Use RAII to save and restore scalars
[external/binutils.git] / gdb / arm-tdep.c
1 /* Common target dependent code for GDB on ARM systems.
2
3    Copyright (C) 1988-2016 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "defs.h"
21
22 #include <ctype.h>              /* XXX for isupper ().  */
23
24 #include "frame.h"
25 #include "inferior.h"
26 #include "infrun.h"
27 #include "gdbcmd.h"
28 #include "gdbcore.h"
29 #include "dis-asm.h"            /* For register styles.  */
30 #include "regcache.h"
31 #include "reggroups.h"
32 #include "doublest.h"
33 #include "value.h"
34 #include "arch-utils.h"
35 #include "osabi.h"
36 #include "frame-unwind.h"
37 #include "frame-base.h"
38 #include "trad-frame.h"
39 #include "objfiles.h"
40 #include "dwarf2-frame.h"
41 #include "gdbtypes.h"
42 #include "prologue-value.h"
43 #include "remote.h"
44 #include "target-descriptions.h"
45 #include "user-regs.h"
46 #include "observer.h"
47
48 #include "arch/arm.h"
49 #include "arch/arm-get-next-pcs.h"
50 #include "arm-tdep.h"
51 #include "gdb/sim-arm.h"
52
53 #include "elf-bfd.h"
54 #include "coff/internal.h"
55 #include "elf/arm.h"
56
57 #include "vec.h"
58
59 #include "record.h"
60 #include "record-full.h"
61 #include <algorithm>
62
63 #include "features/arm/arm-with-m.c"
64 #include "features/arm/arm-with-m-fpa-layout.c"
65 #include "features/arm/arm-with-m-vfp-d16.c"
66 #include "features/arm/arm-with-iwmmxt.c"
67 #include "features/arm/arm-with-vfpv2.c"
68 #include "features/arm/arm-with-vfpv3.c"
69 #include "features/arm/arm-with-neon.c"
70
71 static int arm_debug;
72
73 /* Macros for setting and testing a bit in a minimal symbol that marks
74    it as Thumb function.  The MSB of the minimal symbol's "info" field
75    is used for this purpose.
76
77    MSYMBOL_SET_SPECIAL  Actually sets the "special" bit.
78    MSYMBOL_IS_SPECIAL   Tests the "special" bit in a minimal symbol.  */
79
80 #define MSYMBOL_SET_SPECIAL(msym)                               \
81         MSYMBOL_TARGET_FLAG_1 (msym) = 1
82
83 #define MSYMBOL_IS_SPECIAL(msym)                                \
84         MSYMBOL_TARGET_FLAG_1 (msym)
85
86 /* Per-objfile data used for mapping symbols.  */
87 static const struct objfile_data *arm_objfile_data_key;
88
89 struct arm_mapping_symbol
90 {
91   bfd_vma value;
92   char type;
93 };
94 typedef struct arm_mapping_symbol arm_mapping_symbol_s;
95 DEF_VEC_O(arm_mapping_symbol_s);
96
97 struct arm_per_objfile
98 {
99   VEC(arm_mapping_symbol_s) **section_maps;
100 };
101
102 /* The list of available "set arm ..." and "show arm ..." commands.  */
103 static struct cmd_list_element *setarmcmdlist = NULL;
104 static struct cmd_list_element *showarmcmdlist = NULL;
105
106 /* The type of floating-point to use.  Keep this in sync with enum
107    arm_float_model, and the help string in _initialize_arm_tdep.  */
108 static const char *const fp_model_strings[] =
109 {
110   "auto",
111   "softfpa",
112   "fpa",
113   "softvfp",
114   "vfp",
115   NULL
116 };
117
118 /* A variable that can be configured by the user.  */
119 static enum arm_float_model arm_fp_model = ARM_FLOAT_AUTO;
120 static const char *current_fp_model = "auto";
121
122 /* The ABI to use.  Keep this in sync with arm_abi_kind.  */
123 static const char *const arm_abi_strings[] =
124 {
125   "auto",
126   "APCS",
127   "AAPCS",
128   NULL
129 };
130
131 /* A variable that can be configured by the user.  */
132 static enum arm_abi_kind arm_abi_global = ARM_ABI_AUTO;
133 static const char *arm_abi_string = "auto";
134
135 /* The execution mode to assume.  */
136 static const char *const arm_mode_strings[] =
137   {
138     "auto",
139     "arm",
140     "thumb",
141     NULL
142   };
143
144 static const char *arm_fallback_mode_string = "auto";
145 static const char *arm_force_mode_string = "auto";
146
147 /* Internal override of the execution mode.  -1 means no override,
148    0 means override to ARM mode, 1 means override to Thumb mode.
149    The effect is the same as if arm_force_mode has been set by the
150    user (except the internal override has precedence over a user's
151    arm_force_mode override).  */
152 static int arm_override_mode = -1;
153
154 /* Number of different reg name sets (options).  */
155 static int num_disassembly_options;
156
157 /* The standard register names, and all the valid aliases for them.  Note
158    that `fp', `sp' and `pc' are not added in this alias list, because they
159    have been added as builtin user registers in
160    std-regs.c:_initialize_frame_reg.  */
161 static const struct
162 {
163   const char *name;
164   int regnum;
165 } arm_register_aliases[] = {
166   /* Basic register numbers.  */
167   { "r0", 0 },
168   { "r1", 1 },
169   { "r2", 2 },
170   { "r3", 3 },
171   { "r4", 4 },
172   { "r5", 5 },
173   { "r6", 6 },
174   { "r7", 7 },
175   { "r8", 8 },
176   { "r9", 9 },
177   { "r10", 10 },
178   { "r11", 11 },
179   { "r12", 12 },
180   { "r13", 13 },
181   { "r14", 14 },
182   { "r15", 15 },
183   /* Synonyms (argument and variable registers).  */
184   { "a1", 0 },
185   { "a2", 1 },
186   { "a3", 2 },
187   { "a4", 3 },
188   { "v1", 4 },
189   { "v2", 5 },
190   { "v3", 6 },
191   { "v4", 7 },
192   { "v5", 8 },
193   { "v6", 9 },
194   { "v7", 10 },
195   { "v8", 11 },
196   /* Other platform-specific names for r9.  */
197   { "sb", 9 },
198   { "tr", 9 },
199   /* Special names.  */
200   { "ip", 12 },
201   { "lr", 14 },
202   /* Names used by GCC (not listed in the ARM EABI).  */
203   { "sl", 10 },
204   /* A special name from the older ATPCS.  */
205   { "wr", 7 },
206 };
207
208 static const char *const arm_register_names[] =
209 {"r0",  "r1",  "r2",  "r3",     /*  0  1  2  3 */
210  "r4",  "r5",  "r6",  "r7",     /*  4  5  6  7 */
211  "r8",  "r9",  "r10", "r11",    /*  8  9 10 11 */
212  "r12", "sp",  "lr",  "pc",     /* 12 13 14 15 */
213  "f0",  "f1",  "f2",  "f3",     /* 16 17 18 19 */
214  "f4",  "f5",  "f6",  "f7",     /* 20 21 22 23 */
215  "fps", "cpsr" };               /* 24 25       */
216
217 /* Valid register name styles.  */
218 static const char **valid_disassembly_styles;
219
220 /* Disassembly style to use. Default to "std" register names.  */
221 static const char *disassembly_style;
222
223 /* This is used to keep the bfd arch_info in sync with the disassembly
224    style.  */
225 static void set_disassembly_style_sfunc(char *, int,
226                                          struct cmd_list_element *);
227 static void set_disassembly_style (void);
228
229 static void convert_from_extended (const struct floatformat *, const void *,
230                                    void *, int);
231 static void convert_to_extended (const struct floatformat *, void *,
232                                  const void *, int);
233
234 static enum register_status arm_neon_quad_read (struct gdbarch *gdbarch,
235                                                 struct regcache *regcache,
236                                                 int regnum, gdb_byte *buf);
237 static void arm_neon_quad_write (struct gdbarch *gdbarch,
238                                  struct regcache *regcache,
239                                  int regnum, const gdb_byte *buf);
240
241 static CORE_ADDR
242   arm_get_next_pcs_syscall_next_pc (struct arm_get_next_pcs *self);
243
244
245 /* get_next_pcs operations.  */
246 static struct arm_get_next_pcs_ops arm_get_next_pcs_ops = {
247   arm_get_next_pcs_read_memory_unsigned_integer,
248   arm_get_next_pcs_syscall_next_pc,
249   arm_get_next_pcs_addr_bits_remove,
250   arm_get_next_pcs_is_thumb,
251   NULL,
252 };
253
254 struct arm_prologue_cache
255 {
256   /* The stack pointer at the time this frame was created; i.e. the
257      caller's stack pointer when this function was called.  It is used
258      to identify this frame.  */
259   CORE_ADDR prev_sp;
260
261   /* The frame base for this frame is just prev_sp - frame size.
262      FRAMESIZE is the distance from the frame pointer to the
263      initial stack pointer.  */
264
265   int framesize;
266
267   /* The register used to hold the frame pointer for this frame.  */
268   int framereg;
269
270   /* Saved register offsets.  */
271   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
272 };
273
274 static CORE_ADDR arm_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
275                                        CORE_ADDR prologue_start,
276                                        CORE_ADDR prologue_end,
277                                        struct arm_prologue_cache *cache);
278
279 /* Architecture version for displaced stepping.  This effects the behaviour of
280    certain instructions, and really should not be hard-wired.  */
281
282 #define DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION         5
283
284 /* Set to true if the 32-bit mode is in use.  */
285
286 int arm_apcs_32 = 1;
287
288 /* Return the bit mask in ARM_PS_REGNUM that indicates Thumb mode.  */
289
290 int
291 arm_psr_thumb_bit (struct gdbarch *gdbarch)
292 {
293   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
294     return XPSR_T;
295   else
296     return CPSR_T;
297 }
298
299 /* Determine if the processor is currently executing in Thumb mode.  */
300
301 int
302 arm_is_thumb (struct regcache *regcache)
303 {
304   ULONGEST cpsr;
305   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regcache));
306
307   cpsr = regcache_raw_get_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM);
308
309   return (cpsr & t_bit) != 0;
310 }
311
312 /* Determine if FRAME is executing in Thumb mode.  */
313
314 int
315 arm_frame_is_thumb (struct frame_info *frame)
316 {
317   CORE_ADDR cpsr;
318   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_frame_arch (frame));
319
320   /* Every ARM frame unwinder can unwind the T bit of the CPSR, either
321      directly (from a signal frame or dummy frame) or by interpreting
322      the saved LR (from a prologue or DWARF frame).  So consult it and
323      trust the unwinders.  */
324   cpsr = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_PS_REGNUM);
325
326   return (cpsr & t_bit) != 0;
327 }
328
329 /* Callback for VEC_lower_bound.  */
330
331 static inline int
332 arm_compare_mapping_symbols (const struct arm_mapping_symbol *lhs,
333                              const struct arm_mapping_symbol *rhs)
334 {
335   return lhs->value < rhs->value;
336 }
337
338 /* Search for the mapping symbol covering MEMADDR.  If one is found,
339    return its type.  Otherwise, return 0.  If START is non-NULL,
340    set *START to the location of the mapping symbol.  */
341
342 static char
343 arm_find_mapping_symbol (CORE_ADDR memaddr, CORE_ADDR *start)
344 {
345   struct obj_section *sec;
346
347   /* If there are mapping symbols, consult them.  */
348   sec = find_pc_section (memaddr);
349   if (sec != NULL)
350     {
351       struct arm_per_objfile *data;
352       VEC(arm_mapping_symbol_s) *map;
353       struct arm_mapping_symbol map_key = { memaddr - obj_section_addr (sec),
354                                             0 };
355       unsigned int idx;
356
357       data = (struct arm_per_objfile *) objfile_data (sec->objfile,
358                                                       arm_objfile_data_key);
359       if (data != NULL)
360         {
361           map = data->section_maps[sec->the_bfd_section->index];
362           if (!VEC_empty (arm_mapping_symbol_s, map))
363             {
364               struct arm_mapping_symbol *map_sym;
365
366               idx = VEC_lower_bound (arm_mapping_symbol_s, map, &map_key,
367                                      arm_compare_mapping_symbols);
368
369               /* VEC_lower_bound finds the earliest ordered insertion
370                  point.  If the following symbol starts at this exact
371                  address, we use that; otherwise, the preceding
372                  mapping symbol covers this address.  */
373               if (idx < VEC_length (arm_mapping_symbol_s, map))
374                 {
375                   map_sym = VEC_index (arm_mapping_symbol_s, map, idx);
376                   if (map_sym->value == map_key.value)
377                     {
378                       if (start)
379                         *start = map_sym->value + obj_section_addr (sec);
380                       return map_sym->type;
381                     }
382                 }
383
384               if (idx > 0)
385                 {
386                   map_sym = VEC_index (arm_mapping_symbol_s, map, idx - 1);
387                   if (start)
388                     *start = map_sym->value + obj_section_addr (sec);
389                   return map_sym->type;
390                 }
391             }
392         }
393     }
394
395   return 0;
396 }
397
398 /* Determine if the program counter specified in MEMADDR is in a Thumb
399    function.  This function should be called for addresses unrelated to
400    any executing frame; otherwise, prefer arm_frame_is_thumb.  */
401
402 int
403 arm_pc_is_thumb (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR memaddr)
404 {
405   struct bound_minimal_symbol sym;
406   char type;
407   struct displaced_step_closure* dsc
408     = get_displaced_step_closure_by_addr(memaddr);
409
410   /* If checking the mode of displaced instruction in copy area, the mode
411      should be determined by instruction on the original address.  */
412   if (dsc)
413     {
414       if (debug_displaced)
415         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
416                             "displaced: check mode of %.8lx instead of %.8lx\n",
417                             (unsigned long) dsc->insn_addr,
418                             (unsigned long) memaddr);
419       memaddr = dsc->insn_addr;
420     }
421
422   /* If bit 0 of the address is set, assume this is a Thumb address.  */
423   if (IS_THUMB_ADDR (memaddr))
424     return 1;
425
426   /* Respect internal mode override if active.  */
427   if (arm_override_mode != -1)
428     return arm_override_mode;
429
430   /* If the user wants to override the symbol table, let him.  */
431   if (strcmp (arm_force_mode_string, "arm") == 0)
432     return 0;
433   if (strcmp (arm_force_mode_string, "thumb") == 0)
434     return 1;
435
436   /* ARM v6-M and v7-M are always in Thumb mode.  */
437   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
438     return 1;
439
440   /* If there are mapping symbols, consult them.  */
441   type = arm_find_mapping_symbol (memaddr, NULL);
442   if (type)
443     return type == 't';
444
445   /* Thumb functions have a "special" bit set in minimal symbols.  */
446   sym = lookup_minimal_symbol_by_pc (memaddr);
447   if (sym.minsym)
448     return (MSYMBOL_IS_SPECIAL (sym.minsym));
449
450   /* If the user wants to override the fallback mode, let them.  */
451   if (strcmp (arm_fallback_mode_string, "arm") == 0)
452     return 0;
453   if (strcmp (arm_fallback_mode_string, "thumb") == 0)
454     return 1;
455
456   /* If we couldn't find any symbol, but we're talking to a running
457      target, then trust the current value of $cpsr.  This lets
458      "display/i $pc" always show the correct mode (though if there is
459      a symbol table we will not reach here, so it still may not be
460      displayed in the mode it will be executed).  */
461   if (target_has_registers)
462     return arm_frame_is_thumb (get_current_frame ());
463
464   /* Otherwise we're out of luck; we assume ARM.  */
465   return 0;
466 }
467
468 /* Determine if the address specified equals any of these magic return
469    values, called EXC_RETURN, defined by the ARM v6-M and v7-M
470    architectures.
471
472    From ARMv6-M Reference Manual B1.5.8
473    Table B1-5 Exception return behavior
474
475    EXC_RETURN    Return To        Return Stack
476    0xFFFFFFF1    Handler mode     Main
477    0xFFFFFFF9    Thread mode      Main
478    0xFFFFFFFD    Thread mode      Process
479
480    From ARMv7-M Reference Manual B1.5.8
481    Table B1-8 EXC_RETURN definition of exception return behavior, no FP
482
483    EXC_RETURN    Return To        Return Stack
484    0xFFFFFFF1    Handler mode     Main
485    0xFFFFFFF9    Thread mode      Main
486    0xFFFFFFFD    Thread mode      Process
487
488    Table B1-9 EXC_RETURN definition of exception return behavior, with
489    FP
490
491    EXC_RETURN    Return To        Return Stack    Frame Type
492    0xFFFFFFE1    Handler mode     Main            Extended
493    0xFFFFFFE9    Thread mode      Main            Extended
494    0xFFFFFFED    Thread mode      Process         Extended
495    0xFFFFFFF1    Handler mode     Main            Basic
496    0xFFFFFFF9    Thread mode      Main            Basic
497    0xFFFFFFFD    Thread mode      Process         Basic
498
499    For more details see "B1.5.8 Exception return behavior"
500    in both ARMv6-M and ARMv7-M Architecture Reference Manuals.  */
501
502 static int
503 arm_m_addr_is_magic (CORE_ADDR addr)
504 {
505   switch (addr)
506     {
507       /* Values from Tables in B1.5.8 the EXC_RETURN definitions of
508          the exception return behavior.  */
509       case 0xffffffe1:
510       case 0xffffffe9:
511       case 0xffffffed:
512       case 0xfffffff1:
513       case 0xfffffff9:
514       case 0xfffffffd:
515         /* Address is magic.  */
516         return 1;
517
518       default:
519         /* Address is not magic.  */
520         return 0;
521     }
522 }
523
524 /* Remove useless bits from addresses in a running program.  */
525 static CORE_ADDR
526 arm_addr_bits_remove (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR val)
527 {
528   /* On M-profile devices, do not strip the low bit from EXC_RETURN
529      (the magic exception return address).  */
530   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m
531       && arm_m_addr_is_magic (val))
532     return val;
533
534   if (arm_apcs_32)
535     return UNMAKE_THUMB_ADDR (val);
536   else
537     return (val & 0x03fffffc);
538 }
539
540 /* Return 1 if PC is the start of a compiler helper function which
541    can be safely ignored during prologue skipping.  IS_THUMB is true
542    if the function is known to be a Thumb function due to the way it
543    is being called.  */
544 static int
545 skip_prologue_function (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc, int is_thumb)
546 {
547   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
548   struct bound_minimal_symbol msym;
549
550   msym = lookup_minimal_symbol_by_pc (pc);
551   if (msym.minsym != NULL
552       && BMSYMBOL_VALUE_ADDRESS (msym) == pc
553       && MSYMBOL_LINKAGE_NAME (msym.minsym) != NULL)
554     {
555       const char *name = MSYMBOL_LINKAGE_NAME (msym.minsym);
556
557       /* The GNU linker's Thumb call stub to foo is named
558          __foo_from_thumb.  */
559       if (strstr (name, "_from_thumb") != NULL)
560         name += 2;
561
562       /* On soft-float targets, __truncdfsf2 is called to convert promoted
563          arguments to their argument types in non-prototyped
564          functions.  */
565       if (startswith (name, "__truncdfsf2"))
566         return 1;
567       if (startswith (name, "__aeabi_d2f"))
568         return 1;
569
570       /* Internal functions related to thread-local storage.  */
571       if (startswith (name, "__tls_get_addr"))
572         return 1;
573       if (startswith (name, "__aeabi_read_tp"))
574         return 1;
575     }
576   else
577     {
578       /* If we run against a stripped glibc, we may be unable to identify
579          special functions by name.  Check for one important case,
580          __aeabi_read_tp, by comparing the *code* against the default
581          implementation (this is hand-written ARM assembler in glibc).  */
582
583       if (!is_thumb
584           && read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code)
585              == 0xe3e00a0f /* mov r0, #0xffff0fff */
586           && read_memory_unsigned_integer (pc + 4, 4, byte_order_for_code)
587              == 0xe240f01f) /* sub pc, r0, #31 */
588         return 1;
589     }
590
591   return 0;
592 }
593
594 /* Extract the immediate from instruction movw/movt of encoding T.  INSN1 is
595    the first 16-bit of instruction, and INSN2 is the second 16-bit of
596    instruction.  */
597 #define EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T(insn1, insn2) \
598   ((bits ((insn1), 0, 3) << 12)               \
599    | (bits ((insn1), 10, 10) << 11)           \
600    | (bits ((insn2), 12, 14) << 8)            \
601    | bits ((insn2), 0, 7))
602
603 /* Extract the immediate from instruction movw/movt of encoding A.  INSN is
604    the 32-bit instruction.  */
605 #define EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A(insn) \
606   ((bits ((insn), 16, 19) << 12) \
607    | bits ((insn), 0, 11))
608
609 /* Decode immediate value; implements ThumbExpandImmediate pseudo-op.  */
610
611 static unsigned int
612 thumb_expand_immediate (unsigned int imm)
613 {
614   unsigned int count = imm >> 7;
615
616   if (count < 8)
617     switch (count / 2)
618       {
619       case 0:
620         return imm & 0xff;
621       case 1:
622         return (imm & 0xff) | ((imm & 0xff) << 16);
623       case 2:
624         return ((imm & 0xff) << 8) | ((imm & 0xff) << 24);
625       case 3:
626         return (imm & 0xff) | ((imm & 0xff) << 8)
627                 | ((imm & 0xff) << 16) | ((imm & 0xff) << 24);
628       }
629
630   return (0x80 | (imm & 0x7f)) << (32 - count);
631 }
632
633 /* Return 1 if the 16-bit Thumb instruction INSN restores SP in
634    epilogue, 0 otherwise.  */
635
636 static int
637 thumb_instruction_restores_sp (unsigned short insn)
638 {
639   return (insn == 0x46bd  /* mov sp, r7 */
640           || (insn & 0xff80) == 0xb000  /* add sp, imm */
641           || (insn & 0xfe00) == 0xbc00);  /* pop <registers> */
642 }
643
644 /* Analyze a Thumb prologue, looking for a recognizable stack frame
645    and frame pointer.  Scan until we encounter a store that could
646    clobber the stack frame unexpectedly, or an unknown instruction.
