
184   { "v4", 7 },
185   { "v5", 8 },
186   { "v6", 9 },
187   { "v7", 10 },
188   { "v8", 11 },
189   /* Other platform-specific names for r9.  */
190   { "sb", 9 },
191   { "tr", 9 },
192   /* Special names.  */
193   { "ip", 12 },
194   { "lr", 14 },
195   /* Names used by GCC (not listed in the ARM EABI).  */
196   { "sl", 10 },
197   /* A special name from the older ATPCS.  */
198   { "wr", 7 },
199 };
200
201 static const char *const arm_register_names[] =
202 {"r0",  "r1",  "r2",  "r3",     /*  0  1  2  3 */
203  "r4",  "r5",  "r6",  "r7",     /*  4  5  6  7 */
204  "r8",  "r9",  "r10", "r11",    /*  8  9 10 11 */
205  "r12", "sp",  "lr",  "pc",     /* 12 13 14 15 */
206  "f0",  "f1",  "f2",  "f3",     /* 16 17 18 19 */
207  "f4",  "f5",  "f6",  "f7",     /* 20 21 22 23 */
208  "fps", "cpsr" };               /* 24 25       */
209
210 /* Valid register name styles.  */
211 static const char **valid_disassembly_styles;
212
213 /* Disassembly style to use. Default to "std" register names.  */
214 static const char *disassembly_style;
215
216 /* This is used to keep the bfd arch_info in sync with the disassembly
217    style.  */
218 static void set_disassembly_style_sfunc(char *, int,
219                                          struct cmd_list_element *);
220 static void set_disassembly_style (void);
221
222 static void convert_from_extended (const struct floatformat *, const void *,
223                                    void *, int);
224 static void convert_to_extended (const struct floatformat *, void *,
225                                  const void *, int);
226
227 static enum register_status arm_neon_quad_read (struct gdbarch *gdbarch,
228                                                 struct regcache *regcache,
229                                                 int regnum, gdb_byte *buf);
230 static void arm_neon_quad_write (struct gdbarch *gdbarch,
231                                  struct regcache *regcache,
232                                  int regnum, const gdb_byte *buf);
233
234 static CORE_ADDR
235   arm_get_next_pcs_syscall_next_pc (struct arm_get_next_pcs *self);
236
237
238 /* get_next_pcs operations.  */
239 static struct arm_get_next_pcs_ops arm_get_next_pcs_ops = {
240   arm_get_next_pcs_read_memory_unsigned_integer,
241   arm_get_next_pcs_syscall_next_pc,
242   arm_get_next_pcs_addr_bits_remove,
243   arm_get_next_pcs_is_thumb,
244   NULL,
245 };
246
247 struct arm_prologue_cache
248 {
249   /* The stack pointer at the time this frame was created; i.e. the
250      caller's stack pointer when this function was called.  It is used
251      to identify this frame.  */
252   CORE_ADDR prev_sp;
253
254   /* The frame base for this frame is just prev_sp - frame size.
255      FRAMESIZE is the distance from the frame pointer to the
256      initial stack pointer.  */
257
258   int framesize;
259
260   /* The register used to hold the frame pointer for this frame.  */
261   int framereg;
262
263   /* Saved register offsets.  */
264   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
265 };
266
267 static CORE_ADDR arm_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
268                                        CORE_ADDR prologue_start,
269                                        CORE_ADDR prologue_end,
270                                        struct arm_prologue_cache *cache);
271
272 /* Architecture version for displaced stepping.  This effects the behaviour of
273    certain instructions, and really should not be hard-wired.  */
274
275 #define DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION         5
276
277 /* Set to true if the 32-bit mode is in use.  */
278
279 int arm_apcs_32 = 1;
280
281 /* Return the bit mask in ARM_PS_REGNUM that indicates Thumb mode.  */
282
283 int
284 arm_psr_thumb_bit (struct gdbarch *gdbarch)
285 {
286   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
287     return XPSR_T;
288   else
289     return CPSR_T;
290 }
291
292 /* Determine if the processor is currently executing in Thumb mode.  */
293
294 int
295 arm_is_thumb (struct regcache *regcache)
296 {
297   ULONGEST cpsr;
298   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regcache));
299
300   cpsr = regcache_raw_get_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM);
301
302   return (cpsr & t_bit) != 0;
303 }
304
305 /* Determine if FRAME is executing in Thumb mode.  */
306
307 int
308 arm_frame_is_thumb (struct frame_info *frame)
309 {
310   CORE_ADDR cpsr;
311   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_frame_arch (frame));
312
313   /* Every ARM frame unwinder can unwind the T bit of the CPSR, either
314      directly (from a signal frame or dummy frame) or by interpreting
315      the saved LR (from a prologue or DWARF frame).  So consult it and
316      trust the unwinders.  */
317   cpsr = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
318
319   return (cpsr & t_bit) != 0;
320 }
321
322 /* Callback for VEC_lower_bound.  */
323
324 static inline int
325 arm_compare_mapping_symbols (const struct arm_mapping_symbol *lhs,
326                              const struct arm_mapping_symbol *rhs)
327 {
328   return lhs->value < rhs->value;
329 }
330
331 /* Search for the mapping symbol covering MEMADDR.  If one is found,
332    return its type.  Otherwise, return 0.  If START is non-NULL,
333    set *START to the location of the mapping symbol.  */
334
335 static char
336 arm_find_mapping_symbol (CORE_ADDR memaddr, CORE_ADDR *start)
337 {
338   struct obj_section *sec;
339
340   /* If there are mapping symbols, consult them.  */
341   sec = find_pc_section (memaddr);
342   if (sec != NULL)
343     {
344       struct arm_per_objfile *data;
345       VEC(arm_mapping_symbol_s) *map;
346       struct arm_mapping_symbol map_key = { memaddr - obj_section_addr (sec),
347                                             0 };
348       unsigned int idx;
349
350       data = (struct arm_per_objfile *) objfile_data (sec->objfile,
351                                                       arm_objfile_data_key);
352       if (data != NULL)
353         {
354           map = data->section_maps[sec->the_bfd_section->index];
355           if (!VEC_empty (arm_mapping_symbol_s, map))
356             {
357               struct arm_mapping_symbol *map_sym;
358
359               idx = VEC_lower_bound (arm_mapping_symbol_s, map, &map_key,
360                                      arm_compare_mapping_symbols);
361
362               /* VEC_lower_bound finds the earliest ordered insertion
363                  point.  If the following symbol starts at this exact
364                  address, we use that; otherwise, the preceding
365                  mapping symbol covers this address.  */
366               if (idx < VEC_length (arm_mapping_symbol_s, map))
367                 {
368                   map_sym = VEC_index (arm_mapping_symbol_s, map, idx);
369                   if (map_sym->value == map_key.value)
370                     {
371                       if (start)
372                         *start = map_sym->value + obj_section_addr (sec);
373                       return map_sym->type;
374                     }
375                 }
376
377               if (idx > 0)
378                 {
379                   map_sym = VEC_index (arm_mapping_symbol_s, map, idx - 1);
380                   if (start)
381                     *start = map_sym->value + obj_section_addr (sec);
382                   return map_sym->type;
383                 }
384             }
385         }
386     }
387
388   return 0;
389 }
390
391 /* Determine if the program counter specified in MEMADDR is in a Thumb
392    function.  This function should be called for addresses unrelated to
393    any executing frame; otherwise, prefer arm_frame_is_thumb.  */
394
395 int
396 arm_pc_is_thumb (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR memaddr)
397 {
398   struct bound_minimal_symbol sym;
399   char type;
400   struct displaced_step_closure* dsc
401     = get_displaced_step_closure_by_addr(memaddr);
402
403   /* If checking the mode of displaced instruction in copy area, the mode
404      should be determined by instruction on the original address.  */
405   if (dsc)
406     {
407       if (debug_displaced)
408         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
409                             "displaced: check mode of %.8lx instead of %.8lx\n",
410                             (unsigned long) dsc->insn_addr,
411                             (unsigned long) memaddr);
412       memaddr = dsc->insn_addr;
413     }
414
415   /* If bit 0 of the address is set, assume this is a Thumb address.  */
416   if (IS_THUMB_ADDR (memaddr))
417     return 1;
418
419   /* If the user wants to override the symbol table, let him.  */
420   if (strcmp (arm_force_mode_string, "arm") == 0)
421     return 0;
422   if (strcmp (arm_force_mode_string, "thumb") == 0)
423     return 1;
424
425   /* ARM v6-M and v7-M are always in Thumb mode.  */
426   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
427     return 1;
428
429   /* If there are mapping symbols, consult them.  */
430   type = arm_find_mapping_symbol (memaddr, NULL);
431   if (type)
432     return type == 't';
433
434   /* Thumb functions have a "special" bit set in minimal symbols.  */
435   sym = lookup_minimal_symbol_by_pc (memaddr);
436   if (sym.minsym)
437     return (MSYMBOL_IS_SPECIAL (sym.minsym));
438
439   /* If the user wants to override the fallback mode, let them.  */
440   if (strcmp (arm_fallback_mode_string, "arm") == 0)
441     return 0;
442   if (strcmp (arm_fallback_mode_string, "thumb") == 0)
443     return 1;
444
445   /* If we couldn't find any symbol, but we're talking to a running
446      target, then trust the current value of $cpsr.  This lets
447      "display/i $pc" always show the correct mode (though if there is
448      a symbol table we will not reach here, so it still may not be
449      displayed in the mode it will be executed).  */
450   if (target_has_registers)
451     return arm_frame_is_thumb (get_current_frame ());
452
453   /* Otherwise we're out of luck; we assume ARM.  */
454   return 0;
455 }
456
457 /* Determine if the address specified equals any of these magic return
458    values, called EXC_RETURN, defined by the ARM v6-M and v7-M
459    architectures.
460
461    From ARMv6-M Reference Manual B1.5.8
462    Table B1-5 Exception return behavior
463
464    EXC_RETURN    Return To        Return Stack
465    0xFFFFFFF1    Handler mode     Main
466    0xFFFFFFF9    Thread mode      Main
467    0xFFFFFFFD    Thread mode      Process
468
469    From ARMv7-M Reference Manual B1.5.8
470    Table B1-8 EXC_RETURN definition of exception return behavior, no FP
471
472    EXC_RETURN    Return To        Return Stack
473    0xFFFFFFF1    Handler mode     Main
474    0xFFFFFFF9    Thread mode      Main
475    0xFFFFFFFD    Thread mode      Process
476
477    Table B1-9 EXC_RETURN definition of exception return behavior, with
478    FP
479
480    EXC_RETURN    Return To        Return Stack    Frame Type
481    0xFFFFFFE1    Handler mode     Main            Extended
482    0xFFFFFFE9    Thread mode      Main            Extended
483    0xFFFFFFED    Thread mode      Process         Extended
484    0xFFFFFFF1    Handler mode     Main            Basic
485    0xFFFFFFF9    Thread mode      Main            Basic
486    0xFFFFFFFD    Thread mode      Process         Basic
487
488    For more details see "B1.5.8 Exception return behavior"
489    in both ARMv6-M and ARMv7-M Architecture Reference Manuals.  */
490
491 static int
492 arm_m_addr_is_magic (CORE_ADDR addr)
493 {
494   switch (addr)
495     {
496       /* Values from Tables in B1.5.8 the EXC_RETURN definitions of
497          the exception return behavior.  */
498       case 0xffffffe1:
499       case 0xffffffe9:
500       case 0xffffffed:
501       case 0xfffffff1:
502       case 0xfffffff9:
503       case 0xfffffffd:
504         /* Address is magic.  */
505         return 1;
506
507       default:
508         /* Address is not magic.  */
509         return 0;
510     }
511 }
512
513 /* Remove useless bits from addresses in a running program.  */
514 static CORE_ADDR
515 arm_addr_bits_remove (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR val)
516 {
517   /* On M-profile devices, do not strip the low bit from EXC_RETURN
518      (the magic exception return address).  */
519   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m
520       && arm_m_addr_is_magic (val))
521     return val;
522
523   if (arm_apcs_32)
524     return UNMAKE_THUMB_ADDR (val);
525   else
526     return (val & 0x03fffffc);
527 }
528
529 /* Return 1 if PC is the start of a compiler helper function which
530    can be safely ignored during prologue skipping.  IS_THUMB is true
531    if the function is known to be a Thumb function due to the way it
532    is being called.  */
533 static int
534 skip_prologue_function (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc, int is_thumb)
535 {
536   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
537   struct bound_minimal_symbol msym;
538
539   msym = lookup_minimal_symbol_by_pc (pc);
540   if (msym.minsym != NULL
541       && BMSYMBOL_VALUE_ADDRESS (msym) == pc
542       && MSYMBOL_LINKAGE_NAME (msym.minsym) != NULL)
543     {
544       const char *name = MSYMBOL_LINKAGE_NAME (msym.minsym);
545
546       /* The GNU linker's Thumb call stub to foo is named
547          __foo_from_thumb.  */
548       if (strstr (name, "_from_thumb") != NULL)
549         name += 2;
550
551       /* On soft-float targets, __truncdfsf2 is called to convert promoted
552          arguments to their argument types in non-prototyped
553          functions.  */
554       if (startswith (name, "__truncdfsf2"))
555         return 1;
556       if (startswith (name, "__aeabi_d2f"))
557         return 1;
558
559       /* Internal functions related to thread-local storage.  */
560       if (startswith (name, "__tls_get_addr"))
561         return 1;
562       if (startswith (name, "__aeabi_read_tp"))
563         return 1;
564     }
565   else
566     {
567       /* If we run against a stripped glibc, we may be unable to identify
568          special functions by name.  Check for one important case,
569          __aeabi_read_tp, by comparing the *code* against the default
570          implementation (this is hand-written ARM assembler in glibc).  */
571
572       if (!is_thumb
573           && read_code_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code)
574              == 0xe3e00a0f /* mov r0, #0xffff0fff */
575           && read_code_unsigned_integer (pc + 4, 4, byte_order_for_code)
576              == 0xe240f01f) /* sub pc, r0, #31 */
577         return 1;
578     }
579
580   return 0;
581 }
582
583 /* Extract the immediate from instruction movw/movt of encoding T.  INSN1 is
584    the first 16-bit of instruction, and INSN2 is the second 16-bit of
585    instruction.  */
586 #define EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T(insn1, insn2) \
587   ((bits ((insn1), 0, 3) << 12)               \
588    | (bits ((insn1), 10, 10) << 11)           \
589    | (bits ((insn2), 12, 14) << 8)            \
590    | bits ((insn2), 0, 7))
591
592 /* Extract the immediate from instruction movw/movt of encoding A.  INSN is
593    the 32-bit instruction.  */
594 #define EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A(insn) \
595   ((bits ((insn), 16, 19) << 12) \
596    | bits ((insn), 0, 11))
597
598 /* Decode immediate value; implements ThumbExpandImmediate pseudo-op.  */
599
600 static unsigned int
601 thumb_expand_immediate (unsigned int imm)
602 {
603   unsigned int count = imm >> 7;
604
605   if (count < 8)
606     switch (count / 2)
607       {
608       case 0:
609         return imm & 0xff;
610       case 1:
611         return (imm & 0xff) | ((imm & 0xff) << 16);
612       case 2:
613         return ((imm & 0xff) << 8) | ((imm & 0xff) << 24);
614       case 3:
615         return (imm & 0xff) | ((imm & 0xff) << 8)
616                 | ((imm & 0xff) << 16) | ((imm & 0xff) << 24);
617       }
618
619   return (0x80 | (imm & 0x7f)) << (32 - count);
620 }
621
622 /* Return 1 if the 16-bit Thumb instruction INSN restores SP in
623    epilogue, 0 otherwise.  */
624
625 static int
626 thumb_instruction_restores_sp (unsigned short insn)
627 {
628   return (insn == 0x46bd  /* mov sp, r7 */
629           || (insn & 0xff80) == 0xb000  /* add sp, imm */
630           || (insn & 0xfe00) == 0xbc00);  /* pop <registers> */
631 }
632
633 /* Analyze a Thumb prologue, looking for a recognizable stack frame
634    and frame pointer.  Scan until we encounter a store that could
635    clobber the stack frame unexpectedly, or an unknown instruction.
636    Return the last address which is definitely safe to skip for an
637    initial breakpoint.  */
638
639 static CORE_ADDR
640 thumb_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
641                         CORE_ADDR start, CORE_ADDR limit,
642                         struct arm_prologue_cache *cache)
643 {
644   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
645   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
646   int i;
647   pv_t regs[16];
648   struct pv_area *stack;
649   struct cleanup *back_to;
650   CORE_ADDR offset;
651   CORE_ADDR unrecognized_pc = 0;
652
653   for (i = 0; i < 16; i++)
654     regs[i] = pv_register (i, 0);
655   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
656   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
657
658   while (start < limit)
659     {
660       unsigned short insn;
661
662       insn = read_code_unsigned_integer (start, 2, byte_order_for_code);
663
664       if ((insn & 0xfe00) == 0xb400)            /* push { rlist } */
665         {
666           int regno;
667           int mask;
668
669           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
670             break;
671
672           /* Bits 0-7 contain a mask for registers R0-R7.  Bit 8 says
673              whether to save LR (R14).  */
674           mask = (insn & 0xff) | ((insn & 0x100) << 6);
675
676           /* Calculate offsets of saved R0-R7 and LR.  */
677           for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
678             if (mask & (1 << regno))
679               {
680                 regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
681                                                        -4);
682                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
683               }
684         }
685       else if ((insn & 0xff80) == 0xb080)       /* sub sp, #imm */
686         {
687           offset = (insn & 0x7f) << 2;          /* get scaled offset */
688           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
689                                                  -offset);
690         }
691       else if (thumb_instruction_restores_sp (insn))
692         {
693           /* Don't scan past the epilogue.  */
694           break;
695         }
696       else if ((insn & 0xf800) == 0xa800)       /* add Rd, sp, #imm */
697         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
698                                                     (insn & 0xff) << 2);
699       else if ((insn & 0xfe00) == 0x1c00        /* add Rd, Rn, #imm */
700                && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM))
701         regs[bits (insn, 0, 2)] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 3, 5)],
702                                                    bits (insn, 6, 8));
703       else if ((insn & 0xf800) == 0x3000        /* add Rd, #imm */
704                && pv_is_register (regs[bits (insn, 8, 10)], ARM_SP_REGNUM))
705         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 8, 10)],
706                                                     bits (insn, 0, 7));
707       else if ((insn & 0xfe00) == 0x1800        /* add Rd, Rn, Rm */
708                && pv_is_register (regs[bits (insn, 6, 8)], ARM_SP_REGNUM)
709                && pv_is_constant (regs[bits (insn, 3, 5)]))
710         regs[bits (insn, 0, 2)] = pv_add (regs[bits (insn, 3, 5)],
711                                           regs[bits (insn, 6, 8)]);
712       else if ((insn & 0xff00) == 0x4400        /* add Rd, Rm */
713                && pv_is_constant (regs[bits (insn, 3, 6)]))
714         {
715           int rd = (bit (insn, 7) << 3) + bits (insn, 0, 2);
716           int rm = bits (insn, 3, 6);
717           regs[rd] = pv_add (regs[rd], regs[rm]);
718         }
719       else if ((insn & 0xff00) == 0x4600)       /* mov hi, lo or mov lo, hi */
720         {
721           int dst_reg = (insn & 0x7) + ((insn & 0x80) >> 4);
722           int src_reg = (insn & 0x78) >> 3;
723           regs[dst_reg] = regs[src_reg];
724         }
725       else if ((insn & 0xf800) == 0x9000)       /* str rd, [sp, #off] */
726         {
727           /* Handle stores to the stack.  Normally pushes are used,
728              but with GCC -mtpcs-frame, there may be other stores
729              in the prologue to create the frame.  */
730           int regno = (insn >> 8) & 0x7;
731           pv_t addr;
732
733           offset = (insn & 0xff) << 2;
734           addr = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], offset);
735
736           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
737             break;
738
739           pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
740         }
741       else if ((insn & 0xf800) == 0x6000)       /* str rd, [rn, #off] */
742         {
743           int rd = bits (insn, 0, 2);
744           int rn = bits (insn, 3, 5);
745           pv_t addr;
746
747           offset = bits (insn, 6, 10) << 2;
748           addr = pv_add_constant (regs[rn], offset);
749
750           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
751             break;
752
753           pv_area_store (stack, addr, 4, regs[rd]);
754         }
755       else if (((insn & 0xf800) == 0x7000       /* strb Rd, [Rn, #off] */
756                 || (insn & 0xf800) == 0x8000)   /* strh Rd, [Rn, #off] */
757                && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM))
758         /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
759         ;
760       else if ((insn & 0xf800) == 0xc800        /* ldmia Rn!, { registers } */
761                && pv_is_register (regs[bits (insn, 8, 10)], ARM_SP_REGNUM))
762         /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
763            parameters from memory.  */
764         ;
765       else if ((insn & 0xf800) == 0x9800        /* ldr Rd, [Rn, #immed] */
766                || ((insn & 0xf800) == 0x6800    /* ldr Rd, [sp, #immed] */
767                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM)))
768         /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
769         ;
770       else if ((insn & 0xffc0) == 0x0000        /* lsls Rd, Rm, #0 */
771                || (insn & 0xffc0) == 0x1c00)    /* add Rd, Rn, #0 */
772         /* Skip register copies, i.e. saves to another register
773            instead of the stack.  */
774         ;
775       else if ((insn & 0xf800) == 0x2000)       /* movs Rd, #imm */
776         /* Recognize constant loads; even with small stacks these are necessary
777            on Thumb.  */
778         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_constant (bits (insn, 0, 7));
779       else if ((insn & 0xf800) == 0x4800)       /* ldr Rd, [pc, #imm] */
780         {
781           /* Constant pool loads, for the same reason.  */
782           unsigned int constant;
783           CORE_ADDR loc;
784
785           loc = start + 4 + bits (insn, 0, 7) * 4;
786           constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
787           regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_constant (constant);
788         }
789       else if (thumb_insn_size (insn) == 4) /* 32-bit Thumb-2 instructions.  */
790         {
791           unsigned short inst2;
792
793           inst2 = read_code_unsigned_integer (start + 2, 2,
794                                               byte_order_for_code);
795
796           if ((insn & 0xf800) == 0xf000 && (inst2 & 0xe800) == 0xe800)
797             {
798               /* BL, BLX.  Allow some special function calls when
799                  skipping the prologue; GCC generates these before
800                  storing arguments to the stack.  */
801               CORE_ADDR nextpc;
802               int j1, j2, imm1, imm2;
803
804               imm1 = sbits (insn, 0, 10);
805               imm2 = bits (inst2, 0, 10);
806               j1 = bit (inst2, 13);
807               j2 = bit (inst2, 11);
808
809               offset = ((imm1 << 12) + (imm2 << 1));
810               offset ^= ((!j2) << 22) | ((!j1) << 23);
811
812               nextpc = start + 4 + offset;
813               /* For BLX make sure to clear the low bits.  */
814               if (bit (inst2, 12) == 0)
815                 nextpc = nextpc & 0xfffffffc;
816
817               if (!skip_prologue_function (gdbarch, nextpc,
818                                            bit (inst2, 12) != 0))
819                 break;
820             }
821
822           else if ((insn & 0xffd0) == 0xe900    /* stmdb Rn{!},
823                                                    { registers } */
824                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
825             {
826               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
827               int regno;
828
829               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
830                 break;
831
832               /* Calculate offsets of saved registers.  */
833               for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
834                 if (inst2 & (1 << regno))
835                   {
836                     addr = pv_add_constant (addr, -4);
837                     pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
838                   }
839
840               if (insn & 0x0020)
841                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
842             }
843
844           else if ((insn & 0xff50) == 0xe940    /* strd Rt, Rt2,
845                                                    [Rn, #+/-imm]{!} */
846                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
847             {
848               int regno1 = bits (inst2, 12, 15);
849               int regno2 = bits (inst2, 8, 11);
850               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
851
852               offset = inst2 & 0xff;
853               if (insn & 0x0080)
854                 addr = pv_add_constant (addr, offset);
855               else
856                 addr = pv_add_constant (addr, -offset);
857
858               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
859                 break;
860
861               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno1]);
862               pv_area_store (stack, pv_add_constant (addr, 4),
863                              4, regs[regno2]);
864
865               if (insn & 0x0020)
866                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
867             }
868
869           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8c0    /* str Rt,[Rn,+/-#imm]{!} */
870                    && (inst2 & 0x0c00) == 0x0c00
871                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
872             {
873               int regno = bits (inst2, 12, 15);
874               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
875
876               offset = inst2 & 0xff;
877               if (inst2 & 0x0200)
878                 addr = pv_add_constant (addr, offset);
879               else
880                 addr = pv_add_constant (addr, -offset);
881
882               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
883                 break;
884
885               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
886
887               if (inst2 & 0x0100)
888                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
889             }
890
891           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8c0    /* str.w Rt,[Rn,#imm] */
892                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
893             {
894               int regno = bits (inst2, 12, 15);
895               pv_t addr;
896
897               offset = inst2 & 0xfff;
898               addr = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], offset);
899
900               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
901                 break;
902
903               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
904             }
905
906           else if ((insn & 0xffd0) == 0xf880    /* str{bh}.w Rt,[Rn,#imm] */
907                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
908             /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
909             ;
910
911           else if ((insn & 0xffd0) == 0xf800    /* str{bh} Rt,[Rn,#+/-imm] */
912                    && (inst2 & 0x0d00) == 0x0c00
913                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
914             /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
915             ;
916
917           else if ((insn & 0xffd0) == 0xe890    /* ldmia Rn[!],
918                                                    { registers } */
919                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000
920                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
921             /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
922                parameters from memory.  */
923             ;
924
925           else if ((insn & 0xffb0) == 0xe950    /* ldrd Rt, Rt2,
926                                                    [Rn, #+/-imm] */
927                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
928             /* Similarly ignore dual loads from the stack.  */
929             ;
930
931           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf850    /* ldr Rt,[Rn,#+/-imm] */
932                    && (inst2 & 0x0d00) == 0x0c00
933                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
934             /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
935             ;
936
937           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8d0    /* ldr.w Rt,[Rn,#imm] */
938                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
939             /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
940             ;
941
942           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf100    /* add.w Rd, Rn, #imm */
943                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
944             {
945               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
946                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
947                                   | bits (inst2, 0, 7));
948
949               regs[bits (inst2, 8, 11)]
950                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)],
951                                    thumb_expand_immediate (imm));
952             }
953
954           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf200    /* addw Rd, Rn, #imm */
955                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
956             {
957               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
958                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
959                                   | bits (inst2, 0, 7));
960
961               regs[bits (inst2, 8, 11)]
962                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], imm);
963             }
964
965           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf1a0    /* sub.w 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)],
974                                    - (CORE_ADDR) thumb_expand_immediate (imm));
975             }
976
977           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf2a0    /* subw Rd, Rn, #imm */
978                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
979             {
980               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
981                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
982                                   | bits (inst2, 0, 7));
983
984               regs[bits (inst2, 8, 11)]
985                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], - (CORE_ADDR) imm);
986             }
987
988           else if ((insn & 0xfbff) == 0xf04f)   /* mov.w Rd, #const */
989             {
990               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
991                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
992                                   | bits (inst2, 0, 7));
993
994               regs[bits (inst2, 8, 11)]
995                 = pv_constant (thumb_expand_immediate (imm));
996             }
997
998           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf240)   /* movw Rd, #const */
999             {
1000               unsigned int imm
1001                 = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn, inst2);
1002
1003               regs[bits (inst2, 8, 11)] = pv_constant (imm);
1004             }
1005
1006           else if (insn == 0xea5f               /* mov.w Rd,Rm */
1007                    && (inst2 & 0xf0f0) == 0)
1008             {
1009               int dst_reg = (inst2 & 0x0f00) >> 8;
1010               int src_reg = inst2 & 0xf;
1011               regs[dst_reg] = regs[src_reg];
1012             }
1013
1014           else if ((insn & 0xff7f) == 0xf85f)   /* ldr.w Rt,<label> */
1015             {
1016               /* Constant pool loads.  */
1017               unsigned int constant;
1018               CORE_ADDR loc;
1019
1020               offset = bits (inst2, 0, 11);
1021               if (insn & 0x0080)
1022                 loc = start + 4 + offset;
1023               else
1024                 loc = start + 4 - offset;
1025
1026               constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
1027               regs[bits (inst2, 12, 15)] = pv_constant (constant);
1028             }
1029
1030           else if ((insn & 0xff7f) == 0xe95f)   /* ldrd Rt,Rt2,<label> */
1031             {
1032               /* Constant pool loads.  */
1033               unsigned int constant;
1034               CORE_ADDR loc;
1035
1036               offset = bits (inst2, 0, 7) << 2;
1037               if (insn & 0x0080)
1038                 loc = start + 4 + offset;
1039               else
1040                 loc = start + 4 - offset;
1041
1042               constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
1043               regs[bits (inst2, 12, 15)] = pv_constant (constant);
1044
1045               constant = read_memory_unsigned_integer (loc + 4, 4, byte_order);
1046               regs[bits (inst2, 8, 11)] = pv_constant (constant);
1047             }
1048
1049           else if (thumb2_instruction_changes_pc (insn, inst2))
1050             {
1051               /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1052               break;
1053             }
1054           else
1055             {
1056               /* The optimizer might shove anything into the prologue,
1057                  so we just skip what we don't recognize.  */
1058               unrecognized_pc = start;
1059             }
1060
1061           start += 2;
1062         }
1063       else if (thumb_instruction_changes_pc (insn))
1064         {
1065           /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1066           break;
1067         }
1068       else
1069         {
1070           /* The optimizer might shove anything into the prologue,
1071              so we just skip what we don't recognize.  */
1072           unrecognized_pc = start;
1073         }
1074
1075       start += 2;
1076     }
1077
1078   if (arm_debug)
1079     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Prologue scan stopped at %s\n",
1080                         paddress (gdbarch, start));
1081
1082   if (unrecognized_pc == 0)
1083     unrecognized_pc = start;
1084
1085   if (cache == NULL)
1086     {
1087       do_cleanups (back_to);
1088       return unrecognized_pc;
1089     }
1090
1091   if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1092     {
1093       /* Frame pointer is fp.  Frame size is constant.  */
1094       cache->framereg = ARM_FP_REGNUM;
1095       cache->framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
1096     }
1097   else if (pv_is_register (regs[THUMB_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1098     {
1099       /* Frame pointer is r7.  Frame size is constant.  */
1100       cache->framereg = THUMB_FP_REGNUM;
1101       cache->framesize = -regs[THUMB_FP_REGNUM].k;
1102     }
1103   else
1104     {
1105       /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
1106       cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
1107       cache->framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
1108     }
1109
1110   for (i = 0; i < 16; i++)
1111     if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, i, &offset))
1112       cache->saved_regs[i].addr = offset;
1113
1114   do_cleanups (back_to);
1115   return unrecognized_pc;
1116 }
1117
1118
1119 /* Try to analyze the instructions starting from PC, which load symbol
1120    __stack_chk_guard.  Return the address of instruction after loading this
1121    symbol, set the dest register number to *BASEREG, and set the size of
1122    instructions for loading symbol in OFFSET.  Return 0 if instructions are
1123    not recognized.  */
1124
1125 static CORE_ADDR
1126 arm_analyze_load_stack_chk_guard(CORE_ADDR pc, struct gdbarch *gdbarch,
1127                                  unsigned int *destreg, int *offset)
1128 {
1129   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1130   int is_thumb = arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc);
1131   unsigned int low, high, address;
1132
1133   address = 0;
1134   if (is_thumb)
1135     {
1136       unsigned short insn1
1137         = read_code_unsigned_integer (pc, 2, byte_order_for_code);
1138
1139       if ((insn1 & 0xf800) == 0x4800) /* ldr Rd, #immed */
1140         {
1141           *destreg = bits (insn1, 8, 10);
1142           *offset = 2;
1143           address = (pc & 0xfffffffc) + 4 + (bits (insn1, 0, 7) << 2);
1144           address = read_memory_unsigned_integer (address, 4,
1145                                                   byte_order_for_code);
1146         }
1147       else if ((insn1 & 0xfbf0) == 0xf240) /* movw Rd, #const */
1148         {
1149           unsigned short insn2
1150             = read_code_unsigned_integer (pc + 2, 2, byte_order_for_code);
1151
1152           low = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn1, insn2);
1153
1154           insn1
1155             = read_code_unsigned_integer (pc + 4, 2, byte_order_for_code);
1156           insn2
1157             = read_code_unsigned_integer (pc + 6, 2, byte_order_for_code);
1158
1159           /* movt Rd, #const */
1160           if ((insn1 & 0xfbc0) == 0xf2c0)
1161             {
1162               high = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn1, insn2);
1163               *destreg = bits (insn2, 8, 11);
1164               *offset = 8;
1165               address = (high << 16 | low);
1166             }
1167         }
1168     }
1169   else
1170     {
1171       unsigned int insn
1172         = read_code_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
1173
1174       if ((insn & 0x0e5f0000) == 0x041f0000) /* ldr Rd, [PC, #immed] */
1175         {
1176           address = bits (insn, 0, 11) + pc + 8;
1177           address = read_memory_unsigned_integer (address, 4,
1178                                                   byte_order_for_code);
1179
1180           *destreg = bits (insn, 12, 15);
1181           *offset = 4;
1182         }
1183       else if ((insn & 0x0ff00000) == 0x03000000) /* movw Rd, #const */
1184         {
1185           low = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A (insn);
1186
1187           insn
1188             = read_code_unsigned_integer (pc + 4, 4, byte_order_for_code);
1189
1190           if ((insn & 0x0ff00000) == 0x03400000) /* movt Rd, #const */
1191             {
1192               high = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A (insn);
1193               *destreg = bits (insn, 12, 15);
1194               *offset = 8;
1195               address = (high << 16 | low);
1196             }
1197         }
1198     }
1199
1200   return address;
1201 }
1202
1203 /* Try to skip a sequence of instructions used for stack protector.  If PC
1204    points to the first instruction of this sequence, return the address of
1205    first instruction after this sequence, otherwise, return original PC.
1206
1207    On arm, this sequence of instructions is composed of mainly three steps,
1208      Step 1: load symbol __stack_chk_guard,
1209      Step 2: load from address of __stack_chk_guard,
1210      Step 3: store it to somewhere else.
1211
1212    Usually, instructions on step 2 and step 3 are the same on various ARM
1213    architectures.  On step 2, it is one instruction 'ldr Rx, [Rn, #0]', and
1214    on step 3, it is also one instruction 'str Rx, [r7, #immd]'.  However,
1215    instructions in step 1 vary from different ARM architectures.  On ARMv7,
1216    they are,
1217
1218         movw    Rn, #:lower16:__stack_chk_guard
1219         movt    Rn, #:upper16:__stack_chk_guard
1220
1221    On ARMv5t, it is,
1222
1223         ldr     Rn, .Label
1224         ....
1225         .Lable:
1226         .word   __stack_chk_guard
1227
1228    Since ldr/str is a very popular instruction, we can't use them as
1229    'fingerprint' or 'signature' of stack protector sequence.  Here we choose
1230    sequence {movw/movt, ldr}/ldr/str plus symbol __stack_chk_guard, if not
1231    stripped, as the 'fingerprint' of a stack protector cdoe sequence.  */
1232
1233 static CORE_ADDR
1234 arm_skip_stack_protector(CORE_ADDR pc, struct gdbarch *gdbarch)
1235 {
1236   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1237   unsigned int basereg;
1238   struct bound_minimal_symbol stack_chk_guard;
1239   int offset;
1240   int is_thumb = arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc);
1241   CORE_ADDR addr;
1242
1243   /* Try to parse the instructions in Step 1.  */
1244   addr = arm_analyze_load_stack_chk_guard (pc, gdbarch,
1245                                            &basereg, &offset);
1246   if (!addr)
1247     return pc;
1248
1249   stack_chk_guard = lookup_minimal_symbol_by_pc (addr);
1250   /* ADDR must correspond to a symbol whose name is __stack_chk_guard.
1251      Otherwise, this sequence cannot be for stack protector.  */
1252   if (stack_chk_guard.minsym == NULL
1253       || !startswith (MSYMBOL_LINKAGE_NAME (stack_chk_guard.minsym), "__stack_chk_guard"))
1254    return pc;
1255
1256   if (is_thumb)
1257     {
1258       unsigned int destreg;
1259       unsigned short insn
1260         = read_code_unsigned_integer (pc + offset, 2, byte_order_for_code);
1261
1262       /* Step 2: ldr Rd, [Rn, #immed], encoding T1.  */
1263       if ((insn & 0xf800) != 0x6800)
1264         return pc;
1265       if (bits (insn, 3, 5) != basereg)
1266         return pc;
1267       destreg = bits (insn, 0, 2);
1268
1269       insn = read_code_unsigned_integer (pc + offset + 2, 2,
1270                                          byte_order_for_code);
1271       /* Step 3: str Rd, [Rn, #immed], encoding T1.  */
1272       if ((insn & 0xf800) != 0x6000)
1273         return pc;
1274       if (destreg != bits (insn, 0, 2))
1275         return pc;
1276     }
1277   else
1278     {
1279       unsigned int destreg;
1280       unsigned int insn
1281         = read_code_unsigned_integer (pc + offset, 4, byte_order_for_code);
1282
1283       /* Step 2: ldr Rd, [Rn, #immed], encoding A1.  */
1284       if ((insn & 0x0e500000) != 0x04100000)
1285         return pc;
1286       if (bits (insn, 16, 19) != basereg)
1287         return pc;
1288       destreg = bits (insn, 12, 15);
1289       /* Step 3: str Rd, [Rn, #immed], encoding A1.  */
1290       insn = read_code_unsigned_integer (pc + offset + 4,
1291                                            4, byte_order_for_code);
1292       if ((insn & 0x0e500000) != 0x04000000)
1293         return pc;
1294       if (bits (insn, 12, 15) != destreg)
1295         return pc;
1296     }
1297   /* The size of total two instructions ldr/str is 4 on Thumb-2, while 8
1298      on arm.  */
1299   if (is_thumb)
1300     return pc + offset + 4;
1301   else
1302     return pc + offset + 8;
1303 }
1304
1305 /* Advance the PC across any function entry prologue instructions to
1306    reach some "real" code.
1307
1308    The APCS (ARM Procedure Call Standard) defines the following
1309    prologue:
1310
1311    mov          ip, sp
1312    [stmfd       sp!, {a1,a2,a3,a4}]
1313    stmfd        sp!, {...,fp,ip,lr,pc}
1314    [stfe        f7, [sp, #-12]!]
1315    [stfe        f6, [sp, #-12]!]
1316    [stfe        f5, [sp, #-12]!]
1317    [stfe        f4, [sp, #-12]!]
1318    sub fp, ip, #nn @@ nn == 20 or 4 depending on second insn.  */
1319
1320 static CORE_ADDR
1321 arm_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1322 {
1323   CORE_ADDR func_addr, limit_pc;
1324
1325   /* See if we can determine the end of the prologue via the symbol table.
1326      If so, then return either PC, or the PC after the prologue, whichever
1327      is greater.  */
1328   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, NULL))
1329     {
1330       CORE_ADDR post_prologue_pc
1331         = skip_prologue_using_sal (gdbarch, func_addr);
1332       struct compunit_symtab *cust = find_pc_compunit_symtab (func_addr);
1333
1334       if (post_prologue_pc)
1335         post_prologue_pc
1336           = arm_skip_stack_protector (post_prologue_pc, gdbarch);
1337
1338
1339       /* GCC always emits a line note before the prologue and another
1340          one after, even if the two are at the same address or on the
1341          same line.  Take advantage of this so that we do not need to
1342          know every instruction that might appear in the prologue.  We
1343          will have producer information for most binaries; if it is
1344          missing (e.g. for -gstabs), assuming the GNU tools.  */
1345       if (post_prologue_pc
1346           && (cust == NULL
1347               || COMPUNIT_PRODUCER (cust) == NULL
1348               || startswith (COMPUNIT_PRODUCER (cust), "GNU ")
1349               || startswith (COMPUNIT_PRODUCER (cust), "clang ")))
1350         return post_prologue_pc;
1351
1352       if (post_prologue_pc != 0)
1353         {
1354           CORE_ADDR analyzed_limit;
1355
1356           /* For non-GCC compilers, make sure the entire line is an
1357              acceptable prologue; GDB will round this function's
1358              return value up to the end of the following line so we
1359              can not skip just part of a line (and we do not want to).
1360
1361              RealView does not treat the prologue specially, but does
1362              associate prologue code with the opening brace; so this
1363              lets us skip the first line if we think it is the opening
1364              brace.  */
1365           if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, func_addr))
1366             analyzed_limit = thumb_analyze_prologue (gdbarch, func_addr,
1367                                                      post_prologue_pc, NULL);
1368           else
1369             analyzed_limit = arm_analyze_prologue (gdbarch, func_addr,
1370                                                    post_prologue_pc, NULL);
1371
1372           if (analyzed_limit != post_prologue_pc)
1373             return func_addr;
1374
1375           return post_prologue_pc;
1376         }
1377     }
1378
1379   /* Can't determine prologue from the symbol table, need to examine
1380      instructions.  */
1381
1382   /* Find an upper limit on the function prologue using the debug
1383      information.  If the debug information could not be used to provide
1384      that bound, then use an arbitrary large number as the upper bound.  */
1385   /* Like arm_scan_prologue, stop no later than pc + 64.  */
1386   limit_pc = skip_prologue_using_sal (gdbarch, pc);
1387   if (limit_pc == 0)
1388     limit_pc = pc + 64;          /* Magic.  */
1389
1390
1391   /* Check if this is Thumb code.  */
1392   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
1393     return thumb_analyze_prologue (gdbarch, pc, limit_pc, NULL);
1394   else
1395     return arm_analyze_prologue (gdbarch, pc, limit_pc, NULL);
1396 }
1397
1398 /* *INDENT-OFF* */
1399 /* Function: thumb_scan_prologue (helper function for arm_scan_prologue)
1400    This function decodes a Thumb function prologue to determine:
1401      1) the size of the stack frame
1402      2) which registers are saved on it
1403      3) the offsets of saved regs
1404      4) the offset from the stack pointer to the frame pointer
1405
1406    A typical Thumb function prologue would create this stack frame
1407    (offsets relative to FP)
1408      old SP ->  24  stack parameters
1409                 20  LR
1410                 16  R7
1411      R7 ->       0  local variables (16 bytes)
1412      SP ->     -12  additional stack space (12 bytes)
1413    The frame size would thus be 36 bytes, and the frame offset would be
1414    12 bytes.  The frame register is R7.
1415    
1416    The comments for thumb_skip_prolog() describe the algorithm we use
1417    to detect the end of the prolog.  */
1418 /* *INDENT-ON* */
1419
1420 static void
1421 thumb_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR prev_pc,
1422                      CORE_ADDR block_addr, struct arm_prologue_cache *cache)
1423 {
1424   CORE_ADDR prologue_start;
1425   CORE_ADDR prologue_end;
1426
1427   if (find_pc_partial_function (block_addr, NULL, &prologue_start,
1428                                 &prologue_end))
1429     {
1430       /* See comment in arm_scan_prologue for an explanation of
1431          this heuristics.  */
1432       if (prologue_end > prologue_start + 64)
1433         {
1434           prologue_end = prologue_start + 64;
1435         }
1436     }
1437   else
1438     /* We're in the boondocks: we have no idea where the start of the
1439        function is.  */
1440     return;
1441
1442   prologue_end = std::min (prologue_end, prev_pc);
1443
1444   thumb_analyze_prologue (gdbarch, prologue_start, prologue_end, cache);
1445 }
1446
1447 /* Return 1 if the ARM instruction INSN restores SP in epilogue, 0
1448    otherwise.  */
1449
1450 static int
1451 arm_instruction_restores_sp (unsigned int insn)
1452 {
1453   if (bits (insn, 28, 31) != INST_NV)
1454     {
1455       if ((insn & 0x0df0f000) == 0x0080d000
1456           /* ADD SP (register or immediate).  */
1457           || (insn & 0x0df0f000) == 0x0040d000
1458           /* SUB SP (register or immediate).  */
1459           || (insn & 0x0ffffff0) == 0x01a0d000
1460           /* MOV SP.  */
1461           || (insn & 0x0fff0000) == 0x08bd0000
1462           /* POP (LDMIA).  */
1463           || (insn & 0x0fff0000) == 0x049d0000)
1464           /* POP of a single register.  */
1465         return 1;
1466     }
1467
1468   return 0;
1469 }
1470
1471 /* Analyze an ARM mode prologue starting at PROLOGUE_START and
1472    continuing no further than PROLOGUE_END.  If CACHE is non-NULL,
1473    fill it in.  Return the first address not recognized as a prologue
1474    instruction.
1475
1476    We recognize all the instructions typically found in ARM prologues,
1477    plus harmless instructions which can be skipped (either for analysis
1478    purposes, or a more restrictive set that can be skipped when finding
1479    the end of the prologue).  */
1480
1481 static CORE_ADDR
1482 arm_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
1483                       CORE_ADDR prologue_start, CORE_ADDR prologue_end,
1484                       struct arm_prologue_cache *cache)
1485 {
1486   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1487   int regno;
1488   CORE_ADDR offset, current_pc;
1489   pv_t regs[ARM_FPS_REGNUM];
1490   struct pv_area *stack;
1491   struct cleanup *back_to;
1492   CORE_ADDR unrecognized_pc = 0;
1493
1494   /* Search the prologue looking for instructions that set up the
1495      frame pointer, adjust the stack pointer, and save registers.
1496
1497      Be careful, however, and if it doesn't look like a prologue,
1498      don't try to scan it.  If, for instance, a frameless function
1499      begins with stmfd sp!, then we will tell ourselves there is
1500      a frame, which will confuse stack traceback, as well as "finish" 
1501      and other operations that rely on a knowledge of the stack
1502      traceback.  */
1503
1504   for (regno = 0; regno < ARM_FPS_REGNUM; regno++)
1505     regs[regno] = pv_register (regno, 0);
1506   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
1507   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
1508
1509   for (current_pc = prologue_start;
1510        current_pc < prologue_end;
1511        current_pc += 4)
1512     {
1513       unsigned int insn
1514         = read_code_unsigned_integer (current_pc, 4, byte_order_for_code);
1515
1516       if (insn == 0xe1a0c00d)           /* mov ip, sp */
1517         {
1518           regs[ARM_IP_REGNUM] = regs[ARM_SP_REGNUM];
1519           continue;
1520         }
1521       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe2800000        /* add Rd, Rn, #n */
1522                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1523         {
1524           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1525           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1526           int rd = bits (insn, 12, 15);
1527           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1528           regs[rd] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 16, 19)], imm);
1529           continue;
1530         }
1531       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe2400000        /* sub Rd, Rn, #n */
1532                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1533         {
1534           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1535           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1536           int rd = bits (insn, 12, 15);
1537           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1538           regs[rd] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 16, 19)], -imm);
1539           continue;
1540         }
1541       else if ((insn & 0xffff0fff) == 0xe52d0004)       /* str Rd,
1542                                                            [sp, #-4]! */
1543         {
1544           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1545             break;
1546           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -4);
1547           pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4,
1548                          regs[bits (insn, 12, 15)]);
1549           continue;
1550         }
1551       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe92d0000)
1552         /* stmfd sp!, {..., fp, ip, lr, pc}
1553            or
1554            stmfd sp!, {a1, a2, a3, a4}  */
1555         {
1556           int mask = insn & 0xffff;
1557
1558           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1559             break;
1560
1561           /* Calculate offsets of saved registers.  */
1562           for (regno = ARM_PC_REGNUM; regno >= 0; regno--)
1563             if (mask & (1 << regno))
1564               {
1565                 regs[ARM_SP_REGNUM]
1566                   = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -4);
1567                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
1568               }
1569         }
1570       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe54b0000        /* strb rx,[r11,#-n] */
1571                || (insn & 0xffff00f0) == 0xe14b00b0     /* strh rx,[r11,#-n] */
1572                || (insn & 0xffffc000) == 0xe50b0000)    /* str  rx,[r11,#-n] */
1573         {
1574           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
1575           continue;
1576         }
1577       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe5cd0000        /* strb rx,[sp,#n] */
1578                || (insn & 0xffff00f0) == 0xe1cd00b0     /* strh rx,[sp,#n] */
1579                || (insn & 0xffffc000) == 0xe58d0000)    /* str  rx,[sp,#n] */
1580         {
1581           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
1582           continue;
1583         }
1584       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe8800000        /* stm Rn,
1585                                                            { registers } */
1586                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1587         {
1588           /* No need to add this to saved_regs -- it's just arg regs.  */
1589           continue;
1590         }
1591       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24cb000)       /* sub fp, ip #n */
1592         {
1593           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1594           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1595           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1596           regs[ARM_FP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_IP_REGNUM], -imm);
1597         }
1598       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24dd000)       /* sub sp, sp #n */
1599         {
1600           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1601           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1602           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1603           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -imm);
1604         }
1605       else if ((insn & 0xffff7fff) == 0xed6d0103        /* stfe f?,
1606                                                            [sp, -#c]! */
1607                && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
1608         {
1609           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1610             break;
1611
1612           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -12);
1613           regno = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x07);
1614           pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 12, regs[regno]);
1615         }
1616       else if ((insn & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200        /* sfmfd f0, 4,
1617                                                            [sp!] */
1618                && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
1619         {
1620           int n_saved_fp_regs;
1621           unsigned int fp_start_reg, fp_bound_reg;
1622
1623           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1624             break;
1625
1626           if ((insn & 0x800) == 0x800)          /* N0 is set */
1627             {
1628               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
1629                 n_saved_fp_regs = 3;
1630               else
1631                 n_saved_fp_regs = 1;
1632             }
1633           else
1634             {
1635               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
1636                 n_saved_fp_regs = 2;
1637               else
1638                 n_saved_fp_regs = 4;
1639             }
1640
1641           fp_start_reg = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x7);
1642           fp_bound_reg = fp_start_reg + n_saved_fp_regs;
1643           for (; fp_start_reg < fp_bound_reg; fp_start_reg++)
1644             {
1645               regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -12);
1646               pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 12,
1647                              regs[fp_start_reg++]);
1648             }
1649         }
1650       else if ((insn & 0xff000000) == 0xeb000000 && cache == NULL) /* bl */
1651         {
1652           /* Allow some special function calls when skipping the
1653              prologue; GCC generates these before storing arguments to
1654              the stack.  */
1655           CORE_ADDR dest = BranchDest (current_pc, insn);
1656
1657           if (skip_prologue_function (gdbarch, dest, 0))
1658             continue;
1659           else
1660             break;
1661         }
1662       else if ((insn & 0xf0000000) != 0xe0000000)
1663         break;                  /* Condition not true, exit early.  */
1664       else if (arm_instruction_changes_pc (insn))
1665         /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1666         break;
1667       else if (arm_instruction_restores_sp (insn))
1668         {
1669           /* Don't scan past the epilogue.  */
1670           break;
1671         }
1672       else if ((insn & 0xfe500000) == 0xe8100000        /* ldm */
1673                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1674         /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
1675            parameters from memory.  */
1676         continue;
1677       else if ((insn & 0xfc500000) == 0xe4100000
1678                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1679         /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
1680         continue;
1681       else if ((insn & 0xffff0ff0) == 0xe1a00000)
1682         /* MOV Rd, Rm.  Skip register copies, i.e. saves to another
1683            register instead of the stack.  */
1684         continue;
1685       else
1686         {
1687           /* The optimizer might shove anything into the prologue, if
1688              we build up cache (cache != NULL) from scanning prologue,
1689              we just skip what we don't recognize and scan further to
1690              make cache as complete as possible.  However, if we skip
1691              prologue, we'll stop immediately on unrecognized
1692              instruction.  */
1693           unrecognized_pc = current_pc;
1694           if (cache != NULL)
1695             continue;
1696           else
1697             break;
1698         }
1699     }
1700
1701   if (unrecognized_pc == 0)
1702     unrecognized_pc = current_pc;
1703
1704   if (cache)
1705     {
1706       int framereg, framesize;
1707
1708       /* The frame size is just the distance from the frame register
1709          to the original stack pointer.  */
1710       if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1711         {
1712           /* Frame pointer is fp.  */
1713           framereg = ARM_FP_REGNUM;
1714           framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
1715         }
1716       else
1717         {
1718           /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
1719           framereg = ARM_SP_REGNUM;
1720           framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
1721         }
1722
1723       cache->framereg = framereg;
1724       cache->framesize = framesize;
1725
1726       for (regno = 0; regno < ARM_FPS_REGNUM; regno++)
1727         if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, regno, &offset))
1728           cache->saved_regs[regno].addr = offset;
1729     }
1730
1731   if (arm_debug)
1732     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Prologue scan stopped at %s\n",
1733                         paddress (gdbarch, unrecognized_pc));
1734
1735   do_cleanups (back_to);
1736   return unrecognized_pc;
1737 }
1738
1739 static void
1740 arm_scan_prologue (struct frame_info *this_frame,
1741                    struct arm_prologue_cache *cache)
1742 {
1743   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1744   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1745   CORE_ADDR prologue_start, prologue_end;
1746   CORE_ADDR prev_pc = get_frame_pc (this_frame);
1747   CORE_ADDR block_addr = get_frame_address_in_block (this_frame);
1748
1749   /* Assume there is no frame until proven otherwise.  */
1750   cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
1751   cache->framesize = 0;
1752
1753   /* Check for Thumb prologue.  */
1754   if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
1755     {
1756       thumb_scan_prologue (gdbarch, prev_pc, block_addr, cache);
1757       return;
1758     }
1759
1760   /* Find the function prologue.  If we can't find the function in
1761      the symbol table, peek in the stack frame to find the PC.  */
1762   if (find_pc_partial_function (block_addr, NULL, &prologue_start,
1763                                 &prologue_end))
1764     {
1765       /* One way to find the end of the prologue (which works well
1766          for unoptimized code) is to do the following:
1767
1768             struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
1769
1770             if (sal.line == 0)
1771               prologue_end = prev_pc;
1772             else if (sal.end < prologue_end)
1773               prologue_end = sal.end;
1774
1775          This mechanism is very accurate so long as the optimizer
1776          doesn't move any instructions from the function body into the
1777          prologue.  If this happens, sal.end will be the last
1778          instruction in the first hunk of prologue code just before
1779          the first instruction that the scheduler has moved from
1780          the body to the prologue.
