* symfile-mem.c (symbol_file_add_from_memory): Call do_cleanups.
[external/binutils.git] / gdb / arm-tdep.c
1 /* Common target dependent code for GDB on ARM systems.
2
3    Copyright (C) 1988, 1989, 1991, 1992, 1993, 1995, 1996, 1998, 1999, 2000,
4    2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
5    Free Software Foundation, Inc.
6
7    This file is part of GDB.
8
9    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
11    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
12    (at your option) any later version.
13
14    This program is distributed in the hope that it will be useful,
15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17    GNU General Public License for more details.
18
19    You should have received a copy of the GNU General Public License
20    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include <ctype.h>              /* XXX for isupper ().  */
23
24 #include "defs.h"
25 #include "frame.h"
26 #include "inferior.h"
27 #include "gdbcmd.h"
28 #include "gdbcore.h"
29 #include "gdb_string.h"
30 #include "dis-asm.h"            /* For register styles.  */
31 #include "regcache.h"
32 #include "reggroups.h"
33 #include "doublest.h"
34 #include "value.h"
35 #include "arch-utils.h"
36 #include "osabi.h"
37 #include "frame-unwind.h"
38 #include "frame-base.h"
39 #include "trad-frame.h"
40 #include "objfiles.h"
41 #include "dwarf2-frame.h"
42 #include "gdbtypes.h"
43 #include "prologue-value.h"
44 #include "target-descriptions.h"
45 #include "user-regs.h"
46 #include "observer.h"
47
48 #include "arm-tdep.h"
49 #include "gdb/sim-arm.h"
50
51 #include "elf-bfd.h"
52 #include "coff/internal.h"
53 #include "elf/arm.h"
54
55 #include "gdb_assert.h"
56 #include "vec.h"
57
58 #include "features/arm-with-m.c"
59 #include "features/arm-with-iwmmxt.c"
60 #include "features/arm-with-vfpv2.c"
61 #include "features/arm-with-vfpv3.c"
62 #include "features/arm-with-neon.c"
63
64 static int arm_debug;
65
66 /* Macros for setting and testing a bit in a minimal symbol that marks
67    it as Thumb function.  The MSB of the minimal symbol's "info" field
68    is used for this purpose.
69
70    MSYMBOL_SET_SPECIAL  Actually sets the "special" bit.
71    MSYMBOL_IS_SPECIAL   Tests the "special" bit in a minimal symbol.  */
72
73 #define MSYMBOL_SET_SPECIAL(msym)                               \
74         MSYMBOL_TARGET_FLAG_1 (msym) = 1
75
76 #define MSYMBOL_IS_SPECIAL(msym)                                \
77         MSYMBOL_TARGET_FLAG_1 (msym)
78
79 /* Per-objfile data used for mapping symbols.  */
80 static const struct objfile_data *arm_objfile_data_key;
81
82 struct arm_mapping_symbol
83 {
84   bfd_vma value;
85   char type;
86 };
87 typedef struct arm_mapping_symbol arm_mapping_symbol_s;
88 DEF_VEC_O(arm_mapping_symbol_s);
89
90 struct arm_per_objfile
91 {
92   VEC(arm_mapping_symbol_s) **section_maps;
93 };
94
95 /* The list of available "set arm ..." and "show arm ..." commands.  */
96 static struct cmd_list_element *setarmcmdlist = NULL;
97 static struct cmd_list_element *showarmcmdlist = NULL;
98
99 /* The type of floating-point to use.  Keep this in sync with enum
100    arm_float_model, and the help string in _initialize_arm_tdep.  */
101 static const char *fp_model_strings[] =
102 {
103   "auto",
104   "softfpa",
105   "fpa",
106   "softvfp",
107   "vfp",
108   NULL
109 };
110
111 /* A variable that can be configured by the user.  */
112 static enum arm_float_model arm_fp_model = ARM_FLOAT_AUTO;
113 static const char *current_fp_model = "auto";
114
115 /* The ABI to use.  Keep this in sync with arm_abi_kind.  */
116 static const char *arm_abi_strings[] =
117 {
118   "auto",
119   "APCS",
120   "AAPCS",
121   NULL
122 };
123
124 /* A variable that can be configured by the user.  */
125 static enum arm_abi_kind arm_abi_global = ARM_ABI_AUTO;
126 static const char *arm_abi_string = "auto";
127
128 /* The execution mode to assume.  */
129 static const char *arm_mode_strings[] =
130   {
131     "auto",
132     "arm",
133     "thumb",
134     NULL
135   };
136
137 static const char *arm_fallback_mode_string = "auto";
138 static const char *arm_force_mode_string = "auto";
139
140 /* Internal override of the execution mode.  -1 means no override,
141    0 means override to ARM mode, 1 means override to Thumb mode.
142    The effect is the same as if arm_force_mode has been set by the
143    user (except the internal override has precedence over a user's
144    arm_force_mode override).  */
145 static int arm_override_mode = -1;
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 struct arm_prologue_cache
235 {
236   /* The stack pointer at the time this frame was created; i.e. the
237      caller's stack pointer when this function was called.  It is used
238      to identify this frame.  */
239   CORE_ADDR prev_sp;
240
241   /* The frame base for this frame is just prev_sp - frame size.
242      FRAMESIZE is the distance from the frame pointer to the
243      initial stack pointer.  */
244
245   int framesize;
246
247   /* The register used to hold the frame pointer for this frame.  */
248   int framereg;
249
250   /* Saved register offsets.  */
251   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
252 };
253
254 static CORE_ADDR arm_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
255                                        CORE_ADDR prologue_start,
256                                        CORE_ADDR prologue_end,
257                                        struct arm_prologue_cache *cache);
258
259 /* Architecture version for displaced stepping.  This effects the behaviour of
260    certain instructions, and really should not be hard-wired.  */
261
262 #define DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION         5
263
264 /* Addresses for calling Thumb functions have the bit 0 set.
265    Here are some macros to test, set, or clear bit 0 of addresses.  */
266 #define IS_THUMB_ADDR(addr)     ((addr) & 1)
267 #define MAKE_THUMB_ADDR(addr)   ((addr) | 1)
268 #define UNMAKE_THUMB_ADDR(addr) ((addr) & ~1)
269
270 /* Set to true if the 32-bit mode is in use.  */
271
272 int arm_apcs_32 = 1;
273
274 /* Return the bit mask in ARM_PS_REGNUM that indicates Thumb mode.  */
275
276 int
277 arm_psr_thumb_bit (struct gdbarch *gdbarch)
278 {
279   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
280     return XPSR_T;
281   else
282     return CPSR_T;
283 }
284
285 /* Determine if FRAME is executing in Thumb mode.  */
286
287 int
288 arm_frame_is_thumb (struct frame_info *frame)
289 {
290   CORE_ADDR cpsr;
291   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_frame_arch (frame));
292
293   /* Every ARM frame unwinder can unwind the T bit of the CPSR, either
294      directly (from a signal frame or dummy frame) or by interpreting
295      the saved LR (from a prologue or DWARF frame).  So consult it and
296      trust the unwinders.  */
297   cpsr = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
298
299   return (cpsr & t_bit) != 0;
300 }
301
302 /* Callback for VEC_lower_bound.  */
303
304 static inline int
305 arm_compare_mapping_symbols (const struct arm_mapping_symbol *lhs,
306                              const struct arm_mapping_symbol *rhs)
307 {
308   return lhs->value < rhs->value;
309 }
310
311 /* Search for the mapping symbol covering MEMADDR.  If one is found,
312    return its type.  Otherwise, return 0.  If START is non-NULL,
313    set *START to the location of the mapping symbol.  */
314
315 static char
316 arm_find_mapping_symbol (CORE_ADDR memaddr, CORE_ADDR *start)
317 {
318   struct obj_section *sec;
319
320   /* If there are mapping symbols, consult them.  */
321   sec = find_pc_section (memaddr);
322   if (sec != NULL)
323     {
324       struct arm_per_objfile *data;
325       VEC(arm_mapping_symbol_s) *map;
326       struct arm_mapping_symbol map_key = { memaddr - obj_section_addr (sec),
327                                             0 };
328       unsigned int idx;
329
330       data = objfile_data (sec->objfile, arm_objfile_data_key);
331       if (data != NULL)
332         {
333           map = data->section_maps[sec->the_bfd_section->index];
334           if (!VEC_empty (arm_mapping_symbol_s, map))
335             {
336               struct arm_mapping_symbol *map_sym;
337
338               idx = VEC_lower_bound (arm_mapping_symbol_s, map, &map_key,
339                                      arm_compare_mapping_symbols);
340
341               /* VEC_lower_bound finds the earliest ordered insertion
342                  point.  If the following symbol starts at this exact
343                  address, we use that; otherwise, the preceding
344                  mapping symbol covers this address.  */
345               if (idx < VEC_length (arm_mapping_symbol_s, map))
346                 {
347                   map_sym = VEC_index (arm_mapping_symbol_s, map, idx);
348                   if (map_sym->value == map_key.value)
349                     {
350                       if (start)
351                         *start = map_sym->value + obj_section_addr (sec);
352                       return map_sym->type;
353                     }
354                 }
355
356               if (idx > 0)
357                 {
358                   map_sym = VEC_index (arm_mapping_symbol_s, map, idx - 1);
359                   if (start)
360                     *start = map_sym->value + obj_section_addr (sec);
361                   return map_sym->type;
362                 }
363             }
364         }
365     }
366
367   return 0;
368 }
369
370 /* Determine if the program counter specified in MEMADDR is in a Thumb
371    function.  This function should be called for addresses unrelated to
372    any executing frame; otherwise, prefer arm_frame_is_thumb.  */
373
374 int
375 arm_pc_is_thumb (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR memaddr)
376 {
377   struct obj_section *sec;
378   struct minimal_symbol *sym;
379   char type;
380   struct displaced_step_closure* dsc
381     = get_displaced_step_closure_by_addr(memaddr);
382
383   /* If checking the mode of displaced instruction in copy area, the mode
384      should be determined by instruction on the original address.  */
385   if (dsc)
386     {
387       if (debug_displaced)
388         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
389                             "displaced: check mode of %.8lx instead of %.8lx\n",
390                             (unsigned long) dsc->insn_addr,
391                             (unsigned long) memaddr);
392       memaddr = dsc->insn_addr;
393     }
394
395   /* If bit 0 of the address is set, assume this is a Thumb address.  */
396   if (IS_THUMB_ADDR (memaddr))
397     return 1;
398
399   /* Respect internal mode override if active.  */
400   if (arm_override_mode != -1)
401     return arm_override_mode;
402
403   /* If the user wants to override the symbol table, let him.  */
404   if (strcmp (arm_force_mode_string, "arm") == 0)
405     return 0;
406   if (strcmp (arm_force_mode_string, "thumb") == 0)
407     return 1;
408
409   /* ARM v6-M and v7-M are always in Thumb mode.  */
410   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
411     return 1;
412
413   /* If there are mapping symbols, consult them.  */
414   type = arm_find_mapping_symbol (memaddr, NULL);
415   if (type)
416     return type == 't';
417
418   /* Thumb functions have a "special" bit set in minimal symbols.  */
419   sym = lookup_minimal_symbol_by_pc (memaddr);
420   if (sym)
421     return (MSYMBOL_IS_SPECIAL (sym));
422
423   /* If the user wants to override the fallback mode, let them.  */
424   if (strcmp (arm_fallback_mode_string, "arm") == 0)
425     return 0;
426   if (strcmp (arm_fallback_mode_string, "thumb") == 0)
427     return 1;
428
429   /* If we couldn't find any symbol, but we're talking to a running
430      target, then trust the current value of $cpsr.  This lets
431      "display/i $pc" always show the correct mode (though if there is
432      a symbol table we will not reach here, so it still may not be
433      displayed in the mode it will be executed).  */
434   if (target_has_registers)
435     return arm_frame_is_thumb (get_current_frame ());
436
437   /* Otherwise we're out of luck; we assume ARM.  */
438   return 0;
439 }
440
441 /* Remove useless bits from addresses in a running program.  */
442 static CORE_ADDR
443 arm_addr_bits_remove (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR val)
444 {
445   if (arm_apcs_32)
446     return UNMAKE_THUMB_ADDR (val);
447   else
448     return (val & 0x03fffffc);
449 }
450
451 /* When reading symbols, we need to zap the low bit of the address,
452    which may be set to 1 for Thumb functions.  */
453 static CORE_ADDR
454 arm_smash_text_address (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR val)
455 {
456   return val & ~1;
457 }
458
459 /* Return 1 if PC is the start of a compiler helper function which
460    can be safely ignored during prologue skipping.  IS_THUMB is true
461    if the function is known to be a Thumb function due to the way it
462    is being called.  */
463 static int
464 skip_prologue_function (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc, int is_thumb)
465 {
466   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
467   struct minimal_symbol *msym;
468
469   msym = lookup_minimal_symbol_by_pc (pc);
470   if (msym != NULL
471       && SYMBOL_VALUE_ADDRESS (msym) == pc
472       && SYMBOL_LINKAGE_NAME (msym) != NULL)
473     {
474       const char *name = SYMBOL_LINKAGE_NAME (msym);
475
476       /* The GNU linker's Thumb call stub to foo is named
477          __foo_from_thumb.  */
478       if (strstr (name, "_from_thumb") != NULL)
479         name += 2;
480
481       /* On soft-float targets, __truncdfsf2 is called to convert promoted
482          arguments to their argument types in non-prototyped
483          functions.  */
484       if (strncmp (name, "__truncdfsf2", strlen ("__truncdfsf2")) == 0)
485         return 1;
486       if (strncmp (name, "__aeabi_d2f", strlen ("__aeabi_d2f")) == 0)
487         return 1;
488
489       /* Internal functions related to thread-local storage.  */
490       if (strncmp (name, "__tls_get_addr", strlen ("__tls_get_addr")) == 0)
491         return 1;
492       if (strncmp (name, "__aeabi_read_tp", strlen ("__aeabi_read_tp")) == 0)
493         return 1;
494     }
495   else
496     {
497       /* If we run against a stripped glibc, we may be unable to identify
498          special functions by name.  Check for one important case,
499          __aeabi_read_tp, by comparing the *code* against the default
500          implementation (this is hand-written ARM assembler in glibc).  */
501
502       if (!is_thumb
503           && read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code)
504              == 0xe3e00a0f /* mov r0, #0xffff0fff */
505           && read_memory_unsigned_integer (pc + 4, 4, byte_order_for_code)
506              == 0xe240f01f) /* sub pc, r0, #31 */
507         return 1;
508     }
509
510   return 0;
511 }
512
513 /* Support routines for instruction parsing.  */
514 #define submask(x) ((1L << ((x) + 1)) - 1)
515 #define bit(obj,st) (((obj) >> (st)) & 1)
516 #define bits(obj,st,fn) (((obj) >> (st)) & submask ((fn) - (st)))
517 #define sbits(obj,st,fn) \
518   ((long) (bits(obj,st,fn) | ((long) bit(obj,fn) * ~ submask (fn - st))))
519 #define BranchDest(addr,instr) \
520   ((CORE_ADDR) (((long) (addr)) + 8 + (sbits (instr, 0, 23) << 2)))
521
522 /* Extract the immediate from instruction movw/movt of encoding T.  INSN1 is
523    the first 16-bit of instruction, and INSN2 is the second 16-bit of
524    instruction.  */
525 #define EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T(insn1, insn2) \
526   ((bits ((insn1), 0, 3) << 12)               \
527    | (bits ((insn1), 10, 10) << 11)           \
528    | (bits ((insn2), 12, 14) << 8)            \
529    | bits ((insn2), 0, 7))
530
531 /* Extract the immediate from instruction movw/movt of encoding A.  INSN is
532    the 32-bit instruction.  */
533 #define EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A(insn) \
534   ((bits ((insn), 16, 19) << 12) \
535    | bits ((insn), 0, 11))
536
537 /* Decode immediate value; implements ThumbExpandImmediate pseudo-op.  */
538
539 static unsigned int
540 thumb_expand_immediate (unsigned int imm)
541 {
542   unsigned int count = imm >> 7;
543
544   if (count < 8)
545     switch (count / 2)
546       {
547       case 0:
548         return imm & 0xff;
549       case 1:
550         return (imm & 0xff) | ((imm & 0xff) << 16);
551       case 2:
552         return ((imm & 0xff) << 8) | ((imm & 0xff) << 24);
553       case 3:
554         return (imm & 0xff) | ((imm & 0xff) << 8)
555                 | ((imm & 0xff) << 16) | ((imm & 0xff) << 24);
556       }
557
558   return (0x80 | (imm & 0x7f)) << (32 - count);
559 }
560
561 /* Return 1 if the 16-bit Thumb instruction INST might change
562    control flow, 0 otherwise.  */
563
564 static int
565 thumb_instruction_changes_pc (unsigned short inst)
566 {
567   if ((inst & 0xff00) == 0xbd00)        /* pop {rlist, pc} */
568     return 1;
569
570   if ((inst & 0xf000) == 0xd000)        /* conditional branch */
571     return 1;
572
573   if ((inst & 0xf800) == 0xe000)        /* unconditional branch */
574     return 1;
575
576   if ((inst & 0xff00) == 0x4700)        /* bx REG, blx REG */
577     return 1;
578
579   if ((inst & 0xff87) == 0x4687)        /* mov pc, REG */
580     return 1;
581
582   if ((inst & 0xf500) == 0xb100)        /* CBNZ or CBZ.  */
583     return 1;
584
585   return 0;
586 }
587
588 /* Return 1 if the 32-bit Thumb instruction in INST1 and INST2
589    might change control flow, 0 otherwise.  */
590
591 static int
592 thumb2_instruction_changes_pc (unsigned short inst1, unsigned short inst2)
593 {
594   if ((inst1 & 0xf800) == 0xf000 && (inst2 & 0x8000) == 0x8000)
595     {
596       /* Branches and miscellaneous control instructions.  */
597
598       if ((inst2 & 0x1000) != 0 || (inst2 & 0xd001) == 0xc000)
599         {
600           /* B, BL, BLX.  */
601           return 1;
602         }
603       else if (inst1 == 0xf3de && (inst2 & 0xff00) == 0x3f00)
604         {
605           /* SUBS PC, LR, #imm8.  */
606           return 1;
607         }
608       else if ((inst2 & 0xd000) == 0x8000 && (inst1 & 0x0380) != 0x0380)
609         {
610           /* Conditional branch.  */
611           return 1;
612         }
613
614       return 0;
615     }
616
617   if ((inst1 & 0xfe50) == 0xe810)
618     {
619       /* Load multiple or RFE.  */
620
621       if (bit (inst1, 7) && !bit (inst1, 8))
622         {
623           /* LDMIA or POP */
624           if (bit (inst2, 15))
625             return 1;
626         }
627       else if (!bit (inst1, 7) && bit (inst1, 8))
628         {
629           /* LDMDB */
630           if (bit (inst2, 15))
631             return 1;
632         }
633       else if (bit (inst1, 7) && bit (inst1, 8))
634         {
635           /* RFEIA */
636           return 1;
637         }
638       else if (!bit (inst1, 7) && !bit (inst1, 8))
639         {
640           /* RFEDB */
641           return 1;
642         }
643
644       return 0;
645     }
646
647   if ((inst1 & 0xffef) == 0xea4f && (inst2 & 0xfff0) == 0x0f00)
648     {
649       /* MOV PC or MOVS PC.  */
650       return 1;
651     }
652
653   if ((inst1 & 0xff70) == 0xf850 && (inst2 & 0xf000) == 0xf000)
654     {
655       /* LDR PC.  */
656       if (bits (inst1, 0, 3) == 15)
657         return 1;
658       if (bit (inst1, 7))
659         return 1;
660       if (bit (inst2, 11))
661         return 1;
662       if ((inst2 & 0x0fc0) == 0x0000)
663         return 1;       
664
665       return 0;
666     }
667
668   if ((inst1 & 0xfff0) == 0xe8d0 && (inst2 & 0xfff0) == 0xf000)
669     {
670       /* TBB.  */
671       return 1;
672     }
673
674   if ((inst1 & 0xfff0) == 0xe8d0 && (inst2 & 0xfff0) == 0xf010)
675     {
676       /* TBH.  */
677       return 1;
678     }
679
680   return 0;
681 }
682
683 /* Analyze a Thumb prologue, looking for a recognizable stack frame
684    and frame pointer.  Scan until we encounter a store that could
685    clobber the stack frame unexpectedly, or an unknown instruction.
686    Return the last address which is definitely safe to skip for an
687    initial breakpoint.  */
688
689 static CORE_ADDR
690 thumb_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
691                         CORE_ADDR start, CORE_ADDR limit,
692                         struct arm_prologue_cache *cache)
693 {
694   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
695   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
696   int i;
697   pv_t regs[16];
698   struct pv_area *stack;
699   struct cleanup *back_to;
700   CORE_ADDR offset;
701   CORE_ADDR unrecognized_pc = 0;
702
703   for (i = 0; i < 16; i++)
704     regs[i] = pv_register (i, 0);
705   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
706   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
707
708   while (start < limit)
709     {
710       unsigned short insn;
711
712       insn = read_memory_unsigned_integer (start, 2, byte_order_for_code);
713
714       if ((insn & 0xfe00) == 0xb400)            /* push { rlist } */
715         {
716           int regno;
717           int mask;
718
719           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
720             break;
721
722           /* Bits 0-7 contain a mask for registers R0-R7.  Bit 8 says
723              whether to save LR (R14).  */
724           mask = (insn & 0xff) | ((insn & 0x100) << 6);
725
726           /* Calculate offsets of saved R0-R7 and LR.  */
727           for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
728             if (mask & (1 << regno))
729               {
730                 regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
731                                                        -4);
732                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
733               }
734         }
735       else if ((insn & 0xff00) == 0xb000)       /* add sp, #simm  OR  
736                                                    sub sp, #simm */
737         {
738           offset = (insn & 0x7f) << 2;          /* get scaled offset */
739           if (insn & 0x80)                      /* Check for SUB.  */
740             regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
741                                                    -offset);
742           else
743             regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
744                                                    offset);
745         }
746       else if ((insn & 0xf800) == 0xa800)       /* add Rd, sp, #imm */
747         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
748                                                     (insn & 0xff) << 2);
749       else if ((insn & 0xfe00) == 0x1c00        /* add Rd, Rn, #imm */
750                && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM))
751         regs[bits (insn, 0, 2)] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 3, 5)],
752                                                    bits (insn, 6, 8));
753       else if ((insn & 0xf800) == 0x3000        /* add Rd, #imm */
754                && pv_is_register (regs[bits (insn, 8, 10)], ARM_SP_REGNUM))
755         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 8, 10)],
756                                                     bits (insn, 0, 7));
757       else if ((insn & 0xfe00) == 0x1800        /* add Rd, Rn, Rm */
758                && pv_is_register (regs[bits (insn, 6, 8)], ARM_SP_REGNUM)
759                && pv_is_constant (regs[bits (insn, 3, 5)]))
760         regs[bits (insn, 0, 2)] = pv_add (regs[bits (insn, 3, 5)],
761                                           regs[bits (insn, 6, 8)]);
762       else if ((insn & 0xff00) == 0x4400        /* add Rd, Rm */
763                && pv_is_constant (regs[bits (insn, 3, 6)]))
764         {
765           int rd = (bit (insn, 7) << 3) + bits (insn, 0, 2);
766           int rm = bits (insn, 3, 6);
767           regs[rd] = pv_add (regs[rd], regs[rm]);
768         }
769       else if ((insn & 0xff00) == 0x4600)       /* mov hi, lo or mov lo, hi */
770         {
771           int dst_reg = (insn & 0x7) + ((insn & 0x80) >> 4);
772           int src_reg = (insn & 0x78) >> 3;
773           regs[dst_reg] = regs[src_reg];
774         }
775       else if ((insn & 0xf800) == 0x9000)       /* str rd, [sp, #off] */
776         {
777           /* Handle stores to the stack.  Normally pushes are used,
778              but with GCC -mtpcs-frame, there may be other stores
779              in the prologue to create the frame.  */
780           int regno = (insn >> 8) & 0x7;
781           pv_t addr;
782
783           offset = (insn & 0xff) << 2;
784           addr = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], offset);
785
786           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
787             break;
788
789           pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
790         }
791       else if ((insn & 0xf800) == 0x6000)       /* str rd, [rn, #off] */
792         {
793           int rd = bits (insn, 0, 2);
794           int rn = bits (insn, 3, 5);
795           pv_t addr;
796
797           offset = bits (insn, 6, 10) << 2;
798           addr = pv_add_constant (regs[rn], offset);
799
800           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
801             break;
802
803           pv_area_store (stack, addr, 4, regs[rd]);
804         }
805       else if (((insn & 0xf800) == 0x7000       /* strb Rd, [Rn, #off] */
806                 || (insn & 0xf800) == 0x8000)   /* strh Rd, [Rn, #off] */
807                && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM))
808         /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
809         ;
810       else if ((insn & 0xf800) == 0xc800        /* ldmia Rn!, { registers } */
811                && pv_is_register (regs[bits (insn, 8, 10)], ARM_SP_REGNUM))
812         /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
813            parameters from memory.  */
814         ;
815       else if ((insn & 0xf800) == 0x9800        /* ldr Rd, [Rn, #immed] */
816                || ((insn & 0xf800) == 0x6800    /* ldr Rd, [sp, #immed] */
817                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM)))
818         /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
819         ;
820       else if ((insn & 0xffc0) == 0x0000        /* lsls Rd, Rm, #0 */
821                || (insn & 0xffc0) == 0x1c00)    /* add Rd, Rn, #0 */
822         /* Skip register copies, i.e. saves to another register
823            instead of the stack.  */
824         ;
825       else if ((insn & 0xf800) == 0x2000)       /* movs Rd, #imm */
826         /* Recognize constant loads; even with small stacks these are necessary
827            on Thumb.  */
828         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_constant (bits (insn, 0, 7));
829       else if ((insn & 0xf800) == 0x4800)       /* ldr Rd, [pc, #imm] */
830         {
831           /* Constant pool loads, for the same reason.  */
832           unsigned int constant;
833           CORE_ADDR loc;
834
835           loc = start + 4 + bits (insn, 0, 7) * 4;
836           constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
837           regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_constant (constant);
838         }
839       else if ((insn & 0xe000) == 0xe000)
840         {
841           unsigned short inst2;
842
843           inst2 = read_memory_unsigned_integer (start + 2, 2,
844                                                 byte_order_for_code);
845
846           if ((insn & 0xf800) == 0xf000 && (inst2 & 0xe800) == 0xe800)
847             {
848               /* BL, BLX.  Allow some special function calls when
849                  skipping the prologue; GCC generates these before
850                  storing arguments to the stack.  */
851               CORE_ADDR nextpc;
852               int j1, j2, imm1, imm2;
853
854               imm1 = sbits (insn, 0, 10);
855               imm2 = bits (inst2, 0, 10);
856               j1 = bit (inst2, 13);
857               j2 = bit (inst2, 11);
858
859               offset = ((imm1 << 12) + (imm2 << 1));
860               offset ^= ((!j2) << 22) | ((!j1) << 23);
861
862               nextpc = start + 4 + offset;
863               /* For BLX make sure to clear the low bits.  */
864               if (bit (inst2, 12) == 0)
865                 nextpc = nextpc & 0xfffffffc;
866
867               if (!skip_prologue_function (gdbarch, nextpc,
868                                            bit (inst2, 12) != 0))
869                 break;
870             }
871
872           else if ((insn & 0xffd0) == 0xe900    /* stmdb Rn{!},
873                                                    { registers } */
874                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
875             {
876               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
877               int regno;
878
879               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
880                 break;
881
882               /* Calculate offsets of saved registers.  */
883               for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
884                 if (inst2 & (1 << regno))
885                   {
886                     addr = pv_add_constant (addr, -4);
887                     pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
888                   }
889
890               if (insn & 0x0020)
891                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
892             }
893
894           else if ((insn & 0xff50) == 0xe940    /* strd Rt, Rt2,
895                                                    [Rn, #+/-imm]{!} */
896                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
897             {
898               int regno1 = bits (inst2, 12, 15);
899               int regno2 = bits (inst2, 8, 11);
900               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
901
902               offset = inst2 & 0xff;
903               if (insn & 0x0080)
904                 addr = pv_add_constant (addr, offset);
905               else
906                 addr = pv_add_constant (addr, -offset);
907
908               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
909                 break;
910
911               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno1]);
912               pv_area_store (stack, pv_add_constant (addr, 4),
913                              4, regs[regno2]);
914
915               if (insn & 0x0020)
916                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
917             }
918
919           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8c0    /* str Rt,[Rn,+/-#imm]{!} */
920                    && (inst2 & 0x0c00) == 0x0c00
921                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
922             {
923               int regno = bits (inst2, 12, 15);
924               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
925
926               offset = inst2 & 0xff;
927               if (inst2 & 0x0200)
928                 addr = pv_add_constant (addr, offset);
929               else
930                 addr = pv_add_constant (addr, -offset);
931
932               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
933                 break;
934
935               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
936
937               if (inst2 & 0x0100)
938                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
939             }
940
941           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8c0    /* str.w Rt,[Rn,#imm] */
942                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
943             {
944               int regno = bits (inst2, 12, 15);
945               pv_t addr;
946
947               offset = inst2 & 0xfff;
948               addr = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], offset);
949
950               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
951                 break;
952
953               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
954             }
955
956           else if ((insn & 0xffd0) == 0xf880    /* str{bh}.w Rt,[Rn,#imm] */
957                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
958             /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
959             ;
960
961           else if ((insn & 0xffd0) == 0xf800    /* str{bh} Rt,[Rn,#+/-imm] */
962                    && (inst2 & 0x0d00) == 0x0c00
963                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
964             /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
965             ;
966
967           else if ((insn & 0xffd0) == 0xe890    /* ldmia Rn[!],
968                                                    { registers } */
969                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000
970                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
971             /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
972                parameters from memory.  */
973             ;
974
975           else if ((insn & 0xffb0) == 0xe950    /* ldrd Rt, Rt2,
976                                                    [Rn, #+/-imm] */
977                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
978             /* Similarly ignore dual loads from the stack.  */
979             ;
980
981           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf850    /* ldr Rt,[Rn,#+/-imm] */
982                    && (inst2 & 0x0d00) == 0x0c00
983                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
984             /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
985             ;
986
987           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8d0    /* ldr.w Rt,[Rn,#imm] */
988                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
989             /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
990             ;
991
992           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf100    /* add.w Rd, Rn, #imm */
993                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
994             {
995               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
996                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
997                                   | bits (inst2, 0, 7));
998
999               regs[bits (inst2, 8, 11)]
1000                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)],
1001                                    thumb_expand_immediate (imm));
1002             }
1003
1004           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf200    /* addw Rd, Rn, #imm */
1005                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
1006             {
1007               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
1008                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
1009                                   | bits (inst2, 0, 7));
1010
1011               regs[bits (inst2, 8, 11)]
1012                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], imm);
1013             }
1014
1015           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf1a0    /* sub.w Rd, Rn, #imm */
1016                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
1017             {
1018               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
1019                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
1020                                   | bits (inst2, 0, 7));
1021
1022               regs[bits (inst2, 8, 11)]
1023                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)],
1024                                    - (CORE_ADDR) thumb_expand_immediate (imm));
1025             }
1026
1027           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf2a0    /* subw Rd, Rn, #imm */
1028                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
1029             {
1030               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
1031                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
1032                                   | bits (inst2, 0, 7));
1033
1034               regs[bits (inst2, 8, 11)]
1035                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], - (CORE_ADDR) imm);
1036             }
1037
1038           else if ((insn & 0xfbff) == 0xf04f)   /* mov.w Rd, #const */
1039             {
1040               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
1041                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
1042                                   | bits (inst2, 0, 7));
1043
1044               regs[bits (inst2, 8, 11)]
1045                 = pv_constant (thumb_expand_immediate (imm));
1046             }
1047
1048           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf240)   /* movw Rd, #const */
1049             {
1050               unsigned int imm
1051                 = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn, inst2);
1052
1053               regs[bits (inst2, 8, 11)] = pv_constant (imm);
1054             }
1055
1056           else if (insn == 0xea5f               /* mov.w Rd,Rm */
1057                    && (inst2 & 0xf0f0) == 0)
1058             {
1059               int dst_reg = (inst2 & 0x0f00) >> 8;
1060               int src_reg = inst2 & 0xf;
1061               regs[dst_reg] = regs[src_reg];
1062             }
1063
1064           else if ((insn & 0xff7f) == 0xf85f)   /* ldr.w Rt,<label> */
1065             {
1066               /* Constant pool loads.  */
1067               unsigned int constant;
1068               CORE_ADDR loc;
1069
1070               offset = bits (insn, 0, 11);
1071               if (insn & 0x0080)
1072                 loc = start + 4 + offset;
1073               else
1074                 loc = start + 4 - offset;
1075
1076               constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
1077               regs[bits (inst2, 12, 15)] = pv_constant (constant);
1078             }
1079
1080           else if ((insn & 0xff7f) == 0xe95f)   /* ldrd Rt,Rt2,<label> */
1081             {
1082               /* Constant pool loads.  */
1083               unsigned int constant;
1084               CORE_ADDR loc;
1085
1086               offset = bits (insn, 0, 7) << 2;
1087               if (insn & 0x0080)
1088                 loc = start + 4 + offset;
1089               else
1090                 loc = start + 4 - offset;
1091
1092               constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
1093               regs[bits (inst2, 12, 15)] = pv_constant (constant);
1094
1095               constant = read_memory_unsigned_integer (loc + 4, 4, byte_order);
1096               regs[bits (inst2, 8, 11)] = pv_constant (constant);
1097             }
1098
1099           else if (thumb2_instruction_changes_pc (insn, inst2))
1100             {
1101               /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1102               break;
1103             }
1104           else
1105             {
1106               /* The optimizer might shove anything into the prologue,
1107                  so we just skip what we don't recognize.  */
1108               unrecognized_pc = start;
1109             }
1110
1111           start += 2;
1112         }
1113       else if (thumb_instruction_changes_pc (insn))
1114         {
1115           /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1116           break;
1117         }
1118       else
1119         {
1120           /* The optimizer might shove anything into the prologue,
1121              so we just skip what we don't recognize.  */
1122           unrecognized_pc = start;
1123         }
1124
1125       start += 2;
1126     }
1127
1128   if (arm_debug)
1129     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Prologue scan stopped at %s\n",
1130                         paddress (gdbarch, start));
1131
1132   if (unrecognized_pc == 0)
1133     unrecognized_pc = start;
1134
1135   if (cache == NULL)
1136     {
1137       do_cleanups (back_to);
1138       return unrecognized_pc;
1139     }
1140
1141   if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1142     {
1143       /* Frame pointer is fp.  Frame size is constant.  */
1144       cache->framereg = ARM_FP_REGNUM;
1145       cache->framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
1146     }
1147   else if (pv_is_register (regs[THUMB_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1148     {
1149       /* Frame pointer is r7.  Frame size is constant.  */
1150       cache->framereg = THUMB_FP_REGNUM;
1151       cache->framesize = -regs[THUMB_FP_REGNUM].k;
1152     }
1153   else if (pv_is_register (regs[ARM_SP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1154     {
1155       /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
1156       cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
1157       cache->framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
1158     }
1159   else
1160     {
1161       /* We're just out of luck.  We don't know where the frame is.  */
1162       cache->framereg = -1;
1163       cache->framesize = 0;
1164     }
1165
1166   for (i = 0; i < 16; i++)
1167     if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, i, &offset))
1168       cache->saved_regs[i].addr = offset;
1169
1170   do_cleanups (back_to);
1171   return unrecognized_pc;
1172 }
1173
1174
1175 /* Try to analyze the instructions starting from PC, which load symbol
1176    __stack_chk_guard.  Return the address of instruction after loading this
1177    symbol, set the dest register number to *BASEREG, and set the size of
1178    instructions for loading symbol in OFFSET.  Return 0 if instructions are
1179    not recognized.  */
1180
1181 static CORE_ADDR
1182 arm_analyze_load_stack_chk_guard(CORE_ADDR pc, struct gdbarch *gdbarch,
1183                                  unsigned int *destreg, int *offset)
1184 {
1185   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1186   int is_thumb = arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc);
1187   unsigned int low, high, address;
1188
1189   address = 0;
1190   if (is_thumb)
1191     {
1192       unsigned short insn1
1193         = read_memory_unsigned_integer (pc, 2, byte_order_for_code);
1194
1195       if ((insn1 & 0xf800) == 0x4800) /* ldr Rd, #immed */
1196         {
1197           *destreg = bits (insn1, 8, 10);
1198           *offset = 2;
1199           address = bits (insn1, 0, 7);
1200         }
1201       else if ((insn1 & 0xfbf0) == 0xf240) /* movw Rd, #const */
1202         {
1203           unsigned short insn2
1204             = read_memory_unsigned_integer (pc + 2, 2, byte_order_for_code);
1205
1206           low = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn1, insn2);
1207
1208           insn1
1209             = read_memory_unsigned_integer (pc + 4, 2, byte_order_for_code);
1210           insn2
1211             = read_memory_unsigned_integer (pc + 6, 2, byte_order_for_code);
1212
1213           /* movt Rd, #const */
1214           if ((insn1 & 0xfbc0) == 0xf2c0)
1215             {
1216               high = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn1, insn2);
1217               *destreg = bits (insn2, 8, 11);
1218               *offset = 8;
1219               address = (high << 16 | low);
1220             }
1221         }
1222     }
1223   else
1224     {
1225       unsigned int insn
1226         = read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
1227
1228       if ((insn & 0x0e5f0000) == 0x041f0000) /* ldr Rd, #immed */
1229         {
1230           address = bits (insn, 0, 11);
1231           *destreg = bits (insn, 12, 15);
1232           *offset = 4;
1233         }
1234       else if ((insn & 0x0ff00000) == 0x03000000) /* movw Rd, #const */
1235         {
1236           low = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A (insn);
1237
1238           insn
1239             = read_memory_unsigned_integer (pc + 4, 4, byte_order_for_code);
1240
1241           if ((insn & 0x0ff00000) == 0x03400000) /* movt Rd, #const */
1242             {
1243               high = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A (insn);
1244               *destreg = bits (insn, 12, 15);
1245               *offset = 8;
1246               address = (high << 16 | low);
1247             }
1248         }
1249     }
1250
1251   return address;
1252 }
1253
1254 /* Try to skip a sequence of instructions used for stack protector.  If PC
1255    points to the first instruction of this sequence, return the address of
1256    first instruction after this sequence, otherwise, return original PC.