647    Return the last address which is definitely safe to skip for an
648    initial breakpoint.  */
649
650 static CORE_ADDR
651 thumb_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
652                         CORE_ADDR start, CORE_ADDR limit,
653                         struct arm_prologue_cache *cache)
654 {
655   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
656   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
657   int i;
658   pv_t regs[16];
659   struct pv_area *stack;
660   struct cleanup *back_to;
661   CORE_ADDR offset;
662   CORE_ADDR unrecognized_pc = 0;
663
664   for (i = 0; i < 16; i++)
665     regs[i] = pv_register (i, 0);
666   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
667   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
668
669   while (start < limit)
670     {
671       unsigned short insn;
672
673       insn = read_memory_unsigned_integer (start, 2, byte_order_for_code);
674
675       if ((insn & 0xfe00) == 0xb400)            /* push { rlist } */
676         {
677           int regno;
678           int mask;
679
680           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
681             break;
682
683           /* Bits 0-7 contain a mask for registers R0-R7.  Bit 8 says
684              whether to save LR (R14).  */
685           mask = (insn & 0xff) | ((insn & 0x100) << 6);
686
687           /* Calculate offsets of saved R0-R7 and LR.  */
688           for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
689             if (mask & (1 << regno))
690               {
691                 regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
692                                                        -4);
693                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
694               }
695         }
696       else if ((insn & 0xff80) == 0xb080)       /* sub sp, #imm */
697         {
698           offset = (insn & 0x7f) << 2;          /* get scaled offset */
699           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
700                                                  -offset);
701         }
702       else if (thumb_instruction_restores_sp (insn))
703         {
704           /* Don't scan past the epilogue.  */
705           break;
706         }
707       else if ((insn & 0xf800) == 0xa800)       /* add Rd, sp, #imm */
708         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM],
709                                                     (insn & 0xff) << 2);
710       else if ((insn & 0xfe00) == 0x1c00        /* add Rd, Rn, #imm */
711                && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM))
712         regs[bits (insn, 0, 2)] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 3, 5)],
713                                                    bits (insn, 6, 8));
714       else if ((insn & 0xf800) == 0x3000        /* add Rd, #imm */
715                && pv_is_register (regs[bits (insn, 8, 10)], ARM_SP_REGNUM))
716         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 8, 10)],
717                                                     bits (insn, 0, 7));
718       else if ((insn & 0xfe00) == 0x1800        /* add Rd, Rn, Rm */
719                && pv_is_register (regs[bits (insn, 6, 8)], ARM_SP_REGNUM)
720                && pv_is_constant (regs[bits (insn, 3, 5)]))
721         regs[bits (insn, 0, 2)] = pv_add (regs[bits (insn, 3, 5)],
722                                           regs[bits (insn, 6, 8)]);
723       else if ((insn & 0xff00) == 0x4400        /* add Rd, Rm */
724                && pv_is_constant (regs[bits (insn, 3, 6)]))
725         {
726           int rd = (bit (insn, 7) << 3) + bits (insn, 0, 2);
727           int rm = bits (insn, 3, 6);
728           regs[rd] = pv_add (regs[rd], regs[rm]);
729         }
730       else if ((insn & 0xff00) == 0x4600)       /* mov hi, lo or mov lo, hi */
731         {
732           int dst_reg = (insn & 0x7) + ((insn & 0x80) >> 4);
733           int src_reg = (insn & 0x78) >> 3;
734           regs[dst_reg] = regs[src_reg];
735         }
736       else if ((insn & 0xf800) == 0x9000)       /* str rd, [sp, #off] */
737         {
738           /* Handle stores to the stack.  Normally pushes are used,
739              but with GCC -mtpcs-frame, there may be other stores
740              in the prologue to create the frame.  */
741           int regno = (insn >> 8) & 0x7;
742           pv_t addr;
743
744           offset = (insn & 0xff) << 2;
745           addr = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], offset);
746
747           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
748             break;
749
750           pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
751         }
752       else if ((insn & 0xf800) == 0x6000)       /* str rd, [rn, #off] */
753         {
754           int rd = bits (insn, 0, 2);
755           int rn = bits (insn, 3, 5);
756           pv_t addr;
757
758           offset = bits (insn, 6, 10) << 2;
759           addr = pv_add_constant (regs[rn], offset);
760
761           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
762             break;
763
764           pv_area_store (stack, addr, 4, regs[rd]);
765         }
766       else if (((insn & 0xf800) == 0x7000       /* strb Rd, [Rn, #off] */
767                 || (insn & 0xf800) == 0x8000)   /* strh Rd, [Rn, #off] */
768                && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM))
769         /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
770         ;
771       else if ((insn & 0xf800) == 0xc800        /* ldmia Rn!, { registers } */
772                && pv_is_register (regs[bits (insn, 8, 10)], ARM_SP_REGNUM))
773         /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
774            parameters from memory.  */
775         ;
776       else if ((insn & 0xf800) == 0x9800        /* ldr Rd, [Rn, #immed] */
777                || ((insn & 0xf800) == 0x6800    /* ldr Rd, [sp, #immed] */
778                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 3, 5)], ARM_SP_REGNUM)))
779         /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
780         ;
781       else if ((insn & 0xffc0) == 0x0000        /* lsls Rd, Rm, #0 */
782                || (insn & 0xffc0) == 0x1c00)    /* add Rd, Rn, #0 */
783         /* Skip register copies, i.e. saves to another register
784            instead of the stack.  */
785         ;
786       else if ((insn & 0xf800) == 0x2000)       /* movs Rd, #imm */
787         /* Recognize constant loads; even with small stacks these are necessary
788            on Thumb.  */
789         regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_constant (bits (insn, 0, 7));
790       else if ((insn & 0xf800) == 0x4800)       /* ldr Rd, [pc, #imm] */
791         {
792           /* Constant pool loads, for the same reason.  */
793           unsigned int constant;
794           CORE_ADDR loc;
795
796           loc = start + 4 + bits (insn, 0, 7) * 4;
797           constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
798           regs[bits (insn, 8, 10)] = pv_constant (constant);
799         }
800       else if (thumb_insn_size (insn) == 4) /* 32-bit Thumb-2 instructions.  */
801         {
802           unsigned short inst2;
803
804           inst2 = read_memory_unsigned_integer (start + 2, 2,
805                                                 byte_order_for_code);
806
807           if ((insn & 0xf800) == 0xf000 && (inst2 & 0xe800) == 0xe800)
808             {
809               /* BL, BLX.  Allow some special function calls when
810                  skipping the prologue; GCC generates these before
811                  storing arguments to the stack.  */
812               CORE_ADDR nextpc;
813               int j1, j2, imm1, imm2;
814
815               imm1 = sbits (insn, 0, 10);
816               imm2 = bits (inst2, 0, 10);
817               j1 = bit (inst2, 13);
818               j2 = bit (inst2, 11);
819
820               offset = ((imm1 << 12) + (imm2 << 1));
821               offset ^= ((!j2) << 22) | ((!j1) << 23);
822
823               nextpc = start + 4 + offset;
824               /* For BLX make sure to clear the low bits.  */
825               if (bit (inst2, 12) == 0)
826                 nextpc = nextpc & 0xfffffffc;
827
828               if (!skip_prologue_function (gdbarch, nextpc,
829                                            bit (inst2, 12) != 0))
830                 break;
831             }
832
833           else if ((insn & 0xffd0) == 0xe900    /* stmdb Rn{!},
834                                                    { registers } */
835                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
836             {
837               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
838               int regno;
839
840               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
841                 break;
842
843               /* Calculate offsets of saved registers.  */
844               for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
845                 if (inst2 & (1 << regno))
846                   {
847                     addr = pv_add_constant (addr, -4);
848                     pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
849                   }
850
851               if (insn & 0x0020)
852                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
853             }
854
855           else if ((insn & 0xff50) == 0xe940    /* strd Rt, Rt2,
856                                                    [Rn, #+/-imm]{!} */
857                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
858             {
859               int regno1 = bits (inst2, 12, 15);
860               int regno2 = bits (inst2, 8, 11);
861               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
862
863               offset = inst2 & 0xff;
864               if (insn & 0x0080)
865                 addr = pv_add_constant (addr, offset);
866               else
867                 addr = pv_add_constant (addr, -offset);
868
869               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
870                 break;
871
872               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno1]);
873               pv_area_store (stack, pv_add_constant (addr, 4),
874                              4, regs[regno2]);
875
876               if (insn & 0x0020)
877                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
878             }
879
880           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8c0    /* str Rt,[Rn,+/-#imm]{!} */
881                    && (inst2 & 0x0c00) == 0x0c00
882                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
883             {
884               int regno = bits (inst2, 12, 15);
885               pv_t addr = regs[bits (insn, 0, 3)];
886
887               offset = inst2 & 0xff;
888               if (inst2 & 0x0200)
889                 addr = pv_add_constant (addr, offset);
890               else
891                 addr = pv_add_constant (addr, -offset);
892
893               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
894                 break;
895
896               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
897
898               if (inst2 & 0x0100)
899                 regs[bits (insn, 0, 3)] = addr;
900             }
901
902           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8c0    /* str.w Rt,[Rn,#imm] */
903                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
904             {
905               int regno = bits (inst2, 12, 15);
906               pv_t addr;
907
908               offset = inst2 & 0xfff;
909               addr = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], offset);
910
911               if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
912                 break;
913
914               pv_area_store (stack, addr, 4, regs[regno]);
915             }
916
917           else if ((insn & 0xffd0) == 0xf880    /* str{bh}.w Rt,[Rn,#imm] */
918                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
919             /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
920             ;
921
922           else if ((insn & 0xffd0) == 0xf800    /* str{bh} Rt,[Rn,#+/-imm] */
923                    && (inst2 & 0x0d00) == 0x0c00
924                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
925             /* Ignore stores of argument registers to the stack.  */
926             ;
927
928           else if ((insn & 0xffd0) == 0xe890    /* ldmia Rn[!],
929                                                    { registers } */
930                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000
931                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
932             /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
933                parameters from memory.  */
934             ;
935
936           else if ((insn & 0xffb0) == 0xe950    /* ldrd Rt, Rt2,
937                                                    [Rn, #+/-imm] */
938                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
939             /* Similarly ignore dual loads from the stack.  */
940             ;
941
942           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf850    /* ldr Rt,[Rn,#+/-imm] */
943                    && (inst2 & 0x0d00) == 0x0c00
944                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
945             /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
946             ;
947
948           else if ((insn & 0xfff0) == 0xf8d0    /* ldr.w Rt,[Rn,#imm] */
949                    && pv_is_register (regs[bits (insn, 0, 3)], ARM_SP_REGNUM))
950             /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
951             ;
952
953           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf100    /* add.w Rd, Rn, #imm */
954                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
955             {
956               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
957                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
958                                   | bits (inst2, 0, 7));
959
960               regs[bits (inst2, 8, 11)]
961                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)],
962                                    thumb_expand_immediate (imm));
963             }
964
965           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf200    /* addw Rd, Rn, #imm */
966                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
967             {
968               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
969                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
970                                   | bits (inst2, 0, 7));
971
972               regs[bits (inst2, 8, 11)]
973                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], imm);
974             }
975
976           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf1a0    /* sub.w Rd, Rn, #imm */
977                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
978             {
979               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
980                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
981                                   | bits (inst2, 0, 7));
982
983               regs[bits (inst2, 8, 11)]
984                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)],
985                                    - (CORE_ADDR) thumb_expand_immediate (imm));
986             }
987
988           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf2a0    /* subw Rd, Rn, #imm */
989                    && (inst2 & 0x8000) == 0x0000)
990             {
991               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
992                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
993                                   | bits (inst2, 0, 7));
994
995               regs[bits (inst2, 8, 11)]
996                 = pv_add_constant (regs[bits (insn, 0, 3)], - (CORE_ADDR) imm);
997             }
998
999           else if ((insn & 0xfbff) == 0xf04f)   /* mov.w Rd, #const */
1000             {
1001               unsigned int imm = ((bits (insn, 10, 10) << 11)
1002                                   | (bits (inst2, 12, 14) << 8)
1003                                   | bits (inst2, 0, 7));
1004
1005               regs[bits (inst2, 8, 11)]
1006                 = pv_constant (thumb_expand_immediate (imm));
1007             }
1008
1009           else if ((insn & 0xfbf0) == 0xf240)   /* movw Rd, #const */
1010             {
1011               unsigned int imm
1012                 = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn, inst2);
1013
1014               regs[bits (inst2, 8, 11)] = pv_constant (imm);
1015             }
1016
1017           else if (insn == 0xea5f               /* mov.w Rd,Rm */
1018                    && (inst2 & 0xf0f0) == 0)
1019             {
1020               int dst_reg = (inst2 & 0x0f00) >> 8;
1021               int src_reg = inst2 & 0xf;
1022               regs[dst_reg] = regs[src_reg];
1023             }
1024
1025           else if ((insn & 0xff7f) == 0xf85f)   /* ldr.w Rt,<label> */
1026             {
1027               /* Constant pool loads.  */
1028               unsigned int constant;
1029               CORE_ADDR loc;
1030
1031               offset = bits (inst2, 0, 11);
1032               if (insn & 0x0080)
1033                 loc = start + 4 + offset;
1034               else
1035                 loc = start + 4 - offset;
1036
1037               constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
1038               regs[bits (inst2, 12, 15)] = pv_constant (constant);
1039             }
1040
1041           else if ((insn & 0xff7f) == 0xe95f)   /* ldrd Rt,Rt2,<label> */
1042             {
1043               /* Constant pool loads.  */
1044               unsigned int constant;
1045               CORE_ADDR loc;
1046
1047               offset = bits (inst2, 0, 7) << 2;
1048               if (insn & 0x0080)
1049                 loc = start + 4 + offset;
1050               else
1051                 loc = start + 4 - offset;
1052
1053               constant = read_memory_unsigned_integer (loc, 4, byte_order);
1054               regs[bits (inst2, 12, 15)] = pv_constant (constant);
1055
1056               constant = read_memory_unsigned_integer (loc + 4, 4, byte_order);
1057               regs[bits (inst2, 8, 11)] = pv_constant (constant);
1058             }
1059
1060           else if (thumb2_instruction_changes_pc (insn, inst2))
1061             {
1062               /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1063               break;
1064             }
1065           else
1066             {
1067               /* The optimizer might shove anything into the prologue,
1068                  so we just skip what we don't recognize.  */
1069               unrecognized_pc = start;
1070             }
1071
1072           start += 2;
1073         }
1074       else if (thumb_instruction_changes_pc (insn))
1075         {
1076           /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1077           break;
1078         }
1079       else
1080         {
1081           /* The optimizer might shove anything into the prologue,
1082              so we just skip what we don't recognize.  */
1083           unrecognized_pc = start;
1084         }
1085
1086       start += 2;
1087     }
1088
1089   if (arm_debug)
1090     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Prologue scan stopped at %s\n",
1091                         paddress (gdbarch, start));
1092
1093   if (unrecognized_pc == 0)
1094     unrecognized_pc = start;
1095
1096   if (cache == NULL)
1097     {
1098       do_cleanups (back_to);
1099       return unrecognized_pc;
1100     }
1101
1102   if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1103     {
1104       /* Frame pointer is fp.  Frame size is constant.  */
1105       cache->framereg = ARM_FP_REGNUM;
1106       cache->framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
1107     }
1108   else if (pv_is_register (regs[THUMB_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1109     {
1110       /* Frame pointer is r7.  Frame size is constant.  */
1111       cache->framereg = THUMB_FP_REGNUM;
1112       cache->framesize = -regs[THUMB_FP_REGNUM].k;
1113     }
1114   else
1115     {
1116       /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
1117       cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
1118       cache->framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
1119     }
1120
1121   for (i = 0; i < 16; i++)
1122     if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, i, &offset))
1123       cache->saved_regs[i].addr = offset;
1124
1125   do_cleanups (back_to);
1126   return unrecognized_pc;
1127 }
1128
1129
1130 /* Try to analyze the instructions starting from PC, which load symbol
1131    __stack_chk_guard.  Return the address of instruction after loading this
1132    symbol, set the dest register number to *BASEREG, and set the size of
1133    instructions for loading symbol in OFFSET.  Return 0 if instructions are
1134    not recognized.  */
1135
1136 static CORE_ADDR
1137 arm_analyze_load_stack_chk_guard(CORE_ADDR pc, struct gdbarch *gdbarch,
1138                                  unsigned int *destreg, int *offset)
1139 {
1140   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1141   int is_thumb = arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc);
1142   unsigned int low, high, address;
1143
1144   address = 0;
1145   if (is_thumb)
1146     {
1147       unsigned short insn1
1148         = read_memory_unsigned_integer (pc, 2, byte_order_for_code);
1149
1150       if ((insn1 & 0xf800) == 0x4800) /* ldr Rd, #immed */
1151         {
1152           *destreg = bits (insn1, 8, 10);
1153           *offset = 2;
1154           address = (pc & 0xfffffffc) + 4 + (bits (insn1, 0, 7) << 2);
1155           address = read_memory_unsigned_integer (address, 4,
1156                                                   byte_order_for_code);
1157         }
1158       else if ((insn1 & 0xfbf0) == 0xf240) /* movw Rd, #const */
1159         {
1160           unsigned short insn2
1161             = read_memory_unsigned_integer (pc + 2, 2, byte_order_for_code);
1162
1163           low = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn1, insn2);
1164
1165           insn1
1166             = read_memory_unsigned_integer (pc + 4, 2, byte_order_for_code);
1167           insn2
1168             = read_memory_unsigned_integer (pc + 6, 2, byte_order_for_code);
1169
1170           /* movt Rd, #const */
1171           if ((insn1 & 0xfbc0) == 0xf2c0)
1172             {
1173               high = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_T (insn1, insn2);
1174               *destreg = bits (insn2, 8, 11);
1175               *offset = 8;
1176               address = (high << 16 | low);
1177             }
1178         }
1179     }
1180   else
1181     {
1182       unsigned int insn
1183         = read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
1184
1185       if ((insn & 0x0e5f0000) == 0x041f0000) /* ldr Rd, [PC, #immed] */
1186         {
1187           address = bits (insn, 0, 11) + pc + 8;
1188           address = read_memory_unsigned_integer (address, 4,
1189                                                   byte_order_for_code);
1190
1191           *destreg = bits (insn, 12, 15);
1192           *offset = 4;
1193         }
1194       else if ((insn & 0x0ff00000) == 0x03000000) /* movw Rd, #const */
1195         {
1196           low = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A (insn);
1197
1198           insn
1199             = read_memory_unsigned_integer (pc + 4, 4, byte_order_for_code);
1200
1201           if ((insn & 0x0ff00000) == 0x03400000) /* movt Rd, #const */
1202             {
1203               high = EXTRACT_MOVW_MOVT_IMM_A (insn);
1204               *destreg = bits (insn, 12, 15);
1205               *offset = 8;
1206               address = (high << 16 | low);
1207             }
1208         }
1209     }
1210
1211   return address;
1212 }
1213
1214 /* Try to skip a sequence of instructions used for stack protector.  If PC
1215    points to the first instruction of this sequence, return the address of
1216    first instruction after this sequence, otherwise, return original PC.