1781
1782          In order to make sure that we scan all of the prologue
1783          instructions, we use a slightly less accurate mechanism which
1784          may scan more than necessary.  To help compensate for this
1785          lack of accuracy, the prologue scanning loop below contains
1786          several clauses which'll cause the loop to terminate early if
1787          an implausible prologue instruction is encountered.
1788
1789          The expression
1790
1791               prologue_start + 64
1792
1793          is a suitable endpoint since it accounts for the largest
1794          possible prologue plus up to five instructions inserted by
1795          the scheduler.  */
1796
1797       if (prologue_end > prologue_start + 64)
1798         {
1799           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
1800         }
1801     }
1802   else
1803     {
1804       /* We have no symbol information.  Our only option is to assume this
1805          function has a standard stack frame and the normal frame register.
1806          Then, we can find the value of our frame pointer on entrance to
1807          the callee (or at the present moment if this is the innermost frame).
1808          The value stored there should be the address of the stmfd + 8.  */
1809       CORE_ADDR frame_loc;
1810       ULONGEST return_value;
1811
1812       frame_loc = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_FP_REGNUM);
1813       if (!safe_read_memory_unsigned_integer (frame_loc, 4, byte_order,
1814                                               &return_value))
1815         return;
1816       else
1817         {
1818           prologue_start = gdbarch_addr_bits_remove
1819                              (gdbarch, return_value) - 8;
1820           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
1821         }
1822     }
1823
1824   if (prev_pc < prologue_end)
1825     prologue_end = prev_pc;
1826
1827   arm_analyze_prologue (gdbarch, prologue_start, prologue_end, cache);
1828 }
1829
1830 static struct arm_prologue_cache *
1831 arm_make_prologue_cache (struct frame_info *this_frame)
1832 {
1833   int reg;
1834   struct arm_prologue_cache *cache;
1835   CORE_ADDR unwound_fp;
1836
1837   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
1838   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
1839
1840   arm_scan_prologue (this_frame, cache);
1841
1842   unwound_fp = get_frame_register_unsigned (this_frame, cache->framereg);
1843   if (unwound_fp == 0)
1844     return cache;
1845
1846   cache->prev_sp = unwound_fp + cache->framesize;
1847
1848   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
1849      determined by arm_scan_prologue.  */
1850   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (get_frame_arch (this_frame)); reg++)
1851     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
1852       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
1853
1854   return cache;
1855 }
1856
1857 /* Implementation of the stop_reason hook for arm_prologue frames.  */
1858
1859 static enum unwind_stop_reason
1860 arm_prologue_unwind_stop_reason (struct frame_info *this_frame,
1861                                  void **this_cache)
1862 {
1863   struct arm_prologue_cache *cache;
1864   CORE_ADDR pc;
1865
1866   if (*this_cache == NULL)
1867     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1868   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
1869
1870   /* This is meant to halt the backtrace at "_start".  */
1871   pc = get_frame_pc (this_frame);
1872   if (pc <= gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame))->lowest_pc)
1873     return UNWIND_OUTERMOST;
1874
1875   /* If we've hit a wall, stop.  */
1876   if (cache->prev_sp == 0)
1877     return UNWIND_OUTERMOST;
1878
1879   return UNWIND_NO_REASON;
1880 }
1881
1882 /* Our frame ID for a normal frame is the current function's starting PC
1883    and the caller's SP when we were called.  */
1884
1885 static void
1886 arm_prologue_this_id (struct frame_info *this_frame,
1887                       void **this_cache,
1888                       struct frame_id *this_id)
1889 {
1890   struct arm_prologue_cache *cache;
1891   struct frame_id id;
1892   CORE_ADDR pc, func;
1893
1894   if (*this_cache == NULL)
1895     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1896   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
1897
1898   /* Use function start address as part of the frame ID.  If we cannot
1899      identify the start address (due to missing symbol information),
1900      fall back to just using the current PC.  */
1901   pc = get_frame_pc (this_frame);
1902   func = get_frame_func (this_frame);
1903   if (!func)
1904     func = pc;
1905
1906   id = frame_id_build (cache->prev_sp, func);
1907   *this_id = id;
1908 }
1909
1910 static struct value *
1911 arm_prologue_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1912                             void **this_cache,
1913                             int prev_regnum)
1914 {
1915   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1916   struct arm_prologue_cache *cache;
1917
1918   if (*this_cache == NULL)
1919     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1920   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
1921
1922   /* If we are asked to unwind the PC, then we need to return the LR
1923      instead.  The prologue may save PC, but it will point into this
1924      frame's prologue, not the next frame's resume location.  Also
1925      strip the saved T bit.  A valid LR may have the low bit set, but
1926      a valid PC never does.  */
1927   if (prev_regnum == ARM_PC_REGNUM)
1928     {
1929       CORE_ADDR lr;
1930
1931       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
1932       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum,
1933                                         arm_addr_bits_remove (gdbarch, lr));
1934     }
1935
1936   /* SP is generally not saved to the stack, but this frame is
1937      identified by the next frame's stack pointer at the time of the call.
1938      The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
1939   if (prev_regnum == ARM_SP_REGNUM)
1940     return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, cache->prev_sp);
1941
1942   /* The CPSR may have been changed by the call instruction and by the
1943      called function.  The only bit we can reconstruct is the T bit,
1944      by checking the low bit of LR as of the call.  This is a reliable
1945      indicator of Thumb-ness except for some ARM v4T pre-interworking
1946      Thumb code, which could get away with a clear low bit as long as
1947      the called function did not use bx.  Guess that all other
1948      bits are unchanged; the condition flags are presumably lost,
1949      but the processor status is likely valid.  */
1950   if (prev_regnum == ARM_PS_REGNUM)
1951     {
1952       CORE_ADDR lr, cpsr;
1953       ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
1954
1955       cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, prev_regnum);
1956       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
1957       if (IS_THUMB_ADDR (lr))
1958         cpsr |= t_bit;
1959       else
1960         cpsr &= ~t_bit;
1961       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, cpsr);
1962     }
1963
1964   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs,
1965                                        prev_regnum);
1966 }
1967
1968 struct frame_unwind arm_prologue_unwind = {
1969   NORMAL_FRAME,
1970   arm_prologue_unwind_stop_reason,
1971   arm_prologue_this_id,
1972   arm_prologue_prev_register,
1973   NULL,
1974   default_frame_sniffer
1975 };
1976
1977 /* Maintain a list of ARM exception table entries per objfile, similar to the
1978    list of mapping symbols.  We only cache entries for standard ARM-defined
1979    personality routines; the cache will contain only the frame unwinding
1980    instructions associated with the entry (not the descriptors).  */
1981
1982 static const struct objfile_data *arm_exidx_data_key;
1983
1984 struct arm_exidx_entry
1985 {
1986   bfd_vma addr;
1987   gdb_byte *entry;
1988 };
1989 typedef struct arm_exidx_entry arm_exidx_entry_s;
1990 DEF_VEC_O(arm_exidx_entry_s);
1991
1992 struct arm_exidx_data
1993 {
1994   VEC(arm_exidx_entry_s) **section_maps;
1995 };
1996
1997 static void
1998 arm_exidx_data_free (struct objfile *objfile, void *arg)
1999 {
2000   struct arm_exidx_data *data = (struct arm_exidx_data *) arg;
2001   unsigned int i;
2002
2003   for (i = 0; i < objfile->obfd->section_count; i++)
2004     VEC_free (arm_exidx_entry_s, data->section_maps[i]);
2005 }
2006
2007 static inline int
2008 arm_compare_exidx_entries (const struct arm_exidx_entry *lhs,
2009                            const struct arm_exidx_entry *rhs)
2010 {
2011   return lhs->addr < rhs->addr;
2012 }
2013
2014 static struct obj_section *
2015 arm_obj_section_from_vma (struct objfile *objfile, bfd_vma vma)
2016 {
2017   struct obj_section *osect;
2018
2019   ALL_OBJFILE_OSECTIONS (objfile, osect)
2020     if (bfd_get_section_flags (objfile->obfd,
2021                                osect->the_bfd_section) & SEC_ALLOC)
2022       {
2023         bfd_vma start, size;
2024         start = bfd_get_section_vma (objfile->obfd, osect->the_bfd_section);
2025         size = bfd_get_section_size (osect->the_bfd_section);
2026
2027         if (start <= vma && vma < start + size)
2028           return osect;
2029       }
2030
2031   return NULL;
2032 }
2033
2034 /* Parse contents of exception table and exception index sections
2035    of OBJFILE, and fill in the exception table entry cache.
2036
2037    For each entry that refers to a standard ARM-defined personality
2038    routine, extract the frame unwinding instructions (from either
2039    the index or the table section).  The unwinding instructions
2040    are normalized by:
2041     - extracting them from the rest of the table data
2042     - converting to host endianness
2043     - appending the implicit 0xb0 ("Finish") code
2044
2045    The extracted and normalized instructions are stored for later
2046    retrieval by the arm_find_exidx_entry routine.  */
2047  
2048 static void
2049 arm_exidx_new_objfile (struct objfile *objfile)
2050 {
2051   struct cleanup *cleanups;
2052   struct arm_exidx_data *data;
2053   asection *exidx, *extab;
2054   bfd_vma exidx_vma = 0, extab_vma = 0;
2055   bfd_size_type exidx_size = 0, extab_size = 0;
2056   gdb_byte *exidx_data = NULL, *extab_data = NULL;
2057   LONGEST i;
2058
2059   /* If we've already touched this file, do nothing.  */
2060   if (!objfile || objfile_data (objfile, arm_exidx_data_key) != NULL)
2061     return;
2062   cleanups = make_cleanup (null_cleanup, NULL);
2063
2064   /* Read contents of exception table and index.  */
2065   exidx = bfd_get_section_by_name (objfile->obfd, ELF_STRING_ARM_unwind);
2066   if (exidx)
2067     {
2068       exidx_vma = bfd_section_vma (objfile->obfd, exidx);
2069       exidx_size = bfd_get_section_size (exidx);
2070       exidx_data = (gdb_byte *) xmalloc (exidx_size);
2071       make_cleanup (xfree, exidx_data);
2072
2073       if (!bfd_get_section_contents (objfile->obfd, exidx,
2074                                      exidx_data, 0, exidx_size))
2075         {
2076           do_cleanups (cleanups);
2077           return;
2078         }
2079     }
2080
2081   extab = bfd_get_section_by_name (objfile->obfd, ".ARM.extab");
2082   if (extab)
2083     {
2084       extab_vma = bfd_section_vma (objfile->obfd, extab);
2085       extab_size = bfd_get_section_size (extab);
2086       extab_data = (gdb_byte *) xmalloc (extab_size);
2087       make_cleanup (xfree, extab_data);
2088
2089       if (!bfd_get_section_contents (objfile->obfd, extab,
2090                                      extab_data, 0, extab_size))
2091         {
2092           do_cleanups (cleanups);
2093           return;
2094         }
2095     }
2096
2097   /* Allocate exception table data structure.  */
2098   data = OBSTACK_ZALLOC (&objfile->objfile_obstack, struct arm_exidx_data);
2099   set_objfile_data (objfile, arm_exidx_data_key, data);
2100   data->section_maps = OBSTACK_CALLOC (&objfile->objfile_obstack,
2101                                        objfile->obfd->section_count,
2102                                        VEC(arm_exidx_entry_s) *);
2103
2104   /* Fill in exception table.  */
2105   for (i = 0; i < exidx_size / 8; i++)
2106     {
2107       struct arm_exidx_entry new_exidx_entry;
2108       bfd_vma idx = bfd_h_get_32 (objfile->obfd, exidx_data + i * 8);
2109       bfd_vma val = bfd_h_get_32 (objfile->obfd, exidx_data + i * 8 + 4);
2110       bfd_vma addr = 0, word = 0;
2111       int n_bytes = 0, n_words = 0;
2112       struct obj_section *sec;
2113       gdb_byte *entry = NULL;
2114
2115       /* Extract address of start of function.  */
2116       idx = ((idx & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2117       idx += exidx_vma + i * 8;
2118
2119       /* Find section containing function and compute section offset.  */
2120       sec = arm_obj_section_from_vma (objfile, idx);
2121       if (sec == NULL)
2122         continue;
2123       idx -= bfd_get_section_vma (objfile->obfd, sec->the_bfd_section);
2124
2125       /* Determine address of exception table entry.  */
2126       if (val == 1)
2127         {
2128           /* EXIDX_CANTUNWIND -- no exception table entry present.  */
2129         }
2130       else if ((val & 0xff000000) == 0x80000000)
2131         {
2132           /* Exception table entry embedded in .ARM.exidx
2133              -- must be short form.  */
2134           word = val;
2135           n_bytes = 3;
2136         }
2137       else if (!(val & 0x80000000))
2138         {
2139           /* Exception table entry in .ARM.extab.  */
2140           addr = ((val & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2141           addr += exidx_vma + i * 8 + 4;
2142
2143           if (addr >= extab_vma && addr + 4 <= extab_vma + extab_size)
2144             {
2145               word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2146                                    extab_data + addr - extab_vma);
2147               addr += 4;
2148
2149               if ((word & 0xff000000) == 0x80000000)
2150                 {
2151                   /* Short form.  */
2152                   n_bytes = 3;
2153                 }
2154               else if ((word & 0xff000000) == 0x81000000
2155                        || (word & 0xff000000) == 0x82000000)
2156                 {
2157                   /* Long form.  */
2158                   n_bytes = 2;
2159                   n_words = ((word >> 16) & 0xff);
2160                 }
2161               else if (!(word & 0x80000000))
2162                 {
2163                   bfd_vma pers;
2164                   struct obj_section *pers_sec;
2165                   int gnu_personality = 0;
2166
2167                   /* Custom personality routine.  */
2168                   pers = ((word & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2169                   pers = UNMAKE_THUMB_ADDR (pers + addr - 4);
2170
2171                   /* Check whether we've got one of the variants of the
2172                      GNU personality routines.  */
2173                   pers_sec = arm_obj_section_from_vma (objfile, pers);
2174                   if (pers_sec)
2175                     {
2176                       static const char *personality[] = 
2177                         {
2178                           "__gcc_personality_v0",
2179                           "__gxx_personality_v0",
2180                           "__gcj_personality_v0",
2181                           "__gnu_objc_personality_v0",
2182                           NULL
2183                         };
2184
2185                       CORE_ADDR pc = pers + obj_section_offset (pers_sec);
2186                       int k;
2187
2188                       for (k = 0; personality[k]; k++)
2189                         if (lookup_minimal_symbol_by_pc_name
2190                               (pc, personality[k], objfile))
2191                           {
2192                             gnu_personality = 1;
2193                             break;
2194                           }
2195                     }
2196
2197                   /* If so, the next word contains a word count in the high
2198                      byte, followed by the same unwind instructions as the
2199                      pre-defined forms.  */
2200                   if (gnu_personality
2201                       && addr + 4 <= extab_vma + extab_size)
2202                     {
2203                       word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2204                                            extab_data + addr - extab_vma);
2205                       addr += 4;
2206                       n_bytes = 3;
2207                       n_words = ((word >> 24) & 0xff);
2208                     }
2209                 }
2210             }
2211         }
2212
2213       /* Sanity check address.  */
2214       if (n_words)
2215         if (addr < extab_vma || addr + 4 * n_words > extab_vma + extab_size)
2216           n_words = n_bytes = 0;
2217
2218       /* The unwind instructions reside in WORD (only the N_BYTES least
2219          significant bytes are valid), followed by N_WORDS words in the
2220          extab section starting at ADDR.  */
2221       if (n_bytes || n_words)
2222         {
2223           gdb_byte *p = entry
2224             = (gdb_byte *) obstack_alloc (&objfile->objfile_obstack,
2225                                           n_bytes + n_words * 4 + 1);
2226
2227           while (n_bytes--)
2228             *p++ = (gdb_byte) ((word >> (8 * n_bytes)) & 0xff);
2229
2230           while (n_words--)
2231             {
2232               word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2233                                    extab_data + addr - extab_vma);
2234               addr += 4;
2235
2236               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 24) & 0xff);
2237               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 16) & 0xff);
2238               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 8) & 0xff);
2239               *p++ = (gdb_byte) (word & 0xff);
2240             }
2241
2242           /* Implied "Finish" to terminate the list.  */
2243           *p++ = 0xb0;
2244         }
2245
2246       /* Push entry onto vector.  They are guaranteed to always
2247          appear in order of increasing addresses.  */
2248       new_exidx_entry.addr = idx;
2249       new_exidx_entry.entry = entry;
2250       VEC_safe_push (arm_exidx_entry_s,
2251                      data->section_maps[sec->the_bfd_section->index],
2252                      &new_exidx_entry);
2253     }
2254
2255   do_cleanups (cleanups);
2256 }
2257
2258 /* Search for the exception table entry covering MEMADDR.  If one is found,
2259    return a pointer to its data.  Otherwise, return 0.  If START is non-NULL,
2260    set *START to the start of the region covered by this entry.  */
2261
2262 static gdb_byte *
2263 arm_find_exidx_entry (CORE_ADDR memaddr, CORE_ADDR *start)
2264 {
2265   struct obj_section *sec;
2266
2267   sec = find_pc_section (memaddr);
2268   if (sec != NULL)
2269     {
2270       struct arm_exidx_data *data;
2271       VEC(arm_exidx_entry_s) *map;
2272       struct arm_exidx_entry map_key = { memaddr - obj_section_addr (sec), 0 };
2273       unsigned int idx;
2274
2275       data = ((struct arm_exidx_data *)
2276               objfile_data (sec->objfile, arm_exidx_data_key));
2277       if (data != NULL)
2278         {
2279           map = data->section_maps[sec->the_bfd_section->index];
2280           if (!VEC_empty (arm_exidx_entry_s, map))
2281             {
2282               struct arm_exidx_entry *map_sym;
2283
2284               idx = VEC_lower_bound (arm_exidx_entry_s, map, &map_key,
2285                                      arm_compare_exidx_entries);
2286
2287               /* VEC_lower_bound finds the earliest ordered insertion
2288                  point.  If the following symbol starts at this exact
2289                  address, we use that; otherwise, the preceding
2290                  exception table entry covers this address.  */
2291               if (idx < VEC_length (arm_exidx_entry_s, map))
2292                 {
2293                   map_sym = VEC_index (arm_exidx_entry_s, map, idx);
2294                   if (map_sym->addr == map_key.addr)
2295                     {
2296                       if (start)
2297                         *start = map_sym->addr + obj_section_addr (sec);
2298                       return map_sym->entry;
2299                     }
2300                 }
2301
2302               if (idx > 0)
2303                 {
2304                   map_sym = VEC_index (arm_exidx_entry_s, map, idx - 1);
2305                   if (start)
2306                     *start = map_sym->addr + obj_section_addr (sec);
2307                   return map_sym->entry;
2308                 }
2309             }
2310         }
2311     }
2312
2313   return NULL;
2314 }
2315
2316 /* Given the current frame THIS_FRAME, and its associated frame unwinding
2317    instruction list from the ARM exception table entry ENTRY, allocate and
2318    return a prologue cache structure describing how to unwind this frame.
2319
2320    Return NULL if the unwinding instruction list contains a "spare",
2321    "reserved" or "refuse to unwind" instruction as defined in section
2322    "9.3 Frame unwinding instructions" of the "Exception Handling ABI
2323    for the ARM Architecture" document.  */
2324
2325 static struct arm_prologue_cache *
2326 arm_exidx_fill_cache (struct frame_info *this_frame, gdb_byte *entry)
2327 {
2328   CORE_ADDR vsp = 0;
2329   int vsp_valid = 0;
2330
2331   struct arm_prologue_cache *cache;
2332   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2333   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2334
2335   for (;;)
2336     {
2337       gdb_byte insn;
2338
2339       /* Whenever we reload SP, we actually have to retrieve its
2340          actual value in the current frame.  */
2341       if (!vsp_valid)
2342         {
2343           if (trad_frame_realreg_p (cache->saved_regs, ARM_SP_REGNUM))
2344             {
2345               int reg = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].realreg;
2346               vsp = get_frame_register_unsigned (this_frame, reg);
2347             }
2348           else
2349             {
2350               CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].addr;
2351               vsp = get_frame_memory_unsigned (this_frame, addr, 4);
2352             }
2353
2354           vsp_valid = 1;
2355         }
2356
2357       /* Decode next unwind instruction.  */
2358       insn = *entry++;
2359
2360       if ((insn & 0xc0) == 0)
2361         {
2362           int offset = insn & 0x3f;
2363           vsp += (offset << 2) + 4;
2364         }
2365       else if ((insn & 0xc0) == 0x40)
2366         {
2367           int offset = insn & 0x3f;
2368           vsp -= (offset << 2) + 4;
2369         }
2370       else if ((insn & 0xf0) == 0x80)
2371         {
2372           int mask = ((insn & 0xf) << 8) | *entry++;
2373           int i;
2374
2375           /* The special case of an all-zero mask identifies
2376              "Refuse to unwind".  We return NULL to fall back
2377              to the prologue analyzer.  */
2378           if (mask == 0)
2379             return NULL;
2380
2381           /* Pop registers r4..r15 under mask.  */
2382           for (i = 0; i < 12; i++)
2383             if (mask & (1 << i))
2384               {
2385                 cache->saved_regs[4 + i].addr = vsp;
2386                 vsp += 4;
2387               }
2388
2389           /* Special-case popping SP -- we need to reload vsp.  */
2390           if (mask & (1 << (ARM_SP_REGNUM - 4)))
2391             vsp_valid = 0;
2392         }
2393       else if ((insn & 0xf0) == 0x90)
2394         {
2395           int reg = insn & 0xf;
2396
2397           /* Reserved cases.  */
2398           if (reg == ARM_SP_REGNUM || reg == ARM_PC_REGNUM)
2399             return NULL;
2400
2401           /* Set SP from another register and mark VSP for reload.  */
2402           cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM] = cache->saved_regs[reg];
2403           vsp_valid = 0;
2404         }
2405       else if ((insn & 0xf0) == 0xa0)
2406         {
2407           int count = insn & 0x7;
2408           int pop_lr = (insn & 0x8) != 0;
2409           int i;
2410
2411           /* Pop r4..r[4+count].  */
2412           for (i = 0; i <= count; i++)
2413             {
2414               cache->saved_regs[4 + i].addr = vsp;
2415               vsp += 4;
2416             }
2417
2418           /* If indicated by flag, pop LR as well.  */
2419           if (pop_lr)
2420             {
2421               cache->saved_regs[ARM_LR_REGNUM].addr = vsp;
2422               vsp += 4;
2423             }
2424         }
2425       else if (insn == 0xb0)
2426         {
2427           /* We could only have updated PC by popping into it; if so, it
2428              will show up as address.  Otherwise, copy LR into PC.  */
2429           if (!trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, ARM_PC_REGNUM))
2430             cache->saved_regs[ARM_PC_REGNUM]
2431               = cache->saved_regs[ARM_LR_REGNUM];
2432
2433           /* We're done.  */
2434           break;
2435         }
2436       else if (insn == 0xb1)
2437         {
2438           int mask = *entry++;
2439           int i;
2440
2441           /* All-zero mask and mask >= 16 is "spare".  */
2442           if (mask == 0 || mask >= 16)
2443             return NULL;
2444
2445           /* Pop r0..r3 under mask.  */
2446           for (i = 0; i < 4; i++)
2447             if (mask & (1 << i))
2448               {
2449                 cache->saved_regs[i].addr = vsp;
2450                 vsp += 4;
2451               }
2452         }
2453       else if (insn == 0xb2)
2454         {
2455           ULONGEST offset = 0;
2456           unsigned shift = 0;
2457
2458           do
2459             {
2460               offset |= (*entry & 0x7f) << shift;
2461               shift += 7;
2462             }
2463           while (*entry++ & 0x80);
2464
2465           vsp += 0x204 + (offset << 2);
2466         }
2467       else if (insn == 0xb3)
2468         {
2469           int start = *entry >> 4;
2470           int count = (*entry++) & 0xf;
2471           int i;
2472
2473           /* Only registers D0..D15 are valid here.  */
2474           if (start + count >= 16)
2475             return NULL;
2476
2477           /* Pop VFP double-precision registers D[start]..D[start+count].  */
2478           for (i = 0; i <= count; i++)
2479             {
2480               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2481               vsp += 8;
2482             }
2483
2484           /* Add an extra 4 bytes for FSTMFDX-style stack.  */
2485           vsp += 4;
2486         }
2487       else if ((insn & 0xf8) == 0xb8)
2488         {
2489           int count = insn & 0x7;
2490           int i;
2491
2492           /* Pop VFP double-precision registers D[8]..D[8+count].  */
2493           for (i = 0; i <= count; i++)
2494             {
2495               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 8 + i].addr = vsp;
2496               vsp += 8;
2497             }
2498
2499           /* Add an extra 4 bytes for FSTMFDX-style stack.  */
2500           vsp += 4;
2501         }
2502       else if (insn == 0xc6)
2503         {
2504           int start = *entry >> 4;
2505           int count = (*entry++) & 0xf;
2506           int i;
2507
2508           /* Only registers WR0..WR15 are valid.  */
2509           if (start + count >= 16)
2510             return NULL;
2511
2512           /* Pop iwmmx registers WR[start]..WR[start+count].  */
2513           for (i = 0; i <= count; i++)
2514             {
2515               cache->saved_regs[ARM_WR0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2516               vsp += 8;
2517             }
2518         }
2519       else if (insn == 0xc7)
2520         {
2521           int mask = *entry++;
2522           int i;
2523
2524           /* All-zero mask and mask >= 16 is "spare".  */
2525           if (mask == 0 || mask >= 16)
2526             return NULL;
2527
2528           /* Pop iwmmx general-purpose registers WCGR0..WCGR3 under mask.  */
2529           for (i = 0; i < 4; i++)
2530             if (mask & (1 << i))
2531               {
2532                 cache->saved_regs[ARM_WCGR0_REGNUM + i].addr = vsp;
2533                 vsp += 4;
2534               }
2535         }
2536       else if ((insn & 0xf8) == 0xc0)
2537         {
2538           int count = insn & 0x7;
2539           int i;
2540
2541           /* Pop iwmmx registers WR[10]..WR[10+count].  */
2542           for (i = 0; i <= count; i++)
2543             {
2544               cache->saved_regs[ARM_WR0_REGNUM + 10 + i].addr = vsp;
2545               vsp += 8;
2546             }
2547         }
2548       else if (insn == 0xc8)
2549         {
2550           int start = *entry >> 4;
2551           int count = (*entry++) & 0xf;
2552           int i;
2553
2554           /* Only registers D0..D31 are valid.  */
2555           if (start + count >= 16)
2556             return NULL;
2557
2558           /* Pop VFP double-precision registers
2559              D[16+start]..D[16+start+count].  */
2560           for (i = 0; i <= count; i++)
2561             {
2562               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 16 + start + i].addr = vsp;
2563               vsp += 8;
2564             }
2565         }
2566       else if (insn == 0xc9)
2567         {
2568           int start = *entry >> 4;
2569           int count = (*entry++) & 0xf;
2570           int i;
2571
2572           /* Pop VFP double-precision registers D[start]..D[start+count].  */
2573           for (i = 0; i <= count; i++)
2574             {
2575               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2576               vsp += 8;
2577             }
2578         }
2579       else if ((insn & 0xf8) == 0xd0)
2580         {
2581           int count = insn & 0x7;
2582           int i;
2583
2584           /* Pop VFP double-precision registers D[8]..D[8+count].  */
2585           for (i = 0; i <= count; i++)
2586             {
2587               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 8 + i].addr = vsp;
2588               vsp += 8;
2589             }
2590         }
2591       else
2592         {
2593           /* Everything else is "spare".  */
2594           return NULL;
2595         }
2596     }
2597
2598   /* If we restore SP from a register, assume this was the frame register.
2599      Otherwise just fall back to SP as frame register.  */
2600   if (trad_frame_realreg_p (cache->saved_regs, ARM_SP_REGNUM))
2601     cache->framereg = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].realreg;
2602   else
2603     cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
2604
2605   /* Determine offset to previous frame.  */
2606   cache->framesize
2607     = vsp - get_frame_register_unsigned (this_frame, cache->framereg);
2608
2609   /* We already got the previous SP.  */
2610   cache->prev_sp = vsp;
2611
2612   return cache;
2613 }
2614
2615 /* Unwinding via ARM exception table entries.  Note that the sniffer
2616    already computes a filled-in prologue cache, which is then used
2617    with the same arm_prologue_this_id and arm_prologue_prev_register
2618    routines also used for prologue-parsing based unwinding.  */
2619
2620 static int
2621 arm_exidx_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2622                           struct frame_info *this_frame,
2623                           void **this_prologue_cache)
2624 {
2625   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2626   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
2627   CORE_ADDR addr_in_block, exidx_region, func_start;
2628   struct arm_prologue_cache *cache;
2629   gdb_byte *entry;
2630
2631   /* See if we have an ARM exception table entry covering this address.  */
2632   addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
2633   entry = arm_find_exidx_entry (addr_in_block, &exidx_region);
2634   if (!entry)
2635     return 0;
2636
2637   /* The ARM exception table does not describe unwind information
2638      for arbitrary PC values, but is guaranteed to be correct only
2639      at call sites.  We have to decide here whether we want to use
2640      ARM exception table information for this frame, or fall back
2641      to using prologue parsing.  (Note that if we have DWARF CFI,
2642      this sniffer isn't even called -- CFI is always preferred.)
2643
2644      Before we make this decision, however, we check whether we
2645      actually have *symbol* information for the current frame.
2646      If not, prologue parsing would not work anyway, so we might
2647      as well use the exception table and hope for the best.  */
2648   if (find_pc_partial_function (addr_in_block, NULL, &func_start, NULL))
2649     {
2650       int exc_valid = 0;
2651
2652       /* If the next frame is "normal", we are at a call site in this
2653          frame, so exception information is guaranteed to be valid.  */
2654       if (get_next_frame (this_frame)
2655           && get_frame_type (get_next_frame (this_frame)) == NORMAL_FRAME)
2656         exc_valid = 1;
2657
2658       /* We also assume exception information is valid if we're currently
2659          blocked in a system call.  The system library is supposed to
2660          ensure this, so that e.g. pthread cancellation works.  */
2661       if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
2662         {
2663           ULONGEST insn;
2664
2665           if (safe_read_memory_unsigned_integer (get_frame_pc (this_frame) - 2,
2666                                                  2, byte_order_for_code, &insn)
2667               && (insn & 0xff00) == 0xdf00 /* svc */)
2668             exc_valid = 1;
2669         }
2670       else
2671         {
2672           ULONGEST insn;
2673
2674           if (safe_read_memory_unsigned_integer (get_frame_pc (this_frame) - 4,
2675                                                  4, byte_order_for_code, &insn)
2676               && (insn & 0x0f000000) == 0x0f000000 /* svc */)
2677             exc_valid = 1;
2678         }
2679         
2680       /* Bail out if we don't know that exception information is valid.  */
2681       if (!exc_valid)
2682         return 0;
2683
2684      /* The ARM exception index does not mark the *end* of the region
2685         covered by the entry, and some functions will not have any entry.
2686         To correctly recognize the end of the covered region, the linker
2687         should have inserted dummy records with a CANTUNWIND marker.
2688
2689         Unfortunately, current versions of GNU ld do not reliably do
2690         this, and thus we may have found an incorrect entry above.
2691         As a (temporary) sanity check, we only use the entry if it
2692         lies *within* the bounds of the function.  Note that this check
2693         might reject perfectly valid entries that just happen to cover
2694         multiple functions; therefore this check ought to be removed
2695         once the linker is fixed.  */
2696       if (func_start > exidx_region)
2697         return 0;
2698     }
2699
2700   /* Decode the list of unwinding instructions into a prologue cache.
2701      Note that this may fail due to e.g. a "refuse to unwind" code.  */
2702   cache = arm_exidx_fill_cache (this_frame, entry);
2703   if (!cache)
2704     return 0;
2705
2706   *this_prologue_cache = cache;
2707   return 1;
2708 }
2709
2710 struct frame_unwind arm_exidx_unwind = {
2711   NORMAL_FRAME,
2712   default_frame_unwind_stop_reason,
2713   arm_prologue_this_id,
2714   arm_prologue_prev_register,
2715   NULL,
2716   arm_exidx_unwind_sniffer
2717 };
2718
2719 static struct arm_prologue_cache *
2720 arm_make_epilogue_frame_cache (struct frame_info *this_frame)
2721 {
2722   struct arm_prologue_cache *cache;
2723   int reg;
2724
2725   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2726   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2727
2728   /* Still rely on the offset calculated from prologue.  */
2729   arm_scan_prologue (this_frame, cache);
2730
2731   /* Since we are in epilogue, the SP has been restored.  */
2732   cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
2733
2734   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
2735      determined by arm_scan_prologue.  */
2736   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (get_frame_arch (this_frame)); reg++)
2737     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
2738       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
2739
2740   return cache;
2741 }
2742
2743 /* Implementation of function hook 'this_id' in
2744    'struct frame_uwnind' for epilogue unwinder.  */
2745
2746 static void
2747 arm_epilogue_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
2748                             void **this_cache,
2749                             struct frame_id *this_id)
2750 {
2751   struct arm_prologue_cache *cache;
2752   CORE_ADDR pc, func;
2753
2754   if (*this_cache == NULL)
2755     *this_cache = arm_make_epilogue_frame_cache (this_frame);
2756   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
2757
2758   /* Use function start address as part of the frame ID.  If we cannot
2759      identify the start address (due to missing symbol information),
2760      fall back to just using the current PC.  */
2761   pc = get_frame_pc (this_frame);
2762   func = get_frame_func (this_frame);
2763   if (func == 0)
2764     func = pc;
2765
2766   (*this_id) = frame_id_build (cache->prev_sp, pc);
2767 }
2768
2769 /* Implementation of function hook 'prev_register' in
2770    'struct frame_uwnind' for epilogue unwinder.  */
2771
2772 static struct value *
2773 arm_epilogue_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2774                                   void **this_cache, int regnum)
2775 {
2776   if (*this_cache == NULL)
2777     *this_cache = arm_make_epilogue_frame_cache (this_frame);
2778
2779   return arm_prologue_prev_register (this_frame, this_cache, regnum);
2780 }
2781
2782 static int arm_stack_frame_destroyed_p_1 (struct gdbarch *gdbarch,
2783                                           CORE_ADDR pc);
2784 static int thumb_stack_frame_destroyed_p (struct gdbarch *gdbarch,
2785                                           CORE_ADDR pc);
2786
2787 /* Implementation of function hook 'sniffer' in
2788    'struct frame_uwnind' for epilogue unwinder.  */
2789
2790 static int
2791 arm_epilogue_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2792                             struct frame_info *this_frame,
2793                             void **this_prologue_cache)
2794 {
2795   if (frame_relative_level (this_frame) == 0)
2796     {
2797       struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2798       CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
2799
2800       if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
2801         return thumb_stack_frame_destroyed_p (gdbarch, pc);
2802       else
2803         return arm_stack_frame_destroyed_p_1 (gdbarch, pc);
2804     }
2805   else
2806     return 0;
2807 }
2808
2809 /* Frame unwinder from epilogue.  */
2810
2811 static const struct frame_unwind arm_epilogue_frame_unwind =
2812 {
2813   NORMAL_FRAME,
2814   default_frame_unwind_stop_reason,
2815   arm_epilogue_frame_this_id,
2816   arm_epilogue_frame_prev_register,
2817   NULL,
2818   arm_epilogue_frame_sniffer,
2819 };
2820
2821 /* Recognize GCC's trampoline for thumb call-indirect.  If we are in a
2822    trampoline, return the target PC.  Otherwise return 0.
2823
2824    void call0a (char c, short s, int i, long l) {}
2825
2826    int main (void)
2827    {
2828      (*pointer_to_call0a) (c, s, i, l);
2829    }
2830
2831    Instead of calling a stub library function  _call_via_xx (xx is
2832    the register name), GCC may inline the trampoline in the object
2833    file as below (register r2 has the address of call0a).
2834
2835    .global main
2836    .type main, %function
2837    ...
2838    bl .L1
2839    ...
2840    .size main, .-main
2841
2842    .L1:
2843    bx r2
2844
2845    The trampoline 'bx r2' doesn't belong to main.  */
2846
2847 static CORE_ADDR
2848 arm_skip_bx_reg (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
2849 {
2850   /* The heuristics of recognizing such trampoline is that FRAME is
2851      executing in Thumb mode and the instruction on PC is 'bx Rm'.  */
2852   if (arm_frame_is_thumb (frame))
2853     {
2854       gdb_byte buf[2];
2855
2856       if (target_read_memory (pc, buf, 2) == 0)
2857         {
2858           struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
2859           enum bfd_endian byte_order_for_code
2860             = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
2861           uint16_t insn
2862             = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
2863
2864           if ((insn & 0xff80) == 0x4700)  /* bx <Rm> */
2865             {
2866               CORE_ADDR dest
2867                 = get_frame_register_unsigned (frame, bits (insn, 3, 6));
2868
2869               /* Clear the LSB so that gdb core sets step-resume
2870                  breakpoint at the right address.  */
2871               return UNMAKE_THUMB_ADDR (dest);
2872             }
2873         }
2874     }
2875
2876   return 0;
2877 }
2878
2879 static struct arm_prologue_cache *
2880 arm_make_stub_cache (struct frame_info *this_frame)
2881 {
2882   struct arm_prologue_cache *cache;
2883
2884   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2885   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2886
2887   cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
2888
2889   return cache;
2890 }
2891
2892 /* Our frame ID for a stub frame is the current SP and LR.  */
2893
2894 static void
2895 arm_stub_this_id (struct frame_info *this_frame,
2896                   void **this_cache,
2897                   struct frame_id *this_id)
2898 {
2899   struct arm_prologue_cache *cache;
2900
2901   if (*this_cache == NULL)
2902     *this_cache = arm_make_stub_cache (this_frame);
2903   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
2904
2905   *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp, get_frame_pc (this_frame));
2906 }
2907
2908 static int
2909 arm_stub_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2910                          struct frame_info *this_frame,
2911                          void **this_prologue_cache)
2912 {
2913   CORE_ADDR addr_in_block;
2914   gdb_byte dummy[4];
2915   CORE_ADDR pc, start_addr;
2916   const char *name;
2917
2918   addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
2919   pc = get_frame_pc (this_frame);
2920   if (in_plt_section (addr_in_block)
2921       /* We also use the stub winder if the target memory is unreadable
2922          to avoid having the prologue unwinder trying to read it.  */
2923       || target_read_memory (pc, dummy, 4) != 0)
2924     return 1;
2925
2926   if (find_pc_partial_function (pc, &name, &start_addr, NULL) == 0
2927       && arm_skip_bx_reg (this_frame, pc) != 0)
2928     return 1;
2929
2930   return 0;
2931 }
2932
2933 struct frame_unwind arm_stub_unwind = {
2934   NORMAL_FRAME,
2935   default_frame_unwind_stop_reason,
2936   arm_stub_this_id,
2937   arm_prologue_prev_register,
2938   NULL,
2939   arm_stub_unwind_sniffer
2940 };
2941
2942 /* Put here the code to store, into CACHE->saved_regs, the addresses
2943    of the saved registers of frame described by THIS_FRAME.  CACHE is
2944    returned.  */
2945
2946 static struct arm_prologue_cache *
2947 arm_m_exception_cache (struct frame_info *this_frame)
2948 {
2949   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2950   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2951   struct arm_prologue_cache *cache;
2952   CORE_ADDR unwound_sp;
2953   LONGEST xpsr;
2954
2955   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2956   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2957
2958   unwound_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame,
2959                                             ARM_SP_REGNUM);
2960
2961   /* The hardware saves eight 32-bit words, comprising xPSR,
2962      ReturnAddress, LR (R14), R12, R3, R2, R1, R0.  See details in
2963      "B1.5.6 Exception entry behavior" in
2964      "ARMv7-M Architecture Reference Manual".  */
2965   cache->saved_regs[0].addr = unwound_sp;
2966   cache->saved_regs[1].addr = unwound_sp + 4;
2967   cache->saved_regs[2].addr = unwound_sp + 8;
2968   cache->saved_regs[3].addr = unwound_sp + 12;
2969   cache->saved_regs[12].addr = unwound_sp + 16;
2970   cache->saved_regs[14].addr = unwound_sp + 20;
2971   cache->saved_regs[15].addr = unwound_sp + 24;
2972   cache->saved_regs[ARM_PS_REGNUM].addr = unwound_sp + 28;
2973
2974   /* If bit 9 of the saved xPSR is set, then there is a four-byte
2975      aligner between the top of the 32-byte stack frame and the
2976      previous context's stack pointer.  */
2977   cache->prev_sp = unwound_sp + 32;
2978   if (safe_read_memory_integer (unwound_sp + 28, 4, byte_order, &xpsr)
2979       && (xpsr & (1 << 9)) != 0)
2980     cache->prev_sp += 4;
2981
2982   return cache;
2983 }
2984
2985 /* Implementation of function hook 'this_id' in
2986    'struct frame_uwnind'.  */
2987
2988 static void
2989 arm_m_exception_this_id (struct frame_info *this_frame,
2990                          void **this_cache,
2991                          struct frame_id *this_id)
2992 {
2993   struct arm_prologue_cache *cache;
2994
2995   if (*this_cache == NULL)
2996     *this_cache = arm_m_exception_cache (this_frame);
2997   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
2998
2999   /* Our frame ID for a stub frame is the current SP and LR.  */
3000   *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp,
3001                              get_frame_pc (this_frame));
3002 }
3003
3004 /* Implementation of function hook 'prev_register' in
3005    'struct frame_uwnind'.  */
3006
3007 static struct value *
3008 arm_m_exception_prev_register (struct frame_info *this_frame,
3009                                void **this_cache,
3010                                int prev_regnum)
3011 {
3012   struct arm_prologue_cache *cache;
3013
3014   if (*this_cache == NULL)
3015     *this_cache = arm_m_exception_cache (this_frame);
3016   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
3017
3018   /* The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
3019   if (prev_regnum == ARM_SP_REGNUM)
3020     return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum,
3021                                       cache->prev_sp);
3022
3023   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs,
3024                                        prev_regnum);
3025 }
3026
3027 /* Implementation of function hook 'sniffer' in
3028    'struct frame_uwnind'.  */
3029
3030 static int
3031 arm_m_exception_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
3032                                 struct frame_info *this_frame,
3033                                 void **this_prologue_cache)
3034 {
3035   CORE_ADDR this_pc = get_frame_pc (this_frame);
3036
3037   /* No need to check is_m; this sniffer is only registered for
3038      M-profile architectures.  */
3039
3040   /* Check if exception frame returns to a magic PC value.  */
3041   return arm_m_addr_is_magic (this_pc);
3042 }
3043
3044 /* Frame unwinder for M-profile exceptions.  */
3045
3046 struct frame_unwind arm_m_exception_unwind =
3047 {
3048   SIGTRAMP_FRAME,
3049   default_frame_unwind_stop_reason,
3050   arm_m_exception_this_id,
3051   arm_m_exception_prev_register,
3052   NULL,
3053   arm_m_exception_unwind_sniffer
3054 };
3055
3056 static CORE_ADDR
3057 arm_normal_frame_base (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
3058 {
3059   struct arm_prologue_cache *cache;
3060
3061   if (*this_cache == NULL)
3062     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
3063   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
3064
3065   return cache->prev_sp - cache->framesize;
3066 }
3067
3068 struct frame_base arm_normal_base = {
3069   &arm_prologue_unwind,
3070   arm_normal_frame_base,
3071   arm_normal_frame_base,
3072   arm_normal_frame_base
3073 };
3074
3075 /* Assuming THIS_FRAME is a dummy, return the frame ID of that
3076    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
3077    saved by save_dummy_frame_tos() and returned from
3078    arm_push_dummy_call, and the PC needs to match the dummy frame's
3079    breakpoint.  */
3080
3081 static struct frame_id
3082 arm_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3083 {
3084   return frame_id_build (get_frame_register_unsigned (this_frame,
3085                                                       ARM_SP_REGNUM),
3086                          get_frame_pc (this_frame));
3087 }
3088
3089 /* Given THIS_FRAME, find the previous frame's resume PC (which will
3090    be used to construct the previous frame's ID, after looking up the
3091    containing function).  */
3092
3093 static CORE_ADDR
3094 arm_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3095 {
3096   CORE_ADDR pc;
3097   pc = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_PC_REGNUM);
3098   return arm_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
3099 }
3100
3101 static CORE_ADDR
3102 arm_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3103 {
3104   return frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
3105 }
3106
3107 static struct value *
3108 arm_dwarf2_prev_register (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
3109                           int regnum)
3110 {
3111   struct gdbarch * gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
3112   CORE_ADDR lr, cpsr;
3113   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
3114
3115   switch (regnum)
3116     {
3117     case ARM_PC_REGNUM:
3118       /* The PC is normally copied from the return column, which
3119          describes saves of LR.  However, that version may have an
3120          extra bit set to indicate Thumb state.  The bit is not
3121          part of the PC.  */
3122       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
3123       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum,
3124                                         arm_addr_bits_remove (gdbarch, lr));
3125
3126     case ARM_PS_REGNUM:
3127       /* Reconstruct the T bit; see arm_prologue_prev_register for details.  */
3128       cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, regnum);
3129       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
3130       if (IS_THUMB_ADDR (lr))
3131         cpsr |= t_bit;
3132       else
3133         cpsr &= ~t_bit;
3134       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cpsr);
3135
3136     default:
3137       internal_error (__FILE__, __LINE__,
3138                       _("Unexpected register %d"), regnum);
3139     }
3140 }
3141
3142 static void
3143 arm_dwarf2_frame_init_reg (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
3144                            struct dwarf2_frame_state_reg *reg,
3145                            struct frame_info *this_frame)
3146 {
3147   switch (regnum)
3148     {
3149     case ARM_PC_REGNUM:
3150     case ARM_PS_REGNUM:
3151       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_FN;
3152       reg->loc.fn = arm_dwarf2_prev_register;
3153       break;
3154     case ARM_SP_REGNUM:
3155       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_CFA;
3156       break;
3157     }
3158 }
3159
3160 /* Implement the stack_frame_destroyed_p gdbarch method.  */
3161
3162 static int
3163 thumb_stack_frame_destroyed_p (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3164 {
3165   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
3166   unsigned int insn, insn2;
3167   int found_return = 0, found_stack_adjust = 0;
3168   CORE_ADDR func_start, func_end;
3169   CORE_ADDR scan_pc;
3170   gdb_byte buf[4];
3171
3172   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_start, &func_end))
3173     return 0;
3174
3175   /* The epilogue is a sequence of instructions along the following lines:
3176
3177     - add stack frame size to SP or FP
3178     - [if frame pointer used] restore SP from FP
3179     - restore registers from SP [may include PC]
3180     - a return-type instruction [if PC wasn't already restored]
3181
3182     In a first pass, we scan forward from the current PC and verify the
3183     instructions we find as compatible with this sequence, ending in a
3184     return instruction.
3185
3186     However, this is not sufficient to distinguish indirect function calls
3187     within a function from indirect tail calls in the epilogue in some cases.