1257
1258    On arm, this sequence of instructions is composed of mainly three steps,
1259      Step 1: load symbol __stack_chk_guard,
1260      Step 2: load from address of __stack_chk_guard,
1261      Step 3: store it to somewhere else.
1262
1263    Usually, instructions on step 2 and step 3 are the same on various ARM
1264    architectures.  On step 2, it is one instruction 'ldr Rx, [Rn, #0]', and
1265    on step 3, it is also one instruction 'str Rx, [r7, #immd]'.  However,
1266    instructions in step 1 vary from different ARM architectures.  On ARMv7,
1267    they are,
1268
1269         movw    Rn, #:lower16:__stack_chk_guard
1270         movt    Rn, #:upper16:__stack_chk_guard
1271
1272    On ARMv5t, it is,
1273
1274         ldr     Rn, .Label
1275         ....
1276         .Lable:
1277         .word   __stack_chk_guard
1278
1279    Since ldr/str is a very popular instruction, we can't use them as
1280    'fingerprint' or 'signature' of stack protector sequence.  Here we choose
1281    sequence {movw/movt, ldr}/ldr/str plus symbol __stack_chk_guard, if not
1282    stripped, as the 'fingerprint' of a stack protector cdoe sequence.  */
1283
1284 static CORE_ADDR
1285 arm_skip_stack_protector(CORE_ADDR pc, struct gdbarch *gdbarch)
1286 {
1287   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1288   unsigned int address, basereg;
1289   struct minimal_symbol *stack_chk_guard;
1290   int offset;
1291   int is_thumb = arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc);
1292   CORE_ADDR addr;
1293
1294   /* Try to parse the instructions in Step 1.  */
1295   addr = arm_analyze_load_stack_chk_guard (pc, gdbarch,
1296                                            &basereg, &offset);
1297   if (!addr)
1298     return pc;
1299
1300   stack_chk_guard = lookup_minimal_symbol_by_pc (addr);
1301   /* If name of symbol doesn't start with '__stack_chk_guard', this
1302      instruction sequence is not for stack protector.  If symbol is
1303      removed, we conservatively think this sequence is for stack protector.  */
1304   if (stack_chk_guard
1305       && strncmp (SYMBOL_LINKAGE_NAME (stack_chk_guard), "__stack_chk_guard",
1306                   strlen ("__stack_chk_guard")) != 0)
1307    return pc;
1308
1309   if (is_thumb)
1310     {
1311       unsigned int destreg;
1312       unsigned short insn
1313         = read_memory_unsigned_integer (pc + offset, 2, byte_order_for_code);
1314
1315       /* Step 2: ldr Rd, [Rn, #immed], encoding T1.  */
1316       if ((insn & 0xf800) != 0x6800)
1317         return pc;
1318       if (bits (insn, 3, 5) != basereg)
1319         return pc;
1320       destreg = bits (insn, 0, 2);
1321
1322       insn = read_memory_unsigned_integer (pc + offset + 2, 2,
1323                                            byte_order_for_code);
1324       /* Step 3: str Rd, [Rn, #immed], encoding T1.  */
1325       if ((insn & 0xf800) != 0x6000)
1326         return pc;
1327       if (destreg != bits (insn, 0, 2))
1328         return pc;
1329     }
1330   else
1331     {
1332       unsigned int destreg;
1333       unsigned int insn
1334         = read_memory_unsigned_integer (pc + offset, 4, byte_order_for_code);
1335
1336       /* Step 2: ldr Rd, [Rn, #immed], encoding A1.  */
1337       if ((insn & 0x0e500000) != 0x04100000)
1338         return pc;
1339       if (bits (insn, 16, 19) != basereg)
1340         return pc;
1341       destreg = bits (insn, 12, 15);
1342       /* Step 3: str Rd, [Rn, #immed], encoding A1.  */
1343       insn = read_memory_unsigned_integer (pc + offset + 4,
1344                                            4, byte_order_for_code);
1345       if ((insn & 0x0e500000) != 0x04000000)
1346         return pc;
1347       if (bits (insn, 12, 15) != destreg)
1348         return pc;
1349     }
1350   /* The size of total two instructions ldr/str is 4 on Thumb-2, while 8
1351      on arm.  */
1352   if (is_thumb)
1353     return pc + offset + 4;
1354   else
1355     return pc + offset + 8;
1356 }
1357
1358 /* Advance the PC across any function entry prologue instructions to
1359    reach some "real" code.
1360
1361    The APCS (ARM Procedure Call Standard) defines the following
1362    prologue:
1363
1364    mov          ip, sp
1365    [stmfd       sp!, {a1,a2,a3,a4}]
1366    stmfd        sp!, {...,fp,ip,lr,pc}
1367    [stfe        f7, [sp, #-12]!]
1368    [stfe        f6, [sp, #-12]!]
1369    [stfe        f5, [sp, #-12]!]
1370    [stfe        f4, [sp, #-12]!]
1371    sub fp, ip, #nn @@ nn == 20 or 4 depending on second insn.  */
1372
1373 static CORE_ADDR
1374 arm_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1375 {
1376   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1377   unsigned long inst;
1378   CORE_ADDR skip_pc;
1379   CORE_ADDR func_addr, limit_pc;
1380   struct symtab_and_line sal;
1381
1382   /* See if we can determine the end of the prologue via the symbol table.
1383      If so, then return either PC, or the PC after the prologue, whichever
1384      is greater.  */
1385   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, NULL))
1386     {
1387       CORE_ADDR post_prologue_pc
1388         = skip_prologue_using_sal (gdbarch, func_addr);
1389       struct symtab *s = find_pc_symtab (func_addr);
1390
1391       if (post_prologue_pc)
1392         post_prologue_pc
1393           = arm_skip_stack_protector (post_prologue_pc, gdbarch);
1394
1395
1396       /* GCC always emits a line note before the prologue and another
1397          one after, even if the two are at the same address or on the
1398          same line.  Take advantage of this so that we do not need to
1399          know every instruction that might appear in the prologue.  We
1400          will have producer information for most binaries; if it is
1401          missing (e.g. for -gstabs), assuming the GNU tools.  */
1402       if (post_prologue_pc
1403           && (s == NULL
1404               || s->producer == NULL
1405               || strncmp (s->producer, "GNU ", sizeof ("GNU ") - 1) == 0))
1406         return post_prologue_pc;
1407
1408       if (post_prologue_pc != 0)
1409         {
1410           CORE_ADDR analyzed_limit;
1411
1412           /* For non-GCC compilers, make sure the entire line is an
1413              acceptable prologue; GDB will round this function's
1414              return value up to the end of the following line so we
1415              can not skip just part of a line (and we do not want to).
1416
1417              RealView does not treat the prologue specially, but does
1418              associate prologue code with the opening brace; so this
1419              lets us skip the first line if we think it is the opening
1420              brace.  */
1421           if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, func_addr))
1422             analyzed_limit = thumb_analyze_prologue (gdbarch, func_addr,
1423                                                      post_prologue_pc, NULL);
1424           else
1425             analyzed_limit = arm_analyze_prologue (gdbarch, func_addr,
1426                                                    post_prologue_pc, NULL);
1427
1428           if (analyzed_limit != post_prologue_pc)
1429             return func_addr;
1430
1431           return post_prologue_pc;
1432         }
1433     }
1434
1435   /* Can't determine prologue from the symbol table, need to examine
1436      instructions.  */
1437
1438   /* Find an upper limit on the function prologue using the debug
1439      information.  If the debug information could not be used to provide
1440      that bound, then use an arbitrary large number as the upper bound.  */
1441   /* Like arm_scan_prologue, stop no later than pc + 64.  */
1442   limit_pc = skip_prologue_using_sal (gdbarch, pc);
1443   if (limit_pc == 0)
1444     limit_pc = pc + 64;          /* Magic.  */
1445
1446
1447   /* Check if this is Thumb code.  */
1448   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
1449     return thumb_analyze_prologue (gdbarch, pc, limit_pc, NULL);
1450
1451   for (skip_pc = pc; skip_pc < limit_pc; skip_pc += 4)
1452     {
1453       inst = read_memory_unsigned_integer (skip_pc, 4, byte_order_for_code);
1454
1455       /* "mov ip, sp" is no longer a required part of the prologue.  */
1456       if (inst == 0xe1a0c00d)                   /* mov ip, sp */
1457         continue;
1458
1459       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe28dc000)    /* add ip, sp #n */
1460         continue;
1461
1462       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24dc000)    /* sub ip, sp #n */
1463         continue;
1464
1465       /* Some prologues begin with "str lr, [sp, #-4]!".  */
1466       if (inst == 0xe52de004)                   /* str lr, [sp, #-4]! */
1467         continue;
1468
1469       if ((inst & 0xfffffff0) == 0xe92d0000)    /* stmfd sp!,{a1,a2,a3,a4} */
1470         continue;
1471
1472       if ((inst & 0xfffff800) == 0xe92dd800)    /* stmfd sp!,{fp,ip,lr,pc} */
1473         continue;
1474
1475       /* Any insns after this point may float into the code, if it makes
1476          for better instruction scheduling, so we skip them only if we
1477          find them, but still consider the function to be frame-ful.  */
1478
1479       /* We may have either one sfmfd instruction here, or several stfe
1480          insns, depending on the version of floating point code we
1481          support.  */
1482       if ((inst & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200)    /* sfmfd fn, <cnt>, [sp]! */
1483         continue;
1484
1485       if ((inst & 0xffff8fff) == 0xed6d0103)    /* stfe fn, [sp, #-12]! */
1486         continue;
1487
1488       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24cb000)    /* sub fp, ip, #nn */
1489         continue;
1490
1491       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24dd000)    /* sub sp, sp, #nn */
1492         continue;
1493
1494       if ((inst & 0xffffc000) == 0xe54b0000     /* strb r(0123),[r11,#-nn] */
1495           || (inst & 0xffffc0f0) == 0xe14b00b0  /* strh r(0123),[r11,#-nn] */
1496           || (inst & 0xffffc000) == 0xe50b0000) /* str  r(0123),[r11,#-nn] */
1497         continue;
1498
1499       if ((inst & 0xffffc000) == 0xe5cd0000     /* strb r(0123),[sp,#nn] */
1500           || (inst & 0xffffc0f0) == 0xe1cd00b0  /* strh r(0123),[sp,#nn] */
1501           || (inst & 0xffffc000) == 0xe58d0000) /* str  r(0123),[sp,#nn] */
1502         continue;
1503
1504       /* Un-recognized instruction; stop scanning.  */
1505       break;
1506     }
1507
1508   return skip_pc;               /* End of prologue.  */
1509 }
1510
1511 /* *INDENT-OFF* */
1512 /* Function: thumb_scan_prologue (helper function for arm_scan_prologue)
1513    This function decodes a Thumb function prologue to determine:
1514      1) the size of the stack frame
1515      2) which registers are saved on it
1516      3) the offsets of saved regs
1517      4) the offset from the stack pointer to the frame pointer
1518
1519    A typical Thumb function prologue would create this stack frame
1520    (offsets relative to FP)
1521      old SP ->  24  stack parameters
1522                 20  LR
1523                 16  R7
1524      R7 ->       0  local variables (16 bytes)
1525      SP ->     -12  additional stack space (12 bytes)
1526    The frame size would thus be 36 bytes, and the frame offset would be
1527    12 bytes.  The frame register is R7.
1528    
1529    The comments for thumb_skip_prolog() describe the algorithm we use
1530    to detect the end of the prolog.  */
1531 /* *INDENT-ON* */
1532
1533 static void
1534 thumb_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR prev_pc,
1535                      CORE_ADDR block_addr, struct arm_prologue_cache *cache)
1536 {
1537   CORE_ADDR prologue_start;
1538   CORE_ADDR prologue_end;
1539   CORE_ADDR current_pc;
1540
1541   if (find_pc_partial_function (block_addr, NULL, &prologue_start,
1542                                 &prologue_end))
1543     {
1544       /* See comment in arm_scan_prologue for an explanation of
1545          this heuristics.  */
1546       if (prologue_end > prologue_start + 64)
1547         {
1548           prologue_end = prologue_start + 64;
1549         }
1550     }
1551   else
1552     /* We're in the boondocks: we have no idea where the start of the
1553        function is.  */
1554     return;
1555
1556   prologue_end = min (prologue_end, prev_pc);
1557
1558   thumb_analyze_prologue (gdbarch, prologue_start, prologue_end, cache);
1559 }
1560
1561 /* Return 1 if THIS_INSTR might change control flow, 0 otherwise.  */
1562
1563 static int
1564 arm_instruction_changes_pc (uint32_t this_instr)
1565 {
1566   if (bits (this_instr, 28, 31) == INST_NV)
1567     /* Unconditional instructions.  */
1568     switch (bits (this_instr, 24, 27))
1569       {
1570       case 0xa:
1571       case 0xb:
1572         /* Branch with Link and change to Thumb.  */
1573         return 1;
1574       case 0xc:
1575       case 0xd:
1576       case 0xe:
1577         /* Coprocessor register transfer.  */
1578         if (bits (this_instr, 12, 15) == 15)
1579           error (_("Invalid update to pc in instruction"));
1580         return 0;
1581       default:
1582         return 0;
1583       }
1584   else
1585     switch (bits (this_instr, 25, 27))
1586       {
1587       case 0x0:
1588         if (bits (this_instr, 23, 24) == 2 && bit (this_instr, 20) == 0)
1589           {
1590             /* Multiplies and extra load/stores.  */
1591             if (bit (this_instr, 4) == 1 && bit (this_instr, 7) == 1)
1592               /* Neither multiplies nor extension load/stores are allowed
1593                  to modify PC.  */
1594               return 0;
1595
1596             /* Otherwise, miscellaneous instructions.  */
1597
1598             /* BX <reg>, BXJ <reg>, BLX <reg> */
1599             if (bits (this_instr, 4, 27) == 0x12fff1
1600                 || bits (this_instr, 4, 27) == 0x12fff2
1601                 || bits (this_instr, 4, 27) == 0x12fff3)
1602               return 1;
1603
1604             /* Other miscellaneous instructions are unpredictable if they
1605                modify PC.  */
1606             return 0;
1607           }
1608         /* Data processing instruction.  Fall through.  */
1609
1610       case 0x1:
1611         if (bits (this_instr, 12, 15) == 15)
1612           return 1;
1613         else
1614           return 0;
1615
1616       case 0x2:
1617       case 0x3:
1618         /* Media instructions and architecturally undefined instructions.  */
1619         if (bits (this_instr, 25, 27) == 3 && bit (this_instr, 4) == 1)
1620           return 0;
1621
1622         /* Stores.  */
1623         if (bit (this_instr, 20) == 0)
1624           return 0;
1625
1626         /* Loads.  */
1627         if (bits (this_instr, 12, 15) == ARM_PC_REGNUM)
1628           return 1;
1629         else
1630           return 0;
1631
1632       case 0x4:
1633         /* Load/store multiple.  */
1634         if (bit (this_instr, 20) == 1 && bit (this_instr, 15) == 1)
1635           return 1;
1636         else
1637           return 0;
1638
1639       case 0x5:
1640         /* Branch and branch with link.  */
1641         return 1;
1642
1643       case 0x6:
1644       case 0x7:
1645         /* Coprocessor transfers or SWIs can not affect PC.  */
1646         return 0;
1647
1648       default:
1649         internal_error (__FILE__, __LINE__, _("bad value in switch"));
1650       }
1651 }
1652
1653 /* Analyze an ARM mode prologue starting at PROLOGUE_START and
1654    continuing no further than PROLOGUE_END.  If CACHE is non-NULL,
1655    fill it in.  Return the first address not recognized as a prologue
1656    instruction.
1657
1658    We recognize all the instructions typically found in ARM prologues,
1659    plus harmless instructions which can be skipped (either for analysis
1660    purposes, or a more restrictive set that can be skipped when finding
1661    the end of the prologue).  */
1662
1663 static CORE_ADDR
1664 arm_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
1665                       CORE_ADDR prologue_start, CORE_ADDR prologue_end,
1666                       struct arm_prologue_cache *cache)
1667 {
1668   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1669   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1670   int regno;
1671   CORE_ADDR offset, current_pc;
1672   pv_t regs[ARM_FPS_REGNUM];
1673   struct pv_area *stack;
1674   struct cleanup *back_to;
1675   int framereg, framesize;
1676   CORE_ADDR unrecognized_pc = 0;
1677
1678   /* Search the prologue looking for instructions that set up the
1679      frame pointer, adjust the stack pointer, and save registers.
1680
1681      Be careful, however, and if it doesn't look like a prologue,
1682      don't try to scan it.  If, for instance, a frameless function
1683      begins with stmfd sp!, then we will tell ourselves there is
1684      a frame, which will confuse stack traceback, as well as "finish" 
1685      and other operations that rely on a knowledge of the stack
1686      traceback.  */
1687
1688   for (regno = 0; regno < ARM_FPS_REGNUM; regno++)
1689     regs[regno] = pv_register (regno, 0);
1690   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
1691   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
1692
1693   for (current_pc = prologue_start;
1694        current_pc < prologue_end;
1695        current_pc += 4)
1696     {
1697       unsigned int insn
1698         = read_memory_unsigned_integer (current_pc, 4, byte_order_for_code);
1699
1700       if (insn == 0xe1a0c00d)           /* mov ip, sp */
1701         {
1702           regs[ARM_IP_REGNUM] = regs[ARM_SP_REGNUM];
1703           continue;
1704         }
1705       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe2800000        /* add Rd, Rn, #n */
1706                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1707         {
1708           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1709           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1710           int rd = bits (insn, 12, 15);
1711           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1712           regs[rd] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 16, 19)], imm);
1713           continue;
1714         }
1715       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe2400000        /* sub Rd, Rn, #n */
1716                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1717         {
1718           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1719           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1720           int rd = bits (insn, 12, 15);
1721           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1722           regs[rd] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 16, 19)], -imm);
1723           continue;
1724         }
1725       else if ((insn & 0xffff0fff) == 0xe52d0004)       /* str Rd,
1726                                                            [sp, #-4]! */
1727         {
1728           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1729             break;
1730           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -4);
1731           pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4,
1732                          regs[bits (insn, 12, 15)]);
1733           continue;
1734         }
1735       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe92d0000)
1736         /* stmfd sp!, {..., fp, ip, lr, pc}
1737            or
1738            stmfd sp!, {a1, a2, a3, a4}  */
1739         {
1740           int mask = insn & 0xffff;
1741
1742           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1743             break;
1744
1745           /* Calculate offsets of saved registers.  */
1746           for (regno = ARM_PC_REGNUM; regno >= 0; regno--)
1747             if (mask & (1 << regno))
1748               {
1749                 regs[ARM_SP_REGNUM]
1750                   = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -4);
1751                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
1752               }
1753         }
1754       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe54b0000        /* strb rx,[r11,#-n] */
1755                || (insn & 0xffff00f0) == 0xe14b00b0     /* strh rx,[r11,#-n] */
1756                || (insn & 0xffffc000) == 0xe50b0000)    /* str  rx,[r11,#-n] */
1757         {
1758           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
1759           continue;
1760         }
1761       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe5cd0000        /* strb rx,[sp,#n] */
1762                || (insn & 0xffff00f0) == 0xe1cd00b0     /* strh rx,[sp,#n] */
1763                || (insn & 0xffffc000) == 0xe58d0000)    /* str  rx,[sp,#n] */
1764         {
1765           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
1766           continue;
1767         }
1768       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe8800000        /* stm Rn,
1769                                                            { registers } */
1770                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1771         {
1772           /* No need to add this to saved_regs -- it's just arg regs.  */
1773           continue;
1774         }
1775       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24cb000)       /* sub fp, ip #n */
1776         {
1777           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1778           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1779           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1780           regs[ARM_FP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_IP_REGNUM], -imm);
1781         }
1782       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24dd000)       /* sub sp, sp #n */
1783         {
1784           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1785           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1786           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1787           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -imm);
1788         }
1789       else if ((insn & 0xffff7fff) == 0xed6d0103        /* stfe f?,
1790                                                            [sp, -#c]! */
1791                && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
1792         {
1793           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1794             break;
1795
1796           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -12);
1797           regno = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x07);
1798           pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 12, regs[regno]);
1799         }
1800       else if ((insn & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200        /* sfmfd f0, 4,
1801                                                            [sp!] */
1802                && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
1803         {
1804           int n_saved_fp_regs;
1805           unsigned int fp_start_reg, fp_bound_reg;
1806
1807           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1808             break;
1809
1810           if ((insn & 0x800) == 0x800)          /* N0 is set */
1811             {
1812               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
1813                 n_saved_fp_regs = 3;
1814               else
1815                 n_saved_fp_regs = 1;
1816             }
1817           else
1818             {
1819               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
1820                 n_saved_fp_regs = 2;
1821               else
1822                 n_saved_fp_regs = 4;
1823             }
1824
1825           fp_start_reg = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x7);
1826           fp_bound_reg = fp_start_reg + n_saved_fp_regs;
1827           for (; fp_start_reg < fp_bound_reg; fp_start_reg++)
1828             {
1829               regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -12);
1830               pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 12,
1831                              regs[fp_start_reg++]);
1832             }
1833         }
1834       else if ((insn & 0xff000000) == 0xeb000000 && cache == NULL) /* bl */
1835         {
1836           /* Allow some special function calls when skipping the
1837              prologue; GCC generates these before storing arguments to
1838              the stack.  */
1839           CORE_ADDR dest = BranchDest (current_pc, insn);
1840
1841           if (skip_prologue_function (gdbarch, dest, 0))
1842             continue;
1843           else
1844             break;
1845         }
1846       else if ((insn & 0xf0000000) != 0xe0000000)
1847         break;                  /* Condition not true, exit early.  */
1848       else if (arm_instruction_changes_pc (insn))
1849         /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1850         break;
1851       else if ((insn & 0xfe500000) == 0xe8100000        /* ldm */
1852                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1853         /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
1854            parameters from memory.  */
1855         continue;
1856       else if ((insn & 0xfc500000) == 0xe4100000
1857                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1858         /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
1859         continue;
1860       else if ((insn & 0xffff0ff0) == 0xe1a00000)
1861         /* MOV Rd, Rm.  Skip register copies, i.e. saves to another
1862            register instead of the stack.  */
1863         continue;
1864       else
1865         {
1866           /* The optimizer might shove anything into the prologue,
1867              so we just skip what we don't recognize.  */
1868           unrecognized_pc = current_pc;
1869           continue;
1870         }
1871     }
1872
1873   if (unrecognized_pc == 0)
1874     unrecognized_pc = current_pc;
1875
1876   /* The frame size is just the distance from the frame register
1877      to the original stack pointer.  */
1878   if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1879     {
1880       /* Frame pointer is fp.  */
1881       framereg = ARM_FP_REGNUM;
1882       framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
1883     }
1884   else if (pv_is_register (regs[ARM_SP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1885     {
1886       /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
1887       framereg = ARM_SP_REGNUM;
1888       framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
1889     }
1890   else
1891     {
1892       /* We're just out of luck.  We don't know where the frame is.  */
1893       framereg = -1;
1894       framesize = 0;
1895     }
1896
1897   if (cache)
1898     {
1899       cache->framereg = framereg;
1900       cache->framesize = framesize;
1901
1902       for (regno = 0; regno < ARM_FPS_REGNUM; regno++)
1903         if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, regno, &offset))
1904           cache->saved_regs[regno].addr = offset;
1905     }
1906
1907   if (arm_debug)
1908     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Prologue scan stopped at %s\n",
1909                         paddress (gdbarch, unrecognized_pc));
1910
1911   do_cleanups (back_to);
1912   return unrecognized_pc;
1913 }
1914
1915 static void
1916 arm_scan_prologue (struct frame_info *this_frame,
1917                    struct arm_prologue_cache *cache)
1918 {
1919   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1920   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1921   int regno;
1922   CORE_ADDR prologue_start, prologue_end, current_pc;
1923   CORE_ADDR prev_pc = get_frame_pc (this_frame);
1924   CORE_ADDR block_addr = get_frame_address_in_block (this_frame);
1925   pv_t regs[ARM_FPS_REGNUM];
1926   struct pv_area *stack;
1927   struct cleanup *back_to;
1928   CORE_ADDR offset;
1929
1930   /* Assume there is no frame until proven otherwise.  */
1931   cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
1932   cache->framesize = 0;
1933
1934   /* Check for Thumb prologue.  */
1935   if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
1936     {
1937       thumb_scan_prologue (gdbarch, prev_pc, block_addr, cache);
1938       return;
1939     }
1940
1941   /* Find the function prologue.  If we can't find the function in
1942      the symbol table, peek in the stack frame to find the PC.  */
1943   if (find_pc_partial_function (block_addr, NULL, &prologue_start,
1944                                 &prologue_end))
1945     {
1946       /* One way to find the end of the prologue (which works well
1947          for unoptimized code) is to do the following:
1948
1949             struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
1950
1951             if (sal.line == 0)
1952               prologue_end = prev_pc;
1953             else if (sal.end < prologue_end)
1954               prologue_end = sal.end;
1955
1956          This mechanism is very accurate so long as the optimizer
1957          doesn't move any instructions from the function body into the
1958          prologue.  If this happens, sal.end will be the last
1959          instruction in the first hunk of prologue code just before
1960          the first instruction that the scheduler has moved from
1961          the body to the prologue.
1962
1963          In order to make sure that we scan all of the prologue
1964          instructions, we use a slightly less accurate mechanism which
1965          may scan more than necessary.  To help compensate for this
1966          lack of accuracy, the prologue scanning loop below contains
1967          several clauses which'll cause the loop to terminate early if
1968          an implausible prologue instruction is encountered.
1969
1970          The expression
1971
1972               prologue_start + 64
1973
1974          is a suitable endpoint since it accounts for the largest
1975          possible prologue plus up to five instructions inserted by
1976          the scheduler.  */
1977
1978       if (prologue_end > prologue_start + 64)
1979         {
1980           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
1981         }
1982     }
1983   else
1984     {
1985       /* We have no symbol information.  Our only option is to assume this
1986          function has a standard stack frame and the normal frame register.
1987          Then, we can find the value of our frame pointer on entrance to
1988          the callee (or at the present moment if this is the innermost frame).
1989          The value stored there should be the address of the stmfd + 8.  */
1990       CORE_ADDR frame_loc;
1991       LONGEST return_value;
1992
1993       frame_loc = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_FP_REGNUM);
1994       if (!safe_read_memory_integer (frame_loc, 4, byte_order, &return_value))
1995         return;
1996       else
1997         {
1998           prologue_start = gdbarch_addr_bits_remove
1999                              (gdbarch, return_value) - 8;
2000           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
2001         }
2002     }
2003
2004   if (prev_pc < prologue_end)
2005     prologue_end = prev_pc;
2006
2007   arm_analyze_prologue (gdbarch, prologue_start, prologue_end, cache);
2008 }
2009
2010 static struct arm_prologue_cache *
2011 arm_make_prologue_cache (struct frame_info *this_frame)
2012 {
2013   int reg;
2014   struct arm_prologue_cache *cache;
2015   CORE_ADDR unwound_fp;
2016
2017   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2018   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2019
2020   arm_scan_prologue (this_frame, cache);
2021
2022   unwound_fp = get_frame_register_unsigned (this_frame, cache->framereg);
2023   if (unwound_fp == 0)
2024     return cache;
2025
2026   cache->prev_sp = unwound_fp + cache->framesize;
2027
2028   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
2029      determined by arm_scan_prologue.  */
2030   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (get_frame_arch (this_frame)); reg++)
2031     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
2032       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
2033
2034   return cache;
2035 }
2036
2037 /* Our frame ID for a normal frame is the current function's starting PC
2038    and the caller's SP when we were called.  */
2039
2040 static void
2041 arm_prologue_this_id (struct frame_info *this_frame,
2042                       void **this_cache,
2043                       struct frame_id *this_id)
2044 {
2045   struct arm_prologue_cache *cache;
2046   struct frame_id id;
2047   CORE_ADDR pc, func;
2048
2049   if (*this_cache == NULL)
2050     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
2051   cache = *this_cache;
2052
2053   /* This is meant to halt the backtrace at "_start".  */
2054   pc = get_frame_pc (this_frame);
2055   if (pc <= gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame))->lowest_pc)
2056     return;
2057
2058   /* If we've hit a wall, stop.  */
2059   if (cache->prev_sp == 0)
2060     return;
2061
2062   /* Use function start address as part of the frame ID.  If we cannot
2063      identify the start address (due to missing symbol information),
2064      fall back to just using the current PC.  */
2065   func = get_frame_func (this_frame);
2066   if (!func)
2067     func = pc;
2068
2069   id = frame_id_build (cache->prev_sp, func);
2070   *this_id = id;
2071 }
2072
2073 static struct value *
2074 arm_prologue_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2075                             void **this_cache,
2076                             int prev_regnum)
2077 {
2078   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2079   struct arm_prologue_cache *cache;
2080
2081   if (*this_cache == NULL)
2082     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
2083   cache = *this_cache;
2084
2085   /* If we are asked to unwind the PC, then we need to return the LR
2086      instead.  The prologue may save PC, but it will point into this
2087      frame's prologue, not the next frame's resume location.  Also
2088      strip the saved T bit.  A valid LR may have the low bit set, but
2089      a valid PC never does.  */
2090   if (prev_regnum == ARM_PC_REGNUM)
2091     {
2092       CORE_ADDR lr;
2093
2094       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
2095       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum,
2096                                         arm_addr_bits_remove (gdbarch, lr));
2097     }
2098
2099   /* SP is generally not saved to the stack, but this frame is
2100      identified by the next frame's stack pointer at the time of the call.
2101      The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
2102   if (prev_regnum == ARM_SP_REGNUM)
2103     return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, cache->prev_sp);
2104
2105   /* The CPSR may have been changed by the call instruction and by the
2106      called function.  The only bit we can reconstruct is the T bit,
2107      by checking the low bit of LR as of the call.  This is a reliable
2108      indicator of Thumb-ness except for some ARM v4T pre-interworking
2109      Thumb code, which could get away with a clear low bit as long as
2110      the called function did not use bx.  Guess that all other
2111      bits are unchanged; the condition flags are presumably lost,
2112      but the processor status is likely valid.  */
2113   if (prev_regnum == ARM_PS_REGNUM)
2114     {
2115       CORE_ADDR lr, cpsr;
2116       ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
2117
2118       cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, prev_regnum);
2119       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
2120       if (IS_THUMB_ADDR (lr))
2121         cpsr |= t_bit;
2122       else
2123         cpsr &= ~t_bit;
2124       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, cpsr);
2125     }
2126
2127   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs,
2128                                        prev_regnum);
2129 }
2130
2131 struct frame_unwind arm_prologue_unwind = {
2132   NORMAL_FRAME,
2133   default_frame_unwind_stop_reason,
2134   arm_prologue_this_id,
2135   arm_prologue_prev_register,
2136   NULL,
2137   default_frame_sniffer
2138 };
2139
2140 /* Maintain a list of ARM exception table entries per objfile, similar to the
2141    list of mapping symbols.  We only cache entries for standard ARM-defined
2142    personality routines; the cache will contain only the frame unwinding
2143    instructions associated with the entry (not the descriptors).  */
2144
2145 static const struct objfile_data *arm_exidx_data_key;
2146
2147 struct arm_exidx_entry
2148 {
2149   bfd_vma addr;
2150   gdb_byte *entry;
2151 };
2152 typedef struct arm_exidx_entry arm_exidx_entry_s;
2153 DEF_VEC_O(arm_exidx_entry_s);
2154
2155 struct arm_exidx_data
2156 {
2157   VEC(arm_exidx_entry_s) **section_maps;
2158 };
2159
2160 static void
2161 arm_exidx_data_free (struct objfile *objfile, void *arg)
2162 {
2163   struct arm_exidx_data *data = arg;
2164   unsigned int i;
2165
2166   for (i = 0; i < objfile->obfd->section_count; i++)
2167     VEC_free (arm_exidx_entry_s, data->section_maps[i]);
2168 }
2169
2170 static inline int
2171 arm_compare_exidx_entries (const struct arm_exidx_entry *lhs,
2172                            const struct arm_exidx_entry *rhs)
2173 {
2174   return lhs->addr < rhs->addr;
2175 }
2176
2177 static struct obj_section *
2178 arm_obj_section_from_vma (struct objfile *objfile, bfd_vma vma)
2179 {
2180   struct obj_section *osect;
2181
2182   ALL_OBJFILE_OSECTIONS (objfile, osect)
2183     if (bfd_get_section_flags (objfile->obfd,
2184                                osect->the_bfd_section) & SEC_ALLOC)
2185       {
2186         bfd_vma start, size;
2187         start = bfd_get_section_vma (objfile->obfd, osect->the_bfd_section);
2188         size = bfd_get_section_size (osect->the_bfd_section);
2189
2190         if (start <= vma && vma < start + size)
2191           return osect;
2192       }
2193
2194   return NULL;
2195 }
2196
2197 /* Parse contents of exception table and exception index sections
2198    of OBJFILE, and fill in the exception table entry cache.