1217
1218    On arm, this sequence of instructions is composed of mainly three steps,
1219      Step 1: load symbol __stack_chk_guard,
1220      Step 2: load from address of __stack_chk_guard,
1221      Step 3: store it to somewhere else.
1222
1223    Usually, instructions on step 2 and step 3 are the same on various ARM
1224    architectures.  On step 2, it is one instruction 'ldr Rx, [Rn, #0]', and
1225    on step 3, it is also one instruction 'str Rx, [r7, #immd]'.  However,
1226    instructions in step 1 vary from different ARM architectures.  On ARMv7,
1227    they are,
1228
1229         movw    Rn, #:lower16:__stack_chk_guard
1230         movt    Rn, #:upper16:__stack_chk_guard
1231
1232    On ARMv5t, it is,
1233
1234         ldr     Rn, .Label
1235         ....
1236         .Lable:
1237         .word   __stack_chk_guard
1238
1239    Since ldr/str is a very popular instruction, we can't use them as
1240    'fingerprint' or 'signature' of stack protector sequence.  Here we choose
1241    sequence {movw/movt, ldr}/ldr/str plus symbol __stack_chk_guard, if not
1242    stripped, as the 'fingerprint' of a stack protector cdoe sequence.  */
1243
1244 static CORE_ADDR
1245 arm_skip_stack_protector(CORE_ADDR pc, struct gdbarch *gdbarch)
1246 {
1247   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1248   unsigned int basereg;
1249   struct bound_minimal_symbol stack_chk_guard;
1250   int offset;
1251   int is_thumb = arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc);
1252   CORE_ADDR addr;
1253
1254   /* Try to parse the instructions in Step 1.  */
1255   addr = arm_analyze_load_stack_chk_guard (pc, gdbarch,
1256                                            &basereg, &offset);
1257   if (!addr)
1258     return pc;
1259
1260   stack_chk_guard = lookup_minimal_symbol_by_pc (addr);
1261   /* ADDR must correspond to a symbol whose name is __stack_chk_guard.
1262      Otherwise, this sequence cannot be for stack protector.  */
1263   if (stack_chk_guard.minsym == NULL
1264       || !startswith (MSYMBOL_LINKAGE_NAME (stack_chk_guard.minsym), "__stack_chk_guard"))
1265    return pc;
1266
1267   if (is_thumb)
1268     {
1269       unsigned int destreg;
1270       unsigned short insn
1271         = read_memory_unsigned_integer (pc + offset, 2, byte_order_for_code);
1272
1273       /* Step 2: ldr Rd, [Rn, #immed], encoding T1.  */
1274       if ((insn & 0xf800) != 0x6800)
1275         return pc;
1276       if (bits (insn, 3, 5) != basereg)
1277         return pc;
1278       destreg = bits (insn, 0, 2);
1279
1280       insn = read_memory_unsigned_integer (pc + offset + 2, 2,
1281                                            byte_order_for_code);
1282       /* Step 3: str Rd, [Rn, #immed], encoding T1.  */
1283       if ((insn & 0xf800) != 0x6000)
1284         return pc;
1285       if (destreg != bits (insn, 0, 2))
1286         return pc;
1287     }
1288   else
1289     {
1290       unsigned int destreg;
1291       unsigned int insn
1292         = read_memory_unsigned_integer (pc + offset, 4, byte_order_for_code);
1293
1294       /* Step 2: ldr Rd, [Rn, #immed], encoding A1.  */
1295       if ((insn & 0x0e500000) != 0x04100000)
1296         return pc;
1297       if (bits (insn, 16, 19) != basereg)
1298         return pc;
1299       destreg = bits (insn, 12, 15);
1300       /* Step 3: str Rd, [Rn, #immed], encoding A1.  */
1301       insn = read_memory_unsigned_integer (pc + offset + 4,
1302                                            4, byte_order_for_code);
1303       if ((insn & 0x0e500000) != 0x04000000)
1304         return pc;
1305       if (bits (insn, 12, 15) != destreg)
1306         return pc;
1307     }
1308   /* The size of total two instructions ldr/str is 4 on Thumb-2, while 8
1309      on arm.  */
1310   if (is_thumb)
1311     return pc + offset + 4;
1312   else
1313     return pc + offset + 8;
1314 }
1315
1316 /* Advance the PC across any function entry prologue instructions to
1317    reach some "real" code.
1318
1319    The APCS (ARM Procedure Call Standard) defines the following
1320    prologue:
1321
1322    mov          ip, sp
1323    [stmfd       sp!, {a1,a2,a3,a4}]
1324    stmfd        sp!, {...,fp,ip,lr,pc}
1325    [stfe        f7, [sp, #-12]!]
1326    [stfe        f6, [sp, #-12]!]
1327    [stfe        f5, [sp, #-12]!]
1328    [stfe        f4, [sp, #-12]!]
1329    sub fp, ip, #nn @@ nn == 20 or 4 depending on second insn.  */
1330
1331 static CORE_ADDR
1332 arm_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1333 {
1334   CORE_ADDR func_addr, limit_pc;
1335
1336   /* See if we can determine the end of the prologue via the symbol table.
1337      If so, then return either PC, or the PC after the prologue, whichever
1338      is greater.  */
1339   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, NULL))
1340     {
1341       CORE_ADDR post_prologue_pc
1342         = skip_prologue_using_sal (gdbarch, func_addr);
1343       struct compunit_symtab *cust = find_pc_compunit_symtab (func_addr);
1344
1345       if (post_prologue_pc)
1346         post_prologue_pc
1347           = arm_skip_stack_protector (post_prologue_pc, gdbarch);
1348
1349
1350       /* GCC always emits a line note before the prologue and another
1351          one after, even if the two are at the same address or on the
1352          same line.  Take advantage of this so that we do not need to
1353          know every instruction that might appear in the prologue.  We
1354          will have producer information for most binaries; if it is
1355          missing (e.g. for -gstabs), assuming the GNU tools.  */
1356       if (post_prologue_pc
1357           && (cust == NULL
1358               || COMPUNIT_PRODUCER (cust) == NULL
1359               || startswith (COMPUNIT_PRODUCER (cust), "GNU ")
1360               || startswith (COMPUNIT_PRODUCER (cust), "clang ")))
1361         return post_prologue_pc;
1362
1363       if (post_prologue_pc != 0)
1364         {
1365           CORE_ADDR analyzed_limit;
1366
1367           /* For non-GCC compilers, make sure the entire line is an
1368              acceptable prologue; GDB will round this function's
1369              return value up to the end of the following line so we
1370              can not skip just part of a line (and we do not want to).
1371
1372              RealView does not treat the prologue specially, but does
1373              associate prologue code with the opening brace; so this
1374              lets us skip the first line if we think it is the opening
1375              brace.  */
1376           if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, func_addr))
1377             analyzed_limit = thumb_analyze_prologue (gdbarch, func_addr,
1378                                                      post_prologue_pc, NULL);
1379           else
1380             analyzed_limit = arm_analyze_prologue (gdbarch, func_addr,
1381                                                    post_prologue_pc, NULL);
1382
1383           if (analyzed_limit != post_prologue_pc)
1384             return func_addr;
1385
1386           return post_prologue_pc;
1387         }
1388     }
1389
1390   /* Can't determine prologue from the symbol table, need to examine
1391      instructions.  */
1392
1393   /* Find an upper limit on the function prologue using the debug
1394      information.  If the debug information could not be used to provide
1395      that bound, then use an arbitrary large number as the upper bound.  */
1396   /* Like arm_scan_prologue, stop no later than pc + 64.  */
1397   limit_pc = skip_prologue_using_sal (gdbarch, pc);
1398   if (limit_pc == 0)
1399     limit_pc = pc + 64;          /* Magic.  */
1400
1401
1402   /* Check if this is Thumb code.  */
1403   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
1404     return thumb_analyze_prologue (gdbarch, pc, limit_pc, NULL);
1405   else
1406     return arm_analyze_prologue (gdbarch, pc, limit_pc, NULL);
1407 }
1408
1409 /* *INDENT-OFF* */
1410 /* Function: thumb_scan_prologue (helper function for arm_scan_prologue)
1411    This function decodes a Thumb function prologue to determine:
1412      1) the size of the stack frame
1413      2) which registers are saved on it
1414      3) the offsets of saved regs
1415      4) the offset from the stack pointer to the frame pointer
1416
1417    A typical Thumb function prologue would create this stack frame
1418    (offsets relative to FP)
1419      old SP ->  24  stack parameters
1420                 20  LR
1421                 16  R7
1422      R7 ->       0  local variables (16 bytes)
1423      SP ->     -12  additional stack space (12 bytes)
1424    The frame size would thus be 36 bytes, and the frame offset would be
1425    12 bytes.  The frame register is R7.
1426    
1427    The comments for thumb_skip_prolog() describe the algorithm we use
1428    to detect the end of the prolog.  */
1429 /* *INDENT-ON* */
1430
1431 static void
1432 thumb_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR prev_pc,
1433                      CORE_ADDR block_addr, struct arm_prologue_cache *cache)
1434 {
1435   CORE_ADDR prologue_start;
1436   CORE_ADDR prologue_end;
1437
1438   if (find_pc_partial_function (block_addr, NULL, &prologue_start,
1439                                 &prologue_end))
1440     {
1441       /* See comment in arm_scan_prologue for an explanation of
1442          this heuristics.  */
1443       if (prologue_end > prologue_start + 64)
1444         {
1445           prologue_end = prologue_start + 64;
1446         }
1447     }
1448   else
1449     /* We're in the boondocks: we have no idea where the start of the
1450        function is.  */
1451     return;
1452
1453   prologue_end = std::min (prologue_end, prev_pc);
1454
1455   thumb_analyze_prologue (gdbarch, prologue_start, prologue_end, cache);
1456 }
1457
1458 /* Return 1 if the ARM instruction INSN restores SP in epilogue, 0
1459    otherwise.  */
1460
1461 static int
1462 arm_instruction_restores_sp (unsigned int insn)
1463 {
1464   if (bits (insn, 28, 31) != INST_NV)
1465     {
1466       if ((insn & 0x0df0f000) == 0x0080d000
1467           /* ADD SP (register or immediate).  */
1468           || (insn & 0x0df0f000) == 0x0040d000
1469           /* SUB SP (register or immediate).  */
1470           || (insn & 0x0ffffff0) == 0x01a0d000
1471           /* MOV SP.  */
1472           || (insn & 0x0fff0000) == 0x08bd0000
1473           /* POP (LDMIA).  */
1474           || (insn & 0x0fff0000) == 0x049d0000)
1475           /* POP of a single register.  */
1476         return 1;
1477     }
1478
1479   return 0;
1480 }
1481
1482 /* Analyze an ARM mode prologue starting at PROLOGUE_START and
1483    continuing no further than PROLOGUE_END.  If CACHE is non-NULL,
1484    fill it in.  Return the first address not recognized as a prologue
1485    instruction.
1486
1487    We recognize all the instructions typically found in ARM prologues,
1488    plus harmless instructions which can be skipped (either for analysis
1489    purposes, or a more restrictive set that can be skipped when finding
1490    the end of the prologue).  */
1491
1492 static CORE_ADDR
1493 arm_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
1494                       CORE_ADDR prologue_start, CORE_ADDR prologue_end,
1495                       struct arm_prologue_cache *cache)
1496 {
1497   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
1498   int regno;
1499   CORE_ADDR offset, current_pc;
1500   pv_t regs[ARM_FPS_REGNUM];
1501   struct pv_area *stack;
1502   struct cleanup *back_to;
1503   CORE_ADDR unrecognized_pc = 0;
1504
1505   /* Search the prologue looking for instructions that set up the
1506      frame pointer, adjust the stack pointer, and save registers.
1507
1508      Be careful, however, and if it doesn't look like a prologue,
1509      don't try to scan it.  If, for instance, a frameless function
1510      begins with stmfd sp!, then we will tell ourselves there is
1511      a frame, which will confuse stack traceback, as well as "finish" 
1512      and other operations that rely on a knowledge of the stack
1513      traceback.  */
1514
1515   for (regno = 0; regno < ARM_FPS_REGNUM; regno++)
1516     regs[regno] = pv_register (regno, 0);
1517   stack = make_pv_area (ARM_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
1518   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
1519
1520   for (current_pc = prologue_start;
1521        current_pc < prologue_end;
1522        current_pc += 4)
1523     {
1524       unsigned int insn
1525         = read_memory_unsigned_integer (current_pc, 4, byte_order_for_code);
1526
1527       if (insn == 0xe1a0c00d)           /* mov ip, sp */
1528         {
1529           regs[ARM_IP_REGNUM] = regs[ARM_SP_REGNUM];
1530           continue;
1531         }
1532       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe2800000        /* add Rd, Rn, #n */
1533                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1534         {
1535           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1536           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1537           int rd = bits (insn, 12, 15);
1538           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1539           regs[rd] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 16, 19)], imm);
1540           continue;
1541         }
1542       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe2400000        /* sub Rd, Rn, #n */
1543                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1544         {
1545           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1546           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1547           int rd = bits (insn, 12, 15);
1548           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1549           regs[rd] = pv_add_constant (regs[bits (insn, 16, 19)], -imm);
1550           continue;
1551         }
1552       else if ((insn & 0xffff0fff) == 0xe52d0004)       /* str Rd,
1553                                                            [sp, #-4]! */
1554         {
1555           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1556             break;
1557           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -4);
1558           pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4,
1559                          regs[bits (insn, 12, 15)]);
1560           continue;
1561         }
1562       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe92d0000)
1563         /* stmfd sp!, {..., fp, ip, lr, pc}
1564            or
1565            stmfd sp!, {a1, a2, a3, a4}  */
1566         {
1567           int mask = insn & 0xffff;
1568
1569           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1570             break;
1571
1572           /* Calculate offsets of saved registers.  */
1573           for (regno = ARM_PC_REGNUM; regno >= 0; regno--)
1574             if (mask & (1 << regno))
1575               {
1576                 regs[ARM_SP_REGNUM]
1577                   = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -4);
1578                 pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 4, regs[regno]);
1579               }
1580         }
1581       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe54b0000        /* strb rx,[r11,#-n] */
1582                || (insn & 0xffff00f0) == 0xe14b00b0     /* strh rx,[r11,#-n] */
1583                || (insn & 0xffffc000) == 0xe50b0000)    /* str  rx,[r11,#-n] */
1584         {
1585           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
1586           continue;
1587         }
1588       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe5cd0000        /* strb rx,[sp,#n] */
1589                || (insn & 0xffff00f0) == 0xe1cd00b0     /* strh rx,[sp,#n] */
1590                || (insn & 0xffffc000) == 0xe58d0000)    /* str  rx,[sp,#n] */
1591         {
1592           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
1593           continue;
1594         }
1595       else if ((insn & 0xfff00000) == 0xe8800000        /* stm Rn,
1596                                                            { registers } */
1597                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1598         {
1599           /* No need to add this to saved_regs -- it's just arg regs.  */
1600           continue;
1601         }
1602       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24cb000)       /* sub fp, ip #n */
1603         {
1604           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1605           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1606           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1607           regs[ARM_FP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_IP_REGNUM], -imm);
1608         }
1609       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24dd000)       /* sub sp, sp #n */
1610         {
1611           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
1612           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
1613           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
1614           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -imm);
1615         }
1616       else if ((insn & 0xffff7fff) == 0xed6d0103        /* stfe f?,
1617                                                            [sp, -#c]! */
1618                && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
1619         {
1620           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1621             break;
1622
1623           regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -12);
1624           regno = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x07);
1625           pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 12, regs[regno]);
1626         }
1627       else if ((insn & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200        /* sfmfd f0, 4,
1628                                                            [sp!] */
1629                && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
1630         {
1631           int n_saved_fp_regs;
1632           unsigned int fp_start_reg, fp_bound_reg;
1633
1634           if (pv_area_store_would_trash (stack, regs[ARM_SP_REGNUM]))
1635             break;
1636
1637           if ((insn & 0x800) == 0x800)          /* N0 is set */
1638             {
1639               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
1640                 n_saved_fp_regs = 3;
1641               else
1642                 n_saved_fp_regs = 1;
1643             }
1644           else
1645             {
1646               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
1647                 n_saved_fp_regs = 2;
1648               else
1649                 n_saved_fp_regs = 4;
1650             }
1651
1652           fp_start_reg = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x7);
1653           fp_bound_reg = fp_start_reg + n_saved_fp_regs;
1654           for (; fp_start_reg < fp_bound_reg; fp_start_reg++)
1655             {
1656               regs[ARM_SP_REGNUM] = pv_add_constant (regs[ARM_SP_REGNUM], -12);
1657               pv_area_store (stack, regs[ARM_SP_REGNUM], 12,
1658                              regs[fp_start_reg++]);
1659             }
1660         }
1661       else if ((insn & 0xff000000) == 0xeb000000 && cache == NULL) /* bl */
1662         {
1663           /* Allow some special function calls when skipping the
1664              prologue; GCC generates these before storing arguments to
1665              the stack.  */
1666           CORE_ADDR dest = BranchDest (current_pc, insn);
1667
1668           if (skip_prologue_function (gdbarch, dest, 0))
1669             continue;
1670           else
1671             break;
1672         }
1673       else if ((insn & 0xf0000000) != 0xe0000000)
1674         break;                  /* Condition not true, exit early.  */
1675       else if (arm_instruction_changes_pc (insn))
1676         /* Don't scan past anything that might change control flow.  */
1677         break;
1678       else if (arm_instruction_restores_sp (insn))
1679         {
1680           /* Don't scan past the epilogue.  */
1681           break;
1682         }
1683       else if ((insn & 0xfe500000) == 0xe8100000        /* ldm */
1684                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1685         /* Ignore block loads from the stack, potentially copying
1686            parameters from memory.  */
1687         continue;
1688       else if ((insn & 0xfc500000) == 0xe4100000
1689                && pv_is_register (regs[bits (insn, 16, 19)], ARM_SP_REGNUM))
1690         /* Similarly ignore single loads from the stack.  */
1691         continue;
1692       else if ((insn & 0xffff0ff0) == 0xe1a00000)
1693         /* MOV Rd, Rm.  Skip register copies, i.e. saves to another
1694            register instead of the stack.  */
1695         continue;
1696       else
1697         {
1698           /* The optimizer might shove anything into the prologue, if
1699              we build up cache (cache != NULL) from scanning prologue,
1700              we just skip what we don't recognize and scan further to
1701              make cache as complete as possible.  However, if we skip
1702              prologue, we'll stop immediately on unrecognized
1703              instruction.  */
1704           unrecognized_pc = current_pc;
1705           if (cache != NULL)
1706             continue;
1707           else
1708             break;
1709         }
1710     }
1711
1712   if (unrecognized_pc == 0)
1713     unrecognized_pc = current_pc;
1714
1715   if (cache)
1716     {
1717       int framereg, framesize;
1718
1719       /* The frame size is just the distance from the frame register
1720          to the original stack pointer.  */
1721       if (pv_is_register (regs[ARM_FP_REGNUM], ARM_SP_REGNUM))
1722         {
1723           /* Frame pointer is fp.  */
1724           framereg = ARM_FP_REGNUM;
1725           framesize = -regs[ARM_FP_REGNUM].k;
1726         }
1727       else
1728         {
1729           /* Try the stack pointer... this is a bit desperate.  */
1730           framereg = ARM_SP_REGNUM;
1731           framesize = -regs[ARM_SP_REGNUM].k;
1732         }
1733
1734       cache->framereg = framereg;
1735       cache->framesize = framesize;
1736
1737       for (regno = 0; regno < ARM_FPS_REGNUM; regno++)
1738         if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, regno, &offset))
1739           cache->saved_regs[regno].addr = offset;
1740     }
1741
1742   if (arm_debug)
1743     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Prologue scan stopped at %s\n",
1744                         paddress (gdbarch, unrecognized_pc));
1745
1746   do_cleanups (back_to);
1747   return unrecognized_pc;
1748 }
1749
1750 static void
1751 arm_scan_prologue (struct frame_info *this_frame,
1752                    struct arm_prologue_cache *cache)
1753 {
1754   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1755   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1756   CORE_ADDR prologue_start, prologue_end;
1757   CORE_ADDR prev_pc = get_frame_pc (this_frame);
1758   CORE_ADDR block_addr = get_frame_address_in_block (this_frame);
1759
1760   /* Assume there is no frame until proven otherwise.  */
1761   cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
1762   cache->framesize = 0;
1763
1764   /* Check for Thumb prologue.  */
1765   if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
1766     {
1767       thumb_scan_prologue (gdbarch, prev_pc, block_addr, cache);
1768       return;
1769     }
1770
1771   /* Find the function prologue.  If we can't find the function in
1772      the symbol table, peek in the stack frame to find the PC.  */
1773   if (find_pc_partial_function (block_addr, NULL, &prologue_start,
1774                                 &prologue_end))
1775     {
1776       /* One way to find the end of the prologue (which works well
1777          for unoptimized code) is to do the following:
1778
1779             struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
1780
1781             if (sal.line == 0)
1782               prologue_end = prev_pc;
1783             else if (sal.end < prologue_end)
1784               prologue_end = sal.end;
1785
1786          This mechanism is very accurate so long as the optimizer
1787          doesn't move any instructions from the function body into the
1788          prologue.  If this happens, sal.end will be the last
1789          instruction in the first hunk of prologue code just before
1790          the first instruction that the scheduler has moved from
1791          the body to the prologue.