3188     Therefore, if we didn't already find any SP-changing instruction during
3189     forward scan, we add a backward scanning heuristic to ensure we actually
3190     are in the epilogue.  */
3191
3192   scan_pc = pc;
3193   while (scan_pc < func_end && !found_return)
3194     {
3195       if (target_read_memory (scan_pc, buf, 2))
3196         break;
3197
3198       scan_pc += 2;
3199       insn = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3200
3201       if ((insn & 0xff80) == 0x4700)  /* bx <Rm> */
3202         found_return = 1;
3203       else if (insn == 0x46f7)  /* mov pc, lr */
3204         found_return = 1;
3205       else if (thumb_instruction_restores_sp (insn))
3206         {
3207           if ((insn & 0xff00) == 0xbd00)  /* pop <registers, PC> */
3208             found_return = 1;
3209         }
3210       else if (thumb_insn_size (insn) == 4)  /* 32-bit Thumb-2 instruction */
3211         {
3212           if (target_read_memory (scan_pc, buf, 2))
3213             break;
3214
3215           scan_pc += 2;
3216           insn2 = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3217
3218           if (insn == 0xe8bd)  /* ldm.w sp!, <registers> */
3219             {
3220               if (insn2 & 0x8000)  /* <registers> include PC.  */
3221                 found_return = 1;
3222             }
3223           else if (insn == 0xf85d  /* ldr.w <Rt>, [sp], #4 */
3224                    && (insn2 & 0x0fff) == 0x0b04)
3225             {
3226               if ((insn2 & 0xf000) == 0xf000) /* <Rt> is PC.  */
3227                 found_return = 1;
3228             }
3229           else if ((insn & 0xffbf) == 0xecbd  /* vldm sp!, <list> */
3230                    && (insn2 & 0x0e00) == 0x0a00)
3231             ;
3232           else
3233             break;
3234         }
3235       else
3236         break;
3237     }
3238
3239   if (!found_return)
3240     return 0;
3241
3242   /* Since any instruction in the epilogue sequence, with the possible
3243      exception of return itself, updates the stack pointer, we need to
3244      scan backwards for at most one instruction.  Try either a 16-bit or
3245      a 32-bit instruction.  This is just a heuristic, so we do not worry
3246      too much about false positives.  */
3247
3248   if (pc - 4 < func_start)
3249     return 0;
3250   if (target_read_memory (pc - 4, buf, 4))
3251     return 0;
3252
3253   insn = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3254   insn2 = extract_unsigned_integer (buf + 2, 2, byte_order_for_code);
3255
3256   if (thumb_instruction_restores_sp (insn2))
3257     found_stack_adjust = 1;
3258   else if (insn == 0xe8bd)  /* ldm.w sp!, <registers> */
3259     found_stack_adjust = 1;
3260   else if (insn == 0xf85d  /* ldr.w <Rt>, [sp], #4 */
3261            && (insn2 & 0x0fff) == 0x0b04)
3262     found_stack_adjust = 1;
3263   else if ((insn & 0xffbf) == 0xecbd  /* vldm sp!, <list> */
3264            && (insn2 & 0x0e00) == 0x0a00)
3265     found_stack_adjust = 1;
3266
3267   return found_stack_adjust;
3268 }
3269
3270 static int
3271 arm_stack_frame_destroyed_p_1 (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3272 {
3273   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
3274   unsigned int insn;
3275   int found_return;
3276   CORE_ADDR func_start, func_end;
3277
3278   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_start, &func_end))
3279     return 0;
3280
3281   /* We are in the epilogue if the previous instruction was a stack
3282      adjustment and the next instruction is a possible return (bx, mov
3283      pc, or pop).  We could have to scan backwards to find the stack
3284      adjustment, or forwards to find the return, but this is a decent
3285      approximation.  First scan forwards.  */
3286
3287   found_return = 0;
3288   insn = read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
3289   if (bits (insn, 28, 31) != INST_NV)
3290     {
3291       if ((insn & 0x0ffffff0) == 0x012fff10)
3292         /* BX.  */
3293         found_return = 1;
3294       else if ((insn & 0x0ffffff0) == 0x01a0f000)
3295         /* MOV PC.  */
3296         found_return = 1;
3297       else if ((insn & 0x0fff0000) == 0x08bd0000
3298           && (insn & 0x0000c000) != 0)
3299         /* POP (LDMIA), including PC or LR.  */
3300         found_return = 1;
3301     }
3302
3303   if (!found_return)
3304     return 0;
3305
3306   /* Scan backwards.  This is just a heuristic, so do not worry about
3307      false positives from mode changes.  */
3308
3309   if (pc < func_start + 4)
3310     return 0;
3311
3312   insn = read_memory_unsigned_integer (pc - 4, 4, byte_order_for_code);
3313   if (arm_instruction_restores_sp (insn))
3314     return 1;
3315
3316   return 0;
3317 }
3318
3319 /* Implement the stack_frame_destroyed_p gdbarch method.  */
3320
3321 static int
3322 arm_stack_frame_destroyed_p (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3323 {
3324   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
3325     return thumb_stack_frame_destroyed_p (gdbarch, pc);
3326   else
3327     return arm_stack_frame_destroyed_p_1 (gdbarch, pc);
3328 }
3329
3330 /* When arguments must be pushed onto the stack, they go on in reverse
3331    order.  The code below implements a FILO (stack) to do this.  */
3332
3333 struct stack_item
3334 {
3335   int len;
3336   struct stack_item *prev;
3337   gdb_byte *data;
3338 };
3339
3340 static struct stack_item *
3341 push_stack_item (struct stack_item *prev, const gdb_byte *contents, int len)
3342 {
3343   struct stack_item *si;
3344   si = XNEW (struct stack_item);
3345   si->data = (gdb_byte *) xmalloc (len);
3346   si->len = len;
3347   si->prev = prev;
3348   memcpy (si->data, contents, len);
3349   return si;
3350 }
3351
3352 static struct stack_item *
3353 pop_stack_item (struct stack_item *si)
3354 {
3355   struct stack_item *dead = si;
3356   si = si->prev;
3357   xfree (dead->data);
3358   xfree (dead);
3359   return si;
3360 }
3361
3362
3363 /* Return the alignment (in bytes) of the given type.  */
3364
3365 static int
3366 arm_type_align (struct type *t)
3367 {
3368   int n;
3369   int align;
3370   int falign;
3371
3372   t = check_typedef (t);
3373   switch (TYPE_CODE (t))
3374     {
3375     default:
3376       /* Should never happen.  */
3377       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown type alignment"));
3378       return 4;
3379
3380     case TYPE_CODE_PTR:
3381     case TYPE_CODE_ENUM:
3382     case TYPE_CODE_INT:
3383     case TYPE_CODE_FLT:
3384     case TYPE_CODE_SET:
3385     case TYPE_CODE_RANGE:
3386     case TYPE_CODE_REF:
3387     case TYPE_CODE_CHAR:
3388     case TYPE_CODE_BOOL:
3389       return TYPE_LENGTH (t);
3390
3391     case TYPE_CODE_ARRAY:
3392       if (TYPE_VECTOR (t))
3393         {
3394           /* Use the natural alignment for vector types (the same for
3395              scalar type), but the maximum alignment is 64-bit.  */
3396           if (TYPE_LENGTH (t) > 8)
3397             return 8;
3398           else
3399             return TYPE_LENGTH (t);
3400         }
3401       else
3402         return arm_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
3403     case TYPE_CODE_COMPLEX:
3404       return arm_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
3405
3406     case TYPE_CODE_STRUCT:
3407     case TYPE_CODE_UNION:
3408       align = 1;
3409       for (n = 0; n < TYPE_NFIELDS (t); n++)
3410         {
3411           falign = arm_type_align (TYPE_FIELD_TYPE (t, n));
3412           if (falign > align)
3413             align = falign;
3414         }
3415       return align;
3416     }
3417 }
3418
3419 /* Possible base types for a candidate for passing and returning in
3420    VFP registers.  */
3421
3422 enum arm_vfp_cprc_base_type
3423 {
3424   VFP_CPRC_UNKNOWN,
3425   VFP_CPRC_SINGLE,
3426   VFP_CPRC_DOUBLE,
3427   VFP_CPRC_VEC64,
3428   VFP_CPRC_VEC128
3429 };
3430
3431 /* The length of one element of base type B.  */
3432
3433 static unsigned
3434 arm_vfp_cprc_unit_length (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
3435 {
3436   switch (b)
3437     {
3438     case VFP_CPRC_SINGLE:
3439       return 4;
3440     case VFP_CPRC_DOUBLE:
3441       return 8;
3442     case VFP_CPRC_VEC64:
3443       return 8;
3444     case VFP_CPRC_VEC128:
3445       return 16;
3446     default:
3447       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
3448                       (int) b);
3449     }
3450 }
3451
3452 /* The character ('s', 'd' or 'q') for the type of VFP register used
3453    for passing base type B.  */
3454
3455 static int
3456 arm_vfp_cprc_reg_char (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
3457 {
3458   switch (b)
3459     {
3460     case VFP_CPRC_SINGLE:
3461       return 's';
3462     case VFP_CPRC_DOUBLE:
3463       return 'd';
3464     case VFP_CPRC_VEC64:
3465       return 'd';
3466     case VFP_CPRC_VEC128:
3467       return 'q';
3468     default:
3469       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
3470                       (int) b);
3471     }
3472 }
3473
3474 /* Determine whether T may be part of a candidate for passing and
3475    returning in VFP registers, ignoring the limit on the total number
3476    of components.  If *BASE_TYPE is VFP_CPRC_UNKNOWN, set it to the
3477    classification of the first valid component found; if it is not
3478    VFP_CPRC_UNKNOWN, all components must have the same classification
3479    as *BASE_TYPE.  If it is found that T contains a type not permitted
3480    for passing and returning in VFP registers, a type differently
3481    classified from *BASE_TYPE, or two types differently classified
3482    from each other, return -1, otherwise return the total number of
3483    base-type elements found (possibly 0 in an empty structure or
3484    array).  Vector types are not currently supported, matching the
3485    generic AAPCS support.  */
3486
3487 static int
3488 arm_vfp_cprc_sub_candidate (struct type *t,
3489                             enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type)
3490 {
3491   t = check_typedef (t);
3492   switch (TYPE_CODE (t))
3493     {
3494     case TYPE_CODE_FLT:
3495       switch (TYPE_LENGTH (t))
3496         {
3497         case 4:
3498           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3499             *base_type = VFP_CPRC_SINGLE;
3500           else if (*base_type != VFP_CPRC_SINGLE)
3501             return -1;
3502           return 1;
3503
3504         case 8:
3505           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3506             *base_type = VFP_CPRC_DOUBLE;
3507           else if (*base_type != VFP_CPRC_DOUBLE)
3508             return -1;
3509           return 1;
3510
3511         default:
3512           return -1;
3513         }
3514       break;
3515
3516     case TYPE_CODE_COMPLEX:
3517       /* Arguments of complex T where T is one of the types float or
3518          double get treated as if they are implemented as:
3519
3520          struct complexT
3521          {
3522            T real;
3523            T imag;
3524          };
3525
3526       */
3527       switch (TYPE_LENGTH (t))
3528         {
3529         case 8:
3530           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3531             *base_type = VFP_CPRC_SINGLE;
3532           else if (*base_type != VFP_CPRC_SINGLE)
3533             return -1;
3534           return 2;
3535
3536         case 16:
3537           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3538             *base_type = VFP_CPRC_DOUBLE;
3539           else if (*base_type != VFP_CPRC_DOUBLE)
3540             return -1;
3541           return 2;
3542
3543         default:
3544           return -1;
3545         }
3546       break;
3547
3548     case TYPE_CODE_ARRAY:
3549       {
3550         if (TYPE_VECTOR (t))
3551           {
3552             /* A 64-bit or 128-bit containerized vector type are VFP
3553                CPRCs.  */
3554             switch (TYPE_LENGTH (t))
3555               {
3556               case 8:
3557                 if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3558                   *base_type = VFP_CPRC_VEC64;
3559                 return 1;
3560               case 16:
3561                 if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3562                   *base_type = VFP_CPRC_VEC128;
3563                 return 1;
3564               default:
3565                 return -1;
3566               }
3567           }
3568         else
3569           {
3570             int count;
3571             unsigned unitlen;
3572
3573             count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_TARGET_TYPE (t),
3574                                                 base_type);
3575             if (count == -1)
3576               return -1;
3577             if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3578               {
3579                 gdb_assert (count == 0);
3580                 return 0;
3581               }
3582             else if (count == 0)
3583               return -1;
3584             unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3585             gdb_assert ((TYPE_LENGTH (t) % unitlen) == 0);
3586             return TYPE_LENGTH (t) / unitlen;
3587           }
3588       }
3589       break;
3590
3591     case TYPE_CODE_STRUCT:
3592       {
3593         int count = 0;
3594         unsigned unitlen;
3595         int i;
3596         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3597           {
3598             int sub_count = 0;
3599
3600             if (!field_is_static (&TYPE_FIELD (t, i)))
3601               sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
3602                                                       base_type);
3603             if (sub_count == -1)
3604               return -1;
3605             count += sub_count;
3606           }
3607         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3608           {
3609             gdb_assert (count == 0);
3610             return 0;
3611           }
3612         else if (count == 0)
3613           return -1;
3614         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3615         if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
3616           return -1;
3617         return count;
3618       }
3619
3620     case TYPE_CODE_UNION:
3621       {
3622         int count = 0;
3623         unsigned unitlen;
3624         int i;
3625         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3626           {
3627             int sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
3628                                                         base_type);
3629             if (sub_count == -1)
3630               return -1;
3631             count = (count > sub_count ? count : sub_count);
3632           }
3633         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3634           {
3635             gdb_assert (count == 0);
3636             return 0;
3637           }
3638         else if (count == 0)
3639           return -1;
3640         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3641         if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
3642           return -1;
3643         return count;
3644       }
3645
3646     default:
3647       break;
3648     }
3649
3650   return -1;
3651 }
3652
3653 /* Determine whether T is a VFP co-processor register candidate (CPRC)
3654    if passed to or returned from a non-variadic function with the VFP
3655    ABI in effect.  Return 1 if it is, 0 otherwise.  If it is, set
3656    *BASE_TYPE to the base type for T and *COUNT to the number of
3657    elements of that base type before returning.  */
3658
3659 static int
3660 arm_vfp_call_candidate (struct type *t, enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type,
3661                         int *count)
3662 {
3663   enum arm_vfp_cprc_base_type b = VFP_CPRC_UNKNOWN;
3664   int c = arm_vfp_cprc_sub_candidate (t, &b);
3665   if (c <= 0 || c > 4)
3666     return 0;
3667   *base_type = b;
3668   *count = c;
3669   return 1;
3670 }
3671
3672 /* Return 1 if the VFP ABI should be used for passing arguments to and
3673    returning values from a function of type FUNC_TYPE, 0
3674    otherwise.  */
3675
3676 static int
3677 arm_vfp_abi_for_function (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type)
3678 {
3679   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3680   /* Variadic functions always use the base ABI.  Assume that functions
3681      without debug info are not variadic.  */
3682   if (func_type && TYPE_VARARGS (check_typedef (func_type)))
3683     return 0;
3684   /* The VFP ABI is only supported as a variant of AAPCS.  */
3685   if (tdep->arm_abi != ARM_ABI_AAPCS)
3686     return 0;
3687   return gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model == ARM_FLOAT_VFP;
3688 }
3689
3690 /* We currently only support passing parameters in integer registers, which
3691    conforms with GCC's default model, and VFP argument passing following
3692    the VFP variant of AAPCS.  Several other variants exist and
3693    we should probably support some of them based on the selected ABI.  */
3694
3695 static CORE_ADDR
3696 arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
3697                      struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr, int nargs,
3698                      struct value **args, CORE_ADDR sp, int struct_return,
3699                      CORE_ADDR struct_addr)
3700 {
3701   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3702   int argnum;
3703   int argreg;
3704   int nstack;
3705   struct stack_item *si = NULL;
3706   int use_vfp_abi;
3707   struct type *ftype;
3708   unsigned vfp_regs_free = (1 << 16) - 1;
3709
3710   /* Determine the type of this function and whether the VFP ABI
3711      applies.  */
3712   ftype = check_typedef (value_type (function));
3713   if (TYPE_CODE (ftype) == TYPE_CODE_PTR)
3714     ftype = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (ftype));
3715   use_vfp_abi = arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, ftype);
3716
3717   /* Set the return address.  For the ARM, the return breakpoint is
3718      always at BP_ADDR.  */
3719   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, bp_addr))
3720     bp_addr |= 1;
3721   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_LR_REGNUM, bp_addr);
3722
3723   /* Walk through the list of args and determine how large a temporary
3724      stack is required.  Need to take care here as structs may be
3725      passed on the stack, and we have to push them.  */
3726   nstack = 0;
3727
3728   argreg = ARM_A1_REGNUM;
3729   nstack = 0;
3730
3731   /* The struct_return pointer occupies the first parameter
3732      passing register.  */
3733   if (struct_return)
3734     {
3735       if (arm_debug)
3736         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "struct return in %s = %s\n",
3737                             gdbarch_register_name (gdbarch, argreg),
3738                             paddress (gdbarch, struct_addr));
3739       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, struct_addr);
3740       argreg++;
3741     }
3742
3743   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
3744     {
3745       int len;
3746       struct type *arg_type;
3747       struct type *target_type;
3748       enum type_code typecode;
3749       const bfd_byte *val;
3750       int align;
3751       enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
3752       int vfp_base_count;
3753       int may_use_core_reg = 1;
3754
3755       arg_type = check_typedef (value_type (args[argnum]));
3756       len = TYPE_LENGTH (arg_type);
3757       target_type = TYPE_TARGET_TYPE (arg_type);
3758       typecode = TYPE_CODE (arg_type);
3759       val = value_contents (args[argnum]);
3760
3761       align = arm_type_align (arg_type);
3762       /* Round alignment up to a whole number of words.  */
3763       align = (align + INT_REGISTER_SIZE - 1) & ~(INT_REGISTER_SIZE - 1);
3764       /* Different ABIs have different maximum alignments.  */
3765       if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi == ARM_ABI_APCS)
3766         {
3767           /* The APCS ABI only requires word alignment.  */
3768           align = INT_REGISTER_SIZE;
3769         }
3770       else
3771         {
3772           /* The AAPCS requires at most doubleword alignment.  */
3773           if (align > INT_REGISTER_SIZE * 2)
3774             align = INT_REGISTER_SIZE * 2;
3775         }
3776
3777       if (use_vfp_abi
3778           && arm_vfp_call_candidate (arg_type, &vfp_base_type,
3779                                      &vfp_base_count))
3780         {
3781           int regno;
3782           int unit_length;
3783           int shift;
3784           unsigned mask;
3785
3786           /* Because this is a CPRC it cannot go in a core register or
3787              cause a core register to be skipped for alignment.
3788              Either it goes in VFP registers and the rest of this loop
3789              iteration is skipped for this argument, or it goes on the
3790              stack (and the stack alignment code is correct for this
3791              case).  */
3792           may_use_core_reg = 0;
3793
3794           unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
3795           shift = unit_length / 4;
3796           mask = (1 << (shift * vfp_base_count)) - 1;
3797           for (regno = 0; regno < 16; regno += shift)
3798             if (((vfp_regs_free >> regno) & mask) == mask)
3799               break;
3800
3801           if (regno < 16)
3802             {
3803               int reg_char;
3804               int reg_scaled;
3805               int i;
3806
3807               vfp_regs_free &= ~(mask << regno);
3808               reg_scaled = regno / shift;
3809               reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
3810               for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
3811                 {
3812                   char name_buf[4];
3813                   int regnum;
3814                   if (reg_char == 'q')
3815                     arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, reg_scaled + i,
3816                                          val + i * unit_length);
3817                   else
3818                     {
3819                       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "%c%d",
3820                                  reg_char, reg_scaled + i);
3821                       regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
3822                                                             strlen (name_buf));
3823                       regcache_cooked_write (regcache, regnum,
3824                                              val + i * unit_length);
3825                     }
3826                 }
3827               continue;
3828             }
3829           else
3830             {
3831               /* This CPRC could not go in VFP registers, so all VFP
3832                  registers are now marked as used.  */
3833               vfp_regs_free = 0;
3834             }
3835         }
3836
3837       /* Push stack padding for dowubleword alignment.  */
3838       if (nstack & (align - 1))
3839         {
3840           si = push_stack_item (si, val, INT_REGISTER_SIZE);
3841           nstack += INT_REGISTER_SIZE;
3842         }
3843       
3844       /* Doubleword aligned quantities must go in even register pairs.  */
3845       if (may_use_core_reg
3846           && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM
3847           && align > INT_REGISTER_SIZE
3848           && argreg & 1)
3849         argreg++;
3850
3851       /* If the argument is a pointer to a function, and it is a
3852          Thumb function, create a LOCAL copy of the value and set
3853          the THUMB bit in it.  */
3854       if (TYPE_CODE_PTR == typecode
3855           && target_type != NULL
3856           && TYPE_CODE_FUNC == TYPE_CODE (check_typedef (target_type)))
3857         {
3858           CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (val, len, byte_order);
3859           if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, regval))
3860             {
3861               bfd_byte *copy = (bfd_byte *) alloca (len);
3862               store_unsigned_integer (copy, len, byte_order,
3863                                       MAKE_THUMB_ADDR (regval));
3864               val = copy;
3865             }
3866         }
3867
3868       /* Copy the argument to general registers or the stack in
3869          register-sized pieces.  Large arguments are split between
3870          registers and stack.  */
3871       while (len > 0)
3872         {
3873           int partial_len = len < INT_REGISTER_SIZE ? len : INT_REGISTER_SIZE;
3874           CORE_ADDR regval
3875             = extract_unsigned_integer (val, partial_len, byte_order);
3876
3877           if (may_use_core_reg && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM)
3878             {
3879               /* The argument is being passed in a general purpose
3880                  register.  */
3881               if (byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
3882                 regval <<= (INT_REGISTER_SIZE - partial_len) * 8;
3883               if (arm_debug)
3884                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d in %s = 0x%s\n",
3885                                     argnum,
3886                                     gdbarch_register_name
3887                                       (gdbarch, argreg),
3888                                     phex (regval, INT_REGISTER_SIZE));
3889               regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, regval);
3890               argreg++;
3891             }
3892           else
3893             {
3894               gdb_byte buf[INT_REGISTER_SIZE];
3895
3896               memset (buf, 0, sizeof (buf));
3897               store_unsigned_integer (buf, partial_len, byte_order, regval);
3898
3899               /* Push the arguments onto the stack.  */
3900               if (arm_debug)
3901                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d @ sp + %d\n",
3902                                     argnum, nstack);
3903               si = push_stack_item (si, buf, INT_REGISTER_SIZE);
3904               nstack += INT_REGISTER_SIZE;
3905             }
3906               
3907           len -= partial_len;
3908           val += partial_len;
3909         }
3910     }
3911   /* If we have an odd number of words to push, then decrement the stack
3912      by one word now, so first stack argument will be dword aligned.  */
3913   if (nstack & 4)
3914     sp -= 4;
3915
3916   while (si)
3917     {
3918       sp -= si->len;
3919       write_memory (sp, si->data, si->len);
3920       si = pop_stack_item (si);
3921     }
3922
3923   /* Finally, update teh SP register.  */
3924   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_SP_REGNUM, sp);
3925
3926   return sp;
3927 }
3928
3929
3930 /* Always align the frame to an 8-byte boundary.  This is required on
3931    some platforms and harmless on the rest.  */
3932
3933 static CORE_ADDR
3934 arm_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
3935 {
3936   /* Align the stack to eight bytes.  */
3937   return sp & ~ (CORE_ADDR) 7;
3938 }
3939
3940 static void
3941 print_fpu_flags (struct ui_file *file, int flags)
3942 {
3943   if (flags & (1 << 0))
3944     fputs_filtered ("IVO ", file);
3945   if (flags & (1 << 1))
3946     fputs_filtered ("DVZ ", file);
3947   if (flags & (1 << 2))
3948     fputs_filtered ("OFL ", file);
3949   if (flags & (1 << 3))
3950     fputs_filtered ("UFL ", file);
3951   if (flags & (1 << 4))
3952     fputs_filtered ("INX ", file);
3953   fputc_filtered ('\n', file);
3954 }
3955
3956 /* Print interesting information about the floating point processor
3957    (if present) or emulator.  */
3958 static void
3959 arm_print_float_info (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file,
3960                       struct frame_info *frame, const char *args)
3961 {
3962   unsigned long status = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_FPS_REGNUM);
3963   int type;
3964
3965   type = (status >> 24) & 127;
3966   if (status & (1 << 31))
3967     fprintf_filtered (file, _("Hardware FPU type %d\n"), type);
3968   else
3969     fprintf_filtered (file, _("Software FPU type %d\n"), type);
3970   /* i18n: [floating point unit] mask */
3971   fputs_filtered (_("mask: "), file);
3972   print_fpu_flags (file, status >> 16);
3973   /* i18n: [floating point unit] flags */
3974   fputs_filtered (_("flags: "), file);
3975   print_fpu_flags (file, status);
3976 }
3977
3978 /* Construct the ARM extended floating point type.  */
3979 static struct type *
3980 arm_ext_type (struct gdbarch *gdbarch)
3981 {
3982   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3983
3984   if (!tdep->arm_ext_type)
3985     tdep->arm_ext_type
3986       = arch_float_type (gdbarch, -1, "builtin_type_arm_ext",
3987                          floatformats_arm_ext);
3988
3989   return tdep->arm_ext_type;
3990 }
3991
3992 static struct type *
3993 arm_neon_double_type (struct gdbarch *gdbarch)
3994 {
3995   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3996
3997   if (tdep->neon_double_type == NULL)
3998     {
3999       struct type *t, *elem;
4000
4001       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_neon_d",
4002                                TYPE_CODE_UNION);
4003       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
4004       append_composite_type_field (t, "u8", init_vector_type (elem, 8));
4005       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
4006       append_composite_type_field (t, "u16", init_vector_type (elem, 4));
4007       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
4008       append_composite_type_field (t, "u32", init_vector_type (elem, 2));
4009       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
4010       append_composite_type_field (t, "u64", elem);
4011       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
4012       append_composite_type_field (t, "f32", init_vector_type (elem, 2));
4013       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
4014       append_composite_type_field (t, "f64", elem);
4015
4016       TYPE_VECTOR (t) = 1;
4017       TYPE_NAME (t) = "neon_d";
4018       tdep->neon_double_type = t;
4019     }
4020
4021   return tdep->neon_double_type;
4022 }
4023
4024 /* FIXME: The vector types are not correctly ordered on big-endian
4025    targets.  Just as s0 is the low bits of d0, d0[0] is also the low
4026    bits of d0 - regardless of what unit size is being held in d0.  So
4027    the offset of the first uint8 in d0 is 7, but the offset of the
4028    first float is 4.  This code works as-is for little-endian
4029    targets.  */
4030
4031 static struct type *
4032 arm_neon_quad_type (struct gdbarch *gdbarch)
4033 {
4034   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
4035
4036   if (tdep->neon_quad_type == NULL)
4037     {
4038       struct type *t, *elem;
4039
4040       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_neon_q",
4041                                TYPE_CODE_UNION);
4042       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
4043       append_composite_type_field (t, "u8", init_vector_type (elem, 16));
4044       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
4045       append_composite_type_field (t, "u16", init_vector_type (elem, 8));
4046       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
4047       append_composite_type_field (t, "u32", init_vector_type (elem, 4));
4048       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
4049       append_composite_type_field (t, "u64", init_vector_type (elem, 2));
4050       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
4051       append_composite_type_field (t, "f32", init_vector_type (elem, 4));
4052       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
4053       append_composite_type_field (t, "f64", init_vector_type (elem, 2));
4054
4055       TYPE_VECTOR (t) = 1;
4056       TYPE_NAME (t) = "neon_q";
4057       tdep->neon_quad_type = t;
4058     }
4059
4060   return tdep->neon_quad_type;
4061 }
4062
4063 /* Return the GDB type object for the "standard" data type of data in
4064    register N.  */
4065
4066 static struct type *
4067 arm_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
4068 {
4069   int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
4070
4071   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_vfp_pseudos
4072       && regnum >= num_regs && regnum < num_regs + 32)
4073     return builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
4074
4075   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos
4076       && regnum >= num_regs + 32 && regnum < num_regs + 32 + 16)
4077     return arm_neon_quad_type (gdbarch);
4078
4079   /* If the target description has register information, we are only
4080      in this function so that we can override the types of
4081      double-precision registers for NEON.  */
4082   if (tdesc_has_registers (gdbarch_target_desc (gdbarch)))
4083     {
4084       struct type *t = tdesc_register_type (gdbarch, regnum);
4085
4086       if (regnum >= ARM_D0_REGNUM && regnum < ARM_D0_REGNUM + 32
4087           && TYPE_CODE (t) == TYPE_CODE_FLT
4088           && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon)
4089         return arm_neon_double_type (gdbarch);
4090       else
4091         return t;
4092     }
4093
4094   if (regnum >= ARM_F0_REGNUM && regnum < ARM_F0_REGNUM + NUM_FREGS)
4095     {
4096       if (!gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
4097         return builtin_type (gdbarch)->builtin_void;
4098
4099       return arm_ext_type (gdbarch);
4100     }
4101   else if (regnum == ARM_SP_REGNUM)
4102     return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
4103   else if (regnum == ARM_PC_REGNUM)
4104     return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
4105   else if (regnum >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
4106     /* These registers are only supported on targets which supply
4107        an XML description.  */
4108     return builtin_type (gdbarch)->builtin_int0;
4109   else
4110     return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
4111 }
4112
4113 /* Map a DWARF register REGNUM onto the appropriate GDB register
4114    number.  */
4115
4116 static int
4117 arm_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
4118 {
4119   /* Core integer regs.  */
4120   if (reg >= 0 && reg <= 15)
4121     return reg;
4122
4123   /* Legacy FPA encoding.  These were once used in a way which
4124      overlapped with VFP register numbering, so their use is
4125      discouraged, but GDB doesn't support the ARM toolchain
4126      which used them for VFP.  */
4127   if (reg >= 16 && reg <= 23)
4128     return ARM_F0_REGNUM + reg - 16;
4129
4130   /* New assignments for the FPA registers.  */
4131   if (reg >= 96 && reg <= 103)
4132     return ARM_F0_REGNUM + reg - 96;
4133
4134   /* WMMX register assignments.  */
4135   if (reg >= 104 && reg <= 111)
4136     return ARM_WCGR0_REGNUM + reg - 104;
4137
4138   if (reg >= 112 && reg <= 127)
4139     return ARM_WR0_REGNUM + reg - 112;
4140
4141   if (reg >= 192 && reg <= 199)
4142     return ARM_WC0_REGNUM + reg - 192;
4143
4144   /* VFP v2 registers.  A double precision value is actually
4145      in d1 rather than s2, but the ABI only defines numbering
4146      for the single precision registers.  This will "just work"
4147      in GDB for little endian targets (we'll read eight bytes,
4148      starting in s0 and then progressing to s1), but will be
4149      reversed on big endian targets with VFP.  This won't
4150      be a problem for the new Neon quad registers; you're supposed
4151      to use DW_OP_piece for those.  */
4152   if (reg >= 64 && reg <= 95)
4153     {
4154       char name_buf[4];
4155
4156       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "s%d", reg - 64);
4157       return user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
4158                                           strlen (name_buf));
4159     }
4160
4161   /* VFP v3 / Neon registers.  This range is also used for VFP v2
4162      registers, except that it now describes d0 instead of s0.  */
4163   if (reg >= 256 && reg <= 287)
4164     {
4165       char name_buf[4];
4166
4167       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", reg - 256);
4168       return user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
4169                                           strlen (name_buf));
4170     }
4171
4172   return -1;
4173 }
4174
4175 /* Map GDB internal REGNUM onto the Arm simulator register numbers.  */
4176 static int
4177 arm_register_sim_regno (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
4178 {
4179   int reg = regnum;
4180   gdb_assert (reg >= 0 && reg < gdbarch_num_regs (gdbarch));
4181
4182   if (regnum >= ARM_WR0_REGNUM && regnum <= ARM_WR15_REGNUM)
4183     return regnum - ARM_WR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP0R0_REGNUM;
4184
4185   if (regnum >= ARM_WC0_REGNUM && regnum <= ARM_WC7_REGNUM)
4186     return regnum - ARM_WC0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R0_REGNUM;
4187
4188   if (regnum >= ARM_WCGR0_REGNUM && regnum <= ARM_WCGR7_REGNUM)
4189     return regnum - ARM_WCGR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R8_REGNUM;
4190
4191   if (reg < NUM_GREGS)
4192     return SIM_ARM_R0_REGNUM + reg;
4193   reg -= NUM_GREGS;
4194
4195   if (reg < NUM_FREGS)
4196     return SIM_ARM_FP0_REGNUM + reg;
4197   reg -= NUM_FREGS;
4198
4199   if (reg < NUM_SREGS)
4200     return SIM_ARM_FPS_REGNUM + reg;
4201   reg -= NUM_SREGS;
4202
4203   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Bad REGNUM %d"), regnum);
4204 }
4205
4206 /* NOTE: cagney/2001-08-20: Both convert_from_extended() and
4207    convert_to_extended() use floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword.
4208    It is thought that this is is the floating-point register format on
4209    little-endian systems.  */
4210
4211 static void
4212 convert_from_extended (const struct floatformat *fmt, const void *ptr,
4213                        void *dbl, int endianess)
4214 {
4215   DOUBLEST d;
4216
4217   if (endianess == BFD_ENDIAN_BIG)
4218     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_big, ptr, &d);
4219   else
4220     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
4221                              ptr, &d);
4222   floatformat_from_doublest (fmt, &d, dbl);
4223 }
4224
4225 static void
4226 convert_to_extended (const struct floatformat *fmt, void *dbl, const void *ptr,
4227                      int endianess)
4228 {
4229   DOUBLEST d;
4230
4231   floatformat_to_doublest (fmt, ptr, &d);
4232   if (endianess == BFD_ENDIAN_BIG)
4233     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_big, &d, dbl);
4234   else
4235     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
4236                                &d, dbl);
4237 }
4238
4239 /* Given BUF, which is OLD_LEN bytes ending at ENDADDR, expand
4240    the buffer to be NEW_LEN bytes ending at ENDADDR.  Return
4241    NULL if an error occurs.  BUF is freed.  */
4242
4243 static gdb_byte *
4244 extend_buffer_earlier (gdb_byte *buf, CORE_ADDR endaddr,
4245                        int old_len, int new_len)
4246 {
4247   gdb_byte *new_buf;
4248   int bytes_to_read = new_len - old_len;
4249
4250   new_buf = (gdb_byte *) xmalloc (new_len);
4251   memcpy (new_buf + bytes_to_read, buf, old_len);
4252   xfree (buf);
4253   if (target_read_code (endaddr - new_len, new_buf, bytes_to_read) != 0)
4254     {
4255       xfree (new_buf);
4256       return NULL;
4257     }
4258   return new_buf;
4259 }
4260
4261 /* An IT block is at most the 2-byte IT instruction followed by
4262    four 4-byte instructions.  The furthest back we must search to
4263    find an IT block that affects the current instruction is thus
4264    2 + 3 * 4 == 14 bytes.  */
4265 #define MAX_IT_BLOCK_PREFIX 14
4266
4267 /* Use a quick scan if there are more than this many bytes of
4268    code.  */
4269 #define IT_SCAN_THRESHOLD 32
4270
4271 /* Adjust a breakpoint's address to move breakpoints out of IT blocks.
4272    A breakpoint in an IT block may not be hit, depending on the
4273    condition flags.  */
4274 static CORE_ADDR
4275 arm_adjust_breakpoint_address (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR bpaddr)
4276 {
4277   gdb_byte *buf;
4278   char map_type;
4279   CORE_ADDR boundary, func_start;
4280   int buf_len;
4281   enum bfd_endian order = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
4282   int i, any, last_it, last_it_count;
4283
4284   /* If we are using BKPT breakpoints, none of this is necessary.  */
4285   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->thumb2_breakpoint == NULL)
4286     return bpaddr;
4287
4288   /* ARM mode does not have this problem.  */
4289   if (!arm_pc_is_thumb (gdbarch, bpaddr))
4290     return bpaddr;
4291
4292   /* We are setting a breakpoint in Thumb code that could potentially
4293      contain an IT block.  The first step is to find how much Thumb
4294      code there is; we do not need to read outside of known Thumb
4295      sequences.  */
4296   map_type = arm_find_mapping_symbol (bpaddr, &boundary);
4297   if (map_type == 0)
4298     /* Thumb-2 code must have mapping symbols to have a chance.  */
4299     return bpaddr;
4300
4301   bpaddr = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, bpaddr);
4302
4303   if (find_pc_partial_function (bpaddr, NULL, &func_start, NULL)
4304       && func_start > boundary)
4305     boundary = func_start;
4306
4307   /* Search for a candidate IT instruction.  We have to do some fancy
4308      footwork to distinguish a real IT instruction from the second
4309      half of a 32-bit instruction, but there is no need for that if
4310      there's no candidate.  */
4311   buf_len = std::min (bpaddr - boundary, (CORE_ADDR) MAX_IT_BLOCK_PREFIX);
4312   if (buf_len == 0)
4313     /* No room for an IT instruction.  */
4314     return bpaddr;
4315
4316   buf = (gdb_byte *) xmalloc (buf_len);
4317   if (target_read_code (bpaddr - buf_len, buf, buf_len) != 0)
4318     return bpaddr;
4319   any = 0;
4320   for (i = 0; i < buf_len; i += 2)
4321     {
4322       unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
4323       if ((inst1 & 0xff00) == 0xbf00 && (inst1 & 0x000f) != 0)
4324         {
4325           any = 1;
4326           break;
4327         }
4328     }
4329
4330   if (any == 0)
4331     {
4332       xfree (buf);
4333       return bpaddr;
4334     }
4335
4336   /* OK, the code bytes before this instruction contain at least one
4337      halfword which resembles an IT instruction.  We know that it's
4338      Thumb code, but there are still two possibilities.  Either the
4339      halfword really is an IT instruction, or it is the second half of
4340      a 32-bit Thumb instruction.  The only way we can tell is to
4341      scan forwards from a known instruction boundary.  */
4342   if (bpaddr - boundary > IT_SCAN_THRESHOLD)
4343     {
4344       int definite;
4345
4346       /* There's a lot of code before this instruction.  Start with an
4347          optimistic search; it's easy to recognize halfwords that can
4348          not be the start of a 32-bit instruction, and use that to
4349          lock on to the instruction boundaries.  */
4350       buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len, IT_SCAN_THRESHOLD);
4351       if (buf == NULL)
4352         return bpaddr;
4353       buf_len = IT_SCAN_THRESHOLD;
4354
4355       definite = 0;
4356       for (i = 0; i < buf_len - sizeof (buf) && ! definite; i += 2)
4357         {
4358           unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
4359           if (thumb_insn_size (inst1) == 2)
4360             {
4361               definite = 1;
4362               break;
4363             }
4364         }
4365
4366       /* At this point, if DEFINITE, BUF[I] is the first place we
4367          are sure that we know the instruction boundaries, and it is far
4368          enough from BPADDR that we could not miss an IT instruction
4369          affecting BPADDR.  If ! DEFINITE, give up - start from a
4370          known boundary.  */
4371       if (! definite)
4372         {
4373           buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len,
4374                                        bpaddr - boundary);
4375           if (buf == NULL)
4376             return bpaddr;
4377           buf_len = bpaddr - boundary;
4378           i = 0;
4379         }
4380     }
4381   else
4382     {
4383       buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len, bpaddr - boundary);
4384       if (buf == NULL)
4385         return bpaddr;
4386       buf_len = bpaddr - boundary;
4387       i = 0;
4388     }
4389
4390   /* Scan forwards.  Find the last IT instruction before BPADDR.  */
4391   last_it = -1;
4392   last_it_count = 0;
4393   while (i < buf_len)
4394     {
4395       unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
4396       last_it_count--;
4397       if ((inst1 & 0xff00) == 0xbf00 && (inst1 & 0x000f) != 0)
4398         {
4399           last_it = i;
4400           if (inst1 & 0x0001)
4401             last_it_count = 4;
4402           else if (inst1 & 0x0002)
4403             last_it_count = 3;
4404           else if (inst1 & 0x0004)
4405             last_it_count = 2;
4406           else
4407             last_it_count = 1;
4408         }
4409       i += thumb_insn_size (inst1);
4410     }
4411
4412   xfree (buf);
4413
4414   if (last_it == -1)
4415     /* There wasn't really an IT instruction after all.  */
4416     return bpaddr;
4417
4418   if (last_it_count < 1)
4419     /* It was too far away.  */
4420     return bpaddr;
4421
4422   /* This really is a trouble spot.  Move the breakpoint to the IT
4423      instruction.  */
4424   return bpaddr - buf_len + last_it;
4425 }
4426
4427 /* ARM displaced stepping support.
4428
4429    Generally ARM displaced stepping works as follows:
4430
4431    1. When an instruction is to be single-stepped, it is first decoded by
4432       arm_process_displaced_insn.  Depending on the type of instruction, it is
4433       then copied to a scratch location, possibly in a modified form.  The
4434       copy_* set of functions performs such modification, as necessary.  A
4435       breakpoint is placed after the modified instruction in the scratch space
4436       to return control to GDB.  Note in particular that instructions which
4437       modify the PC will no longer do so after modification.
4438
4439    2. The instruction is single-stepped, by setting the PC to the scratch
4440       location address, and resuming.  Control returns to GDB when the
4441       breakpoint is hit.
4442
4443    3. A cleanup function (cleanup_*) is called corresponding to the copy_*
4444       function used for the current instruction.  This function's job is to
4445       put the CPU/memory state back to what it would have been if the
4446       instruction had been executed unmodified in its original location.  */
4447
4448 /* NOP instruction (mov r0, r0).  */
4449 #define ARM_NOP                         0xe1a00000
4450 #define THUMB_NOP 0x4600
4451
4452 /* Helper for register reads for displaced stepping.  In particular, this
4453    returns the PC as it would be seen by the instruction at its original
4454    location.  */
4455
4456 ULONGEST
4457 displaced_read_reg (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4458                     int regno)
4459 {
4460   ULONGEST ret;
4461   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
4462
4463   if (regno == ARM_PC_REGNUM)
4464     {
4465       /* Compute pipeline offset:
4466          - When executing an ARM instruction, PC reads as the address of the
4467          current instruction plus 8.
4468          - When executing a Thumb instruction, PC reads as the address of the
4469          current instruction plus 4.  */
4470
4471       if (!dsc->is_thumb)
4472         from += 8;
4473       else
4474         from += 4;
4475
4476       if (debug_displaced)
4477         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: read pc value %.8lx\n",
4478                             (unsigned long) from);
4479       return (ULONGEST) from;
4480     }
4481   else
4482     {
4483       regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno, &ret);
4484       if (debug_displaced)
4485         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: read r%d value %.8lx\n",
4486                             regno, (unsigned long) ret);
4487       return ret;
4488     }
4489 }
4490
4491 static int
4492 displaced_in_arm_mode (struct regcache *regs)
4493 {
4494   ULONGEST ps;
4495   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regs));
4496
4497   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &ps);
4498
4499   return (ps & t_bit) == 0;
4500 }
4501
4502 /* Write to the PC as from a branch instruction.  */
4503
4504 static void
4505 branch_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4506                  ULONGEST val)
4507 {
4508   if (!dsc->is_thumb)
4509     /* Note: If bits 0/1 are set, this branch would be unpredictable for
4510        architecture versions < 6.  */
4511     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
4512                                     val & ~(ULONGEST) 0x3);
4513   else
4514     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
4515                                     val & ~(ULONGEST) 0x1);
4516 }
4517
4518 /* Write to the PC as from a branch-exchange instruction.  */
4519
4520 static void
4521 bx_write_pc (struct regcache *regs, ULONGEST val)
4522 {
4523   ULONGEST ps;
4524   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regs));
4525
4526   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &ps);
4527
4528   if ((val & 1) == 1)
4529     {
4530       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps | t_bit);
4531       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & 0xfffffffe);
4532     }
4533   else if ((val & 2) == 0)
4534     {
4535       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps & ~t_bit);
4536       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val);
4537     }
4538   else
4539     {
4540       /* Unpredictable behaviour.  Try to do something sensible (switch to ARM
4541           mode, align dest to 4 bytes).  */
4542       warning (_("Single-stepping BX to non-word-aligned ARM instruction."));
4543       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps & ~t_bit);
4544       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & 0xfffffffc);
4545     }
4546 }
4547
4548 /* Write to the PC as if from a load instruction.  */
4549
4550 static void
4551 load_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4552                ULONGEST val)
4553 {
4554   if (DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION >= 5)
4555     bx_write_pc (regs, val);
4556   else
4557     branch_write_pc (regs, dsc, val);
4558 }
4559
4560 /* Write to the PC as if from an ALU instruction.  */
4561
4562 static void
4563 alu_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4564               ULONGEST val)
4565 {
4566   if (DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION >= 7 && !dsc->is_thumb)
4567     bx_write_pc (regs, val);
4568   else
4569     branch_write_pc (regs, dsc, val);
4570 }
4571
4572 /* Helper for writing to registers for displaced stepping.  Writing to the PC
4573    has a varying effects depending on the instruction which does the write:
4574    this is controlled by the WRITE_PC argument.  */
4575
4576 void
4577 displaced_write_reg (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4578                      int regno, ULONGEST val, enum pc_write_style write_pc)
4579 {
4580   if (regno == ARM_PC_REGNUM)
4581     {
4582       if (debug_displaced)
4583         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing pc %.8lx\n",
4584                             (unsigned long) val);
4585       switch (write_pc)
4586         {
4587         case BRANCH_WRITE_PC:
4588           branch_write_pc (regs, dsc, val);
4589           break;
4590
4591         case BX_WRITE_PC:
4592           bx_write_pc (regs, val);
4593           break;
4594
4595         case LOAD_WRITE_PC:
4596           load_write_pc (regs, dsc, val);
4597           break;
4598
4599         case ALU_WRITE_PC:
4600           alu_write_pc (regs, dsc, val);
4601           break;
4602
4603         case CANNOT_WRITE_PC:
4604           warning (_("Instruction wrote to PC in an unexpected way when "
4605                      "single-stepping"));
4606           break;
4607
4608         default:
4609           internal_error (__FILE__, __LINE__,
4610                           _("Invalid argument to displaced_write_reg"));
4611         }
4612
4613       dsc->wrote_to_pc = 1;
4614     }
4615   else
4616     {
4617       if (debug_displaced)
4618         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing r%d value %.8lx\n",
4619                             regno, (unsigned long) val);
4620       regcache_cooked_write_unsigned (regs, regno, val);
4621     }
4622 }
4623
4624 /* This function is used to concisely determine if an instruction INSN
4625    references PC.  Register fields of interest in INSN should have the
4626    corresponding fields of BITMASK set to 0b1111.  The function
4627    returns return 1 if any of these fields in INSN reference the PC
4628    (also 0b1111, r15), else it returns 0.  */
4629
4630 static int
4631 insn_references_pc (uint32_t insn, uint32_t bitmask)
4632 {
4633   uint32_t lowbit = 1;
4634
4635   while (bitmask != 0)
4636     {
4637       uint32_t mask;
4638
4639       for (; lowbit && (bitmask & lowbit) == 0; lowbit <<= 1)
4640         ;
4641
4642       if (!lowbit)
4643         break;
4644
4645       mask = lowbit * 0xf;
4646
4647       if ((insn & mask) == mask)
4648         return 1;
4649
4650       bitmask &= ~mask;
4651     }
4652
4653   return 0;
4654 }
4655
4656 /* The simplest copy function.  Many instructions have the same effect no
4657    matter what address they are executed at: in those cases, use this.  */
4658
4659 static int
4660 arm_copy_unmodified (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4661                      const char *iname, struct displaced_step_closure *dsc)
4662 {
4663   if (debug_displaced)
4664     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.8lx, "
4665                         "opcode/class '%s' unmodified\n", (unsigned long) insn,
4666                         iname);
4667
4668   dsc->modinsn[0] = insn;
4669
4670   return 0;
4671 }
4672
4673 static int
4674 thumb_copy_unmodified_32bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
4675                              uint16_t insn2, const char *iname,
4676                              struct displaced_step_closure *dsc)
4677 {
4678   if (debug_displaced)
4679     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.4x %.4x, "
4680                         "opcode/class '%s' unmodified\n", insn1, insn2,
4681                         iname);
4682
4683   dsc->modinsn[0] = insn1;
4684   dsc->modinsn[1] = insn2;
4685   dsc->numinsns = 2;
4686
4687   return 0;
4688 }
4689
4690 /* Copy 16-bit Thumb(Thumb and 16-bit Thumb-2) instruction without any
4691    modification.  */
4692 static int
4693 thumb_copy_unmodified_16bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
4694                              const char *iname,
4695                              struct displaced_step_closure *dsc)
4696 {
4697   if (debug_displaced)
4698     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.4x, "
4699                         "opcode/class '%s' unmodified\n", insn,
4700                         iname);
4701
4702   dsc->modinsn[0] = insn;
4703
4704   return 0;
4705 }
4706
4707 /* Preload instructions with immediate offset.  */
4708
4709 static void
4710 cleanup_preload (struct gdbarch *gdbarch,
4711                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
4712 {
4713   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
4714   if (!dsc->u.preload.immed)
4715     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
4716 }
4717
4718 static void
4719 install_preload (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4720                  struct displaced_step_closure *dsc, unsigned int rn)
4721 {
4722   ULONGEST rn_val;
4723   /* Preload instructions:
4724
4725      {pli/pld} [rn, #+/-imm]
4726      ->
4727      {pli/pld} [r0, #+/-imm].  */
4728
4729   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4730   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
4731   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
4732   dsc->u.preload.immed = 1;
4733
4734   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
4735 }
4736
4737 static int
4738 arm_copy_preload (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
4739                   struct displaced_step_closure *dsc)
4740 {
4741   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
4742
4743   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f0000ul))
4744     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "preload", dsc);
4745
4746   if (debug_displaced)
4747     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying preload insn %.8lx\n",
4748                         (unsigned long) insn);
4749
4750   dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff0ffff;
4751
4752   install_preload (gdbarch, regs, dsc, rn);
4753
4754   return 0;
4755 }
4756
4757 static int
4758 thumb2_copy_preload (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1, uint16_t insn2,
4759                      struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
4760 {
4761   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
4762   unsigned int u_bit = bit (insn1, 7);
4763   int imm12 = bits (insn2, 0, 11);
4764   ULONGEST pc_val;
4765
4766   if (rn != ARM_PC_REGNUM)
4767     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "preload", dsc);
4768
4769   /* PC is only allowed to use in PLI (immediate,literal) Encoding T3, and
4770      PLD (literal) Encoding T1.  */
4771   if (debug_displaced)
4772     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
4773                         "displaced: copying pld/pli pc (0x%x) %c imm12 %.4x\n",
4774                         (unsigned int) dsc->insn_addr, u_bit ? '+' : '-',
4775                         imm12);
4776
4777   if (!u_bit)
4778     imm12 = -1 * imm12;
4779
4780   /* Rewrite instruction {pli/pld} PC imm12 into:
4781      Prepare: tmp[0] <- r0, tmp[1] <- r1, r0 <- pc, r1 <- imm12
4782
4783      {pli/pld} [r0, r1]
4784
4785      Cleanup: r0 <- tmp[0], r1 <- tmp[1].  */
4786
4787   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4788   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
4789
4790   pc_val = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
4791
4792   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, pc_val, CANNOT_WRITE_PC);
4793   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, imm12, CANNOT_WRITE_PC);
4794   dsc->u.preload.immed = 0;
4795
4796   /* {pli/pld} [r0, r1] */
4797   dsc->modinsn[0] = insn1 & 0xfff0;
4798   dsc->modinsn[1] = 0xf001;
4799   dsc->numinsns = 2;
4800
4801   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
4802   return 0;
4803 }
4804
4805 /* Preload instructions with register offset.  */
4806
4807 static void
4808 install_preload_reg(struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4809                     struct displaced_step_closure *dsc, unsigned int rn,
4810                     unsigned int rm)
4811 {
4812   ULONGEST rn_val, rm_val;
4813
4814   /* Preload register-offset instructions:
4815
4816      {pli/pld} [rn, rm {, shift}]
4817      ->
4818      {pli/pld} [r0, r1 {, shift}].  */
4819
4820   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4821   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
4822   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
4823   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
4824   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
4825   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
4826   dsc->u.preload.immed = 0;
4827
4828   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
4829 }
4830
4831 static int
4832 arm_copy_preload_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4833                       struct regcache *regs,
4834                       struct displaced_step_closure *dsc)
4835 {
4836   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
4837   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
4838
4839
4840   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f000ful))
4841     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "preload reg", dsc);
4842
4843   if (debug_displaced)
4844     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying preload insn %.8lx\n",
4845                         (unsigned long) insn);
4846
4847   dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff0fff0) | 0x1;
4848
4849   install_preload_reg (gdbarch, regs, dsc, rn, rm);
4850   return 0;
4851 }
4852
4853 /* Copy/cleanup coprocessor load and store instructions.  */
4854
4855 static void
4856 cleanup_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch,
4857                           struct regcache *regs,
4858                           struct displaced_step_closure *dsc)
4859 {
4860   ULONGEST rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4861
4862   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
4863
4864   if (dsc->u.ldst.writeback)
4865     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, LOAD_WRITE_PC);
4866 }
4867
4868 static void
4869 install_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4870                           struct displaced_step_closure *dsc,
4871                           int writeback, unsigned int rn)
4872 {
4873   ULONGEST rn_val;
4874
4875   /* Coprocessor load/store instructions:
4876
4877      {stc/stc2} [<Rn>, #+/-imm]  (and other immediate addressing modes)
4878      ->
4879      {stc/stc2} [r0, #+/-imm].