2199
2200    For each entry that refers to a standard ARM-defined personality
2201    routine, extract the frame unwinding instructions (from either
2202    the index or the table section).  The unwinding instructions
2203    are normalized by:
2204     - extracting them from the rest of the table data
2205     - converting to host endianness
2206     - appending the implicit 0xb0 ("Finish") code
2207
2208    The extracted and normalized instructions are stored for later
2209    retrieval by the arm_find_exidx_entry routine.  */
2210  
2211 static void
2212 arm_exidx_new_objfile (struct objfile *objfile)
2213 {
2214   struct cleanup *cleanups;
2215   struct arm_exidx_data *data;
2216   asection *exidx, *extab;
2217   bfd_vma exidx_vma = 0, extab_vma = 0;
2218   bfd_size_type exidx_size = 0, extab_size = 0;
2219   gdb_byte *exidx_data = NULL, *extab_data = NULL;
2220   LONGEST i;
2221
2222   /* If we've already touched this file, do nothing.  */
2223   if (!objfile || objfile_data (objfile, arm_exidx_data_key) != NULL)
2224     return;
2225   cleanups = make_cleanup (null_cleanup, NULL);
2226
2227   /* Read contents of exception table and index.  */
2228   exidx = bfd_get_section_by_name (objfile->obfd, ".ARM.exidx");
2229   if (exidx)
2230     {
2231       exidx_vma = bfd_section_vma (objfile->obfd, exidx);
2232       exidx_size = bfd_get_section_size (exidx);
2233       exidx_data = xmalloc (exidx_size);
2234       make_cleanup (xfree, exidx_data);
2235
2236       if (!bfd_get_section_contents (objfile->obfd, exidx,
2237                                      exidx_data, 0, exidx_size))
2238         {
2239           do_cleanups (cleanups);
2240           return;
2241         }
2242     }
2243
2244   extab = bfd_get_section_by_name (objfile->obfd, ".ARM.extab");
2245   if (extab)
2246     {
2247       extab_vma = bfd_section_vma (objfile->obfd, extab);
2248       extab_size = bfd_get_section_size (extab);
2249       extab_data = xmalloc (extab_size);
2250       make_cleanup (xfree, extab_data);
2251
2252       if (!bfd_get_section_contents (objfile->obfd, extab,
2253                                      extab_data, 0, extab_size))
2254         {
2255           do_cleanups (cleanups);
2256           return;
2257         }
2258     }
2259
2260   /* Allocate exception table data structure.  */
2261   data = OBSTACK_ZALLOC (&objfile->objfile_obstack, struct arm_exidx_data);
2262   set_objfile_data (objfile, arm_exidx_data_key, data);
2263   data->section_maps = OBSTACK_CALLOC (&objfile->objfile_obstack,
2264                                        objfile->obfd->section_count,
2265                                        VEC(arm_exidx_entry_s) *);
2266
2267   /* Fill in exception table.  */
2268   for (i = 0; i < exidx_size / 8; i++)
2269     {
2270       struct arm_exidx_entry new_exidx_entry;
2271       bfd_vma idx = bfd_h_get_32 (objfile->obfd, exidx_data + i * 8);
2272       bfd_vma val = bfd_h_get_32 (objfile->obfd, exidx_data + i * 8 + 4);
2273       bfd_vma addr = 0, word = 0;
2274       int n_bytes = 0, n_words = 0;
2275       struct obj_section *sec;
2276       gdb_byte *entry = NULL;
2277
2278       /* Extract address of start of function.  */
2279       idx = ((idx & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2280       idx += exidx_vma + i * 8;
2281
2282       /* Find section containing function and compute section offset.  */
2283       sec = arm_obj_section_from_vma (objfile, idx);
2284       if (sec == NULL)
2285         continue;
2286       idx -= bfd_get_section_vma (objfile->obfd, sec->the_bfd_section);
2287
2288       /* Determine address of exception table entry.  */
2289       if (val == 1)
2290         {
2291           /* EXIDX_CANTUNWIND -- no exception table entry present.  */
2292         }
2293       else if ((val & 0xff000000) == 0x80000000)
2294         {
2295           /* Exception table entry embedded in .ARM.exidx
2296              -- must be short form.  */
2297           word = val;
2298           n_bytes = 3;
2299         }
2300       else if (!(val & 0x80000000))
2301         {
2302           /* Exception table entry in .ARM.extab.  */
2303           addr = ((val & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2304           addr += exidx_vma + i * 8 + 4;
2305
2306           if (addr >= extab_vma && addr + 4 <= extab_vma + extab_size)
2307             {
2308               word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2309                                    extab_data + addr - extab_vma);
2310               addr += 4;
2311
2312               if ((word & 0xff000000) == 0x80000000)
2313                 {
2314                   /* Short form.  */
2315                   n_bytes = 3;
2316                 }
2317               else if ((word & 0xff000000) == 0x81000000
2318                        || (word & 0xff000000) == 0x82000000)
2319                 {
2320                   /* Long form.  */
2321                   n_bytes = 2;
2322                   n_words = ((word >> 16) & 0xff);
2323                 }
2324               else if (!(word & 0x80000000))
2325                 {
2326                   bfd_vma pers;
2327                   struct obj_section *pers_sec;
2328                   int gnu_personality = 0;
2329
2330                   /* Custom personality routine.  */
2331                   pers = ((word & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2332                   pers = UNMAKE_THUMB_ADDR (pers + addr - 4);
2333
2334                   /* Check whether we've got one of the variants of the
2335                      GNU personality routines.  */
2336                   pers_sec = arm_obj_section_from_vma (objfile, pers);
2337                   if (pers_sec)
2338                     {
2339                       static const char *personality[] = 
2340                         {
2341                           "__gcc_personality_v0",
2342                           "__gxx_personality_v0",
2343                           "__gcj_personality_v0",
2344                           "__gnu_objc_personality_v0",
2345                           NULL
2346                         };
2347
2348                       CORE_ADDR pc = pers + obj_section_offset (pers_sec);
2349                       int k;
2350
2351                       for (k = 0; personality[k]; k++)
2352                         if (lookup_minimal_symbol_by_pc_name
2353                               (pc, personality[k], objfile))
2354                           {
2355                             gnu_personality = 1;
2356                             break;
2357                           }
2358                     }
2359
2360                   /* If so, the next word contains a word count in the high
2361                      byte, followed by the same unwind instructions as the
2362                      pre-defined forms.  */
2363                   if (gnu_personality
2364                       && addr + 4 <= extab_vma + extab_size)
2365                     {
2366                       word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2367                                            extab_data + addr - extab_vma);
2368                       addr += 4;
2369                       n_bytes = 3;
2370                       n_words = ((word >> 24) & 0xff);
2371                     }
2372                 }
2373             }
2374         }
2375
2376       /* Sanity check address.  */
2377       if (n_words)
2378         if (addr < extab_vma || addr + 4 * n_words > extab_vma + extab_size)
2379           n_words = n_bytes = 0;
2380
2381       /* The unwind instructions reside in WORD (only the N_BYTES least
2382          significant bytes are valid), followed by N_WORDS words in the
2383          extab section starting at ADDR.  */
2384       if (n_bytes || n_words)
2385         {
2386           gdb_byte *p = entry = obstack_alloc (&objfile->objfile_obstack,
2387                                                n_bytes + n_words * 4 + 1);
2388
2389           while (n_bytes--)
2390             *p++ = (gdb_byte) ((word >> (8 * n_bytes)) & 0xff);
2391
2392           while (n_words--)
2393             {
2394               word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2395                                    extab_data + addr - extab_vma);
2396               addr += 4;
2397
2398               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 24) & 0xff);
2399               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 16) & 0xff);
2400               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 8) & 0xff);
2401               *p++ = (gdb_byte) (word & 0xff);
2402             }
2403
2404           /* Implied "Finish" to terminate the list.  */
2405           *p++ = 0xb0;
2406         }
2407
2408       /* Push entry onto vector.  They are guaranteed to always
2409          appear in order of increasing addresses.  */
2410       new_exidx_entry.addr = idx;
2411       new_exidx_entry.entry = entry;
2412       VEC_safe_push (arm_exidx_entry_s,
2413                      data->section_maps[sec->the_bfd_section->index],
2414                      &new_exidx_entry);
2415     }
2416
2417   do_cleanups (cleanups);
2418 }
2419
2420 /* Search for the exception table entry covering MEMADDR.  If one is found,
2421    return a pointer to its data.  Otherwise, return 0.  If START is non-NULL,
2422    set *START to the start of the region covered by this entry.  */
2423
2424 static gdb_byte *
2425 arm_find_exidx_entry (CORE_ADDR memaddr, CORE_ADDR *start)
2426 {
2427   struct obj_section *sec;
2428
2429   sec = find_pc_section (memaddr);
2430   if (sec != NULL)
2431     {
2432       struct arm_exidx_data *data;
2433       VEC(arm_exidx_entry_s) *map;
2434       struct arm_exidx_entry map_key = { memaddr - obj_section_addr (sec), 0 };
2435       unsigned int idx;
2436
2437       data = objfile_data (sec->objfile, arm_exidx_data_key);
2438       if (data != NULL)
2439         {
2440           map = data->section_maps[sec->the_bfd_section->index];
2441           if (!VEC_empty (arm_exidx_entry_s, map))
2442             {
2443               struct arm_exidx_entry *map_sym;
2444
2445               idx = VEC_lower_bound (arm_exidx_entry_s, map, &map_key,
2446                                      arm_compare_exidx_entries);
2447
2448               /* VEC_lower_bound finds the earliest ordered insertion
2449                  point.  If the following symbol starts at this exact
2450                  address, we use that; otherwise, the preceding
2451                  exception table entry covers this address.  */
2452               if (idx < VEC_length (arm_exidx_entry_s, map))
2453                 {
2454                   map_sym = VEC_index (arm_exidx_entry_s, map, idx);
2455                   if (map_sym->addr == map_key.addr)
2456                     {
2457                       if (start)
2458                         *start = map_sym->addr + obj_section_addr (sec);
2459                       return map_sym->entry;
2460                     }
2461                 }
2462
2463               if (idx > 0)
2464                 {
2465                   map_sym = VEC_index (arm_exidx_entry_s, map, idx - 1);
2466                   if (start)
2467                     *start = map_sym->addr + obj_section_addr (sec);
2468                   return map_sym->entry;
2469                 }
2470             }
2471         }
2472     }
2473
2474   return NULL;
2475 }
2476
2477 /* Given the current frame THIS_FRAME, and its associated frame unwinding
2478    instruction list from the ARM exception table entry ENTRY, allocate and
2479    return a prologue cache structure describing how to unwind this frame.
2480
2481    Return NULL if the unwinding instruction list contains a "spare",
2482    "reserved" or "refuse to unwind" instruction as defined in section
2483    "9.3 Frame unwinding instructions" of the "Exception Handling ABI
2484    for the ARM Architecture" document.  */
2485
2486 static struct arm_prologue_cache *
2487 arm_exidx_fill_cache (struct frame_info *this_frame, gdb_byte *entry)
2488 {
2489   CORE_ADDR vsp = 0;
2490   int vsp_valid = 0;
2491
2492   struct arm_prologue_cache *cache;
2493   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2494   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2495
2496   for (;;)
2497     {
2498       gdb_byte insn;
2499
2500       /* Whenever we reload SP, we actually have to retrieve its
2501          actual value in the current frame.  */
2502       if (!vsp_valid)
2503         {
2504           if (trad_frame_realreg_p (cache->saved_regs, ARM_SP_REGNUM))
2505             {
2506               int reg = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].realreg;
2507               vsp = get_frame_register_unsigned (this_frame, reg);
2508             }
2509           else
2510             {
2511               CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].addr;
2512               vsp = get_frame_memory_unsigned (this_frame, addr, 4);
2513             }
2514
2515           vsp_valid = 1;
2516         }
2517
2518       /* Decode next unwind instruction.  */
2519       insn = *entry++;
2520
2521       if ((insn & 0xc0) == 0)
2522         {
2523           int offset = insn & 0x3f;
2524           vsp += (offset << 2) + 4;
2525         }
2526       else if ((insn & 0xc0) == 0x40)
2527         {
2528           int offset = insn & 0x3f;
2529           vsp -= (offset << 2) + 4;
2530         }
2531       else if ((insn & 0xf0) == 0x80)
2532         {
2533           int mask = ((insn & 0xf) << 8) | *entry++;
2534           int i;
2535
2536           /* The special case of an all-zero mask identifies
2537              "Refuse to unwind".  We return NULL to fall back
2538              to the prologue analyzer.  */
2539           if (mask == 0)
2540             return NULL;
2541
2542           /* Pop registers r4..r15 under mask.  */
2543           for (i = 0; i < 12; i++)
2544             if (mask & (1 << i))
2545               {
2546                 cache->saved_regs[4 + i].addr = vsp;
2547                 vsp += 4;
2548               }
2549
2550           /* Special-case popping SP -- we need to reload vsp.  */
2551           if (mask & (1 << (ARM_SP_REGNUM - 4)))
2552             vsp_valid = 0;
2553         }
2554       else if ((insn & 0xf0) == 0x90)
2555         {
2556           int reg = insn & 0xf;
2557
2558           /* Reserved cases.  */
2559           if (reg == ARM_SP_REGNUM || reg == ARM_PC_REGNUM)
2560             return NULL;
2561
2562           /* Set SP from another register and mark VSP for reload.  */
2563           cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM] = cache->saved_regs[reg];
2564           vsp_valid = 0;
2565         }
2566       else if ((insn & 0xf0) == 0xa0)
2567         {
2568           int count = insn & 0x7;
2569           int pop_lr = (insn & 0x8) != 0;
2570           int i;
2571
2572           /* Pop r4..r[4+count].  */
2573           for (i = 0; i <= count; i++)
2574             {
2575               cache->saved_regs[4 + i].addr = vsp;
2576               vsp += 4;
2577             }
2578
2579           /* If indicated by flag, pop LR as well.  */
2580           if (pop_lr)
2581             {
2582               cache->saved_regs[ARM_LR_REGNUM].addr = vsp;
2583               vsp += 4;
2584             }
2585         }
2586       else if (insn == 0xb0)
2587         {
2588           /* We could only have updated PC by popping into it; if so, it
2589              will show up as address.  Otherwise, copy LR into PC.  */
2590           if (!trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, ARM_PC_REGNUM))
2591             cache->saved_regs[ARM_PC_REGNUM]
2592               = cache->saved_regs[ARM_LR_REGNUM];
2593
2594           /* We're done.  */
2595           break;
2596         }
2597       else if (insn == 0xb1)
2598         {
2599           int mask = *entry++;
2600           int i;
2601
2602           /* All-zero mask and mask >= 16 is "spare".  */
2603           if (mask == 0 || mask >= 16)
2604             return NULL;
2605
2606           /* Pop r0..r3 under mask.  */
2607           for (i = 0; i < 4; i++)
2608             if (mask & (1 << i))
2609               {
2610                 cache->saved_regs[i].addr = vsp;
2611                 vsp += 4;
2612               }
2613         }
2614       else if (insn == 0xb2)
2615         {
2616           ULONGEST offset = 0;
2617           unsigned shift = 0;
2618
2619           do
2620             {
2621               offset |= (*entry & 0x7f) << shift;
2622               shift += 7;
2623             }
2624           while (*entry++ & 0x80);
2625
2626           vsp += 0x204 + (offset << 2);
2627         }
2628       else if (insn == 0xb3)
2629         {
2630           int start = *entry >> 4;
2631           int count = (*entry++) & 0xf;
2632           int i;
2633
2634           /* Only registers D0..D15 are valid here.  */
2635           if (start + count >= 16)
2636             return NULL;
2637
2638           /* Pop VFP double-precision registers D[start]..D[start+count].  */
2639           for (i = 0; i <= count; i++)
2640             {
2641               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2642               vsp += 8;
2643             }
2644
2645           /* Add an extra 4 bytes for FSTMFDX-style stack.  */
2646           vsp += 4;
2647         }
2648       else if ((insn & 0xf8) == 0xb8)
2649         {
2650           int count = insn & 0x7;
2651           int i;
2652
2653           /* Pop VFP double-precision registers D[8]..D[8+count].  */
2654           for (i = 0; i <= count; i++)
2655             {
2656               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 8 + i].addr = vsp;
2657               vsp += 8;
2658             }
2659
2660           /* Add an extra 4 bytes for FSTMFDX-style stack.  */
2661           vsp += 4;
2662         }
2663       else if (insn == 0xc6)
2664         {
2665           int start = *entry >> 4;
2666           int count = (*entry++) & 0xf;
2667           int i;
2668
2669           /* Only registers WR0..WR15 are valid.  */
2670           if (start + count >= 16)
2671             return NULL;
2672
2673           /* Pop iwmmx registers WR[start]..WR[start+count].  */
2674           for (i = 0; i <= count; i++)
2675             {
2676               cache->saved_regs[ARM_WR0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2677               vsp += 8;
2678             }
2679         }
2680       else if (insn == 0xc7)
2681         {
2682           int mask = *entry++;
2683           int i;
2684
2685           /* All-zero mask and mask >= 16 is "spare".  */
2686           if (mask == 0 || mask >= 16)
2687             return NULL;
2688
2689           /* Pop iwmmx general-purpose registers WCGR0..WCGR3 under mask.  */
2690           for (i = 0; i < 4; i++)
2691             if (mask & (1 << i))
2692               {
2693                 cache->saved_regs[ARM_WCGR0_REGNUM + i].addr = vsp;
2694                 vsp += 4;
2695               }
2696         }
2697       else if ((insn & 0xf8) == 0xc0)
2698         {
2699           int count = insn & 0x7;
2700           int i;
2701
2702           /* Pop iwmmx registers WR[10]..WR[10+count].  */
2703           for (i = 0; i <= count; i++)
2704             {
2705               cache->saved_regs[ARM_WR0_REGNUM + 10 + i].addr = vsp;
2706               vsp += 8;
2707             }
2708         }
2709       else if (insn == 0xc8)
2710         {
2711           int start = *entry >> 4;
2712           int count = (*entry++) & 0xf;
2713           int i;
2714
2715           /* Only registers D0..D31 are valid.  */
2716           if (start + count >= 16)
2717             return NULL;
2718
2719           /* Pop VFP double-precision registers
2720              D[16+start]..D[16+start+count].  */
2721           for (i = 0; i <= count; i++)
2722             {
2723               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 16 + start + i].addr = vsp;
2724               vsp += 8;
2725             }
2726         }
2727       else if (insn == 0xc9)
2728         {
2729           int start = *entry >> 4;
2730           int count = (*entry++) & 0xf;
2731           int i;
2732
2733           /* Pop VFP double-precision registers D[start]..D[start+count].  */
2734           for (i = 0; i <= count; i++)
2735             {
2736               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2737               vsp += 8;
2738             }
2739         }
2740       else if ((insn & 0xf8) == 0xd0)
2741         {
2742           int count = insn & 0x7;
2743           int i;
2744
2745           /* Pop VFP double-precision registers D[8]..D[8+count].  */
2746           for (i = 0; i <= count; i++)
2747             {
2748               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 8 + i].addr = vsp;
2749               vsp += 8;
2750             }
2751         }
2752       else
2753         {
2754           /* Everything else is "spare".  */
2755           return NULL;
2756         }
2757     }
2758
2759   /* If we restore SP from a register, assume this was the frame register.
2760      Otherwise just fall back to SP as frame register.  */
2761   if (trad_frame_realreg_p (cache->saved_regs, ARM_SP_REGNUM))
2762     cache->framereg = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].realreg;
2763   else
2764     cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
2765
2766   /* Determine offset to previous frame.  */
2767   cache->framesize
2768     = vsp - get_frame_register_unsigned (this_frame, cache->framereg);
2769
2770   /* We already got the previous SP.  */
2771   cache->prev_sp = vsp;
2772
2773   return cache;
2774 }
2775
2776 /* Unwinding via ARM exception table entries.  Note that the sniffer
2777    already computes a filled-in prologue cache, which is then used
2778    with the same arm_prologue_this_id and arm_prologue_prev_register
2779    routines also used for prologue-parsing based unwinding.  */
2780
2781 static int
2782 arm_exidx_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2783                           struct frame_info *this_frame,
2784                           void **this_prologue_cache)
2785 {
2786   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2787   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
2788   CORE_ADDR addr_in_block, exidx_region, func_start;
2789   struct arm_prologue_cache *cache;
2790   gdb_byte *entry;
2791
2792   /* See if we have an ARM exception table entry covering this address.  */
2793   addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
2794   entry = arm_find_exidx_entry (addr_in_block, &exidx_region);
2795   if (!entry)
2796     return 0;
2797
2798   /* The ARM exception table does not describe unwind information
2799      for arbitrary PC values, but is guaranteed to be correct only
2800      at call sites.  We have to decide here whether we want to use
2801      ARM exception table information for this frame, or fall back
2802      to using prologue parsing.  (Note that if we have DWARF CFI,
2803      this sniffer isn't even called -- CFI is always preferred.)
2804
2805      Before we make this decision, however, we check whether we
2806      actually have *symbol* information for the current frame.
2807      If not, prologue parsing would not work anyway, so we might
2808      as well use the exception table and hope for the best.  */
2809   if (find_pc_partial_function (addr_in_block, NULL, &func_start, NULL))
2810     {
2811       int exc_valid = 0;
2812
2813       /* If the next frame is "normal", we are at a call site in this
2814          frame, so exception information is guaranteed to be valid.  */
2815       if (get_next_frame (this_frame)
2816           && get_frame_type (get_next_frame (this_frame)) == NORMAL_FRAME)
2817         exc_valid = 1;
2818
2819       /* We also assume exception information is valid if we're currently
2820          blocked in a system call.  The system library is supposed to
2821          ensure this, so that e.g. pthread cancellation works.  */
2822       if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
2823         {
2824           LONGEST insn;
2825
2826           if (safe_read_memory_integer (get_frame_pc (this_frame) - 2, 2,
2827                                         byte_order_for_code, &insn)
2828               && (insn & 0xff00) == 0xdf00 /* svc */)
2829             exc_valid = 1;
2830         }
2831       else
2832         {
2833           LONGEST insn;
2834
2835           if (safe_read_memory_integer (get_frame_pc (this_frame) - 4, 4,
2836                                         byte_order_for_code, &insn)
2837               && (insn & 0x0f000000) == 0x0f000000 /* svc */)
2838             exc_valid = 1;
2839         }
2840         
2841       /* Bail out if we don't know that exception information is valid.  */
2842       if (!exc_valid)
2843         return 0;
2844
2845      /* The ARM exception index does not mark the *end* of the region
2846         covered by the entry, and some functions will not have any entry.
2847         To correctly recognize the end of the covered region, the linker
2848         should have inserted dummy records with a CANTUNWIND marker.
2849
2850         Unfortunately, current versions of GNU ld do not reliably do
2851         this, and thus we may have found an incorrect entry above.
2852         As a (temporary) sanity check, we only use the entry if it
2853         lies *within* the bounds of the function.  Note that this check
2854         might reject perfectly valid entries that just happen to cover
2855         multiple functions; therefore this check ought to be removed
2856         once the linker is fixed.  */
2857       if (func_start > exidx_region)
2858         return 0;
2859     }
2860
2861   /* Decode the list of unwinding instructions into a prologue cache.
2862      Note that this may fail due to e.g. a "refuse to unwind" code.  */
2863   cache = arm_exidx_fill_cache (this_frame, entry);
2864   if (!cache)
2865     return 0;
2866
2867   *this_prologue_cache = cache;
2868   return 1;
2869 }
2870
2871 struct frame_unwind arm_exidx_unwind = {
2872   NORMAL_FRAME,
2873   default_frame_unwind_stop_reason,
2874   arm_prologue_this_id,
2875   arm_prologue_prev_register,
2876   NULL,
2877   arm_exidx_unwind_sniffer
2878 };
2879
2880 static struct arm_prologue_cache *
2881 arm_make_stub_cache (struct frame_info *this_frame)
2882 {
2883   struct arm_prologue_cache *cache;
2884
2885   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2886   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2887
2888   cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
2889
2890   return cache;
2891 }
2892
2893 /* Our frame ID for a stub frame is the current SP and LR.  */
2894
2895 static void
2896 arm_stub_this_id (struct frame_info *this_frame,
2897                   void **this_cache,
2898                   struct frame_id *this_id)
2899 {
2900   struct arm_prologue_cache *cache;
2901
2902   if (*this_cache == NULL)
2903     *this_cache = arm_make_stub_cache (this_frame);
2904   cache = *this_cache;
2905
2906   *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp, get_frame_pc (this_frame));
2907 }
2908
2909 static int
2910 arm_stub_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2911                          struct frame_info *this_frame,
2912                          void **this_prologue_cache)
2913 {
2914   CORE_ADDR addr_in_block;
2915   char dummy[4];
2916
2917   addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
2918   if (in_plt_section (addr_in_block, NULL)
2919       /* We also use the stub winder if the target memory is unreadable
2920          to avoid having the prologue unwinder trying to read it.  */
2921       || target_read_memory (get_frame_pc (this_frame), dummy, 4) != 0)
2922     return 1;
2923
2924   return 0;
2925 }
2926
2927 struct frame_unwind arm_stub_unwind = {
2928   NORMAL_FRAME,
2929   default_frame_unwind_stop_reason,
2930   arm_stub_this_id,
2931   arm_prologue_prev_register,
2932   NULL,
2933   arm_stub_unwind_sniffer
2934 };
2935
2936 static CORE_ADDR
2937 arm_normal_frame_base (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
2938 {
2939   struct arm_prologue_cache *cache;
2940
2941   if (*this_cache == NULL)
2942     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
2943   cache = *this_cache;
2944
2945   return cache->prev_sp - cache->framesize;
2946 }
2947
2948 struct frame_base arm_normal_base = {
2949   &arm_prologue_unwind,
2950   arm_normal_frame_base,
2951   arm_normal_frame_base,
2952   arm_normal_frame_base
2953 };
2954
2955 /* Assuming THIS_FRAME is a dummy, return the frame ID of that
2956    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
2957    saved by save_dummy_frame_tos() and returned from
2958    arm_push_dummy_call, and the PC needs to match the dummy frame's
2959    breakpoint.  */
2960
2961 static struct frame_id
2962 arm_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
2963 {
2964   return frame_id_build (get_frame_register_unsigned (this_frame,
2965                                                       ARM_SP_REGNUM),
2966                          get_frame_pc (this_frame));
2967 }
2968
2969 /* Given THIS_FRAME, find the previous frame's resume PC (which will
2970    be used to construct the previous frame's ID, after looking up the
2971    containing function).  */
2972
2973 static CORE_ADDR
2974 arm_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
2975 {
2976   CORE_ADDR pc;
2977   pc = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_PC_REGNUM);
2978   return arm_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
2979 }
2980
2981 static CORE_ADDR
2982 arm_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
2983 {
2984   return frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
2985 }
2986
2987 static struct value *
2988 arm_dwarf2_prev_register (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
2989                           int regnum)
2990 {
2991   struct gdbarch * gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2992   CORE_ADDR lr, cpsr;
2993   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
2994
2995   switch (regnum)
2996     {
2997     case ARM_PC_REGNUM:
2998       /* The PC is normally copied from the return column, which
2999          describes saves of LR.  However, that version may have an
3000          extra bit set to indicate Thumb state.  The bit is not
3001          part of the PC.  */
3002       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
3003       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum,
3004                                         arm_addr_bits_remove (gdbarch, lr));
3005
3006     case ARM_PS_REGNUM:
3007       /* Reconstruct the T bit; see arm_prologue_prev_register for details.  */
3008       cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, regnum);
3009       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
3010       if (IS_THUMB_ADDR (lr))
3011         cpsr |= t_bit;
3012       else
3013         cpsr &= ~t_bit;
3014       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cpsr);
3015
3016     default:
3017       internal_error (__FILE__, __LINE__,
3018                       _("Unexpected register %d"), regnum);
3019     }
3020 }
3021
3022 static void
3023 arm_dwarf2_frame_init_reg (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
3024                            struct dwarf2_frame_state_reg *reg,
3025                            struct frame_info *this_frame)
3026 {
3027   switch (regnum)
3028     {
3029     case ARM_PC_REGNUM:
3030     case ARM_PS_REGNUM:
3031       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_FN;
3032       reg->loc.fn = arm_dwarf2_prev_register;
3033       break;
3034     case ARM_SP_REGNUM:
3035       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_CFA;
3036       break;
3037     }
3038 }
3039
3040 /* Return true if we are in the function's epilogue, i.e. after the
3041    instruction that destroyed the function's stack frame.  */
3042
3043 static int
3044 thumb_in_function_epilogue_p (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3045 {
3046   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
3047   unsigned int insn, insn2;
3048   int found_return = 0, found_stack_adjust = 0;
3049   CORE_ADDR func_start, func_end;
3050   CORE_ADDR scan_pc;
3051   gdb_byte buf[4];
3052
3053   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_start, &func_end))
3054     return 0;
3055
3056   /* The epilogue is a sequence of instructions along the following lines:
3057
3058     - add stack frame size to SP or FP
3059     - [if frame pointer used] restore SP from FP
3060     - restore registers from SP [may include PC]
3061     - a return-type instruction [if PC wasn't already restored]
3062
3063     In a first pass, we scan forward from the current PC and verify the
3064     instructions we find as compatible with this sequence, ending in a
3065     return instruction.
3066
3067     However, this is not sufficient to distinguish indirect function calls
3068     within a function from indirect tail calls in the epilogue in some cases.
3069     Therefore, if we didn't already find any SP-changing instruction during
3070     forward scan, we add a backward scanning heuristic to ensure we actually
3071     are in the epilogue.  */
3072
3073   scan_pc = pc;
3074   while (scan_pc < func_end && !found_return)
3075     {
3076       if (target_read_memory (scan_pc, buf, 2))
3077         break;
3078
3079       scan_pc += 2;
3080       insn = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3081
3082       if ((insn & 0xff80) == 0x4700)  /* bx <Rm> */
3083         found_return = 1;
3084       else if (insn == 0x46f7)  /* mov pc, lr */
3085         found_return = 1;
3086       else if (insn == 0x46bd)  /* mov sp, r7 */
3087         found_stack_adjust = 1;
3088       else if ((insn & 0xff00) == 0xb000)  /* add sp, imm or sub sp, imm  */
3089         found_stack_adjust = 1;
3090       else if ((insn & 0xfe00) == 0xbc00)  /* pop <registers> */
3091         {
3092           found_stack_adjust = 1;
3093           if (insn & 0x0100)  /* <registers> include PC.  */
3094             found_return = 1;
3095         }
3096       else if ((insn & 0xe000) == 0xe000)  /* 32-bit Thumb-2 instruction */
3097         {
3098           if (target_read_memory (scan_pc, buf, 2))
3099             break;
3100
3101           scan_pc += 2;
3102           insn2 = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3103
3104           if (insn == 0xe8bd)  /* ldm.w sp!, <registers> */
3105             {
3106               found_stack_adjust = 1;
3107               if (insn2 & 0x8000)  /* <registers> include PC.  */
3108                 found_return = 1;
3109             }
3110           else if (insn == 0xf85d  /* ldr.w <Rt>, [sp], #4 */
3111                    && (insn2 & 0x0fff) == 0x0b04)
3112             {
3113               found_stack_adjust = 1;
3114               if ((insn2 & 0xf000) == 0xf000) /* <Rt> is PC.  */
3115                 found_return = 1;
3116             }
3117           else if ((insn & 0xffbf) == 0xecbd  /* vldm sp!, <list> */
3118                    && (insn2 & 0x0e00) == 0x0a00)
3119             found_stack_adjust = 1;
3120           else
3121             break;
3122         }
3123       else
3124         break;
3125     }
3126
3127   if (!found_return)
3128     return 0;
3129
3130   /* Since any instruction in the epilogue sequence, with the possible
3131      exception of return itself, updates the stack pointer, we need to
3132      scan backwards for at most one instruction.  Try either a 16-bit or
3133      a 32-bit instruction.  This is just a heuristic, so we do not worry
3134      too much about false positives.  */
3135
3136   if (!found_stack_adjust)
3137     {
3138       if (pc - 4 < func_start)
3139         return 0;
3140       if (target_read_memory (pc - 4, buf, 4))
3141         return 0;
3142
3143       insn = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3144       insn2 = extract_unsigned_integer (buf + 2, 2, byte_order_for_code);
3145
3146       if (insn2 == 0x46bd)  /* mov sp, r7 */
3147         found_stack_adjust = 1;
3148       else if ((insn2 & 0xff00) == 0xb000)  /* add sp, imm or sub sp, imm  */
3149         found_stack_adjust = 1;
3150       else if ((insn2 & 0xff00) == 0xbc00)  /* pop <registers> without PC */
3151         found_stack_adjust = 1;
3152       else if (insn == 0xe8bd)  /* ldm.w sp!, <registers> */
3153         found_stack_adjust = 1;
3154       else if (insn == 0xf85d  /* ldr.w <Rt>, [sp], #4 */
3155                && (insn2 & 0x0fff) == 0x0b04)
3156         found_stack_adjust = 1;
3157       else if ((insn & 0xffbf) == 0xecbd  /* vldm sp!, <list> */
3158                && (insn2 & 0x0e00) == 0x0a00)
3159         found_stack_adjust = 1;
3160     }
3161
3162   return found_stack_adjust;
3163 }
3164
3165 /* Return true if we are in the function's epilogue, i.e. after the
3166    instruction that destroyed the function's stack frame.  */
3167
3168 static int
3169 arm_in_function_epilogue_p (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3170 {
3171   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
3172   unsigned int insn;
3173   int found_return, found_stack_adjust;
3174   CORE_ADDR func_start, func_end;
3175
3176   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
3177     return thumb_in_function_epilogue_p (gdbarch, pc);
3178
3179   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_start, &func_end))
3180     return 0;
3181
3182   /* We are in the epilogue if the previous instruction was a stack
3183      adjustment and the next instruction is a possible return (bx, mov
3184      pc, or pop).  We could have to scan backwards to find the stack
3185      adjustment, or forwards to find the return, but this is a decent
3186      approximation.  First scan forwards.  */
3187
3188   found_return = 0;
3189   insn = read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
3190   if (bits (insn, 28, 31) != INST_NV)
3191     {
3192       if ((insn & 0x0ffffff0) == 0x012fff10)
3193         /* BX.  */
3194         found_return = 1;
3195       else if ((insn & 0x0ffffff0) == 0x01a0f000)
3196         /* MOV PC.  */
3197         found_return = 1;
3198       else if ((insn & 0x0fff0000) == 0x08bd0000
3199           && (insn & 0x0000c000) != 0)
3200         /* POP (LDMIA), including PC or LR.  */
3201         found_return = 1;
3202     }
3203
3204   if (!found_return)
3205     return 0;
3206
3207   /* Scan backwards.  This is just a heuristic, so do not worry about
3208      false positives from mode changes.  */
3209
3210   if (pc < func_start + 4)
3211     return 0;
3212
3213   found_stack_adjust = 0;
3214   insn = read_memory_unsigned_integer (pc - 4, 4, byte_order_for_code);
3215   if (bits (insn, 28, 31) != INST_NV)
3216     {
3217       if ((insn & 0x0df0f000) == 0x0080d000)
3218         /* ADD SP (register or immediate).  */
3219         found_stack_adjust = 1;
3220       else if ((insn & 0x0df0f000) == 0x0040d000)
3221         /* SUB SP (register or immediate).  */
3222         found_stack_adjust = 1;
3223       else if ((insn & 0x0ffffff0) == 0x01a0d000)
3224         /* MOV SP.  */
3225         found_stack_adjust = 1;
3226       else if ((insn & 0x0fff0000) == 0x08bd0000)
3227         /* POP (LDMIA).  */
3228         found_stack_adjust = 1;
3229     }
3230
3231   if (found_stack_adjust)
3232     return 1;
3233
3234   return 0;
3235 }
3236
3237
3238 /* When arguments must be pushed onto the stack, they go on in reverse
3239    order.  The code below implements a FILO (stack) to do this.  */
3240
3241 struct stack_item
3242 {
3243   int len;
3244   struct stack_item *prev;
3245   void *data;
3246 };
3247
3248 static struct stack_item *
3249 push_stack_item (struct stack_item *prev, const void *contents, int len)
3250 {
3251   struct stack_item *si;
3252   si = xmalloc (sizeof (struct stack_item));
3253   si->data = xmalloc (len);
3254   si->len = len;
3255   si->prev = prev;
3256   memcpy (si->data, contents, len);
3257   return si;
3258 }
3259
3260 static struct stack_item *
3261 pop_stack_item (struct stack_item *si)
3262 {
3263   struct stack_item *dead = si;
3264   si = si->prev;
3265   xfree (dead->data);
3266   xfree (dead);
3267   return si;
3268 }
3269
3270
3271 /* Return the alignment (in bytes) of the given type.  */
3272
3273 static int
3274 arm_type_align (struct type *t)
3275 {
3276   int n;
3277   int align;
3278   int falign;
3279
3280   t = check_typedef (t);
3281   switch (TYPE_CODE (t))
3282     {
3283     default:
3284       /* Should never happen.  */
3285       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown type alignment"));
3286       return 4;
3287
3288     case TYPE_CODE_PTR:
3289     case TYPE_CODE_ENUM:
3290     case TYPE_CODE_INT:
3291     case TYPE_CODE_FLT:
3292     case TYPE_CODE_SET:
3293     case TYPE_CODE_RANGE:
3294     case TYPE_CODE_BITSTRING:
3295     case TYPE_CODE_REF:
3296     case TYPE_CODE_CHAR:
3297     case TYPE_CODE_BOOL:
3298       return TYPE_LENGTH (t);
3299
3300     case TYPE_CODE_ARRAY:
3301     case TYPE_CODE_COMPLEX:
3302       /* TODO: What about vector types?  */
3303       return arm_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
3304
3305     case TYPE_CODE_STRUCT:
3306     case TYPE_CODE_UNION:
3307       align = 1;
3308       for (n = 0; n < TYPE_NFIELDS (t); n++)
3309         {
3310           falign = arm_type_align (TYPE_FIELD_TYPE (t, n));
3311           if (falign > align)
3312             align = falign;
3313         }
3314       return align;
3315     }
3316 }
3317
3318 /* Possible base types for a candidate for passing and returning in
3319    VFP registers.  */
3320
3321 enum arm_vfp_cprc_base_type
3322 {
3323   VFP_CPRC_UNKNOWN,
3324   VFP_CPRC_SINGLE,
3325   VFP_CPRC_DOUBLE,
3326   VFP_CPRC_VEC64,
3327   VFP_CPRC_VEC128
3328 };
3329
3330 /* The length of one element of base type B.  */
3331
3332 static unsigned
3333 arm_vfp_cprc_unit_length (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
3334 {
3335   switch (b)
3336     {
3337     case VFP_CPRC_SINGLE:
3338       return 4;
3339     case VFP_CPRC_DOUBLE:
3340       return 8;
3341     case VFP_CPRC_VEC64:
3342       return 8;
3343     case VFP_CPRC_VEC128:
3344       return 16;
3345     default:
3346       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
3347                       (int) b);
3348     }
3349 }
3350
3351 /* The character ('s', 'd' or 'q') for the type of VFP register used
3352    for passing base type B.  */
3353
3354 static int
3355 arm_vfp_cprc_reg_char (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
3356 {
3357   switch (b)
3358     {
3359     case VFP_CPRC_SINGLE:
3360       return 's';
3361     case VFP_CPRC_DOUBLE:
3362       return 'd';
3363     case VFP_CPRC_VEC64:
3364       return 'd';
3365     case VFP_CPRC_VEC128:
3366       return 'q';
3367     default:
3368       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
3369                       (int) b);
3370     }
3371 }
3372
3373 /* Determine whether T may be part of a candidate for passing and
3374    returning in VFP registers, ignoring the limit on the total number
3375    of components.  If *BASE_TYPE is VFP_CPRC_UNKNOWN, set it to the
3376    classification of the first valid component found; if it is not
3377    VFP_CPRC_UNKNOWN, all components must have the same classification
3378    as *BASE_TYPE.  If it is found that T contains a type not permitted
3379    for passing and returning in VFP registers, a type differently
3380    classified from *BASE_TYPE, or two types differently classified
3381    from each other, return -1, otherwise return the total number of
3382    base-type elements found (possibly 0 in an empty structure or
3383    array).  Vectors and complex types are not currently supported,
3384    matching the generic AAPCS support.  */
3385
3386 static int
3387 arm_vfp_cprc_sub_candidate (struct type *t,
3388                             enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type)
3389 {
3390   t = check_typedef (t);
3391   switch (TYPE_CODE (t))
3392     {
3393     case TYPE_CODE_FLT:
3394       switch (TYPE_LENGTH (t))
3395         {
3396         case 4:
3397           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3398             *base_type = VFP_CPRC_SINGLE;
3399           else if (*base_type != VFP_CPRC_SINGLE)
3400             return -1;
3401           return 1;
3402
3403         case 8:
3404           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3405             *base_type = VFP_CPRC_DOUBLE;
3406           else if (*base_type != VFP_CPRC_DOUBLE)
3407             return -1;
3408           return 1;
3409
3410         default:
3411           return -1;
3412         }
3413       break;
3414
3415     case TYPE_CODE_ARRAY:
3416       {
3417         int count;
3418         unsigned unitlen;
3419         count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_TARGET_TYPE (t), base_type);
3420         if (count == -1)
3421           return -1;
3422         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3423           {
3424             gdb_assert (count == 0);
3425             return 0;
3426           }
3427         else if (count == 0)
3428           return -1;
3429         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3430         gdb_assert ((TYPE_LENGTH (t) % unitlen) == 0);
3431         return TYPE_LENGTH (t) / unitlen;
3432       }
3433       break;
3434
3435     case TYPE_CODE_STRUCT:
3436       {
3437         int count = 0;
3438         unsigned unitlen;
3439         int i;
3440         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3441           {
3442             int sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
3443                                                         base_type);
3444             if (sub_count == -1)
3445               return -1;
3446             count += sub_count;
3447           }
3448         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3449           {
3450             gdb_assert (count == 0);
3451             return 0;
3452           }
3453         else if (count == 0)
3454           return -1;
3455         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3456         if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
3457           return -1;
3458         return count;
3459       }
3460
3461     case TYPE_CODE_UNION:
3462       {
3463         int count = 0;
3464         unsigned unitlen;
3465         int i;
3466         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3467           {
3468             int sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
3469                                                         base_type);
3470             if (sub_count == -1)
3471               return -1;
3472             count = (count > sub_count ? count : sub_count);
3473           }
3474         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3475           {
3476             gdb_assert (count == 0);
3477             return 0;
3478           }
3479         else if (count == 0)
3480           return -1;
3481         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3482         if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
3483           return -1;
3484         return count;
3485       }
3486
3487     default:
3488       break;
3489     }
3490
3491   return -1;
3492 }
3493
3494 /* Determine whether T is a VFP co-processor register candidate (CPRC)
3495    if passed to or returned from a non-variadic function with the VFP
3496    ABI in effect.  Return 1 if it is, 0 otherwise.  If it is, set
3497    *BASE_TYPE to the base type for T and *COUNT to the number of
3498    elements of that base type before returning.  */
3499
3500 static int
3501 arm_vfp_call_candidate (struct type *t, enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type,
3502                         int *count)
3503 {
3504   enum arm_vfp_cprc_base_type b = VFP_CPRC_UNKNOWN;
3505   int c = arm_vfp_cprc_sub_candidate (t, &b);
3506   if (c <= 0 || c > 4)
3507     return 0;
3508   *base_type = b;
3509   *count = c;
3510   return 1;
3511 }
3512
3513 /* Return 1 if the VFP ABI should be used for passing arguments to and
3514    returning values from a function of type FUNC_TYPE, 0
3515    otherwise.  */
3516
3517 static int
3518 arm_vfp_abi_for_function (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type)
3519 {
3520   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3521   /* Variadic functions always use the base ABI.  Assume that functions
3522      without debug info are not variadic.  */
3523   if (func_type && TYPE_VARARGS (check_typedef (func_type)))
3524     return 0;
3525   /* The VFP ABI is only supported as a variant of AAPCS.  */
3526   if (tdep->arm_abi != ARM_ABI_AAPCS)
3527     return 0;
3528   return gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model == ARM_FLOAT_VFP;
3529 }
3530
3531 /* We currently only support passing parameters in integer registers, which
3532    conforms with GCC's default model, and VFP argument passing following
3533    the VFP variant of AAPCS.  Several other variants exist and
3534    we should probably support some of them based on the selected ABI.  */
3535
3536 static CORE_ADDR
3537 arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
3538                      struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr, int nargs,
3539                      struct value **args, CORE_ADDR sp, int struct_return,
3540                      CORE_ADDR struct_addr)
3541 {
3542   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3543   int argnum;
3544   int argreg;
3545   int nstack;
3546   struct stack_item *si = NULL;
3547   int use_vfp_abi;
3548   struct type *ftype;
3549   unsigned vfp_regs_free = (1 << 16) - 1;
3550
3551   /* Determine the type of this function and whether the VFP ABI
3552      applies.  */
3553   ftype = check_typedef (value_type (function));
3554   if (TYPE_CODE (ftype) == TYPE_CODE_PTR)
3555     ftype = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (ftype));
3556   use_vfp_abi = arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, ftype);
3557
3558   /* Set the return address.  For the ARM, the return breakpoint is
3559      always at BP_ADDR.  */
3560   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, bp_addr))
3561     bp_addr |= 1;
3562   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_LR_REGNUM, bp_addr);
3563
3564   /* Walk through the list of args and determine how large a temporary
3565      stack is required.  Need to take care here as structs may be
3566      passed on the stack, and we have to push them.  */
3567   nstack = 0;
3568
3569   argreg = ARM_A1_REGNUM;
3570   nstack = 0;
3571
3572   /* The struct_return pointer occupies the first parameter
3573      passing register.  */
3574   if (struct_return)
3575     {
3576       if (arm_debug)
3577         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "struct return in %s = %s\n",
3578                             gdbarch_register_name (gdbarch, argreg),
3579                             paddress (gdbarch, struct_addr));
3580       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, struct_addr);
3581       argreg++;
3582     }
3583
3584   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
3585     {
3586       int len;
3587       struct type *arg_type;
3588       struct type *target_type;
3589       enum type_code typecode;
3590       const bfd_byte *val;
3591       int align;
3592       enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
3593       int vfp_base_count;
3594       int may_use_core_reg = 1;
3595
3596       arg_type = check_typedef (value_type (args[argnum]));
3597       len = TYPE_LENGTH (arg_type);
3598       target_type = TYPE_TARGET_TYPE (arg_type);
3599       typecode = TYPE_CODE (arg_type);
3600       val = value_contents (args[argnum]);
3601
3602       align = arm_type_align (arg_type);
3603       /* Round alignment up to a whole number of words.  */
3604       align = (align + INT_REGISTER_SIZE - 1) & ~(INT_REGISTER_SIZE - 1);
3605       /* Different ABIs have different maximum alignments.  */
3606       if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi == ARM_ABI_APCS)
3607         {
3608           /* The APCS ABI only requires word alignment.  */
3609           align = INT_REGISTER_SIZE;
3610         }
3611       else
3612         {
3613           /* The AAPCS requires at most doubleword alignment.  */
3614           if (align > INT_REGISTER_SIZE * 2)
3615             align = INT_REGISTER_SIZE * 2;
3616         }
3617
3618       if (use_vfp_abi
3619           && arm_vfp_call_candidate (arg_type, &vfp_base_type,
3620                                      &vfp_base_count))
3621         {
3622           int regno;
3623           int unit_length;
3624           int shift;
3625           unsigned mask;
3626
3627           /* Because this is a CPRC it cannot go in a core register or
3628              cause a core register to be skipped for alignment.