1792
1793          In order to make sure that we scan all of the prologue
1794          instructions, we use a slightly less accurate mechanism which
1795          may scan more than necessary.  To help compensate for this
1796          lack of accuracy, the prologue scanning loop below contains
1797          several clauses which'll cause the loop to terminate early if
1798          an implausible prologue instruction is encountered.
1799
1800          The expression
1801
1802               prologue_start + 64
1803
1804          is a suitable endpoint since it accounts for the largest
1805          possible prologue plus up to five instructions inserted by
1806          the scheduler.  */
1807
1808       if (prologue_end > prologue_start + 64)
1809         {
1810           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
1811         }
1812     }
1813   else
1814     {
1815       /* We have no symbol information.  Our only option is to assume this
1816          function has a standard stack frame and the normal frame register.
1817          Then, we can find the value of our frame pointer on entrance to
1818          the callee (or at the present moment if this is the innermost frame).
1819          The value stored there should be the address of the stmfd + 8.  */
1820       CORE_ADDR frame_loc;
1821       LONGEST return_value;
1822
1823       frame_loc = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_FP_REGNUM);
1824       if (!safe_read_memory_integer (frame_loc, 4, byte_order, &return_value))
1825         return;
1826       else
1827         {
1828           prologue_start = gdbarch_addr_bits_remove
1829                              (gdbarch, return_value) - 8;
1830           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
1831         }
1832     }
1833
1834   if (prev_pc < prologue_end)
1835     prologue_end = prev_pc;
1836
1837   arm_analyze_prologue (gdbarch, prologue_start, prologue_end, cache);
1838 }
1839
1840 static struct arm_prologue_cache *
1841 arm_make_prologue_cache (struct frame_info *this_frame)
1842 {
1843   int reg;
1844   struct arm_prologue_cache *cache;
1845   CORE_ADDR unwound_fp;
1846
1847   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
1848   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
1849
1850   arm_scan_prologue (this_frame, cache);
1851
1852   unwound_fp = get_frame_register_unsigned (this_frame, cache->framereg);
1853   if (unwound_fp == 0)
1854     return cache;
1855
1856   cache->prev_sp = unwound_fp + cache->framesize;
1857
1858   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
1859      determined by arm_scan_prologue.  */
1860   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (get_frame_arch (this_frame)); reg++)
1861     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
1862       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
1863
1864   return cache;
1865 }
1866
1867 /* Implementation of the stop_reason hook for arm_prologue frames.  */
1868
1869 static enum unwind_stop_reason
1870 arm_prologue_unwind_stop_reason (struct frame_info *this_frame,
1871                                  void **this_cache)
1872 {
1873   struct arm_prologue_cache *cache;
1874   CORE_ADDR pc;
1875
1876   if (*this_cache == NULL)
1877     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1878   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
1879
1880   /* This is meant to halt the backtrace at "_start".  */
1881   pc = get_frame_pc (this_frame);
1882   if (pc <= gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame))->lowest_pc)
1883     return UNWIND_OUTERMOST;
1884
1885   /* If we've hit a wall, stop.  */
1886   if (cache->prev_sp == 0)
1887     return UNWIND_OUTERMOST;
1888
1889   return UNWIND_NO_REASON;
1890 }
1891
1892 /* Our frame ID for a normal frame is the current function's starting PC
1893    and the caller's SP when we were called.  */
1894
1895 static void
1896 arm_prologue_this_id (struct frame_info *this_frame,
1897                       void **this_cache,
1898                       struct frame_id *this_id)
1899 {
1900   struct arm_prologue_cache *cache;
1901   struct frame_id id;
1902   CORE_ADDR pc, func;
1903
1904   if (*this_cache == NULL)
1905     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1906   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
1907
1908   /* Use function start address as part of the frame ID.  If we cannot
1909      identify the start address (due to missing symbol information),
1910      fall back to just using the current PC.  */
1911   pc = get_frame_pc (this_frame);
1912   func = get_frame_func (this_frame);
1913   if (!func)
1914     func = pc;
1915
1916   id = frame_id_build (cache->prev_sp, func);
1917   *this_id = id;
1918 }
1919
1920 static struct value *
1921 arm_prologue_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1922                             void **this_cache,
1923                             int prev_regnum)
1924 {
1925   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1926   struct arm_prologue_cache *cache;
1927
1928   if (*this_cache == NULL)
1929     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
1930   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
1931
1932   /* If we are asked to unwind the PC, then we need to return the LR
1933      instead.  The prologue may save PC, but it will point into this
1934      frame's prologue, not the next frame's resume location.  Also
1935      strip the saved T bit.  A valid LR may have the low bit set, but
1936      a valid PC never does.  */
1937   if (prev_regnum == ARM_PC_REGNUM)
1938     {
1939       CORE_ADDR lr;
1940
1941       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
1942       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum,
1943                                         arm_addr_bits_remove (gdbarch, lr));
1944     }
1945
1946   /* SP is generally not saved to the stack, but this frame is
1947      identified by the next frame's stack pointer at the time of the call.
1948      The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
1949   if (prev_regnum == ARM_SP_REGNUM)
1950     return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, cache->prev_sp);
1951
1952   /* The CPSR may have been changed by the call instruction and by the
1953      called function.  The only bit we can reconstruct is the T bit,
1954      by checking the low bit of LR as of the call.  This is a reliable
1955      indicator of Thumb-ness except for some ARM v4T pre-interworking
1956      Thumb code, which could get away with a clear low bit as long as
1957      the called function did not use bx.  Guess that all other
1958      bits are unchanged; the condition flags are presumably lost,
1959      but the processor status is likely valid.  */
1960   if (prev_regnum == ARM_PS_REGNUM)
1961     {
1962       CORE_ADDR lr, cpsr;
1963       ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
1964
1965       cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, prev_regnum);
1966       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
1967       if (IS_THUMB_ADDR (lr))
1968         cpsr |= t_bit;
1969       else
1970         cpsr &= ~t_bit;
1971       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, cpsr);
1972     }
1973
1974   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs,
1975                                        prev_regnum);
1976 }
1977
1978 struct frame_unwind arm_prologue_unwind = {
1979   NORMAL_FRAME,
1980   arm_prologue_unwind_stop_reason,
1981   arm_prologue_this_id,
1982   arm_prologue_prev_register,
1983   NULL,
1984   default_frame_sniffer
1985 };
1986
1987 /* Maintain a list of ARM exception table entries per objfile, similar to the
1988    list of mapping symbols.  We only cache entries for standard ARM-defined
1989    personality routines; the cache will contain only the frame unwinding
1990    instructions associated with the entry (not the descriptors).  */
1991
1992 static const struct objfile_data *arm_exidx_data_key;
1993
1994 struct arm_exidx_entry
1995 {
1996   bfd_vma addr;
1997   gdb_byte *entry;
1998 };
1999 typedef struct arm_exidx_entry arm_exidx_entry_s;
2000 DEF_VEC_O(arm_exidx_entry_s);
2001
2002 struct arm_exidx_data
2003 {
2004   VEC(arm_exidx_entry_s) **section_maps;
2005 };
2006
2007 static void
2008 arm_exidx_data_free (struct objfile *objfile, void *arg)
2009 {
2010   struct arm_exidx_data *data = (struct arm_exidx_data *) arg;
2011   unsigned int i;
2012
2013   for (i = 0; i < objfile->obfd->section_count; i++)
2014     VEC_free (arm_exidx_entry_s, data->section_maps[i]);
2015 }
2016
2017 static inline int
2018 arm_compare_exidx_entries (const struct arm_exidx_entry *lhs,
2019                            const struct arm_exidx_entry *rhs)
2020 {
2021   return lhs->addr < rhs->addr;
2022 }
2023
2024 static struct obj_section *
2025 arm_obj_section_from_vma (struct objfile *objfile, bfd_vma vma)
2026 {
2027   struct obj_section *osect;
2028
2029   ALL_OBJFILE_OSECTIONS (objfile, osect)
2030     if (bfd_get_section_flags (objfile->obfd,
2031                                osect->the_bfd_section) & SEC_ALLOC)
2032       {
2033         bfd_vma start, size;
2034         start = bfd_get_section_vma (objfile->obfd, osect->the_bfd_section);
2035         size = bfd_get_section_size (osect->the_bfd_section);
2036
2037         if (start <= vma && vma < start + size)
2038           return osect;
2039       }
2040
2041   return NULL;
2042 }
2043
2044 /* Parse contents of exception table and exception index sections
2045    of OBJFILE, and fill in the exception table entry cache.
2046
2047    For each entry that refers to a standard ARM-defined personality
2048    routine, extract the frame unwinding instructions (from either
2049    the index or the table section).  The unwinding instructions
2050    are normalized by:
2051     - extracting them from the rest of the table data
2052     - converting to host endianness
2053     - appending the implicit 0xb0 ("Finish") code
2054
2055    The extracted and normalized instructions are stored for later
2056    retrieval by the arm_find_exidx_entry routine.  */
2057  
2058 static void
2059 arm_exidx_new_objfile (struct objfile *objfile)
2060 {
2061   struct cleanup *cleanups;
2062   struct arm_exidx_data *data;
2063   asection *exidx, *extab;
2064   bfd_vma exidx_vma = 0, extab_vma = 0;
2065   bfd_size_type exidx_size = 0, extab_size = 0;
2066   gdb_byte *exidx_data = NULL, *extab_data = NULL;
2067   LONGEST i;
2068
2069   /* If we've already touched this file, do nothing.  */
2070   if (!objfile || objfile_data (objfile, arm_exidx_data_key) != NULL)
2071     return;
2072   cleanups = make_cleanup (null_cleanup, NULL);
2073
2074   /* Read contents of exception table and index.  */
2075   exidx = bfd_get_section_by_name (objfile->obfd, ELF_STRING_ARM_unwind);
2076   if (exidx)
2077     {
2078       exidx_vma = bfd_section_vma (objfile->obfd, exidx);
2079       exidx_size = bfd_get_section_size (exidx);
2080       exidx_data = (gdb_byte *) xmalloc (exidx_size);
2081       make_cleanup (xfree, exidx_data);
2082
2083       if (!bfd_get_section_contents (objfile->obfd, exidx,
2084                                      exidx_data, 0, exidx_size))
2085         {
2086           do_cleanups (cleanups);
2087           return;
2088         }
2089     }
2090
2091   extab = bfd_get_section_by_name (objfile->obfd, ".ARM.extab");
2092   if (extab)
2093     {
2094       extab_vma = bfd_section_vma (objfile->obfd, extab);
2095       extab_size = bfd_get_section_size (extab);
2096       extab_data = (gdb_byte *) xmalloc (extab_size);
2097       make_cleanup (xfree, extab_data);
2098
2099       if (!bfd_get_section_contents (objfile->obfd, extab,
2100                                      extab_data, 0, extab_size))
2101         {
2102           do_cleanups (cleanups);
2103           return;
2104         }
2105     }
2106
2107   /* Allocate exception table data structure.  */
2108   data = OBSTACK_ZALLOC (&objfile->objfile_obstack, struct arm_exidx_data);
2109   set_objfile_data (objfile, arm_exidx_data_key, data);
2110   data->section_maps = OBSTACK_CALLOC (&objfile->objfile_obstack,
2111                                        objfile->obfd->section_count,
2112                                        VEC(arm_exidx_entry_s) *);
2113
2114   /* Fill in exception table.  */
2115   for (i = 0; i < exidx_size / 8; i++)
2116     {
2117       struct arm_exidx_entry new_exidx_entry;
2118       bfd_vma idx = bfd_h_get_32 (objfile->obfd, exidx_data + i * 8);
2119       bfd_vma val = bfd_h_get_32 (objfile->obfd, exidx_data + i * 8 + 4);
2120       bfd_vma addr = 0, word = 0;
2121       int n_bytes = 0, n_words = 0;
2122       struct obj_section *sec;
2123       gdb_byte *entry = NULL;
2124
2125       /* Extract address of start of function.  */
2126       idx = ((idx & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2127       idx += exidx_vma + i * 8;
2128
2129       /* Find section containing function and compute section offset.  */
2130       sec = arm_obj_section_from_vma (objfile, idx);
2131       if (sec == NULL)
2132         continue;
2133       idx -= bfd_get_section_vma (objfile->obfd, sec->the_bfd_section);
2134
2135       /* Determine address of exception table entry.  */
2136       if (val == 1)
2137         {
2138           /* EXIDX_CANTUNWIND -- no exception table entry present.  */
2139         }
2140       else if ((val & 0xff000000) == 0x80000000)
2141         {
2142           /* Exception table entry embedded in .ARM.exidx
2143              -- must be short form.  */
2144           word = val;
2145           n_bytes = 3;
2146         }
2147       else if (!(val & 0x80000000))
2148         {
2149           /* Exception table entry in .ARM.extab.  */
2150           addr = ((val & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2151           addr += exidx_vma + i * 8 + 4;
2152
2153           if (addr >= extab_vma && addr + 4 <= extab_vma + extab_size)
2154             {
2155               word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2156                                    extab_data + addr - extab_vma);
2157               addr += 4;
2158
2159               if ((word & 0xff000000) == 0x80000000)
2160                 {
2161                   /* Short form.  */
2162                   n_bytes = 3;
2163                 }
2164               else if ((word & 0xff000000) == 0x81000000
2165                        || (word & 0xff000000) == 0x82000000)
2166                 {
2167                   /* Long form.  */
2168                   n_bytes = 2;
2169                   n_words = ((word >> 16) & 0xff);
2170                 }
2171               else if (!(word & 0x80000000))
2172                 {
2173                   bfd_vma pers;
2174                   struct obj_section *pers_sec;
2175                   int gnu_personality = 0;
2176
2177                   /* Custom personality routine.  */
2178                   pers = ((word & 0x7fffffff) ^ 0x40000000) - 0x40000000;
2179                   pers = UNMAKE_THUMB_ADDR (pers + addr - 4);
2180
2181                   /* Check whether we've got one of the variants of the
2182                      GNU personality routines.  */
2183                   pers_sec = arm_obj_section_from_vma (objfile, pers);
2184                   if (pers_sec)
2185                     {
2186                       static const char *personality[] = 
2187                         {
2188                           "__gcc_personality_v0",
2189                           "__gxx_personality_v0",
2190                           "__gcj_personality_v0",
2191                           "__gnu_objc_personality_v0",
2192                           NULL
2193                         };
2194
2195                       CORE_ADDR pc = pers + obj_section_offset (pers_sec);
2196                       int k;
2197
2198                       for (k = 0; personality[k]; k++)
2199                         if (lookup_minimal_symbol_by_pc_name
2200                               (pc, personality[k], objfile))
2201                           {
2202                             gnu_personality = 1;
2203                             break;
2204                           }
2205                     }
2206
2207                   /* If so, the next word contains a word count in the high
2208                      byte, followed by the same unwind instructions as the
2209                      pre-defined forms.  */
2210                   if (gnu_personality
2211                       && addr + 4 <= extab_vma + extab_size)
2212                     {
2213                       word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2214                                            extab_data + addr - extab_vma);
2215                       addr += 4;
2216                       n_bytes = 3;
2217                       n_words = ((word >> 24) & 0xff);
2218                     }
2219                 }
2220             }
2221         }
2222
2223       /* Sanity check address.  */
2224       if (n_words)
2225         if (addr < extab_vma || addr + 4 * n_words > extab_vma + extab_size)
2226           n_words = n_bytes = 0;
2227
2228       /* The unwind instructions reside in WORD (only the N_BYTES least
2229          significant bytes are valid), followed by N_WORDS words in the
2230          extab section starting at ADDR.  */
2231       if (n_bytes || n_words)
2232         {
2233           gdb_byte *p = entry
2234             = (gdb_byte *) obstack_alloc (&objfile->objfile_obstack,
2235                                           n_bytes + n_words * 4 + 1);
2236
2237           while (n_bytes--)
2238             *p++ = (gdb_byte) ((word >> (8 * n_bytes)) & 0xff);
2239
2240           while (n_words--)
2241             {
2242               word = bfd_h_get_32 (objfile->obfd,
2243                                    extab_data + addr - extab_vma);
2244               addr += 4;
2245
2246               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 24) & 0xff);
2247               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 16) & 0xff);
2248               *p++ = (gdb_byte) ((word >> 8) & 0xff);
2249               *p++ = (gdb_byte) (word & 0xff);
2250             }
2251
2252           /* Implied "Finish" to terminate the list.  */
2253           *p++ = 0xb0;
2254         }
2255
2256       /* Push entry onto vector.  They are guaranteed to always
2257          appear in order of increasing addresses.  */
2258       new_exidx_entry.addr = idx;
2259       new_exidx_entry.entry = entry;
2260       VEC_safe_push (arm_exidx_entry_s,
2261                      data->section_maps[sec->the_bfd_section->index],
2262                      &new_exidx_entry);
2263     }
2264
2265   do_cleanups (cleanups);
2266 }
2267
2268 /* Search for the exception table entry covering MEMADDR.  If one is found,
2269    return a pointer to its data.  Otherwise, return 0.  If START is non-NULL,
2270    set *START to the start of the region covered by this entry.  */
2271
2272 static gdb_byte *
2273 arm_find_exidx_entry (CORE_ADDR memaddr, CORE_ADDR *start)
2274 {
2275   struct obj_section *sec;
2276
2277   sec = find_pc_section (memaddr);
2278   if (sec != NULL)
2279     {
2280       struct arm_exidx_data *data;
2281       VEC(arm_exidx_entry_s) *map;
2282       struct arm_exidx_entry map_key = { memaddr - obj_section_addr (sec), 0 };
2283       unsigned int idx;
2284
2285       data = ((struct arm_exidx_data *)
2286               objfile_data (sec->objfile, arm_exidx_data_key));
2287       if (data != NULL)
2288         {
2289           map = data->section_maps[sec->the_bfd_section->index];
2290           if (!VEC_empty (arm_exidx_entry_s, map))
2291             {
2292               struct arm_exidx_entry *map_sym;
2293
2294               idx = VEC_lower_bound (arm_exidx_entry_s, map, &map_key,
2295                                      arm_compare_exidx_entries);
2296
2297               /* VEC_lower_bound finds the earliest ordered insertion
2298                  point.  If the following symbol starts at this exact
2299                  address, we use that; otherwise, the preceding
2300                  exception table entry covers this address.  */
2301               if (idx < VEC_length (arm_exidx_entry_s, map))
2302                 {
2303                   map_sym = VEC_index (arm_exidx_entry_s, map, idx);
2304                   if (map_sym->addr == map_key.addr)
2305                     {
2306                       if (start)
2307                         *start = map_sym->addr + obj_section_addr (sec);
2308                       return map_sym->entry;
2309                     }
2310                 }
2311
2312               if (idx > 0)
2313                 {
2314                   map_sym = VEC_index (arm_exidx_entry_s, map, idx - 1);
2315                   if (start)
2316                     *start = map_sym->addr + obj_section_addr (sec);
2317                   return map_sym->entry;
2318                 }
2319             }
2320         }
2321     }
2322
2323   return NULL;
2324 }
2325
2326 /* Given the current frame THIS_FRAME, and its associated frame unwinding
2327    instruction list from the ARM exception table entry ENTRY, allocate and
2328    return a prologue cache structure describing how to unwind this frame.