4880
4881      ldc/ldc2 are handled identically.  */
4882
4883   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4884   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
4885   /* PC should be 4-byte aligned.  */
4886   rn_val = rn_val & 0xfffffffc;
4887   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
4888
4889   dsc->u.ldst.writeback = writeback;
4890   dsc->u.ldst.rn = rn;
4891
4892   dsc->cleanup = &cleanup_copro_load_store;
4893 }
4894
4895 static int
4896 arm_copy_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4897                            struct regcache *regs,
4898                            struct displaced_step_closure *dsc)
4899 {
4900   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
4901
4902   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f0000ul))
4903     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "copro load/store", dsc);
4904
4905   if (debug_displaced)
4906     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying coprocessor "
4907                         "load/store insn %.8lx\n", (unsigned long) insn);
4908
4909   dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff0ffff;
4910
4911   install_copro_load_store (gdbarch, regs, dsc, bit (insn, 25), rn);
4912
4913   return 0;
4914 }
4915
4916 static int
4917 thumb2_copy_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
4918                               uint16_t insn2, struct regcache *regs,
4919                               struct displaced_step_closure *dsc)
4920 {
4921   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
4922
4923   if (rn != ARM_PC_REGNUM)
4924     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
4925                                         "copro load/store", dsc);
4926
4927   if (debug_displaced)
4928     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying coprocessor "
4929                         "load/store insn %.4x%.4x\n", insn1, insn2);
4930
4931   dsc->modinsn[0] = insn1 & 0xfff0;
4932   dsc->modinsn[1] = insn2;
4933   dsc->numinsns = 2;
4934
4935   /* This function is called for copying instruction LDC/LDC2/VLDR, which
4936      doesn't support writeback, so pass 0.  */
4937   install_copro_load_store (gdbarch, regs, dsc, 0, rn);
4938
4939   return 0;
4940 }
4941
4942 /* Clean up branch instructions (actually perform the branch, by setting
4943    PC).  */
4944
4945 static void
4946 cleanup_branch (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4947                 struct displaced_step_closure *dsc)
4948 {
4949   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
4950   int branch_taken = condition_true (dsc->u.branch.cond, status);
4951   enum pc_write_style write_pc = dsc->u.branch.exchange
4952                                  ? BX_WRITE_PC : BRANCH_WRITE_PC;
4953
4954   if (!branch_taken)
4955     return;
4956
4957   if (dsc->u.branch.link)
4958     {
4959       /* The value of LR should be the next insn of current one.  In order
4960        not to confuse logic hanlding later insn `bx lr', if current insn mode
4961        is Thumb, the bit 0 of LR value should be set to 1.  */
4962       ULONGEST next_insn_addr = dsc->insn_addr + dsc->insn_size;
4963
4964       if (dsc->is_thumb)
4965         next_insn_addr |= 0x1;
4966
4967       displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM, next_insn_addr,
4968                            CANNOT_WRITE_PC);
4969     }
4970
4971   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, dsc->u.branch.dest, write_pc);
4972 }
4973
4974 /* Copy B/BL/BLX instructions with immediate destinations.  */
4975
4976 static void
4977 install_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4978                   struct displaced_step_closure *dsc,
4979                   unsigned int cond, int exchange, int link, long offset)
4980 {
4981   /* Implement "BL<cond> <label>" as:
4982
4983      Preparation: cond <- instruction condition
4984      Insn: mov r0, r0  (nop)
4985      Cleanup: if (condition true) { r14 <- pc; pc <- label }.
4986
4987      B<cond> similar, but don't set r14 in cleanup.  */
4988
4989   dsc->u.branch.cond = cond;
4990   dsc->u.branch.link = link;
4991   dsc->u.branch.exchange = exchange;
4992
4993   dsc->u.branch.dest = dsc->insn_addr;
4994   if (link && exchange)
4995     /* For BLX, offset is computed from the Align (PC, 4).  */
4996     dsc->u.branch.dest = dsc->u.branch.dest & 0xfffffffc;
4997
4998   if (dsc->is_thumb)
4999     dsc->u.branch.dest += 4 + offset;
5000   else
5001     dsc->u.branch.dest += 8 + offset;
5002
5003   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
5004 }
5005 static int
5006 arm_copy_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5007                    struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5008 {
5009   unsigned int cond = bits (insn, 28, 31);
5010   int exchange = (cond == 0xf);
5011   int link = exchange || bit (insn, 24);
5012   long offset;
5013
5014   if (debug_displaced)
5015     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s immediate insn "
5016                         "%.8lx\n", (exchange) ? "blx" : (link) ? "bl" : "b",
5017                         (unsigned long) insn);
5018   if (exchange)
5019     /* For BLX, set bit 0 of the destination.  The cleanup_branch function will
5020        then arrange the switch into Thumb mode.  */
5021     offset = (bits (insn, 0, 23) << 2) | (bit (insn, 24) << 1) | 1;
5022   else
5023     offset = bits (insn, 0, 23) << 2;
5024
5025   if (bit (offset, 25))
5026     offset = offset | ~0x3ffffff;
5027
5028   dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
5029
5030   install_b_bl_blx (gdbarch, regs, dsc, cond, exchange, link, offset);
5031   return 0;
5032 }
5033
5034 static int
5035 thumb2_copy_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5036                       uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5037                       struct displaced_step_closure *dsc)
5038 {
5039   int link = bit (insn2, 14);
5040   int exchange = link && !bit (insn2, 12);
5041   int cond = INST_AL;
5042   long offset = 0;
5043   int j1 = bit (insn2, 13);
5044   int j2 = bit (insn2, 11);
5045   int s = sbits (insn1, 10, 10);
5046   int i1 = !(j1 ^ bit (insn1, 10));
5047   int i2 = !(j2 ^ bit (insn1, 10));
5048
5049   if (!link && !exchange) /* B */
5050     {
5051       offset = (bits (insn2, 0, 10) << 1);
5052       if (bit (insn2, 12)) /* Encoding T4 */
5053         {
5054           offset |= (bits (insn1, 0, 9) << 12)
5055             | (i2 << 22)
5056             | (i1 << 23)
5057             | (s << 24);
5058           cond = INST_AL;
5059         }
5060       else /* Encoding T3 */
5061         {
5062           offset |= (bits (insn1, 0, 5) << 12)
5063             | (j1 << 18)
5064             | (j2 << 19)
5065             | (s << 20);
5066           cond = bits (insn1, 6, 9);
5067         }
5068     }
5069   else
5070     {
5071       offset = (bits (insn1, 0, 9) << 12);
5072       offset |= ((i2 << 22) | (i1 << 23) | (s << 24));
5073       offset |= exchange ?
5074         (bits (insn2, 1, 10) << 2) : (bits (insn2, 0, 10) << 1);
5075     }
5076
5077   if (debug_displaced)
5078     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s insn "
5079                         "%.4x %.4x with offset %.8lx\n",
5080                         link ? (exchange) ? "blx" : "bl" : "b",
5081                         insn1, insn2, offset);
5082
5083   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
5084
5085   install_b_bl_blx (gdbarch, regs, dsc, cond, exchange, link, offset);
5086   return 0;
5087 }
5088
5089 /* Copy B Thumb instructions.  */
5090 static int
5091 thumb_copy_b (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
5092               struct displaced_step_closure *dsc)
5093 {
5094   unsigned int cond = 0;
5095   int offset = 0;
5096   unsigned short bit_12_15 = bits (insn, 12, 15);
5097   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
5098
5099   if (bit_12_15 == 0xd)
5100     {
5101       /* offset = SignExtend (imm8:0, 32) */
5102       offset = sbits ((insn << 1), 0, 8);
5103       cond = bits (insn, 8, 11);
5104     }
5105   else if (bit_12_15 == 0xe) /* Encoding T2 */
5106     {
5107       offset = sbits ((insn << 1), 0, 11);
5108       cond = INST_AL;
5109     }
5110
5111   if (debug_displaced)
5112     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5113                         "displaced: copying b immediate insn %.4x "
5114                         "with offset %d\n", insn, offset);
5115
5116   dsc->u.branch.cond = cond;
5117   dsc->u.branch.link = 0;
5118   dsc->u.branch.exchange = 0;
5119   dsc->u.branch.dest = from + 4 + offset;
5120
5121   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
5122
5123   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
5124
5125   return 0;
5126 }
5127
5128 /* Copy BX/BLX with register-specified destinations.  */
5129
5130 static void
5131 install_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5132                     struct displaced_step_closure *dsc, int link,
5133                     unsigned int cond, unsigned int rm)
5134 {
5135   /* Implement {BX,BLX}<cond> <reg>" as:
5136
5137      Preparation: cond <- instruction condition
5138      Insn: mov r0, r0 (nop)
5139      Cleanup: if (condition true) { r14 <- pc; pc <- dest; }.
5140
5141      Don't set r14 in cleanup for BX.  */
5142
5143   dsc->u.branch.dest = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5144
5145   dsc->u.branch.cond = cond;
5146   dsc->u.branch.link = link;
5147
5148   dsc->u.branch.exchange = 1;
5149
5150   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
5151 }
5152
5153 static int
5154 arm_copy_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5155                      struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5156 {
5157   unsigned int cond = bits (insn, 28, 31);
5158   /* BX:  x12xxx1x
5159      BLX: x12xxx3x.  */
5160   int link = bit (insn, 5);
5161   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
5162
5163   if (debug_displaced)
5164     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.8lx",
5165                         (unsigned long) insn);
5166
5167   dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
5168
5169   install_bx_blx_reg (gdbarch, regs, dsc, link, cond, rm);
5170   return 0;
5171 }
5172
5173 static int
5174 thumb_copy_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
5175                        struct regcache *regs,
5176                        struct displaced_step_closure *dsc)
5177 {
5178   int link = bit (insn, 7);
5179   unsigned int rm = bits (insn, 3, 6);
5180
5181   if (debug_displaced)
5182     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.4x",
5183                         (unsigned short) insn);
5184
5185   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
5186
5187   install_bx_blx_reg (gdbarch, regs, dsc, link, INST_AL, rm);
5188
5189   return 0;
5190 }
5191
5192
5193 /* Copy/cleanup arithmetic/logic instruction with immediate RHS.  */
5194
5195 static void
5196 cleanup_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch,
5197                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5198 {
5199   ULONGEST rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5200   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5201   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5202   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5203 }
5204
5205 static int
5206 arm_copy_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
5207                   struct displaced_step_closure *dsc)
5208 {
5209   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5210   unsigned int rd = bits (insn, 12, 15);
5211   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5212   int is_mov = (op == 0xd);
5213   ULONGEST rd_val, rn_val;
5214
5215   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff000ul))
5216     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU immediate", dsc);
5217
5218   if (debug_displaced)
5219     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying immediate %s insn "
5220                         "%.8lx\n", is_mov ? "move" : "ALU",
5221                         (unsigned long) insn);
5222
5223   /* Instruction is of form:
5224
5225      <op><cond> rd, [rn,] #imm
5226
5227      Rewrite as:
5228
5229      Preparation: tmp1, tmp2 <- r0, r1;
5230                   r0, r1 <- rd, rn
5231      Insn: <op><cond> r0, r1, #imm
5232      Cleanup: rd <- r0; r0 <- tmp1; r1 <- tmp2
5233   */
5234
5235   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5236   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5237   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5238   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5239   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5240   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5241   dsc->rd = rd;
5242
5243   if (is_mov)
5244     dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff00fff;
5245   else
5246     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x10000;
5247
5248   dsc->cleanup = &cleanup_alu_imm;
5249
5250   return 0;
5251 }
5252
5253 static int
5254 thumb2_copy_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5255                      uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5256                      struct displaced_step_closure *dsc)
5257 {
5258   unsigned int op = bits (insn1, 5, 8);
5259   unsigned int rn, rm, rd;
5260   ULONGEST rd_val, rn_val;
5261
5262   rn = bits (insn1, 0, 3); /* Rn */
5263   rm = bits (insn2, 0, 3); /* Rm */
5264   rd = bits (insn2, 8, 11); /* Rd */
5265
5266   /* This routine is only called for instruction MOV.  */
5267   gdb_assert (op == 0x2 && rn == 0xf);
5268
5269   if (rm != ARM_PC_REGNUM && rd != ARM_PC_REGNUM)
5270     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "ALU imm", dsc);
5271
5272   if (debug_displaced)
5273     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying reg %s insn %.4x%.4x\n",
5274                         "ALU", insn1, insn2);
5275
5276   /* Instruction is of form:
5277
5278      <op><cond> rd, [rn,] #imm
5279
5280      Rewrite as:
5281
5282      Preparation: tmp1, tmp2 <- r0, r1;
5283                   r0, r1 <- rd, rn
5284      Insn: <op><cond> r0, r1, #imm
5285      Cleanup: rd <- r0; r0 <- tmp1; r1 <- tmp2
5286   */
5287
5288   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5289   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5290   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5291   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5292   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5293   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5294   dsc->rd = rd;
5295
5296   dsc->modinsn[0] = insn1;
5297   dsc->modinsn[1] = ((insn2 & 0xf0f0) | 0x1);
5298   dsc->numinsns = 2;
5299
5300   dsc->cleanup = &cleanup_alu_imm;
5301
5302   return 0;
5303 }
5304
5305 /* Copy/cleanup arithmetic/logic insns with register RHS.  */
5306
5307 static void
5308 cleanup_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch,
5309                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5310 {
5311   ULONGEST rd_val;
5312   int i;
5313
5314   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5315
5316   for (i = 0; i < 3; i++)
5317     displaced_write_reg (regs, dsc, i, dsc->tmp[i], CANNOT_WRITE_PC);
5318
5319   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5320 }
5321
5322 static void
5323 install_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5324                  struct displaced_step_closure *dsc,
5325                  unsigned int rd, unsigned int rn, unsigned int rm)
5326 {
5327   ULONGEST rd_val, rn_val, rm_val;
5328
5329   /* Instruction is of form:
5330
5331      <op><cond> rd, [rn,] rm [, <shift>]
5332
5333      Rewrite as:
5334
5335      Preparation: tmp1, tmp2, tmp3 <- r0, r1, r2;
5336                   r0, r1, r2 <- rd, rn, rm
5337      Insn: <op><cond> r0, [r1,] r2 [, <shift>]
5338      Cleanup: rd <- r0; r0, r1, r2 <- tmp1, tmp2, tmp3
5339   */
5340
5341   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5342   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5343   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5344   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5345   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5346   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5347   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5348   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5349   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5350   dsc->rd = rd;
5351
5352   dsc->cleanup = &cleanup_alu_reg;
5353 }
5354
5355 static int
5356 arm_copy_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
5357                   struct displaced_step_closure *dsc)
5358 {
5359   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5360   int is_mov = (op == 0xd);
5361
5362   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5363     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU reg", dsc);
5364
5365   if (debug_displaced)
5366     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying reg %s insn %.8lx\n",
5367                         is_mov ? "move" : "ALU", (unsigned long) insn);
5368
5369   if (is_mov)
5370     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x2;
5371   else
5372     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x10002;
5373
5374   install_alu_reg (gdbarch, regs, dsc, bits (insn, 12, 15), bits (insn, 16, 19),
5375                    bits (insn, 0, 3));
5376   return 0;
5377 }
5378
5379 static int
5380 thumb_copy_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
5381                     struct regcache *regs,
5382                     struct displaced_step_closure *dsc)
5383 {
5384   unsigned rm, rd;
5385
5386   rm = bits (insn, 3, 6);
5387   rd = (bit (insn, 7) << 3) | bits (insn, 0, 2);
5388
5389   if (rd != ARM_PC_REGNUM && rm != ARM_PC_REGNUM)
5390     return thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn, "ALU reg", dsc);
5391
5392   if (debug_displaced)
5393     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying ALU reg insn %.4x\n",
5394                         (unsigned short) insn);
5395
5396   dsc->modinsn[0] = ((insn & 0xff00) | 0x10);
5397
5398   install_alu_reg (gdbarch, regs, dsc, rd, rd, rm);
5399
5400   return 0;
5401 }
5402
5403 /* Cleanup/copy arithmetic/logic insns with shifted register RHS.  */
5404
5405 static void
5406 cleanup_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch,
5407                          struct regcache *regs,
5408                          struct displaced_step_closure *dsc)
5409 {
5410   ULONGEST rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5411   int i;
5412
5413   for (i = 0; i < 4; i++)
5414     displaced_write_reg (regs, dsc, i, dsc->tmp[i], CANNOT_WRITE_PC);
5415
5416   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5417 }
5418
5419 static void
5420 install_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5421                          struct displaced_step_closure *dsc,
5422                          unsigned int rd, unsigned int rn, unsigned int rm,
5423                          unsigned rs)
5424 {
5425   int i;
5426   ULONGEST rd_val, rn_val, rm_val, rs_val;
5427
5428   /* Instruction is of form:
5429
5430      <op><cond> rd, [rn,] rm, <shift> rs
5431
5432      Rewrite as:
5433
5434      Preparation: tmp1, tmp2, tmp3, tmp4 <- r0, r1, r2, r3
5435                   r0, r1, r2, r3 <- rd, rn, rm, rs
5436      Insn: <op><cond> r0, r1, r2, <shift> r3
5437      Cleanup: tmp5 <- r0
5438               r0, r1, r2, r3 <- tmp1, tmp2, tmp3, tmp4
5439               rd <- tmp5
5440   */
5441
5442   for (i = 0; i < 4; i++)
5443     dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
5444
5445   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5446   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5447   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5448   rs_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rs);
5449   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5450   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5451   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5452   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rs_val, CANNOT_WRITE_PC);
5453   dsc->rd = rd;
5454   dsc->cleanup = &cleanup_alu_shifted_reg;
5455 }
5456
5457 static int
5458 arm_copy_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5459                           struct regcache *regs,
5460                           struct displaced_step_closure *dsc)
5461 {
5462   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5463   int is_mov = (op == 0xd);
5464   unsigned int rd, rn, rm, rs;
5465
5466   if (!insn_references_pc (insn, 0x000fff0ful))
5467     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU shifted reg", dsc);
5468
5469   if (debug_displaced)
5470     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying shifted reg %s insn "
5471                         "%.8lx\n", is_mov ? "move" : "ALU",
5472                         (unsigned long) insn);
5473
5474   rn = bits (insn, 16, 19);
5475   rm = bits (insn, 0, 3);
5476   rs = bits (insn, 8, 11);
5477   rd = bits (insn, 12, 15);
5478
5479   if (is_mov)
5480     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff000f0) | 0x302;
5481   else
5482     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff000f0) | 0x10302;
5483
5484   install_alu_shifted_reg (gdbarch, regs, dsc, rd, rn, rm, rs);
5485
5486   return 0;
5487 }
5488
5489 /* Clean up load instructions.  */
5490
5491 static void
5492 cleanup_load (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5493               struct displaced_step_closure *dsc)
5494 {
5495   ULONGEST rt_val, rt_val2 = 0, rn_val;
5496
5497   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5498   if (dsc->u.ldst.xfersize == 8)
5499     rt_val2 = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5500   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5501
5502   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5503   if (dsc->u.ldst.xfersize > 4)
5504     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5505   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, dsc->tmp[2], CANNOT_WRITE_PC);
5506   if (!dsc->u.ldst.immed)
5507     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, dsc->tmp[3], CANNOT_WRITE_PC);
5508
5509   /* Handle register writeback.  */
5510   if (dsc->u.ldst.writeback)
5511     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5512   /* Put result in right place.  */
5513   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rt_val, LOAD_WRITE_PC);
5514   if (dsc->u.ldst.xfersize == 8)
5515     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd + 1, rt_val2, LOAD_WRITE_PC);
5516 }
5517
5518 /* Clean up store instructions.  */
5519
5520 static void
5521 cleanup_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5522                struct displaced_step_closure *dsc)
5523 {
5524   ULONGEST rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5525
5526   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5527   if (dsc->u.ldst.xfersize > 4)
5528     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5529   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, dsc->tmp[2], CANNOT_WRITE_PC);
5530   if (!dsc->u.ldst.immed)
5531     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, dsc->tmp[3], CANNOT_WRITE_PC);
5532   if (!dsc->u.ldst.restore_r4)
5533     displaced_write_reg (regs, dsc, 4, dsc->tmp[4], CANNOT_WRITE_PC);
5534
5535   /* Writeback.  */
5536   if (dsc->u.ldst.writeback)
5537     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5538 }
5539
5540 /* Copy "extra" load/store instructions.  These are halfword/doubleword
5541    transfers, which have a different encoding to byte/word transfers.  */
5542
5543 static int
5544 arm_copy_extra_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, int unprivileged,
5545                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5546 {
5547   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 24);
5548   unsigned int op2 = bits (insn, 5, 6);
5549   unsigned int rt = bits (insn, 12, 15);
5550   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5551   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
5552   char load[12]     = {0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1};
5553   char bytesize[12] = {2, 2, 2, 2, 8, 1, 8, 1, 8, 2, 8, 2};
5554   int immed = (op1 & 0x4) != 0;
5555   int opcode;
5556   ULONGEST rt_val, rt_val2 = 0, rn_val, rm_val = 0;
5557
5558   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5559     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "extra load/store", dsc);
5560
5561   if (debug_displaced)
5562     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %sextra load/store "
5563                         "insn %.8lx\n", unprivileged ? "unprivileged " : "",
5564                         (unsigned long) insn);
5565
5566   opcode = ((op2 << 2) | (op1 & 0x1) | ((op1 & 0x4) >> 1)) - 4;
5567
5568   if (opcode < 0)
5569     internal_error (__FILE__, __LINE__,
5570                     _("copy_extra_ld_st: instruction decode error"));
5571
5572   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5573   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5574   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5575   if (!immed)
5576     dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5577
5578   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rt);
5579   if (bytesize[opcode] == 8)
5580     rt_val2 = displaced_read_reg (regs, dsc, rt + 1);
5581   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5582   if (!immed)
5583     rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5584
5585   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rt_val, CANNOT_WRITE_PC);
5586   if (bytesize[opcode] == 8)
5587     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rt_val2, CANNOT_WRITE_PC);
5588   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5589   if (!immed)
5590     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5591
5592   dsc->rd = rt;
5593   dsc->u.ldst.xfersize = bytesize[opcode];
5594   dsc->u.ldst.rn = rn;
5595   dsc->u.ldst.immed = immed;
5596   dsc->u.ldst.writeback = bit (insn, 24) == 0 || bit (insn, 21) != 0;
5597   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5598
5599   if (immed)
5600     /* {ldr,str}<width><cond> rt, [rt2,] [rn, #imm]
5601         ->
5602        {ldr,str}<width><cond> r0, [r1,] [r2, #imm].  */
5603     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
5604   else
5605     /* {ldr,str}<width><cond> rt, [rt2,] [rn, +/-rm]
5606         ->
5607        {ldr,str}<width><cond> r0, [r1,] [r2, +/-r3].  */
5608     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
5609
5610   dsc->cleanup = load[opcode] ? &cleanup_load : &cleanup_store;
5611
5612   return 0;
5613 }
5614
5615 /* Copy byte/half word/word loads and stores.  */
5616
5617 static void
5618 install_load_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5619                     struct displaced_step_closure *dsc, int load,
5620                     int immed, int writeback, int size, int usermode,
5621                     int rt, int rm, int rn)
5622 {
5623   ULONGEST rt_val, rn_val, rm_val = 0;
5624
5625   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5626   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5627   if (!immed)
5628     dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5629   if (!load)
5630     dsc->tmp[4] = displaced_read_reg (regs, dsc, 4);
5631
5632   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rt);
5633   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5634   if (!immed)
5635     rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5636
5637   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rt_val, CANNOT_WRITE_PC);
5638   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5639   if (!immed)
5640     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5641   dsc->rd = rt;
5642   dsc->u.ldst.xfersize = size;
5643   dsc->u.ldst.rn = rn;
5644   dsc->u.ldst.immed = immed;
5645   dsc->u.ldst.writeback = writeback;
5646
5647   /* To write PC we can do:
5648
5649      Before this sequence of instructions:
5650      r0 is the PC value got from displaced_read_reg, so r0 = from + 8;
5651      r2 is the Rn value got from dispalced_read_reg.
5652
5653      Insn1: push {pc} Write address of STR instruction + offset on stack
5654      Insn2: pop  {r4} Read it back from stack, r4 = addr(Insn1) + offset
5655      Insn3: sub r4, r4, pc   r4 = addr(Insn1) + offset - pc
5656                                 = addr(Insn1) + offset - addr(Insn3) - 8
5657                                 = offset - 16
5658      Insn4: add r4, r4, #8   r4 = offset - 8
5659      Insn5: add r0, r0, r4   r0 = from + 8 + offset - 8
5660                                 = from + offset
5661      Insn6: str r0, [r2, #imm] (or str r0, [r2, r3])
5662
5663      Otherwise we don't know what value to write for PC, since the offset is
5664      architecture-dependent (sometimes PC+8, sometimes PC+12).  More details
5665      of this can be found in Section "Saving from r15" in
5666      http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0204g/Cihbjifh.html */
5667
5668   dsc->cleanup = load ? &cleanup_load : &cleanup_store;
5669 }
5670
5671
5672 static int
5673 thumb2_copy_load_literal (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5674                           uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5675                           struct displaced_step_closure *dsc, int size)
5676 {
5677   unsigned int u_bit = bit (insn1, 7);
5678   unsigned int rt = bits (insn2, 12, 15);
5679   int imm12 = bits (insn2, 0, 11);
5680   ULONGEST pc_val;
5681
5682   if (debug_displaced)
5683     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5684                         "displaced: copying ldr pc (0x%x) R%d %c imm12 %.4x\n",
5685                         (unsigned int) dsc->insn_addr, rt, u_bit ? '+' : '-',
5686                         imm12);
5687
5688   if (!u_bit)
5689     imm12 = -1 * imm12;
5690
5691   /* Rewrite instruction LDR Rt imm12 into:
5692
5693      Prepare: tmp[0] <- r0, tmp[1] <- r2, tmp[2] <- r3, r2 <- pc, r3 <- imm12
5694
5695      LDR R0, R2, R3,
5696
5697      Cleanup: rt <- r0, r0 <- tmp[0], r2 <- tmp[1], r3 <- tmp[2].  */
5698
5699
5700   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5701   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5702   dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5703
5704   pc_val = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
5705
5706   pc_val = pc_val & 0xfffffffc;
5707
5708   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, pc_val, CANNOT_WRITE_PC);
5709   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, imm12, CANNOT_WRITE_PC);
5710
5711   dsc->rd = rt;
5712
5713   dsc->u.ldst.xfersize = size;
5714   dsc->u.ldst.immed = 0;
5715   dsc->u.ldst.writeback = 0;
5716   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5717
5718   /* LDR R0, R2, R3 */
5719   dsc->modinsn[0] = 0xf852;
5720   dsc->modinsn[1] = 0x3;
5721   dsc->numinsns = 2;
5722
5723   dsc->cleanup = &cleanup_load;
5724
5725   return 0;
5726 }
5727
5728 static int
5729 thumb2_copy_load_reg_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5730                           uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5731                           struct displaced_step_closure *dsc,
5732                           int writeback, int immed)
5733 {
5734   unsigned int rt = bits (insn2, 12, 15);
5735   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
5736   unsigned int rm = bits (insn2, 0, 3);  /* Only valid if !immed.  */
5737   /* In LDR (register), there is also a register Rm, which is not allowed to
5738      be PC, so we don't have to check it.  */
5739
5740   if (rt != ARM_PC_REGNUM && rn != ARM_PC_REGNUM)
5741     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "load",
5742                                         dsc);
5743
5744   if (debug_displaced)
5745     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5746                         "displaced: copying ldr r%d [r%d] insn %.4x%.4x\n",
5747                          rt, rn, insn1, insn2);
5748
5749   install_load_store (gdbarch, regs, dsc, 1, immed, writeback, 4,
5750                       0, rt, rm, rn);
5751
5752   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5753
5754   if (immed)
5755     /* ldr[b]<cond> rt, [rn, #imm], etc.
5756        ->
5757        ldr[b]<cond> r0, [r2, #imm].  */
5758     {
5759       dsc->modinsn[0] = (insn1 & 0xfff0) | 0x2;
5760       dsc->modinsn[1] = insn2 & 0x0fff;
5761     }
5762   else
5763     /* ldr[b]<cond> rt, [rn, rm], etc.
5764        ->
5765        ldr[b]<cond> r0, [r2, r3].  */
5766     {
5767       dsc->modinsn[0] = (insn1 & 0xfff0) | 0x2;
5768       dsc->modinsn[1] = (insn2 & 0x0ff0) | 0x3;
5769     }
5770
5771   dsc->numinsns = 2;
5772
5773   return 0;
5774 }
5775
5776
5777 static int
5778 arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5779                             struct regcache *regs,
5780                             struct displaced_step_closure *dsc,
5781                             int load, int size, int usermode)
5782 {
5783   int immed = !bit (insn, 25);
5784   int writeback = (bit (insn, 24) == 0 || bit (insn, 21) != 0);
5785   unsigned int rt = bits (insn, 12, 15);
5786   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5787   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);  /* Only valid if !immed.  */
5788
5789   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5790     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "load/store", dsc);
5791
5792   if (debug_displaced)
5793     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5794                         "displaced: copying %s%s r%d [r%d] insn %.8lx\n",
5795                         load ? (size == 1 ? "ldrb" : "ldr")
5796                              : (size == 1 ? "strb" : "str"), usermode ? "t" : "",
5797                         rt, rn,
5798                         (unsigned long) insn);
5799
5800   install_load_store (gdbarch, regs, dsc, load, immed, writeback, size,
5801                       usermode, rt, rm, rn);
5802
5803   if (load || rt != ARM_PC_REGNUM)
5804     {
5805       dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5806
5807       if (immed)
5808         /* {ldr,str}[b]<cond> rt, [rn, #imm], etc.
5809            ->
5810            {ldr,str}[b]<cond> r0, [r2, #imm].  */
5811         dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
5812       else
5813         /* {ldr,str}[b]<cond> rt, [rn, rm], etc.
5814            ->
5815            {ldr,str}[b]<cond> r0, [r2, r3].  */
5816         dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
5817     }
5818   else
5819     {
5820       /* We need to use r4 as scratch.  Make sure it's restored afterwards.  */
5821       dsc->u.ldst.restore_r4 = 1;
5822       dsc->modinsn[0] = 0xe92d8000;  /* push {pc} */
5823       dsc->modinsn[1] = 0xe8bd0010;  /* pop  {r4} */
5824       dsc->modinsn[2] = 0xe044400f;  /* sub r4, r4, pc.  */
5825       dsc->modinsn[3] = 0xe2844008;  /* add r4, r4, #8.  */
5826       dsc->modinsn[4] = 0xe0800004;  /* add r0, r0, r4.  */
5827
5828       /* As above.  */
5829       if (immed)
5830         dsc->modinsn[5] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
5831       else
5832         dsc->modinsn[5] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
5833
5834       dsc->numinsns = 6;
5835     }
5836
5837   dsc->cleanup = load ? &cleanup_load : &cleanup_store;
5838
5839   return 0;
5840 }
5841
5842 /* Cleanup LDM instructions with fully-populated register list.  This is an
5843    unfortunate corner case: it's impossible to implement correctly by modifying
5844    the instruction.  The issue is as follows: we have an instruction,
5845
5846    ldm rN, {r0-r15}
5847
5848    which we must rewrite to avoid loading PC.  A possible solution would be to
5849    do the load in two halves, something like (with suitable cleanup
5850    afterwards):
5851
5852    mov r8, rN
5853    ldm[id][ab] r8!, {r0-r7}
5854    str r7, <temp>
5855    ldm[id][ab] r8, {r7-r14}
5856    <bkpt>
5857
5858    but at present there's no suitable place for <temp>, since the scratch space
5859    is overwritten before the cleanup routine is called.  For now, we simply
5860    emulate the instruction.  */
5861
5862 static void
5863 cleanup_block_load_all (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5864                         struct displaced_step_closure *dsc)
5865 {
5866   int inc = dsc->u.block.increment;
5867   int bump_before = dsc->u.block.before ? (inc ? 4 : -4) : 0;
5868   int bump_after = dsc->u.block.before ? 0 : (inc ? 4 : -4);
5869   uint32_t regmask = dsc->u.block.regmask;
5870   int regno = inc ? 0 : 15;
5871   CORE_ADDR xfer_addr = dsc->u.block.xfer_addr;
5872   int exception_return = dsc->u.block.load && dsc->u.block.user
5873                          && (regmask & 0x8000) != 0;
5874   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
5875   int do_transfer = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
5876   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
5877
5878   if (!do_transfer)
5879     return;
5880
5881   /* If the instruction is ldm rN, {...pc}^, I don't think there's anything
5882      sensible we can do here.  Complain loudly.  */
5883   if (exception_return)
5884     error (_("Cannot single-step exception return"));
5885
5886   /* We don't handle any stores here for now.  */
5887   gdb_assert (dsc->u.block.load != 0);
5888
5889   if (debug_displaced)
5890     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: emulating block transfer: "
5891                         "%s %s %s\n", dsc->u.block.load ? "ldm" : "stm",
5892                         dsc->u.block.increment ? "inc" : "dec",
5893                         dsc->u.block.before ? "before" : "after");
5894
5895   while (regmask)
5896     {
5897       uint32_t memword;
5898
5899       if (inc)
5900         while (regno <= ARM_PC_REGNUM && (regmask & (1 << regno)) == 0)
5901           regno++;
5902       else
5903         while (regno >= 0 && (regmask & (1 << regno)) == 0)
5904           regno--;
5905
5906       xfer_addr += bump_before;
5907
5908       memword = read_memory_unsigned_integer (xfer_addr, 4, byte_order);
5909       displaced_write_reg (regs, dsc, regno, memword, LOAD_WRITE_PC);
5910
5911       xfer_addr += bump_after;
5912
5913       regmask &= ~(1 << regno);
5914     }
5915
5916   if (dsc->u.block.writeback)
5917     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.block.rn, xfer_addr,
5918                          CANNOT_WRITE_PC);
5919 }
5920
5921 /* Clean up an STM which included the PC in the register list.  */
5922
5923 static void
5924 cleanup_block_store_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5925                         struct displaced_step_closure *dsc)
5926 {
5927   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
5928   int store_executed = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
5929   CORE_ADDR pc_stored_at, transferred_regs = bitcount (dsc->u.block.regmask);
5930   CORE_ADDR stm_insn_addr;
5931   uint32_t pc_val;
5932   long offset;
5933   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
5934
5935   /* If condition code fails, there's nothing else to do.  */
5936   if (!store_executed)
5937     return;
5938
5939   if (dsc->u.block.increment)
5940     {
5941       pc_stored_at = dsc->u.block.xfer_addr + 4 * transferred_regs;
5942
5943       if (dsc->u.block.before)
5944          pc_stored_at += 4;
5945     }
5946   else
5947     {
5948       pc_stored_at = dsc->u.block.xfer_addr;
5949
5950       if (dsc->u.block.before)
5951          pc_stored_at -= 4;
5952     }
5953
5954   pc_val = read_memory_unsigned_integer (pc_stored_at, 4, byte_order);
5955   stm_insn_addr = dsc->scratch_base;
5956   offset = pc_val - stm_insn_addr;
5957
5958   if (debug_displaced)
5959     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: detected PC offset %.8lx for "
5960                         "STM instruction\n", offset);
5961
5962   /* Rewrite the stored PC to the proper value for the non-displaced original
5963      instruction.  */
5964   write_memory_unsigned_integer (pc_stored_at, 4, byte_order,
5965                                  dsc->insn_addr + offset);
5966 }
5967
5968 /* Clean up an LDM which includes the PC in the register list.  We clumped all
5969    the registers in the transferred list into a contiguous range r0...rX (to
5970    avoid loading PC directly and losing control of the debugged program), so we
5971    must undo that here.  */
5972
5973 static void
5974 cleanup_block_load_pc (struct gdbarch *gdbarch,
5975                        struct regcache *regs,
5976                        struct displaced_step_closure *dsc)
5977 {
5978   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
5979   int load_executed = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
5980   unsigned int mask = dsc->u.block.regmask, write_reg = ARM_PC_REGNUM;
5981   unsigned int regs_loaded = bitcount (mask);
5982   unsigned int num_to_shuffle = regs_loaded, clobbered;
5983
5984   /* The method employed here will fail if the register list is fully populated
5985      (we need to avoid loading PC directly).  */
5986   gdb_assert (num_to_shuffle < 16);
5987
5988   if (!load_executed)
5989     return;
5990
5991   clobbered = (1 << num_to_shuffle) - 1;
5992
5993   while (num_to_shuffle > 0)
5994     {
5995       if ((mask & (1 << write_reg)) != 0)
5996         {
5997           unsigned int read_reg = num_to_shuffle - 1;
5998
5999           if (read_reg != write_reg)
6000             {
6001               ULONGEST rval = displaced_read_reg (regs, dsc, read_reg);
6002               displaced_write_reg (regs, dsc, write_reg, rval, LOAD_WRITE_PC);
6003               if (debug_displaced)
6004                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: move "
6005                                     "loaded register r%d to r%d\n"), read_reg,
6006                                     write_reg);
6007             }
6008           else if (debug_displaced)
6009             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: register "
6010                                 "r%d already in the right place\n"),
6011                                 write_reg);
6012
6013           clobbered &= ~(1 << write_reg);
6014
6015           num_to_shuffle--;
6016         }
6017
6018       write_reg--;
6019     }
6020
6021   /* Restore any registers we scribbled over.  */
6022   for (write_reg = 0; clobbered != 0; write_reg++)
6023     {
6024       if ((clobbered & (1 << write_reg)) != 0)
6025         {
6026           displaced_write_reg (regs, dsc, write_reg, dsc->tmp[write_reg],
6027                                CANNOT_WRITE_PC);
6028           if (debug_displaced)
6029             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: restored "
6030                                 "clobbered register r%d\n"), write_reg);
6031           clobbered &= ~(1 << write_reg);
6032         }
6033     }
6034
6035   /* Perform register writeback manually.  */
6036   if (dsc->u.block.writeback)
6037     {
6038       ULONGEST new_rn_val = dsc->u.block.xfer_addr;
6039
6040       if (dsc->u.block.increment)
6041         new_rn_val += regs_loaded * 4;
6042       else
6043         new_rn_val -= regs_loaded * 4;
6044
6045       displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.block.rn, new_rn_val,
6046                            CANNOT_WRITE_PC);
6047     }
6048 }
6049
6050 /* Handle ldm/stm, apart from some tricky cases which are unlikely to occur
6051    in user-level code (in particular exception return, ldm rn, {...pc}^).  */
6052
6053 static int
6054 arm_copy_block_xfer (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6055                      struct regcache *regs,
6056                      struct displaced_step_closure *dsc)
6057 {
6058   int load = bit (insn, 20);
6059   int user = bit (insn, 22);
6060   int increment = bit (insn, 23);
6061   int before = bit (insn, 24);
6062   int writeback = bit (insn, 21);
6063   int rn = bits (insn, 16, 19);
6064
6065   /* Block transfers which don't mention PC can be run directly
6066      out-of-line.  */
6067   if (rn != ARM_PC_REGNUM && (insn & 0x8000) == 0)
6068     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ldm/stm", dsc);
6069
6070   if (rn == ARM_PC_REGNUM)
6071     {
6072       warning (_("displaced: Unpredictable LDM or STM with "
6073                  "base register r15"));
6074       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unpredictable ldm/stm", dsc);
6075     }
6076
6077   if (debug_displaced)
6078     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying block transfer insn "
6079                         "%.8lx\n", (unsigned long) insn);
6080
6081   dsc->u.block.xfer_addr = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
6082   dsc->u.block.rn = rn;
6083
6084   dsc->u.block.load = load;
6085   dsc->u.block.user = user;
6086   dsc->u.block.increment = increment;
6087   dsc->u.block.before = before;
6088   dsc->u.block.writeback = writeback;
6089   dsc->u.block.cond = bits (insn, 28, 31);
6090
6091   dsc->u.block.regmask = insn & 0xffff;
6092
6093   if (load)
6094     {
6095       if ((insn & 0xffff) == 0xffff)
6096         {
6097           /* LDM with a fully-populated register list.  This case is
6098              particularly tricky.  Implement for now by fully emulating the
6099              instruction (which might not behave perfectly in all cases, but
6100              these instructions should be rare enough for that not to matter
6101              too much).  */
6102           dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
6103
6104           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_all;
6105         }
6106       else
6107         {
6108           /* LDM of a list of registers which includes PC.  Implement by
6109              rewriting the list of registers to be transferred into a
6110              contiguous chunk r0...rX before doing the transfer, then shuffling
6111              registers into the correct places in the cleanup routine.  */
6112           unsigned int regmask = insn & 0xffff;
6113           unsigned int num_in_list = bitcount (regmask), new_regmask;
6114           unsigned int i;
6115
6116           for (i = 0; i < num_in_list; i++)
6117             dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
6118
6119           /* Writeback makes things complicated.  We need to avoid clobbering
6120              the base register with one of the registers in our modified
6121              register list, but just using a different register can't work in
6122              all cases, e.g.:
6123
6124                ldm r14!, {r0-r13,pc}
6125
6126              which would need to be rewritten as:
6127
6128                ldm rN!, {r0-r14}
6129
6130              but that can't work, because there's no free register for N.
6131
6132              Solve this by turning off the writeback bit, and emulating
6133              writeback manually in the cleanup routine.  */
6134
6135           if (writeback)
6136             insn &= ~(1 << 21);
6137
6138           new_regmask = (1 << num_in_list) - 1;
6139
6140           if (debug_displaced)
6141             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM r%d%s, "
6142                                 "{..., pc}: original reg list %.4x, modified "
6143                                 "list %.4x\n"), rn, writeback ? "!" : "",
6144                                 (int) insn & 0xffff, new_regmask);
6145
6146           dsc->modinsn[0] = (insn & ~0xffff) | (new_regmask & 0xffff);
6147
6148           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
6149         }
6150     }
6151   else
6152     {
6153       /* STM of a list of registers which includes PC.  Run the instruction
6154          as-is, but out of line: this will store the wrong value for the PC,
6155          so we must manually fix up the memory in the cleanup routine.
6156          Doing things this way has the advantage that we can auto-detect
6157          the offset of the PC write (which is architecture-dependent) in
6158          the cleanup routine.  */
6159       dsc->modinsn[0] = insn;
6160
6161       dsc->cleanup = &cleanup_block_store_pc;
6162     }
6163
6164   return 0;
6165 }
6166
6167 static int
6168 thumb2_copy_block_xfer (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1, uint16_t insn2,
6169                         struct regcache *regs,
6170                         struct displaced_step_closure *dsc)
6171 {
6172   int rn = bits (insn1, 0, 3);
6173   int load = bit (insn1, 4);
6174   int writeback = bit (insn1, 5);
6175
6176   /* Block transfers which don't mention PC can be run directly
6177      out-of-line.  */
6178   if (rn != ARM_PC_REGNUM && (insn2 & 0x8000) == 0)
6179     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "ldm/stm", dsc);
6180
6181   if (rn == ARM_PC_REGNUM)
6182     {
6183       warning (_("displaced: Unpredictable LDM or STM with "
6184                  "base register r15"));
6185       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6186                                           "unpredictable ldm/stm", dsc);
6187     }
6188
6189   if (debug_displaced)
6190     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying block transfer insn "
6191                         "%.4x%.4x\n", insn1, insn2);
6192
6193   /* Clear bit 13, since it should be always zero.  */
6194   dsc->u.block.regmask = (insn2 & 0xdfff);
6195   dsc->u.block.rn = rn;
6196
6197   dsc->u.block.load = load;
6198   dsc->u.block.user = 0;
6199   dsc->u.block.increment = bit (insn1, 7);
6200   dsc->u.block.before = bit (insn1, 8);
6201   dsc->u.block.writeback = writeback;
6202   dsc->u.block.cond = INST_AL;
6203   dsc->u.block.xfer_addr = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
6204
6205   if (load)
6206     {
6207       if (dsc->u.block.regmask == 0xffff)
6208         {
6209           /* This branch is impossible to happen.  */
6210           gdb_assert (0);
6211         }
6212       else
6213         {
6214           unsigned int regmask = dsc->u.block.regmask;
6215           unsigned int num_in_list = bitcount (regmask), new_regmask;
6216           unsigned int i;
6217
6218           for (i = 0; i < num_in_list; i++)
6219             dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
6220
6221           if (writeback)
6222             insn1 &= ~(1 << 5);
6223
6224           new_regmask = (1 << num_in_list) - 1;
6225
6226           if (debug_displaced)
6227             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM r%d%s, "
6228                                 "{..., pc}: original reg list %.4x, modified "
6229                                 "list %.4x\n"), rn, writeback ? "!" : "",
6230                                 (int) dsc->u.block.regmask, new_regmask);
6231
6232           dsc->modinsn[0] = insn1;
6233           dsc->modinsn[1] = (new_regmask & 0xffff);
6234           dsc->numinsns = 2;
6235
6236           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
6237         }
6238     }
6239   else
6240     {
6241       dsc->modinsn[0] = insn1;
6242       dsc->modinsn[1] = insn2;
6243       dsc->numinsns = 2;
6244       dsc->cleanup = &cleanup_block_store_pc;
6245     }
6246   return 0;
6247 }
6248
6249 /* Wrapper over read_memory_unsigned_integer for use in arm_get_next_pcs.
6250  This is used to avoid a dependency on BFD's bfd_endian enum.  */
6251
6252 ULONGEST
6253 arm_get_next_pcs_read_memory_unsigned_integer (CORE_ADDR memaddr, int len,
6254                                                int byte_order)
6255 {
6256   return read_memory_unsigned_integer (memaddr, len,
6257                                        (enum bfd_endian) byte_order);
6258 }
6259
6260 /* Wrapper over gdbarch_addr_bits_remove for use in arm_get_next_pcs.  */
6261
6262 CORE_ADDR
6263 arm_get_next_pcs_addr_bits_remove (struct arm_get_next_pcs *self,
6264                                    CORE_ADDR val)
6265 {
6266   return gdbarch_addr_bits_remove (get_regcache_arch (self->regcache), val);
6267 }
6268
6269 /* Wrapper over syscall_next_pc for use in get_next_pcs.  */
6270
6271 static CORE_ADDR
6272 arm_get_next_pcs_syscall_next_pc (struct arm_get_next_pcs *self)
6273 {
6274   return 0;
6275 }
6276
6277 /* Wrapper over arm_is_thumb for use in arm_get_next_pcs.  */
6278
6279 int
6280 arm_get_next_pcs_is_thumb (struct arm_get_next_pcs *self)
6281 {
6282   return arm_is_thumb (self->regcache);
6283 }
6284
6285 /* single_step() is called just before we want to resume the inferior,
6286    if we want to single-step it but there is no hardware or kernel
6287    single-step support.  We find the target of the coming instructions
6288    and breakpoint them.  */
6289
6290 VEC (CORE_ADDR) *
6291 arm_software_single_step (struct regcache *regcache)
6292 {
6293   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
6294   struct arm_get_next_pcs next_pcs_ctx;
6295   CORE_ADDR pc;
6296   int i;
6297   VEC (CORE_ADDR) *next_pcs = NULL;
6298   struct cleanup *old_chain = make_cleanup (VEC_cleanup (CORE_ADDR), &next_pcs);
6299
6300   arm_get_next_pcs_ctor (&next_pcs_ctx,
6301                          &arm_get_next_pcs_ops,
6302                          gdbarch_byte_order (gdbarch),
6303                          gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch),
6304                          0,
6305                          regcache);
6306
6307   next_pcs = arm_get_next_pcs (&next_pcs_ctx);
6308
6309   for (i = 0; VEC_iterate (CORE_ADDR, next_pcs, i, pc); i++)
6310     {
6311       pc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
6312       VEC_replace (CORE_ADDR, next_pcs, i, pc);
6313     }
6314
6315   discard_cleanups (old_chain);
6316
6317   return next_pcs;
6318 }
6319
6320 /* Cleanup/copy SVC (SWI) instructions.  These two functions are overridden
6321    for Linux, where some SVC instructions must be treated specially.  */
6322
6323 static void
6324 cleanup_svc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6325              struct displaced_step_closure *dsc)
6326 {
6327   CORE_ADDR resume_addr = dsc->insn_addr + dsc->insn_size;
6328
6329   if (debug_displaced)
6330     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: cleanup for svc, resume at "
6331                         "%.8lx\n", (unsigned long) resume_addr);
6332
6333   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, resume_addr, BRANCH_WRITE_PC);
6334 }
6335
6336
6337 /* Common copy routine for svc instruciton.  */
6338
6339 static int
6340 install_svc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6341              struct displaced_step_closure *dsc)
6342 {
6343   /* Preparation: none.