3629              Either it goes in VFP registers and the rest of this loop
3630              iteration is skipped for this argument, or it goes on the
3631              stack (and the stack alignment code is correct for this
3632              case).  */
3633           may_use_core_reg = 0;
3634
3635           unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
3636           shift = unit_length / 4;
3637           mask = (1 << (shift * vfp_base_count)) - 1;
3638           for (regno = 0; regno < 16; regno += shift)
3639             if (((vfp_regs_free >> regno) & mask) == mask)
3640               break;
3641
3642           if (regno < 16)
3643             {
3644               int reg_char;
3645               int reg_scaled;
3646               int i;
3647
3648               vfp_regs_free &= ~(mask << regno);
3649               reg_scaled = regno / shift;
3650               reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
3651               for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
3652                 {
3653                   char name_buf[4];
3654                   int regnum;
3655                   if (reg_char == 'q')
3656                     arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, reg_scaled + i,
3657                                          val + i * unit_length);
3658                   else
3659                     {
3660                       sprintf (name_buf, "%c%d", reg_char, reg_scaled + i);
3661                       regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
3662                                                             strlen (name_buf));
3663                       regcache_cooked_write (regcache, regnum,
3664                                              val + i * unit_length);
3665                     }
3666                 }
3667               continue;
3668             }
3669           else
3670             {
3671               /* This CPRC could not go in VFP registers, so all VFP
3672                  registers are now marked as used.  */
3673               vfp_regs_free = 0;
3674             }
3675         }
3676
3677       /* Push stack padding for dowubleword alignment.  */
3678       if (nstack & (align - 1))
3679         {
3680           si = push_stack_item (si, val, INT_REGISTER_SIZE);
3681           nstack += INT_REGISTER_SIZE;
3682         }
3683       
3684       /* Doubleword aligned quantities must go in even register pairs.  */
3685       if (may_use_core_reg
3686           && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM
3687           && align > INT_REGISTER_SIZE
3688           && argreg & 1)
3689         argreg++;
3690
3691       /* If the argument is a pointer to a function, and it is a
3692          Thumb function, create a LOCAL copy of the value and set
3693          the THUMB bit in it.  */
3694       if (TYPE_CODE_PTR == typecode
3695           && target_type != NULL
3696           && TYPE_CODE_FUNC == TYPE_CODE (check_typedef (target_type)))
3697         {
3698           CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (val, len, byte_order);
3699           if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, regval))
3700             {
3701               bfd_byte *copy = alloca (len);
3702               store_unsigned_integer (copy, len, byte_order,
3703                                       MAKE_THUMB_ADDR (regval));
3704               val = copy;
3705             }
3706         }
3707
3708       /* Copy the argument to general registers or the stack in
3709          register-sized pieces.  Large arguments are split between
3710          registers and stack.  */
3711       while (len > 0)
3712         {
3713           int partial_len = len < INT_REGISTER_SIZE ? len : INT_REGISTER_SIZE;
3714
3715           if (may_use_core_reg && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM)
3716             {
3717               /* The argument is being passed in a general purpose
3718                  register.  */
3719               CORE_ADDR regval
3720                 = extract_unsigned_integer (val, partial_len, byte_order);
3721               if (byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
3722                 regval <<= (INT_REGISTER_SIZE - partial_len) * 8;
3723               if (arm_debug)
3724                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d in %s = 0x%s\n",
3725                                     argnum,
3726                                     gdbarch_register_name
3727                                       (gdbarch, argreg),
3728                                     phex (regval, INT_REGISTER_SIZE));
3729               regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, regval);
3730               argreg++;
3731             }
3732           else
3733             {
3734               /* Push the arguments onto the stack.  */
3735               if (arm_debug)
3736                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d @ sp + %d\n",
3737                                     argnum, nstack);
3738               si = push_stack_item (si, val, INT_REGISTER_SIZE);
3739               nstack += INT_REGISTER_SIZE;
3740             }
3741               
3742           len -= partial_len;
3743           val += partial_len;
3744         }
3745     }
3746   /* If we have an odd number of words to push, then decrement the stack
3747      by one word now, so first stack argument will be dword aligned.  */
3748   if (nstack & 4)
3749     sp -= 4;
3750
3751   while (si)
3752     {
3753       sp -= si->len;
3754       write_memory (sp, si->data, si->len);
3755       si = pop_stack_item (si);
3756     }
3757
3758   /* Finally, update teh SP register.  */
3759   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_SP_REGNUM, sp);
3760
3761   return sp;
3762 }
3763
3764
3765 /* Always align the frame to an 8-byte boundary.  This is required on
3766    some platforms and harmless on the rest.  */
3767
3768 static CORE_ADDR
3769 arm_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
3770 {
3771   /* Align the stack to eight bytes.  */
3772   return sp & ~ (CORE_ADDR) 7;
3773 }
3774
3775 static void
3776 print_fpu_flags (int flags)
3777 {
3778   if (flags & (1 << 0))
3779     fputs ("IVO ", stdout);
3780   if (flags & (1 << 1))
3781     fputs ("DVZ ", stdout);
3782   if (flags & (1 << 2))
3783     fputs ("OFL ", stdout);
3784   if (flags & (1 << 3))
3785     fputs ("UFL ", stdout);
3786   if (flags & (1 << 4))
3787     fputs ("INX ", stdout);
3788   putchar ('\n');
3789 }
3790
3791 /* Print interesting information about the floating point processor
3792    (if present) or emulator.  */
3793 static void
3794 arm_print_float_info (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file,
3795                       struct frame_info *frame, const char *args)
3796 {
3797   unsigned long status = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_FPS_REGNUM);
3798   int type;
3799
3800   type = (status >> 24) & 127;
3801   if (status & (1 << 31))
3802     printf (_("Hardware FPU type %d\n"), type);
3803   else
3804     printf (_("Software FPU type %d\n"), type);
3805   /* i18n: [floating point unit] mask */
3806   fputs (_("mask: "), stdout);
3807   print_fpu_flags (status >> 16);
3808   /* i18n: [floating point unit] flags */
3809   fputs (_("flags: "), stdout);
3810   print_fpu_flags (status);
3811 }
3812
3813 /* Construct the ARM extended floating point type.  */
3814 static struct type *
3815 arm_ext_type (struct gdbarch *gdbarch)
3816 {
3817   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3818
3819   if (!tdep->arm_ext_type)
3820     tdep->arm_ext_type
3821       = arch_float_type (gdbarch, -1, "builtin_type_arm_ext",
3822                          floatformats_arm_ext);
3823
3824   return tdep->arm_ext_type;
3825 }
3826
3827 static struct type *
3828 arm_neon_double_type (struct gdbarch *gdbarch)
3829 {
3830   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3831
3832   if (tdep->neon_double_type == NULL)
3833     {
3834       struct type *t, *elem;
3835
3836       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_neon_d",
3837                                TYPE_CODE_UNION);
3838       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
3839       append_composite_type_field (t, "u8", init_vector_type (elem, 8));
3840       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
3841       append_composite_type_field (t, "u16", init_vector_type (elem, 4));
3842       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
3843       append_composite_type_field (t, "u32", init_vector_type (elem, 2));
3844       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
3845       append_composite_type_field (t, "u64", elem);
3846       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
3847       append_composite_type_field (t, "f32", init_vector_type (elem, 2));
3848       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
3849       append_composite_type_field (t, "f64", elem);
3850
3851       TYPE_VECTOR (t) = 1;
3852       TYPE_NAME (t) = "neon_d";
3853       tdep->neon_double_type = t;
3854     }
3855
3856   return tdep->neon_double_type;
3857 }
3858
3859 /* FIXME: The vector types are not correctly ordered on big-endian
3860    targets.  Just as s0 is the low bits of d0, d0[0] is also the low
3861    bits of d0 - regardless of what unit size is being held in d0.  So
3862    the offset of the first uint8 in d0 is 7, but the offset of the
3863    first float is 4.  This code works as-is for little-endian
3864    targets.  */
3865
3866 static struct type *
3867 arm_neon_quad_type (struct gdbarch *gdbarch)
3868 {
3869   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3870
3871   if (tdep->neon_quad_type == NULL)
3872     {
3873       struct type *t, *elem;
3874
3875       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_neon_q",
3876                                TYPE_CODE_UNION);
3877       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
3878       append_composite_type_field (t, "u8", init_vector_type (elem, 16));
3879       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
3880       append_composite_type_field (t, "u16", init_vector_type (elem, 8));
3881       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
3882       append_composite_type_field (t, "u32", init_vector_type (elem, 4));
3883       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
3884       append_composite_type_field (t, "u64", init_vector_type (elem, 2));
3885       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
3886       append_composite_type_field (t, "f32", init_vector_type (elem, 4));
3887       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
3888       append_composite_type_field (t, "f64", init_vector_type (elem, 2));
3889
3890       TYPE_VECTOR (t) = 1;
3891       TYPE_NAME (t) = "neon_q";
3892       tdep->neon_quad_type = t;
3893     }
3894
3895   return tdep->neon_quad_type;
3896 }
3897
3898 /* Return the GDB type object for the "standard" data type of data in
3899    register N.  */
3900
3901 static struct type *
3902 arm_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
3903 {
3904   int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
3905
3906   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_vfp_pseudos
3907       && regnum >= num_regs && regnum < num_regs + 32)
3908     return builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
3909
3910   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos
3911       && regnum >= num_regs + 32 && regnum < num_regs + 32 + 16)
3912     return arm_neon_quad_type (gdbarch);
3913
3914   /* If the target description has register information, we are only
3915      in this function so that we can override the types of
3916      double-precision registers for NEON.  */
3917   if (tdesc_has_registers (gdbarch_target_desc (gdbarch)))
3918     {
3919       struct type *t = tdesc_register_type (gdbarch, regnum);
3920
3921       if (regnum >= ARM_D0_REGNUM && regnum < ARM_D0_REGNUM + 32
3922           && TYPE_CODE (t) == TYPE_CODE_FLT
3923           && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon)
3924         return arm_neon_double_type (gdbarch);
3925       else
3926         return t;
3927     }
3928
3929   if (regnum >= ARM_F0_REGNUM && regnum < ARM_F0_REGNUM + NUM_FREGS)
3930     {
3931       if (!gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
3932         return builtin_type (gdbarch)->builtin_void;
3933
3934       return arm_ext_type (gdbarch);
3935     }
3936   else if (regnum == ARM_SP_REGNUM)
3937     return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
3938   else if (regnum == ARM_PC_REGNUM)
3939     return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
3940   else if (regnum >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
3941     /* These registers are only supported on targets which supply
3942        an XML description.  */
3943     return builtin_type (gdbarch)->builtin_int0;
3944   else
3945     return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
3946 }
3947
3948 /* Map a DWARF register REGNUM onto the appropriate GDB register
3949    number.  */
3950
3951 static int
3952 arm_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
3953 {
3954   /* Core integer regs.  */
3955   if (reg >= 0 && reg <= 15)
3956     return reg;
3957
3958   /* Legacy FPA encoding.  These were once used in a way which
3959      overlapped with VFP register numbering, so their use is
3960      discouraged, but GDB doesn't support the ARM toolchain
3961      which used them for VFP.  */
3962   if (reg >= 16 && reg <= 23)
3963     return ARM_F0_REGNUM + reg - 16;
3964
3965   /* New assignments for the FPA registers.  */
3966   if (reg >= 96 && reg <= 103)
3967     return ARM_F0_REGNUM + reg - 96;
3968
3969   /* WMMX register assignments.  */
3970   if (reg >= 104 && reg <= 111)
3971     return ARM_WCGR0_REGNUM + reg - 104;
3972
3973   if (reg >= 112 && reg <= 127)
3974     return ARM_WR0_REGNUM + reg - 112;
3975
3976   if (reg >= 192 && reg <= 199)
3977     return ARM_WC0_REGNUM + reg - 192;
3978
3979   /* VFP v2 registers.  A double precision value is actually
3980      in d1 rather than s2, but the ABI only defines numbering
3981      for the single precision registers.  This will "just work"
3982      in GDB for little endian targets (we'll read eight bytes,
3983      starting in s0 and then progressing to s1), but will be
3984      reversed on big endian targets with VFP.  This won't
3985      be a problem for the new Neon quad registers; you're supposed
3986      to use DW_OP_piece for those.  */
3987   if (reg >= 64 && reg <= 95)
3988     {
3989       char name_buf[4];
3990
3991       sprintf (name_buf, "s%d", reg - 64);
3992       return user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
3993                                           strlen (name_buf));
3994     }
3995
3996   /* VFP v3 / Neon registers.  This range is also used for VFP v2
3997      registers, except that it now describes d0 instead of s0.  */
3998   if (reg >= 256 && reg <= 287)
3999     {
4000       char name_buf[4];
4001
4002       sprintf (name_buf, "d%d", reg - 256);
4003       return user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
4004                                           strlen (name_buf));
4005     }
4006
4007   return -1;
4008 }
4009
4010 /* Map GDB internal REGNUM onto the Arm simulator register numbers.  */
4011 static int
4012 arm_register_sim_regno (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
4013 {
4014   int reg = regnum;
4015   gdb_assert (reg >= 0 && reg < gdbarch_num_regs (gdbarch));
4016
4017   if (regnum >= ARM_WR0_REGNUM && regnum <= ARM_WR15_REGNUM)
4018     return regnum - ARM_WR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP0R0_REGNUM;
4019
4020   if (regnum >= ARM_WC0_REGNUM && regnum <= ARM_WC7_REGNUM)
4021     return regnum - ARM_WC0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R0_REGNUM;
4022
4023   if (regnum >= ARM_WCGR0_REGNUM && regnum <= ARM_WCGR7_REGNUM)
4024     return regnum - ARM_WCGR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R8_REGNUM;
4025
4026   if (reg < NUM_GREGS)
4027     return SIM_ARM_R0_REGNUM + reg;
4028   reg -= NUM_GREGS;
4029
4030   if (reg < NUM_FREGS)
4031     return SIM_ARM_FP0_REGNUM + reg;
4032   reg -= NUM_FREGS;
4033
4034   if (reg < NUM_SREGS)
4035     return SIM_ARM_FPS_REGNUM + reg;
4036   reg -= NUM_SREGS;
4037
4038   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Bad REGNUM %d"), regnum);
4039 }
4040
4041 /* NOTE: cagney/2001-08-20: Both convert_from_extended() and
4042    convert_to_extended() use floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword.
4043    It is thought that this is is the floating-point register format on
4044    little-endian systems.  */
4045
4046 static void
4047 convert_from_extended (const struct floatformat *fmt, const void *ptr,
4048                        void *dbl, int endianess)
4049 {
4050   DOUBLEST d;
4051
4052   if (endianess == BFD_ENDIAN_BIG)
4053     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_big, ptr, &d);
4054   else
4055     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
4056                              ptr, &d);
4057   floatformat_from_doublest (fmt, &d, dbl);
4058 }
4059
4060 static void
4061 convert_to_extended (const struct floatformat *fmt, void *dbl, const void *ptr,
4062                      int endianess)
4063 {
4064   DOUBLEST d;
4065
4066   floatformat_to_doublest (fmt, ptr, &d);
4067   if (endianess == BFD_ENDIAN_BIG)
4068     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_big, &d, dbl);
4069   else
4070     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
4071                                &d, dbl);
4072 }
4073
4074 static int
4075 condition_true (unsigned long cond, unsigned long status_reg)
4076 {
4077   if (cond == INST_AL || cond == INST_NV)
4078     return 1;
4079
4080   switch (cond)
4081     {
4082     case INST_EQ:
4083       return ((status_reg & FLAG_Z) != 0);
4084     case INST_NE:
4085       return ((status_reg & FLAG_Z) == 0);
4086     case INST_CS:
4087       return ((status_reg & FLAG_C) != 0);
4088     case INST_CC:
4089       return ((status_reg & FLAG_C) == 0);
4090     case INST_MI:
4091       return ((status_reg & FLAG_N) != 0);
4092     case INST_PL:
4093       return ((status_reg & FLAG_N) == 0);
4094     case INST_VS:
4095       return ((status_reg & FLAG_V) != 0);
4096     case INST_VC:
4097       return ((status_reg & FLAG_V) == 0);
4098     case INST_HI:
4099       return ((status_reg & (FLAG_C | FLAG_Z)) == FLAG_C);
4100     case INST_LS:
4101       return ((status_reg & (FLAG_C | FLAG_Z)) != FLAG_C);
4102     case INST_GE:
4103       return (((status_reg & FLAG_N) == 0) == ((status_reg & FLAG_V) == 0));
4104     case INST_LT:
4105       return (((status_reg & FLAG_N) == 0) != ((status_reg & FLAG_V) == 0));
4106     case INST_GT:
4107       return (((status_reg & FLAG_Z) == 0)
4108               && (((status_reg & FLAG_N) == 0)
4109                   == ((status_reg & FLAG_V) == 0)));
4110     case INST_LE:
4111       return (((status_reg & FLAG_Z) != 0)
4112               || (((status_reg & FLAG_N) == 0)
4113                   != ((status_reg & FLAG_V) == 0)));
4114     }
4115   return 1;
4116 }
4117
4118 static unsigned long
4119 shifted_reg_val (struct frame_info *frame, unsigned long inst, int carry,
4120                  unsigned long pc_val, unsigned long status_reg)
4121 {
4122   unsigned long res, shift;
4123   int rm = bits (inst, 0, 3);
4124   unsigned long shifttype = bits (inst, 5, 6);
4125
4126   if (bit (inst, 4))
4127     {
4128       int rs = bits (inst, 8, 11);
4129       shift = (rs == 15 ? pc_val + 8
4130                         : get_frame_register_unsigned (frame, rs)) & 0xFF;
4131     }
4132   else
4133     shift = bits (inst, 7, 11);
4134
4135   res = (rm == ARM_PC_REGNUM
4136          ? (pc_val + (bit (inst, 4) ? 12 : 8))
4137          : get_frame_register_unsigned (frame, rm));
4138
4139   switch (shifttype)
4140     {
4141     case 0:                     /* LSL */
4142       res = shift >= 32 ? 0 : res << shift;
4143       break;
4144
4145     case 1:                     /* LSR */
4146       res = shift >= 32 ? 0 : res >> shift;
4147       break;
4148
4149     case 2:                     /* ASR */
4150       if (shift >= 32)
4151         shift = 31;
4152       res = ((res & 0x80000000L)
4153              ? ~((~res) >> shift) : res >> shift);
4154       break;
4155
4156     case 3:                     /* ROR/RRX */
4157       shift &= 31;
4158       if (shift == 0)
4159         res = (res >> 1) | (carry ? 0x80000000L : 0);
4160       else
4161         res = (res >> shift) | (res << (32 - shift));
4162       break;
4163     }
4164
4165   return res & 0xffffffff;
4166 }
4167
4168 /* Return number of 1-bits in VAL.  */
4169
4170 static int
4171 bitcount (unsigned long val)
4172 {
4173   int nbits;
4174   for (nbits = 0; val != 0; nbits++)
4175     val &= val - 1;             /* Delete rightmost 1-bit in val.  */
4176   return nbits;
4177 }
4178
4179 /* Return the size in bytes of the complete Thumb instruction whose
4180    first halfword is INST1.  */
4181
4182 static int
4183 thumb_insn_size (unsigned short inst1)
4184 {
4185   if ((inst1 & 0xe000) == 0xe000 && (inst1 & 0x1800) != 0)
4186     return 4;
4187   else
4188     return 2;
4189 }
4190
4191 static int
4192 thumb_advance_itstate (unsigned int itstate)
4193 {
4194   /* Preserve IT[7:5], the first three bits of the condition.  Shift
4195      the upcoming condition flags left by one bit.  */
4196   itstate = (itstate & 0xe0) | ((itstate << 1) & 0x1f);
4197
4198   /* If we have finished the IT block, clear the state.  */
4199   if ((itstate & 0x0f) == 0)
4200     itstate = 0;
4201
4202   return itstate;
4203 }
4204
4205 /* Find the next PC after the current instruction executes.  In some
4206    cases we can not statically determine the answer (see the IT state
4207    handling in this function); in that case, a breakpoint may be
4208    inserted in addition to the returned PC, which will be used to set
4209    another breakpoint by our caller.  */
4210
4211 static CORE_ADDR
4212 thumb_get_next_pc_raw (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
4213 {
4214   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
4215   struct address_space *aspace = get_frame_address_space (frame);
4216   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
4217   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
4218   unsigned long pc_val = ((unsigned long) pc) + 4;      /* PC after prefetch */
4219   unsigned short inst1;
4220   CORE_ADDR nextpc = pc + 2;            /* Default is next instruction.  */
4221   unsigned long offset;
4222   ULONGEST status, itstate;
4223
4224   nextpc = MAKE_THUMB_ADDR (nextpc);
4225   pc_val = MAKE_THUMB_ADDR (pc_val);
4226
4227   inst1 = read_memory_unsigned_integer (pc, 2, byte_order_for_code);
4228
4229   /* Thumb-2 conditional execution support.  There are eight bits in
4230      the CPSR which describe conditional execution state.  Once
4231      reconstructed (they're in a funny order), the low five bits
4232      describe the low bit of the condition for each instruction and
4233      how many instructions remain.  The high three bits describe the
4234      base condition.  One of the low four bits will be set if an IT
4235      block is active.  These bits read as zero on earlier
4236      processors.  */
4237   status = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
4238   itstate = ((status >> 8) & 0xfc) | ((status >> 25) & 0x3);
4239
4240   /* If-Then handling.  On GNU/Linux, where this routine is used, we
4241      use an undefined instruction as a breakpoint.  Unlike BKPT, IT
4242      can disable execution of the undefined instruction.  So we might
4243      miss the breakpoint if we set it on a skipped conditional
4244      instruction.  Because conditional instructions can change the
4245      flags, affecting the execution of further instructions, we may
4246      need to set two breakpoints.  */
4247
4248   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->thumb2_breakpoint != NULL)
4249     {
4250       if ((inst1 & 0xff00) == 0xbf00 && (inst1 & 0x000f) != 0)
4251         {
4252           /* An IT instruction.  Because this instruction does not
4253              modify the flags, we can accurately predict the next
4254              executed instruction.  */
4255           itstate = inst1 & 0x00ff;
4256           pc += thumb_insn_size (inst1);
4257
4258           while (itstate != 0 && ! condition_true (itstate >> 4, status))
4259             {
4260               inst1 = read_memory_unsigned_integer (pc, 2,
4261                                                     byte_order_for_code);
4262               pc += thumb_insn_size (inst1);
4263               itstate = thumb_advance_itstate (itstate);
4264             }
4265
4266           return MAKE_THUMB_ADDR (pc);
4267         }
4268       else if (itstate != 0)
4269         {
4270           /* We are in a conditional block.  Check the condition.  */
4271           if (! condition_true (itstate >> 4, status))
4272             {
4273               /* Advance to the next executed instruction.  */
4274               pc += thumb_insn_size (inst1);
4275               itstate = thumb_advance_itstate (itstate);
4276
4277               while (itstate != 0 && ! condition_true (itstate >> 4, status))
4278                 {
4279                   inst1 = read_memory_unsigned_integer (pc, 2, 
4280                                                         byte_order_for_code);
4281                   pc += thumb_insn_size (inst1);
4282                   itstate = thumb_advance_itstate (itstate);
4283                 }
4284
4285               return MAKE_THUMB_ADDR (pc);
4286             }
4287           else if ((itstate & 0x0f) == 0x08)
4288             {
4289               /* This is the last instruction of the conditional
4290                  block, and it is executed.  We can handle it normally
4291                  because the following instruction is not conditional,
4292                  and we must handle it normally because it is
4293                  permitted to branch.  Fall through.  */
4294             }
4295           else
4296             {
4297               int cond_negated;
4298
4299               /* There are conditional instructions after this one.
4300                  If this instruction modifies the flags, then we can
4301                  not predict what the next executed instruction will
4302                  be.  Fortunately, this instruction is architecturally
4303                  forbidden to branch; we know it will fall through.
4304                  Start by skipping past it.  */
4305               pc += thumb_insn_size (inst1);
4306               itstate = thumb_advance_itstate (itstate);
4307
4308               /* Set a breakpoint on the following instruction.  */
4309               gdb_assert ((itstate & 0x0f) != 0);
4310               arm_insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace,
4311                                                  MAKE_THUMB_ADDR (pc));
4312               cond_negated = (itstate >> 4) & 1;
4313
4314               /* Skip all following instructions with the same
4315                  condition.  If there is a later instruction in the IT
4316                  block with the opposite condition, set the other
4317                  breakpoint there.  If not, then set a breakpoint on
4318                  the instruction after the IT block.  */
4319               do
4320                 {
4321                   inst1 = read_memory_unsigned_integer (pc, 2,
4322                                                         byte_order_for_code);
4323                   pc += thumb_insn_size (inst1);
4324                   itstate = thumb_advance_itstate (itstate);
4325                 }
4326               while (itstate != 0 && ((itstate >> 4) & 1) == cond_negated);
4327
4328               return MAKE_THUMB_ADDR (pc);
4329             }
4330         }
4331     }
4332   else if (itstate & 0x0f)
4333     {
4334       /* We are in a conditional block.  Check the condition.  */
4335       int cond = itstate >> 4;
4336
4337       if (! condition_true (cond, status))
4338         {
4339           /* Advance to the next instruction.  All the 32-bit
4340              instructions share a common prefix.  */
4341           if ((inst1 & 0xe000) == 0xe000 && (inst1 & 0x1800) != 0)
4342             return MAKE_THUMB_ADDR (pc + 4);
4343           else
4344             return MAKE_THUMB_ADDR (pc + 2);
4345         }
4346
4347       /* Otherwise, handle the instruction normally.  */
4348     }
4349
4350   if ((inst1 & 0xff00) == 0xbd00)       /* pop {rlist, pc} */
4351     {
4352       CORE_ADDR sp;
4353
4354       /* Fetch the saved PC from the stack.  It's stored above
4355          all of the other registers.  */
4356       offset = bitcount (bits (inst1, 0, 7)) * INT_REGISTER_SIZE;
4357       sp = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_SP_REGNUM);
4358       nextpc = read_memory_unsigned_integer (sp + offset, 4, byte_order);
4359     }
4360   else if ((inst1 & 0xf000) == 0xd000)  /* conditional branch */
4361     {
4362       unsigned long cond = bits (inst1, 8, 11);
4363       if (cond == 0x0f)  /* 0x0f = SWI */
4364         {
4365           struct gdbarch_tdep *tdep;
4366           tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
4367
4368           if (tdep->syscall_next_pc != NULL)
4369             nextpc = tdep->syscall_next_pc (frame);
4370
4371         }
4372       else if (cond != 0x0f && condition_true (cond, status))
4373         nextpc = pc_val + (sbits (inst1, 0, 7) << 1);
4374     }
4375   else if ((inst1 & 0xf800) == 0xe000)  /* unconditional branch */
4376     {
4377       nextpc = pc_val + (sbits (inst1, 0, 10) << 1);
4378     }
4379   else if ((inst1 & 0xe000) == 0xe000) /* 32-bit instruction */
4380     {
4381       unsigned short inst2;
4382       inst2 = read_memory_unsigned_integer (pc + 2, 2, byte_order_for_code);
4383
4384       /* Default to the next instruction.  */
4385       nextpc = pc + 4;
4386       nextpc = MAKE_THUMB_ADDR (nextpc);
4387
4388       if ((inst1 & 0xf800) == 0xf000 && (inst2 & 0x8000) == 0x8000)
4389         {
4390           /* Branches and miscellaneous control instructions.  */
4391
4392           if ((inst2 & 0x1000) != 0 || (inst2 & 0xd001) == 0xc000)
4393             {
4394               /* B, BL, BLX.  */
4395               int j1, j2, imm1, imm2;
4396
4397               imm1 = sbits (inst1, 0, 10);
4398               imm2 = bits (inst2, 0, 10);
4399               j1 = bit (inst2, 13);
4400               j2 = bit (inst2, 11);
4401
4402               offset = ((imm1 << 12) + (imm2 << 1));
4403               offset ^= ((!j2) << 22) | ((!j1) << 23);
4404
4405               nextpc = pc_val + offset;
4406               /* For BLX make sure to clear the low bits.  */
4407               if (bit (inst2, 12) == 0)
4408                 nextpc = nextpc & 0xfffffffc;
4409             }
4410           else if (inst1 == 0xf3de && (inst2 & 0xff00) == 0x3f00)
4411             {
4412               /* SUBS PC, LR, #imm8.  */
4413               nextpc = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_LR_REGNUM);
4414               nextpc -= inst2 & 0x00ff;
4415             }
4416           else if ((inst2 & 0xd000) == 0x8000 && (inst1 & 0x0380) != 0x0380)
4417             {
4418               /* Conditional branch.  */
4419               if (condition_true (bits (inst1, 6, 9), status))
4420                 {
4421                   int sign, j1, j2, imm1, imm2;
4422
4423                   sign = sbits (inst1, 10, 10);
4424                   imm1 = bits (inst1, 0, 5);
4425                   imm2 = bits (inst2, 0, 10);
4426                   j1 = bit (inst2, 13);
4427                   j2 = bit (inst2, 11);
4428
4429                   offset = (sign << 20) + (j2 << 19) + (j1 << 18);
4430                   offset += (imm1 << 12) + (imm2 << 1);
4431
4432                   nextpc = pc_val + offset;
4433                 }
4434             }
4435         }
4436       else if ((inst1 & 0xfe50) == 0xe810)
4437         {
4438           /* Load multiple or RFE.  */
4439           int rn, offset, load_pc = 1;
4440
4441           rn = bits (inst1, 0, 3);
4442           if (bit (inst1, 7) && !bit (inst1, 8))
4443             {
4444               /* LDMIA or POP */
4445               if (!bit (inst2, 15))
4446                 load_pc = 0;
4447               offset = bitcount (inst2) * 4 - 4;
4448             }
4449           else if (!bit (inst1, 7) && bit (inst1, 8))
4450             {
4451               /* LDMDB */
4452               if (!bit (inst2, 15))
4453                 load_pc = 0;
4454               offset = -4;
4455             }
4456           else if (bit (inst1, 7) && bit (inst1, 8))
4457             {
4458               /* RFEIA */
4459               offset = 0;
4460             }
4461           else if (!bit (inst1, 7) && !bit (inst1, 8))
4462             {
4463               /* RFEDB */
4464               offset = -8;
4465             }
4466           else
4467             load_pc = 0;
4468
4469           if (load_pc)
4470             {
4471               CORE_ADDR addr = get_frame_register_unsigned (frame, rn);
4472               nextpc = get_frame_memory_unsigned (frame, addr + offset, 4);
4473             }
4474         }
4475       else if ((inst1 & 0xffef) == 0xea4f && (inst2 & 0xfff0) == 0x0f00)
4476         {
4477           /* MOV PC or MOVS PC.  */
4478           nextpc = get_frame_register_unsigned (frame, bits (inst2, 0, 3));
4479           nextpc = MAKE_THUMB_ADDR (nextpc);
4480         }
4481       else if ((inst1 & 0xff70) == 0xf850 && (inst2 & 0xf000) == 0xf000)
4482         {
4483           /* LDR PC.  */
4484           CORE_ADDR base;
4485           int rn, load_pc = 1;
4486
4487           rn = bits (inst1, 0, 3);
4488           base = get_frame_register_unsigned (frame, rn);
4489           if (rn == ARM_PC_REGNUM)
4490             {
4491               base = (base + 4) & ~(CORE_ADDR) 0x3;
4492               if (bit (inst1, 7))
4493                 base += bits (inst2, 0, 11);
4494               else
4495                 base -= bits (inst2, 0, 11);
4496             }
4497           else if (bit (inst1, 7))
4498             base += bits (inst2, 0, 11);
4499           else if (bit (inst2, 11))
4500             {
4501               if (bit (inst2, 10))
4502                 {
4503                   if (bit (inst2, 9))
4504                     base += bits (inst2, 0, 7);
4505                   else
4506                     base -= bits (inst2, 0, 7);
4507                 }
4508             }
4509           else if ((inst2 & 0x0fc0) == 0x0000)
4510             {
4511               int shift = bits (inst2, 4, 5), rm = bits (inst2, 0, 3);
4512               base += get_frame_register_unsigned (frame, rm) << shift;
4513             }
4514           else
4515             /* Reserved.  */
4516             load_pc = 0;
4517
4518           if (load_pc)
4519             nextpc = get_frame_memory_unsigned (frame, base, 4);
4520         }
4521       else if ((inst1 & 0xfff0) == 0xe8d0 && (inst2 & 0xfff0) == 0xf000)
4522         {
4523           /* TBB.  */
4524           CORE_ADDR tbl_reg, table, offset, length;
4525
4526           tbl_reg = bits (inst1, 0, 3);
4527           if (tbl_reg == 0x0f)
4528             table = pc + 4;  /* Regcache copy of PC isn't right yet.  */
4529           else
4530             table = get_frame_register_unsigned (frame, tbl_reg);
4531
4532           offset = get_frame_register_unsigned (frame, bits (inst2, 0, 3));
4533           length = 2 * get_frame_memory_unsigned (frame, table + offset, 1);
4534           nextpc = pc_val + length;
4535         }
4536       else if ((inst1 & 0xfff0) == 0xe8d0 && (inst2 & 0xfff0) == 0xf010)
4537         {
4538           /* TBH.  */
4539           CORE_ADDR tbl_reg, table, offset, length;
4540
4541           tbl_reg = bits (inst1, 0, 3);
4542           if (tbl_reg == 0x0f)
4543             table = pc + 4;  /* Regcache copy of PC isn't right yet.  */
4544           else
4545             table = get_frame_register_unsigned (frame, tbl_reg);
4546
4547           offset = 2 * get_frame_register_unsigned (frame, bits (inst2, 0, 3));
4548           length = 2 * get_frame_memory_unsigned (frame, table + offset, 2);
4549           nextpc = pc_val + length;
4550         }
4551     }
4552   else if ((inst1 & 0xff00) == 0x4700)  /* bx REG, blx REG */
4553     {
4554       if (bits (inst1, 3, 6) == 0x0f)
4555         nextpc = pc_val;
4556       else
4557         nextpc = get_frame_register_unsigned (frame, bits (inst1, 3, 6));
4558     }
4559   else if ((inst1 & 0xff87) == 0x4687)  /* mov pc, REG */
4560     {
4561       if (bits (inst1, 3, 6) == 0x0f)
4562         nextpc = pc_val;
4563       else
4564         nextpc = get_frame_register_unsigned (frame, bits (inst1, 3, 6));
4565
4566       nextpc = MAKE_THUMB_ADDR (nextpc);
4567     }
4568   else if ((inst1 & 0xf500) == 0xb100)
4569     {
4570       /* CBNZ or CBZ.  */
4571       int imm = (bit (inst1, 9) << 6) + (bits (inst1, 3, 7) << 1);
4572       ULONGEST reg = get_frame_register_unsigned (frame, bits (inst1, 0, 2));
4573
4574       if (bit (inst1, 11) && reg != 0)
4575         nextpc = pc_val + imm;
4576       else if (!bit (inst1, 11) && reg == 0)
4577         nextpc = pc_val + imm;
4578     }
4579   return nextpc;