2329
2330    Return NULL if the unwinding instruction list contains a "spare",
2331    "reserved" or "refuse to unwind" instruction as defined in section
2332    "9.3 Frame unwinding instructions" of the "Exception Handling ABI
2333    for the ARM Architecture" document.  */
2334
2335 static struct arm_prologue_cache *
2336 arm_exidx_fill_cache (struct frame_info *this_frame, gdb_byte *entry)
2337 {
2338   CORE_ADDR vsp = 0;
2339   int vsp_valid = 0;
2340
2341   struct arm_prologue_cache *cache;
2342   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2343   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2344
2345   for (;;)
2346     {
2347       gdb_byte insn;
2348
2349       /* Whenever we reload SP, we actually have to retrieve its
2350          actual value in the current frame.  */
2351       if (!vsp_valid)
2352         {
2353           if (trad_frame_realreg_p (cache->saved_regs, ARM_SP_REGNUM))
2354             {
2355               int reg = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].realreg;
2356               vsp = get_frame_register_unsigned (this_frame, reg);
2357             }
2358           else
2359             {
2360               CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].addr;
2361               vsp = get_frame_memory_unsigned (this_frame, addr, 4);
2362             }
2363
2364           vsp_valid = 1;
2365         }
2366
2367       /* Decode next unwind instruction.  */
2368       insn = *entry++;
2369
2370       if ((insn & 0xc0) == 0)
2371         {
2372           int offset = insn & 0x3f;
2373           vsp += (offset << 2) + 4;
2374         }
2375       else if ((insn & 0xc0) == 0x40)
2376         {
2377           int offset = insn & 0x3f;
2378           vsp -= (offset << 2) + 4;
2379         }
2380       else if ((insn & 0xf0) == 0x80)
2381         {
2382           int mask = ((insn & 0xf) << 8) | *entry++;
2383           int i;
2384
2385           /* The special case of an all-zero mask identifies
2386              "Refuse to unwind".  We return NULL to fall back
2387              to the prologue analyzer.  */
2388           if (mask == 0)
2389             return NULL;
2390
2391           /* Pop registers r4..r15 under mask.  */
2392           for (i = 0; i < 12; i++)
2393             if (mask & (1 << i))
2394               {
2395                 cache->saved_regs[4 + i].addr = vsp;
2396                 vsp += 4;
2397               }
2398
2399           /* Special-case popping SP -- we need to reload vsp.  */
2400           if (mask & (1 << (ARM_SP_REGNUM - 4)))
2401             vsp_valid = 0;
2402         }
2403       else if ((insn & 0xf0) == 0x90)
2404         {
2405           int reg = insn & 0xf;
2406
2407           /* Reserved cases.  */
2408           if (reg == ARM_SP_REGNUM || reg == ARM_PC_REGNUM)
2409             return NULL;
2410
2411           /* Set SP from another register and mark VSP for reload.  */
2412           cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM] = cache->saved_regs[reg];
2413           vsp_valid = 0;
2414         }
2415       else if ((insn & 0xf0) == 0xa0)
2416         {
2417           int count = insn & 0x7;
2418           int pop_lr = (insn & 0x8) != 0;
2419           int i;
2420
2421           /* Pop r4..r[4+count].  */
2422           for (i = 0; i <= count; i++)
2423             {
2424               cache->saved_regs[4 + i].addr = vsp;
2425               vsp += 4;
2426             }
2427
2428           /* If indicated by flag, pop LR as well.  */
2429           if (pop_lr)
2430             {
2431               cache->saved_regs[ARM_LR_REGNUM].addr = vsp;
2432               vsp += 4;
2433             }
2434         }
2435       else if (insn == 0xb0)
2436         {
2437           /* We could only have updated PC by popping into it; if so, it
2438              will show up as address.  Otherwise, copy LR into PC.  */
2439           if (!trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, ARM_PC_REGNUM))
2440             cache->saved_regs[ARM_PC_REGNUM]
2441               = cache->saved_regs[ARM_LR_REGNUM];
2442
2443           /* We're done.  */
2444           break;
2445         }
2446       else if (insn == 0xb1)
2447         {
2448           int mask = *entry++;
2449           int i;
2450
2451           /* All-zero mask and mask >= 16 is "spare".  */
2452           if (mask == 0 || mask >= 16)
2453             return NULL;
2454
2455           /* Pop r0..r3 under mask.  */
2456           for (i = 0; i < 4; i++)
2457             if (mask & (1 << i))
2458               {
2459                 cache->saved_regs[i].addr = vsp;
2460                 vsp += 4;
2461               }
2462         }
2463       else if (insn == 0xb2)
2464         {
2465           ULONGEST offset = 0;
2466           unsigned shift = 0;
2467
2468           do
2469             {
2470               offset |= (*entry & 0x7f) << shift;
2471               shift += 7;
2472             }
2473           while (*entry++ & 0x80);
2474
2475           vsp += 0x204 + (offset << 2);
2476         }
2477       else if (insn == 0xb3)
2478         {
2479           int start = *entry >> 4;
2480           int count = (*entry++) & 0xf;
2481           int i;
2482
2483           /* Only registers D0..D15 are valid here.  */
2484           if (start + count >= 16)
2485             return NULL;
2486
2487           /* Pop VFP double-precision registers D[start]..D[start+count].  */
2488           for (i = 0; i <= count; i++)
2489             {
2490               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2491               vsp += 8;
2492             }
2493
2494           /* Add an extra 4 bytes for FSTMFDX-style stack.  */
2495           vsp += 4;
2496         }
2497       else if ((insn & 0xf8) == 0xb8)
2498         {
2499           int count = insn & 0x7;
2500           int i;
2501
2502           /* Pop VFP double-precision registers D[8]..D[8+count].  */
2503           for (i = 0; i <= count; i++)
2504             {
2505               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 8 + i].addr = vsp;
2506               vsp += 8;
2507             }
2508
2509           /* Add an extra 4 bytes for FSTMFDX-style stack.  */
2510           vsp += 4;
2511         }
2512       else if (insn == 0xc6)
2513         {
2514           int start = *entry >> 4;
2515           int count = (*entry++) & 0xf;
2516           int i;
2517
2518           /* Only registers WR0..WR15 are valid.  */
2519           if (start + count >= 16)
2520             return NULL;
2521
2522           /* Pop iwmmx registers WR[start]..WR[start+count].  */
2523           for (i = 0; i <= count; i++)
2524             {
2525               cache->saved_regs[ARM_WR0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2526               vsp += 8;
2527             }
2528         }
2529       else if (insn == 0xc7)
2530         {
2531           int mask = *entry++;
2532           int i;
2533
2534           /* All-zero mask and mask >= 16 is "spare".  */
2535           if (mask == 0 || mask >= 16)
2536             return NULL;
2537
2538           /* Pop iwmmx general-purpose registers WCGR0..WCGR3 under mask.  */
2539           for (i = 0; i < 4; i++)
2540             if (mask & (1 << i))
2541               {
2542                 cache->saved_regs[ARM_WCGR0_REGNUM + i].addr = vsp;
2543                 vsp += 4;
2544               }
2545         }
2546       else if ((insn & 0xf8) == 0xc0)
2547         {
2548           int count = insn & 0x7;
2549           int i;
2550
2551           /* Pop iwmmx registers WR[10]..WR[10+count].  */
2552           for (i = 0; i <= count; i++)
2553             {
2554               cache->saved_regs[ARM_WR0_REGNUM + 10 + i].addr = vsp;
2555               vsp += 8;
2556             }
2557         }
2558       else if (insn == 0xc8)
2559         {
2560           int start = *entry >> 4;
2561           int count = (*entry++) & 0xf;
2562           int i;
2563
2564           /* Only registers D0..D31 are valid.  */
2565           if (start + count >= 16)
2566             return NULL;
2567
2568           /* Pop VFP double-precision registers
2569              D[16+start]..D[16+start+count].  */
2570           for (i = 0; i <= count; i++)
2571             {
2572               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 16 + start + i].addr = vsp;
2573               vsp += 8;
2574             }
2575         }
2576       else if (insn == 0xc9)
2577         {
2578           int start = *entry >> 4;
2579           int count = (*entry++) & 0xf;
2580           int i;
2581
2582           /* Pop VFP double-precision registers D[start]..D[start+count].  */
2583           for (i = 0; i <= count; i++)
2584             {
2585               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + start + i].addr = vsp;
2586               vsp += 8;
2587             }
2588         }
2589       else if ((insn & 0xf8) == 0xd0)
2590         {
2591           int count = insn & 0x7;
2592           int i;
2593
2594           /* Pop VFP double-precision registers D[8]..D[8+count].  */
2595           for (i = 0; i <= count; i++)
2596             {
2597               cache->saved_regs[ARM_D0_REGNUM + 8 + i].addr = vsp;
2598               vsp += 8;
2599             }
2600         }
2601       else
2602         {
2603           /* Everything else is "spare".  */
2604           return NULL;
2605         }
2606     }
2607
2608   /* If we restore SP from a register, assume this was the frame register.
2609      Otherwise just fall back to SP as frame register.  */
2610   if (trad_frame_realreg_p (cache->saved_regs, ARM_SP_REGNUM))
2611     cache->framereg = cache->saved_regs[ARM_SP_REGNUM].realreg;
2612   else
2613     cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
2614
2615   /* Determine offset to previous frame.  */
2616   cache->framesize
2617     = vsp - get_frame_register_unsigned (this_frame, cache->framereg);
2618
2619   /* We already got the previous SP.  */
2620   cache->prev_sp = vsp;
2621
2622   return cache;
2623 }
2624
2625 /* Unwinding via ARM exception table entries.  Note that the sniffer
2626    already computes a filled-in prologue cache, which is then used
2627    with the same arm_prologue_this_id and arm_prologue_prev_register
2628    routines also used for prologue-parsing based unwinding.  */
2629
2630 static int
2631 arm_exidx_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2632                           struct frame_info *this_frame,
2633                           void **this_prologue_cache)
2634 {
2635   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2636   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
2637   CORE_ADDR addr_in_block, exidx_region, func_start;
2638   struct arm_prologue_cache *cache;
2639   gdb_byte *entry;
2640
2641   /* See if we have an ARM exception table entry covering this address.  */
2642   addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
2643   entry = arm_find_exidx_entry (addr_in_block, &exidx_region);
2644   if (!entry)
2645     return 0;
2646
2647   /* The ARM exception table does not describe unwind information
2648      for arbitrary PC values, but is guaranteed to be correct only
2649      at call sites.  We have to decide here whether we want to use
2650      ARM exception table information for this frame, or fall back
2651      to using prologue parsing.  (Note that if we have DWARF CFI,
2652      this sniffer isn't even called -- CFI is always preferred.)
2653
2654      Before we make this decision, however, we check whether we
2655      actually have *symbol* information for the current frame.
2656      If not, prologue parsing would not work anyway, so we might
2657      as well use the exception table and hope for the best.  */
2658   if (find_pc_partial_function (addr_in_block, NULL, &func_start, NULL))
2659     {
2660       int exc_valid = 0;
2661
2662       /* If the next frame is "normal", we are at a call site in this
2663          frame, so exception information is guaranteed to be valid.  */
2664       if (get_next_frame (this_frame)
2665           && get_frame_type (get_next_frame (this_frame)) == NORMAL_FRAME)
2666         exc_valid = 1;
2667
2668       /* We also assume exception information is valid if we're currently
2669          blocked in a system call.  The system library is supposed to
2670          ensure this, so that e.g. pthread cancellation works.  */
2671       if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
2672         {
2673           LONGEST insn;
2674
2675           if (safe_read_memory_integer (get_frame_pc (this_frame) - 2, 2,
2676                                         byte_order_for_code, &insn)
2677               && (insn & 0xff00) == 0xdf00 /* svc */)
2678             exc_valid = 1;
2679         }
2680       else
2681         {
2682           LONGEST insn;
2683
2684           if (safe_read_memory_integer (get_frame_pc (this_frame) - 4, 4,
2685                                         byte_order_for_code, &insn)
2686               && (insn & 0x0f000000) == 0x0f000000 /* svc */)
2687             exc_valid = 1;
2688         }
2689         
2690       /* Bail out if we don't know that exception information is valid.  */
2691       if (!exc_valid)
2692         return 0;
2693
2694      /* The ARM exception index does not mark the *end* of the region
2695         covered by the entry, and some functions will not have any entry.
2696         To correctly recognize the end of the covered region, the linker
2697         should have inserted dummy records with a CANTUNWIND marker.
2698
2699         Unfortunately, current versions of GNU ld do not reliably do
2700         this, and thus we may have found an incorrect entry above.
2701         As a (temporary) sanity check, we only use the entry if it
2702         lies *within* the bounds of the function.  Note that this check
2703         might reject perfectly valid entries that just happen to cover
2704         multiple functions; therefore this check ought to be removed
2705         once the linker is fixed.  */
2706       if (func_start > exidx_region)
2707         return 0;
2708     }
2709
2710   /* Decode the list of unwinding instructions into a prologue cache.
2711      Note that this may fail due to e.g. a "refuse to unwind" code.  */
2712   cache = arm_exidx_fill_cache (this_frame, entry);
2713   if (!cache)
2714     return 0;
2715
2716   *this_prologue_cache = cache;
2717   return 1;
2718 }
2719
2720 struct frame_unwind arm_exidx_unwind = {
2721   NORMAL_FRAME,
2722   default_frame_unwind_stop_reason,
2723   arm_prologue_this_id,
2724   arm_prologue_prev_register,
2725   NULL,
2726   arm_exidx_unwind_sniffer
2727 };
2728
2729 static struct arm_prologue_cache *
2730 arm_make_epilogue_frame_cache (struct frame_info *this_frame)
2731 {
2732   struct arm_prologue_cache *cache;
2733   int reg;
2734
2735   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2736   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2737
2738   /* Still rely on the offset calculated from prologue.  */
2739   arm_scan_prologue (this_frame, cache);
2740
2741   /* Since we are in epilogue, the SP has been restored.  */
2742   cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
2743
2744   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
2745      determined by arm_scan_prologue.  */
2746   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (get_frame_arch (this_frame)); reg++)
2747     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
2748       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
2749
2750   return cache;
2751 }
2752
2753 /* Implementation of function hook 'this_id' in
2754    'struct frame_uwnind' for epilogue unwinder.  */
2755
2756 static void
2757 arm_epilogue_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
2758                             void **this_cache,
2759                             struct frame_id *this_id)
2760 {
2761   struct arm_prologue_cache *cache;
2762   CORE_ADDR pc, func;
2763
2764   if (*this_cache == NULL)
2765     *this_cache = arm_make_epilogue_frame_cache (this_frame);
2766   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
2767
2768   /* Use function start address as part of the frame ID.  If we cannot
2769      identify the start address (due to missing symbol information),
2770      fall back to just using the current PC.  */
2771   pc = get_frame_pc (this_frame);
2772   func = get_frame_func (this_frame);
2773   if (func == 0)
2774     func = pc;
2775
2776   (*this_id) = frame_id_build (cache->prev_sp, pc);
2777 }
2778
2779 /* Implementation of function hook 'prev_register' in
2780    'struct frame_uwnind' for epilogue unwinder.  */
2781
2782 static struct value *
2783 arm_epilogue_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2784                                   void **this_cache, int regnum)
2785 {
2786   if (*this_cache == NULL)
2787     *this_cache = arm_make_epilogue_frame_cache (this_frame);
2788
2789   return arm_prologue_prev_register (this_frame, this_cache, regnum);
2790 }
2791
2792 static int arm_stack_frame_destroyed_p_1 (struct gdbarch *gdbarch,
2793                                           CORE_ADDR pc);
2794 static int thumb_stack_frame_destroyed_p (struct gdbarch *gdbarch,
2795                                           CORE_ADDR pc);
2796
2797 /* Implementation of function hook 'sniffer' in
2798    'struct frame_uwnind' for epilogue unwinder.  */
2799
2800 static int
2801 arm_epilogue_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2802                             struct frame_info *this_frame,
2803                             void **this_prologue_cache)
2804 {
2805   if (frame_relative_level (this_frame) == 0)
2806     {
2807       struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2808       CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
2809
2810       if (arm_frame_is_thumb (this_frame))
2811         return thumb_stack_frame_destroyed_p (gdbarch, pc);
2812       else
2813         return arm_stack_frame_destroyed_p_1 (gdbarch, pc);
2814     }
2815   else
2816     return 0;
2817 }
2818
2819 /* Frame unwinder from epilogue.  */
2820
2821 static const struct frame_unwind arm_epilogue_frame_unwind =
2822 {
2823   NORMAL_FRAME,
2824   default_frame_unwind_stop_reason,
2825   arm_epilogue_frame_this_id,
2826   arm_epilogue_frame_prev_register,
2827   NULL,
2828   arm_epilogue_frame_sniffer,
2829 };
2830
2831 /* Recognize GCC's trampoline for thumb call-indirect.  If we are in a
2832    trampoline, return the target PC.  Otherwise return 0.
2833
2834    void call0a (char c, short s, int i, long l) {}
2835
2836    int main (void)
2837    {
2838      (*pointer_to_call0a) (c, s, i, l);
2839    }
2840
2841    Instead of calling a stub library function  _call_via_xx (xx is
2842    the register name), GCC may inline the trampoline in the object
2843    file as below (register r2 has the address of call0a).
2844
2845    .global main
2846    .type main, %function
2847    ...
2848    bl .L1
2849    ...