6344      Insn: unmodified svc.
6345      Cleanup: pc <- insn_addr + insn_size.  */
6346
6347   /* Pretend we wrote to the PC, so cleanup doesn't set PC to the next
6348      instruction.  */
6349   dsc->wrote_to_pc = 1;
6350
6351   /* Allow OS-specific code to override SVC handling.  */
6352   if (dsc->u.svc.copy_svc_os)
6353     return dsc->u.svc.copy_svc_os (gdbarch, regs, dsc);
6354   else
6355     {
6356       dsc->cleanup = &cleanup_svc;
6357       return 0;
6358     }
6359 }
6360
6361 static int
6362 arm_copy_svc (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6363               struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6364 {
6365
6366   if (debug_displaced)
6367     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying svc insn %.8lx\n",
6368                         (unsigned long) insn);
6369
6370   dsc->modinsn[0] = insn;
6371
6372   return install_svc (gdbarch, regs, dsc);
6373 }
6374
6375 static int
6376 thumb_copy_svc (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
6377                 struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6378 {
6379
6380   if (debug_displaced)
6381     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying svc insn %.4x\n",
6382                         insn);
6383
6384   dsc->modinsn[0] = insn;
6385
6386   return install_svc (gdbarch, regs, dsc);
6387 }
6388
6389 /* Copy undefined instructions.  */
6390
6391 static int
6392 arm_copy_undef (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6393                 struct displaced_step_closure *dsc)
6394 {
6395   if (debug_displaced)
6396     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
6397                         "displaced: copying undefined insn %.8lx\n",
6398                         (unsigned long) insn);
6399
6400   dsc->modinsn[0] = insn;
6401
6402   return 0;
6403 }
6404
6405 static int
6406 thumb_32bit_copy_undef (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1, uint16_t insn2,
6407                        struct displaced_step_closure *dsc)
6408 {
6409
6410   if (debug_displaced)
6411     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying undefined insn "
6412                        "%.4x %.4x\n", (unsigned short) insn1,
6413                        (unsigned short) insn2);
6414
6415   dsc->modinsn[0] = insn1;
6416   dsc->modinsn[1] = insn2;
6417   dsc->numinsns = 2;
6418
6419   return 0;
6420 }
6421
6422 /* Copy unpredictable instructions.  */
6423
6424 static int
6425 arm_copy_unpred (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6426                  struct displaced_step_closure *dsc)
6427 {
6428   if (debug_displaced)
6429     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying unpredictable insn "
6430                         "%.8lx\n", (unsigned long) insn);
6431
6432   dsc->modinsn[0] = insn;
6433
6434   return 0;
6435 }
6436
6437 /* The decode_* functions are instruction decoding helpers.  They mostly follow
6438    the presentation in the ARM ARM.  */
6439
6440 static int
6441 arm_decode_misc_memhint_neon (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6442                               struct regcache *regs,
6443                               struct displaced_step_closure *dsc)
6444 {
6445   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 26), op2 = bits (insn, 4, 7);
6446   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
6447
6448   if (op1 == 0x10 && (op2 & 0x2) == 0x0 && (rn & 0xe) == 0x0)
6449     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cps", dsc);
6450   else if (op1 == 0x10 && op2 == 0x0 && (rn & 0xe) == 0x1)
6451     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "setend", dsc);
6452   else if ((op1 & 0x60) == 0x20)
6453     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon dataproc", dsc);
6454   else if ((op1 & 0x71) == 0x40)
6455     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon elt/struct load/store",
6456                                 dsc);
6457   else if ((op1 & 0x77) == 0x41)
6458     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unallocated mem hint", dsc);
6459   else if ((op1 & 0x77) == 0x45)
6460     return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pli.  */
6461   else if ((op1 & 0x77) == 0x51)
6462     {
6463       if (rn != 0xf)
6464         return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pld/pldw.  */
6465       else
6466         return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6467     }
6468   else if ((op1 & 0x77) == 0x55)
6469     return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pld/pldw.  */
6470   else if (op1 == 0x57)
6471     switch (op2)
6472       {
6473       case 0x1: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "clrex", dsc);
6474       case 0x4: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "dsb", dsc);
6475       case 0x5: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "dmb", dsc);
6476       case 0x6: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "isb", dsc);
6477       default: return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6478       }
6479   else if ((op1 & 0x63) == 0x43)
6480     return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6481   else if ((op2 & 0x1) == 0x0)
6482     switch (op1 & ~0x80)
6483       {
6484       case 0x61:
6485         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unallocated mem hint", dsc);
6486       case 0x65:
6487         return arm_copy_preload_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pli reg.  */
6488       case 0x71: case 0x75:
6489         /* pld/pldw reg.  */
6490         return arm_copy_preload_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6491       case 0x63: case 0x67: case 0x73: case 0x77:
6492         return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6493       default:
6494         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6495       }
6496   else
6497     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);  /* Probably unreachable.  */
6498 }
6499
6500 static int
6501 arm_decode_unconditional (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6502                           struct regcache *regs,
6503                           struct displaced_step_closure *dsc)
6504 {
6505   if (bit (insn, 27) == 0)
6506     return arm_decode_misc_memhint_neon (gdbarch, insn, regs, dsc);
6507   /* Switch on bits: 0bxxxxx321xxx0xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.  */
6508   else switch (((insn & 0x7000000) >> 23) | ((insn & 0x100000) >> 20))
6509     {
6510     case 0x0: case 0x2:
6511       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "srs", dsc);
6512
6513     case 0x1: case 0x3:
6514       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "rfe", dsc);
6515
6516     case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6517       return arm_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn, regs, dsc);
6518
6519     case 0x8:
6520       switch ((insn & 0xe00000) >> 21)
6521         {
6522         case 0x1: case 0x3: case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6523           /* stc/stc2.  */
6524           return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6525
6526         case 0x2:
6527           return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcrr/mcrr2", dsc);
6528
6529         default:
6530           return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6531         }
6532
6533     case 0x9:
6534       {
6535          int rn_f = (bits (insn, 16, 19) == 0xf);
6536         switch ((insn & 0xe00000) >> 21)
6537           {
6538           case 0x1: case 0x3:
6539             /* ldc/ldc2 imm (undefined for rn == pc).  */
6540             return rn_f ? arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc)
6541                         : arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6542
6543           case 0x2:
6544             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrrc/mrrc2", dsc);
6545
6546           case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6547             /* ldc/ldc2 lit (undefined for rn != pc).  */
6548             return rn_f ? arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc)
6549                         : arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6550
6551           default:
6552             return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6553           }
6554       }
6555
6556     case 0xa:
6557       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "stc/stc2", dsc);
6558
6559     case 0xb:
6560       if (bits (insn, 16, 19) == 0xf)
6561         /* ldc/ldc2 lit.  */
6562         return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6563       else
6564         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6565
6566     case 0xc:
6567       if (bit (insn, 4))
6568         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcr/mcr2", dsc);
6569       else
6570         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6571
6572     case 0xd:
6573       if (bit (insn, 4))
6574         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrc/mrc2", dsc);
6575       else
6576         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6577
6578     default:
6579       return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6580     }
6581 }
6582
6583 /* Decode miscellaneous instructions in dp/misc encoding space.  */
6584
6585 static int
6586 arm_decode_miscellaneous (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6587                           struct regcache *regs,
6588                           struct displaced_step_closure *dsc)
6589 {
6590   unsigned int op2 = bits (insn, 4, 6);
6591   unsigned int op = bits (insn, 21, 22);
6592
6593   switch (op2)
6594     {
6595     case 0x0:
6596       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrs/msr", dsc);
6597
6598     case 0x1:
6599       if (op == 0x1)  /* bx.  */
6600         return arm_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6601       else if (op == 0x3)
6602         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "clz", dsc);
6603       else
6604         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6605
6606     case 0x2:
6607       if (op == 0x1)
6608         /* Not really supported.  */
6609         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bxj", dsc);
6610       else
6611         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6612
6613     case 0x3:
6614       if (op == 0x1)
6615         return arm_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn,
6616                                 regs, dsc);  /* blx register.  */
6617       else
6618         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6619
6620     case 0x5:
6621       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "saturating add/sub", dsc);
6622
6623     case 0x7:
6624       if (op == 0x1)
6625         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bkpt", dsc);
6626       else if (op == 0x3)
6627         /* Not really supported.  */
6628         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "smc", dsc);
6629
6630     default:
6631       return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6632     }
6633 }
6634
6635 static int
6636 arm_decode_dp_misc (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6637                     struct regcache *regs,
6638                     struct displaced_step_closure *dsc)
6639 {
6640   if (bit (insn, 25))
6641     switch (bits (insn, 20, 24))
6642       {
6643       case 0x10:
6644         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "movw", dsc);
6645
6646       case 0x14:
6647         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "movt", dsc);
6648
6649       case 0x12: case 0x16:
6650         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "msr imm", dsc);
6651
6652       default:
6653         return arm_copy_alu_imm (gdbarch, insn, regs, dsc);
6654       }
6655   else
6656     {
6657       uint32_t op1 = bits (insn, 20, 24), op2 = bits (insn, 4, 7);
6658
6659       if ((op1 & 0x19) != 0x10 && (op2 & 0x1) == 0x0)
6660         return arm_copy_alu_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6661       else if ((op1 & 0x19) != 0x10 && (op2 & 0x9) == 0x1)
6662         return arm_copy_alu_shifted_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6663       else if ((op1 & 0x19) == 0x10 && (op2 & 0x8) == 0x0)
6664         return arm_decode_miscellaneous (gdbarch, insn, regs, dsc);
6665       else if ((op1 & 0x19) == 0x10 && (op2 & 0x9) == 0x8)
6666         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "halfword mul/mla", dsc);
6667       else if ((op1 & 0x10) == 0x00 && op2 == 0x9)
6668         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mul/mla", dsc);
6669       else if ((op1 & 0x10) == 0x10 && op2 == 0x9)
6670         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "synch", dsc);
6671       else if (op2 == 0xb || (op2 & 0xd) == 0xd)
6672         /* 2nd arg means "unprivileged".  */
6673         return arm_copy_extra_ld_st (gdbarch, insn, (op1 & 0x12) == 0x02, regs,
6674                                      dsc);
6675     }
6676
6677   /* Should be unreachable.  */
6678   return 1;
6679 }
6680
6681 static int
6682 arm_decode_ld_st_word_ubyte (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6683                              struct regcache *regs,
6684                              struct displaced_step_closure *dsc)
6685 {
6686   int a = bit (insn, 25), b = bit (insn, 4);
6687   uint32_t op1 = bits (insn, 20, 24);
6688
6689   if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x00 && (op1 & 0x17) != 0x02)
6690       || (a && (op1 & 0x05) == 0x00 && (op1 & 0x17) != 0x02 && !b))
6691     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 4, 0);
6692   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x02)
6693             || (a && (op1 & 0x17) == 0x02 && !b))
6694     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 4, 1);
6695   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x01 && (op1 & 0x17) != 0x03)
6696             || (a && (op1 & 0x05) == 0x01 && (op1 & 0x17) != 0x03 && !b))
6697     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 4, 0);
6698   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x03)
6699            || (a && (op1 & 0x17) == 0x03 && !b))
6700     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 4, 1);
6701   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x04 && (op1 & 0x17) != 0x06)
6702             || (a && (op1 & 0x05) == 0x04 && (op1 & 0x17) != 0x06 && !b))
6703     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 1, 0);
6704   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x06)
6705            || (a && (op1 & 0x17) == 0x06 && !b))
6706     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 1, 1);
6707   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x05 && (op1 & 0x17) != 0x07)
6708            || (a && (op1 & 0x05) == 0x05 && (op1 & 0x17) != 0x07 && !b))
6709     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 1, 0);
6710   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x07)
6711            || (a && (op1 & 0x17) == 0x07 && !b))
6712     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 1, 1);
6713
6714   /* Should be unreachable.  */
6715   return 1;
6716 }
6717
6718 static int
6719 arm_decode_media (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6720                   struct displaced_step_closure *dsc)
6721 {
6722   switch (bits (insn, 20, 24))
6723     {
6724     case 0x00: case 0x01: case 0x02: case 0x03:
6725       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "parallel add/sub signed", dsc);
6726
6727     case 0x04: case 0x05: case 0x06: case 0x07:
6728       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "parallel add/sub unsigned", dsc);
6729
6730     case 0x08: case 0x09: case 0x0a: case 0x0b:
6731     case 0x0c: case 0x0d: case 0x0e: case 0x0f:
6732       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn,
6733                               "decode/pack/unpack/saturate/reverse", dsc);
6734
6735     case 0x18:
6736       if (bits (insn, 5, 7) == 0)  /* op2.  */
6737          {
6738           if (bits (insn, 12, 15) == 0xf)
6739             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "usad8", dsc);
6740           else
6741             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "usada8", dsc);
6742         }
6743       else
6744          return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6745
6746     case 0x1a: case 0x1b:
6747       if (bits (insn, 5, 6) == 0x2)  /* op2[1:0].  */
6748         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "sbfx", dsc);
6749       else
6750         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6751
6752     case 0x1c: case 0x1d:
6753       if (bits (insn, 5, 6) == 0x0)  /* op2[1:0].  */
6754          {
6755           if (bits (insn, 0, 3) == 0xf)
6756             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bfc", dsc);
6757           else
6758             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bfi", dsc);
6759         }
6760       else
6761         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6762
6763     case 0x1e: case 0x1f:
6764       if (bits (insn, 5, 6) == 0x2)  /* op2[1:0].  */
6765         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ubfx", dsc);
6766       else
6767         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6768     }
6769
6770   /* Should be unreachable.  */
6771   return 1;
6772 }
6773
6774 static int
6775 arm_decode_b_bl_ldmstm (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6776                         struct regcache *regs,
6777                         struct displaced_step_closure *dsc)
6778 {
6779   if (bit (insn, 25))
6780     return arm_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn, regs, dsc);
6781   else
6782     return arm_copy_block_xfer (gdbarch, insn, regs, dsc);
6783 }
6784
6785 static int
6786 arm_decode_ext_reg_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6787                           struct regcache *regs,
6788                           struct displaced_step_closure *dsc)
6789 {
6790   unsigned int opcode = bits (insn, 20, 24);
6791
6792   switch (opcode)
6793     {
6794     case 0x04: case 0x05:  /* VFP/Neon mrrc/mcrr.  */
6795       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon mrrc/mcrr", dsc);
6796
6797     case 0x08: case 0x0a: case 0x0c: case 0x0e:
6798     case 0x12: case 0x16:
6799       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon vstm/vpush", dsc);
6800
6801     case 0x09: case 0x0b: case 0x0d: case 0x0f:
6802     case 0x13: case 0x17:
6803       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon vldm/vpop", dsc);
6804
6805     case 0x10: case 0x14: case 0x18: case 0x1c:  /* vstr.  */
6806     case 0x11: case 0x15: case 0x19: case 0x1d:  /* vldr.  */
6807       /* Note: no writeback for these instructions.  Bit 25 will always be
6808          zero though (via caller), so the following works OK.  */
6809       return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6810     }
6811
6812   /* Should be unreachable.  */
6813   return 1;
6814 }
6815
6816 /* Decode shifted register instructions.  */
6817
6818 static int
6819 thumb2_decode_dp_shift_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
6820                             uint16_t insn2,  struct regcache *regs,
6821                             struct displaced_step_closure *dsc)
6822 {
6823   /* PC is only allowed to be used in instruction MOV.  */
6824
6825   unsigned int op = bits (insn1, 5, 8);
6826   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
6827
6828   if (op == 0x2 && rn == 0xf) /* MOV */
6829     return thumb2_copy_alu_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
6830   else
6831     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6832                                         "dp (shift reg)", dsc);
6833 }
6834
6835
6836 /* Decode extension register load/store.  Exactly the same as
6837    arm_decode_ext_reg_ld_st.  */
6838
6839 static int
6840 thumb2_decode_ext_reg_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
6841                              uint16_t insn2,  struct regcache *regs,
6842                              struct displaced_step_closure *dsc)
6843 {
6844   unsigned int opcode = bits (insn1, 4, 8);
6845
6846   switch (opcode)
6847     {
6848     case 0x04: case 0x05:
6849       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6850                                           "vfp/neon vmov", dsc);
6851
6852     case 0x08: case 0x0c: /* 01x00 */
6853     case 0x0a: case 0x0e: /* 01x10 */
6854     case 0x12: case 0x16: /* 10x10 */
6855       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6856                                           "vfp/neon vstm/vpush", dsc);
6857
6858     case 0x09: case 0x0d: /* 01x01 */
6859     case 0x0b: case 0x0f: /* 01x11 */
6860     case 0x13: case 0x17: /* 10x11 */
6861       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6862                                           "vfp/neon vldm/vpop", dsc);
6863
6864     case 0x10: case 0x14: case 0x18: case 0x1c:  /* vstr.  */
6865       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6866                                           "vstr", dsc);
6867     case 0x11: case 0x15: case 0x19: case 0x1d:  /* vldr.  */
6868       return thumb2_copy_copro_load_store (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
6869     }
6870
6871   /* Should be unreachable.  */
6872   return 1;
6873 }
6874
6875 static int
6876 arm_decode_svc_copro (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6877                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6878 {
6879   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 25);
6880   int op = bit (insn, 4);
6881   unsigned int coproc = bits (insn, 8, 11);
6882
6883   if ((op1 & 0x20) == 0x00 && (op1 & 0x3a) != 0x00 && (coproc & 0xe) == 0xa)
6884     return arm_decode_ext_reg_ld_st (gdbarch, insn, regs, dsc);
6885   else if ((op1 & 0x21) == 0x00 && (op1 & 0x3a) != 0x00
6886            && (coproc & 0xe) != 0xa)
6887     /* stc/stc2.  */
6888     return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6889   else if ((op1 & 0x21) == 0x01 && (op1 & 0x3a) != 0x00
6890            && (coproc & 0xe) != 0xa)
6891     /* ldc/ldc2 imm/lit.  */
6892     return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6893   else if ((op1 & 0x3e) == 0x00)
6894     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6895   else if ((op1 & 0x3e) == 0x04 && (coproc & 0xe) == 0xa)
6896     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon 64bit xfer", dsc);
6897   else if (op1 == 0x04 && (coproc & 0xe) != 0xa)
6898     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcrr/mcrr2", dsc);
6899   else if (op1 == 0x05 && (coproc & 0xe) != 0xa)
6900     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrrc/mrrc2", dsc);
6901   else if ((op1 & 0x30) == 0x20 && !op)
6902     {
6903       if ((coproc & 0xe) == 0xa)
6904         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp dataproc", dsc);
6905       else
6906         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6907     }
6908   else if ((op1 & 0x30) == 0x20 && op)
6909     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon 8/16/32 bit xfer", dsc);
6910   else if ((op1 & 0x31) == 0x20 && op && (coproc & 0xe) != 0xa)
6911     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcr/mcr2", dsc);
6912   else if ((op1 & 0x31) == 0x21 && op && (coproc & 0xe) != 0xa)
6913     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrc/mrc2", dsc);
6914   else if ((op1 & 0x30) == 0x30)
6915     return arm_copy_svc (gdbarch, insn, regs, dsc);
6916   else
6917     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);  /* Possibly unreachable.  */
6918 }
6919
6920 static int
6921 thumb2_decode_svc_copro (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
6922                          uint16_t insn2, struct regcache *regs,
6923                          struct displaced_step_closure *dsc)
6924 {
6925   unsigned int coproc = bits (insn2, 8, 11);
6926   unsigned int bit_5_8 = bits (insn1, 5, 8);
6927   unsigned int bit_9 = bit (insn1, 9);
6928   unsigned int bit_4 = bit (insn1, 4);
6929
6930   if (bit_9 == 0)
6931     {
6932       if (bit_5_8 == 2)
6933         return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6934                                             "neon 64bit xfer/mrrc/mrrc2/mcrr/mcrr2",
6935                                             dsc);
6936       else if (bit_5_8 == 0) /* UNDEFINED.  */
6937         return thumb_32bit_copy_undef (gdbarch, insn1, insn2, dsc);
6938       else
6939         {
6940            /*coproc is 101x.  SIMD/VFP, ext registers load/store.  */
6941           if ((coproc & 0xe) == 0xa)
6942             return thumb2_decode_ext_reg_ld_st (gdbarch, insn1, insn2, regs,
6943                                                 dsc);
6944           else /* coproc is not 101x.  */
6945             {
6946               if (bit_4 == 0) /* STC/STC2.  */
6947                 return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6948                                                     "stc/stc2", dsc);
6949               else /* LDC/LDC2 {literal, immeidate}.  */
6950                 return thumb2_copy_copro_load_store (gdbarch, insn1, insn2,
6951                                                      regs, dsc);
6952             }
6953         }
6954     }
6955   else
6956     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "coproc", dsc);
6957
6958   return 0;
6959 }
6960
6961 static void
6962 install_pc_relative (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6963                      struct displaced_step_closure *dsc, int rd)
6964 {
6965   /* ADR Rd, #imm
6966
6967      Rewrite as:
6968
6969      Preparation: Rd <- PC
6970      Insn: ADD Rd, #imm
6971      Cleanup: Null.
6972   */
6973
6974   /* Rd <- PC */
6975   int val = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
6976   displaced_write_reg (regs, dsc, rd, val, CANNOT_WRITE_PC);
6977 }
6978
6979 static int
6980 thumb_copy_pc_relative_16bit (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6981                               struct displaced_step_closure *dsc,
6982                               int rd, unsigned int imm)
6983 {
6984
6985   /* Encoding T2: ADDS Rd, #imm */
6986   dsc->modinsn[0] = (0x3000 | (rd << 8) | imm);
6987
6988   install_pc_relative (gdbarch, regs, dsc, rd);
6989
6990   return 0;
6991 }
6992
6993 static int
6994 thumb_decode_pc_relative_16bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
6995                                 struct regcache *regs,
6996                                 struct displaced_step_closure *dsc)
6997 {
6998   unsigned int rd = bits (insn, 8, 10);
6999   unsigned int imm8 = bits (insn, 0, 7);
7000
7001   if (debug_displaced)
7002     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7003                         "displaced: copying thumb adr r%d, #%d insn %.4x\n",
7004                         rd, imm8, insn);
7005
7006   return thumb_copy_pc_relative_16bit (gdbarch, regs, dsc, rd, imm8);
7007 }
7008
7009 static int
7010 thumb_copy_pc_relative_32bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7011                               uint16_t insn2, struct regcache *regs,
7012                               struct displaced_step_closure *dsc)
7013 {
7014   unsigned int rd = bits (insn2, 8, 11);
7015   /* Since immediate has the same encoding in ADR ADD and SUB, so we simply
7016      extract raw immediate encoding rather than computing immediate.  When
7017      generating ADD or SUB instruction, we can simply perform OR operation to
7018      set immediate into ADD.  */
7019   unsigned int imm_3_8 = insn2 & 0x70ff;
7020   unsigned int imm_i = insn1 & 0x0400; /* Clear all bits except bit 10.  */
7021
7022   if (debug_displaced)
7023     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7024                         "displaced: copying thumb adr r%d, #%d:%d insn %.4x%.4x\n",
7025                         rd, imm_i, imm_3_8, insn1, insn2);
7026
7027   if (bit (insn1, 7)) /* Encoding T2 */
7028     {
7029       /* Encoding T3: SUB Rd, Rd, #imm */
7030       dsc->modinsn[0] = (0xf1a0 | rd | imm_i);
7031       dsc->modinsn[1] = ((rd << 8) | imm_3_8);
7032     }
7033   else /* Encoding T3 */
7034     {
7035       /* Encoding T3: ADD Rd, Rd, #imm */
7036       dsc->modinsn[0] = (0xf100 | rd | imm_i);
7037       dsc->modinsn[1] = ((rd << 8) | imm_3_8);
7038     }
7039   dsc->numinsns = 2;
7040
7041   install_pc_relative (gdbarch, regs, dsc, rd);
7042
7043   return 0;
7044 }
7045
7046 static int
7047 thumb_copy_16bit_ldr_literal (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7048                               struct regcache *regs,
7049                               struct displaced_step_closure *dsc)
7050 {
7051   unsigned int rt = bits (insn1, 8, 10);
7052   unsigned int pc;
7053   int imm8 = (bits (insn1, 0, 7) << 2);
7054
7055   /* LDR Rd, #imm8
7056
7057      Rwrite as:
7058
7059      Preparation: tmp0 <- R0, tmp2 <- R2, tmp3 <- R3, R2 <- PC, R3 <- #imm8;
7060
7061      Insn: LDR R0, [R2, R3];
7062      Cleanup: R2 <- tmp2, R3 <- tmp3, Rd <- R0, R0 <- tmp0 */
7063
7064   if (debug_displaced)
7065     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7066                         "displaced: copying thumb ldr r%d [pc #%d]\n"
7067                         , rt, imm8);
7068
7069   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
7070   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
7071   dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
7072   pc = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
7073   /* The assembler calculates the required value of the offset from the
7074      Align(PC,4) value of this instruction to the label.  */
7075   pc = pc & 0xfffffffc;
7076
7077   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, pc, CANNOT_WRITE_PC);
7078   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, imm8, CANNOT_WRITE_PC);
7079
7080   dsc->rd = rt;
7081   dsc->u.ldst.xfersize = 4;
7082   dsc->u.ldst.rn = 0;
7083   dsc->u.ldst.immed = 0;
7084   dsc->u.ldst.writeback = 0;
7085   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
7086
7087   dsc->modinsn[0] = 0x58d0; /* ldr r0, [r2, r3]*/
7088
7089   dsc->cleanup = &cleanup_load;
7090
7091   return 0;
7092 }
7093
7094 /* Copy Thumb cbnz/cbz insruction.  */
7095
7096 static int
7097 thumb_copy_cbnz_cbz (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7098                      struct regcache *regs,
7099                      struct displaced_step_closure *dsc)
7100 {
7101   int non_zero = bit (insn1, 11);
7102   unsigned int imm5 = (bit (insn1, 9) << 6) | (bits (insn1, 3, 7) << 1);
7103   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
7104   int rn = bits (insn1, 0, 2);
7105   int rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
7106
7107   dsc->u.branch.cond = (rn_val && non_zero) || (!rn_val && !non_zero);
7108   /* CBNZ and CBZ do not affect the condition flags.  If condition is true,
7109      set it INST_AL, so cleanup_branch will know branch is taken, otherwise,
7110      condition is false, let it be, cleanup_branch will do nothing.  */
7111   if (dsc->u.branch.cond)
7112     {
7113       dsc->u.branch.cond = INST_AL;
7114       dsc->u.branch.dest = from + 4 + imm5;
7115     }
7116   else
7117       dsc->u.branch.dest = from + 2;
7118
7119   dsc->u.branch.link = 0;
7120   dsc->u.branch.exchange = 0;
7121
7122   if (debug_displaced)
7123     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s [r%d = 0x%x]"
7124                         " insn %.4x to %.8lx\n", non_zero ? "cbnz" : "cbz",
7125                         rn, rn_val, insn1, dsc->u.branch.dest);
7126
7127   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
7128
7129   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
7130   return 0;
7131 }
7132
7133 /* Copy Table Branch Byte/Halfword */
7134 static int
7135 thumb2_copy_table_branch (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7136                           uint16_t insn2, struct regcache *regs,
7137                           struct displaced_step_closure *dsc)
7138 {
7139   ULONGEST rn_val, rm_val;
7140   int is_tbh = bit (insn2, 4);
7141   CORE_ADDR halfwords = 0;
7142   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
7143
7144   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, bits (insn1, 0, 3));
7145   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, bits (insn2, 0, 3));
7146
7147   if (is_tbh)
7148     {
7149       gdb_byte buf[2];
7150
7151       target_read_memory (rn_val + 2 * rm_val, buf, 2);
7152       halfwords = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order);
7153     }
7154   else
7155     {
7156       gdb_byte buf[1];
7157
7158       target_read_memory (rn_val + rm_val, buf, 1);
7159       halfwords = extract_unsigned_integer (buf, 1, byte_order);
7160     }
7161
7162   if (debug_displaced)
7163     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: %s base 0x%x offset 0x%x"
7164                         " offset 0x%x\n", is_tbh ? "tbh" : "tbb",
7165                         (unsigned int) rn_val, (unsigned int) rm_val,
7166                         (unsigned int) halfwords);
7167
7168   dsc->u.branch.cond = INST_AL;
7169   dsc->u.branch.link = 0;
7170   dsc->u.branch.exchange = 0;
7171   dsc->u.branch.dest = dsc->insn_addr + 4 + 2 * halfwords;
7172
7173   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
7174
7175   return 0;
7176 }
7177
7178 static void
7179 cleanup_pop_pc_16bit_all (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
7180                           struct displaced_step_closure *dsc)
7181 {
7182   /* PC <- r7 */
7183   int val = displaced_read_reg (regs, dsc, 7);
7184   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, val, BX_WRITE_PC);
7185
7186   /* r7 <- r8 */
7187   val = displaced_read_reg (regs, dsc, 8);
7188   displaced_write_reg (regs, dsc, 7, val, CANNOT_WRITE_PC);
7189
7190   /* r8 <- tmp[0] */
7191   displaced_write_reg (regs, dsc, 8, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
7192
7193 }
7194
7195 static int
7196 thumb_copy_pop_pc_16bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7197                          struct regcache *regs,
7198                          struct displaced_step_closure *dsc)
7199 {
7200   dsc->u.block.regmask = insn1 & 0x00ff;
7201
7202   /* Rewrite instruction: POP {rX, rY, ...,rZ, PC}
7203      to :
7204
7205      (1) register list is full, that is, r0-r7 are used.
7206      Prepare: tmp[0] <- r8
7207
7208      POP {r0, r1, ...., r6, r7}; remove PC from reglist
7209      MOV r8, r7; Move value of r7 to r8;
7210      POP {r7}; Store PC value into r7.
7211
7212      Cleanup: PC <- r7, r7 <- r8, r8 <-tmp[0]
7213
7214      (2) register list is not full, supposing there are N registers in
7215      register list (except PC, 0 <= N <= 7).
7216      Prepare: for each i, 0 - N, tmp[i] <- ri.
7217
7218      POP {r0, r1, ...., rN};
7219
7220      Cleanup: Set registers in original reglist from r0 - rN.  Restore r0 - rN
7221      from tmp[] properly.
7222   */
7223   if (debug_displaced)
7224     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7225                         "displaced: copying thumb pop {%.8x, pc} insn %.4x\n",
7226                         dsc->u.block.regmask, insn1);
7227
7228   if (dsc->u.block.regmask == 0xff)
7229     {
7230       dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 8);
7231
7232       dsc->modinsn[0] = (insn1 & 0xfeff); /* POP {r0,r1,...,r6, r7} */
7233       dsc->modinsn[1] = 0x46b8; /* MOV r8, r7 */
7234       dsc->modinsn[2] = 0xbc80; /* POP {r7} */
7235
7236       dsc->numinsns = 3;
7237       dsc->cleanup = &cleanup_pop_pc_16bit_all;
7238     }
7239   else
7240     {
7241       unsigned int num_in_list = bitcount (dsc->u.block.regmask);
7242       unsigned int i;
7243       unsigned int new_regmask;
7244
7245       for (i = 0; i < num_in_list + 1; i++)
7246         dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
7247
7248       new_regmask = (1 << (num_in_list + 1)) - 1;
7249
7250       if (debug_displaced)
7251         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: POP "
7252                                           "{..., pc}: original reg list %.4x,"
7253                                           " modified list %.4x\n"),
7254                             (int) dsc->u.block.regmask, new_regmask);
7255
7256       dsc->u.block.regmask |= 0x8000;
7257       dsc->u.block.writeback = 0;
7258       dsc->u.block.cond = INST_AL;
7259
7260       dsc->modinsn[0] = (insn1 & ~0x1ff) | (new_regmask & 0xff);
7261
7262       dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
7263     }
7264
7265   return 0;
7266 }
7267
7268 static void
7269 thumb_process_displaced_16bit_insn (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7270                                     struct regcache *regs,
7271                                     struct displaced_step_closure *dsc)
7272 {
7273   unsigned short op_bit_12_15 = bits (insn1, 12, 15);
7274   unsigned short op_bit_10_11 = bits (insn1, 10, 11);
7275   int err = 0;
7276
7277   /* 16-bit thumb instructions.  */
7278   switch (op_bit_12_15)
7279     {
7280       /* Shift (imme), add, subtract, move and compare.  */
7281     case 0: case 1: case 2: case 3:
7282       err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1,
7283                                          "shift/add/sub/mov/cmp",
7284                                          dsc);
7285       break;
7286     case 4:
7287       switch (op_bit_10_11)
7288         {
7289         case 0: /* Data-processing */
7290           err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1,
7291                                              "data-processing",
7292                                              dsc);
7293           break;
7294         case 1: /* Special data instructions and branch and exchange.  */
7295           {
7296             unsigned short op = bits (insn1, 7, 9);
7297             if (op == 6 || op == 7) /* BX or BLX */
7298               err = thumb_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7299             else if (bits (insn1, 6, 7) != 0) /* ADD/MOV/CMP high registers.  */
7300               err = thumb_copy_alu_reg (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7301             else
7302               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "special data",
7303                                                  dsc);
7304           }
7305           break;
7306         default: /* LDR (literal) */
7307           err = thumb_copy_16bit_ldr_literal (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7308         }
7309       break;
7310     case 5: case 6: case 7: case 8: case 9: /* Load/Store single data item */
7311       err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "ldr/str", dsc);
7312       break;
7313     case 10:
7314       if (op_bit_10_11 < 2) /* Generate PC-relative address */
7315         err = thumb_decode_pc_relative_16bit (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7316       else /* Generate SP-relative address */
7317         err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "sp-relative", dsc);
7318       break;
7319     case 11: /* Misc 16-bit instructions */
7320       {
7321         switch (bits (insn1, 8, 11))
7322           {
7323           case 1: case 3:  case 9: case 11: /* CBNZ, CBZ */
7324             err = thumb_copy_cbnz_cbz (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7325             break;
7326           case 12: case 13: /* POP */
7327             if (bit (insn1, 8)) /* PC is in register list.  */
7328               err = thumb_copy_pop_pc_16bit (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7329             else
7330               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "pop", dsc);
7331             break;
7332           case 15: /* If-Then, and hints */
7333             if (bits (insn1, 0, 3))
7334               /* If-Then makes up to four following instructions conditional.
7335                  IT instruction itself is not conditional, so handle it as a
7336                  common unmodified instruction.  */
7337               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "If-Then",
7338                                                  dsc);
7339             else
7340               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "hints", dsc);
7341             break;
7342           default:
7343             err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "misc", dsc);
7344           }
7345       }
7346       break;
7347     case 12:
7348       if (op_bit_10_11 < 2) /* Store multiple registers */
7349         err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "stm", dsc);
7350       else /* Load multiple registers */
7351         err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "ldm", dsc);
7352       break;
7353     case 13: /* Conditional branch and supervisor call */
7354       if (bits (insn1, 9, 11) != 7) /* conditional branch */
7355         err = thumb_copy_b (gdbarch, insn1, dsc);
7356       else
7357         err = thumb_copy_svc (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7358       break;
7359     case 14: /* Unconditional branch */
7360       err = thumb_copy_b (gdbarch, insn1, dsc);
7361       break;
7362     default:
7363       err = 1;
7364     }
7365
7366   if (err)
7367     internal_error (__FILE__, __LINE__,
7368                     _("thumb_process_displaced_16bit_insn: Instruction decode error"));
7369 }
7370
7371 static int
7372 decode_thumb_32bit_ld_mem_hints (struct gdbarch *gdbarch,
7373                                  uint16_t insn1, uint16_t insn2,
7374                                  struct regcache *regs,
7375                                  struct displaced_step_closure *dsc)
7376 {
7377   int rt = bits (insn2, 12, 15);
7378   int rn = bits (insn1, 0, 3);
7379   int op1 = bits (insn1, 7, 8);
7380
7381   switch (bits (insn1, 5, 6))
7382     {
7383     case 0: /* Load byte and memory hints */
7384       if (rt == 0xf) /* PLD/PLI */
7385         {
7386           if (rn == 0xf)
7387             /* PLD literal or Encoding T3 of PLI(immediate, literal).  */
7388             return thumb2_copy_preload (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7389           else
7390             return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7391                                                 "pli/pld", dsc);
7392         }
7393       else
7394         {
7395           if (rn == 0xf) /* LDRB/LDRSB (literal) */
7396             return thumb2_copy_load_literal (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc,
7397                                              1);
7398           else
7399             return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7400                                                 "ldrb{reg, immediate}/ldrbt",
7401                                                 dsc);
7402         }
7403
7404       break;
7405     case 1: /* Load halfword and memory hints.  */
7406       if (rt == 0xf) /* PLD{W} and Unalloc memory hint.  */
7407         return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7408                                             "pld/unalloc memhint", dsc);
7409       else
7410         {
7411           if (rn == 0xf)
7412             return thumb2_copy_load_literal (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc,
7413                                              2);
7414           else
7415             return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7416                                                 "ldrh/ldrht", dsc);
7417         }
7418       break;
7419     case 2: /* Load word */
7420       {
7421         int insn2_bit_8_11 = bits (insn2, 8, 11);
7422
7423         if (rn == 0xf)
7424           return thumb2_copy_load_literal (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc, 4);
7425         else if (op1 == 0x1) /* Encoding T3 */
7426           return thumb2_copy_load_reg_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc,
7427                                            0, 1);
7428         else /* op1 == 0x0 */
7429           {
7430             if (insn2_bit_8_11 == 0xc || (insn2_bit_8_11 & 0x9) == 0x9)
7431               /* LDR (immediate) */
7432               return thumb2_copy_load_reg_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7433                                                dsc, bit (insn2, 8), 1);
7434             else if (insn2_bit_8_11 == 0xe) /* LDRT */
7435               return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7436                                                   "ldrt", dsc);
7437             else
7438               /* LDR (register) */
7439               return thumb2_copy_load_reg_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7440                                                dsc, 0, 0);
7441           }
7442         break;
7443       }
7444     default:
7445       return thumb_32bit_copy_undef (gdbarch, insn1, insn2, dsc);
7446       break;
7447     }
7448   return 0;
7449 }
7450
7451 static void
7452 thumb_process_displaced_32bit_insn (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7453                                     uint16_t insn2, struct regcache *regs,
7454                                     struct displaced_step_closure *dsc)
7455 {
7456   int err = 0;
7457   unsigned short op = bit (insn2, 15);
7458   unsigned int op1 = bits (insn1, 11, 12);
7459
7460   switch (op1)
7461     {
7462     case 1:
7463       {
7464         switch (bits (insn1, 9, 10))
7465           {
7466           case 0:
7467             if (bit (insn1, 6))
7468               {
7469                 /* Load/store {dual, execlusive}, table branch.  */
7470                 if (bits (insn1, 7, 8) == 1 && bits (insn1, 4, 5) == 1
7471                     && bits (insn2, 5, 7) == 0)
7472                   err = thumb2_copy_table_branch (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7473                                                   dsc);
7474                 else
7475                   /* PC is not allowed to use in load/store {dual, exclusive}
7476                      instructions.  */
7477                   err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7478                                                      "load/store dual/ex", dsc);
7479               }
7480             else /* load/store multiple */
7481               {
7482                 switch (bits (insn1, 7, 8))
7483                   {
7484                   case 0: case 3: /* SRS, RFE */
7485                     err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7486                                                        "srs/rfe", dsc);
7487                     break;
7488                   case 1: case 2: /* LDM/STM/PUSH/POP */
7489                     err = thumb2_copy_block_xfer (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7490                     break;
7491                   }
7492               }
7493             break;
7494
7495           case 1:
7496             /* Data-processing (shift register).  */
7497             err = thumb2_decode_dp_shift_reg (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7498                                               dsc);
7499             break;
7500           default: /* Coprocessor instructions.  */
7501             err = thumb2_decode_svc_copro (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7502             break;
7503           }
7504       break;
7505       }
7506     case 2: /* op1 = 2 */
7507       if (op) /* Branch and misc control.  */
7508         {
7509           if (bit (insn2, 14)  /* BLX/BL */
7510               || bit (insn2, 12) /* Unconditional branch */
7511               || (bits (insn1, 7, 9) != 0x7)) /* Conditional branch */
7512             err = thumb2_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7513           else
7514             err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7515                                                "misc ctrl", dsc);
7516         }
7517       else
7518         {
7519           if (bit (insn1, 9)) /* Data processing (plain binary imm).  */
7520             {
7521               int op = bits (insn1, 4, 8);
7522               int rn = bits (insn1, 0, 3);
7523               if ((op == 0 || op == 0xa) && rn == 0xf)
7524                 err = thumb_copy_pc_relative_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7525                                                     regs, dsc);
7526               else
7527                 err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7528                                                    "dp/pb", dsc);
7529             }
7530           else /* Data processing (modified immeidate) */
7531             err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7532                                                "dp/mi", dsc);
7533         }
7534       break;
7535     case 3: /* op1 = 3 */
7536       switch (bits (insn1, 9, 10))
7537         {
7538         case 0:
7539           if (bit (insn1, 4))
7540             err = decode_thumb_32bit_ld_mem_hints (gdbarch, insn1, insn2,
7541                                                    regs, dsc);
7542           else /* NEON Load/Store and Store single data item */
7543             err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7544                                                "neon elt/struct load/store",
7545                                                dsc);
7546           break;
7547         case 1: /* op1 = 3, bits (9, 10) == 1 */
7548           switch (bits (insn1, 7, 8))
7549             {
7550             case 0: case 1: /* Data processing (register) */
7551               err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7552                                                  "dp(reg)", dsc);
7553               break;
7554             case 2: /* Multiply and absolute difference */
7555               err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7556                                                  "mul/mua/diff", dsc);
7557               break;
7558             case 3: /* Long multiply and divide */
7559               err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7560                                                  "lmul/lmua", dsc);
7561               break;
7562             }
7563           break;
7564         default: /* Coprocessor instructions */
7565           err = thumb2_decode_svc_copro (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7566           break;
7567         }
7568       break;
7569     default:
7570       err = 1;
7571     }
7572
7573   if (err)
7574     internal_error (__FILE__, __LINE__,
7575                     _("thumb_process_displaced_32bit_insn: Instruction decode error"));
7576
7577 }
7578
7579 static void
7580 thumb_process_displaced_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
7581                               struct regcache *regs,
7582                               struct displaced_step_closure *dsc)
7583 {
7584   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7585   uint16_t insn1
7586     = read_memory_unsigned_integer (from, 2, byte_order_for_code);
7587
7588   if (debug_displaced)
7589     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: process thumb insn %.4x "
7590                         "at %.8lx\n", insn1, (unsigned long) from);
7591
7592   dsc->is_thumb = 1;
7593   dsc->insn_size = thumb_insn_size (insn1);
7594   if (thumb_insn_size (insn1) == 4)
7595     {
7596       uint16_t insn2
7597         = read_memory_unsigned_integer (from + 2, 2, byte_order_for_code);
7598       thumb_process_displaced_32bit_insn (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7599     }
7600   else
7601     thumb_process_displaced_16bit_insn (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7602 }
7603
7604 void
7605 arm_process_displaced_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
7606                             CORE_ADDR to, struct regcache *regs,
7607                             struct displaced_step_closure *dsc)
7608 {
7609   int err = 0;
7610   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7611   uint32_t insn;
7612
7613   /* Most displaced instructions use a 1-instruction scratch space, so set this
7614      here and override below if/when necessary.  */
7615   dsc->numinsns = 1;
7616   dsc->insn_addr = from;
7617   dsc->scratch_base = to;
7618   dsc->cleanup = NULL;
7619   dsc->wrote_to_pc = 0;
7620
7621   if (!displaced_in_arm_mode (regs))
7622     return thumb_process_displaced_insn (gdbarch, from, regs, dsc);
7623
7624   dsc->is_thumb = 0;
7625   dsc->insn_size = 4;
7626   insn = read_memory_unsigned_integer (from, 4, byte_order_for_code);
7627   if (debug_displaced)
7628     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: stepping insn %.8lx "
7629                         "at %.8lx\n", (unsigned long) insn,
7630                         (unsigned long) from);
7631
7632   if ((insn & 0xf0000000) == 0xf0000000)
7633     err = arm_decode_unconditional (gdbarch, insn, regs, dsc);
7634   else switch (((insn & 0x10) >> 4) | ((insn & 0xe000000) >> 24))
7635     {
7636     case 0x0: case 0x1: case 0x2: case 0x3:
7637       err = arm_decode_dp_misc (gdbarch, insn, regs, dsc);
7638       break;
7639
7640     case 0x4: case 0x5: case 0x6:
7641       err = arm_decode_ld_st_word_ubyte (gdbarch, insn, regs, dsc);
7642       break;
7643
7644     case 0x7:
7645       err = arm_decode_media (gdbarch, insn, dsc);
7646       break;
7647
7648     case 0x8: case 0x9: case 0xa: case 0xb:
7649       err = arm_decode_b_bl_ldmstm (gdbarch, insn, regs, dsc);
7650       break;
7651
7652     case 0xc: case 0xd: case 0xe: case 0xf:
7653       err = arm_decode_svc_copro (gdbarch, insn, regs, dsc);
7654       break;
7655     }
7656
7657   if (err)
7658     internal_error (__FILE__, __LINE__,
7659                     _("arm_process_displaced_insn: Instruction decode error"));
7660 }
7661
7662 /* Actually set up the scratch space for a displaced instruction.  */
7663
7664 void
7665 arm_displaced_init_closure (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
7666                             CORE_ADDR to, struct displaced_step_closure *dsc)
7667 {
7668   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7669   unsigned int i, len, offset;
7670   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7671   int size = dsc->is_thumb? 2 : 4;
7672   const gdb_byte *bkp_insn;
7673
7674   offset = 0;
7675   /* Poke modified instruction(s).  */
7676   for (i = 0; i < dsc->numinsns; i++)
7677     {
7678       if (debug_displaced)
7679         {
7680           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing insn ");
7681           if (size == 4)
7682             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%.8lx",
7683                                 dsc->modinsn[i]);
7684           else if (size == 2)
7685             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%.4x",
7686                                 (unsigned short)dsc->modinsn[i]);
7687
7688           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " at %.8lx\n",
7689                               (unsigned long) to + offset);
7690
7691         }
7692       write_memory_unsigned_integer (to + offset, size,
7693                                      byte_order_for_code,
7694                                      dsc->modinsn[i]);
7695       offset += size;
7696     }
7697
7698   /* Choose the correct breakpoint instruction.  */
7699   if (dsc->is_thumb)
7700     {
7701       bkp_insn = tdep->thumb_breakpoint;
7702       len = tdep->thumb_breakpoint_size;
7703     }
7704   else
7705     {
7706       bkp_insn = tdep->arm_breakpoint;
7707       len = tdep->arm_breakpoint_size;
7708     }
7709
7710   /* Put breakpoint afterwards.  */
7711   write_memory (to + offset, bkp_insn, len);
7712
7713   if (debug_displaced)
7714     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copy %s->%s: ",
7715                         paddress (gdbarch, from), paddress (gdbarch, to));
7716 }
7717
7718 /* Entry point for cleaning things up after a displaced instruction has been
7719    single-stepped.  */
7720
7721 void
7722 arm_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
7723                           struct displaced_step_closure *dsc,
7724                           CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
7725                           struct regcache *regs)
7726 {
7727   if (dsc->cleanup)
7728     dsc->cleanup (gdbarch, regs, dsc);
7729
7730   if (!dsc->wrote_to_pc)
7731     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
7732                                     dsc->insn_addr + dsc->insn_size);
7733
7734 }
7735
7736 #include "bfd-in2.h"
7737 #include "libcoff.h"
7738
7739 static int
7740 gdb_print_insn_arm (bfd_vma memaddr, disassemble_info *info)
7741 {
7742   struct gdbarch *gdbarch = (struct gdbarch *) info->application_data;
7743
7744   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, memaddr))
7745     {
7746       static asymbol *asym;
7747       static combined_entry_type ce;
7748       static struct coff_symbol_struct csym;
7749       static struct bfd fake_bfd;
7750       static bfd_target fake_target;
7751
7752       if (csym.native == NULL)
7753         {
7754           /* Create a fake symbol vector containing a Thumb symbol.
7755              This is solely so that the code in print_insn_little_arm() 
7756              and print_insn_big_arm() in opcodes/arm-dis.c will detect
7757              the presence of a Thumb symbol and switch to decoding
7758              Thumb instructions.  */
7759
7760           fake_target.flavour = bfd_target_coff_flavour;
7761           fake_bfd.xvec = &fake_target;
7762           ce.u.syment.n_sclass = C_THUMBEXTFUNC;
7763           csym.native = &ce;
7764           csym.symbol.the_bfd = &fake_bfd;
7765           csym.symbol.name = "fake";
7766           asym = (asymbol *) & csym;
7767         }
7768
7769       memaddr = UNMAKE_THUMB_ADDR (memaddr);
7770       info->symbols = &asym;
7771     }
7772   else
7773     info->symbols = NULL;
7774
7775   if (info->endian == BFD_ENDIAN_BIG)
7776     return print_insn_big_arm (memaddr, info);
7777   else
7778     return print_insn_little_arm (memaddr, info);
7779 }
7780
7781 /* The following define instruction sequences that will cause ARM
7782    cpu's to take an undefined instruction trap.  These are used to
7783    signal a breakpoint to GDB.
7784    
7785    The newer ARMv4T cpu's are capable of operating in ARM or Thumb
7786    modes.  A different instruction is required for each mode.  The ARM
7787    cpu's can also be big or little endian.  Thus four different
7788    instructions are needed to support all cases.
7789    
7790    Note: ARMv4 defines several new instructions that will take the
7791    undefined instruction trap.  ARM7TDMI is nominally ARMv4T, but does
7792    not in fact add the new instructions.  The new undefined
7793    instructions in ARMv4 are all instructions that had no defined
7794    behaviour in earlier chips.  There is no guarantee that they will
7795    raise an exception, but may be treated as NOP's.  In practice, it
7796    may only safe to rely on instructions matching:
7797    
7798    3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 
7799    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
7800    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
7801    
7802    Even this may only true if the condition predicate is true.  The
7803    following use a condition predicate of ALWAYS so it is always TRUE.
7804    
7805    There are other ways of forcing a breakpoint.  GNU/Linux, RISC iX,
7806    and NetBSD all use a software interrupt rather than an undefined
7807    instruction to force a trap.  This can be handled by by the
7808    abi-specific code during establishment of the gdbarch vector.  */
7809
7810 #define ARM_LE_BREAKPOINT {0xFE,0xDE,0xFF,0xE7}
7811 #define ARM_BE_BREAKPOINT {0xE7,0xFF,0xDE,0xFE}
7812 #define THUMB_LE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
7813 #define THUMB_BE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
7814
7815 static const gdb_byte arm_default_arm_le_breakpoint[] = ARM_LE_BREAKPOINT;
7816 static const gdb_byte arm_default_arm_be_breakpoint[] = ARM_BE_BREAKPOINT;
7817 static const gdb_byte arm_default_thumb_le_breakpoint[] = THUMB_LE_BREAKPOINT;
7818 static const gdb_byte arm_default_thumb_be_breakpoint[] = THUMB_BE_BREAKPOINT;
7819
7820 /* Implement the breakpoint_kind_from_pc gdbarch method.  */
7821
7822 static int
7823 arm_breakpoint_kind_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr)
7824 {
7825   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7826   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7827
7828   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, *pcptr))
7829     {
7830       *pcptr = UNMAKE_THUMB_ADDR (*pcptr);
7831
7832       /* If we have a separate 32-bit breakpoint instruction for Thumb-2,
7833          check whether we are replacing a 32-bit instruction.  */
7834       if (tdep->thumb2_breakpoint != NULL)
7835         {
7836           gdb_byte buf[2];
7837
7838           if (target_read_memory (*pcptr, buf, 2) == 0)
7839             {
7840               unsigned short inst1;
7841
7842               inst1 = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
7843               if (thumb_insn_size (inst1) == 4)
7844                 return ARM_BP_KIND_THUMB2;
7845             }
7846         }
7847
7848       return ARM_BP_KIND_THUMB;
7849     }
7850   else
7851     return ARM_BP_KIND_ARM;
7852
7853 }
7854
7855 /* Implement the sw_breakpoint_from_kind gdbarch method.  */
7856
7857 static const gdb_byte *
7858 arm_sw_breakpoint_from_kind (struct gdbarch *gdbarch, int kind, int *size)
7859 {
7860   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7861
7862   switch (kind)
7863     {
7864     case ARM_BP_KIND_ARM:
7865       *size = tdep->arm_breakpoint_size;
7866       return tdep->arm_breakpoint;
7867     case ARM_BP_KIND_THUMB:
7868       *size = tdep->thumb_breakpoint_size;
7869       return tdep->thumb_breakpoint;
7870     case ARM_BP_KIND_THUMB2:
7871       *size = tdep->thumb2_breakpoint_size;
7872       return tdep->thumb2_breakpoint;
7873     default:
7874       gdb_assert_not_reached ("unexpected arm breakpoint kind");
7875     }
7876 }
7877
7878 /* Implement the breakpoint_kind_from_current_state gdbarch method.  */
7879
7880 static int
7881 arm_breakpoint_kind_from_current_state (struct gdbarch *gdbarch,
7882                                         struct regcache *regcache,
7883                                         CORE_ADDR *pcptr)
7884 {
7885   gdb_byte buf[4];
7886
7887   /* Check the memory pointed by PC is readable.  */
7888   if (target_read_memory (regcache_read_pc (regcache), buf, 4) == 0)
7889     {
7890       struct arm_get_next_pcs next_pcs_ctx;
7891       CORE_ADDR pc;
7892       int i;
7893       VEC (CORE_ADDR) *next_pcs = NULL;
7894       struct cleanup *old_chain
7895         = make_cleanup (VEC_cleanup (CORE_ADDR), &next_pcs);
7896
7897       arm_get_next_pcs_ctor (&next_pcs_ctx,
7898                              &arm_get_next_pcs_ops,
7899                              gdbarch_byte_order (gdbarch),
7900                              gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch),
7901                              0,
7902                              regcache);
7903
7904       next_pcs = arm_get_next_pcs (&next_pcs_ctx);
7905
7906       /* If MEMADDR is the next instruction of current pc, do the
7907          software single step computation, and get the thumb mode by
7908          the destination address.  */
7909       for (i = 0; VEC_iterate (CORE_ADDR, next_pcs, i, pc); i++)
7910         {
7911           if (UNMAKE_THUMB_ADDR (pc) == *pcptr)
7912             {
7913               do_cleanups (old_chain);
7914
7915               if (IS_THUMB_ADDR (pc))
7916                 {
7917                   *pcptr = MAKE_THUMB_ADDR (*pcptr);
7918                   return arm_breakpoint_kind_from_pc (gdbarch, pcptr);
7919                 }
7920               else
7921                 return ARM_BP_KIND_ARM;
7922             }
7923         }
7924
7925       do_cleanups (old_chain);
7926     }
7927
7928   return arm_breakpoint_kind_from_pc (gdbarch, pcptr);
7929 }
7930
7931 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state a
7932    function return value of type TYPE, and copy that, in virtual
7933    format, into VALBUF.  */
7934
7935 static void
7936 arm_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
7937                           gdb_byte *valbuf)
7938 {
7939   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
7940   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
7941
7942   if (TYPE_CODE_FLT == TYPE_CODE (type))
7943     {
7944       switch (gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model)
7945         {
7946         case ARM_FLOAT_FPA:
7947           {
7948             /* The value is in register F0 in internal format.  We need to
7949                extract the raw value and then convert it to the desired
7950                internal type.  */
7951             bfd_byte tmpbuf[FP_REGISTER_SIZE];
7952
7953             regcache_cooked_read (regs, ARM_F0_REGNUM, tmpbuf);
7954             convert_from_extended (floatformat_from_type (type), tmpbuf,
7955                                    valbuf, gdbarch_byte_order (gdbarch));
7956           }
7957           break;
7958
7959         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
7960         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
7961           /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
7962              not using the VFP ABI code.  */
7963         case ARM_FLOAT_VFP:
7964           regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
7965           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
7966             regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM + 1,
7967                                   valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
7968           break;
7969
7970         default:
7971           internal_error (__FILE__, __LINE__,
7972                           _("arm_extract_return_value: "
7973                             "Floating point model not supported"));
7974           break;
7975         }
7976     }
7977   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
7978            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
7979            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
7980            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
7981            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
7982            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
7983     {
7984       /* If the type is a plain integer, then the access is
7985          straight-forward.  Otherwise we have to play around a bit
7986          more.  */
7987       int len = TYPE_LENGTH (type);
7988       int regno = ARM_A1_REGNUM;
7989       ULONGEST tmp;
7990
7991       while (len > 0)
7992         {
7993           /* By using store_unsigned_integer we avoid having to do
7994              anything special for small big-endian values.  */
7995           regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno++, &tmp);
7996           store_unsigned_integer (valbuf, 
7997                                   (len > INT_REGISTER_SIZE
7998                                    ? INT_REGISTER_SIZE : len),
7999                                   byte_order, tmp);
8000           len -= INT_REGISTER_SIZE;
8001           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
8002         }
8003     }
8004   else
8005     {
8006       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
8007          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
8008          registers with 32-bit load instruction(s).  */
8009       int len = TYPE_LENGTH (type);
8010       int regno = ARM_A1_REGNUM;
8011       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
8012
8013       while (len > 0)
8014         {
8015           regcache_cooked_read (regs, regno++, tmpbuf);
8016           memcpy (valbuf, tmpbuf,
8017                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
8018           len -= INT_REGISTER_SIZE;
8019           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
8020         }
8021     }
8022 }
8023
8024
8025 /* Will a function return an aggregate type in memory or in a
8026    register?  Return 0 if an aggregate type can be returned in a
8027    register, 1 if it must be returned in memory.  */
8028
8029 static int
8030 arm_return_in_memory (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type)
8031 {
8032   enum type_code code;
8033
8034   type = check_typedef (type);
8035
8036   /* Simple, non-aggregate types (ie not including vectors and
8037      complex) are always returned in a register (or registers).  */
8038   code = TYPE_CODE (type);
8039   if (TYPE_CODE_STRUCT != code && TYPE_CODE_UNION != code
8040       && TYPE_CODE_ARRAY != code && TYPE_CODE_COMPLEX != code)
8041     return 0;
8042
8043   if (TYPE_CODE_ARRAY == code && TYPE_VECTOR (type))
8044     {
8045       /* Vector values should be returned using ARM registers if they
8046          are not over 16 bytes.  */
8047       return (TYPE_LENGTH (type) > 16);
8048     }
8049
8050   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi != ARM_ABI_APCS)
8051     {
8052       /* The AAPCS says all aggregates not larger than a word are returned
8053          in a register.  */
8054       if (TYPE_LENGTH (type) <= INT_REGISTER_SIZE)
8055         return 0;
8056
8057       return 1;
8058     }
8059   else
8060     {
8061       int nRc;
8062
8063       /* All aggregate types that won't fit in a register must be returned
8064          in memory.  */
8065       if (TYPE_LENGTH (type) > INT_REGISTER_SIZE)
8066         return 1;
8067
8068       /* In the ARM ABI, "integer" like aggregate types are returned in
8069          registers.  For an aggregate type to be integer like, its size
8070          must be less than or equal to INT_REGISTER_SIZE and the
8071          offset of each addressable subfield must be zero.  Note that bit
8072          fields are not addressable, and all addressable subfields of
8073          unions always start at offset zero.