4580 }
4581
4582 /* Get the raw next address.  PC is the current program counter, in 
4583    FRAME, which is assumed to be executing in ARM mode.
4584
4585    The value returned has the execution state of the next instruction 
4586    encoded in it.  Use IS_THUMB_ADDR () to see whether the instruction is
4587    in Thumb-State, and gdbarch_addr_bits_remove () to get the plain memory
4588    address.  */
4589
4590 static CORE_ADDR
4591 arm_get_next_pc_raw (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
4592 {
4593   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
4594   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
4595   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
4596   unsigned long pc_val;
4597   unsigned long this_instr;
4598   unsigned long status;
4599   CORE_ADDR nextpc;
4600
4601   pc_val = (unsigned long) pc;
4602   this_instr = read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
4603
4604   status = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
4605   nextpc = (CORE_ADDR) (pc_val + 4);    /* Default case */
4606
4607   if (bits (this_instr, 28, 31) == INST_NV)
4608     switch (bits (this_instr, 24, 27))
4609       {
4610       case 0xa:
4611       case 0xb:
4612         {
4613           /* Branch with Link and change to Thumb.  */
4614           nextpc = BranchDest (pc, this_instr);
4615           nextpc |= bit (this_instr, 24) << 1;
4616           nextpc = MAKE_THUMB_ADDR (nextpc);
4617           break;
4618         }
4619       case 0xc:
4620       case 0xd:
4621       case 0xe:
4622         /* Coprocessor register transfer.  */
4623         if (bits (this_instr, 12, 15) == 15)
4624           error (_("Invalid update to pc in instruction"));
4625         break;
4626       }
4627   else if (condition_true (bits (this_instr, 28, 31), status))
4628     {
4629       switch (bits (this_instr, 24, 27))
4630         {
4631         case 0x0:
4632         case 0x1:                       /* data processing */
4633         case 0x2:
4634         case 0x3:
4635           {
4636             unsigned long operand1, operand2, result = 0;
4637             unsigned long rn;
4638             int c;
4639
4640             if (bits (this_instr, 12, 15) != 15)
4641               break;
4642
4643             if (bits (this_instr, 22, 25) == 0
4644                 && bits (this_instr, 4, 7) == 9)        /* multiply */
4645               error (_("Invalid update to pc in instruction"));
4646
4647             /* BX <reg>, BLX <reg> */
4648             if (bits (this_instr, 4, 27) == 0x12fff1
4649                 || bits (this_instr, 4, 27) == 0x12fff3)
4650               {
4651                 rn = bits (this_instr, 0, 3);
4652                 nextpc = ((rn == ARM_PC_REGNUM)
4653                           ? (pc_val + 8)
4654                           : get_frame_register_unsigned (frame, rn));
4655
4656                 return nextpc;
4657               }
4658
4659             /* Multiply into PC.  */
4660             c = (status & FLAG_C) ? 1 : 0;
4661             rn = bits (this_instr, 16, 19);
4662             operand1 = ((rn == ARM_PC_REGNUM)
4663                         ? (pc_val + 8)
4664                         : get_frame_register_unsigned (frame, rn));
4665
4666             if (bit (this_instr, 25))
4667               {
4668                 unsigned long immval = bits (this_instr, 0, 7);
4669                 unsigned long rotate = 2 * bits (this_instr, 8, 11);
4670                 operand2 = ((immval >> rotate) | (immval << (32 - rotate)))
4671                   & 0xffffffff;
4672               }
4673             else                /* operand 2 is a shifted register.  */
4674               operand2 = shifted_reg_val (frame, this_instr, c,
4675                                           pc_val, status);
4676
4677             switch (bits (this_instr, 21, 24))
4678               {
4679               case 0x0: /*and */
4680                 result = operand1 & operand2;
4681                 break;
4682
4683               case 0x1: /*eor */
4684                 result = operand1 ^ operand2;
4685                 break;
4686
4687               case 0x2: /*sub */
4688                 result = operand1 - operand2;
4689                 break;
4690
4691               case 0x3: /*rsb */
4692                 result = operand2 - operand1;
4693                 break;
4694
4695               case 0x4: /*add */
4696                 result = operand1 + operand2;
4697                 break;
4698
4699               case 0x5: /*adc */
4700                 result = operand1 + operand2 + c;
4701                 break;
4702
4703               case 0x6: /*sbc */
4704                 result = operand1 - operand2 + c;
4705                 break;
4706
4707               case 0x7: /*rsc */
4708                 result = operand2 - operand1 + c;
4709                 break;
4710
4711               case 0x8:
4712               case 0x9:
4713               case 0xa:
4714               case 0xb: /* tst, teq, cmp, cmn */
4715                 result = (unsigned long) nextpc;
4716                 break;
4717
4718               case 0xc: /*orr */
4719                 result = operand1 | operand2;
4720                 break;
4721
4722               case 0xd: /*mov */
4723                 /* Always step into a function.  */
4724                 result = operand2;
4725                 break;
4726
4727               case 0xe: /*bic */
4728                 result = operand1 & ~operand2;
4729                 break;
4730
4731               case 0xf: /*mvn */
4732                 result = ~operand2;
4733                 break;
4734               }
4735
4736             /* In 26-bit APCS the bottom two bits of the result are 
4737                ignored, and we always end up in ARM state.  */
4738             if (!arm_apcs_32)
4739               nextpc = arm_addr_bits_remove (gdbarch, result);
4740             else
4741               nextpc = result;
4742
4743             break;
4744           }
4745
4746         case 0x4:
4747         case 0x5:               /* data transfer */
4748         case 0x6:
4749         case 0x7:
4750           if (bit (this_instr, 20))
4751             {
4752               /* load */
4753               if (bits (this_instr, 12, 15) == 15)
4754                 {
4755                   /* rd == pc */
4756                   unsigned long rn;
4757                   unsigned long base;
4758
4759                   if (bit (this_instr, 22))
4760                     error (_("Invalid update to pc in instruction"));
4761
4762                   /* byte write to PC */
4763                   rn = bits (this_instr, 16, 19);
4764                   base = ((rn == ARM_PC_REGNUM)
4765                           ? (pc_val + 8)
4766                           : get_frame_register_unsigned (frame, rn));
4767
4768                   if (bit (this_instr, 24))
4769                     {
4770                       /* pre-indexed */
4771                       int c = (status & FLAG_C) ? 1 : 0;
4772                       unsigned long offset =
4773                       (bit (this_instr, 25)
4774                        ? shifted_reg_val (frame, this_instr, c, pc_val, status)
4775                        : bits (this_instr, 0, 11));
4776
4777                       if (bit (this_instr, 23))
4778                         base += offset;
4779                       else
4780                         base -= offset;
4781                     }
4782                   nextpc = (CORE_ADDR) read_memory_integer ((CORE_ADDR) base,
4783                                                             4, byte_order);
4784                 }
4785             }
4786           break;
4787
4788         case 0x8:
4789         case 0x9:               /* block transfer */
4790           if (bit (this_instr, 20))
4791             {
4792               /* LDM */
4793               if (bit (this_instr, 15))
4794                 {
4795                   /* loading pc */
4796                   int offset = 0;
4797
4798                   if (bit (this_instr, 23))
4799                     {
4800                       /* up */
4801                       unsigned long reglist = bits (this_instr, 0, 14);
4802                       offset = bitcount (reglist) * 4;
4803                       if (bit (this_instr, 24))         /* pre */
4804                         offset += 4;
4805                     }
4806                   else if (bit (this_instr, 24))
4807                     offset = -4;
4808
4809                   {
4810                     unsigned long rn_val =
4811                     get_frame_register_unsigned (frame,
4812                                                  bits (this_instr, 16, 19));
4813                     nextpc =
4814                       (CORE_ADDR) read_memory_integer ((CORE_ADDR) (rn_val
4815                                                                   + offset),
4816                                                        4, byte_order);
4817                   }
4818                 }
4819             }
4820           break;
4821
4822         case 0xb:               /* branch & link */
4823         case 0xa:               /* branch */
4824           {
4825             nextpc = BranchDest (pc, this_instr);
4826             break;
4827           }
4828
4829         case 0xc:
4830         case 0xd:
4831         case 0xe:               /* coproc ops */
4832           break;
4833         case 0xf:               /* SWI */
4834           {
4835             struct gdbarch_tdep *tdep;
4836             tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
4837
4838             if (tdep->syscall_next_pc != NULL)
4839               nextpc = tdep->syscall_next_pc (frame);
4840
4841           }
4842           break;
4843
4844         default:
4845           fprintf_filtered (gdb_stderr, _("Bad bit-field extraction\n"));
4846           return (pc);
4847         }
4848     }
4849
4850   return nextpc;
4851 }
4852
4853 /* Determine next PC after current instruction executes.  Will call either
4854    arm_get_next_pc_raw or thumb_get_next_pc_raw.  Error out if infinite
4855    loop is detected.  */
4856
4857 CORE_ADDR
4858 arm_get_next_pc (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
4859 {
4860   CORE_ADDR nextpc;
4861
4862   if (arm_frame_is_thumb (frame))
4863     {
4864       nextpc = thumb_get_next_pc_raw (frame, pc);
4865       if (nextpc == MAKE_THUMB_ADDR (pc))
4866         error (_("Infinite loop detected"));
4867     }
4868   else
4869     {
4870       nextpc = arm_get_next_pc_raw (frame, pc);
4871       if (nextpc == pc)
4872         error (_("Infinite loop detected"));
4873     }
4874
4875   return nextpc;
4876 }
4877
4878 /* Like insert_single_step_breakpoint, but make sure we use a breakpoint
4879    of the appropriate mode (as encoded in the PC value), even if this
4880    differs from what would be expected according to the symbol tables.  */
4881
4882 void
4883 arm_insert_single_step_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
4884                                    struct address_space *aspace,
4885                                    CORE_ADDR pc)
4886 {
4887   struct cleanup *old_chain
4888     = make_cleanup_restore_integer (&arm_override_mode);
4889
4890   arm_override_mode = IS_THUMB_ADDR (pc);
4891   pc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
4892
4893   insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, pc);
4894
4895   do_cleanups (old_chain);
4896 }
4897
4898 /* single_step() is called just before we want to resume the inferior,
4899    if we want to single-step it but there is no hardware or kernel
4900    single-step support.  We find the target of the coming instruction
4901    and breakpoint it.  */
4902
4903 int
4904 arm_software_single_step (struct frame_info *frame)
4905 {
4906   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
4907   struct address_space *aspace = get_frame_address_space (frame);
4908   CORE_ADDR next_pc = arm_get_next_pc (frame, get_frame_pc (frame));
4909
4910   arm_insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, next_pc);
4911
4912   return 1;
4913 }
4914
4915 /* Given BUF, which is OLD_LEN bytes ending at ENDADDR, expand
4916    the buffer to be NEW_LEN bytes ending at ENDADDR.  Return
4917    NULL if an error occurs.  BUF is freed.  */
4918
4919 static gdb_byte *
4920 extend_buffer_earlier (gdb_byte *buf, CORE_ADDR endaddr,
4921                        int old_len, int new_len)
4922 {
4923   gdb_byte *new_buf, *middle;
4924   int bytes_to_read = new_len - old_len;
4925
4926   new_buf = xmalloc (new_len);
4927   memcpy (new_buf + bytes_to_read, buf, old_len);
4928   xfree (buf);
4929   if (target_read_memory (endaddr - new_len, new_buf, bytes_to_read) != 0)
4930     {
4931       xfree (new_buf);
4932       return NULL;
4933     }
4934   return new_buf;
4935 }
4936
4937 /* An IT block is at most the 2-byte IT instruction followed by
4938    four 4-byte instructions.  The furthest back we must search to
4939    find an IT block that affects the current instruction is thus
4940    2 + 3 * 4 == 14 bytes.  */
4941 #define MAX_IT_BLOCK_PREFIX 14
4942
4943 /* Use a quick scan if there are more than this many bytes of
4944    code.  */
4945 #define IT_SCAN_THRESHOLD 32
4946
4947 /* Adjust a breakpoint's address to move breakpoints out of IT blocks.
4948    A breakpoint in an IT block may not be hit, depending on the
4949    condition flags.  */
4950 static CORE_ADDR
4951 arm_adjust_breakpoint_address (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR bpaddr)
4952 {
4953   gdb_byte *buf;
4954   char map_type;
4955   CORE_ADDR boundary, func_start;
4956   int buf_len, buf2_len;
4957   enum bfd_endian order = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
4958   int i, any, last_it, last_it_count;
4959
4960   /* If we are using BKPT breakpoints, none of this is necessary.  */
4961   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->thumb2_breakpoint == NULL)
4962     return bpaddr;
4963
4964   /* ARM mode does not have this problem.  */
4965   if (!arm_pc_is_thumb (gdbarch, bpaddr))
4966     return bpaddr;
4967
4968   /* We are setting a breakpoint in Thumb code that could potentially
4969      contain an IT block.  The first step is to find how much Thumb
4970      code there is; we do not need to read outside of known Thumb
4971      sequences.  */
4972   map_type = arm_find_mapping_symbol (bpaddr, &boundary);
4973   if (map_type == 0)
4974     /* Thumb-2 code must have mapping symbols to have a chance.  */
4975     return bpaddr;
4976
4977   bpaddr = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, bpaddr);
4978
4979   if (find_pc_partial_function (bpaddr, NULL, &func_start, NULL)
4980       && func_start > boundary)
4981     boundary = func_start;
4982
4983   /* Search for a candidate IT instruction.  We have to do some fancy
4984      footwork to distinguish a real IT instruction from the second
4985      half of a 32-bit instruction, but there is no need for that if
4986      there's no candidate.  */
4987   buf_len = min (bpaddr - boundary, MAX_IT_BLOCK_PREFIX);
4988   if (buf_len == 0)
4989     /* No room for an IT instruction.  */
4990     return bpaddr;
4991
4992   buf = xmalloc (buf_len);
4993   if (target_read_memory (bpaddr - buf_len, buf, buf_len) != 0)
4994     return bpaddr;
4995   any = 0;
4996   for (i = 0; i < buf_len; i += 2)
4997     {
4998       unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
4999       if ((inst1 & 0xff00) == 0xbf00 && (inst1 & 0x000f) != 0)
5000         {
5001           any = 1;
5002           break;
5003         }
5004     }
5005   if (any == 0)
5006     {
5007       xfree (buf);
5008       return bpaddr;
5009     }
5010
5011   /* OK, the code bytes before this instruction contain at least one
5012      halfword which resembles an IT instruction.  We know that it's
5013      Thumb code, but there are still two possibilities.  Either the
5014      halfword really is an IT instruction, or it is the second half of
5015      a 32-bit Thumb instruction.  The only way we can tell is to
5016      scan forwards from a known instruction boundary.  */
5017   if (bpaddr - boundary > IT_SCAN_THRESHOLD)
5018     {
5019       int definite;
5020
5021       /* There's a lot of code before this instruction.  Start with an
5022          optimistic search; it's easy to recognize halfwords that can
5023          not be the start of a 32-bit instruction, and use that to
5024          lock on to the instruction boundaries.  */
5025       buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len, IT_SCAN_THRESHOLD);
5026       if (buf == NULL)
5027         return bpaddr;
5028       buf_len = IT_SCAN_THRESHOLD;
5029
5030       definite = 0;
5031       for (i = 0; i < buf_len - sizeof (buf) && ! definite; i += 2)
5032         {
5033           unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
5034           if (thumb_insn_size (inst1) == 2)
5035             {
5036               definite = 1;
5037               break;
5038             }
5039         }
5040
5041       /* At this point, if DEFINITE, BUF[I] is the first place we
5042          are sure that we know the instruction boundaries, and it is far
5043          enough from BPADDR that we could not miss an IT instruction
5044          affecting BPADDR.  If ! DEFINITE, give up - start from a
5045          known boundary.  */
5046       if (! definite)
5047         {
5048           buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len,
5049                                        bpaddr - boundary);
5050           if (buf == NULL)
5051             return bpaddr;
5052           buf_len = bpaddr - boundary;
5053           i = 0;
5054         }
5055     }
5056   else
5057     {
5058       buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len, bpaddr - boundary);
5059       if (buf == NULL)
5060         return bpaddr;
5061       buf_len = bpaddr - boundary;
5062       i = 0;
5063     }
5064
5065   /* Scan forwards.  Find the last IT instruction before BPADDR.  */
5066   last_it = -1;
5067   last_it_count = 0;
5068   while (i < buf_len)
5069     {
5070       unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
5071       last_it_count--;
5072       if ((inst1 & 0xff00) == 0xbf00 && (inst1 & 0x000f) != 0)
5073         {
5074           last_it = i;
5075           if (inst1 & 0x0001)
5076             last_it_count = 4;
5077           else if (inst1 & 0x0002)
5078             last_it_count = 3;
5079           else if (inst1 & 0x0004)
5080             last_it_count = 2;
5081           else
5082             last_it_count = 1;
5083         }
5084       i += thumb_insn_size (inst1);
5085     }
5086
5087   xfree (buf);
5088
5089   if (last_it == -1)
5090     /* There wasn't really an IT instruction after all.  */
5091     return bpaddr;
5092
5093   if (last_it_count < 1)
5094     /* It was too far away.  */
5095     return bpaddr;
5096
5097   /* This really is a trouble spot.  Move the breakpoint to the IT
5098      instruction.  */
5099   return bpaddr - buf_len + last_it;
5100 }
5101
5102 /* ARM displaced stepping support.
5103
5104    Generally ARM displaced stepping works as follows:
5105
5106    1. When an instruction is to be single-stepped, it is first decoded by
5107       arm_process_displaced_insn (called from arm_displaced_step_copy_insn).
5108       Depending on the type of instruction, it is then copied to a scratch
5109       location, possibly in a modified form.  The copy_* set of functions
5110       performs such modification, as necessary.  A breakpoint is placed after
5111       the modified instruction in the scratch space to return control to GDB.
5112       Note in particular that instructions which modify the PC will no longer
5113       do so after modification.
5114
5115    2. The instruction is single-stepped, by setting the PC to the scratch
5116       location address, and resuming.  Control returns to GDB when the
5117       breakpoint is hit.
5118
5119    3. A cleanup function (cleanup_*) is called corresponding to the copy_*
5120       function used for the current instruction.  This function's job is to
5121       put the CPU/memory state back to what it would have been if the
5122       instruction had been executed unmodified in its original location.  */
5123
5124 /* NOP instruction (mov r0, r0).  */
5125 #define ARM_NOP                         0xe1a00000
5126
5127 /* Helper for register reads for displaced stepping.  In particular, this
5128    returns the PC as it would be seen by the instruction at its original
5129    location.  */
5130
5131 ULONGEST
5132 displaced_read_reg (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
5133                     int regno)
5134 {
5135   ULONGEST ret;
5136   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
5137
5138   if (regno == ARM_PC_REGNUM)
5139     {
5140       /* Compute pipeline offset:
5141          - When executing an ARM instruction, PC reads as the address of the
5142          current instruction plus 8.
5143          - When executing a Thumb instruction, PC reads as the address of the
5144          current instruction plus 4.  */
5145
5146       if (!dsc->is_thumb)
5147         from += 8;
5148       else
5149         from += 4;
5150
5151       if (debug_displaced)
5152         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: read pc value %.8lx\n",
5153                             (unsigned long) from);
5154       return (ULONGEST) from;
5155     }
5156   else
5157     {
5158       regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno, &ret);
5159       if (debug_displaced)
5160         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: read r%d value %.8lx\n",
5161                             regno, (unsigned long) ret);
5162       return ret;
5163     }
5164 }
5165
5166 static int
5167 displaced_in_arm_mode (struct regcache *regs)
5168 {
5169   ULONGEST ps;
5170   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regs));
5171
5172   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &ps);
5173
5174   return (ps & t_bit) == 0;
5175 }
5176
5177 /* Write to the PC as from a branch instruction.  */
5178
5179 static void
5180 branch_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
5181                  ULONGEST val)
5182 {
5183   if (!dsc->is_thumb)
5184     /* Note: If bits 0/1 are set, this branch would be unpredictable for
5185        architecture versions < 6.  */
5186     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
5187                                     val & ~(ULONGEST) 0x3);
5188   else
5189     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
5190                                     val & ~(ULONGEST) 0x1);
5191 }
5192
5193 /* Write to the PC as from a branch-exchange instruction.  */
5194
5195 static void
5196 bx_write_pc (struct regcache *regs, ULONGEST val)
5197 {
5198   ULONGEST ps;
5199   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regs));
5200
5201   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &ps);
5202
5203   if ((val & 1) == 1)
5204     {
5205       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps | t_bit);
5206       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & 0xfffffffe);
5207     }
5208   else if ((val & 2) == 0)
5209     {
5210       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps & ~t_bit);
5211       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val);
5212     }
5213   else
5214     {
5215       /* Unpredictable behaviour.  Try to do something sensible (switch to ARM
5216           mode, align dest to 4 bytes).  */
5217       warning (_("Single-stepping BX to non-word-aligned ARM instruction."));
5218       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps & ~t_bit);
5219       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & 0xfffffffc);
5220     }
5221 }
5222
5223 /* Write to the PC as if from a load instruction.  */
5224
5225 static void
5226 load_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
5227                ULONGEST val)
5228 {
5229   if (DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION >= 5)
5230     bx_write_pc (regs, val);
5231   else
5232     branch_write_pc (regs, dsc, val);
5233 }
5234
5235 /* Write to the PC as if from an ALU instruction.  */
5236
5237 static void
5238 alu_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
5239               ULONGEST val)
5240 {
5241   if (DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION >= 7 && !dsc->is_thumb)
5242     bx_write_pc (regs, val);
5243   else
5244     branch_write_pc (regs, dsc, val);
5245 }
5246
5247 /* Helper for writing to registers for displaced stepping.  Writing to the PC
5248    has a varying effects depending on the instruction which does the write:
5249    this is controlled by the WRITE_PC argument.  */
5250
5251 void
5252 displaced_write_reg (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
5253                      int regno, ULONGEST val, enum pc_write_style write_pc)
5254 {
5255   if (regno == ARM_PC_REGNUM)
5256     {
5257       if (debug_displaced)
5258         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing pc %.8lx\n",
5259                             (unsigned long) val);
5260       switch (write_pc)
5261         {
5262         case BRANCH_WRITE_PC:
5263           branch_write_pc (regs, dsc, val);
5264           break;
5265
5266         case BX_WRITE_PC:
5267           bx_write_pc (regs, val);
5268           break;
5269
5270         case LOAD_WRITE_PC:
5271           load_write_pc (regs, dsc, val);
5272           break;
5273
5274         case ALU_WRITE_PC:
5275           alu_write_pc (regs, dsc, val);
5276           break;
5277
5278         case CANNOT_WRITE_PC:
5279           warning (_("Instruction wrote to PC in an unexpected way when "
5280                      "single-stepping"));
5281           break;
5282
5283         default:
5284           internal_error (__FILE__, __LINE__,
5285                           _("Invalid argument to displaced_write_reg"));
5286         }
5287
5288       dsc->wrote_to_pc = 1;
5289     }
5290   else
5291     {
5292       if (debug_displaced)
5293         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing r%d value %.8lx\n",
5294                             regno, (unsigned long) val);
5295       regcache_cooked_write_unsigned (regs, regno, val);
5296     }
5297 }
5298
5299 /* This function is used to concisely determine if an instruction INSN
5300    references PC.  Register fields of interest in INSN should have the
5301    corresponding fields of BITMASK set to 0b1111.  The function
5302    returns return 1 if any of these fields in INSN reference the PC
5303    (also 0b1111, r15), else it returns 0.  */
5304
5305 static int
5306 insn_references_pc (uint32_t insn, uint32_t bitmask)
5307 {
5308   uint32_t lowbit = 1;
5309
5310   while (bitmask != 0)
5311     {
5312       uint32_t mask;
5313
5314       for (; lowbit && (bitmask & lowbit) == 0; lowbit <<= 1)
5315         ;
5316
5317       if (!lowbit)
5318         break;
5319
5320       mask = lowbit * 0xf;
5321
5322       if ((insn & mask) == mask)
5323         return 1;
5324
5325       bitmask &= ~mask;
5326     }
5327
5328   return 0;
5329 }
5330
5331 /* The simplest copy function.  Many instructions have the same effect no
5332    matter what address they are executed at: in those cases, use this.  */
5333
5334 static int
5335 arm_copy_unmodified (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5336                      const char *iname, struct displaced_step_closure *dsc)
5337 {
5338   if (debug_displaced)
5339     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.8lx, "
5340                         "opcode/class '%s' unmodified\n", (unsigned long) insn,
5341                         iname);
5342
5343   dsc->modinsn[0] = insn;
5344
5345   return 0;
5346 }
5347
5348 /* Preload instructions with immediate offset.  */
5349
5350 static void
5351 cleanup_preload (struct gdbarch *gdbarch,
5352                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5353 {
5354   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5355   if (!dsc->u.preload.immed)
5356     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5357 }
5358
5359 static void
5360 install_preload (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5361                  struct displaced_step_closure *dsc, unsigned int rn)
5362 {
5363   ULONGEST rn_val;
5364   /* Preload instructions:
5365
5366      {pli/pld} [rn, #+/-imm]
5367      ->
5368      {pli/pld} [r0, #+/-imm].  */
5369
5370   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5371   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5372   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5373   dsc->u.preload.immed = 1;
5374
5375   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
5376 }
5377
5378 static int
5379 arm_copy_preload (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
5380                   struct displaced_step_closure *dsc)
5381 {
5382   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5383
5384   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f0000ul))
5385     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "preload", dsc);
5386
5387   if (debug_displaced)
5388     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying preload insn %.8lx\n",
5389                         (unsigned long) insn);
5390
5391   dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff0ffff;
5392
5393   install_preload (gdbarch, regs, dsc, rn);
5394
5395   return 0;
5396 }
5397
5398 /* Preload instructions with register offset.  */
5399
5400 static void
5401 install_preload_reg(struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5402                     struct displaced_step_closure *dsc, unsigned int rn,
5403                     unsigned int rm)
5404 {
5405   ULONGEST rn_val, rm_val;
5406
5407   /* Preload register-offset instructions:
5408
5409      {pli/pld} [rn, rm {, shift}]
5410      ->
5411      {pli/pld} [r0, r1 {, shift}].  */
5412
5413   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5414   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5415   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5416   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5417   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5418   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5419   dsc->u.preload.immed = 0;
5420
5421   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
5422 }
5423
5424 static int
5425 arm_copy_preload_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5426                       struct regcache *regs,
5427                       struct displaced_step_closure *dsc)
5428 {
5429   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5430   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
5431
5432
5433   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f000ful))
5434     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "preload reg", dsc);
5435
5436   if (debug_displaced)
5437     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying preload insn %.8lx\n",
5438                         (unsigned long) insn);
5439
5440   dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff0fff0) | 0x1;
5441
5442   install_preload_reg (gdbarch, regs, dsc, rn, rm);
5443   return 0;
5444 }
5445
5446 /* Copy/cleanup coprocessor load and store instructions.  */
5447
5448 static void
5449 cleanup_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch,
5450                           struct regcache *regs,
5451                           struct displaced_step_closure *dsc)
5452 {
5453   ULONGEST rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5454
5455   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5456
5457   if (dsc->u.ldst.writeback)
5458     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, LOAD_WRITE_PC);
5459 }
5460
5461 static void
5462 install_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5463                           struct displaced_step_closure *dsc,
5464                           int writeback, unsigned int rn)
5465 {
5466   ULONGEST rn_val;
5467
5468   /* Coprocessor load/store instructions:
5469
5470      {stc/stc2} [<Rn>, #+/-imm]  (and other immediate addressing modes)
5471      ->
5472      {stc/stc2} [r0, #+/-imm].