2850    .size main, .-main
2851
2852    .L1:
2853    bx r2
2854
2855    The trampoline 'bx r2' doesn't belong to main.  */
2856
2857 static CORE_ADDR
2858 arm_skip_bx_reg (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
2859 {
2860   /* The heuristics of recognizing such trampoline is that FRAME is
2861      executing in Thumb mode and the instruction on PC is 'bx Rm'.  */
2862   if (arm_frame_is_thumb (frame))
2863     {
2864       gdb_byte buf[2];
2865
2866       if (target_read_memory (pc, buf, 2) == 0)
2867         {
2868           struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
2869           enum bfd_endian byte_order_for_code
2870             = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
2871           uint16_t insn
2872             = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
2873
2874           if ((insn & 0xff80) == 0x4700)  /* bx <Rm> */
2875             {
2876               CORE_ADDR dest
2877                 = get_frame_register_unsigned (frame, bits (insn, 3, 6));
2878
2879               /* Clear the LSB so that gdb core sets step-resume
2880                  breakpoint at the right address.  */
2881               return UNMAKE_THUMB_ADDR (dest);
2882             }
2883         }
2884     }
2885
2886   return 0;
2887 }
2888
2889 static struct arm_prologue_cache *
2890 arm_make_stub_cache (struct frame_info *this_frame)
2891 {
2892   struct arm_prologue_cache *cache;
2893
2894   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2895   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2896
2897   cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
2898
2899   return cache;
2900 }
2901
2902 /* Our frame ID for a stub frame is the current SP and LR.  */
2903
2904 static void
2905 arm_stub_this_id (struct frame_info *this_frame,
2906                   void **this_cache,
2907                   struct frame_id *this_id)
2908 {
2909   struct arm_prologue_cache *cache;
2910
2911   if (*this_cache == NULL)
2912     *this_cache = arm_make_stub_cache (this_frame);
2913   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
2914
2915   *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp, get_frame_pc (this_frame));
2916 }
2917
2918 static int
2919 arm_stub_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2920                          struct frame_info *this_frame,
2921                          void **this_prologue_cache)
2922 {
2923   CORE_ADDR addr_in_block;
2924   gdb_byte dummy[4];
2925   CORE_ADDR pc, start_addr;
2926   const char *name;
2927
2928   addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
2929   pc = get_frame_pc (this_frame);
2930   if (in_plt_section (addr_in_block)
2931       /* We also use the stub winder if the target memory is unreadable
2932          to avoid having the prologue unwinder trying to read it.  */
2933       || target_read_memory (pc, dummy, 4) != 0)
2934     return 1;
2935
2936   if (find_pc_partial_function (pc, &name, &start_addr, NULL) == 0
2937       && arm_skip_bx_reg (this_frame, pc) != 0)
2938     return 1;
2939
2940   return 0;
2941 }
2942
2943 struct frame_unwind arm_stub_unwind = {
2944   NORMAL_FRAME,
2945   default_frame_unwind_stop_reason,
2946   arm_stub_this_id,
2947   arm_prologue_prev_register,
2948   NULL,
2949   arm_stub_unwind_sniffer
2950 };
2951
2952 /* Put here the code to store, into CACHE->saved_regs, the addresses
2953    of the saved registers of frame described by THIS_FRAME.  CACHE is
2954    returned.  */
2955
2956 static struct arm_prologue_cache *
2957 arm_m_exception_cache (struct frame_info *this_frame)
2958 {
2959   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2960   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2961   struct arm_prologue_cache *cache;
2962   CORE_ADDR unwound_sp;
2963   LONGEST xpsr;
2964
2965   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct arm_prologue_cache);
2966   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
2967
2968   unwound_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame,
2969                                             ARM_SP_REGNUM);
2970
2971   /* The hardware saves eight 32-bit words, comprising xPSR,
2972      ReturnAddress, LR (R14), R12, R3, R2, R1, R0.  See details in
2973      "B1.5.6 Exception entry behavior" in
2974      "ARMv7-M Architecture Reference Manual".  */
2975   cache->saved_regs[0].addr = unwound_sp;
2976   cache->saved_regs[1].addr = unwound_sp + 4;
2977   cache->saved_regs[2].addr = unwound_sp + 8;
2978   cache->saved_regs[3].addr = unwound_sp + 12;
2979   cache->saved_regs[12].addr = unwound_sp + 16;
2980   cache->saved_regs[14].addr = unwound_sp + 20;
2981   cache->saved_regs[15].addr = unwound_sp + 24;
2982   cache->saved_regs[ARM_PS_REGNUM].addr = unwound_sp + 28;
2983
2984   /* If bit 9 of the saved xPSR is set, then there is a four-byte
2985      aligner between the top of the 32-byte stack frame and the
2986      previous context's stack pointer.  */
2987   cache->prev_sp = unwound_sp + 32;
2988   if (safe_read_memory_integer (unwound_sp + 28, 4, byte_order, &xpsr)
2989       && (xpsr & (1 << 9)) != 0)
2990     cache->prev_sp += 4;
2991
2992   return cache;
2993 }
2994
2995 /* Implementation of function hook 'this_id' in
2996    'struct frame_uwnind'.  */
2997
2998 static void
2999 arm_m_exception_this_id (struct frame_info *this_frame,
3000                          void **this_cache,
3001                          struct frame_id *this_id)
3002 {
3003   struct arm_prologue_cache *cache;
3004
3005   if (*this_cache == NULL)
3006     *this_cache = arm_m_exception_cache (this_frame);
3007   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
3008
3009   /* Our frame ID for a stub frame is the current SP and LR.  */
3010   *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp,
3011                              get_frame_pc (this_frame));
3012 }
3013
3014 /* Implementation of function hook 'prev_register' in
3015    'struct frame_uwnind'.  */
3016
3017 static struct value *
3018 arm_m_exception_prev_register (struct frame_info *this_frame,
3019                                void **this_cache,
3020                                int prev_regnum)
3021 {
3022   struct arm_prologue_cache *cache;
3023
3024   if (*this_cache == NULL)
3025     *this_cache = arm_m_exception_cache (this_frame);
3026   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
3027
3028   /* The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
3029   if (prev_regnum == ARM_SP_REGNUM)
3030     return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum,
3031                                       cache->prev_sp);
3032
3033   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs,
3034                                        prev_regnum);
3035 }
3036
3037 /* Implementation of function hook 'sniffer' in
3038    'struct frame_uwnind'.  */
3039
3040 static int
3041 arm_m_exception_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
3042                                 struct frame_info *this_frame,
3043                                 void **this_prologue_cache)
3044 {
3045   CORE_ADDR this_pc = get_frame_pc (this_frame);
3046
3047   /* No need to check is_m; this sniffer is only registered for
3048      M-profile architectures.  */
3049
3050   /* Check if exception frame returns to a magic PC value.  */
3051   return arm_m_addr_is_magic (this_pc);
3052 }
3053
3054 /* Frame unwinder for M-profile exceptions.  */
3055
3056 struct frame_unwind arm_m_exception_unwind =
3057 {
3058   SIGTRAMP_FRAME,
3059   default_frame_unwind_stop_reason,
3060   arm_m_exception_this_id,
3061   arm_m_exception_prev_register,
3062   NULL,
3063   arm_m_exception_unwind_sniffer
3064 };
3065
3066 static CORE_ADDR
3067 arm_normal_frame_base (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
3068 {
3069   struct arm_prologue_cache *cache;
3070
3071   if (*this_cache == NULL)
3072     *this_cache = arm_make_prologue_cache (this_frame);
3073   cache = (struct arm_prologue_cache *) *this_cache;
3074
3075   return cache->prev_sp - cache->framesize;
3076 }
3077
3078 struct frame_base arm_normal_base = {
3079   &arm_prologue_unwind,
3080   arm_normal_frame_base,
3081   arm_normal_frame_base,
3082   arm_normal_frame_base
3083 };
3084
3085 /* Assuming THIS_FRAME is a dummy, return the frame ID of that
3086    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
3087    saved by save_dummy_frame_tos() and returned from
3088    arm_push_dummy_call, and the PC needs to match the dummy frame's
3089    breakpoint.  */
3090
3091 static struct frame_id
3092 arm_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3093 {
3094   return frame_id_build (get_frame_register_unsigned (this_frame,
3095                                                       ARM_SP_REGNUM),
3096                          get_frame_pc (this_frame));
3097 }
3098
3099 /* Given THIS_FRAME, find the previous frame's resume PC (which will
3100    be used to construct the previous frame's ID, after looking up the
3101    containing function).  */
3102
3103 static CORE_ADDR
3104 arm_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3105 {
3106   CORE_ADDR pc;
3107   pc = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_PC_REGNUM);
3108   return arm_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
3109 }
3110
3111 static CORE_ADDR
3112 arm_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3113 {
3114   return frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
3115 }
3116
3117 static struct value *
3118 arm_dwarf2_prev_register (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
3119                           int regnum)
3120 {
3121   struct gdbarch * gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
3122   CORE_ADDR lr, cpsr;
3123   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
3124
3125   switch (regnum)
3126     {
3127     case ARM_PC_REGNUM:
3128       /* The PC is normally copied from the return column, which
3129          describes saves of LR.  However, that version may have an
3130          extra bit set to indicate Thumb state.  The bit is not
3131          part of the PC.  */
3132       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
3133       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum,
3134                                         arm_addr_bits_remove (gdbarch, lr));
3135
3136     case ARM_PS_REGNUM:
3137       /* Reconstruct the T bit; see arm_prologue_prev_register for details.  */
3138       cpsr = get_frame_register_unsigned (this_frame, regnum);
3139       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_LR_REGNUM);
3140       if (IS_THUMB_ADDR (lr))
3141         cpsr |= t_bit;
3142       else
3143         cpsr &= ~t_bit;
3144       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cpsr);
3145
3146     default:
3147       internal_error (__FILE__, __LINE__,
3148                       _("Unexpected register %d"), regnum);
3149     }
3150 }
3151
3152 static void
3153 arm_dwarf2_frame_init_reg (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
3154                            struct dwarf2_frame_state_reg *reg,
3155                            struct frame_info *this_frame)
3156 {
3157   switch (regnum)
3158     {
3159     case ARM_PC_REGNUM:
3160     case ARM_PS_REGNUM:
3161       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_FN;
3162       reg->loc.fn = arm_dwarf2_prev_register;
3163       break;
3164     case ARM_SP_REGNUM:
3165       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_CFA;
3166       break;
3167     }
3168 }
3169
3170 /* Implement the stack_frame_destroyed_p gdbarch method.  */
3171
3172 static int
3173 thumb_stack_frame_destroyed_p (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3174 {
3175   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
3176   unsigned int insn, insn2;
3177   int found_return = 0, found_stack_adjust = 0;
3178   CORE_ADDR func_start, func_end;
3179   CORE_ADDR scan_pc;
3180   gdb_byte buf[4];
3181
3182   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_start, &func_end))
3183     return 0;
3184
3185   /* The epilogue is a sequence of instructions along the following lines:
3186
3187     - add stack frame size to SP or FP
3188     - [if frame pointer used] restore SP from FP
3189     - restore registers from SP [may include PC]
3190     - a return-type instruction [if PC wasn't already restored]
3191
3192     In a first pass, we scan forward from the current PC and verify the
3193     instructions we find as compatible with this sequence, ending in a
3194     return instruction.
3195
3196     However, this is not sufficient to distinguish indirect function calls
3197     within a function from indirect tail calls in the epilogue in some cases.
3198     Therefore, if we didn't already find any SP-changing instruction during
3199     forward scan, we add a backward scanning heuristic to ensure we actually
3200     are in the epilogue.  */
3201
3202   scan_pc = pc;
3203   while (scan_pc < func_end && !found_return)
3204     {
3205       if (target_read_memory (scan_pc, buf, 2))
3206         break;
3207
3208       scan_pc += 2;
3209       insn = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3210
3211       if ((insn & 0xff80) == 0x4700)  /* bx <Rm> */
3212         found_return = 1;
3213       else if (insn == 0x46f7)  /* mov pc, lr */
3214         found_return = 1;
3215       else if (thumb_instruction_restores_sp (insn))
3216         {
3217           if ((insn & 0xff00) == 0xbd00)  /* pop <registers, PC> */
3218             found_return = 1;
3219         }
3220       else if (thumb_insn_size (insn) == 4)  /* 32-bit Thumb-2 instruction */
3221         {
3222           if (target_read_memory (scan_pc, buf, 2))
3223             break;
3224
3225           scan_pc += 2;
3226           insn2 = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3227
3228           if (insn == 0xe8bd)  /* ldm.w sp!, <registers> */
3229             {
3230               if (insn2 & 0x8000)  /* <registers> include PC.  */
3231                 found_return = 1;
3232             }
3233           else if (insn == 0xf85d  /* ldr.w <Rt>, [sp], #4 */
3234                    && (insn2 & 0x0fff) == 0x0b04)
3235             {
3236               if ((insn2 & 0xf000) == 0xf000) /* <Rt> is PC.  */
3237                 found_return = 1;
3238             }
3239           else if ((insn & 0xffbf) == 0xecbd  /* vldm sp!, <list> */
3240                    && (insn2 & 0x0e00) == 0x0a00)
3241             ;
3242           else
3243             break;
3244         }
3245       else
3246         break;
3247     }
3248
3249   if (!found_return)
3250     return 0;
3251
3252   /* Since any instruction in the epilogue sequence, with the possible
3253      exception of return itself, updates the stack pointer, we need to
3254      scan backwards for at most one instruction.  Try either a 16-bit or
3255      a 32-bit instruction.  This is just a heuristic, so we do not worry
3256      too much about false positives.  */
3257
3258   if (pc - 4 < func_start)
3259     return 0;
3260   if (target_read_memory (pc - 4, buf, 4))
3261     return 0;
3262
3263   insn = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
3264   insn2 = extract_unsigned_integer (buf + 2, 2, byte_order_for_code);
3265
3266   if (thumb_instruction_restores_sp (insn2))
3267     found_stack_adjust = 1;
3268   else if (insn == 0xe8bd)  /* ldm.w sp!, <registers> */
3269     found_stack_adjust = 1;
3270   else if (insn == 0xf85d  /* ldr.w <Rt>, [sp], #4 */
3271            && (insn2 & 0x0fff) == 0x0b04)
3272     found_stack_adjust = 1;
3273   else if ((insn & 0xffbf) == 0xecbd  /* vldm sp!, <list> */
3274            && (insn2 & 0x0e00) == 0x0a00)
3275     found_stack_adjust = 1;
3276
3277   return found_stack_adjust;
3278 }
3279
3280 static int
3281 arm_stack_frame_destroyed_p_1 (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3282 {
3283   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
3284   unsigned int insn;
3285   int found_return;
3286   CORE_ADDR func_start, func_end;
3287
3288   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_start, &func_end))
3289     return 0;
3290
3291   /* We are in the epilogue if the previous instruction was a stack
3292      adjustment and the next instruction is a possible return (bx, mov
3293      pc, or pop).  We could have to scan backwards to find the stack
3294      adjustment, or forwards to find the return, but this is a decent
3295      approximation.  First scan forwards.  */
3296
3297   found_return = 0;
3298   insn = read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order_for_code);
3299   if (bits (insn, 28, 31) != INST_NV)
3300     {
3301       if ((insn & 0x0ffffff0) == 0x012fff10)
3302         /* BX.  */
3303         found_return = 1;
3304       else if ((insn & 0x0ffffff0) == 0x01a0f000)
3305         /* MOV PC.  */
3306         found_return = 1;
3307       else if ((insn & 0x0fff0000) == 0x08bd0000
3308           && (insn & 0x0000c000) != 0)
3309         /* POP (LDMIA), including PC or LR.  */
3310         found_return = 1;
3311     }
3312
3313   if (!found_return)
3314     return 0;
3315
3316   /* Scan backwards.  This is just a heuristic, so do not worry about
3317      false positives from mode changes.  */
3318
3319   if (pc < func_start + 4)
3320     return 0;
3321
3322   insn = read_memory_unsigned_integer (pc - 4, 4, byte_order_for_code);
3323   if (arm_instruction_restores_sp (insn))
3324     return 1;
3325
3326   return 0;
3327 }
3328
3329 /* Implement the stack_frame_destroyed_p gdbarch method.  */
3330
3331 static int
3332 arm_stack_frame_destroyed_p (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
3333 {
3334   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
3335     return thumb_stack_frame_destroyed_p (gdbarch, pc);
3336   else
3337     return arm_stack_frame_destroyed_p_1 (gdbarch, pc);
3338 }
3339
3340 /* When arguments must be pushed onto the stack, they go on in reverse
3341    order.  The code below implements a FILO (stack) to do this.  */
3342
3343 struct stack_item
3344 {
3345   int len;
3346   struct stack_item *prev;
3347   gdb_byte *data;
3348 };
3349
3350 static struct stack_item *
3351 push_stack_item (struct stack_item *prev, const gdb_byte *contents, int len)
3352 {
3353   struct stack_item *si;
3354   si = XNEW (struct stack_item);
3355   si->data = (gdb_byte *) xmalloc (len);
3356   si->len = len;
3357   si->prev = prev;
3358   memcpy (si->data, contents, len);
3359   return si;
3360 }
3361
3362 static struct stack_item *
3363 pop_stack_item (struct stack_item *si)
3364 {
3365   struct stack_item *dead = si;
3366   si = si->prev;
3367   xfree (dead->data);
3368   xfree (dead);
3369   return si;
3370 }
3371
3372
3373 /* Return the alignment (in bytes) of the given type.  */
3374
3375 static int
3376 arm_type_align (struct type *t)
3377 {
3378   int n;
3379   int align;
3380   int falign;
3381
3382   t = check_typedef (t);
3383   switch (TYPE_CODE (t))
3384     {
3385     default:
3386       /* Should never happen.  */
3387       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown type alignment"));
3388       return 4;
3389
3390     case TYPE_CODE_PTR:
3391     case TYPE_CODE_ENUM:
3392     case TYPE_CODE_INT:
3393     case TYPE_CODE_FLT:
3394     case TYPE_CODE_SET:
3395     case TYPE_CODE_RANGE:
3396     case TYPE_CODE_REF:
3397     case TYPE_CODE_CHAR:
3398     case TYPE_CODE_BOOL:
3399       return TYPE_LENGTH (t);
3400
3401     case TYPE_CODE_ARRAY:
3402       if (TYPE_VECTOR (t))
3403         {
3404           /* Use the natural alignment for vector types (the same for
3405              scalar type), but the maximum alignment is 64-bit.  */
3406           if (TYPE_LENGTH (t) > 8)
3407             return 8;
3408           else
3409             return TYPE_LENGTH (t);
3410         }
3411       else
3412         return arm_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
3413     case TYPE_CODE_COMPLEX:
3414       return arm_type_align (TYPE_TARGET_TYPE (t));
3415
3416     case TYPE_CODE_STRUCT:
3417     case TYPE_CODE_UNION:
3418       align = 1;
3419       for (n = 0; n < TYPE_NFIELDS (t); n++)
3420         {
3421           falign = arm_type_align (TYPE_FIELD_TYPE (t, n));
3422           if (falign > align)
3423             align = falign;
3424         }
3425       return align;
3426     }
3427 }
3428
3429 /* Possible base types for a candidate for passing and returning in
3430    VFP registers.  */
3431
3432 enum arm_vfp_cprc_base_type
3433 {
3434   VFP_CPRC_UNKNOWN,
3435   VFP_CPRC_SINGLE,
3436   VFP_CPRC_DOUBLE,
3437   VFP_CPRC_VEC64,
3438   VFP_CPRC_VEC128
3439 };
3440
3441 /* The length of one element of base type B.  */
3442
3443 static unsigned
3444 arm_vfp_cprc_unit_length (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
3445 {
3446   switch (b)
3447     {
3448     case VFP_CPRC_SINGLE:
3449       return 4;
3450     case VFP_CPRC_DOUBLE:
3451       return 8;
3452     case VFP_CPRC_VEC64:
3453       return 8;
3454     case VFP_CPRC_VEC128:
3455       return 16;
3456     default:
3457       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
3458                       (int) b);
3459     }
3460 }
3461
3462 /* The character ('s', 'd' or 'q') for the type of VFP register used
3463    for passing base type B.  */
3464
3465 static int
3466 arm_vfp_cprc_reg_char (enum arm_vfp_cprc_base_type b)
3467 {
3468   switch (b)
3469     {
3470     case VFP_CPRC_SINGLE:
3471       return 's';
3472     case VFP_CPRC_DOUBLE:
3473       return 'd';
3474     case VFP_CPRC_VEC64:
3475       return 'd';
3476     case VFP_CPRC_VEC128:
3477       return 'q';
3478     default:
3479       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid VFP CPRC type: %d."),
3480                       (int) b);
3481     }
3482 }
3483
3484 /* Determine whether T may be part of a candidate for passing and
3485    returning in VFP registers, ignoring the limit on the total number
3486    of components.  If *BASE_TYPE is VFP_CPRC_UNKNOWN, set it to the
3487    classification of the first valid component found; if it is not
3488    VFP_CPRC_UNKNOWN, all components must have the same classification
3489    as *BASE_TYPE.  If it is found that T contains a type not permitted
3490    for passing and returning in VFP registers, a type differently
3491    classified from *BASE_TYPE, or two types differently classified
3492    from each other, return -1, otherwise return the total number of
3493    base-type elements found (possibly 0 in an empty structure or
3494    array).  Vector types are not currently supported, matching the
3495    generic AAPCS support.  */
3496
3497 static int
3498 arm_vfp_cprc_sub_candidate (struct type *t,
3499                             enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type)
3500 {
3501   t = check_typedef (t);
3502   switch (TYPE_CODE (t))
3503     {
3504     case TYPE_CODE_FLT:
3505       switch (TYPE_LENGTH (t))
3506         {
3507         case 4:
3508           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3509             *base_type = VFP_CPRC_SINGLE;
3510           else if (*base_type != VFP_CPRC_SINGLE)
3511             return -1;
3512           return 1;
3513
3514         case 8:
3515           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3516             *base_type = VFP_CPRC_DOUBLE;
3517           else if (*base_type != VFP_CPRC_DOUBLE)
3518             return -1;
3519           return 1;
3520
3521         default:
3522           return -1;
3523         }
3524       break;
3525
3526     case TYPE_CODE_COMPLEX:
3527       /* Arguments of complex T where T is one of the types float or
3528          double get treated as if they are implemented as:
3529
3530          struct complexT
3531          {
3532            T real;
3533            T imag;
3534          };
3535
3536       */
3537       switch (TYPE_LENGTH (t))
3538         {
3539         case 8:
3540           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3541             *base_type = VFP_CPRC_SINGLE;
3542           else if (*base_type != VFP_CPRC_SINGLE)
3543             return -1;
3544           return 2;
3545
3546         case 16:
3547           if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3548             *base_type = VFP_CPRC_DOUBLE;
3549           else if (*base_type != VFP_CPRC_DOUBLE)
3550             return -1;
3551           return 2;
3552
3553         default:
3554           return -1;
3555         }
3556       break;
3557
3558     case TYPE_CODE_ARRAY:
3559       {
3560         if (TYPE_VECTOR (t))
3561           {
3562             /* A 64-bit or 128-bit containerized vector type are VFP
3563                CPRCs.  */
3564             switch (TYPE_LENGTH (t))
3565               {
3566               case 8:
3567                 if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3568                   *base_type = VFP_CPRC_VEC64;
3569                 return 1;
3570               case 16:
3571                 if (*base_type == VFP_CPRC_UNKNOWN)
3572                   *base_type = VFP_CPRC_VEC128;
3573                 return 1;
3574               default:
3575                 return -1;
3576               }
3577           }
3578         else
3579           {
3580             int count;
3581             unsigned unitlen;
3582
3583             count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_TARGET_TYPE (t),