8074
8075          This function is based on the behaviour of GCC 2.95.1.
8076          See: gcc/arm.c: arm_return_in_memory() for details.
8077
8078          Note: All versions of GCC before GCC 2.95.2 do not set up the
8079          parameters correctly for a function returning the following
8080          structure: struct { float f;}; This should be returned in memory,
8081          not a register.  Richard Earnshaw sent me a patch, but I do not
8082          know of any way to detect if a function like the above has been
8083          compiled with the correct calling convention.  */
8084
8085       /* Assume all other aggregate types can be returned in a register.
8086          Run a check for structures, unions and arrays.  */
8087       nRc = 0;
8088
8089       if ((TYPE_CODE_STRUCT == code) || (TYPE_CODE_UNION == code))
8090         {
8091           int i;
8092           /* Need to check if this struct/union is "integer" like.  For
8093              this to be true, its size must be less than or equal to
8094              INT_REGISTER_SIZE and the offset of each addressable
8095              subfield must be zero.  Note that bit fields are not
8096              addressable, and unions always start at offset zero.  If any
8097              of the subfields is a floating point type, the struct/union
8098              cannot be an integer type.  */
8099
8100           /* For each field in the object, check:
8101              1) Is it FP? --> yes, nRc = 1;
8102              2) Is it addressable (bitpos != 0) and
8103              not packed (bitsize == 0)?
8104              --> yes, nRc = 1
8105           */
8106
8107           for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
8108             {
8109               enum type_code field_type_code;
8110
8111               field_type_code
8112                 = TYPE_CODE (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type,
8113                                                              i)));
8114
8115               /* Is it a floating point type field?  */
8116               if (field_type_code == TYPE_CODE_FLT)
8117                 {
8118                   nRc = 1;
8119                   break;
8120                 }
8121
8122               /* If bitpos != 0, then we have to care about it.  */
8123               if (TYPE_FIELD_BITPOS (type, i) != 0)
8124                 {
8125                   /* Bitfields are not addressable.  If the field bitsize is 
8126                      zero, then the field is not packed.  Hence it cannot be
8127                      a bitfield or any other packed type.  */
8128                   if (TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i) == 0)
8129                     {
8130                       nRc = 1;
8131                       break;
8132                     }
8133                 }
8134             }
8135         }
8136
8137       return nRc;
8138     }
8139 }
8140
8141 /* Write into appropriate registers a function return value of type
8142    TYPE, given in virtual format.  */
8143
8144 static void
8145 arm_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
8146                         const gdb_byte *valbuf)
8147 {
8148   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
8149   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
8150
8151   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
8152     {
8153       gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
8154
8155       switch (gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model)
8156         {
8157         case ARM_FLOAT_FPA:
8158
8159           convert_to_extended (floatformat_from_type (type), buf, valbuf,
8160                                gdbarch_byte_order (gdbarch));
8161           regcache_cooked_write (regs, ARM_F0_REGNUM, buf);
8162           break;
8163
8164         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
8165         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
8166           /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
8167              not using the VFP ABI code.  */
8168         case ARM_FLOAT_VFP:
8169           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
8170           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
8171             regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM + 1, 
8172                                    valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
8173           break;
8174
8175         default:
8176           internal_error (__FILE__, __LINE__,
8177                           _("arm_store_return_value: Floating "
8178                             "point model not supported"));
8179           break;
8180         }
8181     }
8182   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
8183            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
8184            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
8185            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
8186            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
8187            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
8188     {
8189       if (TYPE_LENGTH (type) <= 4)
8190         {
8191           /* Values of one word or less are zero/sign-extended and
8192              returned in r0.  */
8193           bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
8194           LONGEST val = unpack_long (type, valbuf);
8195
8196           store_signed_integer (tmpbuf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order, val);
8197           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, tmpbuf);
8198         }
8199       else
8200         {
8201           /* Integral values greater than one word are stored in consecutive
8202              registers starting with r0.  This will always be a multiple of
8203              the regiser size.  */
8204           int len = TYPE_LENGTH (type);
8205           int regno = ARM_A1_REGNUM;
8206
8207           while (len > 0)
8208             {
8209               regcache_cooked_write (regs, regno++, valbuf);
8210               len -= INT_REGISTER_SIZE;
8211               valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
8212             }
8213         }
8214     }
8215   else
8216     {
8217       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
8218          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
8219          registers with 32-bit load instruction(s).  */
8220       int len = TYPE_LENGTH (type);
8221       int regno = ARM_A1_REGNUM;
8222       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
8223
8224       while (len > 0)
8225         {
8226           memcpy (tmpbuf, valbuf,
8227                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
8228           regcache_cooked_write (regs, regno++, tmpbuf);
8229           len -= INT_REGISTER_SIZE;
8230           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
8231         }
8232     }
8233 }
8234
8235
8236 /* Handle function return values.  */
8237
8238 static enum return_value_convention
8239 arm_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
8240                   struct type *valtype, struct regcache *regcache,
8241                   gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
8242 {
8243   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
8244   struct type *func_type = function ? value_type (function) : NULL;
8245   enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
8246   int vfp_base_count;
8247
8248   if (arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, func_type)
8249       && arm_vfp_call_candidate (valtype, &vfp_base_type, &vfp_base_count))
8250     {
8251       int reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
8252       int unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
8253       int i;
8254       for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
8255         {
8256           if (reg_char == 'q')
8257             {
8258               if (writebuf)
8259                 arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, i,
8260                                      writebuf + i * unit_length);
8261
8262               if (readbuf)
8263                 arm_neon_quad_read (gdbarch, regcache, i,
8264                                     readbuf + i * unit_length);
8265             }
8266           else
8267             {
8268               char name_buf[4];
8269               int regnum;
8270
8271               xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "%c%d", reg_char, i);
8272               regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8273                                                     strlen (name_buf));
8274               if (writebuf)
8275                 regcache_cooked_write (regcache, regnum,
8276                                        writebuf + i * unit_length);
8277               if (readbuf)
8278                 regcache_cooked_read (regcache, regnum,
8279                                       readbuf + i * unit_length);
8280             }
8281         }
8282       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
8283     }
8284
8285   if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
8286       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
8287       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
8288     {
8289       if (tdep->struct_return == pcc_struct_return
8290           || arm_return_in_memory (gdbarch, valtype))
8291         return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
8292     }
8293   else if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_COMPLEX)
8294     {
8295       if (arm_return_in_memory (gdbarch, valtype))
8296         return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
8297     }
8298
8299   if (writebuf)
8300     arm_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
8301
8302   if (readbuf)
8303     arm_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
8304
8305   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
8306 }
8307
8308
8309 static int
8310 arm_get_longjmp_target (struct frame_info *frame, CORE_ADDR *pc)
8311 {
8312   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
8313   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
8314   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
8315   CORE_ADDR jb_addr;
8316   gdb_byte buf[INT_REGISTER_SIZE];
8317   
8318   jb_addr = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_A1_REGNUM);
8319
8320   if (target_read_memory (jb_addr + tdep->jb_pc * tdep->jb_elt_size, buf,
8321                           INT_REGISTER_SIZE))
8322     return 0;
8323
8324   *pc = extract_unsigned_integer (buf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order);
8325   return 1;
8326 }
8327
8328 /* Recognize GCC and GNU ld's trampolines.  If we are in a trampoline,
8329    return the target PC.  Otherwise return 0.  */
8330
8331 CORE_ADDR
8332 arm_skip_stub (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
8333 {
8334   const char *name;
8335   int namelen;
8336   CORE_ADDR start_addr;
8337
8338   /* Find the starting address and name of the function containing the PC.  */
8339   if (find_pc_partial_function (pc, &name, &start_addr, NULL) == 0)
8340     {
8341       /* Trampoline 'bx reg' doesn't belong to any functions.  Do the
8342          check here.  */
8343       start_addr = arm_skip_bx_reg (frame, pc);
8344       if (start_addr != 0)
8345         return start_addr;
8346
8347       return 0;
8348     }
8349
8350   /* If PC is in a Thumb call or return stub, return the address of the
8351      target PC, which is in a register.  The thunk functions are called
8352      _call_via_xx, where x is the register name.  The possible names
8353      are r0-r9, sl, fp, ip, sp, and lr.  ARM RealView has similar
8354      functions, named __ARM_call_via_r[0-7].  */
8355   if (startswith (name, "_call_via_")
8356       || startswith (name, "__ARM_call_via_"))
8357     {
8358       /* Use the name suffix to determine which register contains the
8359          target PC.  */
8360       static char *table[15] =
8361       {"r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
8362        "r8", "r9", "sl", "fp", "ip", "sp", "lr"
8363       };
8364       int regno;
8365       int offset = strlen (name) - 2;
8366
8367       for (regno = 0; regno <= 14; regno++)
8368         if (strcmp (&name[offset], table[regno]) == 0)
8369           return get_frame_register_unsigned (frame, regno);
8370     }
8371
8372   /* GNU ld generates __foo_from_arm or __foo_from_thumb for
8373      non-interworking calls to foo.  We could decode the stubs
8374      to find the target but it's easier to use the symbol table.  */
8375   namelen = strlen (name);
8376   if (name[0] == '_' && name[1] == '_'
8377       && ((namelen > 2 + strlen ("_from_thumb")
8378            && startswith (name + namelen - strlen ("_from_thumb"), "_from_thumb"))
8379           || (namelen > 2 + strlen ("_from_arm")
8380               && startswith (name + namelen - strlen ("_from_arm"), "_from_arm"))))
8381     {
8382       char *target_name;
8383       int target_len = namelen - 2;
8384       struct bound_minimal_symbol minsym;
8385       struct objfile *objfile;
8386       struct obj_section *sec;
8387
8388       if (name[namelen - 1] == 'b')
8389         target_len -= strlen ("_from_thumb");
8390       else
8391         target_len -= strlen ("_from_arm");
8392
8393       target_name = (char *) alloca (target_len + 1);
8394       memcpy (target_name, name + 2, target_len);
8395       target_name[target_len] = '\0';
8396
8397       sec = find_pc_section (pc);
8398       objfile = (sec == NULL) ? NULL : sec->objfile;
8399       minsym = lookup_minimal_symbol (target_name, NULL, objfile);
8400       if (minsym.minsym != NULL)
8401         return BMSYMBOL_VALUE_ADDRESS (minsym);
8402       else
8403         return 0;
8404     }
8405
8406   return 0;                     /* not a stub */
8407 }
8408
8409 static void
8410 set_arm_command (char *args, int from_tty)
8411 {
8412   printf_unfiltered (_("\
8413 \"set arm\" must be followed by an apporpriate subcommand.\n"));
8414   help_list (setarmcmdlist, "set arm ", all_commands, gdb_stdout);
8415 }
8416
8417 static void
8418 show_arm_command (char *args, int from_tty)
8419 {
8420   cmd_show_list (showarmcmdlist, from_tty, "");
8421 }
8422
8423 static void
8424 arm_update_current_architecture (void)
8425 {
8426   struct gdbarch_info info;
8427
8428   /* If the current architecture is not ARM, we have nothing to do.  */
8429   if (gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch ())->arch != bfd_arch_arm)
8430     return;
8431
8432   /* Update the architecture.  */
8433   gdbarch_info_init (&info);
8434
8435   if (!gdbarch_update_p (info))
8436     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("could not update architecture"));
8437 }
8438
8439 static void
8440 set_fp_model_sfunc (char *args, int from_tty,
8441                     struct cmd_list_element *c)
8442 {
8443   int fp_model;
8444
8445   for (fp_model = ARM_FLOAT_AUTO; fp_model != ARM_FLOAT_LAST; fp_model++)
8446     if (strcmp (current_fp_model, fp_model_strings[fp_model]) == 0)
8447       {
8448         arm_fp_model = (enum arm_float_model) fp_model;
8449         break;
8450       }
8451
8452   if (fp_model == ARM_FLOAT_LAST)
8453     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid fp model accepted: %s."),
8454                     current_fp_model);
8455
8456   arm_update_current_architecture ();
8457 }
8458
8459 static void
8460 show_fp_model (struct ui_file *file, int from_tty,
8461                struct cmd_list_element *c, const char *value)
8462 {
8463   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch ());
8464
8465   if (arm_fp_model == ARM_FLOAT_AUTO
8466       && gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch ())->arch == bfd_arch_arm)
8467     fprintf_filtered (file, _("\
8468 The current ARM floating point model is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
8469                       fp_model_strings[tdep->fp_model]);
8470   else
8471     fprintf_filtered (file, _("\
8472 The current ARM floating point model is \"%s\".\n"),
8473                       fp_model_strings[arm_fp_model]);
8474 }
8475
8476 static void
8477 arm_set_abi (char *args, int from_tty,
8478              struct cmd_list_element *c)
8479 {
8480   int arm_abi;
8481
8482   for (arm_abi = ARM_ABI_AUTO; arm_abi != ARM_ABI_LAST; arm_abi++)
8483     if (strcmp (arm_abi_string, arm_abi_strings[arm_abi]) == 0)
8484       {
8485         arm_abi_global = (enum arm_abi_kind) arm_abi;
8486         break;
8487       }
8488
8489   if (arm_abi == ARM_ABI_LAST)
8490     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid ABI accepted: %s."),
8491                     arm_abi_string);
8492
8493   arm_update_current_architecture ();
8494 }
8495
8496 static void
8497 arm_show_abi (struct ui_file *file, int from_tty,
8498              struct cmd_list_element *c, const char *value)
8499 {
8500   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch ());
8501
8502   if (arm_abi_global == ARM_ABI_AUTO
8503       && gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch ())->arch == bfd_arch_arm)
8504     fprintf_filtered (file, _("\
8505 The current ARM ABI is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
8506                       arm_abi_strings[tdep->arm_abi]);
8507   else
8508     fprintf_filtered (file, _("The current ARM ABI is \"%s\".\n"),
8509                       arm_abi_string);
8510 }
8511
8512 static void
8513 arm_show_fallback_mode (struct ui_file *file, int from_tty,
8514                         struct cmd_list_element *c, const char *value)
8515 {
8516   fprintf_filtered (file,
8517                     _("The current execution mode assumed "
8518                       "(when symbols are unavailable) is \"%s\".\n"),
8519                     arm_fallback_mode_string);
8520 }
8521
8522 static void
8523 arm_show_force_mode (struct ui_file *file, int from_tty,
8524                      struct cmd_list_element *c, const char *value)
8525 {
8526   fprintf_filtered (file,
8527                     _("The current execution mode assumed "
8528                       "(even when symbols are available) is \"%s\".\n"),
8529                     arm_force_mode_string);
8530 }
8531
8532 /* If the user changes the register disassembly style used for info
8533    register and other commands, we have to also switch the style used
8534    in opcodes for disassembly output.  This function is run in the "set
8535    arm disassembly" command, and does that.  */
8536
8537 static void
8538 set_disassembly_style_sfunc (char *args, int from_tty,
8539                               struct cmd_list_element *c)
8540 {
8541   set_disassembly_style ();
8542 }
8543 \f
8544 /* Return the ARM register name corresponding to register I.  */
8545 static const char *
8546 arm_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int i)
8547 {
8548   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8549
8550   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_vfp_pseudos
8551       && i >= num_regs && i < num_regs + 32)
8552     {
8553       static const char *const vfp_pseudo_names[] = {
8554         "s0", "s1", "s2", "s3", "s4", "s5", "s6", "s7",
8555         "s8", "s9", "s10", "s11", "s12", "s13", "s14", "s15",
8556         "s16", "s17", "s18", "s19", "s20", "s21", "s22", "s23",
8557         "s24", "s25", "s26", "s27", "s28", "s29", "s30", "s31",
8558       };
8559
8560       return vfp_pseudo_names[i - num_regs];
8561     }
8562
8563   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos
8564       && i >= num_regs + 32 && i < num_regs + 32 + 16)
8565     {
8566       static const char *const neon_pseudo_names[] = {
8567         "q0", "q1", "q2", "q3", "q4", "q5", "q6", "q7",
8568         "q8", "q9", "q10", "q11", "q12", "q13", "q14", "q15",
8569       };
8570
8571       return neon_pseudo_names[i - num_regs - 32];
8572     }
8573
8574   if (i >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
8575     /* These registers are only supported on targets which supply
8576        an XML description.  */
8577     return "";
8578
8579   return arm_register_names[i];
8580 }
8581
8582 static void
8583 set_disassembly_style (void)
8584 {
8585   int current;
8586
8587   /* Find the style that the user wants.  */
8588   for (current = 0; current < num_disassembly_options; current++)
8589     if (disassembly_style == valid_disassembly_styles[current])
8590       break;
8591   gdb_assert (current < num_disassembly_options);
8592
8593   /* Synchronize the disassembler.  */
8594   set_arm_regname_option (current);
8595 }
8596
8597 /* Test whether the coff symbol specific value corresponds to a Thumb
8598    function.  */
8599
8600 static int
8601 coff_sym_is_thumb (int val)
8602 {
8603   return (val == C_THUMBEXT
8604           || val == C_THUMBSTAT
8605           || val == C_THUMBEXTFUNC
8606           || val == C_THUMBSTATFUNC
8607           || val == C_THUMBLABEL);
8608 }
8609
8610 /* arm_coff_make_msymbol_special()
8611    arm_elf_make_msymbol_special()
8612    
8613    These functions test whether the COFF or ELF symbol corresponds to
8614    an address in thumb code, and set a "special" bit in a minimal
8615    symbol to indicate that it does.  */
8616    
8617 static void
8618 arm_elf_make_msymbol_special(asymbol *sym, struct minimal_symbol *msym)
8619 {
8620   elf_symbol_type *elfsym = (elf_symbol_type *) sym;
8621
8622   if (ARM_GET_SYM_BRANCH_TYPE (elfsym->internal_elf_sym.st_target_internal)
8623       == ST_BRANCH_TO_THUMB)
8624     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
8625 }
8626
8627 static void
8628 arm_coff_make_msymbol_special(int val, struct minimal_symbol *msym)
8629 {
8630   if (coff_sym_is_thumb (val))
8631     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
8632 }
8633
8634 static void
8635 arm_objfile_data_free (struct objfile *objfile, void *arg)
8636 {
8637   struct arm_per_objfile *data = (struct arm_per_objfile *) arg;
8638   unsigned int i;
8639
8640   for (i = 0; i < objfile->obfd->section_count; i++)
8641     VEC_free (arm_mapping_symbol_s, data->section_maps[i]);
8642 }
8643
8644 static void
8645 arm_record_special_symbol (struct gdbarch *gdbarch, struct objfile *objfile,
8646                            asymbol *sym)
8647 {
8648   const char *name = bfd_asymbol_name (sym);
8649   struct arm_per_objfile *data;
8650   VEC(arm_mapping_symbol_s) **map_p;
8651   struct arm_mapping_symbol new_map_sym;
8652
8653   gdb_assert (name[0] == '$');
8654   if (name[1] != 'a' && name[1] != 't' && name[1] != 'd')
8655     return;
8656
8657   data = (struct arm_per_objfile *) objfile_data (objfile,
8658                                                   arm_objfile_data_key);
8659   if (data == NULL)
8660     {
8661       data = OBSTACK_ZALLOC (&objfile->objfile_obstack,
8662                              struct arm_per_objfile);
8663       set_objfile_data (objfile, arm_objfile_data_key, data);
8664       data->section_maps = OBSTACK_CALLOC (&objfile->objfile_obstack,
8665                                            objfile->obfd->section_count,
8666                                            VEC(arm_mapping_symbol_s) *);
8667     }
8668   map_p = &data->section_maps[bfd_get_section (sym)->index];
8669
8670   new_map_sym.value = sym->value;
8671   new_map_sym.type = name[1];
8672
8673   /* Assume that most mapping symbols appear in order of increasing
8674      value.  If they were randomly distributed, it would be faster to
8675      always push here and then sort at first use.  */
8676   if (!VEC_empty (arm_mapping_symbol_s, *map_p))
8677     {
8678       struct arm_mapping_symbol *prev_map_sym;
8679
8680       prev_map_sym = VEC_last (arm_mapping_symbol_s, *map_p);
8681       if (prev_map_sym->value >= sym->value)
8682         {
8683           unsigned int idx;
8684           idx = VEC_lower_bound (arm_mapping_symbol_s, *map_p, &new_map_sym,
8685                                  arm_compare_mapping_symbols);
8686           VEC_safe_insert (arm_mapping_symbol_s, *map_p, idx, &new_map_sym);
8687           return;
8688         }
8689     }
8690
8691   VEC_safe_push (arm_mapping_symbol_s, *map_p, &new_map_sym);
8692 }
8693
8694 static void
8695 arm_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
8696 {
8697   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
8698   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PC_REGNUM, pc);
8699
8700   /* If necessary, set the T bit.  */
8701   if (arm_apcs_32)
8702     {
8703       ULONGEST val, t_bit;
8704       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM, &val);
8705       t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
8706       if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
8707         regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM,
8708                                         val | t_bit);
8709       else
8710         regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM,
8711                                         val & ~t_bit);
8712     }
8713 }
8714
8715 /* Read the contents of a NEON quad register, by reading from two
8716    double registers.  This is used to implement the quad pseudo
8717    registers, and for argument passing in case the quad registers are
8718    missing; vectors are passed in quad registers when using the VFP
8719    ABI, even if a NEON unit is not present.  REGNUM is the index of
8720    the quad register, in [0, 15].  */
8721
8722 static enum register_status
8723 arm_neon_quad_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8724                     int regnum, gdb_byte *buf)
8725 {
8726   char name_buf[4];
8727   gdb_byte reg_buf[8];
8728   int offset, double_regnum;
8729   enum register_status status;
8730
8731   xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum << 1);
8732   double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8733                                                strlen (name_buf));
8734
8735   /* d0 is always the least significant half of q0.  */
8736   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8737     offset = 8;
8738   else
8739     offset = 0;
8740
8741   status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8742   if (status != REG_VALID)
8743     return status;
8744   memcpy (buf + offset, reg_buf, 8);
8745
8746   offset = 8 - offset;
8747   status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum + 1, reg_buf);
8748   if (status != REG_VALID)
8749     return status;
8750   memcpy (buf + offset, reg_buf, 8);
8751
8752   return REG_VALID;
8753 }
8754
8755 static enum register_status
8756 arm_pseudo_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8757                  int regnum, gdb_byte *buf)
8758 {
8759   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8760   char name_buf[4];
8761   gdb_byte reg_buf[8];
8762   int offset, double_regnum;
8763
8764   gdb_assert (regnum >= num_regs);
8765   regnum -= num_regs;
8766
8767   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos && regnum >= 32 && regnum < 48)
8768     /* Quad-precision register.  */
8769     return arm_neon_quad_read (gdbarch, regcache, regnum - 32, buf);
8770   else
8771     {
8772       enum register_status status;
8773
8774       /* Single-precision register.  */
8775       gdb_assert (regnum < 32);
8776
8777       /* s0 is always the least significant half of d0.  */
8778       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8779         offset = (regnum & 1) ? 0 : 4;
8780       else
8781         offset = (regnum & 1) ? 4 : 0;
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       status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8788       if (status == REG_VALID)
8789         memcpy (buf, reg_buf + offset, 4);
8790       return status;
8791     }
8792 }
8793
8794 /* Store the contents of BUF to a NEON quad register, by writing to
8795    two double registers.  This is used to implement the quad pseudo
8796    registers, and for argument passing in case the quad registers are
8797    missing; vectors are passed in quad registers when using the VFP
8798    ABI, even if a NEON unit is not present.  REGNUM is the index
8799    of the quad register, in [0, 15].  */
8800
8801 static void
8802 arm_neon_quad_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8803                      int regnum, const gdb_byte *buf)
8804 {
8805   char name_buf[4];
8806   int offset, double_regnum;
8807
8808   xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum << 1);
8809   double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8810                                                strlen (name_buf));
8811
8812   /* d0 is always the least significant half of q0.  */
8813   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8814     offset = 8;
8815   else
8816     offset = 0;
8817
8818   regcache_raw_write (regcache, double_regnum, buf + offset);
8819   offset = 8 - offset;
8820   regcache_raw_write (regcache, double_regnum + 1, buf + offset);
8821 }
8822
8823 static void
8824 arm_pseudo_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8825                   int regnum, const gdb_byte *buf)
8826 {
8827   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8828   char name_buf[4];
8829   gdb_byte reg_buf[8];
8830   int offset, double_regnum;
8831
8832   gdb_assert (regnum >= num_regs);
8833   regnum -= num_regs;
8834
8835   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos && regnum >= 32 && regnum < 48)
8836     /* Quad-precision register.  */
8837     arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, regnum - 32, buf);
8838   else
8839     {
8840       /* Single-precision register.  */
8841       gdb_assert (regnum < 32);
8842
8843       /* s0 is always the least significant half of d0.  */
8844       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8845         offset = (regnum & 1) ? 0 : 4;
8846       else
8847         offset = (regnum & 1) ? 4 : 0;
8848
8849       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum >> 1);
8850       double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8851                                                    strlen (name_buf));
8852
8853       regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8854       memcpy (reg_buf + offset, buf, 4);
8855       regcache_raw_write (regcache, double_regnum, reg_buf);
8856     }
8857 }
8858
8859 static struct value *
8860 value_of_arm_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
8861 {
8862   const int *reg_p = (const int *) baton;
8863   return value_of_register (*reg_p, frame);
8864 }
8865 \f
8866 static enum gdb_osabi
8867 arm_elf_osabi_sniffer (bfd *abfd)
8868 {
8869   unsigned int elfosabi;
8870   enum gdb_osabi osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
8871
8872   elfosabi = elf_elfheader (abfd)->e_ident[EI_OSABI];
8873
8874   if (elfosabi == ELFOSABI_ARM)
8875     /* GNU tools use this value.  Check note sections in this case,
8876        as well.  */
8877     bfd_map_over_sections (abfd,
8878                            generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections, 
8879                            &osabi);
8880
8881   /* Anything else will be handled by the generic ELF sniffer.  */
8882   return osabi;
8883 }
8884
8885 static int
8886 arm_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
8887                           struct reggroup *group)
8888 {
8889   /* FPS register's type is INT, but belongs to float_reggroup.  Beside
8890      this, FPS register belongs to save_regroup, restore_reggroup, and
8891      all_reggroup, of course.  */
8892   if (regnum == ARM_FPS_REGNUM)
8893     return (group == float_reggroup
8894             || group == save_reggroup
8895             || group == restore_reggroup
8896             || group == all_reggroup);
8897   else
8898     return default_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, group);
8899 }
8900
8901 \f
8902 /* For backward-compatibility we allow two 'g' packet lengths with
8903    the remote protocol depending on whether FPA registers are
8904    supplied.  M-profile targets do not have FPA registers, but some
8905    stubs already exist in the wild which use a 'g' packet which
8906    supplies them albeit with dummy values.  The packet format which
8907    includes FPA registers should be considered deprecated for
8908    M-profile targets.  */
8909
8910 static void
8911 arm_register_g_packet_guesses (struct gdbarch *gdbarch)
8912 {
8913   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
8914     {
8915       /* If we know from the executable this is an M-profile target,
8916          cater for remote targets whose register set layout is the
8917          same as the FPA layout.  */
8918       register_remote_g_packet_guess (gdbarch,
8919                                       /* r0-r12,sp,lr,pc; f0-f7; fps,xpsr */
8920                                       (16 * INT_REGISTER_SIZE)
8921                                       + (8 * FP_REGISTER_SIZE)
8922                                       + (2 * INT_REGISTER_SIZE),
8923                                       tdesc_arm_with_m_fpa_layout);
8924
8925       /* The regular M-profile layout.  */
8926       register_remote_g_packet_guess (gdbarch,
8927                                       /* r0-r12,sp,lr,pc; xpsr */
8928                                       (16 * INT_REGISTER_SIZE)
8929                                       + INT_REGISTER_SIZE,
8930                                       tdesc_arm_with_m);
8931
8932       /* M-profile plus M4F VFP.  */
8933       register_remote_g_packet_guess (gdbarch,
8934                                       /* r0-r12,sp,lr,pc; d0-d15; fpscr,xpsr */
8935                                       (16 * INT_REGISTER_SIZE)
8936                                       + (16 * VFP_REGISTER_SIZE)
8937                                       + (2 * INT_REGISTER_SIZE),
8938                                       tdesc_arm_with_m_vfp_d16);
8939     }
8940
8941   /* Otherwise we don't have a useful guess.  */
8942 }
8943
8944 /* Implement the code_of_frame_writable gdbarch method.  */
8945
8946 static int
8947 arm_code_of_frame_writable (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *frame)
8948 {
8949   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m
8950       && get_frame_type (frame) == SIGTRAMP_FRAME)
8951     {
8952       /* M-profile exception frames return to some magic PCs, where
8953          isn't writable at all.  */
8954       return 0;
8955     }
8956   else
8957     return 1;
8958 }
8959
8960 \f
8961 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible,
8962    re-use an architecture from ARCHES, which is a list of
8963    architectures already created during this debugging session.
8964
8965    Called e.g. at program startup, when reading a core file, and when
8966    reading a binary file.  */
8967
8968 static struct gdbarch *
8969 arm_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
8970 {
8971   struct gdbarch_tdep *tdep;
8972   struct gdbarch *gdbarch;
8973   struct gdbarch_list *best_arch;
8974   enum arm_abi_kind arm_abi = arm_abi_global;
8975   enum arm_float_model fp_model = arm_fp_model;
8976   struct tdesc_arch_data *tdesc_data = NULL;
8977   int i, is_m = 0;
8978   int vfp_register_count = 0, have_vfp_pseudos = 0, have_neon_pseudos = 0;
8979   int have_wmmx_registers = 0;
8980   int have_neon = 0;
8981   int have_fpa_registers = 1;
8982   const struct target_desc *tdesc = info.target_desc;
8983
8984   /* If we have an object to base this architecture on, try to determine
8985      its ABI.  */
8986
8987   if (arm_abi == ARM_ABI_AUTO && info.abfd != NULL)
8988     {
8989       int ei_osabi, e_flags;
8990
8991       switch (bfd_get_flavour (info.abfd))
8992         {
8993         case bfd_target_aout_flavour:
8994           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
8995           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8996           break;
8997
8998         case bfd_target_coff_flavour:
8999           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
9000           /* XXX WinCE?  */
9001           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
9002           break;
9003
9004         case bfd_target_elf_flavour:
9005           ei_osabi = elf_elfheader (info.abfd)->e_ident[EI_OSABI];
9006           e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
9007
9008           if (ei_osabi == ELFOSABI_ARM)
9009             {
9010               /* GNU tools used to use this value, but do not for EABI
9011                  objects.  There's nowhere to tag an EABI version
9012                  anyway, so assume APCS.  */
9013               arm_abi = ARM_ABI_APCS;
9014             }
9015           else if (ei_osabi == ELFOSABI_NONE || ei_osabi == ELFOSABI_GNU)
9016             {
9017               int eabi_ver = EF_ARM_EABI_VERSION (e_flags);
9018               int attr_arch, attr_profile;
9019
9020               switch (eabi_ver)
9021                 {
9022                 case EF_ARM_EABI_UNKNOWN:
9023                   /* Assume GNU tools.  */
9024                   arm_abi = ARM_ABI_APCS;
9025                   break;
9026
9027                 case EF_ARM_EABI_VER4:
9028                 case EF_ARM_EABI_VER5:
9029                   arm_abi = ARM_ABI_AAPCS;
9030                   /* EABI binaries default to VFP float ordering.
9031                      They may also contain build attributes that can
9032                      be used to identify if the VFP argument-passing
9033                      ABI is in use.  */
9034                   if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
9035                     {
9036 #ifdef HAVE_ELF
9037                       switch (bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd,
9038                                                         OBJ_ATTR_PROC,
9039                                                         Tag_ABI_VFP_args))
9040                         {
9041                         case AEABI_VFP_args_base:
9042                           /* "The user intended FP parameter/result
9043                              passing to conform to AAPCS, base
9044                              variant".  */
9045                           fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
9046                           break;
9047                         case AEABI_VFP_args_vfp:
9048                           /* "The user intended FP parameter/result
9049                              passing to conform to AAPCS, VFP
9050                              variant".  */
9051                           fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
9052                           break;
9053                         case AEABI_VFP_args_toolchain:
9054                           /* "The user intended FP parameter/result
9055                              passing to conform to tool chain-specific
9056                              conventions" - we don't know any such
9057                              conventions, so leave it as "auto".  */
9058                           break;
9059                         case AEABI_VFP_args_compatible:
9060                           /* "Code is compatible with both the base
9061                              and VFP variants; the user did not permit
9062                              non-variadic functions to pass FP
9063                              parameters/results" - leave it as
9064                              "auto".  */
9065                           break;
9066                         default:
9067                           /* Attribute value not mentioned in the
9068                              November 2012 ABI, so leave it as
9069                              "auto".  */
9070                           break;
9071                         }
9072 #else
9073                       fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
9074 #endif
9075                     }
9076                   break;
9077
9078                 default:
9079                   /* Leave it as "auto".  */
9080                   warning (_("unknown ARM EABI version 0x%x"), eabi_ver);
9081                   break;
9082                 }
9083
9084 #ifdef HAVE_ELF
9085               /* Detect M-profile programs.  This only works if the
9086                  executable file includes build attributes; GCC does
9087                  copy them to the executable, but e.g. RealView does
9088                  not.  */
9089               attr_arch = bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd, OBJ_ATTR_PROC,
9090                                                     Tag_CPU_arch);
9091               attr_profile = bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd,
9092                                                        OBJ_ATTR_PROC,
9093                                                        Tag_CPU_arch_profile);
9094               /* GCC specifies the profile for v6-M; RealView only
9095                  specifies the profile for architectures starting with
9096                  V7 (as opposed to architectures with a tag
9097                  numerically greater than TAG_CPU_ARCH_V7).  */
9098               if (!tdesc_has_registers (tdesc)
9099                   && (attr_arch == TAG_CPU_ARCH_V6_M
9100                       || attr_arch == TAG_CPU_ARCH_V6S_M
9101                       || attr_profile == 'M'))
9102                 is_m = 1;
9103 #endif
9104             }
9105
9106           if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
9107             {
9108               int e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
9109
9110               switch (e_flags & (EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT))
9111                 {
9112                 case 0:
9113                   /* Leave it as "auto".  Strictly speaking this case
9114                      means FPA, but almost nobody uses that now, and
9115                      many toolchains fail to set the appropriate bits
9116                      for the floating-point model they use.  */
9117                   break;
9118                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT:
9119                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
9120                   break;
9121                 case EF_ARM_VFP_FLOAT:
9122                   fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
9123                   break;
9124                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT:
9125                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
9126                   break;
9127                 }
9128             }
9129
9130           if (e_flags & EF_ARM_BE8)
9131             info.byte_order_for_code = BFD_ENDIAN_LITTLE;
9132
9133           break;
9134
9135         default:
9136           /* Leave it as "auto".  */
9137           break;
9138         }
9139     }
9140
9141   /* Check any target description for validity.  */
9142   if (tdesc_has_registers (tdesc))
9143     {
9144       /* For most registers we require GDB's default names; but also allow
9145          the numeric names for sp / lr / pc, as a convenience.  */
9146       static const char *const arm_sp_names[] = { "r13", "sp", NULL };
9147       static const char *const arm_lr_names[] = { "r14", "lr", NULL };
9148       static const char *const arm_pc_names[] = { "r15", "pc", NULL };
9149
9150       const struct tdesc_feature *feature;
9151       int valid_p;
9152
9153       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9154                                     "org.gnu.gdb.arm.core");
9155       if (feature == NULL)
9156         {
9157           feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9158                                         "org.gnu.gdb.arm.m-profile");
9159           if (feature == NULL)
9160             return NULL;
9161           else
9162             is_m = 1;
9163         }
9164
9165       tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
9166
9167       valid_p = 1;
9168       for (i = 0; i < ARM_SP_REGNUM; i++)
9169         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9170                                             arm_register_names[i]);
9171       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
9172                                                   ARM_SP_REGNUM,
9173                                                   arm_sp_names);
9174       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
9175                                                   ARM_LR_REGNUM,
9176                                                   arm_lr_names);
9177       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
9178                                                   ARM_PC_REGNUM,
9179                                                   arm_pc_names);
9180       if (is_m)
9181         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9182                                             ARM_PS_REGNUM, "xpsr");
9183       else
9184         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9185                                             ARM_PS_REGNUM, "cpsr");
9186
9187       if (!valid_p)
9188         {
9189           tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9190           return NULL;
9191         }
9192
9193       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9194                                     "org.gnu.gdb.arm.fpa");
9195       if (feature != NULL)
9196         {
9197           valid_p = 1;
9198           for (i = ARM_F0_REGNUM; i <= ARM_FPS_REGNUM; i++)
9199             valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9200                                                 arm_register_names[i]);
9201           if (!valid_p)
9202             {
9203               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9204               return NULL;
9205             }
9206         }
9207       else
9208         have_fpa_registers = 0;
9209
9210       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9211                                     "org.gnu.gdb.xscale.iwmmxt");
9212       if (feature != NULL)
9213         {
9214           static const char *const iwmmxt_names[] = {
9215             "wR0", "wR1", "wR2", "wR3", "wR4", "wR5", "wR6", "wR7",
9216             "wR8", "wR9", "wR10", "wR11", "wR12", "wR13", "wR14", "wR15",
9217             "wCID", "wCon", "wCSSF", "wCASF", "", "", "", "",
9218             "wCGR0", "wCGR1", "wCGR2", "wCGR3", "", "", "", "",
9219           };
9220
9221           valid_p = 1;
9222           for (i = ARM_WR0_REGNUM; i <= ARM_WR15_REGNUM; i++)
9223             valid_p
9224               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9225                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
9226
9227           /* Check for the control registers, but do not fail if they
9228              are missing.  */
9229           for (i = ARM_WC0_REGNUM; i <= ARM_WCASF_REGNUM; i++)
9230             tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9231                                      iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
9232
9233           for (i = ARM_WCGR0_REGNUM; i <= ARM_WCGR3_REGNUM; i++)
9234             valid_p
9235               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9236                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
9237
9238           if (!valid_p)
9239             {
9240               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9241               return NULL;
9242             }
9243
9244           have_wmmx_registers = 1;
9245         }
9246
9247       /* If we have a VFP unit, check whether the single precision registers
9248          are present.  If not, then we will synthesize them as pseudo
9249          registers.  */
9250       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9251                                     "org.gnu.gdb.arm.vfp");
9252       if (feature != NULL)
9253         {
9254           static const char *const vfp_double_names[] = {
9255             "d0", "d1", "d2", "d3", "d4", "d5", "d6", "d7",
9256             "d8", "d9", "d10", "d11", "d12", "d13", "d14", "d15",
9257             "d16", "d17", "d18", "d19", "d20", "d21", "d22", "d23",
9258             "d24", "d25", "d26", "d27", "d28", "d29", "d30", "d31",
9259           };
9260
9261           /* Require the double precision registers.  There must be either
9262              16 or 32.  */
9263           valid_p = 1;
9264           for (i = 0; i < 32; i++)
9265             {
9266               valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9267                                                   ARM_D0_REGNUM + i,
9268                                                   vfp_double_names[i]);
9269               if (!valid_p)
9270                 break;
9271             }
9272           if (!valid_p && i == 16)
9273             valid_p = 1;
9274
9275           /* Also require FPSCR.  */
9276           valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9277                                               ARM_FPSCR_REGNUM, "fpscr");
9278           if (!valid_p)
9279             {
9280               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9281               return NULL;
9282             }
9283
9284           if (tdesc_unnumbered_register (feature, "s0") == 0)
9285             have_vfp_pseudos = 1;
9286
9287           vfp_register_count = i;
9288
9289           /* If we have VFP, also check for NEON.  The architecture allows
9290              NEON without VFP (integer vector operations only), but GDB
9291              does not support that.  */
9292           feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9293                                         "org.gnu.gdb.arm.neon");
9294           if (feature != NULL)
9295             {
9296               /* NEON requires 32 double-precision registers.  */
9297               if (i != 32)
9298                 {
9299                   tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9300                   return NULL;
9301                 }
9302
9303               /* If there are quad registers defined by the stub, use
9304                  their type; otherwise (normally) provide them with
9305                  the default type.  */
9306               if (tdesc_unnumbered_register (feature, "q0") == 0)
9307                 have_neon_pseudos = 1;
9308
9309               have_neon = 1;
9310             }
9311         }
9312     }
9313
9314   /* If there is already a candidate, use it.  */
9315   for (best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
9316        best_arch != NULL;
9317        best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (best_arch->next, &info))
9318     {
9319       if (arm_abi != ARM_ABI_AUTO
9320           && arm_abi != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->arm_abi)
9321         continue;
9322
9323       if (fp_model != ARM_FLOAT_AUTO
9324           && fp_model != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->fp_model)
9325         continue;
9326
9327       /* There are various other properties in tdep that we do not
9328          need to check here: those derived from a target description,
9329          since gdbarches with a different target description are
9330          automatically disqualified.  */
9331
9332       /* Do check is_m, though, since it might come from the binary.  */
9333       if (is_m != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->is_m)
9334         continue;
9335
9336       /* Found a match.  */
9337       break;
9338     }
9339
9340   if (best_arch != NULL)
9341     {
9342       if (tdesc_data != NULL)
9343         tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9344       return best_arch->gdbarch;
9345     }
9346
9347   tdep = XCNEW (struct gdbarch_tdep);
9348   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
9349
9350   /* Record additional information about the architecture we are defining.