5473
5474      ldc/ldc2 are handled identically.  */
5475
5476   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5477   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5478   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5479
5480   dsc->u.ldst.writeback = writeback;
5481   dsc->u.ldst.rn = rn;
5482
5483   dsc->cleanup = &cleanup_copro_load_store;
5484 }
5485
5486 static int
5487 arm_copy_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5488                            struct regcache *regs,
5489                            struct displaced_step_closure *dsc)
5490 {
5491   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5492
5493   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f0000ul))
5494     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "copro load/store", dsc);
5495
5496   if (debug_displaced)
5497     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying coprocessor "
5498                         "load/store insn %.8lx\n", (unsigned long) insn);
5499
5500   dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff0ffff;
5501
5502   install_copro_load_store (gdbarch, regs, dsc, bit (insn, 25), rn);
5503
5504   return 0;
5505 }
5506
5507 /* Clean up branch instructions (actually perform the branch, by setting
5508    PC).  */
5509
5510 static void
5511 cleanup_branch (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5512                 struct displaced_step_closure *dsc)
5513 {
5514   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
5515   int branch_taken = condition_true (dsc->u.branch.cond, status);
5516   enum pc_write_style write_pc = dsc->u.branch.exchange
5517                                  ? BX_WRITE_PC : BRANCH_WRITE_PC;
5518
5519   if (!branch_taken)
5520     return;
5521
5522   if (dsc->u.branch.link)
5523     {
5524       /* The value of LR should be the next insn of current one.  In order
5525        not to confuse logic hanlding later insn `bx lr', if current insn mode
5526        is Thumb, the bit 0 of LR value should be set to 1.  */
5527       ULONGEST next_insn_addr = dsc->insn_addr + dsc->insn_size;
5528
5529       if (dsc->is_thumb)
5530         next_insn_addr |= 0x1;
5531
5532       displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM, next_insn_addr,
5533                            CANNOT_WRITE_PC);
5534     }
5535
5536   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, dsc->u.branch.dest, write_pc);
5537 }
5538
5539 /* Copy B/BL/BLX instructions with immediate destinations.  */
5540
5541 static void
5542 install_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5543                   struct displaced_step_closure *dsc,
5544                   unsigned int cond, int exchange, int link, long offset)
5545 {
5546   /* Implement "BL<cond> <label>" as:
5547
5548      Preparation: cond <- instruction condition
5549      Insn: mov r0, r0  (nop)
5550      Cleanup: if (condition true) { r14 <- pc; pc <- label }.
5551
5552      B<cond> similar, but don't set r14 in cleanup.  */
5553
5554   dsc->u.branch.cond = cond;
5555   dsc->u.branch.link = link;
5556   dsc->u.branch.exchange = exchange;
5557
5558   if (dsc->is_thumb)
5559     dsc->u.branch.dest = dsc->insn_addr + 4 + offset;
5560   else
5561     dsc->u.branch.dest = dsc->insn_addr + 8 + offset;
5562
5563   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
5564 }
5565 static int
5566 arm_copy_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5567                    struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5568 {
5569   unsigned int cond = bits (insn, 28, 31);
5570   int exchange = (cond == 0xf);
5571   int link = exchange || bit (insn, 24);
5572   long offset;
5573
5574   if (debug_displaced)
5575     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s immediate insn "
5576                         "%.8lx\n", (exchange) ? "blx" : (link) ? "bl" : "b",
5577                         (unsigned long) insn);
5578   if (exchange)
5579     /* For BLX, set bit 0 of the destination.  The cleanup_branch function will
5580        then arrange the switch into Thumb mode.  */
5581     offset = (bits (insn, 0, 23) << 2) | (bit (insn, 24) << 1) | 1;
5582   else
5583     offset = bits (insn, 0, 23) << 2;
5584
5585   if (bit (offset, 25))
5586     offset = offset | ~0x3ffffff;
5587
5588   dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
5589
5590   install_b_bl_blx (gdbarch, regs, dsc, cond, exchange, link, offset);
5591   return 0;
5592 }
5593
5594 /* Copy BX/BLX with register-specified destinations.  */
5595
5596 static void
5597 install_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5598                     struct displaced_step_closure *dsc, int link,
5599                     unsigned int cond, unsigned int rm)
5600 {
5601   /* Implement {BX,BLX}<cond> <reg>" as:
5602
5603      Preparation: cond <- instruction condition
5604      Insn: mov r0, r0 (nop)
5605      Cleanup: if (condition true) { r14 <- pc; pc <- dest; }.
5606
5607      Don't set r14 in cleanup for BX.  */
5608
5609   dsc->u.branch.dest = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5610
5611   dsc->u.branch.cond = cond;
5612   dsc->u.branch.link = link;
5613
5614   dsc->u.branch.exchange = 1;
5615
5616   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
5617 }
5618
5619 static int
5620 arm_copy_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5621                      struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5622 {
5623   unsigned int cond = bits (insn, 28, 31);
5624   /* BX:  x12xxx1x
5625      BLX: x12xxx3x.  */
5626   int link = bit (insn, 5);
5627   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
5628
5629   if (debug_displaced)
5630     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.8lx",
5631                         (unsigned long) insn);
5632
5633   dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
5634
5635   install_bx_blx_reg (gdbarch, regs, dsc, link, cond, rm);
5636   return 0;
5637 }
5638
5639 /* Copy/cleanup arithmetic/logic instruction with immediate RHS.  */
5640
5641 static void
5642 cleanup_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch,
5643                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5644 {
5645   ULONGEST rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5646   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5647   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5648   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5649 }
5650
5651 static int
5652 arm_copy_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
5653                   struct displaced_step_closure *dsc)
5654 {
5655   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5656   unsigned int rd = bits (insn, 12, 15);
5657   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5658   int is_mov = (op == 0xd);
5659   ULONGEST rd_val, rn_val;
5660
5661   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff000ul))
5662     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU immediate", dsc);
5663
5664   if (debug_displaced)
5665     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying immediate %s insn "
5666                         "%.8lx\n", is_mov ? "move" : "ALU",
5667                         (unsigned long) insn);
5668
5669   /* Instruction is of form:
5670
5671      <op><cond> rd, [rn,] #imm
5672
5673      Rewrite as:
5674
5675      Preparation: tmp1, tmp2 <- r0, r1;
5676                   r0, r1 <- rd, rn
5677      Insn: <op><cond> r0, r1, #imm
5678      Cleanup: rd <- r0; r0 <- tmp1; r1 <- tmp2
5679   */
5680
5681   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5682   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5683   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5684   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5685   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5686   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5687   dsc->rd = rd;
5688
5689   if (is_mov)
5690     dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff00fff;
5691   else
5692     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x10000;
5693
5694   dsc->cleanup = &cleanup_alu_imm;
5695
5696   return 0;
5697 }
5698
5699 /* Copy/cleanup arithmetic/logic insns with register RHS.  */
5700
5701 static void
5702 cleanup_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch,
5703                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5704 {
5705   ULONGEST rd_val;
5706   int i;
5707
5708   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5709
5710   for (i = 0; i < 3; i++)
5711     displaced_write_reg (regs, dsc, i, dsc->tmp[i], CANNOT_WRITE_PC);
5712
5713   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5714 }
5715
5716 static void
5717 install_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5718                  struct displaced_step_closure *dsc,
5719                  unsigned int rd, unsigned int rn, unsigned int rm)
5720 {
5721   ULONGEST rd_val, rn_val, rm_val;
5722
5723   /* Instruction is of form:
5724
5725      <op><cond> rd, [rn,] rm [, <shift>]
5726
5727      Rewrite as:
5728
5729      Preparation: tmp1, tmp2, tmp3 <- r0, r1, r2;
5730                   r0, r1, r2 <- rd, rn, rm
5731      Insn: <op><cond> r0, r1, r2 [, <shift>]
5732      Cleanup: rd <- r0; r0, r1, r2 <- tmp1, tmp2, tmp3
5733   */
5734
5735   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5736   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5737   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5738   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5739   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5740   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5741   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5742   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5743   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5744   dsc->rd = rd;
5745
5746   dsc->cleanup = &cleanup_alu_reg;
5747 }
5748
5749 static int
5750 arm_copy_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
5751                   struct displaced_step_closure *dsc)
5752 {
5753   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5754   int is_mov = (op == 0xd);
5755
5756   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5757     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU reg", dsc);
5758
5759   if (debug_displaced)
5760     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying reg %s insn %.8lx\n",
5761                         is_mov ? "move" : "ALU", (unsigned long) insn);
5762
5763   if (is_mov)
5764     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x2;
5765   else
5766     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x10002;
5767
5768   install_alu_reg (gdbarch, regs, dsc, bits (insn, 12, 15), bits (insn, 16, 19),
5769                    bits (insn, 0, 3));
5770   return 0;
5771 }
5772
5773 /* Cleanup/copy arithmetic/logic insns with shifted register RHS.  */
5774
5775 static void
5776 cleanup_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch,
5777                          struct regcache *regs,
5778                          struct displaced_step_closure *dsc)
5779 {
5780   ULONGEST rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5781   int i;
5782
5783   for (i = 0; i < 4; i++)
5784     displaced_write_reg (regs, dsc, i, dsc->tmp[i], CANNOT_WRITE_PC);
5785
5786   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5787 }
5788
5789 static void
5790 install_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5791                          struct displaced_step_closure *dsc,
5792                          unsigned int rd, unsigned int rn, unsigned int rm,
5793                          unsigned rs)
5794 {
5795   int i;
5796   ULONGEST rd_val, rn_val, rm_val, rs_val;
5797
5798   /* Instruction is of form:
5799
5800      <op><cond> rd, [rn,] rm, <shift> rs
5801
5802      Rewrite as:
5803
5804      Preparation: tmp1, tmp2, tmp3, tmp4 <- r0, r1, r2, r3
5805                   r0, r1, r2, r3 <- rd, rn, rm, rs
5806      Insn: <op><cond> r0, r1, r2, <shift> r3
5807      Cleanup: tmp5 <- r0
5808               r0, r1, r2, r3 <- tmp1, tmp2, tmp3, tmp4
5809               rd <- tmp5
5810   */
5811
5812   for (i = 0; i < 4; i++)
5813     dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
5814
5815   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5816   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5817   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5818   rs_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rs);
5819   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5820   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5821   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5822   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rs_val, CANNOT_WRITE_PC);
5823   dsc->rd = rd;
5824   dsc->cleanup = &cleanup_alu_shifted_reg;
5825 }
5826
5827 static int
5828 arm_copy_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5829                           struct regcache *regs,
5830                           struct displaced_step_closure *dsc)
5831 {
5832   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5833   int is_mov = (op == 0xd);
5834   unsigned int rd, rn, rm, rs;
5835
5836   if (!insn_references_pc (insn, 0x000fff0ful))
5837     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU shifted reg", dsc);
5838
5839   if (debug_displaced)
5840     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying shifted reg %s insn "
5841                         "%.8lx\n", is_mov ? "move" : "ALU",
5842                         (unsigned long) insn);
5843
5844   rn = bits (insn, 16, 19);
5845   rm = bits (insn, 0, 3);
5846   rs = bits (insn, 8, 11);
5847   rd = bits (insn, 12, 15);
5848
5849   if (is_mov)
5850     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff000f0) | 0x302;
5851   else
5852     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff000f0) | 0x10302;
5853
5854   install_alu_shifted_reg (gdbarch, regs, dsc, rd, rn, rm, rs);
5855
5856   return 0;
5857 }
5858
5859 /* Clean up load instructions.  */
5860
5861 static void
5862 cleanup_load (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5863               struct displaced_step_closure *dsc)
5864 {
5865   ULONGEST rt_val, rt_val2 = 0, rn_val;
5866
5867   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5868   if (dsc->u.ldst.xfersize == 8)
5869     rt_val2 = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5870   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5871
5872   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5873   if (dsc->u.ldst.xfersize > 4)
5874     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5875   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, dsc->tmp[2], CANNOT_WRITE_PC);
5876   if (!dsc->u.ldst.immed)
5877     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, dsc->tmp[3], CANNOT_WRITE_PC);
5878
5879   /* Handle register writeback.  */
5880   if (dsc->u.ldst.writeback)
5881     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5882   /* Put result in right place.  */
5883   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rt_val, LOAD_WRITE_PC);
5884   if (dsc->u.ldst.xfersize == 8)
5885     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd + 1, rt_val2, LOAD_WRITE_PC);
5886 }
5887
5888 /* Clean up store instructions.  */
5889
5890 static void
5891 cleanup_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5892                struct displaced_step_closure *dsc)
5893 {
5894   ULONGEST rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5895
5896   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5897   if (dsc->u.ldst.xfersize > 4)
5898     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5899   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, dsc->tmp[2], CANNOT_WRITE_PC);
5900   if (!dsc->u.ldst.immed)
5901     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, dsc->tmp[3], CANNOT_WRITE_PC);
5902   if (!dsc->u.ldst.restore_r4)
5903     displaced_write_reg (regs, dsc, 4, dsc->tmp[4], CANNOT_WRITE_PC);
5904
5905   /* Writeback.  */
5906   if (dsc->u.ldst.writeback)
5907     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5908 }
5909
5910 /* Copy "extra" load/store instructions.  These are halfword/doubleword
5911    transfers, which have a different encoding to byte/word transfers.  */
5912
5913 static int
5914 arm_copy_extra_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, int unpriveleged,
5915                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5916 {
5917   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 24);
5918   unsigned int op2 = bits (insn, 5, 6);
5919   unsigned int rt = bits (insn, 12, 15);
5920   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5921   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
5922   char load[12]     = {0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1};
5923   char bytesize[12] = {2, 2, 2, 2, 8, 1, 8, 1, 8, 2, 8, 2};
5924   int immed = (op1 & 0x4) != 0;
5925   int opcode;
5926   ULONGEST rt_val, rt_val2 = 0, rn_val, rm_val = 0;
5927
5928   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5929     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "extra load/store", dsc);
5930
5931   if (debug_displaced)
5932     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %sextra load/store "
5933                         "insn %.8lx\n", unpriveleged ? "unpriveleged " : "",
5934                         (unsigned long) insn);
5935
5936   opcode = ((op2 << 2) | (op1 & 0x1) | ((op1 & 0x4) >> 1)) - 4;
5937
5938   if (opcode < 0)
5939     internal_error (__FILE__, __LINE__,
5940                     _("copy_extra_ld_st: instruction decode error"));
5941
5942   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5943   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5944   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5945   if (!immed)
5946     dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5947
5948   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rt);
5949   if (bytesize[opcode] == 8)
5950     rt_val2 = displaced_read_reg (regs, dsc, rt + 1);
5951   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5952   if (!immed)
5953     rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5954
5955   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rt_val, CANNOT_WRITE_PC);
5956   if (bytesize[opcode] == 8)
5957     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rt_val2, CANNOT_WRITE_PC);
5958   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5959   if (!immed)
5960     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5961
5962   dsc->rd = rt;
5963   dsc->u.ldst.xfersize = bytesize[opcode];
5964   dsc->u.ldst.rn = rn;
5965   dsc->u.ldst.immed = immed;
5966   dsc->u.ldst.writeback = bit (insn, 24) == 0 || bit (insn, 21) != 0;
5967   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5968
5969   if (immed)
5970     /* {ldr,str}<width><cond> rt, [rt2,] [rn, #imm]
5971         ->
5972        {ldr,str}<width><cond> r0, [r1,] [r2, #imm].  */
5973     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
5974   else
5975     /* {ldr,str}<width><cond> rt, [rt2,] [rn, +/-rm]
5976         ->
5977        {ldr,str}<width><cond> r0, [r1,] [r2, +/-r3].  */
5978     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
5979
5980   dsc->cleanup = load[opcode] ? &cleanup_load : &cleanup_store;
5981
5982   return 0;
5983 }
5984
5985 /* Copy byte/word loads and stores.  */
5986
5987 static void
5988 install_ldr_str_ldrb_strb (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5989                            struct displaced_step_closure *dsc, int load,
5990                            int immed, int writeback, int byte, int usermode,
5991                            int rt, int rm, int rn)
5992 {
5993   ULONGEST rt_val, rn_val, rm_val = 0;
5994
5995   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5996   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5997   if (!immed)
5998     dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5999   if (!load)
6000     dsc->tmp[4] = displaced_read_reg (regs, dsc, 4);
6001
6002   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rt);
6003   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
6004   if (!immed)
6005     rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
6006
6007   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rt_val, CANNOT_WRITE_PC);
6008   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
6009   if (!immed)
6010     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
6011   dsc->rd = rt;
6012   dsc->u.ldst.xfersize = byte ? 1 : 4;
6013   dsc->u.ldst.rn = rn;
6014   dsc->u.ldst.immed = immed;
6015   dsc->u.ldst.writeback = writeback;
6016
6017   /* To write PC we can do:
6018
6019      Before this sequence of instructions:
6020      r0 is the PC value got from displaced_read_reg, so r0 = from + 8;
6021      r2 is the Rn value got from dispalced_read_reg.
6022
6023      Insn1: push {pc} Write address of STR instruction + offset on stack
6024      Insn2: pop  {r4} Read it back from stack, r4 = addr(Insn1) + offset
6025      Insn3: sub r4, r4, pc   r4 = addr(Insn1) + offset - pc
6026                                 = addr(Insn1) + offset - addr(Insn3) - 8
6027                                 = offset - 16
6028      Insn4: add r4, r4, #8   r4 = offset - 8
6029      Insn5: add r0, r0, r4   r0 = from + 8 + offset - 8
6030                                 = from + offset
6031      Insn6: str r0, [r2, #imm] (or str r0, [r2, r3])
6032
6033      Otherwise we don't know what value to write for PC, since the offset is
6034      architecture-dependent (sometimes PC+8, sometimes PC+12).  More details
6035      of this can be found in Section "Saving from r15" in
6036      http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0204g/Cihbjifh.html */
6037
6038   dsc->cleanup = load ? &cleanup_load : &cleanup_store;
6039 }
6040
6041 static int
6042 arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6043                             struct regcache *regs,
6044                             struct displaced_step_closure *dsc,
6045                             int load, int byte, int usermode)
6046 {
6047   int immed = !bit (insn, 25);
6048   int writeback = (bit (insn, 24) == 0 || bit (insn, 21) != 0);
6049   unsigned int rt = bits (insn, 12, 15);
6050   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
6051   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);  /* Only valid if !immed.  */
6052
6053   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
6054     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "load/store", dsc);
6055
6056   if (debug_displaced)
6057     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
6058                         "displaced: copying %s%s r%d [r%d] insn %.8lx\n",
6059                         load ? (byte ? "ldrb" : "ldr")
6060                              : (byte ? "strb" : "str"), usermode ? "t" : "",
6061                         rt, rn,
6062                         (unsigned long) insn);
6063
6064   install_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, regs, dsc, load, immed, writeback, byte,
6065                              usermode, rt, rm, rn);
6066
6067   if (load || rt != ARM_PC_REGNUM)
6068     {
6069       dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
6070
6071       if (immed)
6072         /* {ldr,str}[b]<cond> rt, [rn, #imm], etc.
6073            ->
6074            {ldr,str}[b]<cond> r0, [r2, #imm].  */
6075         dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
6076       else
6077         /* {ldr,str}[b]<cond> rt, [rn, rm], etc.
6078            ->
6079            {ldr,str}[b]<cond> r0, [r2, r3].  */
6080         dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
6081     }
6082   else
6083     {
6084       /* We need to use r4 as scratch.  Make sure it's restored afterwards.  */
6085       dsc->u.ldst.restore_r4 = 1;
6086       dsc->modinsn[0] = 0xe92d8000;  /* push {pc} */
6087       dsc->modinsn[1] = 0xe8bd0010;  /* pop  {r4} */
6088       dsc->modinsn[2] = 0xe044400f;  /* sub r4, r4, pc.  */
6089       dsc->modinsn[3] = 0xe2844008;  /* add r4, r4, #8.  */
6090       dsc->modinsn[4] = 0xe0800004;  /* add r0, r0, r4.  */
6091
6092       /* As above.  */
6093       if (immed)
6094         dsc->modinsn[5] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
6095       else
6096         dsc->modinsn[5] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
6097
6098       dsc->numinsns = 6;
6099     }
6100
6101   dsc->cleanup = load ? &cleanup_load : &cleanup_store;
6102
6103   return 0;
6104 }
6105
6106 /* Cleanup LDM instructions with fully-populated register list.  This is an
6107    unfortunate corner case: it's impossible to implement correctly by modifying
6108    the instruction.  The issue is as follows: we have an instruction,
6109
6110    ldm rN, {r0-r15}
6111
6112    which we must rewrite to avoid loading PC.  A possible solution would be to
6113    do the load in two halves, something like (with suitable cleanup
6114    afterwards):
6115
6116    mov r8, rN
6117    ldm[id][ab] r8!, {r0-r7}
6118    str r7, <temp>
6119    ldm[id][ab] r8, {r7-r14}
6120    <bkpt>
6121
6122    but at present there's no suitable place for <temp>, since the scratch space
6123    is overwritten before the cleanup routine is called.  For now, we simply
6124    emulate the instruction.  */
6125
6126 static void
6127 cleanup_block_load_all (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6128                         struct displaced_step_closure *dsc)
6129 {
6130   int inc = dsc->u.block.increment;
6131   int bump_before = dsc->u.block.before ? (inc ? 4 : -4) : 0;
6132   int bump_after = dsc->u.block.before ? 0 : (inc ? 4 : -4);
6133   uint32_t regmask = dsc->u.block.regmask;
6134   int regno = inc ? 0 : 15;
6135   CORE_ADDR xfer_addr = dsc->u.block.xfer_addr;
6136   int exception_return = dsc->u.block.load && dsc->u.block.user
6137                          && (regmask & 0x8000) != 0;
6138   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
6139   int do_transfer = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
6140   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
6141
6142   if (!do_transfer)
6143     return;
6144
6145   /* If the instruction is ldm rN, {...pc}^, I don't think there's anything
6146      sensible we can do here.  Complain loudly.  */
6147   if (exception_return)
6148     error (_("Cannot single-step exception return"));
6149
6150   /* We don't handle any stores here for now.  */
6151   gdb_assert (dsc->u.block.load != 0);
6152
6153   if (debug_displaced)
6154     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: emulating block transfer: "
6155                         "%s %s %s\n", dsc->u.block.load ? "ldm" : "stm",
6156                         dsc->u.block.increment ? "inc" : "dec",
6157                         dsc->u.block.before ? "before" : "after");
6158
6159   while (regmask)
6160     {
6161       uint32_t memword;
6162
6163       if (inc)
6164         while (regno <= ARM_PC_REGNUM && (regmask & (1 << regno)) == 0)
6165           regno++;
6166       else
6167         while (regno >= 0 && (regmask & (1 << regno)) == 0)
6168           regno--;
6169
6170       xfer_addr += bump_before;
6171
6172       memword = read_memory_unsigned_integer (xfer_addr, 4, byte_order);
6173       displaced_write_reg (regs, dsc, regno, memword, LOAD_WRITE_PC);
6174
6175       xfer_addr += bump_after;
6176
6177       regmask &= ~(1 << regno);
6178     }
6179
6180   if (dsc->u.block.writeback)
6181     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.block.rn, xfer_addr,
6182                          CANNOT_WRITE_PC);
6183 }
6184
6185 /* Clean up an STM which included the PC in the register list.  */
6186
6187 static void
6188 cleanup_block_store_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6189                         struct displaced_step_closure *dsc)
6190 {
6191   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
6192   int store_executed = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
6193   CORE_ADDR pc_stored_at, transferred_regs = bitcount (dsc->u.block.regmask);
6194   CORE_ADDR stm_insn_addr;
6195   uint32_t pc_val;
6196   long offset;
6197   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
6198
6199   /* If condition code fails, there's nothing else to do.  */
6200   if (!store_executed)
6201     return;
6202
6203   if (dsc->u.block.increment)
6204     {
6205       pc_stored_at = dsc->u.block.xfer_addr + 4 * transferred_regs;
6206
6207       if (dsc->u.block.before)
6208          pc_stored_at += 4;
6209     }
6210   else
6211     {
6212       pc_stored_at = dsc->u.block.xfer_addr;
6213
6214       if (dsc->u.block.before)
6215          pc_stored_at -= 4;
6216     }
6217
6218   pc_val = read_memory_unsigned_integer (pc_stored_at, 4, byte_order);
6219   stm_insn_addr = dsc->scratch_base;
6220   offset = pc_val - stm_insn_addr;
6221
6222   if (debug_displaced)
6223     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: detected PC offset %.8lx for "
6224                         "STM instruction\n", offset);
6225
6226   /* Rewrite the stored PC to the proper value for the non-displaced original
6227      instruction.  */
6228   write_memory_unsigned_integer (pc_stored_at, 4, byte_order,
6229                                  dsc->insn_addr + offset);
6230 }
6231
6232 /* Clean up an LDM which includes the PC in the register list.  We clumped all
6233    the registers in the transferred list into a contiguous range r0...rX (to
6234    avoid loading PC directly and losing control of the debugged program), so we
6235    must undo that here.  */
6236
6237 static void
6238 cleanup_block_load_pc (struct gdbarch *gdbarch,
6239                        struct regcache *regs,
6240                        struct displaced_step_closure *dsc)
6241 {
6242   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
6243   int load_executed = condition_true (dsc->u.block.cond, status), i;
6244   unsigned int mask = dsc->u.block.regmask, write_reg = ARM_PC_REGNUM;
6245   unsigned int regs_loaded = bitcount (mask);
6246   unsigned int num_to_shuffle = regs_loaded, clobbered;
6247
6248   /* The method employed here will fail if the register list is fully populated
6249      (we need to avoid loading PC directly).  */
6250   gdb_assert (num_to_shuffle < 16);
6251
6252   if (!load_executed)
6253     return;
6254
6255   clobbered = (1 << num_to_shuffle) - 1;
6256
6257   while (num_to_shuffle > 0)
6258     {
6259       if ((mask & (1 << write_reg)) != 0)
6260         {
6261           unsigned int read_reg = num_to_shuffle - 1;
6262
6263           if (read_reg != write_reg)
6264             {
6265               ULONGEST rval = displaced_read_reg (regs, dsc, read_reg);
6266               displaced_write_reg (regs, dsc, write_reg, rval, LOAD_WRITE_PC);
6267               if (debug_displaced)
6268                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: move "
6269                                     "loaded register r%d to r%d\n"), read_reg,
6270                                     write_reg);
6271             }
6272           else if (debug_displaced)
6273             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: register "
6274                                 "r%d already in the right place\n"),
6275                                 write_reg);
6276
6277           clobbered &= ~(1 << write_reg);
6278
6279           num_to_shuffle--;
6280         }
6281
6282       write_reg--;
6283     }
6284
6285   /* Restore any registers we scribbled over.  */
6286   for (write_reg = 0; clobbered != 0; write_reg++)
6287     {
6288       if ((clobbered & (1 << write_reg)) != 0)
6289         {
6290           displaced_write_reg (regs, dsc, write_reg, dsc->tmp[write_reg],
6291                                CANNOT_WRITE_PC);
6292           if (debug_displaced)
6293             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: restored "
6294                                 "clobbered register r%d\n"), write_reg);
6295           clobbered &= ~(1 << write_reg);
6296         }
6297     }
6298
6299   /* Perform register writeback manually.  */
6300   if (dsc->u.block.writeback)
6301     {
6302       ULONGEST new_rn_val = dsc->u.block.xfer_addr;
6303
6304       if (dsc->u.block.increment)
6305         new_rn_val += regs_loaded * 4;
6306       else
6307         new_rn_val -= regs_loaded * 4;
6308
6309       displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.block.rn, new_rn_val,
6310                            CANNOT_WRITE_PC);
6311     }
6312 }
6313
6314 /* Handle ldm/stm, apart from some tricky cases which are unlikely to occur
6315    in user-level code (in particular exception return, ldm rn, {...pc}^).  */
6316
6317 static int
6318 arm_copy_block_xfer (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6319                      struct regcache *regs,
6320                      struct displaced_step_closure *dsc)
6321 {
6322   int load = bit (insn, 20);
6323   int user = bit (insn, 22);
6324   int increment = bit (insn, 23);
6325   int before = bit (insn, 24);
6326   int writeback = bit (insn, 21);
6327   int rn = bits (insn, 16, 19);
6328
6329   /* Block transfers which don't mention PC can be run directly
6330      out-of-line.  */
6331   if (rn != ARM_PC_REGNUM && (insn & 0x8000) == 0)
6332     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ldm/stm", dsc);
6333
6334   if (rn == ARM_PC_REGNUM)
6335     {
6336       warning (_("displaced: Unpredictable LDM or STM with "
6337                  "base register r15"));
6338       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unpredictable ldm/stm", dsc);
6339     }
6340
6341   if (debug_displaced)
6342     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying block transfer insn "
6343                         "%.8lx\n", (unsigned long) insn);
6344
6345   dsc->u.block.xfer_addr = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
6346   dsc->u.block.rn = rn;
6347
6348   dsc->u.block.load = load;
6349   dsc->u.block.user = user;
6350   dsc->u.block.increment = increment;
6351   dsc->u.block.before = before;
6352   dsc->u.block.writeback = writeback;
6353   dsc->u.block.cond = bits (insn, 28, 31);
6354
6355   dsc->u.block.regmask = insn & 0xffff;
6356
6357   if (load)
6358     {
6359       if ((insn & 0xffff) == 0xffff)
6360         {
6361           /* LDM with a fully-populated register list.  This case is
6362              particularly tricky.  Implement for now by fully emulating the
6363              instruction (which might not behave perfectly in all cases, but
6364              these instructions should be rare enough for that not to matter
6365              too much).  */
6366           dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
6367
6368           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_all;
6369         }
6370       else
6371         {
6372           /* LDM of a list of registers which includes PC.  Implement by
6373              rewriting the list of registers to be transferred into a
6374              contiguous chunk r0...rX before doing the transfer, then shuffling
6375              registers into the correct places in the cleanup routine.  */
6376           unsigned int regmask = insn & 0xffff;
6377           unsigned int num_in_list = bitcount (regmask), new_regmask, bit = 1;
6378           unsigned int to = 0, from = 0, i, new_rn;
6379
6380           for (i = 0; i < num_in_list; i++)
6381             dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
6382
6383           /* Writeback makes things complicated.  We need to avoid clobbering
6384              the base register with one of the registers in our modified
6385              register list, but just using a different register can't work in
6386              all cases, e.g.:
6387
6388                ldm r14!, {r0-r13,pc}
6389
6390              which would need to be rewritten as:
6391
6392                ldm rN!, {r0-r14}
6393
6394              but that can't work, because there's no free register for N.
6395
6396              Solve this by turning off the writeback bit, and emulating
6397              writeback manually in the cleanup routine.  */
6398
6399           if (writeback)
6400             insn &= ~(1 << 21);
6401
6402           new_regmask = (1 << num_in_list) - 1;
6403
6404           if (debug_displaced)
6405             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM r%d%s, "
6406                                 "{..., pc}: original reg list %.4x, modified "
6407                                 "list %.4x\n"), rn, writeback ? "!" : "",
6408                                 (int) insn & 0xffff, new_regmask);
6409
6410           dsc->modinsn[0] = (insn & ~0xffff) | (new_regmask & 0xffff);
6411
6412           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
6413         }
6414     }
6415   else
6416     {
6417       /* STM of a list of registers which includes PC.  Run the instruction
6418          as-is, but out of line: this will store the wrong value for the PC,
6419          so we must manually fix up the memory in the cleanup routine.
6420          Doing things this way has the advantage that we can auto-detect
6421          the offset of the PC write (which is architecture-dependent) in
6422          the cleanup routine.  */
6423       dsc->modinsn[0] = insn;
6424
6425       dsc->cleanup = &cleanup_block_store_pc;
6426     }
6427
6428   return 0;
6429 }
6430
6431 /* Cleanup/copy SVC (SWI) instructions.  These two functions are overridden
6432    for Linux, where some SVC instructions must be treated specially.  */
6433
6434 static void
6435 cleanup_svc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6436              struct displaced_step_closure *dsc)
6437 {
6438   CORE_ADDR resume_addr = dsc->insn_addr + dsc->insn_size;
6439
6440   if (debug_displaced)
6441     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: cleanup for svc, resume at "
6442                         "%.8lx\n", (unsigned long) resume_addr);
6443
6444   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, resume_addr, BRANCH_WRITE_PC);
6445 }
6446
6447 static int
6448
6449 arm_copy_svc (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6450               struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6451 {
6452
6453   if (debug_displaced)
6454     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying svc insn %.8lx\n",
6455                         (unsigned long) insn);
6456
6457   /* Preparation: none.