3584                                                 base_type);
3585             if (count == -1)
3586               return -1;
3587             if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3588               {
3589                 gdb_assert (count == 0);
3590                 return 0;
3591               }
3592             else if (count == 0)
3593               return -1;
3594             unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3595             gdb_assert ((TYPE_LENGTH (t) % unitlen) == 0);
3596             return TYPE_LENGTH (t) / unitlen;
3597           }
3598       }
3599       break;
3600
3601     case TYPE_CODE_STRUCT:
3602       {
3603         int count = 0;
3604         unsigned unitlen;
3605         int i;
3606         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3607           {
3608             int sub_count = 0;
3609
3610             if (!field_is_static (&TYPE_FIELD (t, i)))
3611               sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
3612                                                       base_type);
3613             if (sub_count == -1)
3614               return -1;
3615             count += sub_count;
3616           }
3617         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3618           {
3619             gdb_assert (count == 0);
3620             return 0;
3621           }
3622         else if (count == 0)
3623           return -1;
3624         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3625         if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
3626           return -1;
3627         return count;
3628       }
3629
3630     case TYPE_CODE_UNION:
3631       {
3632         int count = 0;
3633         unsigned unitlen;
3634         int i;
3635         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3636           {
3637             int sub_count = arm_vfp_cprc_sub_candidate (TYPE_FIELD_TYPE (t, i),
3638                                                         base_type);
3639             if (sub_count == -1)
3640               return -1;
3641             count = (count > sub_count ? count : sub_count);
3642           }
3643         if (TYPE_LENGTH (t) == 0)
3644           {
3645             gdb_assert (count == 0);
3646             return 0;
3647           }
3648         else if (count == 0)
3649           return -1;
3650         unitlen = arm_vfp_cprc_unit_length (*base_type);
3651         if (TYPE_LENGTH (t) != unitlen * count)
3652           return -1;
3653         return count;
3654       }
3655
3656     default:
3657       break;
3658     }
3659
3660   return -1;
3661 }
3662
3663 /* Determine whether T is a VFP co-processor register candidate (CPRC)
3664    if passed to or returned from a non-variadic function with the VFP
3665    ABI in effect.  Return 1 if it is, 0 otherwise.  If it is, set
3666    *BASE_TYPE to the base type for T and *COUNT to the number of
3667    elements of that base type before returning.  */
3668
3669 static int
3670 arm_vfp_call_candidate (struct type *t, enum arm_vfp_cprc_base_type *base_type,
3671                         int *count)
3672 {
3673   enum arm_vfp_cprc_base_type b = VFP_CPRC_UNKNOWN;
3674   int c = arm_vfp_cprc_sub_candidate (t, &b);
3675   if (c <= 0 || c > 4)
3676     return 0;
3677   *base_type = b;
3678   *count = c;
3679   return 1;
3680 }
3681
3682 /* Return 1 if the VFP ABI should be used for passing arguments to and
3683    returning values from a function of type FUNC_TYPE, 0
3684    otherwise.  */
3685
3686 static int
3687 arm_vfp_abi_for_function (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type)
3688 {
3689   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3690   /* Variadic functions always use the base ABI.  Assume that functions
3691      without debug info are not variadic.  */
3692   if (func_type && TYPE_VARARGS (check_typedef (func_type)))
3693     return 0;
3694   /* The VFP ABI is only supported as a variant of AAPCS.  */
3695   if (tdep->arm_abi != ARM_ABI_AAPCS)
3696     return 0;
3697   return gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model == ARM_FLOAT_VFP;
3698 }
3699
3700 /* We currently only support passing parameters in integer registers, which
3701    conforms with GCC's default model, and VFP argument passing following
3702    the VFP variant of AAPCS.  Several other variants exist and
3703    we should probably support some of them based on the selected ABI.  */
3704
3705 static CORE_ADDR
3706 arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
3707                      struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr, int nargs,
3708                      struct value **args, CORE_ADDR sp, int struct_return,
3709                      CORE_ADDR struct_addr)
3710 {
3711   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3712   int argnum;
3713   int argreg;
3714   int nstack;
3715   struct stack_item *si = NULL;
3716   int use_vfp_abi;
3717   struct type *ftype;
3718   unsigned vfp_regs_free = (1 << 16) - 1;
3719
3720   /* Determine the type of this function and whether the VFP ABI
3721      applies.  */
3722   ftype = check_typedef (value_type (function));
3723   if (TYPE_CODE (ftype) == TYPE_CODE_PTR)
3724     ftype = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (ftype));
3725   use_vfp_abi = arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, ftype);
3726
3727   /* Set the return address.  For the ARM, the return breakpoint is
3728      always at BP_ADDR.  */
3729   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, bp_addr))
3730     bp_addr |= 1;
3731   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_LR_REGNUM, bp_addr);
3732
3733   /* Walk through the list of args and determine how large a temporary
3734      stack is required.  Need to take care here as structs may be
3735      passed on the stack, and we have to push them.  */
3736   nstack = 0;
3737
3738   argreg = ARM_A1_REGNUM;
3739   nstack = 0;
3740
3741   /* The struct_return pointer occupies the first parameter
3742      passing register.  */
3743   if (struct_return)
3744     {
3745       if (arm_debug)
3746         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "struct return in %s = %s\n",
3747                             gdbarch_register_name (gdbarch, argreg),
3748                             paddress (gdbarch, struct_addr));
3749       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, struct_addr);
3750       argreg++;
3751     }
3752
3753   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
3754     {
3755       int len;
3756       struct type *arg_type;
3757       struct type *target_type;
3758       enum type_code typecode;
3759       const bfd_byte *val;
3760       int align;
3761       enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
3762       int vfp_base_count;
3763       int may_use_core_reg = 1;
3764
3765       arg_type = check_typedef (value_type (args[argnum]));
3766       len = TYPE_LENGTH (arg_type);
3767       target_type = TYPE_TARGET_TYPE (arg_type);
3768       typecode = TYPE_CODE (arg_type);
3769       val = value_contents (args[argnum]);
3770
3771       align = arm_type_align (arg_type);
3772       /* Round alignment up to a whole number of words.  */
3773       align = (align + INT_REGISTER_SIZE - 1) & ~(INT_REGISTER_SIZE - 1);
3774       /* Different ABIs have different maximum alignments.  */
3775       if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi == ARM_ABI_APCS)
3776         {
3777           /* The APCS ABI only requires word alignment.  */
3778           align = INT_REGISTER_SIZE;
3779         }
3780       else
3781         {
3782           /* The AAPCS requires at most doubleword alignment.  */
3783           if (align > INT_REGISTER_SIZE * 2)
3784             align = INT_REGISTER_SIZE * 2;
3785         }
3786
3787       if (use_vfp_abi
3788           && arm_vfp_call_candidate (arg_type, &vfp_base_type,
3789                                      &vfp_base_count))
3790         {
3791           int regno;
3792           int unit_length;
3793           int shift;
3794           unsigned mask;
3795
3796           /* Because this is a CPRC it cannot go in a core register or
3797              cause a core register to be skipped for alignment.
3798              Either it goes in VFP registers and the rest of this loop
3799              iteration is skipped for this argument, or it goes on the
3800              stack (and the stack alignment code is correct for this
3801              case).  */
3802           may_use_core_reg = 0;
3803
3804           unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
3805           shift = unit_length / 4;
3806           mask = (1 << (shift * vfp_base_count)) - 1;
3807           for (regno = 0; regno < 16; regno += shift)
3808             if (((vfp_regs_free >> regno) & mask) == mask)
3809               break;
3810
3811           if (regno < 16)
3812             {
3813               int reg_char;
3814               int reg_scaled;
3815               int i;
3816
3817               vfp_regs_free &= ~(mask << regno);
3818               reg_scaled = regno / shift;
3819               reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
3820               for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
3821                 {
3822                   char name_buf[4];
3823                   int regnum;
3824                   if (reg_char == 'q')
3825                     arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, reg_scaled + i,
3826                                          val + i * unit_length);
3827                   else
3828                     {
3829                       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "%c%d",
3830                                  reg_char, reg_scaled + i);
3831                       regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
3832                                                             strlen (name_buf));
3833                       regcache_cooked_write (regcache, regnum,
3834                                              val + i * unit_length);
3835                     }
3836                 }
3837               continue;
3838             }
3839           else
3840             {
3841               /* This CPRC could not go in VFP registers, so all VFP
3842                  registers are now marked as used.  */
3843               vfp_regs_free = 0;
3844             }
3845         }
3846
3847       /* Push stack padding for dowubleword alignment.  */
3848       if (nstack & (align - 1))
3849         {
3850           si = push_stack_item (si, val, INT_REGISTER_SIZE);
3851           nstack += INT_REGISTER_SIZE;
3852         }
3853       
3854       /* Doubleword aligned quantities must go in even register pairs.  */
3855       if (may_use_core_reg
3856           && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM
3857           && align > INT_REGISTER_SIZE
3858           && argreg & 1)
3859         argreg++;
3860
3861       /* If the argument is a pointer to a function, and it is a
3862          Thumb function, create a LOCAL copy of the value and set
3863          the THUMB bit in it.  */
3864       if (TYPE_CODE_PTR == typecode
3865           && target_type != NULL
3866           && TYPE_CODE_FUNC == TYPE_CODE (check_typedef (target_type)))
3867         {
3868           CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (val, len, byte_order);
3869           if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, regval))
3870             {
3871               bfd_byte *copy = (bfd_byte *) alloca (len);
3872               store_unsigned_integer (copy, len, byte_order,
3873                                       MAKE_THUMB_ADDR (regval));
3874               val = copy;
3875             }
3876         }
3877
3878       /* Copy the argument to general registers or the stack in
3879          register-sized pieces.  Large arguments are split between
3880          registers and stack.  */
3881       while (len > 0)
3882         {
3883           int partial_len = len < INT_REGISTER_SIZE ? len : INT_REGISTER_SIZE;
3884           CORE_ADDR regval
3885             = extract_unsigned_integer (val, partial_len, byte_order);
3886
3887           if (may_use_core_reg && argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM)
3888             {
3889               /* The argument is being passed in a general purpose
3890                  register.  */
3891               if (byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
3892                 regval <<= (INT_REGISTER_SIZE - partial_len) * 8;
3893               if (arm_debug)
3894                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d in %s = 0x%s\n",
3895                                     argnum,
3896                                     gdbarch_register_name
3897                                       (gdbarch, argreg),
3898                                     phex (regval, INT_REGISTER_SIZE));
3899               regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, regval);
3900               argreg++;
3901             }
3902           else
3903             {
3904               gdb_byte buf[INT_REGISTER_SIZE];
3905
3906               memset (buf, 0, sizeof (buf));
3907               store_unsigned_integer (buf, partial_len, byte_order, regval);
3908
3909               /* Push the arguments onto the stack.  */
3910               if (arm_debug)
3911                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d @ sp + %d\n",
3912                                     argnum, nstack);
3913               si = push_stack_item (si, buf, INT_REGISTER_SIZE);
3914               nstack += INT_REGISTER_SIZE;
3915             }
3916               
3917           len -= partial_len;
3918           val += partial_len;
3919         }
3920     }
3921   /* If we have an odd number of words to push, then decrement the stack
3922      by one word now, so first stack argument will be dword aligned.  */
3923   if (nstack & 4)
3924     sp -= 4;
3925
3926   while (si)
3927     {
3928       sp -= si->len;
3929       write_memory (sp, si->data, si->len);
3930       si = pop_stack_item (si);
3931     }
3932
3933   /* Finally, update teh SP register.  */
3934   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_SP_REGNUM, sp);
3935
3936   return sp;
3937 }
3938
3939
3940 /* Always align the frame to an 8-byte boundary.  This is required on
3941    some platforms and harmless on the rest.  */
3942
3943 static CORE_ADDR
3944 arm_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
3945 {
3946   /* Align the stack to eight bytes.  */
3947   return sp & ~ (CORE_ADDR) 7;
3948 }
3949
3950 static void
3951 print_fpu_flags (struct ui_file *file, int flags)
3952 {
3953   if (flags & (1 << 0))
3954     fputs_filtered ("IVO ", file);
3955   if (flags & (1 << 1))
3956     fputs_filtered ("DVZ ", file);
3957   if (flags & (1 << 2))
3958     fputs_filtered ("OFL ", file);
3959   if (flags & (1 << 3))
3960     fputs_filtered ("UFL ", file);
3961   if (flags & (1 << 4))
3962     fputs_filtered ("INX ", file);
3963   fputc_filtered ('\n', file);
3964 }
3965
3966 /* Print interesting information about the floating point processor
3967    (if present) or emulator.  */
3968 static void
3969 arm_print_float_info (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file,
3970                       struct frame_info *frame, const char *args)
3971 {
3972   unsigned long status = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_FPS_REGNUM);
3973   int type;
3974
3975   type = (status >> 24) & 127;
3976   if (status & (1 << 31))
3977     fprintf_filtered (file, _("Hardware FPU type %d\n"), type);
3978   else
3979     fprintf_filtered (file, _("Software FPU type %d\n"), type);
3980   /* i18n: [floating point unit] mask */
3981   fputs_filtered (_("mask: "), file);
3982   print_fpu_flags (file, status >> 16);
3983   /* i18n: [floating point unit] flags */
3984   fputs_filtered (_("flags: "), file);
3985   print_fpu_flags (file, status);
3986 }
3987
3988 /* Construct the ARM extended floating point type.  */
3989 static struct type *
3990 arm_ext_type (struct gdbarch *gdbarch)
3991 {
3992   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3993
3994   if (!tdep->arm_ext_type)
3995     tdep->arm_ext_type
3996       = arch_float_type (gdbarch, -1, "builtin_type_arm_ext",
3997                          floatformats_arm_ext);
3998
3999   return tdep->arm_ext_type;
4000 }
4001
4002 static struct type *
4003 arm_neon_double_type (struct gdbarch *gdbarch)
4004 {
4005   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
4006
4007   if (tdep->neon_double_type == NULL)
4008     {
4009       struct type *t, *elem;
4010
4011       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_neon_d",
4012                                TYPE_CODE_UNION);
4013       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
4014       append_composite_type_field (t, "u8", init_vector_type (elem, 8));
4015       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
4016       append_composite_type_field (t, "u16", init_vector_type (elem, 4));
4017       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
4018       append_composite_type_field (t, "u32", init_vector_type (elem, 2));
4019       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
4020       append_composite_type_field (t, "u64", elem);
4021       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
4022       append_composite_type_field (t, "f32", init_vector_type (elem, 2));
4023       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
4024       append_composite_type_field (t, "f64", elem);
4025
4026       TYPE_VECTOR (t) = 1;
4027       TYPE_NAME (t) = "neon_d";
4028       tdep->neon_double_type = t;
4029     }
4030
4031   return tdep->neon_double_type;
4032 }
4033
4034 /* FIXME: The vector types are not correctly ordered on big-endian
4035    targets.  Just as s0 is the low bits of d0, d0[0] is also the low
4036    bits of d0 - regardless of what unit size is being held in d0.  So
4037    the offset of the first uint8 in d0 is 7, but the offset of the
4038    first float is 4.  This code works as-is for little-endian
4039    targets.  */
4040
4041 static struct type *
4042 arm_neon_quad_type (struct gdbarch *gdbarch)
4043 {
4044   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
4045
4046   if (tdep->neon_quad_type == NULL)
4047     {
4048       struct type *t, *elem;
4049
4050       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_neon_q",
4051                                TYPE_CODE_UNION);
4052       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
4053       append_composite_type_field (t, "u8", init_vector_type (elem, 16));
4054       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
4055       append_composite_type_field (t, "u16", init_vector_type (elem, 8));
4056       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
4057       append_composite_type_field (t, "u32", init_vector_type (elem, 4));
4058       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
4059       append_composite_type_field (t, "u64", init_vector_type (elem, 2));
4060       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
4061       append_composite_type_field (t, "f32", init_vector_type (elem, 4));
4062       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
4063       append_composite_type_field (t, "f64", init_vector_type (elem, 2));
4064
4065       TYPE_VECTOR (t) = 1;
4066       TYPE_NAME (t) = "neon_q";
4067       tdep->neon_quad_type = t;
4068     }
4069
4070   return tdep->neon_quad_type;
4071 }
4072
4073 /* Return the GDB type object for the "standard" data type of data in
4074    register N.  */
4075
4076 static struct type *
4077 arm_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
4078 {
4079   int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
4080
4081   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_vfp_pseudos
4082       && regnum >= num_regs && regnum < num_regs + 32)
4083     return builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
4084
4085   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos
4086       && regnum >= num_regs + 32 && regnum < num_regs + 32 + 16)
4087     return arm_neon_quad_type (gdbarch);
4088
4089   /* If the target description has register information, we are only
4090      in this function so that we can override the types of
4091      double-precision registers for NEON.  */
4092   if (tdesc_has_registers (gdbarch_target_desc (gdbarch)))
4093     {
4094       struct type *t = tdesc_register_type (gdbarch, regnum);
4095
4096       if (regnum >= ARM_D0_REGNUM && regnum < ARM_D0_REGNUM + 32
4097           && TYPE_CODE (t) == TYPE_CODE_FLT
4098           && gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon)
4099         return arm_neon_double_type (gdbarch);
4100       else
4101         return t;
4102     }
4103
4104   if (regnum >= ARM_F0_REGNUM && regnum < ARM_F0_REGNUM + NUM_FREGS)
4105     {
4106       if (!gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
4107         return builtin_type (gdbarch)->builtin_void;
4108
4109       return arm_ext_type (gdbarch);
4110     }
4111   else if (regnum == ARM_SP_REGNUM)
4112     return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
4113   else if (regnum == ARM_PC_REGNUM)
4114     return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
4115   else if (regnum >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
4116     /* These registers are only supported on targets which supply
4117        an XML description.  */
4118     return builtin_type (gdbarch)->builtin_int0;
4119   else
4120     return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
4121 }
4122
4123 /* Map a DWARF register REGNUM onto the appropriate GDB register
4124    number.  */
4125
4126 static int
4127 arm_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
4128 {
4129   /* Core integer regs.  */
4130   if (reg >= 0 && reg <= 15)
4131     return reg;
4132
4133   /* Legacy FPA encoding.  These were once used in a way which
4134      overlapped with VFP register numbering, so their use is
4135      discouraged, but GDB doesn't support the ARM toolchain
4136      which used them for VFP.  */
4137   if (reg >= 16 && reg <= 23)
4138     return ARM_F0_REGNUM + reg - 16;
4139
4140   /* New assignments for the FPA registers.  */
4141   if (reg >= 96 && reg <= 103)
4142     return ARM_F0_REGNUM + reg - 96;
4143
4144   /* WMMX register assignments.  */
4145   if (reg >= 104 && reg <= 111)
4146     return ARM_WCGR0_REGNUM + reg - 104;
4147
4148   if (reg >= 112 && reg <= 127)
4149     return ARM_WR0_REGNUM + reg - 112;
4150
4151   if (reg >= 192 && reg <= 199)
4152     return ARM_WC0_REGNUM + reg - 192;
4153
4154   /* VFP v2 registers.  A double precision value is actually
4155      in d1 rather than s2, but the ABI only defines numbering
4156      for the single precision registers.  This will "just work"
4157      in GDB for little endian targets (we'll read eight bytes,
4158      starting in s0 and then progressing to s1), but will be
4159      reversed on big endian targets with VFP.  This won't
4160      be a problem for the new Neon quad registers; you're supposed
4161      to use DW_OP_piece for those.  */
4162   if (reg >= 64 && reg <= 95)
4163     {
4164       char name_buf[4];
4165
4166       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "s%d", reg - 64);
4167       return user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
4168                                           strlen (name_buf));
4169     }
4170
4171   /* VFP v3 / Neon registers.  This range is also used for VFP v2
4172      registers, except that it now describes d0 instead of s0.  */
4173   if (reg >= 256 && reg <= 287)
4174     {
4175       char name_buf[4];
4176
4177       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", reg - 256);
4178       return user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
4179                                           strlen (name_buf));
4180     }
4181
4182   return -1;
4183 }
4184
4185 /* Map GDB internal REGNUM onto the Arm simulator register numbers.  */
4186 static int
4187 arm_register_sim_regno (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
4188 {
4189   int reg = regnum;
4190   gdb_assert (reg >= 0 && reg < gdbarch_num_regs (gdbarch));
4191
4192   if (regnum >= ARM_WR0_REGNUM && regnum <= ARM_WR15_REGNUM)
4193     return regnum - ARM_WR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP0R0_REGNUM;
4194
4195   if (regnum >= ARM_WC0_REGNUM && regnum <= ARM_WC7_REGNUM)
4196     return regnum - ARM_WC0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R0_REGNUM;
4197
4198   if (regnum >= ARM_WCGR0_REGNUM && regnum <= ARM_WCGR7_REGNUM)
4199     return regnum - ARM_WCGR0_REGNUM + SIM_ARM_IWMMXT_COP1R8_REGNUM;
4200
4201   if (reg < NUM_GREGS)
4202     return SIM_ARM_R0_REGNUM + reg;
4203   reg -= NUM_GREGS;
4204
4205   if (reg < NUM_FREGS)
4206     return SIM_ARM_FP0_REGNUM + reg;
4207   reg -= NUM_FREGS;
4208
4209   if (reg < NUM_SREGS)
4210     return SIM_ARM_FPS_REGNUM + reg;
4211   reg -= NUM_SREGS;
4212
4213   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Bad REGNUM %d"), regnum);
4214 }
4215
4216 /* NOTE: cagney/2001-08-20: Both convert_from_extended() and
4217    convert_to_extended() use floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword.