9351      These are gdbarch discriminators, like the OSABI.  */
9352   tdep->arm_abi = arm_abi;
9353   tdep->fp_model = fp_model;
9354   tdep->is_m = is_m;
9355   tdep->have_fpa_registers = have_fpa_registers;
9356   tdep->have_wmmx_registers = have_wmmx_registers;
9357   gdb_assert (vfp_register_count == 0
9358               || vfp_register_count == 16
9359               || vfp_register_count == 32);
9360   tdep->vfp_register_count = vfp_register_count;
9361   tdep->have_vfp_pseudos = have_vfp_pseudos;
9362   tdep->have_neon_pseudos = have_neon_pseudos;
9363   tdep->have_neon = have_neon;
9364
9365   arm_register_g_packet_guesses (gdbarch);
9366
9367   /* Breakpoints.  */
9368   switch (info.byte_order_for_code)
9369     {
9370     case BFD_ENDIAN_BIG:
9371       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_be_breakpoint;
9372       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_be_breakpoint);
9373       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_be_breakpoint;
9374       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_be_breakpoint);
9375
9376       break;
9377
9378     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
9379       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_le_breakpoint;
9380       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_le_breakpoint);
9381       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_le_breakpoint;
9382       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_le_breakpoint);
9383
9384       break;
9385
9386     default:
9387       internal_error (__FILE__, __LINE__,
9388                       _("arm_gdbarch_init: bad byte order for float format"));
9389     }
9390
9391   /* On ARM targets char defaults to unsigned.  */
9392   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
9393
9394   /* Note: for displaced stepping, this includes the breakpoint, and one word
9395      of additional scratch space.  This setting isn't used for anything beside
9396      displaced stepping at present.  */
9397   set_gdbarch_max_insn_length (gdbarch, 4 * DISPLACED_MODIFIED_INSNS);
9398
9399   /* This should be low enough for everything.  */
9400   tdep->lowest_pc = 0x20;
9401   tdep->jb_pc = -1;     /* Longjump support not enabled by default.  */
9402
9403   /* The default, for both APCS and AAPCS, is to return small
9404      structures in registers.  */
9405   tdep->struct_return = reg_struct_return;
9406
9407   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, arm_push_dummy_call);
9408   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, arm_frame_align);
9409
9410   if (is_m)
9411     set_gdbarch_code_of_frame_writable (gdbarch, arm_code_of_frame_writable);
9412
9413   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, arm_write_pc);
9414
9415   /* Frame handling.  */
9416   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, arm_dummy_id);
9417   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, arm_unwind_pc);
9418   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, arm_unwind_sp);
9419
9420   frame_base_set_default (gdbarch, &arm_normal_base);
9421
9422   /* Address manipulation.  */
9423   set_gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, arm_addr_bits_remove);
9424
9425   /* Advance PC across function entry code.  */
9426   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, arm_skip_prologue);
9427
9428   /* Detect whether PC is at a point where the stack has been destroyed.  */
9429   set_gdbarch_stack_frame_destroyed_p (gdbarch, arm_stack_frame_destroyed_p);
9430
9431   /* Skip trampolines.  */
9432   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, arm_skip_stub);
9433
9434   /* The stack grows downward.  */
9435   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
9436
9437   /* Breakpoint manipulation.  */
9438   set_gdbarch_breakpoint_kind_from_pc (gdbarch, arm_breakpoint_kind_from_pc);
9439   set_gdbarch_sw_breakpoint_from_kind (gdbarch, arm_sw_breakpoint_from_kind);
9440   set_gdbarch_breakpoint_kind_from_current_state (gdbarch,
9441                                                   arm_breakpoint_kind_from_current_state);
9442
9443   /* Information about registers, etc.  */
9444   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, ARM_SP_REGNUM);
9445   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, ARM_PC_REGNUM);
9446   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, ARM_NUM_REGS);
9447   set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
9448   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, arm_register_reggroup_p);
9449
9450   /* This "info float" is FPA-specific.  Use the generic version if we
9451      do not have FPA.  */
9452   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
9453     set_gdbarch_print_float_info (gdbarch, arm_print_float_info);
9454
9455   /* Internal <-> external register number maps.  */
9456   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, arm_dwarf_reg_to_regnum);
9457   set_gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, arm_register_sim_regno);
9458
9459   set_gdbarch_register_name (gdbarch, arm_register_name);
9460
9461   /* Returning results.  */
9462   set_gdbarch_return_value (gdbarch, arm_return_value);
9463
9464   /* Disassembly.  */
9465   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, gdb_print_insn_arm);
9466
9467   /* Minsymbol frobbing.  */
9468   set_gdbarch_elf_make_msymbol_special (gdbarch, arm_elf_make_msymbol_special);
9469   set_gdbarch_coff_make_msymbol_special (gdbarch,
9470                                          arm_coff_make_msymbol_special);
9471   set_gdbarch_record_special_symbol (gdbarch, arm_record_special_symbol);
9472
9473   /* Thumb-2 IT block support.  */
9474   set_gdbarch_adjust_breakpoint_address (gdbarch,
9475                                          arm_adjust_breakpoint_address);
9476
9477   /* Virtual tables.  */
9478   set_gdbarch_vbit_in_delta (gdbarch, 1);
9479
9480   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
9481   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
9482
9483   dwarf2_frame_set_init_reg (gdbarch, arm_dwarf2_frame_init_reg);
9484
9485   /* Add some default predicates.  */
9486   if (is_m)
9487     frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_m_exception_unwind);
9488   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_stub_unwind);
9489   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
9490   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_exidx_unwind);
9491   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_epilogue_frame_unwind);
9492   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_prologue_unwind);
9493
9494   /* Now we have tuned the configuration, set a few final things,
9495      based on what the OS ABI has told us.  */
9496
9497   /* If the ABI is not otherwise marked, assume the old GNU APCS.  EABI
9498      binaries are always marked.  */
9499   if (tdep->arm_abi == ARM_ABI_AUTO)
9500     tdep->arm_abi = ARM_ABI_APCS;
9501
9502   /* Watchpoints are not steppable.  */
9503   set_gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint (gdbarch, 1);
9504
9505   /* We used to default to FPA for generic ARM, but almost nobody
9506      uses that now, and we now provide a way for the user to force
9507      the model.  So default to the most useful variant.  */
9508   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
9509     tdep->fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
9510
9511   if (tdep->jb_pc >= 0)
9512     set_gdbarch_get_longjmp_target (gdbarch, arm_get_longjmp_target);
9513
9514   /* Floating point sizes and format.  */
9515   set_gdbarch_float_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
9516   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_SOFT_FPA || tdep->fp_model == ARM_FLOAT_FPA)
9517     {
9518       set_gdbarch_double_format
9519         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
9520       set_gdbarch_long_double_format
9521         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
9522     }
9523   else
9524     {
9525       set_gdbarch_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
9526       set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
9527     }
9528
9529   if (have_vfp_pseudos)
9530     {
9531       /* NOTE: These are the only pseudo registers used by
9532          the ARM target at the moment.  If more are added, a
9533          little more care in numbering will be needed.  */
9534
9535       int num_pseudos = 32;
9536       if (have_neon_pseudos)
9537         num_pseudos += 16;
9538       set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, num_pseudos);
9539       set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, arm_pseudo_read);
9540       set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, arm_pseudo_write);
9541     }
9542
9543   if (tdesc_data)
9544     {
9545       set_tdesc_pseudo_register_name (gdbarch, arm_register_name);
9546
9547       tdesc_use_registers (gdbarch, tdesc, tdesc_data);
9548
9549       /* Override tdesc_register_type to adjust the types of VFP
9550          registers for NEON.  */
9551       set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
9552     }
9553
9554   /* Add standard register aliases.  We add aliases even for those
9555      nanes which are used by the current architecture - it's simpler,
9556      and does no harm, since nothing ever lists user registers.  */
9557   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (arm_register_aliases); i++)
9558     user_reg_add (gdbarch, arm_register_aliases[i].name,
9559                   value_of_arm_user_reg, &arm_register_aliases[i].regnum);
9560
9561   return gdbarch;
9562 }
9563
9564 static void
9565 arm_dump_tdep (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file)
9566 {
9567   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
9568
9569   if (tdep == NULL)
9570     return;
9571
9572   fprintf_unfiltered (file, _("arm_dump_tdep: Lowest pc = 0x%lx"),
9573                       (unsigned long) tdep->lowest_pc);
9574 }
9575
9576 extern initialize_file_ftype _initialize_arm_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
9577
9578 void
9579 _initialize_arm_tdep (void)
9580 {
9581   struct ui_file *stb;
9582   long length;
9583   const char *setname;
9584   const char *setdesc;
9585   const char *const *regnames;
9586   int i;
9587   static std::string helptext;
9588   char regdesc[1024], *rdptr = regdesc;
9589   size_t rest = sizeof (regdesc);
9590
9591   gdbarch_register (bfd_arch_arm, arm_gdbarch_init, arm_dump_tdep);
9592
9593   arm_objfile_data_key
9594     = register_objfile_data_with_cleanup (NULL, arm_objfile_data_free);
9595
9596   /* Add ourselves to objfile event chain.  */
9597   observer_attach_new_objfile (arm_exidx_new_objfile);
9598   arm_exidx_data_key
9599     = register_objfile_data_with_cleanup (NULL, arm_exidx_data_free);
9600
9601   /* Register an ELF OS ABI sniffer for ARM binaries.  */
9602   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_arm,
9603                                   bfd_target_elf_flavour,
9604                                   arm_elf_osabi_sniffer);
9605
9606   /* Initialize the standard target descriptions.  */
9607   initialize_tdesc_arm_with_m ();
9608   initialize_tdesc_arm_with_m_fpa_layout ();
9609   initialize_tdesc_arm_with_m_vfp_d16 ();
9610   initialize_tdesc_arm_with_iwmmxt ();
9611   initialize_tdesc_arm_with_vfpv2 ();
9612   initialize_tdesc_arm_with_vfpv3 ();
9613   initialize_tdesc_arm_with_neon ();
9614
9615   /* Get the number of possible sets of register names defined in opcodes.  */
9616   num_disassembly_options = get_arm_regname_num_options ();
9617
9618   /* Add root prefix command for all "set arm"/"show arm" commands.  */
9619   add_prefix_cmd ("arm", no_class, set_arm_command,
9620                   _("Various ARM-specific commands."),
9621                   &setarmcmdlist, "set arm ", 0, &setlist);
9622
9623   add_prefix_cmd ("arm", no_class, show_arm_command,
9624                   _("Various ARM-specific commands."),
9625                   &showarmcmdlist, "show arm ", 0, &showlist);
9626
9627   /* Sync the opcode insn printer with our register viewer.  */
9628   parse_arm_disassembler_option ("reg-names-std");
9629
9630   /* Initialize the array that will be passed to
9631      add_setshow_enum_cmd().  */
9632   valid_disassembly_styles = XNEWVEC (const char *,
9633                                       num_disassembly_options + 1);
9634   for (i = 0; i < num_disassembly_options; i++)
9635     {
9636       get_arm_regnames (i, &setname, &setdesc, &regnames);
9637       valid_disassembly_styles[i] = setname;
9638       length = snprintf (rdptr, rest, "%s - %s\n", setname, setdesc);
9639       rdptr += length;
9640       rest -= length;
9641       /* When we find the default names, tell the disassembler to use
9642          them.  */
9643       if (!strcmp (setname, "std"))
9644         {
9645           disassembly_style = setname;
9646           set_arm_regname_option (i);
9647         }
9648     }
9649   /* Mark the end of valid options.  */
9650   valid_disassembly_styles[num_disassembly_options] = NULL;
9651
9652   /* Create the help text.  */
9653   stb = mem_fileopen ();
9654   fprintf_unfiltered (stb, "%s%s%s",
9655                       _("The valid values are:\n"),
9656                       regdesc,
9657                       _("The default is \"std\"."));
9658   helptext = ui_file_as_string (stb);
9659   ui_file_delete (stb);
9660
9661   add_setshow_enum_cmd("disassembler", no_class,
9662                        valid_disassembly_styles, &disassembly_style,
9663                        _("Set the disassembly style."),
9664                        _("Show the disassembly style."),
9665                        helptext.c_str (),
9666                        set_disassembly_style_sfunc,
9667                        NULL, /* FIXME: i18n: The disassembly style is
9668                                 \"%s\".  */
9669                        &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9670
9671   add_setshow_boolean_cmd ("apcs32", no_class, &arm_apcs_32,
9672                            _("Set usage of ARM 32-bit mode."),
9673                            _("Show usage of ARM 32-bit mode."),
9674                            _("When off, a 26-bit PC will be used."),
9675                            NULL,
9676                            NULL, /* FIXME: i18n: Usage of ARM 32-bit
9677                                     mode is %s.  */
9678                            &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9679
9680   /* Add a command to allow the user to force the FPU model.  */
9681   add_setshow_enum_cmd ("fpu", no_class, fp_model_strings, &current_fp_model,
9682                         _("Set the floating point type."),
9683                         _("Show the floating point type."),
9684                         _("auto - Determine the FP typefrom the OS-ABI.\n\
9685 softfpa - Software FP, mixed-endian doubles on little-endian ARMs.\n\
9686 fpa - FPA co-processor (GCC compiled).\n\
9687 softvfp - Software FP with pure-endian doubles.\n\
9688 vfp - VFP co-processor."),
9689                         set_fp_model_sfunc, show_fp_model,
9690                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9691
9692   /* Add a command to allow the user to force the ABI.  */
9693   add_setshow_enum_cmd ("abi", class_support, arm_abi_strings, &arm_abi_string,
9694                         _("Set the ABI."),
9695                         _("Show the ABI."),
9696                         NULL, arm_set_abi, arm_show_abi,
9697                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9698
9699   /* Add two commands to allow the user to force the assumed
9700      execution mode.  */
9701   add_setshow_enum_cmd ("fallback-mode", class_support,
9702                         arm_mode_strings, &arm_fallback_mode_string,
9703                         _("Set the mode assumed when symbols are unavailable."),
9704                         _("Show the mode assumed when symbols are unavailable."),
9705                         NULL, NULL, arm_show_fallback_mode,
9706                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9707   add_setshow_enum_cmd ("force-mode", class_support,
9708                         arm_mode_strings, &arm_force_mode_string,
9709                         _("Set the mode assumed even when symbols are available."),
9710                         _("Show the mode assumed even when symbols are available."),
9711                         NULL, NULL, arm_show_force_mode,
9712                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9713
9714   /* Debugging flag.  */
9715   add_setshow_boolean_cmd ("arm", class_maintenance, &arm_debug,
9716                            _("Set ARM debugging."),
9717                            _("Show ARM debugging."),
9718                            _("When on, arm-specific debugging is enabled."),
9719                            NULL,
9720                            NULL, /* FIXME: i18n: "ARM debugging is %s.  */
9721                            &setdebuglist, &showdebuglist);
9722 }
9723
9724 /* ARM-reversible process record data structures.  */
9725
9726 #define ARM_INSN_SIZE_BYTES 4    
9727 #define THUMB_INSN_SIZE_BYTES 2
9728 #define THUMB2_INSN_SIZE_BYTES 4
9729
9730
9731 /* Position of the bit within a 32-bit ARM instruction
9732    that defines whether the instruction is a load or store.  */
9733 #define INSN_S_L_BIT_NUM 20
9734
9735 #define REG_ALLOC(REGS, LENGTH, RECORD_BUF) \
9736         do  \
9737           { \
9738             unsigned int reg_len = LENGTH; \
9739             if (reg_len) \
9740               { \
9741                 REGS = XNEWVEC (uint32_t, reg_len); \
9742                 memcpy(&REGS[0], &RECORD_BUF[0], sizeof(uint32_t)*LENGTH); \
9743               } \
9744           } \
9745         while (0)
9746
9747 #define MEM_ALLOC(MEMS, LENGTH, RECORD_BUF) \
9748         do  \
9749           { \
9750             unsigned int mem_len = LENGTH; \
9751             if (mem_len) \
9752             { \
9753               MEMS =  XNEWVEC (struct arm_mem_r, mem_len);  \
9754               memcpy(&MEMS->len, &RECORD_BUF[0], \
9755                      sizeof(struct arm_mem_r) * LENGTH); \
9756             } \
9757           } \
9758           while (0)
9759
9760 /* Checks whether insn is already recorded or yet to be decoded. (boolean expression).  */
9761 #define INSN_RECORDED(ARM_RECORD) \
9762         (0 != (ARM_RECORD)->reg_rec_count || 0 != (ARM_RECORD)->mem_rec_count)
9763
9764 /* ARM memory record structure.  */
9765 struct arm_mem_r
9766 {
9767   uint32_t len;    /* Record length.  */
9768   uint32_t addr;   /* Memory address.  */
9769 };
9770
9771 /* ARM instruction record contains opcode of current insn
9772    and execution state (before entry to decode_insn()),
9773    contains list of to-be-modified registers and
9774    memory blocks (on return from decode_insn()).  */
9775
9776 typedef struct insn_decode_record_t
9777 {
9778   struct gdbarch *gdbarch;
9779   struct regcache *regcache;
9780   CORE_ADDR this_addr;          /* Address of the insn being decoded.  */
9781   uint32_t arm_insn;            /* Should accommodate thumb.  */
9782   uint32_t cond;                /* Condition code.  */
9783   uint32_t opcode;              /* Insn opcode.  */
9784   uint32_t decode;              /* Insn decode bits.  */
9785   uint32_t mem_rec_count;       /* No of mem records.  */
9786   uint32_t reg_rec_count;       /* No of reg records.  */
9787   uint32_t *arm_regs;           /* Registers to be saved for this record.  */
9788   struct arm_mem_r *arm_mems;   /* Memory to be saved for this record.  */
9789 } insn_decode_record;
9790
9791
9792 /* Checks ARM SBZ and SBO mandatory fields.  */
9793
9794 static int
9795 sbo_sbz (uint32_t insn, uint32_t bit_num, uint32_t len, uint32_t sbo)
9796 {
9797   uint32_t ones = bits (insn, bit_num - 1, (bit_num -1) + (len - 1));
9798
9799   if (!len)
9800     return 1;
9801
9802   if (!sbo)
9803     ones = ~ones;
9804
9805   while (ones)
9806     {
9807       if (!(ones & sbo))
9808         {
9809           return 0;
9810         }
9811       ones = ones >> 1;
9812     }
9813   return 1;
9814 }
9815
9816 enum arm_record_result
9817 {
9818   ARM_RECORD_SUCCESS = 0,
9819   ARM_RECORD_FAILURE = 1
9820 };
9821
9822 typedef enum
9823 {
9824   ARM_RECORD_STRH=1,
9825   ARM_RECORD_STRD
9826 } arm_record_strx_t;
9827
9828 typedef enum
9829 {
9830   ARM_RECORD=1,
9831   THUMB_RECORD,
9832   THUMB2_RECORD
9833 } record_type_t;
9834
9835
9836 static int
9837 arm_record_strx (insn_decode_record *arm_insn_r, uint32_t *record_buf, 
9838                  uint32_t *record_buf_mem, arm_record_strx_t str_type)
9839 {
9840
9841   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
9842   ULONGEST u_regval[2]= {0};
9843
9844   uint32_t reg_src1 = 0, reg_src2 = 0;
9845   uint32_t immed_high = 0, immed_low = 0,offset_8 = 0, tgt_mem_addr = 0;
9846
9847   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
9848   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
9849
9850   if (14 == arm_insn_r->opcode || 10 == arm_insn_r->opcode)
9851     {
9852       /* 1) Handle misc store, immediate offset.  */
9853       immed_low = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9854       immed_high = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
9855       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9856       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1,
9857                                   &u_regval[0]);
9858       if (ARM_PC_REGNUM == reg_src1)
9859         {
9860           /* If R15 was used as Rn, hence current PC+8.  */
9861           u_regval[0] = u_regval[0] + 8;
9862         }
9863       offset_8 = (immed_high << 4) | immed_low;
9864       /* Calculate target store address.  */
9865       if (14 == arm_insn_r->opcode)
9866         {
9867           tgt_mem_addr = u_regval[0] + offset_8;
9868         }
9869       else
9870         {
9871           tgt_mem_addr = u_regval[0] - offset_8;
9872         }
9873       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9874         {
9875           record_buf_mem[0] = 2;
9876           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9877           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9878         }
9879       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9880         {
9881           record_buf_mem[0] = 4;
9882           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9883           record_buf_mem[2] = 4;
9884           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9885           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9886         }
9887     }
9888   else if (12 == arm_insn_r->opcode || 8 == arm_insn_r->opcode)
9889     {
9890       /* 2) Store, register offset.  */
9891       /* Get Rm.  */
9892       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9893       /* Get Rn.  */
9894       reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9895       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
9896       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
9897       if (15 == reg_src2)
9898         {
9899           /* If R15 was used as Rn, hence current PC+8.  */
9900           u_regval[0] = u_regval[0] + 8;
9901         }
9902       /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
9903       if (12 == arm_insn_r->opcode)
9904         {
9905           tgt_mem_addr = u_regval[0] + u_regval[1];
9906         }
9907       else
9908         {
9909           tgt_mem_addr = u_regval[1] - u_regval[0];
9910         }
9911       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9912         {
9913           record_buf_mem[0] = 2;
9914           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9915           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9916         }
9917       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9918         {
9919           record_buf_mem[0] = 4;
9920           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9921           record_buf_mem[2] = 4;
9922           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9923           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9924         }
9925     }
9926   else if (11 == arm_insn_r->opcode || 15 == arm_insn_r->opcode
9927            || 2 == arm_insn_r->opcode  || 6 == arm_insn_r->opcode)
9928     {
9929       /* 3) Store, immediate pre-indexed.  */
9930       /* 5) Store, immediate post-indexed.  */
9931       immed_low = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9932       immed_high = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
9933       offset_8 = (immed_high << 4) | immed_low;
9934       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9935       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
9936       /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
9937       if (15 == arm_insn_r->opcode || 6 == arm_insn_r->opcode)
9938         {
9939           tgt_mem_addr = u_regval[0] + offset_8;
9940         }
9941       else
9942         {
9943           tgt_mem_addr = u_regval[0] - offset_8;
9944         }
9945       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9946         {
9947           record_buf_mem[0] = 2;
9948           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9949           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9950         }
9951       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9952         {
9953           record_buf_mem[0] = 4;
9954           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9955           record_buf_mem[2] = 4;
9956           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9957           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9958         }
9959       /* Record Rn also as it changes.  */
9960       *(record_buf) = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9961       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
9962     }
9963   else if (9 == arm_insn_r->opcode || 13 == arm_insn_r->opcode
9964            || 0 == arm_insn_r->opcode || 4 == arm_insn_r->opcode)
9965     {
9966       /* 4) Store, register pre-indexed.  */
9967       /* 6) Store, register post -indexed.  */
9968       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9969       reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9970       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
9971       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
9972       /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
9973       if (13 == arm_insn_r->opcode || 4 == arm_insn_r->opcode)
9974         {
9975           tgt_mem_addr = u_regval[0] + u_regval[1];
9976         }
9977       else
9978         {
9979           tgt_mem_addr = u_regval[1] - u_regval[0];
9980         }
9981       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9982         {
9983           record_buf_mem[0] = 2;
9984           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9985           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9986         }
9987       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9988         {
9989           record_buf_mem[0] = 4;
9990           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9991           record_buf_mem[2] = 4;
9992           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9993           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9994         }
9995       /* Record Rn also as it changes.  */
9996       *(record_buf) = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9997       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
9998     }
9999   return 0;
10000 }
10001
10002 /* Handling ARM extension space insns.  */
10003
10004 static int
10005 arm_record_extension_space (insn_decode_record *arm_insn_r)
10006 {
10007   uint32_t ret = 0;  /* Return value: -1:record failure ;  0:success  */
10008   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0, insn_op1 = 0;
10009   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10010   uint32_t reg_src1 = 0;
10011   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10012   ULONGEST u_regval = 0;
10013
10014   gdb_assert (!INSN_RECORDED(arm_insn_r));
10015   /* Handle unconditional insn extension space.  */
10016
10017   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 27);
10018   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10019   if (arm_insn_r->cond)
10020     {
10021       /* PLD has no affect on architectural state, it just affects
10022          the caches.  */
10023       if (5 == ((opcode1 & 0xE0) >> 5))
10024         {
10025           /* BLX(1) */
10026           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10027           record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10028           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10029         }
10030       /* STC2, LDC2, MCR2, MRC2, CDP2: <TBD>, co-processor insn.  */
10031     }
10032
10033
10034   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 25, 27);
10035   if (3 == opcode1 && bit (arm_insn_r->arm_insn, 4))
10036     {
10037       ret = -1;
10038       /* Undefined instruction on ARM V5; need to handle if later 
10039          versions define it.  */
10040     }
10041
10042   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 24, 27);
10043   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10044   insn_op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 23);
10045
10046   /* Handle arithmetic insn extension space.  */
10047   if (!opcode1 && 9 == opcode2 && 1 != arm_insn_r->cond
10048       && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10049     {
10050       /* Handle MLA(S) and MUL(S).  */
10051       if (0 <= insn_op1 && 3 >= insn_op1)
10052       {
10053         record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10054         record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10055         arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10056       }
10057       else if (4 <= insn_op1 && 15 >= insn_op1)
10058       {
10059         /* Handle SMLAL(S), SMULL(S), UMLAL(S), UMULL(S).  */
10060         record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10061         record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10062         record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
10063         arm_insn_r->reg_rec_count = 3;
10064       }
10065     }
10066
10067   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 26, 27);
10068   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 23, 24);
10069   insn_op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 22);
10070
10071   /* Handle control insn extension space.  */
10072
10073   if (!opcode1 && 2 == opcode2 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20)
10074       && 1 != arm_insn_r->cond && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10075     {
10076       if (!bit (arm_insn_r->arm_insn,25))
10077         {
10078           if (!bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10079             {
10080               if ((0 == insn_op1) || (2 == insn_op1))
10081                 {
10082                   /* MRS.  */
10083                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10084                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10085                 }
10086               else if (1 == insn_op1)
10087                 {
10088                   /* CSPR is going to be changed.  */
10089                   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10090                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10091                 }
10092               else if (3 == insn_op1)
10093                 {
10094                   /* SPSR is going to be changed.  */
10095                   /* We need to get SPSR value, which is yet to be done.  */
10096                   return -1;
10097                 }
10098             }
10099           else if (1 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10100             {
10101               if (1 == insn_op1)
10102                 {
10103                   /* BX.  */
10104                   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10105                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10106                 }
10107               else if (3 == insn_op1)
10108                 {
10109                   /* CLZ.  */
10110                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10111                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10112                 }
10113             }
10114           else if (3 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10115             {
10116               /* BLX.  */
10117               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10118               record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10119               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10120             }
10121           else if (5 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10122             {
10123               /* QADD, QSUB, QDADD, QDSUB */
10124               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10125               record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10126               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10127             }
10128           else if (7 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10129             {
10130               /* BKPT.  */
10131               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10132               record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10133               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10134
10135               /* Save SPSR also;how?  */
10136               return -1;
10137             }
10138           else if(8 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7) 
10139                   || 10 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7)
10140                   || 12 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7)
10141                   || 14 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7)
10142                  )
10143             {
10144               if (0 == insn_op1 || 1 == insn_op1)
10145                 {
10146                   /* SMLA<x><y>, SMLAW<y>, SMULW<y>.  */
10147                   /* We dont do optimization for SMULW<y> where we
10148                      need only Rd.  */
10149                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10150                   record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10151                   arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10152                 }
10153               else if (2 == insn_op1)
10154                 {
10155                   /* SMLAL<x><y>.  */
10156                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10157                   record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10158                   arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10159                 }
10160               else if (3 == insn_op1)
10161                 {
10162                   /* SMUL<x><y>.  */
10163                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10164                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10165                 }
10166             }
10167         }
10168       else
10169         {
10170           /* MSR : immediate form.  */
10171           if (1 == insn_op1)
10172             {
10173               /* CSPR is going to be changed.  */
10174               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10175               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10176             }
10177           else if (3 == insn_op1)
10178             {
10179               /* SPSR is going to be changed.  */
10180               /* we need to get SPSR value, which is yet to be done  */
10181               return -1;
10182             }
10183         }
10184     }
10185
10186   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 25, 27);
10187   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 24);
10188   insn_op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 6);
10189
10190   /* Handle load/store insn extension space.  */
10191
10192   if (!opcode1 && bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) 
10193       && bit (arm_insn_r->arm_insn, 4) && 1 != arm_insn_r->cond
10194       && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10195     {
10196       /* SWP/SWPB.  */
10197       if (0 == insn_op1)
10198         {
10199           /* These insn, changes register and memory as well.  */
10200           /* SWP or SWPB insn.  */
10201           /* Get memory address given by Rn.  */
10202           reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10203           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
10204           /* SWP insn ?, swaps word.  */
10205           if (8 == arm_insn_r->opcode)
10206             {
10207               record_buf_mem[0] = 4;
10208             }
10209           else
10210             {
10211               /* SWPB insn, swaps only byte.  */
10212               record_buf_mem[0] = 1;
10213             }
10214           record_buf_mem[1] = u_regval;
10215           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10216           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10217           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10218         }
10219       else if (1 == insn_op1 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20))
10220         {
10221           /* STRH.  */
10222           arm_record_strx(arm_insn_r, &record_buf[0], &record_buf_mem[0],
10223                           ARM_RECORD_STRH);
10224         }
10225       else if (2 == insn_op1 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20))
10226         {
10227           /* LDRD.  */
10228           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10229           record_buf[1] = record_buf[0] + 1;
10230           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10231         }
10232       else if (3 == insn_op1 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20))
10233         {
10234           /* STRD.  */
10235           arm_record_strx(arm_insn_r, &record_buf[0], &record_buf_mem[0],
10236                         ARM_RECORD_STRD);
10237         }
10238       else if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 20) && insn_op1 <= 3)
10239         {
10240           /* LDRH, LDRSB, LDRSH.  */
10241           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10242           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10243         }
10244
10245     }
10246
10247   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 23, 27);
10248   if (24 == opcode1 && bit (arm_insn_r->arm_insn, 21)
10249       && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10250     {
10251       ret = -1;
10252       /* Handle coprocessor insn extension space.  */
10253     }
10254
10255   /* To be done for ARMv5 and later; as of now we return -1.  */
10256   if (-1 == ret)
10257     return ret;
10258
10259   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10260   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10261
10262   return ret;
10263 }
10264
10265 /* Handling opcode 000 insns.  */
10266
10267 static int
10268 arm_record_data_proc_misc_ld_str (insn_decode_record *arm_insn_r)
10269 {
10270   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10271   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10272   ULONGEST u_regval[2] = {0};
10273
10274   uint32_t reg_src1 = 0, reg_dest = 0;
10275   uint32_t opcode1 = 0;
10276
10277   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
10278   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10279   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 24);
10280
10281   /* Data processing insn /multiply insn.  */
10282   if (9 == arm_insn_r->decode
10283       && ((4 <= arm_insn_r->opcode && 7 >= arm_insn_r->opcode)
10284       ||  (0 == arm_insn_r->opcode || 1 == arm_insn_r->opcode)))
10285     {
10286       /* Handle multiply instructions.  */
10287       /* MLA, MUL, SMLAL, SMULL, UMLAL, UMULL.  */
10288         if (0 == arm_insn_r->opcode || 1 == arm_insn_r->opcode)
10289           {
10290             /* Handle MLA and MUL.  */
10291             record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10292             record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10293             arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10294           }
10295         else if (4 <= arm_insn_r->opcode && 7 >= arm_insn_r->opcode)
10296           {
10297             /* Handle SMLAL, SMULL, UMLAL, UMULL.  */
10298             record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10299             record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10300             record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
10301             arm_insn_r->reg_rec_count = 3;
10302           }
10303     }
10304   else if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM)
10305            && (11 == arm_insn_r->decode || 13 == arm_insn_r->decode))
10306     {
10307       /* Handle misc load insns, as 20th bit  (L = 1).  */
10308       /* LDR insn has a capability to do branching, if
10309          MOV LR, PC is precceded by LDR insn having Rn as R15
10310          in that case, it emulates branch and link insn, and hence we 
10311          need to save CSPR and PC as well. I am not sure this is right
10312          place; as opcode = 010 LDR insn make this happen, if R15 was
10313          used.  */
10314       reg_dest = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10315       if (15 != reg_dest)
10316         {
10317           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10318           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10319         }
10320       else
10321         {
10322           record_buf[0] = reg_dest;
10323           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10324           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10325         }
10326     }
10327   else if ((9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode)
10328            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 5, 12, 0)
10329            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 13, 4, 1)
10330            && 2 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21))
10331     {
10332       /* Handle MSR insn.  */
10333       if (9 == arm_insn_r->opcode)
10334         {
10335           /* CSPR is going to be changed.  */
10336           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10337           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10338         }
10339       else
10340         {
10341           /* SPSR is going to be changed.  */
10342           /* How to read SPSR value?  */
10343           return -1;
10344         }
10345     }
10346   else if (9 == arm_insn_r->decode
10347            && (8 == arm_insn_r->opcode || 10 == arm_insn_r->opcode)
10348            && !bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10349     {
10350       /* Handling SWP, SWPB.  */
10351       /* These insn, changes register and memory as well.  */
10352       /* SWP or SWPB insn.  */
10353
10354       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10355       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
10356       /* SWP insn ?, swaps word.  */
10357       if (8 == arm_insn_r->opcode)
10358         {
10359           record_buf_mem[0] = 4;
10360         }
10361         else
10362         {
10363           /* SWPB insn, swaps only byte.  */
10364           record_buf_mem[0] = 1;
10365         }
10366       record_buf_mem[1] = u_regval[0];
10367       arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10368       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10369       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10370     }
10371   else if (3 == arm_insn_r->decode && 0x12 == opcode1
10372            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 9, 12, 1))
10373     {
10374       /* Handle BLX, branch and link/exchange.  */
10375       if (9 == arm_insn_r->opcode)
10376       {
10377         /* Branch is chosen by setting T bit of CSPR, bitp[0] of Rm,
10378            and R14 stores the return address.  */
10379         record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10380         record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10381         arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10382       }
10383     }
10384   else if (7 == arm_insn_r->decode && 0x12 == opcode1)
10385     {
10386       /* Handle enhanced software breakpoint insn, BKPT.  */
10387       /* CPSR is changed to be executed in ARM state,  disabling normal
10388          interrupts, entering abort mode.  */
10389       /* According to high vector configuration PC is set.  */
10390       /* user hit breakpoint and type reverse, in
10391          that case, we need to go back with previous CPSR and
10392          Program Counter.  */
10393       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10394       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10395       arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10396
10397       /* Save SPSR also; how?  */
10398       return -1;
10399     }
10400   else if (11 == arm_insn_r->decode
10401            && !bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10402   {
10403     /* Handle enhanced store insns and DSP insns (e.g. LDRD).  */
10404
10405     /* Handle str(x) insn */
10406     arm_record_strx(arm_insn_r, &record_buf[0], &record_buf_mem[0],
10407                     ARM_RECORD_STRH);
10408   }
10409   else if (1 == arm_insn_r->decode && 0x12 == opcode1
10410            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 9, 12, 1))
10411     {
10412       /* Handle BX, branch and link/exchange.  */
10413       /* Branch is chosen by setting T bit of CSPR, bitp[0] of Rm.  */
10414       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10415       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10416     }
10417   else if (1 == arm_insn_r->decode && 0x16 == opcode1
10418            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 9, 4, 1)
10419            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 17, 4, 1))
10420     {
10421       /* Count leading zeros: CLZ.  */
10422       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10423       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10424     }
10425   else if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM)
10426            && (8 == arm_insn_r->opcode || 10 == arm_insn_r->opcode)
10427            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 17, 4, 1)
10428            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 1, 12, 0)
10429           )
10430     {
10431       /* Handle MRS insn.  */
10432       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10433       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10434     }
10435   else if (arm_insn_r->opcode <= 15)
10436     {
10437       /* Normal data processing insns.  */
10438       /* Out of 11 shifter operands mode, all the insn modifies destination
10439          register, which is specified by 13-16 decode.  */
10440       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10441       record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10442       arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10443     }
10444   else
10445     {
10446       return -1;
10447     }
10448
10449   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10450   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10451   return 0;
10452 }
10453
10454 /* Handling opcode 001 insns.  */
10455
10456 static int
10457 arm_record_data_proc_imm (insn_decode_record *arm_insn_r)
10458 {
10459   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10460
10461   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
10462   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10463
10464   if ((9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode)
10465       && 2 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21)
10466       && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 13, 4, 1)
10467      )
10468     {
10469       /* Handle MSR insn.  */
10470       if (9 == arm_insn_r->opcode)
10471         {
10472           /* CSPR is going to be changed.  */
10473           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10474           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10475         }
10476       else
10477         {
10478           /* SPSR is going to be changed.  */
10479         }
10480     }
10481   else if (arm_insn_r->opcode <= 15)
10482     {
10483       /* Normal data processing insns.  */
10484       /* Out of 11 shifter operands mode, all the insn modifies destination
10485          register, which is specified by 13-16 decode.  */
10486       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10487       record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10488       arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10489     }
10490   else
10491     {
10492       return -1;
10493     }
10494
10495   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10496   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10497   return 0;
10498 }
10499
10500 static int
10501 arm_record_media (insn_decode_record *arm_insn_r)
10502 {
10503   uint32_t record_buf[8];
10504
10505   switch (bits (arm_insn_r->arm_insn, 22, 24))
10506     {
10507     case 0:
10508       /* Parallel addition and subtraction, signed */
10509     case 1:
10510       /* Parallel addition and subtraction, unsigned */
10511     case 2:
10512     case 3:
10513       /* Packing, unpacking, saturation and reversal */
10514       {
10515         int rd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10516
10517         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = rd;
10518       }
10519       break;
10520
10521     case 4:
10522     case 5:
10523       /* Signed multiplies */
10524       {
10525         int rd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10526         unsigned int op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 22);
10527
10528         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = rd;
10529         if (op1 == 0x0)
10530           record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_PS_REGNUM;
10531         else if (op1 == 0x4)
10532           record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10533             = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10534       }
10535       break;
10536
10537     case 6:
10538       {
10539         if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21)
10540             && bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 6) == 0x2)
10541           {
10542             /* SBFX */
10543             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10544               = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10545           }
10546         else if (bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21) == 0x0
10547                  && bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 7) == 0x0)
10548           {
10549             /* USAD8 and USADA8 */
10550             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10551               = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10552           }
10553       }
10554       break;
10555
10556     case 7:
10557       {
10558         if (bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21) == 0x3
10559             && bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 7) == 0x7)
10560           {
10561             /* Permanently UNDEFINED */
10562             return -1;
10563           }
10564         else
10565           {
10566             /* BFC, BFI and UBFX */
10567             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10568               = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10569           }
10570       }
10571       break;
10572
10573     default:
10574       return -1;
10575     }
10576
10577   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10578
10579   return 0;
10580 }
10581
10582 /* Handle ARM mode instructions with opcode 010.  */
10583
10584 static int
10585 arm_record_ld_st_imm_offset (insn_decode_record *arm_insn_r)
10586 {
10587   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10588
10589   uint32_t reg_base , reg_dest;
10590   uint32_t offset_12, tgt_mem_addr;
10591   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10592   unsigned char wback;
10593   ULONGEST u_regval;
10594
10595   /* Calculate wback.  */
10596   wback = (bit (arm_insn_r->arm_insn, 24) == 0)
10597           || (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21) == 1);
10598
10599   arm_insn_r->reg_rec_count = 0;
10600   reg_base = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10601
10602   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10603     {
10604       /* LDR (immediate), LDR (literal), LDRB (immediate), LDRB (literal), LDRBT
10605          and LDRT.  */
10606
10607       reg_dest = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10608       record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_dest;
10609
10610       /* The LDR instruction is capable of doing branching.  If MOV LR, PC
10611          preceeds a LDR instruction having R15 as reg_base, it
10612          emulates a branch and link instruction, and hence we need to save
10613          CPSR and PC as well.  */
10614       if (ARM_PC_REGNUM == reg_dest)
10615         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_PS_REGNUM;
10616
10617       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
10618          written to.  */
10619       if (wback)
10620         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
10621     }
10622   else
10623     {
10624       /* STR (immediate), STRB (immediate), STRBT and STRT.  */
10625
10626       offset_12 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 11);
10627       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_base, &u_regval);
10628
10629       /* Handle bit U.  */
10630       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
10631         {
10632           /* U == 1: Add the offset. */
10633           tgt_mem_addr = (uint32_t) u_regval + offset_12;
10634         }
10635       else
10636         {
10637           /* U == 0: subtract the offset. */
10638           tgt_mem_addr = (uint32_t) u_regval - offset_12;
10639         }
10640
10641       /* Bit 22 tells us whether the store instruction writes 1 byte or 4
10642          bytes.  */
10643       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 22))
10644         {
10645           /* STRB and STRBT: 1 byte.  */
10646           record_buf_mem[0] = 1;
10647         }
10648       else
10649         {
10650           /* STR and STRT: 4 bytes.  */
10651           record_buf_mem[0] = 4;
10652         }
10653
10654       /* Handle bit P.  */
10655       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 24))
10656         record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
10657       else
10658         record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval;
10659
10660       arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10661
10662       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
10663          written to.  */
10664       if (wback)
10665         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
10666     }
10667
10668   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10669   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10670   return 0;
10671 }
10672
10673 /* Handling opcode 011 insns.  */
10674
10675 static int
10676 arm_record_ld_st_reg_offset (insn_decode_record *arm_insn_r)
10677 {
10678   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10679
10680   uint32_t shift_imm = 0;
10681   uint32_t reg_src1 = 0, reg_src2 = 0, reg_dest = 0;
10682   uint32_t offset_12 = 0, tgt_mem_addr = 0;
10683   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10684
10685   LONGEST s_word;
10686   ULONGEST u_regval[2];
10687
10688   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 4))
10689     return arm_record_media (arm_insn_r);
10690
10691   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
10692   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10693
10694   /* Handle enhanced store insns and LDRD DSP insn,
10695      order begins according to addressing modes for store insns
10696      STRH insn.  */
10697
10698   /* LDR or STR?  */
10699   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10700     {
10701       reg_dest = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10702       /* LDR insn has a capability to do branching, if
10703          MOV LR, PC is precedded by LDR insn having Rn as R15
10704          in that case, it emulates branch and link insn, and hence we
10705          need to save CSPR and PC as well.  */
10706       if (15 != reg_dest)
10707         {
10708           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10709           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10710         }
10711       else
10712         {
10713           record_buf[0] = reg_dest;
10714           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10715           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10716         }
10717     }
10718   else
10719     {
10720       if (! bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 11))
10721         {
10722           /* Store insn, register offset and register pre-indexed,
10723              register post-indexed.  */
10724           /* Get Rm.  */
10725           reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
10726           /* Get Rn.  */
10727           reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10728           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1
10729                                       , &u_regval[0]);
10730           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2
10731                                       , &u_regval[1]);
10732           if (15 == reg_src2)
10733             {
10734               /* If R15 was used as Rn, hence current PC+8.  */
10735               /* Pre-indexed mode doesnt reach here ; illegal insn.  */
10736                 u_regval[0] = u_regval[0] + 8;
10737             }
10738           /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
10739           /* U == 1.  */
10740           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
10741             {
10742               tgt_mem_addr = u_regval[0] + u_regval[1];
10743             }
10744           else
10745             {
10746               tgt_mem_addr = u_regval[1] - u_regval[0];
10747             }
10748
10749           switch (arm_insn_r->opcode)
10750             {
10751               /* STR.  */
10752               case 8:
10753               case 12:
10754               /* STR.  */    
10755               case 9:
10756               case 13:
10757               /* STRT.  */
10758               case 1:
10759               case 5:
10760               /* STR.  */
10761               case 0:
10762               case 4:
10763                 record_buf_mem[0] = 4;
10764               break;
10765
10766               /* STRB.  */
10767               case 10:
10768               case 14:
10769               /* STRB.  */
10770               case 11:
10771               case 15:
10772               /* STRBT.  */    
10773               case 3:
10774               case 7:
10775               /* STRB.  */
10776               case 2:
10777               case 6:
10778                 record_buf_mem[0] = 1;
10779               break;
10780
10781               default:
10782                 gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10783               break;
10784             }
10785           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
10786           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10787
10788           if (9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode
10789               || 13 == arm_insn_r->opcode || 15 == arm_insn_r->opcode
10790               || 0 == arm_insn_r->opcode || 2 == arm_insn_r->opcode
10791               || 4 == arm_insn_r->opcode || 6 == arm_insn_r->opcode
10792               || 1 == arm_insn_r->opcode || 3 == arm_insn_r->opcode
10793               || 5 == arm_insn_r->opcode || 7 == arm_insn_r->opcode
10794              )
10795             {
10796               /* Rn is going to be changed in pre-indexed mode and
10797                  post-indexed mode as well.  */
10798               record_buf[0] = reg_src2;
10799               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10800             }
10801         }
10802       else
10803         {
10804           /* Store insn, scaled register offset; scaled pre-indexed.  */
10805           offset_12 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 6);
10806           /* Get Rm.  */
10807           reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
10808           /* Get Rn.  */
10809           reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10810           /* Get shift_imm.  */
10811           shift_imm = bits (arm_insn_r->arm_insn, 7, 11);
10812           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
10813           regcache_raw_read_signed (reg_cache, reg_src1, &s_word);
10814           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
10815           /* Offset_12 used as shift.  */
10816           switch (offset_12)
10817             {
10818               case 0:
10819                 /* Offset_12 used as index.  */
10820                 offset_12 = u_regval[0] << shift_imm;
10821               break;
10822
10823               case 1:
10824                 offset_12 = (!shift_imm)?0:u_regval[0] >> shift_imm;
10825               break;
10826
10827               case 2:
10828                 if (!shift_imm)
10829                   {
10830                     if (bit (u_regval[0], 31))
10831                       {
10832                         offset_12 = 0xFFFFFFFF;
10833                       }
10834                     else
10835                       {
10836                         offset_12 = 0;
10837                       }
10838                   }
10839                 else
10840                   {
10841                     /* This is arithmetic shift.  */
10842                     offset_12 = s_word >> shift_imm;
10843                   }
10844                 break;
10845
10846               case 3:
10847                 if (!shift_imm)
10848                   {
10849                     regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, ARM_PS_REGNUM,
10850                                                 &u_regval[1]);
10851                     /* Get C flag value and shift it by 31.  */
10852                     offset_12 = (((bit (u_regval[1], 29)) << 31) \
10853                                   | (u_regval[0]) >> 1);
10854                   }
10855                 else
10856                   {
10857                     offset_12 = (u_regval[0] >> shift_imm) \
10858                                 | (u_regval[0] <<
10859                                 (sizeof(uint32_t) - shift_imm));
10860                   }
10861               break;
10862
10863               default:
10864                 gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10865               break;
10866             }
10867
10868           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
10869           /* bit U set.  */
10870           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
10871             {
10872               tgt_mem_addr = u_regval[1] + offset_12;
10873             }
10874           else
10875             {
10876               tgt_mem_addr = u_regval[1] - offset_12;
10877             }
10878
10879           switch (arm_insn_r->opcode)
10880             {
10881               /* STR.  */
10882               case 8:
10883               case 12:
10884               /* STR.  */    
10885               case 9:
10886               case 13:
10887               /* STRT.  */
10888               case 1:
10889               case 5:
10890               /* STR.  */
10891               case 0:
10892               case 4:
10893                 record_buf_mem[0] = 4;
10894               break;
10895
10896               /* STRB.  */
10897               case 10:
10898               case 14:
10899               /* STRB.  */
10900               case 11:
10901               case 15:
10902               /* STRBT.  */    
10903               case 3:
10904               case 7:
10905               /* STRB.  */
10906               case 2:
10907               case 6:
10908                 record_buf_mem[0] = 1;
10909               break;
10910
10911               default:
10912                 gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10913               break;
10914             }
10915           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
10916           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10917
10918           if (9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode
10919               || 13 == arm_insn_r->opcode || 15 == arm_insn_r->opcode
10920               || 0 == arm_insn_r->opcode || 2 == arm_insn_r->opcode
10921               || 4 == arm_insn_r->opcode || 6 == arm_insn_r->opcode
10922               || 1 == arm_insn_r->opcode || 3 == arm_insn_r->opcode
10923               || 5 == arm_insn_r->opcode || 7 == arm_insn_r->opcode
10924              )
10925             {
10926               /* Rn is going to be changed in register scaled pre-indexed
10927                  mode,and scaled post indexed mode.  */
10928               record_buf[0] = reg_src2;
10929               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10930             }
10931         }
10932     }
10933
10934   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10935   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10936   return 0;
10937 }
10938
10939 /* Handle ARM mode instructions with opcode 100.  */
10940
10941 static int
10942 arm_record_ld_st_multiple (insn_decode_record *arm_insn_r)
10943 {
10944   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10945   uint32_t register_count = 0, register_bits;
10946   uint32_t reg_base, addr_mode;
10947   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
10948   uint32_t wback;
10949   ULONGEST u_regval;
10950
10951   /* Fetch the list of registers.  */
10952   register_bits = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 15);
10953   arm_insn_r->reg_rec_count = 0;
10954
10955   /* Fetch the base register that contains the address we are loading data
10956      to.  */
10957   reg_base = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10958
10959   /* Calculate wback.  */
10960   wback = (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21) == 1);
10961
10962   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10963     {
10964       /* LDM/LDMIA/LDMFD, LDMDA/LDMFA, LDMDB and LDMIB.  */
10965
10966       /* Find out which registers are going to be loaded from memory.  */
10967       while (register_bits)
10968         {
10969           if (register_bits & 0x00000001)
10970             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = register_count;
10971           register_bits = register_bits >> 1;
10972           register_count++;
10973         }
10974
10975   
10976       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
10977          written to.  */
10978       if (wback)
10979         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
10980
10981       /* Save the CPSR register.  */
10982       record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_PS_REGNUM;
10983     }
10984   else
10985     {
10986       /* STM (STMIA, STMEA), STMDA (STMED), STMDB (STMFD) and STMIB (STMFA).  */
10987
10988       addr_mode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 23, 24); 
10989
10990       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_base, &u_regval);
10991
10992       /* Find out how many registers are going to be stored to memory.  */
10993       while (register_bits)
10994         {
10995           if (register_bits & 0x00000001)
10996             register_count++;
10997           register_bits = register_bits >> 1;
10998         }
10999
11000       switch (addr_mode)
11001         {
11002           /* STMDA (STMED): Decrement after.  */
11003           case 0:
11004           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval
11005                               - register_count * INT_REGISTER_SIZE + 4;
11006           break;
11007           /* STM (STMIA, STMEA): Increment after.  */
11008           case 1:
11009           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval;
11010           break;
11011           /* STMDB (STMFD): Decrement before.  */
11012           case 2:
11013           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval
11014                               - register_count * INT_REGISTER_SIZE;
11015           break;
11016           /* STMIB (STMFA): Increment before.  */
11017           case 3:
11018           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval + INT_REGISTER_SIZE;
11019           break;
11020           default:
11021             gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
11022           break;
11023         }
11024
11025       record_buf_mem[0] = register_count * INT_REGISTER_SIZE;
11026       arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
11027
11028       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
11029          written to.  */
11030       if (wback)
11031         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
11032     }
11033
11034   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11035   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
11036   return 0;
11037 }
11038
11039 /* Handling opcode 101 insns.  */
11040
11041 static int
11042 arm_record_b_bl (insn_decode_record *arm_insn_r)
11043 {
11044   uint32_t record_buf[8];
11045
11046   /* Handle B, BL, BLX(1) insns.  */
11047   /* B simply branches so we do nothing here.  */
11048   /* Note: BLX(1) doesnt fall here but instead it falls into
11049      extension space.  */
11050   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 24))
11051   {
11052     record_buf[0] = ARM_LR_REGNUM;
11053     arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11054   }
11055
11056   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11057
11058   return 0;
11059 }
11060
11061 static int
11062 arm_record_unsupported_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11063 {
11064   printf_unfiltered (_("Process record does not support instruction "
11065                        "0x%0x at address %s.\n"),arm_insn_r->arm_insn,
11066                      paddress (arm_insn_r->gdbarch, arm_insn_r->this_addr));
11067
11068   return -1;
11069 }
11070
11071 /* Record handler for vector data transfer instructions.  */
11072
11073 static int
11074 arm_record_vdata_transfer_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11075 {
11076   uint32_t bits_a, bit_c, bit_l, reg_t, reg_v;
11077   uint32_t record_buf[4];
11078
11079   reg_t = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11080   reg_v = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 23);
11081   bits_a = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 23);
11082   bit_l = bit (arm_insn_r->arm_insn, 20);
11083   bit_c = bit (arm_insn_r->arm_insn, 8);
11084
11085   /* Handle VMOV instruction.  */
11086   if (bit_l && bit_c)
11087     {
11088       record_buf[0] = reg_t;
11089       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11090     }
11091   else if (bit_l && !bit_c)
11092     {
11093       /* Handle VMOV instruction.  */
11094       if (bits_a == 0x00)
11095         {
11096           record_buf[0] = reg_t;
11097           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11098         }
11099       /* Handle VMRS instruction.  */
11100       else if (bits_a == 0x07)
11101         {
11102           if (reg_t == 15)
11103             reg_t = ARM_PS_REGNUM;
11104
11105           record_buf[0] = reg_t;
11106           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11107         }
11108     }
11109   else if (!bit_l && !bit_c)
11110     {
11111       /* Handle VMOV instruction.  */
11112       if (bits_a == 0x00)
11113         {
11114           record_buf[0] = ARM_D0_REGNUM + reg_v;
11115
11116           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11117         }
11118       /* Handle VMSR instruction.  */
11119       else if (bits_a == 0x07)
11120         {
11121           record_buf[0] = ARM_FPSCR_REGNUM;
11122           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11123         }
11124     }
11125   else if (!bit_l && bit_c)
11126     {
11127       /* Handle VMOV instruction.  */
11128       if (!(bits_a & 0x04))
11129         {
11130           record_buf[0] = (reg_v | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) << 4))
11131                           + ARM_D0_REGNUM;
11132           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11133         }
11134       /* Handle VDUP instruction.  */
11135       else
11136         {
11137           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21))
11138             {
11139               reg_v = reg_v | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) << 4);
11140               record_buf[0] = reg_v + ARM_D0_REGNUM;
11141               record_buf[1] = reg_v + ARM_D0_REGNUM + 1;
11142               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11143             }
11144           else
11145             {
11146               reg_v = reg_v | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) << 4);
11147               record_buf[0] = reg_v + ARM_D0_REGNUM;
11148               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11149             }
11150         }
11151     }
11152
11153   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11154   return 0;
11155 }
11156
11157 /* Record handler for extension register load/store instructions.  */
11158
11159 static int
11160 arm_record_exreg_ld_st_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11161 {
11162   uint32_t opcode, single_reg;
11163   uint8_t op_vldm_vstm;
11164   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[128];
11165   ULONGEST u_regval = 0;
11166
11167   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
11168
11169   opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 24);
11170   single_reg = !bit (arm_insn_r->arm_insn, 8);
11171   op_vldm_vstm = opcode & 0x1b;
11172
11173   /* Handle VMOV instructions.  */
11174   if ((opcode & 0x1e) == 0x04)
11175     {
11176       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 20)) /* to_arm_registers bit 20? */
11177         {
11178           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11179           record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11180           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11181         }
11182       else
11183         {
11184           uint8_t reg_m = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
11185           uint8_t bit_m = bit (arm_insn_r->arm_insn, 5);
11186
11187           if (single_reg)
11188             {
11189               /* The first S register number m is REG_M:M (M is bit 5),
11190                  the corresponding D register number is REG_M:M / 2, which
11191                  is REG_M.  */
11192               record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_D0_REGNUM + reg_m;
11193               /* The second S register number is REG_M:M + 1, the
11194                  corresponding D register number is (REG_M:M + 1) / 2.