6458      Insn: unmodified svc.
6459      Cleanup: pc <- insn_addr + 4.  */
6460
6461   dsc->modinsn[0] = insn;
6462
6463   /* Pretend we wrote to the PC, so cleanup doesn't set PC to the next
6464      instruction.  */
6465   dsc->wrote_to_pc = 1;
6466
6467   /* Allow OS-specific code to override SVC handling.  */
6468   if (dsc->u.svc.copy_svc_os)
6469     return dsc->u.svc.copy_svc_os (gdbarch, regs, dsc);
6470   else
6471     {
6472       dsc->cleanup = &cleanup_svc;
6473       return 0;
6474     }
6475
6476 }
6477
6478 /* Copy undefined instructions.  */
6479
6480 static int
6481 arm_copy_undef (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6482                 struct displaced_step_closure *dsc)
6483 {
6484   if (debug_displaced)
6485     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
6486                         "displaced: copying undefined insn %.8lx\n",
6487                         (unsigned long) insn);
6488
6489   dsc->modinsn[0] = insn;
6490
6491   return 0;
6492 }
6493
6494 /* Copy unpredictable instructions.  */
6495
6496 static int
6497 arm_copy_unpred (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6498                  struct displaced_step_closure *dsc)
6499 {
6500   if (debug_displaced)
6501     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying unpredictable insn "
6502                         "%.8lx\n", (unsigned long) insn);
6503
6504   dsc->modinsn[0] = insn;
6505
6506   return 0;
6507 }
6508
6509 /* The decode_* functions are instruction decoding helpers.  They mostly follow
6510    the presentation in the ARM ARM.  */
6511
6512 static int
6513 arm_decode_misc_memhint_neon (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6514                               struct regcache *regs,
6515                               struct displaced_step_closure *dsc)
6516 {
6517   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 26), op2 = bits (insn, 4, 7);
6518   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
6519
6520   if (op1 == 0x10 && (op2 & 0x2) == 0x0 && (rn & 0xe) == 0x0)
6521     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cps", dsc);
6522   else if (op1 == 0x10 && op2 == 0x0 && (rn & 0xe) == 0x1)
6523     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "setend", dsc);
6524   else if ((op1 & 0x60) == 0x20)
6525     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon dataproc", dsc);
6526   else if ((op1 & 0x71) == 0x40)
6527     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon elt/struct load/store",
6528                                 dsc);
6529   else if ((op1 & 0x77) == 0x41)
6530     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unallocated mem hint", dsc);
6531   else if ((op1 & 0x77) == 0x45)
6532     return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pli.  */
6533   else if ((op1 & 0x77) == 0x51)
6534     {
6535       if (rn != 0xf)
6536         return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pld/pldw.  */
6537       else
6538         return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6539     }
6540   else if ((op1 & 0x77) == 0x55)
6541     return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pld/pldw.  */
6542   else if (op1 == 0x57)
6543     switch (op2)
6544       {
6545       case 0x1: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "clrex", dsc);
6546       case 0x4: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "dsb", dsc);
6547       case 0x5: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "dmb", dsc);
6548       case 0x6: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "isb", dsc);
6549       default: return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6550       }
6551   else if ((op1 & 0x63) == 0x43)
6552     return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6553   else if ((op2 & 0x1) == 0x0)
6554     switch (op1 & ~0x80)
6555       {
6556       case 0x61:
6557         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unallocated mem hint", dsc);
6558       case 0x65:
6559         return arm_copy_preload_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pli reg.  */
6560       case 0x71: case 0x75:
6561         /* pld/pldw reg.  */
6562         return arm_copy_preload_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6563       case 0x63: case 0x67: case 0x73: case 0x77:
6564         return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6565       default:
6566         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6567       }
6568   else
6569     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);  /* Probably unreachable.  */
6570 }
6571
6572 static int
6573 arm_decode_unconditional (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6574                           struct regcache *regs,
6575                           struct displaced_step_closure *dsc)
6576 {
6577   if (bit (insn, 27) == 0)
6578     return arm_decode_misc_memhint_neon (gdbarch, insn, regs, dsc);
6579   /* Switch on bits: 0bxxxxx321xxx0xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.  */
6580   else switch (((insn & 0x7000000) >> 23) | ((insn & 0x100000) >> 20))
6581     {
6582     case 0x0: case 0x2:
6583       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "srs", dsc);
6584
6585     case 0x1: case 0x3:
6586       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "rfe", dsc);
6587
6588     case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6589       return arm_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn, regs, dsc);
6590
6591     case 0x8:
6592       switch ((insn & 0xe00000) >> 21)
6593         {
6594         case 0x1: case 0x3: case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6595           /* stc/stc2.  */
6596           return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6597
6598         case 0x2:
6599           return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcrr/mcrr2", dsc);
6600
6601         default:
6602           return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6603         }
6604
6605     case 0x9:
6606       {
6607          int rn_f = (bits (insn, 16, 19) == 0xf);
6608         switch ((insn & 0xe00000) >> 21)
6609           {
6610           case 0x1: case 0x3:
6611             /* ldc/ldc2 imm (undefined for rn == pc).  */
6612             return rn_f ? arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc)
6613                         : arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6614
6615           case 0x2:
6616             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrrc/mrrc2", dsc);
6617
6618           case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6619             /* ldc/ldc2 lit (undefined for rn != pc).  */
6620             return rn_f ? arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc)
6621                         : arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6622
6623           default:
6624             return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6625           }
6626       }
6627
6628     case 0xa:
6629       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "stc/stc2", dsc);
6630
6631     case 0xb:
6632       if (bits (insn, 16, 19) == 0xf)
6633         /* ldc/ldc2 lit.  */
6634         return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6635       else
6636         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6637
6638     case 0xc:
6639       if (bit (insn, 4))
6640         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcr/mcr2", dsc);
6641       else
6642         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6643
6644     case 0xd:
6645       if (bit (insn, 4))
6646         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrc/mrc2", dsc);
6647       else
6648         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6649
6650     default:
6651       return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6652     }
6653 }
6654
6655 /* Decode miscellaneous instructions in dp/misc encoding space.  */
6656
6657 static int
6658 arm_decode_miscellaneous (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6659                           struct regcache *regs,
6660                           struct displaced_step_closure *dsc)
6661 {
6662   unsigned int op2 = bits (insn, 4, 6);
6663   unsigned int op = bits (insn, 21, 22);
6664   unsigned int op1 = bits (insn, 16, 19);
6665
6666   switch (op2)
6667     {
6668     case 0x0:
6669       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrs/msr", dsc);
6670
6671     case 0x1:
6672       if (op == 0x1)  /* bx.  */
6673         return arm_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6674       else if (op == 0x3)
6675         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "clz", dsc);
6676       else
6677         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6678
6679     case 0x2:
6680       if (op == 0x1)
6681         /* Not really supported.  */
6682         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bxj", dsc);
6683       else
6684         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6685
6686     case 0x3:
6687       if (op == 0x1)
6688         return arm_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn,
6689                                 regs, dsc);  /* blx register.  */
6690       else
6691         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6692
6693     case 0x5:
6694       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "saturating add/sub", dsc);
6695
6696     case 0x7:
6697       if (op == 0x1)
6698         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bkpt", dsc);
6699       else if (op == 0x3)
6700         /* Not really supported.  */
6701         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "smc", dsc);
6702
6703     default:
6704       return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6705     }
6706 }
6707
6708 static int
6709 arm_decode_dp_misc (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6710                     struct regcache *regs,
6711                     struct displaced_step_closure *dsc)
6712 {
6713   if (bit (insn, 25))
6714     switch (bits (insn, 20, 24))
6715       {
6716       case 0x10:
6717         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "movw", dsc);
6718
6719       case 0x14:
6720         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "movt", dsc);
6721
6722       case 0x12: case 0x16:
6723         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "msr imm", dsc);
6724
6725       default:
6726         return arm_copy_alu_imm (gdbarch, insn, regs, dsc);
6727       }
6728   else
6729     {
6730       uint32_t op1 = bits (insn, 20, 24), op2 = bits (insn, 4, 7);
6731
6732       if ((op1 & 0x19) != 0x10 && (op2 & 0x1) == 0x0)
6733         return arm_copy_alu_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6734       else if ((op1 & 0x19) != 0x10 && (op2 & 0x9) == 0x1)
6735         return arm_copy_alu_shifted_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6736       else if ((op1 & 0x19) == 0x10 && (op2 & 0x8) == 0x0)
6737         return arm_decode_miscellaneous (gdbarch, insn, regs, dsc);
6738       else if ((op1 & 0x19) == 0x10 && (op2 & 0x9) == 0x8)
6739         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "halfword mul/mla", dsc);
6740       else if ((op1 & 0x10) == 0x00 && op2 == 0x9)
6741         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mul/mla", dsc);
6742       else if ((op1 & 0x10) == 0x10 && op2 == 0x9)
6743         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "synch", dsc);
6744       else if (op2 == 0xb || (op2 & 0xd) == 0xd)
6745         /* 2nd arg means "unpriveleged".  */
6746         return arm_copy_extra_ld_st (gdbarch, insn, (op1 & 0x12) == 0x02, regs,
6747                                      dsc);
6748     }
6749
6750   /* Should be unreachable.  */
6751   return 1;
6752 }
6753
6754 static int
6755 arm_decode_ld_st_word_ubyte (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6756                              struct regcache *regs,
6757                              struct displaced_step_closure *dsc)
6758 {
6759   int a = bit (insn, 25), b = bit (insn, 4);
6760   uint32_t op1 = bits (insn, 20, 24);
6761   int rn_f = bits (insn, 16, 19) == 0xf;
6762
6763   if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x00 && (op1 & 0x17) != 0x02)
6764       || (a && (op1 & 0x05) == 0x00 && (op1 & 0x17) != 0x02 && !b))
6765     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 0, 0);
6766   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x02)
6767             || (a && (op1 & 0x17) == 0x02 && !b))
6768     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 0, 1);
6769   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x01 && (op1 & 0x17) != 0x03)
6770             || (a && (op1 & 0x05) == 0x01 && (op1 & 0x17) != 0x03 && !b))
6771     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 0, 0);
6772   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x03)
6773            || (a && (op1 & 0x17) == 0x03 && !b))
6774     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 0, 1);
6775   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x04 && (op1 & 0x17) != 0x06)
6776             || (a && (op1 & 0x05) == 0x04 && (op1 & 0x17) != 0x06 && !b))
6777     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 1, 0);
6778   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x06)
6779            || (a && (op1 & 0x17) == 0x06 && !b))
6780     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 1, 1);
6781   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x05 && (op1 & 0x17) != 0x07)
6782            || (a && (op1 & 0x05) == 0x05 && (op1 & 0x17) != 0x07 && !b))
6783     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 1, 0);
6784   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x07)
6785            || (a && (op1 & 0x17) == 0x07 && !b))
6786     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 1, 1);
6787
6788   /* Should be unreachable.  */
6789   return 1;
6790 }
6791
6792 static int
6793 arm_decode_media (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6794                   struct displaced_step_closure *dsc)
6795 {
6796   switch (bits (insn, 20, 24))
6797     {
6798     case 0x00: case 0x01: case 0x02: case 0x03:
6799       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "parallel add/sub signed", dsc);
6800
6801     case 0x04: case 0x05: case 0x06: case 0x07:
6802       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "parallel add/sub unsigned", dsc);
6803
6804     case 0x08: case 0x09: case 0x0a: case 0x0b:
6805     case 0x0c: case 0x0d: case 0x0e: case 0x0f:
6806       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn,
6807                               "decode/pack/unpack/saturate/reverse", dsc);
6808
6809     case 0x18:
6810       if (bits (insn, 5, 7) == 0)  /* op2.  */
6811          {
6812           if (bits (insn, 12, 15) == 0xf)
6813             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "usad8", dsc);
6814           else
6815             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "usada8", dsc);
6816         }
6817       else
6818          return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6819
6820     case 0x1a: case 0x1b:
6821       if (bits (insn, 5, 6) == 0x2)  /* op2[1:0].  */
6822         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "sbfx", dsc);
6823       else
6824         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6825
6826     case 0x1c: case 0x1d:
6827       if (bits (insn, 5, 6) == 0x0)  /* op2[1:0].  */
6828          {
6829           if (bits (insn, 0, 3) == 0xf)
6830             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bfc", dsc);
6831           else
6832             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bfi", dsc);
6833         }
6834       else
6835         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6836
6837     case 0x1e: case 0x1f:
6838       if (bits (insn, 5, 6) == 0x2)  /* op2[1:0].  */
6839         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ubfx", dsc);
6840       else
6841         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6842     }
6843
6844   /* Should be unreachable.  */
6845   return 1;
6846 }
6847
6848 static int
6849 arm_decode_b_bl_ldmstm (struct gdbarch *gdbarch, int32_t insn,
6850                         struct regcache *regs,
6851                         struct displaced_step_closure *dsc)
6852 {
6853   if (bit (insn, 25))
6854     return arm_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn, regs, dsc);
6855   else
6856     return arm_copy_block_xfer (gdbarch, insn, regs, dsc);
6857 }
6858
6859 static int
6860 arm_decode_ext_reg_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6861                           struct regcache *regs,
6862                           struct displaced_step_closure *dsc)
6863 {
6864   unsigned int opcode = bits (insn, 20, 24);
6865
6866   switch (opcode)
6867     {
6868     case 0x04: case 0x05:  /* VFP/Neon mrrc/mcrr.  */
6869       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon mrrc/mcrr", dsc);
6870
6871     case 0x08: case 0x0a: case 0x0c: case 0x0e:
6872     case 0x12: case 0x16:
6873       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon vstm/vpush", dsc);
6874
6875     case 0x09: case 0x0b: case 0x0d: case 0x0f:
6876     case 0x13: case 0x17:
6877       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon vldm/vpop", dsc);
6878
6879     case 0x10: case 0x14: case 0x18: case 0x1c:  /* vstr.  */
6880     case 0x11: case 0x15: case 0x19: case 0x1d:  /* vldr.  */
6881       /* Note: no writeback for these instructions.  Bit 25 will always be
6882          zero though (via caller), so the following works OK.  */
6883       return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6884     }
6885
6886   /* Should be unreachable.  */
6887   return 1;
6888 }
6889
6890 static int
6891 arm_decode_svc_copro (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, CORE_ADDR to,
6892                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6893 {
6894   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 25);
6895   int op = bit (insn, 4);
6896   unsigned int coproc = bits (insn, 8, 11);
6897   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
6898
6899   if ((op1 & 0x20) == 0x00 && (op1 & 0x3a) != 0x00 && (coproc & 0xe) == 0xa)
6900     return arm_decode_ext_reg_ld_st (gdbarch, insn, regs, dsc);
6901   else if ((op1 & 0x21) == 0x00 && (op1 & 0x3a) != 0x00
6902            && (coproc & 0xe) != 0xa)
6903     /* stc/stc2.  */
6904     return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6905   else if ((op1 & 0x21) == 0x01 && (op1 & 0x3a) != 0x00
6906            && (coproc & 0xe) != 0xa)
6907     /* ldc/ldc2 imm/lit.  */
6908     return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6909   else if ((op1 & 0x3e) == 0x00)
6910     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6911   else if ((op1 & 0x3e) == 0x04 && (coproc & 0xe) == 0xa)
6912     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon 64bit xfer", dsc);
6913   else if (op1 == 0x04 && (coproc & 0xe) != 0xa)
6914     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcrr/mcrr2", dsc);
6915   else if (op1 == 0x05 && (coproc & 0xe) != 0xa)
6916     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrrc/mrrc2", dsc);
6917   else if ((op1 & 0x30) == 0x20 && !op)
6918     {
6919       if ((coproc & 0xe) == 0xa)
6920         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp dataproc", dsc);
6921       else
6922         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6923     }
6924   else if ((op1 & 0x30) == 0x20 && op)
6925     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon 8/16/32 bit xfer", dsc);
6926   else if ((op1 & 0x31) == 0x20 && op && (coproc & 0xe) != 0xa)
6927     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcr/mcr2", dsc);
6928   else if ((op1 & 0x31) == 0x21 && op && (coproc & 0xe) != 0xa)
6929     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrc/mrc2", dsc);
6930   else if ((op1 & 0x30) == 0x30)
6931     return arm_copy_svc (gdbarch, insn, regs, dsc);
6932   else
6933     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);  /* Possibly unreachable.  */
6934 }
6935
6936 static void
6937 thumb_process_displaced_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
6938                               CORE_ADDR to, struct regcache *regs,
6939                               struct displaced_step_closure *dsc)
6940 {
6941   error (_("Displaced stepping is only supported in ARM mode"));
6942 }
6943
6944 void
6945 arm_process_displaced_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
6946                             CORE_ADDR to, struct regcache *regs,
6947                             struct displaced_step_closure *dsc)
6948 {
6949   int err = 0;
6950   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
6951   uint32_t insn;
6952
6953   /* Most displaced instructions use a 1-instruction scratch space, so set this
6954      here and override below if/when necessary.  */
6955   dsc->numinsns = 1;
6956   dsc->insn_addr = from;
6957   dsc->scratch_base = to;
6958   dsc->cleanup = NULL;
6959   dsc->wrote_to_pc = 0;
6960
6961   if (!displaced_in_arm_mode (regs))
6962     return thumb_process_displaced_insn (gdbarch, from, to, regs, dsc);
6963
6964   dsc->is_thumb = 0;
6965   dsc->insn_size = 4;
6966   insn = read_memory_unsigned_integer (from, 4, byte_order_for_code);
6967   if (debug_displaced)
6968     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: stepping insn %.8lx "
6969                         "at %.8lx\n", (unsigned long) insn,
6970                         (unsigned long) from);
6971
6972   if ((insn & 0xf0000000) == 0xf0000000)
6973     err = arm_decode_unconditional (gdbarch, insn, regs, dsc);
6974   else switch (((insn & 0x10) >> 4) | ((insn & 0xe000000) >> 24))
6975     {
6976     case 0x0: case 0x1: case 0x2: case 0x3:
6977       err = arm_decode_dp_misc (gdbarch, insn, regs, dsc);
6978       break;
6979
6980     case 0x4: case 0x5: case 0x6:
6981       err = arm_decode_ld_st_word_ubyte (gdbarch, insn, regs, dsc);
6982       break;
6983
6984     case 0x7:
6985       err = arm_decode_media (gdbarch, insn, dsc);
6986       break;
6987
6988     case 0x8: case 0x9: case 0xa: case 0xb:
6989       err = arm_decode_b_bl_ldmstm (gdbarch, insn, regs, dsc);
6990       break;
6991
6992     case 0xc: case 0xd: case 0xe: case 0xf:
6993       err = arm_decode_svc_copro (gdbarch, insn, to, regs, dsc);
6994       break;
6995     }
6996
6997   if (err)
6998     internal_error (__FILE__, __LINE__,
6999                     _("arm_process_displaced_insn: Instruction decode error"));
7000 }
7001
7002 /* Actually set up the scratch space for a displaced instruction.  */
7003
7004 void
7005 arm_displaced_init_closure (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
7006                             CORE_ADDR to, struct displaced_step_closure *dsc)
7007 {
7008   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7009   unsigned int i, len, offset;
7010   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7011   int size = dsc->is_thumb? 2 : 4;
7012   const unsigned char *bkp_insn;
7013
7014   offset = 0;
7015   /* Poke modified instruction(s).  */
7016   for (i = 0; i < dsc->numinsns; i++)
7017     {
7018       if (debug_displaced)
7019         {
7020           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing insn ");
7021           if (size == 4)
7022             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%.8lx",
7023                                 dsc->modinsn[i]);
7024           else if (size == 2)
7025             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%.4x",
7026                                 (unsigned short)dsc->modinsn[i]);
7027
7028           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " at %.8lx\n",
7029                               (unsigned long) to + offset);
7030
7031         }
7032       write_memory_unsigned_integer (to + offset, size,
7033                                      byte_order_for_code,
7034                                      dsc->modinsn[i]);
7035       offset += size;
7036     }
7037
7038   /* Choose the correct breakpoint instruction.  */
7039   if (dsc->is_thumb)
7040     {
7041       bkp_insn = tdep->thumb_breakpoint;
7042       len = tdep->thumb_breakpoint_size;
7043     }
7044   else
7045     {
7046       bkp_insn = tdep->arm_breakpoint;
7047       len = tdep->arm_breakpoint_size;
7048     }
7049
7050   /* Put breakpoint afterwards.  */
7051   write_memory (to + offset, bkp_insn, len);
7052
7053   if (debug_displaced)
7054     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copy %s->%s: ",
7055                         paddress (gdbarch, from), paddress (gdbarch, to));
7056 }
7057
7058 /* Entry point for copying an instruction into scratch space for displaced
7059    stepping.  */
7060
7061 struct displaced_step_closure *
7062 arm_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
7063                               CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
7064                               struct regcache *regs)
7065 {
7066   struct displaced_step_closure *dsc
7067     = xmalloc (sizeof (struct displaced_step_closure));
7068   arm_process_displaced_insn (gdbarch, from, to, regs, dsc);
7069   arm_displaced_init_closure (gdbarch, from, to, dsc);
7070
7071   return dsc;
7072 }
7073
7074 /* Entry point for cleaning things up after a displaced instruction has been
7075    single-stepped.  */
7076
7077 void
7078 arm_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
7079                           struct displaced_step_closure *dsc,
7080                           CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
7081                           struct regcache *regs)
7082 {
7083   if (dsc->cleanup)
7084     dsc->cleanup (gdbarch, regs, dsc);
7085
7086   if (!dsc->wrote_to_pc)
7087     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
7088                                     dsc->insn_addr + dsc->insn_size);
7089
7090 }
7091
7092 #include "bfd-in2.h"
7093 #include "libcoff.h"
7094
7095 static int
7096 gdb_print_insn_arm (bfd_vma memaddr, disassemble_info *info)
7097 {
7098   struct gdbarch *gdbarch = info->application_data;
7099
7100   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, memaddr))
7101     {
7102       static asymbol *asym;
7103       static combined_entry_type ce;
7104       static struct coff_symbol_struct csym;
7105       static struct bfd fake_bfd;
7106       static bfd_target fake_target;
7107
7108       if (csym.native == NULL)
7109         {
7110           /* Create a fake symbol vector containing a Thumb symbol.
7111              This is solely so that the code in print_insn_little_arm() 
7112              and print_insn_big_arm() in opcodes/arm-dis.c will detect
7113              the presence of a Thumb symbol and switch to decoding
7114              Thumb instructions.  */
7115
7116           fake_target.flavour = bfd_target_coff_flavour;
7117           fake_bfd.xvec = &fake_target;
7118           ce.u.syment.n_sclass = C_THUMBEXTFUNC;
7119           csym.native = &ce;
7120           csym.symbol.the_bfd = &fake_bfd;
7121           csym.symbol.name = "fake";
7122           asym = (asymbol *) & csym;
7123         }
7124
7125       memaddr = UNMAKE_THUMB_ADDR (memaddr);
7126       info->symbols = &asym;
7127     }
7128   else
7129     info->symbols = NULL;
7130
7131   if (info->endian == BFD_ENDIAN_BIG)
7132     return print_insn_big_arm (memaddr, info);
7133   else
7134     return print_insn_little_arm (memaddr, info);
7135 }
7136
7137 /* The following define instruction sequences that will cause ARM
7138    cpu's to take an undefined instruction trap.  These are used to
7139    signal a breakpoint to GDB.
7140    
7141    The newer ARMv4T cpu's are capable of operating in ARM or Thumb
7142    modes.  A different instruction is required for each mode.  The ARM
7143    cpu's can also be big or little endian.  Thus four different
7144    instructions are needed to support all cases.
7145    
7146    Note: ARMv4 defines several new instructions that will take the
7147    undefined instruction trap.  ARM7TDMI is nominally ARMv4T, but does
7148    not in fact add the new instructions.  The new undefined
7149    instructions in ARMv4 are all instructions that had no defined
7150    behaviour in earlier chips.  There is no guarantee that they will
7151    raise an exception, but may be treated as NOP's.  In practice, it
7152    may only safe to rely on instructions matching:
7153    
7154    3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 
7155    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
7156    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
7157    
7158    Even this may only true if the condition predicate is true.  The
7159    following use a condition predicate of ALWAYS so it is always TRUE.
7160    
7161    There are other ways of forcing a breakpoint.  GNU/Linux, RISC iX,
7162    and NetBSD all use a software interrupt rather than an undefined
7163    instruction to force a trap.  This can be handled by by the
7164    abi-specific code during establishment of the gdbarch vector.  */
7165
7166 #define ARM_LE_BREAKPOINT {0xFE,0xDE,0xFF,0xE7}
7167 #define ARM_BE_BREAKPOINT {0xE7,0xFF,0xDE,0xFE}
7168 #define THUMB_LE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
7169 #define THUMB_BE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
7170
7171 static const char arm_default_arm_le_breakpoint[] = ARM_LE_BREAKPOINT;
7172 static const char arm_default_arm_be_breakpoint[] = ARM_BE_BREAKPOINT;
7173 static const char arm_default_thumb_le_breakpoint[] = THUMB_LE_BREAKPOINT;
7174 static const char arm_default_thumb_be_breakpoint[] = THUMB_BE_BREAKPOINT;
7175
7176 /* Determine the type and size of breakpoint to insert at PCPTR.  Uses
7177    the program counter value to determine whether a 16-bit or 32-bit
7178    breakpoint should be used.  It returns a pointer to a string of
7179    bytes that encode a breakpoint instruction, stores the length of
7180    the string to *lenptr, and adjusts the program counter (if
7181    necessary) to point to the actual memory location where the
7182    breakpoint should be inserted.  */
7183
7184 static const unsigned char *
7185 arm_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
7186 {
7187   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7188   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7189
7190   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, *pcptr))
7191     {
7192       *pcptr = UNMAKE_THUMB_ADDR (*pcptr);
7193
7194       /* If we have a separate 32-bit breakpoint instruction for Thumb-2,
7195          check whether we are replacing a 32-bit instruction.  */
7196       if (tdep->thumb2_breakpoint != NULL)
7197         {
7198           gdb_byte buf[2];
7199           if (target_read_memory (*pcptr, buf, 2) == 0)
7200             {
7201               unsigned short inst1;
7202               inst1 = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
7203               if ((inst1 & 0xe000) == 0xe000 && (inst1 & 0x1800) != 0)
7204                 {
7205                   *lenptr = tdep->thumb2_breakpoint_size;
7206                   return tdep->thumb2_breakpoint;
7207                 }
7208             }
7209         }
7210
7211       *lenptr = tdep->thumb_breakpoint_size;
7212       return tdep->thumb_breakpoint;
7213     }
7214   else
7215     {
7216       *lenptr = tdep->arm_breakpoint_size;
7217       return tdep->arm_breakpoint;
7218     }
7219 }
7220
7221 static void
7222 arm_remote_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr,
7223                                int *kindptr)
7224 {
7225   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7226
7227   arm_breakpoint_from_pc (gdbarch, pcptr, kindptr);
7228
7229   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, *pcptr) && *kindptr == 4)
7230     /* The documented magic value for a 32-bit Thumb-2 breakpoint, so
7231        that this is not confused with a 32-bit ARM breakpoint.  */
7232     *kindptr = 3;
7233 }
7234
7235 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state a
7236    function return value of type TYPE, and copy that, in virtual
7237    format, into VALBUF.  */
7238
7239 static void
7240 arm_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
7241                           gdb_byte *valbuf)
7242 {
7243   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
7244   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
7245
7246   if (TYPE_CODE_FLT == TYPE_CODE (type))
7247     {
7248       switch (gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model)
7249         {
7250         case ARM_FLOAT_FPA:
7251           {
7252             /* The value is in register F0 in internal format.  We need to
7253                extract the raw value and then convert it to the desired
7254                internal type.  */
7255             bfd_byte tmpbuf[FP_REGISTER_SIZE];
7256
7257             regcache_cooked_read (regs, ARM_F0_REGNUM, tmpbuf);
7258             convert_from_extended (floatformat_from_type (type), tmpbuf,
7259                                    valbuf, gdbarch_byte_order (gdbarch));
7260           }
7261           break;
7262
7263         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
7264         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
7265           /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
7266              not using the VFP ABI code.  */
7267         case ARM_FLOAT_VFP:
7268           regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
7269           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
7270             regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM + 1,
7271                                   valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
7272           break;
7273
7274         default:
7275           internal_error (__FILE__, __LINE__,
7276                           _("arm_extract_return_value: "
7277                             "Floating point model not supported"));
7278           break;
7279         }
7280     }
7281   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
7282            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
7283            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
7284            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
7285            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
7286            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
7287     {
7288       /* If the type is a plain integer, then the access is
7289          straight-forward.  Otherwise we have to play around a bit
7290          more.  */
7291       int len = TYPE_LENGTH (type);
7292       int regno = ARM_A1_REGNUM;
7293       ULONGEST tmp;
7294
7295       while (len > 0)
7296         {
7297           /* By using store_unsigned_integer we avoid having to do
7298              anything special for small big-endian values.  */
7299           regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno++, &tmp);
7300           store_unsigned_integer (valbuf, 
7301                                   (len > INT_REGISTER_SIZE
7302                                    ? INT_REGISTER_SIZE : len),
7303                                   byte_order, tmp);
7304           len -= INT_REGISTER_SIZE;
7305           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
7306         }
7307     }
7308   else
7309     {
7310       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
7311          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
7312          registers with 32-bit load instruction(s).  */
7313       int len = TYPE_LENGTH (type);
7314       int regno = ARM_A1_REGNUM;
7315       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
7316
7317       while (len > 0)
7318         {
7319           regcache_cooked_read (regs, regno++, tmpbuf);
7320           memcpy (valbuf, tmpbuf,
7321                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
7322           len -= INT_REGISTER_SIZE;
7323           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
7324         }
7325     }
7326 }
7327
7328
7329 /* Will a function return an aggregate type in memory or in a
7330    register?  Return 0 if an aggregate type can be returned in a
7331    register, 1 if it must be returned in memory.  */
7332
7333 static int
7334 arm_return_in_memory (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type)
7335 {
7336   int nRc;
7337   enum type_code code;
7338
7339   CHECK_TYPEDEF (type);
7340
7341   /* In the ARM ABI, "integer" like aggregate types are returned in
7342      registers.  For an aggregate type to be integer like, its size
7343      must be less than or equal to INT_REGISTER_SIZE and the
7344      offset of each addressable subfield must be zero.  Note that bit
7345      fields are not addressable, and all addressable subfields of
7346      unions always start at offset zero.
7347
7348      This function is based on the behaviour of GCC 2.95.1.
7349      See: gcc/arm.c: arm_return_in_memory() for details.
7350
7351      Note: All versions of GCC before GCC 2.95.2 do not set up the
7352      parameters correctly for a function returning the following
7353      structure: struct { float f;}; This should be returned in memory,
7354      not a register.  Richard Earnshaw sent me a patch, but I do not
7355      know of any way to detect if a function like the above has been
7356      compiled with the correct calling convention.  */
7357
7358   /* All aggregate types that won't fit in a register must be returned
7359      in memory.  */
7360   if (TYPE_LENGTH (type) > INT_REGISTER_SIZE)
7361     {
7362       return 1;
7363     }
7364
7365   /* The AAPCS says all aggregates not larger than a word are returned
7366      in a register.  */
7367   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi != ARM_ABI_APCS)
7368     return 0;
7369
7370   /* The only aggregate types that can be returned in a register are
7371      structs and unions.  Arrays must be returned in memory.  */
7372   code = TYPE_CODE (type);
7373   if ((TYPE_CODE_STRUCT != code) && (TYPE_CODE_UNION != code))
7374     {
7375       return 1;
7376     }
7377
7378   /* Assume all other aggregate types can be returned in a register.
7379      Run a check for structures, unions and arrays.  */
7380   nRc = 0;
7381
7382   if ((TYPE_CODE_STRUCT == code) || (TYPE_CODE_UNION == code))
7383     {
7384       int i;
7385       /* Need to check if this struct/union is "integer" like.  For
7386          this to be true, its size must be less than or equal to
7387          INT_REGISTER_SIZE and the offset of each addressable
7388          subfield must be zero.  Note that bit fields are not
7389          addressable, and unions always start at offset zero.  If any
7390          of the subfields is a floating point type, the struct/union
7391          cannot be an integer type.  */
7392
7393       /* For each field in the object, check:
7394          1) Is it FP? --> yes, nRc = 1;
7395          2) Is it addressable (bitpos != 0) and
7396          not packed (bitsize == 0)?
7397          --> yes, nRc = 1  
7398        */
7399
7400       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
7401         {
7402           enum type_code field_type_code;
7403           field_type_code = TYPE_CODE (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type,
7404                                                                        i)));
7405
7406           /* Is it a floating point type field?  */
7407           if (field_type_code == TYPE_CODE_FLT)
7408             {
7409               nRc = 1;
7410               break;
7411             }
7412
7413           /* If bitpos != 0, then we have to care about it.  */
7414           if (TYPE_FIELD_BITPOS (type, i) != 0)
7415             {
7416               /* Bitfields are not addressable.  If the field bitsize is 
7417                  zero, then the field is not packed.  Hence it cannot be
7418                  a bitfield or any other packed type.  */
7419               if (TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i) == 0)
7420                 {
7421                   nRc = 1;
7422                   break;
7423                 }
7424             }
7425         }
7426     }
7427
7428   return nRc;
7429 }
7430
7431 /* Write into appropriate registers a function return value of type
7432    TYPE, given in virtual format.  */
7433
7434 static void
7435 arm_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
7436                         const gdb_byte *valbuf)
7437 {
7438   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
7439   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
7440
7441   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
7442     {
7443       char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
7444
7445       switch (gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model)
7446         {
7447         case ARM_FLOAT_FPA:
7448
7449           convert_to_extended (floatformat_from_type (type), buf, valbuf,
7450                                gdbarch_byte_order (gdbarch));
7451           regcache_cooked_write (regs, ARM_F0_REGNUM, buf);
7452           break;
7453
7454         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
7455         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
7456           /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
7457              not using the VFP ABI code.  */
7458         case ARM_FLOAT_VFP:
7459           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
7460           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
7461             regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM + 1, 
7462                                    valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
7463           break;
7464
7465         default:
7466           internal_error (__FILE__, __LINE__,
7467                           _("arm_store_return_value: Floating "
7468                             "point model not supported"));
7469           break;
7470         }
7471     }
7472   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
7473            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
7474            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
7475            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
7476            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
7477            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
7478     {
7479       if (TYPE_LENGTH (type) <= 4)
7480         {
7481           /* Values of one word or less are zero/sign-extended and
7482              returned in r0.  */
7483           bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
7484           LONGEST val = unpack_long (type, valbuf);
7485
7486           store_signed_integer (tmpbuf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order, val);
7487           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, tmpbuf);
7488         }
7489       else
7490         {
7491           /* Integral values greater than one word are stored in consecutive
7492              registers starting with r0.  This will always be a multiple of
7493              the regiser size.  */
7494           int len = TYPE_LENGTH (type);
7495           int regno = ARM_A1_REGNUM;
7496
7497           while (len > 0)
7498             {
7499               regcache_cooked_write (regs, regno++, valbuf);
7500               len -= INT_REGISTER_SIZE;
7501               valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
7502             }
7503         }
7504     }
7505   else
7506     {
7507       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
7508          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
7509          registers with 32-bit load instruction(s).  */
7510       int len = TYPE_LENGTH (type);
7511       int regno = ARM_A1_REGNUM;
7512       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
7513
7514       while (len > 0)
7515         {
7516           memcpy (tmpbuf, valbuf,
7517                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
7518           regcache_cooked_write (regs, regno++, tmpbuf);
7519           len -= INT_REGISTER_SIZE;
7520           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
7521         }
7522     }
7523 }
7524
7525
7526 /* Handle function return values.  */
7527
7528 static enum return_value_convention
7529 arm_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type,
7530                   struct type *valtype, struct regcache *regcache,
7531                   gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
7532 {
7533   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7534   enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
7535   int vfp_base_count;
7536
7537   if (arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, func_type)
7538       && arm_vfp_call_candidate (valtype, &vfp_base_type, &vfp_base_count))
7539     {
7540       int reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
7541       int unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
7542       int i;
7543       for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
7544         {
7545           if (reg_char == 'q')
7546             {
7547               if (writebuf)
7548                 arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, i,
7549                                      writebuf + i * unit_length);
7550
7551               if (readbuf)
7552                 arm_neon_quad_read (gdbarch, regcache, i,
7553                                     readbuf + i * unit_length);
7554             }
7555           else
7556             {
7557               char name_buf[4];
7558               int regnum;
7559
7560               sprintf (name_buf, "%c%d", reg_char, i);
7561               regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
7562                                                     strlen (name_buf));
7563               if (writebuf)
7564                 regcache_cooked_write (regcache, regnum,
7565                                        writebuf + i * unit_length);
7566               if (readbuf)
7567                 regcache_cooked_read (regcache, regnum,
7568                                       readbuf + i * unit_length);
7569             }
7570         }
7571       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
7572     }
7573
7574   if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
7575       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
7576       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
7577     {
7578       if (tdep->struct_return == pcc_struct_return
7579           || arm_return_in_memory (gdbarch, valtype))
7580         return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
7581     }
7582
7583   if (writebuf)
7584     arm_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
7585
7586   if (readbuf)
7587     arm_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
7588
7589   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
7590 }
7591
7592
7593 static int
7594 arm_get_longjmp_target (struct frame_info *frame, CORE_ADDR *pc)
7595 {
7596   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
7597   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7598   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
7599   CORE_ADDR jb_addr;
7600   char buf[INT_REGISTER_SIZE];
7601   
7602   jb_addr = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_A1_REGNUM);
7603
7604   if (target_read_memory (jb_addr + tdep->jb_pc * tdep->jb_elt_size, buf,
7605                           INT_REGISTER_SIZE))
7606     return 0;
7607
7608   *pc = extract_unsigned_integer (buf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order);
7609   return 1;
7610 }
7611
7612 /* Recognize GCC and GNU ld's trampolines.  If we are in a trampoline,
7613    return the target PC.  Otherwise return 0.  */
7614
7615 CORE_ADDR
7616 arm_skip_stub (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
7617 {
7618   char *name;
7619   int namelen;
7620   CORE_ADDR start_addr;
7621
7622   /* Find the starting address and name of the function containing the PC.  */
7623   if (find_pc_partial_function (pc, &name, &start_addr, NULL) == 0)
7624     return 0;
7625
7626   /* If PC is in a Thumb call or return stub, return the address of the
7627      target PC, which is in a register.  The thunk functions are called
7628      _call_via_xx, where x is the register name.  The possible names
7629      are r0-r9, sl, fp, ip, sp, and lr.  ARM RealView has similar
7630      functions, named __ARM_call_via_r[0-7].  */
7631   if (strncmp (name, "_call_via_", 10) == 0
7632       || strncmp (name, "__ARM_call_via_", strlen ("__ARM_call_via_")) == 0)
7633     {
7634       /* Use the name suffix to determine which register contains the
7635          target PC.  */
7636       static char *table[15] =
7637       {"r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
7638        "r8", "r9", "sl", "fp", "ip", "sp", "lr"
7639       };
7640       int regno;
7641       int offset = strlen (name) - 2;
7642
7643       for (regno = 0; regno <= 14; regno++)
7644         if (strcmp (&name[offset], table[regno]) == 0)
7645           return get_frame_register_unsigned (frame, regno);
7646     }
7647
7648   /* GNU ld generates __foo_from_arm or __foo_from_thumb for
7649      non-interworking calls to foo.  We could decode the stubs
7650      to find the target but it's easier to use the symbol table.  */
7651   namelen = strlen (name);
7652   if (name[0] == '_' && name[1] == '_'
7653       && ((namelen > 2 + strlen ("_from_thumb")
7654            && strncmp (name + namelen - strlen ("_from_thumb"), "_from_thumb",
7655                        strlen ("_from_thumb")) == 0)
7656           || (namelen > 2 + strlen ("_from_arm")
7657               && strncmp (name + namelen - strlen ("_from_arm"), "_from_arm",
7658                           strlen ("_from_arm")) == 0)))
7659     {
7660       char *target_name;
7661       int target_len = namelen - 2;
7662       struct minimal_symbol *minsym;
7663       struct objfile *objfile;
7664       struct obj_section *sec;
7665
7666       if (name[namelen - 1] == 'b')
7667         target_len -= strlen ("_from_thumb");
7668       else
7669         target_len -= strlen ("_from_arm");
7670
7671       target_name = alloca (target_len + 1);
7672       memcpy (target_name, name + 2, target_len);
7673       target_name[target_len] = '\0';
7674
7675       sec = find_pc_section (pc);
7676       objfile = (sec == NULL) ? NULL : sec->objfile;
7677       minsym = lookup_minimal_symbol (target_name, NULL, objfile);
7678       if (minsym != NULL)
7679         return SYMBOL_VALUE_ADDRESS (minsym);
7680       else
7681         return 0;
7682     }
7683
7684   return 0;                     /* not a stub */
7685 }
7686
7687 static void
7688 set_arm_command (char *args, int from_tty)
7689 {
7690   printf_unfiltered (_("\
7691 \"set arm\" must be followed by an apporpriate subcommand.\n"));
7692   help_list (setarmcmdlist, "set arm ", all_commands, gdb_stdout);
7693 }
7694
7695 static void
7696 show_arm_command (char *args, int from_tty)
7697 {
7698   cmd_show_list (showarmcmdlist, from_tty, "");
7699 }
7700
7701 static void
7702 arm_update_current_architecture (void)
7703 {
7704   struct gdbarch_info info;
7705
7706   /* If the current architecture is not ARM, we have nothing to do.  */
7707   if (gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch)->arch != bfd_arch_arm)
7708     return;
7709
7710   /* Update the architecture.  */
7711   gdbarch_info_init (&info);
7712
7713   if (!gdbarch_update_p (info))
7714     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("could not update architecture"));
7715 }
7716
7717 static void
7718 set_fp_model_sfunc (char *args, int from_tty,
7719                     struct cmd_list_element *c)
7720 {
7721   enum arm_float_model fp_model;
7722
7723   for (fp_model = ARM_FLOAT_AUTO; fp_model != ARM_FLOAT_LAST; fp_model++)
7724     if (strcmp (current_fp_model, fp_model_strings[fp_model]) == 0)
7725       {
7726         arm_fp_model = fp_model;
7727         break;
7728       }
7729
7730   if (fp_model == ARM_FLOAT_LAST)
7731     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid fp model accepted: %s."),
7732                     current_fp_model);
7733
7734   arm_update_current_architecture ();
7735 }
7736
7737 static void
7738 show_fp_model (struct ui_file *file, int from_tty,
7739                struct cmd_list_element *c, const char *value)
7740 {
7741   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch);
7742
7743   if (arm_fp_model == ARM_FLOAT_AUTO
7744       && gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch)->arch == bfd_arch_arm)
7745     fprintf_filtered (file, _("\
7746 The current ARM floating point model is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
7747                       fp_model_strings[tdep->fp_model]);
7748   else
7749     fprintf_filtered (file, _("\
7750 The current ARM floating point model is \"%s\".\n"),
7751                       fp_model_strings[arm_fp_model]);
7752 }
7753
7754 static void
7755 arm_set_abi (char *args, int from_tty,
7756              struct cmd_list_element *c)
7757 {
7758   enum arm_abi_kind arm_abi;
7759
7760   for (arm_abi = ARM_ABI_AUTO; arm_abi != ARM_ABI_LAST; arm_abi++)
7761     if (strcmp (arm_abi_string, arm_abi_strings[arm_abi]) == 0)
7762       {
7763         arm_abi_global = arm_abi;
7764         break;
7765       }
7766
7767   if (arm_abi == ARM_ABI_LAST)
7768     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid ABI accepted: %s."),
7769                     arm_abi_string);
7770
7771   arm_update_current_architecture ();
7772 }
7773
7774 static void
7775 arm_show_abi (struct ui_file *file, int from_tty,
7776              struct cmd_list_element *c, const char *value)
7777 {
7778   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch);
7779
7780   if (arm_abi_global == ARM_ABI_AUTO
7781       && gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch)->arch == bfd_arch_arm)
7782     fprintf_filtered (file, _("\
7783 The current ARM ABI is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
7784                       arm_abi_strings[tdep->arm_abi]);
7785   else
7786     fprintf_filtered (file, _("The current ARM ABI is \"%s\".\n"),
7787                       arm_abi_string);
7788 }
7789
7790 static void
7791 arm_show_fallback_mode (struct ui_file *file, int from_tty,
7792                         struct cmd_list_element *c, const char *value)
7793 {
7794   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch);
7795
7796   fprintf_filtered (file,
7797                     _("The current execution mode assumed "
7798                       "(when symbols are unavailable) is \"%s\".\n"),
7799                     arm_fallback_mode_string);
7800 }
7801
7802 static void
7803 arm_show_force_mode (struct ui_file *file, int from_tty,
7804                      struct cmd_list_element *c, const char *value)
7805 {
7806   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch);
7807
7808   fprintf_filtered (file,
7809                     _("The current execution mode assumed "
7810                       "(even when symbols are available) is \"%s\".\n"),
7811                     arm_force_mode_string);
7812 }
7813
7814 /* If the user changes the register disassembly style used for info
7815    register and other commands, we have to also switch the style used
7816    in opcodes for disassembly output.  This function is run in the "set
7817    arm disassembly" command, and does that.  */
7818
7819 static void
7820 set_disassembly_style_sfunc (char *args, int from_tty,
7821                               struct cmd_list_element *c)
7822 {
7823   set_disassembly_style ();
7824 }
7825 \f
7826 /* Return the ARM register name corresponding to register I.  */
7827 static const char *
7828 arm_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int i)
7829 {
7830   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
7831
7832   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_vfp_pseudos
7833       && i >= num_regs && i < num_regs + 32)
7834     {
7835       static const char *const vfp_pseudo_names[] = {
7836         "s0", "s1", "s2", "s3", "s4", "s5", "s6", "s7",
7837         "s8", "s9", "s10", "s11", "s12", "s13", "s14", "s15",
7838         "s16", "s17", "s18", "s19", "s20", "s21", "s22", "s23",
7839         "s24", "s25", "s26", "s27", "s28", "s29", "s30", "s31",
7840       };
7841
7842       return vfp_pseudo_names[i - num_regs];
7843     }
7844
7845   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos
7846       && i >= num_regs + 32 && i < num_regs + 32 + 16)
7847     {
7848       static const char *const neon_pseudo_names[] = {
7849         "q0", "q1", "q2", "q3", "q4", "q5", "q6", "q7",
7850         "q8", "q9", "q10", "q11", "q12", "q13", "q14", "q15",
7851       };
7852
7853       return neon_pseudo_names[i - num_regs - 32];
7854     }
7855
7856   if (i >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
7857     /* These registers are only supported on targets which supply
7858        an XML description.  */
7859     return "";
7860
7861   return arm_register_names[i];
7862 }
7863
7864 static void
7865 set_disassembly_style (void)
7866 {
7867   int current;
7868
7869   /* Find the style that the user wants.  */
7870   for (current = 0; current < num_disassembly_options; current++)
7871     if (disassembly_style == valid_disassembly_styles[current])
7872       break;
7873   gdb_assert (current < num_disassembly_options);
7874
7875   /* Synchronize the disassembler.  */
7876   set_arm_regname_option (current);
7877 }
7878
7879 /* Test whether the coff symbol specific value corresponds to a Thumb
7880    function.  */
7881
7882 static int
7883 coff_sym_is_thumb (int val)
7884 {
7885   return (val == C_THUMBEXT
7886           || val == C_THUMBSTAT
7887           || val == C_THUMBEXTFUNC
7888           || val == C_THUMBSTATFUNC
7889           || val == C_THUMBLABEL);
7890 }
7891
7892 /* arm_coff_make_msymbol_special()
7893    arm_elf_make_msymbol_special()
7894    
7895    These functions test whether the COFF or ELF symbol corresponds to
7896    an address in thumb code, and set a "special" bit in a minimal
7897    symbol to indicate that it does.  */
7898    
7899 static void
7900 arm_elf_make_msymbol_special(asymbol *sym, struct minimal_symbol *msym)
7901 {
7902   if (ARM_SYM_BRANCH_TYPE (&((elf_symbol_type *)sym)->internal_elf_sym)
7903       == ST_BRANCH_TO_THUMB)
7904     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
7905 }
7906
7907 static void
7908 arm_coff_make_msymbol_special(int val, struct minimal_symbol *msym)
7909 {
7910   if (coff_sym_is_thumb (val))
7911     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
7912 }
7913
7914 static void
7915 arm_objfile_data_free (struct objfile *objfile, void *arg)
7916 {
7917   struct arm_per_objfile *data = arg;
7918   unsigned int i;
7919
7920   for (i = 0; i < objfile->obfd->section_count; i++)
7921     VEC_free (arm_mapping_symbol_s, data->section_maps[i]);
7922 }
7923
7924 static void
7925 arm_record_special_symbol (struct gdbarch *gdbarch, struct objfile *objfile,
7926                            asymbol *sym)
7927 {
7928   const char *name = bfd_asymbol_name (sym);
7929   struct arm_per_objfile *data;
7930   VEC(arm_mapping_symbol_s) **map_p;
7931   struct arm_mapping_symbol new_map_sym;
7932
7933   gdb_assert (name[0] == '$');
7934   if (name[1] != 'a' && name[1] != 't' && name[1] != 'd')
7935     return;
7936
7937   data = objfile_data (objfile, arm_objfile_data_key);
7938   if (data == NULL)
7939     {
7940       data = OBSTACK_ZALLOC (&objfile->objfile_obstack,
7941                              struct arm_per_objfile);
7942       set_objfile_data (objfile, arm_objfile_data_key, data);
7943       data->section_maps = OBSTACK_CALLOC (&objfile->objfile_obstack,
7944                                            objfile->obfd->section_count,
7945                                            VEC(arm_mapping_symbol_s) *);
7946     }
7947   map_p = &data->section_maps[bfd_get_section (sym)->index];
7948
7949   new_map_sym.value = sym->value;
7950   new_map_sym.type = name[1];
7951
7952   /* Assume that most mapping symbols appear in order of increasing
7953      value.  If they were randomly distributed, it would be faster to
7954      always push here and then sort at first use.  */
7955   if (!VEC_empty (arm_mapping_symbol_s, *map_p))
7956     {
7957       struct arm_mapping_symbol *prev_map_sym;
7958
7959       prev_map_sym = VEC_last (arm_mapping_symbol_s, *map_p);
7960       if (prev_map_sym->value >= sym->value)
7961         {
7962           unsigned int idx;
7963           idx = VEC_lower_bound (arm_mapping_symbol_s, *map_p, &new_map_sym,
7964                                  arm_compare_mapping_symbols);
7965           VEC_safe_insert (arm_mapping_symbol_s, *map_p, idx, &new_map_sym);
7966           return;
7967         }
7968     }
7969
7970   VEC_safe_push (arm_mapping_symbol_s, *map_p, &new_map_sym);
7971 }
7972
7973 static void
7974 arm_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
7975 {
7976   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
7977   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PC_REGNUM, pc);
7978
7979   /* If necessary, set the T bit.  */
7980   if (arm_apcs_32)
7981     {
7982       ULONGEST val, t_bit;
7983       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM, &val);
7984       t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
7985       if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
7986         regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM,
7987                                         val | t_bit);
7988       else
7989         regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM,
7990                                         val & ~t_bit);
7991     }
7992 }
7993
7994 /* Read the contents of a NEON quad register, by reading from two
7995    double registers.  This is used to implement the quad pseudo
7996    registers, and for argument passing in case the quad registers are
7997    missing; vectors are passed in quad registers when using the VFP
7998    ABI, even if a NEON unit is not present.  REGNUM is the index of
7999    the quad register, in [0, 15].  */
8000
8001 static enum register_status
8002 arm_neon_quad_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8003                     int regnum, gdb_byte *buf)
8004 {
8005   char name_buf[4];
8006   gdb_byte reg_buf[8];
8007   int offset, double_regnum;
8008   enum register_status status;
8009
8010   sprintf (name_buf, "d%d", regnum << 1);
8011   double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8012                                                strlen (name_buf));
8013
8014   /* d0 is always the least significant half of q0.  */
8015   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8016     offset = 8;
8017   else
8018     offset = 0;
8019
8020   status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8021   if (status != REG_VALID)
8022     return status;
8023   memcpy (buf + offset, reg_buf, 8);
8024
8025   offset = 8 - offset;
8026   status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum + 1, reg_buf);
8027   if (status != REG_VALID)
8028     return status;
8029   memcpy (buf + offset, reg_buf, 8);
8030
8031   return REG_VALID;
8032 }
8033
8034 static enum register_status
8035 arm_pseudo_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8036                  int regnum, gdb_byte *buf)
8037 {
8038   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8039   char name_buf[4];
8040   gdb_byte reg_buf[8];
8041   int offset, double_regnum;
8042
8043   gdb_assert (regnum >= num_regs);
8044   regnum -= num_regs;
8045
8046   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos && regnum >= 32 && regnum < 48)
8047     /* Quad-precision register.  */
8048     return arm_neon_quad_read (gdbarch, regcache, regnum - 32, buf);
8049   else
8050     {
8051       enum register_status status;
8052
8053       /* Single-precision register.  */
8054       gdb_assert (regnum < 32);
8055
8056       /* s0 is always the least significant half of d0.  */
8057       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8058         offset = (regnum & 1) ? 0 : 4;
8059       else
8060         offset = (regnum & 1) ? 4 : 0;
8061
8062       sprintf (name_buf, "d%d", regnum >> 1);
8063       double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8064                                                    strlen (name_buf));
8065
8066       status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8067       if (status == REG_VALID)
8068         memcpy (buf, reg_buf + offset, 4);
8069       return status;
8070     }
8071 }
8072
8073 /* Store the contents of BUF to a NEON quad register, by writing to
8074    two double registers.  This is used to implement the quad pseudo
8075    registers, and for argument passing in case the quad registers are
8076    missing; vectors are passed in quad registers when using the VFP
8077    ABI, even if a NEON unit is not present.  REGNUM is the index
8078    of the quad register, in [0, 15].  */
8079
8080 static void
8081 arm_neon_quad_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8082                      int regnum, const gdb_byte *buf)
8083 {
8084   char name_buf[4];
8085   gdb_byte reg_buf[8];
8086   int offset, double_regnum;
8087
8088   sprintf (name_buf, "d%d", regnum << 1);
8089   double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8090                                                strlen (name_buf));
8091
8092   /* d0 is always the least significant half of q0.  */
8093   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8094     offset = 8;
8095   else
8096     offset = 0;
8097
8098   regcache_raw_write (regcache, double_regnum, buf + offset);
8099   offset = 8 - offset;
8100   regcache_raw_write (regcache, double_regnum + 1, buf + offset);
8101 }
8102
8103 static void
8104 arm_pseudo_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8105                   int regnum, const gdb_byte *buf)
8106 {
8107   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8108   char name_buf[4];
8109   gdb_byte reg_buf[8];
8110   int offset, double_regnum;
8111
8112   gdb_assert (regnum >= num_regs);
8113   regnum -= num_regs;
8114
8115   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos && regnum >= 32 && regnum < 48)
8116     /* Quad-precision register.  */
8117     arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, regnum - 32, buf);
8118   else
8119     {
8120       /* Single-precision register.  */
8121       gdb_assert (regnum < 32);
8122
8123       /* s0 is always the least significant half of d0.  */
8124       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8125         offset = (regnum & 1) ? 0 : 4;
8126       else
8127         offset = (regnum & 1) ? 4 : 0;
8128
8129       sprintf (name_buf, "d%d", regnum >> 1);
8130       double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8131                                                    strlen (name_buf));
8132
8133       regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8134       memcpy (reg_buf + offset, buf, 4);
8135       regcache_raw_write (regcache, double_regnum, reg_buf);
8136     }
8137 }
8138
8139 static struct value *
8140 value_of_arm_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
8141 {
8142   const int *reg_p = baton;
8143   return value_of_register (*reg_p, frame);
8144 }
8145 \f
8146 static enum gdb_osabi
8147 arm_elf_osabi_sniffer (bfd *abfd)
8148 {
8149   unsigned int elfosabi;
8150   enum gdb_osabi osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
8151
8152   elfosabi = elf_elfheader (abfd)->e_ident[EI_OSABI];
8153
8154   if (elfosabi == ELFOSABI_ARM)
8155     /* GNU tools use this value.  Check note sections in this case,
8156        as well.  */
8157     bfd_map_over_sections (abfd,
8158                            generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections, 
8159                            &osabi);
8160
8161   /* Anything else will be handled by the generic ELF sniffer.  */
8162   return osabi;
8163 }
8164
8165 static int
8166 arm_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
8167                           struct reggroup *group)
8168 {
8169   /* FPS register's type is INT, but belongs to float_reggroup.  Beside
8170      this, FPS register belongs to save_regroup, restore_reggroup, and
8171      all_reggroup, of course.  */
8172   if (regnum == ARM_FPS_REGNUM)
8173     return (group == float_reggroup
8174             || group == save_reggroup
8175             || group == restore_reggroup
8176             || group == all_reggroup);
8177   else
8178     return default_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, group);
8179 }
8180
8181 \f
8182 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible,
8183    re-use an architecture from ARCHES, which is a list of
8184    architectures already created during this debugging session.