11195                  IOW, if bit M is 1, the first and second S registers
11196                  are mapped to different D registers, otherwise, they are
11197                  in the same D register.  */
11198               if (bit_m)
11199                 {
11200                   record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
11201                     = ARM_D0_REGNUM + reg_m + 1;
11202                 }
11203             }
11204           else
11205             {
11206               record_buf[0] = ((bit_m << 4) + reg_m + ARM_D0_REGNUM);
11207               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11208             }
11209         }
11210     }
11211   /* Handle VSTM and VPUSH instructions.  */
11212   else if (op_vldm_vstm == 0x08 || op_vldm_vstm == 0x0a
11213            || op_vldm_vstm == 0x12)
11214     {
11215       uint32_t start_address, reg_rn, imm_off32, imm_off8, memory_count;
11216       uint32_t memory_index = 0;
11217
11218       reg_rn = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11219       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
11220       imm_off8 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11221       imm_off32 = imm_off8 << 2;
11222       memory_count = imm_off8;
11223
11224       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
11225         start_address = u_regval;
11226       else
11227         start_address = u_regval - imm_off32;
11228
11229       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21))
11230         {
11231           record_buf[0] = reg_rn;
11232           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11233         }
11234
11235       while (memory_count > 0)
11236         {
11237           if (single_reg)
11238             {
11239               record_buf_mem[memory_index] = 4;
11240               record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11241               start_address = start_address + 4;
11242               memory_index = memory_index + 2;
11243             }
11244           else
11245             {
11246               record_buf_mem[memory_index] = 4;
11247               record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11248               record_buf_mem[memory_index + 2] = 4;
11249               record_buf_mem[memory_index + 3] = start_address + 4;
11250               start_address = start_address + 8;
11251               memory_index = memory_index + 4;
11252             }
11253           memory_count--;
11254         }
11255       arm_insn_r->mem_rec_count = (memory_index >> 1);
11256     }
11257   /* Handle VLDM instructions.  */
11258   else if (op_vldm_vstm == 0x09 || op_vldm_vstm == 0x0b
11259            || op_vldm_vstm == 0x13)
11260     {
11261       uint32_t reg_count, reg_vd;
11262       uint32_t reg_index = 0;
11263       uint32_t bit_d = bit (arm_insn_r->arm_insn, 22);
11264
11265       reg_vd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11266       reg_count = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11267
11268       /* REG_VD is the first D register number.  If the instruction
11269          loads memory to S registers (SINGLE_REG is TRUE), the register
11270          number is (REG_VD << 1 | bit D), so the corresponding D
11271          register number is (REG_VD << 1 | bit D) / 2 = REG_VD.  */
11272       if (!single_reg)
11273         reg_vd = reg_vd | (bit_d << 4);
11274
11275       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21) /* write back */)
11276         record_buf[reg_index++] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11277
11278       /* If the instruction loads memory to D register, REG_COUNT should
11279          be divided by 2, according to the ARM Architecture Reference
11280          Manual.  If the instruction loads memory to S register, divide by
11281          2 as well because two S registers are mapped to D register.  */
11282       reg_count  = reg_count / 2;
11283       if (single_reg && bit_d)
11284         {
11285           /* Increase the register count if S register list starts from
11286              an odd number (bit d is one).  */
11287           reg_count++;
11288         }
11289
11290       while (reg_count > 0)
11291         {
11292           record_buf[reg_index++] = ARM_D0_REGNUM + reg_vd + reg_count - 1;
11293           reg_count--;
11294         }
11295       arm_insn_r->reg_rec_count = reg_index;
11296     }
11297   /* VSTR Vector store register.  */
11298   else if ((opcode & 0x13) == 0x10)
11299     {
11300       uint32_t start_address, reg_rn, imm_off32, imm_off8;
11301       uint32_t memory_index = 0;
11302
11303       reg_rn = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11304       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
11305       imm_off8 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11306       imm_off32 = imm_off8 << 2;
11307
11308       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
11309         start_address = u_regval + imm_off32;
11310       else
11311         start_address = u_regval - imm_off32;
11312
11313       if (single_reg)
11314         {
11315           record_buf_mem[memory_index] = 4;
11316           record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11317           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
11318         }
11319       else
11320         {
11321           record_buf_mem[memory_index] = 4;
11322           record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11323           record_buf_mem[memory_index + 2] = 4;
11324           record_buf_mem[memory_index + 3] = start_address + 4;
11325           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
11326         }
11327     }
11328   /* VLDR Vector load register.  */
11329   else if ((opcode & 0x13) == 0x11)
11330     {
11331       uint32_t reg_vd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11332
11333       if (!single_reg)
11334         {
11335           reg_vd = reg_vd | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 22) << 4);
11336           record_buf[0] = ARM_D0_REGNUM + reg_vd;
11337         }
11338       else
11339         {
11340           reg_vd = (reg_vd << 1) | bit (arm_insn_r->arm_insn, 22);
11341           /* Record register D rather than pseudo register S.  */
11342           record_buf[0] = ARM_D0_REGNUM + reg_vd / 2;
11343         }
11344       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11345     }
11346
11347   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11348   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
11349   return 0;
11350 }
11351
11352 /* Record handler for arm/thumb mode VFP data processing instructions.  */
11353
11354 static int
11355 arm_record_vfp_data_proc_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11356 {
11357   uint32_t opc1, opc2, opc3, dp_op_sz, bit_d, reg_vd;
11358   uint32_t record_buf[4];
11359   enum insn_types {INSN_T0, INSN_T1, INSN_T2, INSN_T3, INSN_INV};
11360   enum insn_types curr_insn_type = INSN_INV;
11361
11362   reg_vd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11363   opc1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 23);
11364   opc2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11365   opc3 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 6, 7);
11366   dp_op_sz = bit (arm_insn_r->arm_insn, 8);
11367   bit_d = bit (arm_insn_r->arm_insn, 22);
11368   opc1 = opc1 & 0x04;
11369
11370   /* Handle VMLA, VMLS.  */
11371   if (opc1 == 0x00)
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 VNMLA, VNMLS, VNMUL.  */
11389   else if (opc1 == 0x01)
11390     {
11391       if (dp_op_sz)
11392         curr_insn_type = INSN_T1;
11393       else
11394         curr_insn_type = INSN_T2;
11395     }
11396   /* Handle VMUL.  */
11397   else if (opc1 == 0x02 && !(opc3 & 0x01))
11398     {
11399       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 10))
11400         {
11401           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11402             curr_insn_type = INSN_T0;
11403           else
11404             curr_insn_type = INSN_T1;
11405         }
11406       else
11407         {
11408           if (dp_op_sz)
11409             curr_insn_type = INSN_T1;
11410           else
11411             curr_insn_type = INSN_T2;
11412         }
11413     }
11414   /* Handle VADD, VSUB.  */
11415   else if (opc1 == 0x03)
11416     {
11417       if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, 9))
11418         {
11419           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11420             curr_insn_type = INSN_T0;
11421           else
11422             curr_insn_type = INSN_T1;
11423         }
11424       else
11425         {
11426           if (dp_op_sz)
11427             curr_insn_type = INSN_T1;
11428           else
11429             curr_insn_type = INSN_T2;
11430         }
11431     }
11432   /* Handle VDIV.  */
11433   else if (opc1 == 0x0b)
11434     {
11435       if (dp_op_sz)
11436         curr_insn_type = INSN_T1;
11437       else
11438         curr_insn_type = INSN_T2;
11439     }
11440   /* Handle all other vfp data processing instructions.  */
11441   else if (opc1 == 0x0b)
11442     {
11443       /* Handle VMOV.  */
11444       if (!(opc3 & 0x01) || (opc2 == 0x00 && opc3 == 0x01))
11445         {
11446           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 4))
11447             {
11448               if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11449                 curr_insn_type = INSN_T0;
11450               else
11451                 curr_insn_type = INSN_T1;
11452             }
11453           else
11454             {
11455               if (dp_op_sz)
11456                 curr_insn_type = INSN_T1;
11457               else
11458                 curr_insn_type = INSN_T2;
11459             }
11460         }
11461       /* Handle VNEG and VABS.  */
11462       else if ((opc2 == 0x01 && opc3 == 0x01)
11463               || (opc2 == 0x00 && opc3 == 0x03))
11464         {
11465           if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, 11))
11466             {
11467               if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11468                 curr_insn_type = INSN_T0;
11469               else
11470                 curr_insn_type = INSN_T1;
11471             }
11472           else
11473             {
11474               if (dp_op_sz)
11475                 curr_insn_type = INSN_T1;
11476               else
11477                 curr_insn_type = INSN_T2;
11478             }
11479         }
11480       /* Handle VSQRT.  */
11481       else if (opc2 == 0x01 && opc3 == 0x03)
11482         {
11483           if (dp_op_sz)
11484             curr_insn_type = INSN_T1;
11485           else
11486             curr_insn_type = INSN_T2;
11487         }
11488       /* Handle VCVT.  */
11489       else if (opc2 == 0x07 && opc3 == 0x03)
11490         {
11491           if (!dp_op_sz)
11492             curr_insn_type = INSN_T1;
11493           else
11494             curr_insn_type = INSN_T2;
11495         }
11496       else if (opc3 & 0x01)
11497         {
11498           /* Handle VCVT.  */
11499           if ((opc2 == 0x08) || (opc2 & 0x0e) == 0x0c)
11500             {
11501               if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, 18))
11502                 curr_insn_type = INSN_T2;
11503               else
11504                 {
11505                   if (dp_op_sz)
11506                     curr_insn_type = INSN_T1;
11507                   else
11508                     curr_insn_type = INSN_T2;
11509                 }
11510             }
11511           /* Handle VCVT.  */
11512           else if ((opc2 & 0x0e) == 0x0a || (opc2 & 0x0e) == 0x0e)
11513             {
11514               if (dp_op_sz)
11515                 curr_insn_type = INSN_T1;
11516               else
11517                 curr_insn_type = INSN_T2;
11518             }
11519           /* Handle VCVTB, VCVTT.  */
11520           else if ((opc2 & 0x0e) == 0x02)
11521             curr_insn_type = INSN_T2;
11522           /* Handle VCMP, VCMPE.  */
11523           else if ((opc2 & 0x0e) == 0x04)
11524             curr_insn_type = INSN_T3;
11525         }
11526     }
11527
11528   switch (curr_insn_type)
11529     {
11530       case INSN_T0:
11531         reg_vd = reg_vd | (bit_d << 4);
11532         record_buf[0] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM;
11533         record_buf[1] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM + 1;
11534         arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11535         break;
11536
11537       case INSN_T1:
11538         reg_vd = reg_vd | (bit_d << 4);
11539         record_buf[0] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM;
11540         arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11541         break;
11542
11543       case INSN_T2:
11544         reg_vd = (reg_vd << 1) | bit_d;
11545         record_buf[0] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM;
11546         arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11547         break;
11548
11549       case INSN_T3:
11550         record_buf[0] = ARM_FPSCR_REGNUM;
11551         arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11552         break;
11553
11554       default:
11555         gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
11556         break;
11557     }
11558
11559   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11560   return 0;
11561 }
11562
11563 /* Handling opcode 110 insns.  */
11564
11565 static int
11566 arm_record_asimd_vfp_coproc (insn_decode_record *arm_insn_r)
11567 {
11568   uint32_t op1, op1_ebit, coproc;
11569
11570   coproc = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
11571   op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 25);
11572   op1_ebit = bit (arm_insn_r->arm_insn, 20);
11573
11574   if ((coproc & 0x0e) == 0x0a)
11575     {
11576       /* Handle extension register ld/st instructions.  */
11577       if (!(op1 & 0x20))
11578         return arm_record_exreg_ld_st_insn (arm_insn_r);
11579
11580       /* 64-bit transfers between arm core and extension registers.  */
11581       if ((op1 & 0x3e) == 0x04)
11582         return arm_record_exreg_ld_st_insn (arm_insn_r);
11583     }
11584   else
11585     {
11586       /* Handle coprocessor ld/st instructions.  */
11587       if (!(op1 & 0x3a))
11588         {
11589           /* Store.  */
11590           if (!op1_ebit)
11591             return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11592           else
11593             /* Load.  */
11594             return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11595         }
11596
11597       /* Move to coprocessor from two arm core registers.  */
11598       if (op1 == 0x4)
11599         return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11600
11601       /* Move to two arm core registers from coprocessor.  */
11602       if (op1 == 0x5)
11603         {
11604           uint32_t reg_t[2];
11605
11606           reg_t[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11607           reg_t[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11608           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11609
11610           REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, reg_t);
11611           return 0;
11612        }
11613     }
11614   return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11615 }
11616
11617 /* Handling opcode 111 insns.  */
11618
11619 static int
11620 arm_record_coproc_data_proc (insn_decode_record *arm_insn_r)
11621 {
11622   uint32_t op, op1_sbit, op1_ebit, coproc;
11623   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (arm_insn_r->gdbarch);
11624   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
11625
11626   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 24, 27);
11627   coproc = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
11628   op1_sbit = bit (arm_insn_r->arm_insn, 24);
11629   op1_ebit = bit (arm_insn_r->arm_insn, 20);
11630   op = bit (arm_insn_r->arm_insn, 4);
11631
11632   /* Handle arm SWI/SVC system call instructions.  */
11633   if (op1_sbit)
11634     {
11635       if (tdep->arm_syscall_record != NULL)
11636         {
11637           ULONGEST svc_operand, svc_number;
11638
11639           svc_operand = (0x00ffffff & arm_insn_r->arm_insn);
11640
11641           if (svc_operand)  /* OABI.  */
11642             svc_number = svc_operand - 0x900000;
11643           else /* EABI.  */
11644             regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, 7, &svc_number);
11645
11646           return tdep->arm_syscall_record (reg_cache, svc_number);
11647         }
11648       else
11649         {
11650           printf_unfiltered (_("no syscall record support\n"));
11651           return -1;
11652         }
11653     }
11654
11655   if ((coproc & 0x0e) == 0x0a)
11656     {
11657       /* VFP data-processing instructions.  */
11658       if (!op1_sbit && !op)
11659         return arm_record_vfp_data_proc_insn (arm_insn_r);
11660
11661       /* Advanced SIMD, VFP instructions.  */
11662       if (!op1_sbit && op)
11663         return arm_record_vdata_transfer_insn (arm_insn_r);
11664     }
11665   else
11666     {
11667       /* Coprocessor data operations.  */
11668       if (!op1_sbit && !op)
11669         return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11670
11671       /* Move to Coprocessor from ARM core register.  */
11672       if (!op1_sbit && !op1_ebit && op)
11673         return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11674
11675       /* Move to arm core register from coprocessor.  */
11676       if (!op1_sbit && op1_ebit && op)
11677         {
11678           uint32_t record_buf[1];
11679
11680           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11681           if (record_buf[0] == 15)
11682             record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11683
11684           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11685           REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count,
11686                      record_buf);
11687           return 0;
11688         }
11689     }
11690
11691   return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11692 }
11693
11694 /* Handling opcode 000 insns.  */
11695
11696 static int
11697 thumb_record_shift_add_sub (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11698 {
11699   uint32_t record_buf[8];
11700   uint32_t reg_src1 = 0;
11701
11702   reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11703
11704   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11705   record_buf[1] = reg_src1;
11706   thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11707
11708   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11709
11710   return 0;
11711 }
11712
11713
11714 /* Handling opcode 001 insns.  */
11715
11716 static int
11717 thumb_record_add_sub_cmp_mov (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11718 {
11719   uint32_t record_buf[8];
11720   uint32_t reg_src1 = 0;
11721
11722   reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11723
11724   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11725   record_buf[1] = reg_src1;
11726   thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11727
11728   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11729
11730   return 0;
11731 }
11732
11733 /* Handling opcode 010 insns.  */
11734
11735 static int
11736 thumb_record_ld_st_reg_offset (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11737 {
11738   struct regcache *reg_cache =  thumb_insn_r->regcache;
11739   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
11740
11741   uint32_t reg_src1 = 0, reg_src2 = 0;
11742   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0, opcode3 = 0;
11743
11744   ULONGEST u_regval[2] = {0};
11745
11746   opcode1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 10, 12);
11747
11748   if (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 12))
11749     {
11750       /* Handle load/store register offset.  */
11751       opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 9, 10);
11752       if (opcode2 >= 12 && opcode2 <= 15)
11753         {
11754           /* LDR(2), LDRB(2) , LDRH(2), LDRSB, LDRSH.  */
11755           reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn,0, 2);
11756           record_buf[0] = reg_src1;
11757           thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11758         }
11759       else if (opcode2 >= 8 && opcode2 <= 10)
11760         {
11761           /* STR(2), STRB(2), STRH(2) .  */
11762           reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 3, 5);
11763           reg_src2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 6, 8);
11764           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
11765           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
11766           if (8 == opcode2)
11767             record_buf_mem[0] = 4;    /* STR (2).  */
11768           else if (10 == opcode2)
11769             record_buf_mem[0] = 1;    /*  STRB (2).  */
11770           else if (9 == opcode2)
11771             record_buf_mem[0] = 2;    /* STRH (2).  */
11772           record_buf_mem[1] = u_regval[0] + u_regval[1];
11773           thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11774         }
11775     }
11776   else if (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 11))
11777     {
11778       /* Handle load from literal pool.  */
11779       /* LDR(3).  */
11780       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11781       record_buf[0] = reg_src1;
11782       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11783     }
11784   else if (opcode1)
11785     {
11786       opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 9);
11787       opcode3 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11788       if ((3 == opcode2) && (!opcode3))
11789         {
11790           /* Branch with exchange.  */
11791           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11792           thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11793         }
11794       else
11795         {
11796           /* Format 8; special data processing insns.  */
11797           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11798           record_buf[1] = (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 7) << 3
11799                            | bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2));
11800           thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11801         }
11802     }
11803   else
11804     {
11805       /* Format 5; data processing insns.  */
11806       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11807       if (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 7))
11808         {
11809           reg_src1 = reg_src1 + 8;
11810         }
11811       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11812       record_buf[1] = reg_src1;
11813       thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11814     }
11815
11816   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11817   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
11818              record_buf_mem);
11819
11820   return 0;
11821 }
11822
11823 /* Handling opcode 001 insns.  */
11824
11825 static int
11826 thumb_record_ld_st_imm_offset (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11827 {
11828   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11829   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
11830
11831   uint32_t reg_src1 = 0;
11832   uint32_t opcode = 0, immed_5 = 0;
11833
11834   ULONGEST u_regval = 0;
11835
11836   opcode = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
11837
11838   if (opcode)
11839     {
11840       /* LDR(1).  */
11841       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11842       record_buf[0] = reg_src1;
11843       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11844     }
11845   else
11846     {
11847       /* STR(1).  */
11848       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 3, 5);
11849       immed_5 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 6, 10);
11850       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
11851       record_buf_mem[0] = 4;
11852       record_buf_mem[1] = u_regval + (immed_5 * 4);
11853       thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11854     }
11855
11856   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11857   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count, 
11858              record_buf_mem);
11859
11860   return 0;
11861 }
11862
11863 /* Handling opcode 100 insns.  */
11864
11865 static int
11866 thumb_record_ld_st_stack (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11867 {
11868   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11869   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
11870
11871   uint32_t reg_src1 = 0;
11872   uint32_t opcode = 0, immed_8 = 0, immed_5 = 0;
11873
11874   ULONGEST u_regval = 0;
11875
11876   opcode = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
11877
11878   if (3 == opcode)
11879     {
11880       /* LDR(4).  */
11881       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11882       record_buf[0] = reg_src1;
11883       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11884     }
11885   else if (1 == opcode)
11886     {
11887       /* LDRH(1).  */
11888       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11889       record_buf[0] = reg_src1;
11890       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11891     }
11892   else if (2 == opcode)
11893     {
11894       /* STR(3).  */
11895       immed_8 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11896       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, ARM_SP_REGNUM, &u_regval);
11897       record_buf_mem[0] = 4;
11898       record_buf_mem[1] = u_regval + (immed_8 * 4);
11899       thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11900     }
11901   else if (0 == opcode)
11902     {
11903       /* STRH(1).  */
11904       immed_5 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 6, 10);
11905       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 3, 5);
11906       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
11907       record_buf_mem[0] = 2;
11908       record_buf_mem[1] = u_regval + (immed_5 * 2);
11909       thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11910     }
11911
11912   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11913   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
11914              record_buf_mem);
11915
11916   return 0;
11917 }
11918
11919 /* Handling opcode 101 insns.  */
11920
11921 static int
11922 thumb_record_misc (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11923 {
11924   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11925
11926   uint32_t opcode = 0, opcode1 = 0, opcode2 = 0;
11927   uint32_t register_bits = 0, register_count = 0;
11928   uint32_t index = 0, start_address = 0;
11929   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
11930   uint32_t reg_src1;
11931
11932   ULONGEST u_regval = 0;
11933
11934   opcode = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
11935   opcode1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 12);
11936   opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 9, 12);
11937
11938   if (14 == opcode2)
11939     {
11940       /* POP.  */
11941       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11942       while (register_bits)
11943       {
11944         if (register_bits & 0x00000001)
11945           record_buf[index++] = register_count;
11946         register_bits = register_bits >> 1;
11947         register_count++;
11948       }
11949       record_buf[index++] = ARM_PS_REGNUM;
11950       record_buf[index++] = ARM_SP_REGNUM;
11951       thumb_insn_r->reg_rec_count = index;
11952     }
11953   else if (10 == opcode2)
11954     {
11955       /* PUSH.  */
11956       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11957       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, ARM_SP_REGNUM, &u_regval);
11958       while (register_bits)
11959         {
11960           if (register_bits & 0x00000001)
11961             register_count++;
11962           register_bits = register_bits >> 1;
11963         }
11964       start_address = u_regval -  \
11965                   (4 * (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 8) + register_count));
11966       thumb_insn_r->mem_rec_count = register_count;
11967       while (register_count)
11968         {
11969           record_buf_mem[(register_count * 2) - 1] = start_address;
11970           record_buf_mem[(register_count * 2) - 2] = 4;
11971           start_address = start_address + 4;
11972           register_count--;
11973         }
11974       record_buf[0] = ARM_SP_REGNUM;
11975       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11976     }
11977   else if (0x1E == opcode1)
11978     {
11979       /* BKPT insn.  */
11980       /* Handle enhanced software breakpoint insn, BKPT.  */
11981       /* CPSR is changed to be executed in ARM state,  disabling normal
11982          interrupts, entering abort mode.  */
11983       /* According to high vector configuration PC is set.  */
11984       /* User hits breakpoint and type reverse, in that case, we need to go back with 
11985       previous CPSR and Program Counter.  */
11986       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11987       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
11988       thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11989       /* We need to save SPSR value, which is not yet done.  */
11990       printf_unfiltered (_("Process record does not support instruction "
11991                            "0x%0x at address %s.\n"),
11992                            thumb_insn_r->arm_insn,
11993                            paddress (thumb_insn_r->gdbarch,
11994                            thumb_insn_r->this_addr));
11995       return -1;
11996     }
11997   else if ((0 == opcode) || (1 == opcode))
11998     {
11999       /* ADD(5), ADD(6).  */
12000       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
12001       record_buf[0] = reg_src1;
12002       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
12003     }
12004   else if (2 == opcode)
12005     {
12006       /* ADD(7), SUB(4).  */
12007       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
12008       record_buf[0] = ARM_SP_REGNUM;
12009       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
12010     }
12011
12012   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
12013   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
12014              record_buf_mem);
12015
12016   return 0;
12017 }
12018
12019 /* Handling opcode 110 insns.  */
12020
12021 static int
12022 thumb_record_ldm_stm_swi (insn_decode_record *thumb_insn_r)                
12023 {
12024   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (thumb_insn_r->gdbarch);
12025   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
12026
12027   uint32_t ret = 0; /* function return value: -1:record failure ;  0:success  */
12028   uint32_t reg_src1 = 0;
12029   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0, register_bits = 0, register_count = 0;
12030   uint32_t index = 0, start_address = 0;
12031   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
12032
12033   ULONGEST u_regval = 0;
12034
12035   opcode1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 12);
12036   opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
12037
12038   if (1 == opcode2)
12039     {
12040
12041       /* LDMIA.  */
12042       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12043       /* Get Rn.  */
12044       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
12045       while (register_bits)
12046         {
12047           if (register_bits & 0x00000001)
12048             record_buf[index++] = register_count;
12049           register_bits = register_bits >> 1;
12050           register_count++;
12051         }
12052       record_buf[index++] = reg_src1;
12053       thumb_insn_r->reg_rec_count = index;
12054     }
12055   else if (0 == opcode2)
12056     {
12057       /* It handles both STMIA.  */
12058       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12059       /* Get Rn.  */
12060       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
12061       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
12062       while (register_bits)
12063         {
12064           if (register_bits & 0x00000001)
12065             register_count++;
12066           register_bits = register_bits >> 1;
12067         }
12068       start_address = u_regval;
12069       thumb_insn_r->mem_rec_count = register_count;
12070       while (register_count)
12071         {
12072           record_buf_mem[(register_count * 2) - 1] = start_address;
12073           record_buf_mem[(register_count * 2) - 2] = 4;
12074           start_address = start_address + 4;
12075           register_count--;
12076         }
12077     }
12078   else if (0x1F == opcode1)
12079     {
12080         /* Handle arm syscall insn.  */
12081         if (tdep->arm_syscall_record != NULL)
12082           {
12083             regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, 7, &u_regval);
12084             ret = tdep->arm_syscall_record (reg_cache, u_regval);
12085           }
12086         else
12087           {
12088             printf_unfiltered (_("no syscall record support\n"));
12089             return -1;
12090           }
12091     }
12092
12093   /* B (1), conditional branch is automatically taken care in process_record,
12094     as PC is saved there.  */
12095
12096   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
12097   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
12098              record_buf_mem);
12099
12100   return ret;
12101 }
12102
12103 /* Handling opcode 111 insns.  */
12104
12105 static int
12106 thumb_record_branch (insn_decode_record *thumb_insn_r)
12107 {
12108   uint32_t record_buf[8];
12109   uint32_t bits_h = 0;
12110
12111   bits_h = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
12112
12113   if (2 == bits_h || 3 == bits_h)
12114     {
12115       /* BL */
12116       record_buf[0] = ARM_LR_REGNUM;
12117       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
12118     }
12119   else if (1 == bits_h)
12120     {
12121       /* BLX(1). */
12122       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12123       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
12124       thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
12125     }
12126
12127   /* B(2) is automatically taken care in process_record, as PC is 
12128      saved there.  */
12129
12130   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
12131
12132   return 0;     
12133 }
12134
12135 /* Handler for thumb2 load/store multiple instructions.  */
12136
12137 static int
12138 thumb2_record_ld_st_multiple (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12139 {
12140   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12141
12142   uint32_t reg_rn, op;
12143   uint32_t register_bits = 0, register_count = 0;
12144   uint32_t index = 0, start_address = 0;
12145   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
12146
12147   ULONGEST u_regval = 0;
12148
12149   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12150   op = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 23, 24);
12151
12152   if (0 == op || 3 == op)
12153     {
12154       if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
12155         {
12156           /* Handle RFE instruction.  */
12157           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12158           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12159         }
12160       else
12161         {
12162           /* Handle SRS instruction after reading banked SP.  */
12163           return arm_record_unsupported_insn (thumb2_insn_r);
12164         }
12165     }
12166   else if (1 == op || 2 == op)
12167     {
12168       if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
12169         {
12170           /* Handle LDM/LDMIA/LDMFD and LDMDB/LDMEA instructions.  */
12171           register_bits = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 15);
12172           while (register_bits)
12173             {
12174               if (register_bits & 0x00000001)
12175                 record_buf[index++] = register_count;
12176
12177               register_count++;
12178               register_bits = register_bits >> 1;
12179             }
12180           record_buf[index++] = reg_rn;
12181           record_buf[index++] = ARM_PS_REGNUM;
12182           thumb2_insn_r->reg_rec_count = index;
12183         }
12184       else
12185         {
12186           /* Handle STM/STMIA/STMEA and STMDB/STMFD.  */
12187           register_bits = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 15);
12188           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
12189           while (register_bits)
12190             {
12191               if (register_bits & 0x00000001)
12192                 register_count++;
12193
12194               register_bits = register_bits >> 1;
12195             }
12196
12197           if (1 == op)
12198             {
12199               /* Start address calculation for LDMDB/LDMEA.  */
12200               start_address = u_regval;
12201             }
12202           else if (2 == op)
12203             {
12204               /* Start address calculation for LDMDB/LDMEA.  */
12205               start_address = u_regval - register_count * 4;
12206             }
12207
12208           thumb2_insn_r->mem_rec_count = register_count;
12209           while (register_count)
12210             {
12211               record_buf_mem[register_count * 2 - 1] = start_address;
12212               record_buf_mem[register_count * 2 - 2] = 4;
12213               start_address = start_address + 4;
12214               register_count--;
12215             }
12216           record_buf[0] = reg_rn;
12217           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12218           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12219         }
12220     }
12221
12222   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12223             record_buf_mem);
12224   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12225             record_buf);
12226   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12227 }
12228
12229 /* Handler for thumb2 load/store (dual/exclusive) and table branch
12230    instructions.  */
12231
12232 static int
12233 thumb2_record_ld_st_dual_ex_tbb (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12234 {
12235   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12236
12237   uint32_t reg_rd, reg_rn, offset_imm;
12238   uint32_t reg_dest1, reg_dest2;
12239   uint32_t address, offset_addr;
12240   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
12241   uint32_t op1, op2, op3;
12242
12243   ULONGEST u_regval[2];
12244
12245   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 23, 24);
12246   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 21);
12247   op3 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 4, 7);
12248
12249   if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
12250     {
12251       if(!(1 == op1 && 1 == op2 && (0 == op3 || 1 == op3)))
12252         {
12253           reg_dest1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12254           record_buf[0] = reg_dest1;
12255           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12256           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12257         }
12258
12259       if (3 == op2 || (op1 & 2) || (1 == op1 && 1 == op2 && 7 == op3))
12260         {
12261           reg_dest2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12262           record_buf[2] = reg_dest2;
12263           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12264         }
12265     }
12266   else
12267     {
12268       reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12269       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval[0]);
12270
12271       if (0 == op1 && 0 == op2)
12272         {
12273           /* Handle STREX.  */
12274           offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12275           address = u_regval[0] + (offset_imm * 4);
12276           record_buf_mem[0] = 4;
12277           record_buf_mem[1] = address;
12278           thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12279           reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3);
12280           record_buf[0] = reg_rd;
12281           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12282         }
12283       else if (1 == op1 && 0 == op2)
12284         {
12285           reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3);
12286           record_buf[0] = reg_rd;
12287           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12288           address = u_regval[0];
12289           record_buf_mem[1] = address;
12290
12291           if (4 == op3)
12292             {
12293               /* Handle STREXB.  */
12294               record_buf_mem[0] = 1;
12295               thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12296             }
12297           else if (5 == op3)
12298             {
12299               /* Handle STREXH.  */
12300               record_buf_mem[0] = 2 ;
12301               thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12302             }
12303           else if (7 == op3)
12304             {
12305               /* Handle STREXD.  */
12306               address = u_regval[0];
12307               record_buf_mem[0] = 4;
12308               record_buf_mem[2] = 4;
12309               record_buf_mem[3] = address + 4;
12310               thumb2_insn_r->mem_rec_count = 2;
12311             }
12312         }
12313       else
12314         {
12315           offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12316
12317           if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 24))
12318             {
12319               if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 23))
12320                 offset_addr = u_regval[0] + (offset_imm * 4);
12321               else
12322                 offset_addr = u_regval[0] - (offset_imm * 4);
12323
12324               address = offset_addr;
12325             }
12326           else
12327             address = u_regval[0];
12328
12329           record_buf_mem[0] = 4;
12330           record_buf_mem[1] = address;
12331           record_buf_mem[2] = 4;
12332           record_buf_mem[3] = address + 4;
12333           thumb2_insn_r->mem_rec_count = 2;
12334           record_buf[0] = reg_rn;
12335           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12336         }
12337     }
12338
12339   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12340             record_buf);
12341   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12342             record_buf_mem);
12343   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12344 }
12345
12346 /* Handler for thumb2 data processing (shift register and modified immediate)
12347    instructions.  */
12348
12349 static int
12350 thumb2_record_data_proc_sreg_mimm (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12351 {
12352   uint32_t reg_rd, op;
12353   uint32_t record_buf[8];
12354
12355   op = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 21, 24);
12356   reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12357
12358   if ((0 == op || 4 == op || 8 == op || 13 == op) && 15 == reg_rd)
12359     {
12360       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12361       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12362     }
12363   else
12364     {
12365       record_buf[0] = reg_rd;
12366       record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12367       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12368     }
12369
12370   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12371             record_buf);
12372   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12373 }
12374
12375 /* Generic handler for thumb2 instructions which effect destination and PS
12376    registers.  */
12377
12378 static int
12379 thumb2_record_ps_dest_generic (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12380 {
12381   uint32_t reg_rd;
12382   uint32_t record_buf[8];
12383
12384   reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12385
12386   record_buf[0] = reg_rd;
12387   record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12388   thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12389
12390   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12391             record_buf);
12392   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12393 }
12394
12395 /* Handler for thumb2 branch and miscellaneous control instructions.  */
12396
12397 static int
12398 thumb2_record_branch_misc_cntrl (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12399 {
12400   uint32_t op, op1, op2;
12401   uint32_t record_buf[8];
12402
12403   op = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 26);
12404   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 14);
12405   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12406
12407   /* Handle MSR insn.  */
12408   if (!(op1 & 0x2) && 0x38 == op)
12409     {
12410       if (!(op2 & 0x3))
12411         {
12412           /* CPSR is going to be changed.  */
12413           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12414           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12415         }
12416       else
12417         {
12418           arm_record_unsupported_insn(thumb2_insn_r);
12419           return -1;
12420         }
12421     }
12422   else if (4 == (op1 & 0x5) || 5 == (op1 & 0x5))
12423     {
12424       /* BLX.  */
12425       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12426       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
12427       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12428     }
12429
12430   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12431             record_buf);
12432   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12433 }
12434
12435 /* Handler for thumb2 store single data item instructions.  */
12436
12437 static int
12438 thumb2_record_str_single_data (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12439 {
12440   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12441
12442   uint32_t reg_rn, reg_rm, offset_imm, shift_imm;
12443   uint32_t address, offset_addr;
12444   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
12445   uint32_t op1, op2;
12446
12447   ULONGEST u_regval[2];
12448
12449   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 21, 23);
12450   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 6, 11);
12451   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12452   regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval[0]);
12453
12454   if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 23))
12455     {
12456       /* T2 encoding.  */
12457       offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 11);
12458       offset_addr = u_regval[0] + offset_imm;
12459       address = offset_addr;
12460     }
12461   else
12462     {
12463       /* T3 encoding.  */
12464       if ((0 == op1 || 1 == op1 || 2 == op1) && !(op2 & 0x20))
12465         {
12466           /* Handle STRB (register).  */
12467           reg_rm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3);
12468           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rm, &u_regval[1]);
12469           shift_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 4, 5);
12470           offset_addr = u_regval[1] << shift_imm;
12471           address = u_regval[0] + offset_addr;
12472         }
12473       else
12474         {
12475           offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12476           if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 10))
12477             {
12478               if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 9))
12479                 offset_addr = u_regval[0] + offset_imm;
12480               else
12481                 offset_addr = u_regval[0] - offset_imm;
12482
12483               address = offset_addr;
12484             }
12485           else
12486             address = u_regval[0];
12487         }
12488     }
12489
12490   switch (op1)
12491     {
12492       /* Store byte instructions.  */
12493       case 4:
12494       case 0:
12495         record_buf_mem[0] = 1;
12496         break;
12497       /* Store half word instructions.  */
12498       case 1:
12499       case 5:
12500         record_buf_mem[0] = 2;
12501         break;
12502       /* Store word instructions.  */
12503       case 2:
12504       case 6:
12505         record_buf_mem[0] = 4;
12506         break;
12507
12508       default:
12509         gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
12510         break;
12511     }
12512
12513   record_buf_mem[1] = address;
12514   thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12515   record_buf[0] = reg_rn;
12516   thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12517
12518   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12519             record_buf);
12520   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12521             record_buf_mem);
12522   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12523 }
12524
12525 /* Handler for thumb2 load memory hints instructions.  */
12526
12527 static int
12528 thumb2_record_ld_mem_hints (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12529 {
12530   uint32_t record_buf[8];
12531   uint32_t reg_rt, reg_rn;
12532
12533   reg_rt = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12534   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12535
12536   if (ARM_PC_REGNUM != reg_rt)
12537     {
12538       record_buf[0] = reg_rt;
12539       record_buf[1] = reg_rn;
12540       record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
12541       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12542
12543       REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12544                 record_buf);
12545       return ARM_RECORD_SUCCESS;
12546     }
12547
12548   return ARM_RECORD_FAILURE;
12549 }
12550
12551 /* Handler for thumb2 load word instructions.  */
12552
12553 static int
12554 thumb2_record_ld_word (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12555 {
12556   uint32_t record_buf[8];
12557
12558   record_buf[0] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12559   record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12560   thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12561
12562   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12563             record_buf);
12564   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12565 }
12566
12567 /* Handler for thumb2 long multiply, long multiply accumulate, and
12568    divide instructions.  */
12569
12570 static int
12571 thumb2_record_lmul_lmla_div (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12572 {
12573   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0;
12574   uint32_t record_buf[8];
12575
12576   opcode1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 22);
12577   opcode2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 4, 7);
12578
12579   if (0 == opcode1 || 2 == opcode1 || (opcode1 >= 4 && opcode1 <= 6))
12580     {
12581       /* Handle SMULL, UMULL, SMULAL.  */
12582       /* Handle SMLAL(S), SMULL(S), UMLAL(S), UMULL(S).  */
12583       record_buf[0] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12584       record_buf[1] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12585       record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
12586       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12587     }
12588   else if (1 == opcode1 || 3 == opcode2)
12589     {
12590       /* Handle SDIV and UDIV.  */
12591       record_buf[0] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12592       record_buf[1] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12593       record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
12594       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12595     }
12596   else
12597     return ARM_RECORD_FAILURE;
12598
12599   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12600             record_buf);
12601   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12602 }
12603
12604 /* Record handler for thumb32 coprocessor instructions.  */
12605
12606 static int
12607 thumb2_record_coproc_insn (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12608 {
12609   if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 25))
12610     return arm_record_coproc_data_proc (thumb2_insn_r);
12611   else
12612     return arm_record_asimd_vfp_coproc (thumb2_insn_r);
12613 }
12614
12615 /* Record handler for advance SIMD structure load/store instructions.  */
12616
12617 static int
12618 thumb2_record_asimd_struct_ld_st (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12619 {
12620   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12621   uint32_t l_bit, a_bit, b_bits;
12622   uint32_t record_buf[128], record_buf_mem[128];
12623   uint32_t reg_rn, reg_vd, address, f_elem;
12624   uint32_t index_r = 0, index_e = 0, bf_regs = 0, index_m = 0, loop_t = 0;
12625   uint8_t f_ebytes;
12626
12627   l_bit = bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 21);
12628   a_bit = bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 23);
12629   b_bits = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12630   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12631   reg_vd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12632   reg_vd = (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 22) << 4) | reg_vd;
12633   f_ebytes = (1 << bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 6, 7));
12634   f_elem = 8 / f_ebytes;
12635
12636   if (!l_bit)
12637     {
12638       ULONGEST u_regval = 0;
12639       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
12640       address = u_regval;
12641
12642       if (!a_bit)
12643         {
12644           /* Handle VST1.  */
12645           if (b_bits == 0x02 || b_bits == 0x0a || (b_bits & 0x0e) == 0x06)
12646             {
12647               if (b_bits == 0x07)
12648                 bf_regs = 1;
12649               else if (b_bits == 0x0a)
12650                 bf_regs = 2;
12651               else if (b_bits == 0x06)
12652                 bf_regs = 3;
12653               else if (b_bits == 0x02)
12654                 bf_regs = 4;
12655               else
12656                 bf_regs = 0;
12657
12658               for (index_r = 0; index_r < bf_regs; index_r++)
12659                 {
12660                   for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12661                     {
12662                       record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12663                       record_buf_mem[index_m++] = address;
12664                       address = address + f_ebytes;
12665                       thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12666                     }
12667                 }
12668             }
12669           /* Handle VST2.  */
12670           else if (b_bits == 0x03 || (b_bits & 0x0e) == 0x08)
12671             {
12672               if (b_bits == 0x09 || b_bits == 0x08)
12673                 bf_regs = 1;
12674               else if (b_bits == 0x03)
12675                 bf_regs = 2;
12676               else
12677                 bf_regs = 0;
12678
12679               for (index_r = 0; index_r < bf_regs; index_r++)
12680                 for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12681                   {
12682                     for (loop_t = 0; loop_t < 2; loop_t++)
12683                       {
12684                         record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12685                         record_buf_mem[index_m++] = address + (loop_t * f_ebytes);
12686                         thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12687                       }
12688                     address = address + (2 * f_ebytes);
12689                   }
12690             }
12691           /* Handle VST3.  */
12692           else if ((b_bits & 0x0e) == 0x04)
12693             {
12694               for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12695                 {
12696                   for (loop_t = 0; loop_t < 3; loop_t++)
12697                     {
12698                       record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12699                       record_buf_mem[index_m++] = address + (loop_t * f_ebytes);
12700                       thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12701                     }
12702                   address = address + (3 * f_ebytes);
12703                 }
12704             }
12705           /* Handle VST4.  */
12706           else if (!(b_bits & 0x0e))
12707             {
12708               for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12709                 {
12710                   for (loop_t = 0; loop_t < 4; loop_t++)
12711                     {
12712                       record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12713                       record_buf_mem[index_m++] = address + (loop_t * f_ebytes);
12714                       thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12715                     }
12716                   address = address + (4 * f_ebytes);
12717                 }
12718             }
12719         }
12720       else
12721         {
12722           uint8_t bft_size = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 10, 11);
12723
12724           if (bft_size == 0x00)
12725             f_ebytes = 1;
12726           else if (bft_size == 0x01)
12727             f_ebytes = 2;
12728           else if (bft_size == 0x02)
12729             f_ebytes = 4;
12730           else
12731             f_ebytes = 0;
12732
12733           /* Handle VST1.  */
12734           if (!(b_bits & 0x0b) || b_bits == 0x08)
12735             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12736           /* Handle VST2.  */
12737           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x01 || b_bits == 0x09)
12738             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 2;
12739           /* Handle VST3.  */
12740           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x02 || b_bits == 0x0a)
12741             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 3;
12742           /* Handle VST4.  */
12743           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x03 || b_bits == 0x0b)
12744             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 4;
12745
12746           for (index_m = 0; index_m < thumb2_insn_r->mem_rec_count; index_m++)
12747             {
12748               record_buf_mem[index_m] = f_ebytes;
12749               record_buf_mem[index_m] = address + (index_m * f_ebytes);
12750             }
12751         }
12752     }
12753   else
12754     {
12755       if (!a_bit)
12756         {
12757           /* Handle VLD1.  */
12758           if (b_bits == 0x02 || b_bits == 0x0a || (b_bits & 0x0e) == 0x06)
12759             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12760           /* Handle VLD2.  */
12761           else if (b_bits == 0x03 || (b_bits & 0x0e) == 0x08)
12762             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12763           /* Handle VLD3.  */
12764           else if ((b_bits & 0x0e) == 0x04)
12765             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12766           /* Handle VLD4.  */
12767           else if (!(b_bits & 0x0e))
12768             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 4;
12769         }
12770       else
12771         {
12772           /* Handle VLD1.  */
12773           if (!(b_bits & 0x0b) || b_bits == 0x08 || b_bits == 0x0c)
12774             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12775           /* Handle VLD2.  */
12776           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x01 || b_bits == 0x09 || b_bits == 0x0d)
12777             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12778           /* Handle VLD3.  */
12779           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x02 || b_bits == 0x0a || b_bits == 0x0e)
12780             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12781           /* Handle VLD4.  */
12782           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x03 || b_bits == 0x0b || b_bits == 0x0f)
12783             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 4;
12784
12785           for (index_r = 0; index_r < thumb2_insn_r->reg_rec_count; index_r++)
12786             record_buf[index_r] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM + index_r;
12787         }
12788     }
12789
12790   if (bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3) != 15)
12791     {
12792       record_buf[index_r] = reg_rn;
12793       thumb2_insn_r->reg_rec_count += 1;
12794     }
12795
12796   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12797             record_buf);
12798   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12799             record_buf_mem);
12800   return 0;
12801 }
12802
12803 /* Decodes thumb2 instruction type and invokes its record handler.  */
12804
12805 static unsigned int
12806 thumb2_record_decode_insn_handler (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12807 {
12808   uint32_t op, op1, op2;
12809
12810   op = bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 15);
12811   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 27, 28);
12812   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 26);
12813
12814   if (op1 == 0x01)
12815     {
12816       if (!(op2 & 0x64 ))
12817         {
12818           /* Load/store multiple instruction.  */
12819           return thumb2_record_ld_st_multiple (thumb2_insn_r);
12820         }
12821       else if (!((op2 & 0x64) ^ 0x04))
12822         {
12823           /* Load/store (dual/exclusive) and table branch instruction.  */
12824           return thumb2_record_ld_st_dual_ex_tbb (thumb2_insn_r);
12825         }
12826       else if (!((op2 & 0x20) ^ 0x20))
12827         {
12828           /* Data-processing (shifted register).  */
12829           return thumb2_record_data_proc_sreg_mimm (thumb2_insn_r);
12830         }
12831       else if (op2 & 0x40)
12832         {
12833           /* Co-processor instructions.  */
12834           return thumb2_record_coproc_insn (thumb2_insn_r);
12835         }
12836     }
12837   else if (op1 == 0x02)
12838     {
12839       if (op)
12840         {
12841           /* Branches and miscellaneous control instructions.  */
12842           return thumb2_record_branch_misc_cntrl (thumb2_insn_r);
12843         }
12844       else if (op2 & 0x20)
12845         {
12846           /* Data-processing (plain binary immediate) instruction.  */
12847           return thumb2_record_ps_dest_generic (thumb2_insn_r);
12848         }
12849       else
12850         {
12851           /* Data-processing (modified immediate).  */
12852           return thumb2_record_data_proc_sreg_mimm (thumb2_insn_r);
12853         }
12854     }
12855   else if (op1 == 0x03)
12856     {
12857       if (!(op2 & 0x71 ))
12858         {
12859           /* Store single data item.  */
12860           return thumb2_record_str_single_data (thumb2_insn_r);
12861         }
12862       else if (!((op2 & 0x71) ^ 0x10))
12863         {
12864           /* Advanced SIMD or structure load/store instructions.  */
12865           return thumb2_record_asimd_struct_ld_st (thumb2_insn_r);
12866         }
12867       else if (!((op2 & 0x67) ^ 0x01))
12868         {
12869           /* Load byte, memory hints instruction.  */
12870           return thumb2_record_ld_mem_hints (thumb2_insn_r);
12871         }
12872       else if (!((op2 & 0x67) ^ 0x03))
12873         {
12874           /* Load halfword, memory hints instruction.  */
12875           return thumb2_record_ld_mem_hints (thumb2_insn_r);
12876         }
12877       else if (!((op2 & 0x67) ^ 0x05))
12878         {
12879           /* Load word instruction.  */
12880           return thumb2_record_ld_word (thumb2_insn_r);
12881         }
12882       else if (!((op2 & 0x70) ^ 0x20))
12883         {
12884           /* Data-processing (register) instruction.  */
12885           return thumb2_record_ps_dest_generic (thumb2_insn_r);
12886         }
12887       else if (!((op2 & 0x78) ^ 0x30))
12888         {
12889           /* Multiply, multiply accumulate, abs diff instruction.  */
12890           return thumb2_record_ps_dest_generic (thumb2_insn_r);
12891         }
12892       else if (!((op2 & 0x78) ^ 0x38))
12893         {
12894           /* Long multiply, long multiply accumulate, and divide.  */
12895           return thumb2_record_lmul_lmla_div (thumb2_insn_r);
12896         }
12897       else if (op2 & 0x40)
12898         {
12899           /* Co-processor instructions.  */
12900           return thumb2_record_coproc_insn (thumb2_insn_r);
12901         }
12902    }
12903
12904   return -1;
12905 }
12906
12907 /* Extracts arm/thumb/thumb2 insn depending on the size, and returns 0 on success 
12908 and positive val on fauilure.  */
12909
12910 static int
12911 extract_arm_insn (insn_decode_record *insn_record, uint32_t insn_size)
12912 {
12913   gdb_byte buf[insn_size];
12914
12915   memset (&buf[0], 0, insn_size);
12916   
12917   if (target_read_memory (insn_record->this_addr, &buf[0], insn_size))
12918     return 1;
12919   insn_record->arm_insn = (uint32_t) extract_unsigned_integer (&buf[0],
12920                            insn_size, 
12921                            gdbarch_byte_order_for_code (insn_record->gdbarch));
12922   return 0;
12923 }
12924
12925 typedef int (*sti_arm_hdl_fp_t) (insn_decode_record*);
12926
12927 /* Decode arm/thumb insn depending on condition cods and opcodes; and
12928    dispatch it.  */
12929
12930 static int
12931 decode_insn (insn_decode_record *arm_record, record_type_t record_type,
12932              uint32_t insn_size)
12933 {
12934
12935   /* (Starting from numerical 0); bits 25, 26, 27 decodes type of arm
12936      instruction.  */
12937   static const sti_arm_hdl_fp_t arm_handle_insn[8] =
12938   {
12939     arm_record_data_proc_misc_ld_str,   /* 000.  */
12940     arm_record_data_proc_imm,           /* 001.  */
12941     arm_record_ld_st_imm_offset,        /* 010.  */
12942     arm_record_ld_st_reg_offset,        /* 011.  */
12943     arm_record_ld_st_multiple,          /* 100.  */
12944     arm_record_b_bl,                    /* 101.  */
12945     arm_record_asimd_vfp_coproc,        /* 110.  */
12946     arm_record_coproc_data_proc         /* 111.  */
12947   };
12948
12949   /* (Starting from numerical 0); bits 13,14,15 decodes type of thumb
12950      instruction.  */
12951   static const sti_arm_hdl_fp_t thumb_handle_insn[8] =
12952   { \
12953     thumb_record_shift_add_sub,        /* 000.  */
12954     thumb_record_add_sub_cmp_mov,      /* 001.  */
12955     thumb_record_ld_st_reg_offset,     /* 010.  */
12956     thumb_record_ld_st_imm_offset,     /* 011.  */
12957     thumb_record_ld_st_stack,          /* 100.  */
12958     thumb_record_misc,                 /* 101.  */
12959     thumb_record_ldm_stm_swi,          /* 110.  */
12960     thumb_record_branch                /* 111.  */
12961   };
12962
12963   uint32_t ret = 0;    /* return value: negative:failure   0:success.  */
12964   uint32_t insn_id = 0;
12965
12966   if (extract_arm_insn (arm_record, insn_size))
12967     {
12968       if (record_debug)
12969         {
12970           printf_unfiltered (_("Process record: error reading memory at "
12971                                "addr %s len = %d.\n"),
12972                              paddress (arm_record->gdbarch,
12973                                        arm_record->this_addr), insn_size);
12974         }
12975       return -1;
12976     }
12977   else if (ARM_RECORD == record_type)
12978     {
12979       arm_record->cond = bits (arm_record->arm_insn, 28, 31);
12980       insn_id = bits (arm_record->arm_insn, 25, 27);
12981
12982       if (arm_record->cond == 0xf)
12983         ret = arm_record_extension_space (arm_record);
12984       else
12985         {
12986           /* If this insn has fallen into extension space
12987              then we need not decode it anymore.  */
12988           ret = arm_handle_insn[insn_id] (arm_record);
12989         }
12990       if (ret != ARM_RECORD_SUCCESS)
12991         {
12992           arm_record_unsupported_insn (arm_record);
12993           ret = -1;
12994         }
12995     }
12996   else if (THUMB_RECORD == record_type)
12997     {
12998       /* As thumb does not have condition codes, we set negative.  */
12999       arm_record->cond = -1;
13000       insn_id = bits (arm_record->arm_insn, 13, 15);
13001       ret = thumb_handle_insn[insn_id] (arm_record);
13002       if (ret != ARM_RECORD_SUCCESS)
13003         {
13004           arm_record_unsupported_insn (arm_record);
13005           ret = -1;
13006         }
13007     }
13008   else if (THUMB2_RECORD == record_type)
13009     {
13010       /* As thumb does not have condition codes, we set negative.  */
13011       arm_record->cond = -1;
13012
13013       /* Swap first half of 32bit thumb instruction with second half.  */
13014       arm_record->arm_insn
13015         = (arm_record->arm_insn >> 16) | (arm_record->arm_insn << 16);
13016
13017       ret = thumb2_record_decode_insn_handler (arm_record);
13018
13019       if (ret != ARM_RECORD_SUCCESS)
13020         {
13021           arm_record_unsupported_insn (arm_record);
13022           ret = -1;
13023         }
13024     }
13025   else
13026     {
13027       /* Throw assertion.  */
13028       gdb_assert_not_reached ("not a valid instruction, could not decode");
13029     }
13030
13031   return ret;
13032 }
13033
13034
13035 /* Cleans up local record registers and memory allocations.  */
13036
13037 static void 
13038 deallocate_reg_mem (insn_decode_record *record)
13039 {
13040   xfree (record->arm_regs);
13041   xfree (record->arm_mems);    
13042 }
13043
13044
13045 /* Parse the current instruction and record the values of the registers and
13046    memory that will be changed in current instruction to record_arch_list".
13047    Return -1 if something is wrong.  */
13048
13049 int
13050 arm_process_record (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
13051                     CORE_ADDR insn_addr)
13052 {
13053
13054   uint32_t no_of_rec = 0;
13055   uint32_t ret = 0;  /* return value: -1:record failure ;  0:success  */
13056   ULONGEST t_bit = 0, insn_id = 0;
13057
13058   ULONGEST u_regval = 0;
13059
13060   insn_decode_record arm_record;
13061
13062   memset (&arm_record, 0, sizeof (insn_decode_record));
13063   arm_record.regcache = regcache;
13064   arm_record.this_addr = insn_addr;
13065   arm_record.gdbarch = gdbarch;
13066
13067
13068   if (record_debug > 1)
13069     {
13070       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: arm_process_record "
13071                           "addr = %s\n",
13072       paddress (gdbarch, arm_record.this_addr));
13073     }
13074
13075   if (extract_arm_insn (&arm_record, 2))
13076     {
13077       if (record_debug)
13078         {
13079           printf_unfiltered (_("Process record: error reading memory at "
13080                                "addr %s len = %d.\n"),
13081                              paddress (arm_record.gdbarch,
13082                                        arm_record.this_addr), 2);
13083         }
13084       return -1;
13085     }
13086
13087   /* Check the insn, whether it is thumb or arm one.  */
13088
13089   t_bit = arm_psr_thumb_bit (arm_record.gdbarch);
13090   regcache_raw_read_unsigned (arm_record.regcache, ARM_PS_REGNUM, &u_regval);
13091
13092
13093   if (!(u_regval & t_bit))
13094     {
13095       /* We are decoding arm insn.  */
13096       ret = decode_insn (&arm_record, ARM_RECORD, ARM_INSN_SIZE_BYTES);
13097     }
13098   else
13099     {
13100       insn_id = bits (arm_record.arm_insn, 11, 15);
13101       /* is it thumb2 insn?  */
13102       if ((0x1D == insn_id) || (0x1E == insn_id) || (0x1F == insn_id))
13103         {
13104           ret = decode_insn (&arm_record, THUMB2_RECORD,
13105                              THUMB2_INSN_SIZE_BYTES);
13106         }
13107       else
13108         {
13109           /* We are decoding thumb insn.  */
13110           ret = decode_insn (&arm_record, THUMB_RECORD, THUMB_INSN_SIZE_BYTES);
13111         }
13112     }
13113
13114   if (0 == ret)
13115     {
13116       /* Record registers.  */
13117       record_full_arch_list_add_reg (arm_record.regcache, ARM_PC_REGNUM);
13118       if (arm_record.arm_regs)
13119         {
13120           for (no_of_rec = 0; no_of_rec < arm_record.reg_rec_count; no_of_rec++)
13121             {
13122               if (record_full_arch_list_add_reg
13123                   (arm_record.regcache , arm_record.arm_regs[no_of_rec]))
13124                 ret = -1;
13125             }
13126         }
13127       /* Record memories.  */
13128       if (arm_record.arm_mems)
13129         {
13130           for (no_of_rec = 0; no_of_rec < arm_record.mem_rec_count; no_of_rec++)
13131             {
13132               if (record_full_arch_list_add_mem
13133                   ((CORE_ADDR)arm_record.arm_mems[no_of_rec].addr,
13134                    arm_record.arm_mems[no_of_rec].len))
13135                 ret = -1;
13136             }
13137         }
13138
13139       if (record_full_arch_list_add_end ())
13140         ret = -1;
13141     }
13142
13143
13144   deallocate_reg_mem (&arm_record);
13145
13146   return ret;
13147 }