8185
8186    Called e.g. at program startup, when reading a core file, and when
8187    reading a binary file.  */
8188
8189 static struct gdbarch *
8190 arm_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
8191 {
8192   struct gdbarch_tdep *tdep;
8193   struct gdbarch *gdbarch;
8194   struct gdbarch_list *best_arch;
8195   enum arm_abi_kind arm_abi = arm_abi_global;
8196   enum arm_float_model fp_model = arm_fp_model;
8197   struct tdesc_arch_data *tdesc_data = NULL;
8198   int i, is_m = 0;
8199   int have_vfp_registers = 0, have_vfp_pseudos = 0, have_neon_pseudos = 0;
8200   int have_neon = 0;
8201   int have_fpa_registers = 1;
8202   const struct target_desc *tdesc = info.target_desc;
8203
8204   /* If we have an object to base this architecture on, try to determine
8205      its ABI.  */
8206
8207   if (arm_abi == ARM_ABI_AUTO && info.abfd != NULL)
8208     {
8209       int ei_osabi, e_flags;
8210
8211       switch (bfd_get_flavour (info.abfd))
8212         {
8213         case bfd_target_aout_flavour:
8214           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
8215           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8216           break;
8217
8218         case bfd_target_coff_flavour:
8219           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
8220           /* XXX WinCE?  */
8221           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8222           break;
8223
8224         case bfd_target_elf_flavour:
8225           ei_osabi = elf_elfheader (info.abfd)->e_ident[EI_OSABI];
8226           e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
8227
8228           if (ei_osabi == ELFOSABI_ARM)
8229             {
8230               /* GNU tools used to use this value, but do not for EABI
8231                  objects.  There's nowhere to tag an EABI version
8232                  anyway, so assume APCS.  */
8233               arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8234             }
8235           else if (ei_osabi == ELFOSABI_NONE)
8236             {
8237               int eabi_ver = EF_ARM_EABI_VERSION (e_flags);
8238               int attr_arch, attr_profile;
8239
8240               switch (eabi_ver)
8241                 {
8242                 case EF_ARM_EABI_UNKNOWN:
8243                   /* Assume GNU tools.  */
8244                   arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8245                   break;
8246
8247                 case EF_ARM_EABI_VER4:
8248                 case EF_ARM_EABI_VER5:
8249                   arm_abi = ARM_ABI_AAPCS;
8250                   /* EABI binaries default to VFP float ordering.
8251                      They may also contain build attributes that can
8252                      be used to identify if the VFP argument-passing
8253                      ABI is in use.  */
8254                   if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
8255                     {
8256 #ifdef HAVE_ELF
8257                       switch (bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd,
8258                                                         OBJ_ATTR_PROC,
8259                                                         Tag_ABI_VFP_args))
8260                         {
8261                         case 0:
8262                           /* "The user intended FP parameter/result
8263                              passing to conform to AAPCS, base
8264                              variant".  */
8265                           fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
8266                           break;
8267                         case 1:
8268                           /* "The user intended FP parameter/result
8269                              passing to conform to AAPCS, VFP
8270                              variant".  */
8271                           fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
8272                           break;
8273                         case 2:
8274                           /* "The user intended FP parameter/result
8275                              passing to conform to tool chain-specific
8276                              conventions" - we don't know any such
8277                              conventions, so leave it as "auto".  */
8278                           break;
8279                         default:
8280                           /* Attribute value not mentioned in the
8281                              October 2008 ABI, so leave it as
8282                              "auto".  */
8283                           break;
8284                         }
8285 #else
8286                       fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
8287 #endif
8288                     }
8289                   break;
8290
8291                 default:
8292                   /* Leave it as "auto".  */
8293                   warning (_("unknown ARM EABI version 0x%x"), eabi_ver);
8294                   break;
8295                 }
8296
8297 #ifdef HAVE_ELF
8298               /* Detect M-profile programs.  This only works if the
8299                  executable file includes build attributes; GCC does
8300                  copy them to the executable, but e.g. RealView does
8301                  not.  */
8302               attr_arch = bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd, OBJ_ATTR_PROC,
8303                                                     Tag_CPU_arch);
8304               attr_profile = bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd,
8305                                                        OBJ_ATTR_PROC,
8306                                                        Tag_CPU_arch_profile);
8307               /* GCC specifies the profile for v6-M; RealView only
8308                  specifies the profile for architectures starting with
8309                  V7 (as opposed to architectures with a tag
8310                  numerically greater than TAG_CPU_ARCH_V7).  */
8311               if (!tdesc_has_registers (tdesc)
8312                   && (attr_arch == TAG_CPU_ARCH_V6_M
8313                       || attr_arch == TAG_CPU_ARCH_V6S_M
8314                       || attr_profile == 'M'))
8315                 tdesc = tdesc_arm_with_m;
8316 #endif
8317             }
8318
8319           if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
8320             {
8321               int e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
8322
8323               switch (e_flags & (EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT))
8324                 {
8325                 case 0:
8326                   /* Leave it as "auto".  Strictly speaking this case
8327                      means FPA, but almost nobody uses that now, and
8328                      many toolchains fail to set the appropriate bits
8329                      for the floating-point model they use.  */
8330                   break;
8331                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT:
8332                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
8333                   break;
8334                 case EF_ARM_VFP_FLOAT:
8335                   fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
8336                   break;
8337                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT:
8338                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
8339                   break;
8340                 }
8341             }
8342
8343           if (e_flags & EF_ARM_BE8)
8344             info.byte_order_for_code = BFD_ENDIAN_LITTLE;
8345
8346           break;
8347
8348         default:
8349           /* Leave it as "auto".  */
8350           break;
8351         }
8352     }
8353
8354   /* Check any target description for validity.  */
8355   if (tdesc_has_registers (tdesc))
8356     {
8357       /* For most registers we require GDB's default names; but also allow
8358          the numeric names for sp / lr / pc, as a convenience.  */
8359       static const char *const arm_sp_names[] = { "r13", "sp", NULL };
8360       static const char *const arm_lr_names[] = { "r14", "lr", NULL };
8361       static const char *const arm_pc_names[] = { "r15", "pc", NULL };
8362
8363       const struct tdesc_feature *feature;
8364       int valid_p;
8365
8366       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
8367                                     "org.gnu.gdb.arm.core");
8368       if (feature == NULL)
8369         {
8370           feature = tdesc_find_feature (tdesc,
8371                                         "org.gnu.gdb.arm.m-profile");
8372           if (feature == NULL)
8373             return NULL;
8374           else
8375             is_m = 1;
8376         }
8377
8378       tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
8379
8380       valid_p = 1;
8381       for (i = 0; i < ARM_SP_REGNUM; i++)
8382         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
8383                                             arm_register_names[i]);
8384       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
8385                                                   ARM_SP_REGNUM,
8386                                                   arm_sp_names);
8387       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
8388                                                   ARM_LR_REGNUM,
8389                                                   arm_lr_names);
8390       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
8391                                                   ARM_PC_REGNUM,
8392                                                   arm_pc_names);
8393       if (is_m)
8394         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
8395                                             ARM_PS_REGNUM, "xpsr");
8396       else
8397         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
8398                                             ARM_PS_REGNUM, "cpsr");
8399
8400       if (!valid_p)
8401         {
8402           tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
8403           return NULL;
8404         }
8405
8406       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
8407                                     "org.gnu.gdb.arm.fpa");
8408       if (feature != NULL)
8409         {
8410           valid_p = 1;
8411           for (i = ARM_F0_REGNUM; i <= ARM_FPS_REGNUM; i++)
8412             valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
8413                                                 arm_register_names[i]);
8414           if (!valid_p)
8415             {
8416               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
8417               return NULL;
8418             }
8419         }
8420       else
8421         have_fpa_registers = 0;
8422
8423       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
8424                                     "org.gnu.gdb.xscale.iwmmxt");
8425       if (feature != NULL)
8426         {
8427           static const char *const iwmmxt_names[] = {
8428             "wR0", "wR1", "wR2", "wR3", "wR4", "wR5", "wR6", "wR7",
8429             "wR8", "wR9", "wR10", "wR11", "wR12", "wR13", "wR14", "wR15",
8430             "wCID", "wCon", "wCSSF", "wCASF", "", "", "", "",
8431             "wCGR0", "wCGR1", "wCGR2", "wCGR3", "", "", "", "",
8432           };
8433
8434           valid_p = 1;
8435           for (i = ARM_WR0_REGNUM; i <= ARM_WR15_REGNUM; i++)
8436             valid_p
8437               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
8438                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
8439
8440           /* Check for the control registers, but do not fail if they
8441              are missing.  */
8442           for (i = ARM_WC0_REGNUM; i <= ARM_WCASF_REGNUM; i++)
8443             tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
8444                                      iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
8445
8446           for (i = ARM_WCGR0_REGNUM; i <= ARM_WCGR3_REGNUM; i++)
8447             valid_p
8448               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
8449                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
8450
8451           if (!valid_p)
8452             {
8453               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
8454               return NULL;
8455             }
8456         }
8457
8458       /* If we have a VFP unit, check whether the single precision registers
8459          are present.  If not, then we will synthesize them as pseudo
8460          registers.  */
8461       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
8462                                     "org.gnu.gdb.arm.vfp");
8463       if (feature != NULL)
8464         {
8465           static const char *const vfp_double_names[] = {
8466             "d0", "d1", "d2", "d3", "d4", "d5", "d6", "d7",
8467             "d8", "d9", "d10", "d11", "d12", "d13", "d14", "d15",
8468             "d16", "d17", "d18", "d19", "d20", "d21", "d22", "d23",
8469             "d24", "d25", "d26", "d27", "d28", "d29", "d30", "d31",
8470           };
8471
8472           /* Require the double precision registers.  There must be either
8473              16 or 32.  */
8474           valid_p = 1;
8475           for (i = 0; i < 32; i++)
8476             {
8477               valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
8478                                                   ARM_D0_REGNUM + i,
8479                                                   vfp_double_names[i]);
8480               if (!valid_p)
8481                 break;
8482             }
8483           if (!valid_p && i == 16)
8484             valid_p = 1;
8485
8486           /* Also require FPSCR.  */
8487           valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
8488                                               ARM_FPSCR_REGNUM, "fpscr");
8489           if (!valid_p)
8490             {
8491               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
8492               return NULL;
8493             }
8494
8495           if (tdesc_unnumbered_register (feature, "s0") == 0)
8496             have_vfp_pseudos = 1;
8497
8498           have_vfp_registers = 1;
8499
8500           /* If we have VFP, also check for NEON.  The architecture allows
8501              NEON without VFP (integer vector operations only), but GDB
8502              does not support that.  */
8503           feature = tdesc_find_feature (tdesc,
8504                                         "org.gnu.gdb.arm.neon");
8505           if (feature != NULL)
8506             {
8507               /* NEON requires 32 double-precision registers.  */
8508               if (i != 32)
8509                 {
8510                   tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
8511                   return NULL;
8512                 }
8513
8514               /* If there are quad registers defined by the stub, use
8515                  their type; otherwise (normally) provide them with
8516                  the default type.  */
8517               if (tdesc_unnumbered_register (feature, "q0") == 0)
8518                 have_neon_pseudos = 1;
8519
8520               have_neon = 1;
8521             }
8522         }
8523     }
8524
8525   /* If there is already a candidate, use it.  */
8526   for (best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
8527        best_arch != NULL;
8528        best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (best_arch->next, &info))
8529     {
8530       if (arm_abi != ARM_ABI_AUTO
8531           && arm_abi != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->arm_abi)
8532         continue;
8533
8534       if (fp_model != ARM_FLOAT_AUTO
8535           && fp_model != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->fp_model)
8536         continue;
8537
8538       /* There are various other properties in tdep that we do not
8539          need to check here: those derived from a target description,
8540          since gdbarches with a different target description are
8541          automatically disqualified.  */
8542
8543       /* Do check is_m, though, since it might come from the binary.  */
8544       if (is_m != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->is_m)
8545         continue;
8546
8547       /* Found a match.  */
8548       break;
8549     }
8550
8551   if (best_arch != NULL)
8552     {
8553       if (tdesc_data != NULL)
8554         tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
8555       return best_arch->gdbarch;
8556     }
8557
8558   tdep = xcalloc (1, sizeof (struct gdbarch_tdep));
8559   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
8560
8561   /* Record additional information about the architecture we are defining.
8562      These are gdbarch discriminators, like the OSABI.  */
8563   tdep->arm_abi = arm_abi;
8564   tdep->fp_model = fp_model;
8565   tdep->is_m = is_m;
8566   tdep->have_fpa_registers = have_fpa_registers;
8567   tdep->have_vfp_registers = have_vfp_registers;
8568   tdep->have_vfp_pseudos = have_vfp_pseudos;
8569   tdep->have_neon_pseudos = have_neon_pseudos;
8570   tdep->have_neon = have_neon;
8571
8572   /* Breakpoints.  */
8573   switch (info.byte_order_for_code)
8574     {
8575     case BFD_ENDIAN_BIG:
8576       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_be_breakpoint;
8577       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_be_breakpoint);
8578       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_be_breakpoint;
8579       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_be_breakpoint);
8580
8581       break;
8582
8583     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
8584       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_le_breakpoint;
8585       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_le_breakpoint);
8586       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_le_breakpoint;
8587       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_le_breakpoint);
8588
8589       break;
8590
8591     default:
8592       internal_error (__FILE__, __LINE__,
8593                       _("arm_gdbarch_init: bad byte order for float format"));
8594     }
8595
8596   /* On ARM targets char defaults to unsigned.  */
8597   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
8598
8599   /* Note: for displaced stepping, this includes the breakpoint, and one word
8600      of additional scratch space.  This setting isn't used for anything beside
8601      displaced stepping at present.  */
8602   set_gdbarch_max_insn_length (gdbarch, 4 * DISPLACED_MODIFIED_INSNS);
8603
8604   /* This should be low enough for everything.  */
8605   tdep->lowest_pc = 0x20;
8606   tdep->jb_pc = -1;     /* Longjump support not enabled by default.  */
8607
8608   /* The default, for both APCS and AAPCS, is to return small
8609      structures in registers.  */
8610   tdep->struct_return = reg_struct_return;
8611
8612   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, arm_push_dummy_call);
8613   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, arm_frame_align);
8614
8615   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, arm_write_pc);
8616
8617   /* Frame handling.  */
8618   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, arm_dummy_id);
8619   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, arm_unwind_pc);
8620   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, arm_unwind_sp);
8621
8622   frame_base_set_default (gdbarch, &arm_normal_base);
8623
8624   /* Address manipulation.  */
8625   set_gdbarch_smash_text_address (gdbarch, arm_smash_text_address);
8626   set_gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, arm_addr_bits_remove);
8627
8628   /* Advance PC across function entry code.  */
8629   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, arm_skip_prologue);
8630
8631   /* Detect whether PC is in function epilogue.  */
8632   set_gdbarch_in_function_epilogue_p (gdbarch, arm_in_function_epilogue_p);
8633
8634   /* Skip trampolines.  */
8635   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, arm_skip_stub);
8636
8637   /* The stack grows downward.  */
8638   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
8639
8640   /* Breakpoint manipulation.  */
8641   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, arm_breakpoint_from_pc);
8642   set_gdbarch_remote_breakpoint_from_pc (gdbarch,
8643                                          arm_remote_breakpoint_from_pc);
8644
8645   /* Information about registers, etc.  */
8646   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, ARM_SP_REGNUM);
8647   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, ARM_PC_REGNUM);
8648   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, ARM_NUM_REGS);
8649   set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
8650   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, arm_register_reggroup_p);
8651
8652   /* This "info float" is FPA-specific.  Use the generic version if we
8653      do not have FPA.  */
8654   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
8655     set_gdbarch_print_float_info (gdbarch, arm_print_float_info);
8656
8657   /* Internal <-> external register number maps.  */
8658   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, arm_dwarf_reg_to_regnum);
8659   set_gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, arm_register_sim_regno);
8660
8661   set_gdbarch_register_name (gdbarch, arm_register_name);
8662
8663   /* Returning results.  */
8664   set_gdbarch_return_value (gdbarch, arm_return_value);
8665
8666   /* Disassembly.  */
8667   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, gdb_print_insn_arm);
8668
8669   /* Minsymbol frobbing.  */
8670   set_gdbarch_elf_make_msymbol_special (gdbarch, arm_elf_make_msymbol_special);
8671   set_gdbarch_coff_make_msymbol_special (gdbarch,
8672                                          arm_coff_make_msymbol_special);
8673   set_gdbarch_record_special_symbol (gdbarch, arm_record_special_symbol);
8674
8675   /* Thumb-2 IT block support.  */
8676   set_gdbarch_adjust_breakpoint_address (gdbarch,
8677                                          arm_adjust_breakpoint_address);
8678
8679   /* Virtual tables.  */
8680   set_gdbarch_vbit_in_delta (gdbarch, 1);
8681
8682   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
8683   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
8684
8685   dwarf2_frame_set_init_reg (gdbarch, arm_dwarf2_frame_init_reg);
8686
8687   /* Add some default predicates.  */
8688   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_stub_unwind);
8689   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
8690   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_exidx_unwind);
8691   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_prologue_unwind);
8692
8693   /* Now we have tuned the configuration, set a few final things,
8694      based on what the OS ABI has told us.  */
8695
8696   /* If the ABI is not otherwise marked, assume the old GNU APCS.  EABI
8697      binaries are always marked.  */
8698   if (tdep->arm_abi == ARM_ABI_AUTO)
8699     tdep->arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8700
8701   /* Watchpoints are not steppable.  */
8702   set_gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint (gdbarch, 1);
8703
8704   /* We used to default to FPA for generic ARM, but almost nobody
8705      uses that now, and we now provide a way for the user to force
8706      the model.  So default to the most useful variant.  */
8707   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
8708     tdep->fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
8709
8710   if (tdep->jb_pc >= 0)
8711     set_gdbarch_get_longjmp_target (gdbarch, arm_get_longjmp_target);
8712
8713   /* Floating point sizes and format.  */
8714   set_gdbarch_float_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
8715   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_SOFT_FPA || tdep->fp_model == ARM_FLOAT_FPA)
8716     {
8717       set_gdbarch_double_format
8718         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
8719       set_gdbarch_long_double_format
8720         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
8721     }
8722   else
8723     {
8724       set_gdbarch_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
8725       set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
8726     }
8727
8728   if (have_vfp_pseudos)
8729     {
8730       /* NOTE: These are the only pseudo registers used by
8731          the ARM target at the moment.  If more are added, a
8732          little more care in numbering will be needed.  */
8733
8734       int num_pseudos = 32;
8735       if (have_neon_pseudos)
8736         num_pseudos += 16;
8737       set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, num_pseudos);
8738       set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, arm_pseudo_read);
8739       set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, arm_pseudo_write);
8740     }
8741
8742   if (tdesc_data)
8743     {
8744       set_tdesc_pseudo_register_name (gdbarch, arm_register_name);
8745
8746       tdesc_use_registers (gdbarch, tdesc, tdesc_data);
8747
8748       /* Override tdesc_register_type to adjust the types of VFP
8749          registers for NEON.  */
8750       set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
8751     }
8752
8753   /* Add standard register aliases.  We add aliases even for those
8754      nanes which are used by the current architecture - it's simpler,
8755      and does no harm, since nothing ever lists user registers.  */
8756   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (arm_register_aliases); i++)
8757     user_reg_add (gdbarch, arm_register_aliases[i].name,
8758                   value_of_arm_user_reg, &arm_register_aliases[i].regnum);
8759
8760   return gdbarch;
8761 }
8762
8763 static void
8764 arm_dump_tdep (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file)
8765 {
8766   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
8767
8768   if (tdep == NULL)
8769     return;
8770
8771   fprintf_unfiltered (file, _("arm_dump_tdep: Lowest pc = 0x%lx"),
8772                       (unsigned long) tdep->lowest_pc);
8773 }
8774
8775 extern initialize_file_ftype _initialize_arm_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
8776
8777 void
8778 _initialize_arm_tdep (void)
8779 {
8780   struct ui_file *stb;
8781   long length;
8782   struct cmd_list_element *new_set, *new_show;
8783   const char *setname;
8784   const char *setdesc;
8785   const char *const *regnames;
8786   int numregs, i, j;
8787   static char *helptext;
8788   char regdesc[1024], *rdptr = regdesc;
8789   size_t rest = sizeof (regdesc);
8790
8791   gdbarch_register (bfd_arch_arm, arm_gdbarch_init, arm_dump_tdep);
8792
8793   arm_objfile_data_key
8794     = register_objfile_data_with_cleanup (NULL, arm_objfile_data_free);
8795
8796   /* Add ourselves to objfile event chain.  */
8797   observer_attach_new_objfile (arm_exidx_new_objfile);
8798   arm_exidx_data_key
8799     = register_objfile_data_with_cleanup (NULL, arm_exidx_data_free);
8800
8801   /* Register an ELF OS ABI sniffer for ARM binaries.  */
8802   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_arm,
8803                                   bfd_target_elf_flavour,
8804                                   arm_elf_osabi_sniffer);
8805
8806   /* Initialize the standard target descriptions.  */
8807   initialize_tdesc_arm_with_m ();
8808   initialize_tdesc_arm_with_iwmmxt ();
8809   initialize_tdesc_arm_with_vfpv2 ();
8810   initialize_tdesc_arm_with_vfpv3 ();
8811   initialize_tdesc_arm_with_neon ();
8812
8813   /* Get the number of possible sets of register names defined in opcodes.  */
8814   num_disassembly_options = get_arm_regname_num_options ();
8815
8816   /* Add root prefix command for all "set arm"/"show arm" commands.  */
8817   add_prefix_cmd ("arm", no_class, set_arm_command,
8818                   _("Various ARM-specific commands."),
8819                   &setarmcmdlist, "set arm ", 0, &setlist);
8820
8821   add_prefix_cmd ("arm", no_class, show_arm_command,
8822                   _("Various ARM-specific commands."),
8823                   &showarmcmdlist, "show arm ", 0, &showlist);
8824
8825   /* Sync the opcode insn printer with our register viewer.  */
8826   parse_arm_disassembler_option ("reg-names-std");
8827
8828   /* Initialize the array that will be passed to
8829      add_setshow_enum_cmd().  */
8830   valid_disassembly_styles
8831     = xmalloc ((num_disassembly_options + 1) * sizeof (char *));
8832   for (i = 0; i < num_disassembly_options; i++)
8833     {
8834       numregs = get_arm_regnames (i, &setname, &setdesc, &regnames);
8835       valid_disassembly_styles[i] = setname;
8836       length = snprintf (rdptr, rest, "%s - %s\n", setname, setdesc);
8837       rdptr += length;
8838       rest -= length;
8839       /* When we find the default names, tell the disassembler to use
8840          them.  */
8841       if (!strcmp (setname, "std"))
8842         {
8843           disassembly_style = setname;
8844           set_arm_regname_option (i);
8845         }
8846     }
8847   /* Mark the end of valid options.  */
8848   valid_disassembly_styles[num_disassembly_options] = NULL;
8849
8850   /* Create the help text.  */
8851   stb = mem_fileopen ();
8852   fprintf_unfiltered (stb, "%s%s%s",
8853                       _("The valid values are:\n"),
8854                       regdesc,
8855                       _("The default is \"std\"."));
8856   helptext = ui_file_xstrdup (stb, NULL);
8857   ui_file_delete (stb);
8858
8859   add_setshow_enum_cmd("disassembler", no_class,
8860                        valid_disassembly_styles, &disassembly_style,
8861                        _("Set the disassembly style."),
8862                        _("Show the disassembly style."),
8863                        helptext,
8864                        set_disassembly_style_sfunc,
8865                        NULL, /* FIXME: i18n: The disassembly style is
8866                                 \"%s\".  */
8867                        &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
8868
8869   add_setshow_boolean_cmd ("apcs32", no_class, &arm_apcs_32,
8870                            _("Set usage of ARM 32-bit mode."),
8871                            _("Show usage of ARM 32-bit mode."),
8872                            _("When off, a 26-bit PC will be used."),
8873                            NULL,
8874                            NULL, /* FIXME: i18n: Usage of ARM 32-bit
8875                                     mode is %s.  */
8876                            &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
8877
8878   /* Add a command to allow the user to force the FPU model.  */
8879   add_setshow_enum_cmd ("fpu", no_class, fp_model_strings, &current_fp_model,
8880                         _("Set the floating point type."),
8881                         _("Show the floating point type."),
8882                         _("auto - Determine the FP typefrom the OS-ABI.\n\
8883 softfpa - Software FP, mixed-endian doubles on little-endian ARMs.\n\
8884 fpa - FPA co-processor (GCC compiled).\n\
8885 softvfp - Software FP with pure-endian doubles.\n\
8886 vfp - VFP co-processor."),
8887                         set_fp_model_sfunc, show_fp_model,
8888                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
8889
8890   /* Add a command to allow the user to force the ABI.  */
8891   add_setshow_enum_cmd ("abi", class_support, arm_abi_strings, &arm_abi_string,
8892                         _("Set the ABI."),
8893                         _("Show the ABI."),
8894                         NULL, arm_set_abi, arm_show_abi,
8895                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
8896
8897   /* Add two commands to allow the user to force the assumed
8898      execution mode.  */
8899   add_setshow_enum_cmd ("fallback-mode", class_support,
8900                         arm_mode_strings, &arm_fallback_mode_string,
8901                         _("Set the mode assumed when symbols are unavailable."),
8902                         _("Show the mode assumed when symbols are unavailable."),
8903                         NULL, NULL, arm_show_fallback_mode,
8904                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
8905   add_setshow_enum_cmd ("force-mode", class_support,
8906                         arm_mode_strings, &arm_force_mode_string,
8907                         _("Set the mode assumed even when symbols are available."),
8908                         _("Show the mode assumed even when symbols are available."),
8909                         NULL, NULL, arm_show_force_mode,
8910                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
8911
8912   /* Debugging flag.  */
8913   add_setshow_boolean_cmd ("arm", class_maintenance, &arm_debug,
8914                            _("Set ARM debugging."),
8915                            _("Show ARM debugging."),
8916                            _("When on, arm-specific debugging is enabled."),
8917                            NULL,
8918                            NULL, /* FIXME: i18n: "ARM debugging is %s.  */
8919                            &setdebuglist, &showdebuglist);
8920 }