4218    It is thought that this is is the floating-point register format on
4219    little-endian systems.  */
4220
4221 static void
4222 convert_from_extended (const struct floatformat *fmt, const void *ptr,
4223                        void *dbl, int endianess)
4224 {
4225   DOUBLEST d;
4226
4227   if (endianess == BFD_ENDIAN_BIG)
4228     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_big, ptr, &d);
4229   else
4230     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
4231                              ptr, &d);
4232   floatformat_from_doublest (fmt, &d, dbl);
4233 }
4234
4235 static void
4236 convert_to_extended (const struct floatformat *fmt, void *dbl, const void *ptr,
4237                      int endianess)
4238 {
4239   DOUBLEST d;
4240
4241   floatformat_to_doublest (fmt, ptr, &d);
4242   if (endianess == BFD_ENDIAN_BIG)
4243     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_big, &d, dbl);
4244   else
4245     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
4246                                &d, dbl);
4247 }
4248
4249 /* Like insert_single_step_breakpoint, but make sure we use a breakpoint
4250    of the appropriate mode (as encoded in the PC value), even if this
4251    differs from what would be expected according to the symbol tables.  */
4252
4253 void
4254 arm_insert_single_step_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
4255                                    struct address_space *aspace,
4256                                    CORE_ADDR pc)
4257 {
4258   scoped_restore save_override_mode
4259     = make_scoped_restore (&arm_override_mode,
4260                            (int) IS_THUMB_ADDR (pc));
4261   pc = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
4262
4263   insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, pc);
4264 }
4265
4266 /* Given BUF, which is OLD_LEN bytes ending at ENDADDR, expand
4267    the buffer to be NEW_LEN bytes ending at ENDADDR.  Return
4268    NULL if an error occurs.  BUF is freed.  */
4269
4270 static gdb_byte *
4271 extend_buffer_earlier (gdb_byte *buf, CORE_ADDR endaddr,
4272                        int old_len, int new_len)
4273 {
4274   gdb_byte *new_buf;
4275   int bytes_to_read = new_len - old_len;
4276
4277   new_buf = (gdb_byte *) xmalloc (new_len);
4278   memcpy (new_buf + bytes_to_read, buf, old_len);
4279   xfree (buf);
4280   if (target_read_memory (endaddr - new_len, new_buf, bytes_to_read) != 0)
4281     {
4282       xfree (new_buf);
4283       return NULL;
4284     }
4285   return new_buf;
4286 }
4287
4288 /* An IT block is at most the 2-byte IT instruction followed by
4289    four 4-byte instructions.  The furthest back we must search to
4290    find an IT block that affects the current instruction is thus
4291    2 + 3 * 4 == 14 bytes.  */
4292 #define MAX_IT_BLOCK_PREFIX 14
4293
4294 /* Use a quick scan if there are more than this many bytes of
4295    code.  */
4296 #define IT_SCAN_THRESHOLD 32
4297
4298 /* Adjust a breakpoint's address to move breakpoints out of IT blocks.
4299    A breakpoint in an IT block may not be hit, depending on the
4300    condition flags.  */
4301 static CORE_ADDR
4302 arm_adjust_breakpoint_address (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR bpaddr)
4303 {
4304   gdb_byte *buf;
4305   char map_type;
4306   CORE_ADDR boundary, func_start;
4307   int buf_len;
4308   enum bfd_endian order = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
4309   int i, any, last_it, last_it_count;
4310
4311   /* If we are using BKPT breakpoints, none of this is necessary.  */
4312   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->thumb2_breakpoint == NULL)
4313     return bpaddr;
4314
4315   /* ARM mode does not have this problem.  */
4316   if (!arm_pc_is_thumb (gdbarch, bpaddr))
4317     return bpaddr;
4318
4319   /* We are setting a breakpoint in Thumb code that could potentially
4320      contain an IT block.  The first step is to find how much Thumb
4321      code there is; we do not need to read outside of known Thumb
4322      sequences.  */
4323   map_type = arm_find_mapping_symbol (bpaddr, &boundary);
4324   if (map_type == 0)
4325     /* Thumb-2 code must have mapping symbols to have a chance.  */
4326     return bpaddr;
4327
4328   bpaddr = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, bpaddr);
4329
4330   if (find_pc_partial_function (bpaddr, NULL, &func_start, NULL)
4331       && func_start > boundary)
4332     boundary = func_start;
4333
4334   /* Search for a candidate IT instruction.  We have to do some fancy
4335      footwork to distinguish a real IT instruction from the second
4336      half of a 32-bit instruction, but there is no need for that if
4337      there's no candidate.  */
4338   buf_len = std::min (bpaddr - boundary, (CORE_ADDR) MAX_IT_BLOCK_PREFIX);
4339   if (buf_len == 0)
4340     /* No room for an IT instruction.  */
4341     return bpaddr;
4342
4343   buf = (gdb_byte *) xmalloc (buf_len);
4344   if (target_read_memory (bpaddr - buf_len, buf, buf_len) != 0)
4345     return bpaddr;
4346   any = 0;
4347   for (i = 0; i < buf_len; i += 2)
4348     {
4349       unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
4350       if ((inst1 & 0xff00) == 0xbf00 && (inst1 & 0x000f) != 0)
4351         {
4352           any = 1;
4353           break;
4354         }
4355     }
4356
4357   if (any == 0)
4358     {
4359       xfree (buf);
4360       return bpaddr;
4361     }
4362
4363   /* OK, the code bytes before this instruction contain at least one
4364      halfword which resembles an IT instruction.  We know that it's
4365      Thumb code, but there are still two possibilities.  Either the
4366      halfword really is an IT instruction, or it is the second half of
4367      a 32-bit Thumb instruction.  The only way we can tell is to
4368      scan forwards from a known instruction boundary.  */
4369   if (bpaddr - boundary > IT_SCAN_THRESHOLD)
4370     {
4371       int definite;
4372
4373       /* There's a lot of code before this instruction.  Start with an
4374          optimistic search; it's easy to recognize halfwords that can
4375          not be the start of a 32-bit instruction, and use that to
4376          lock on to the instruction boundaries.  */
4377       buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len, IT_SCAN_THRESHOLD);
4378       if (buf == NULL)
4379         return bpaddr;
4380       buf_len = IT_SCAN_THRESHOLD;
4381
4382       definite = 0;
4383       for (i = 0; i < buf_len - sizeof (buf) && ! definite; i += 2)
4384         {
4385           unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
4386           if (thumb_insn_size (inst1) == 2)
4387             {
4388               definite = 1;
4389               break;
4390             }
4391         }
4392
4393       /* At this point, if DEFINITE, BUF[I] is the first place we
4394          are sure that we know the instruction boundaries, and it is far
4395          enough from BPADDR that we could not miss an IT instruction
4396          affecting BPADDR.  If ! DEFINITE, give up - start from a
4397          known boundary.  */
4398       if (! definite)
4399         {
4400           buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len,
4401                                        bpaddr - boundary);
4402           if (buf == NULL)
4403             return bpaddr;
4404           buf_len = bpaddr - boundary;
4405           i = 0;
4406         }
4407     }
4408   else
4409     {
4410       buf = extend_buffer_earlier (buf, bpaddr, buf_len, bpaddr - boundary);
4411       if (buf == NULL)
4412         return bpaddr;
4413       buf_len = bpaddr - boundary;
4414       i = 0;
4415     }
4416
4417   /* Scan forwards.  Find the last IT instruction before BPADDR.  */
4418   last_it = -1;
4419   last_it_count = 0;
4420   while (i < buf_len)
4421     {
4422       unsigned short inst1 = extract_unsigned_integer (&buf[i], 2, order);
4423       last_it_count--;
4424       if ((inst1 & 0xff00) == 0xbf00 && (inst1 & 0x000f) != 0)
4425         {
4426           last_it = i;
4427           if (inst1 & 0x0001)
4428             last_it_count = 4;
4429           else if (inst1 & 0x0002)
4430             last_it_count = 3;
4431           else if (inst1 & 0x0004)
4432             last_it_count = 2;
4433           else
4434             last_it_count = 1;
4435         }
4436       i += thumb_insn_size (inst1);
4437     }
4438
4439   xfree (buf);
4440
4441   if (last_it == -1)
4442     /* There wasn't really an IT instruction after all.  */
4443     return bpaddr;
4444
4445   if (last_it_count < 1)
4446     /* It was too far away.  */
4447     return bpaddr;
4448
4449   /* This really is a trouble spot.  Move the breakpoint to the IT
4450      instruction.  */
4451   return bpaddr - buf_len + last_it;
4452 }
4453
4454 /* ARM displaced stepping support.
4455
4456    Generally ARM displaced stepping works as follows:
4457
4458    1. When an instruction is to be single-stepped, it is first decoded by
4459       arm_process_displaced_insn.  Depending on the type of instruction, it is
4460       then copied to a scratch location, possibly in a modified form.  The
4461       copy_* set of functions performs such modification, as necessary.  A
4462       breakpoint is placed after the modified instruction in the scratch space
4463       to return control to GDB.  Note in particular that instructions which
4464       modify the PC will no longer do so after modification.
4465
4466    2. The instruction is single-stepped, by setting the PC to the scratch
4467       location address, and resuming.  Control returns to GDB when the
4468       breakpoint is hit.
4469
4470    3. A cleanup function (cleanup_*) is called corresponding to the copy_*
4471       function used for the current instruction.  This function's job is to
4472       put the CPU/memory state back to what it would have been if the
4473       instruction had been executed unmodified in its original location.  */
4474
4475 /* NOP instruction (mov r0, r0).  */
4476 #define ARM_NOP                         0xe1a00000
4477 #define THUMB_NOP 0x4600
4478
4479 /* Helper for register reads for displaced stepping.  In particular, this
4480    returns the PC as it would be seen by the instruction at its original
4481    location.  */
4482
4483 ULONGEST
4484 displaced_read_reg (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4485                     int regno)
4486 {
4487   ULONGEST ret;
4488   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
4489
4490   if (regno == ARM_PC_REGNUM)
4491     {
4492       /* Compute pipeline offset:
4493          - When executing an ARM instruction, PC reads as the address of the
4494          current instruction plus 8.
4495          - When executing a Thumb instruction, PC reads as the address of the
4496          current instruction plus 4.  */
4497
4498       if (!dsc->is_thumb)
4499         from += 8;
4500       else
4501         from += 4;
4502
4503       if (debug_displaced)
4504         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: read pc value %.8lx\n",
4505                             (unsigned long) from);
4506       return (ULONGEST) from;
4507     }
4508   else
4509     {
4510       regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno, &ret);
4511       if (debug_displaced)
4512         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: read r%d value %.8lx\n",
4513                             regno, (unsigned long) ret);
4514       return ret;
4515     }
4516 }
4517
4518 static int
4519 displaced_in_arm_mode (struct regcache *regs)
4520 {
4521   ULONGEST ps;
4522   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regs));
4523
4524   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &ps);
4525
4526   return (ps & t_bit) == 0;
4527 }
4528
4529 /* Write to the PC as from a branch instruction.  */
4530
4531 static void
4532 branch_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4533                  ULONGEST val)
4534 {
4535   if (!dsc->is_thumb)
4536     /* Note: If bits 0/1 are set, this branch would be unpredictable for
4537        architecture versions < 6.  */
4538     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
4539                                     val & ~(ULONGEST) 0x3);
4540   else
4541     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
4542                                     val & ~(ULONGEST) 0x1);
4543 }
4544
4545 /* Write to the PC as from a branch-exchange instruction.  */
4546
4547 static void
4548 bx_write_pc (struct regcache *regs, ULONGEST val)
4549 {
4550   ULONGEST ps;
4551   ULONGEST t_bit = arm_psr_thumb_bit (get_regcache_arch (regs));
4552
4553   regcache_cooked_read_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, &ps);
4554
4555   if ((val & 1) == 1)
4556     {
4557       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps | t_bit);
4558       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & 0xfffffffe);
4559     }
4560   else if ((val & 2) == 0)
4561     {
4562       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps & ~t_bit);
4563       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val);
4564     }
4565   else
4566     {
4567       /* Unpredictable behaviour.  Try to do something sensible (switch to ARM
4568           mode, align dest to 4 bytes).  */
4569       warning (_("Single-stepping BX to non-word-aligned ARM instruction."));
4570       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PS_REGNUM, ps & ~t_bit);
4571       regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM, val & 0xfffffffc);
4572     }
4573 }
4574
4575 /* Write to the PC as if from a load instruction.  */
4576
4577 static void
4578 load_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4579                ULONGEST val)
4580 {
4581   if (DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION >= 5)
4582     bx_write_pc (regs, val);
4583   else
4584     branch_write_pc (regs, dsc, val);
4585 }
4586
4587 /* Write to the PC as if from an ALU instruction.  */
4588
4589 static void
4590 alu_write_pc (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4591               ULONGEST val)
4592 {
4593   if (DISPLACED_STEPPING_ARCH_VERSION >= 7 && !dsc->is_thumb)
4594     bx_write_pc (regs, val);
4595   else
4596     branch_write_pc (regs, dsc, val);
4597 }
4598
4599 /* Helper for writing to registers for displaced stepping.  Writing to the PC
4600    has a varying effects depending on the instruction which does the write:
4601    this is controlled by the WRITE_PC argument.  */
4602
4603 void
4604 displaced_write_reg (struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc,
4605                      int regno, ULONGEST val, enum pc_write_style write_pc)
4606 {
4607   if (regno == ARM_PC_REGNUM)
4608     {
4609       if (debug_displaced)
4610         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing pc %.8lx\n",
4611                             (unsigned long) val);
4612       switch (write_pc)
4613         {
4614         case BRANCH_WRITE_PC:
4615           branch_write_pc (regs, dsc, val);
4616           break;
4617
4618         case BX_WRITE_PC:
4619           bx_write_pc (regs, val);
4620           break;
4621
4622         case LOAD_WRITE_PC:
4623           load_write_pc (regs, dsc, val);
4624           break;
4625
4626         case ALU_WRITE_PC:
4627           alu_write_pc (regs, dsc, val);
4628           break;
4629
4630         case CANNOT_WRITE_PC:
4631           warning (_("Instruction wrote to PC in an unexpected way when "
4632                      "single-stepping"));
4633           break;
4634
4635         default:
4636           internal_error (__FILE__, __LINE__,
4637                           _("Invalid argument to displaced_write_reg"));
4638         }
4639
4640       dsc->wrote_to_pc = 1;
4641     }
4642   else
4643     {
4644       if (debug_displaced)
4645         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing r%d value %.8lx\n",
4646                             regno, (unsigned long) val);
4647       regcache_cooked_write_unsigned (regs, regno, val);
4648     }
4649 }
4650
4651 /* This function is used to concisely determine if an instruction INSN
4652    references PC.  Register fields of interest in INSN should have the
4653    corresponding fields of BITMASK set to 0b1111.  The function
4654    returns return 1 if any of these fields in INSN reference the PC
4655    (also 0b1111, r15), else it returns 0.  */
4656
4657 static int
4658 insn_references_pc (uint32_t insn, uint32_t bitmask)
4659 {
4660   uint32_t lowbit = 1;
4661
4662   while (bitmask != 0)
4663     {
4664       uint32_t mask;
4665
4666       for (; lowbit && (bitmask & lowbit) == 0; lowbit <<= 1)
4667         ;
4668
4669       if (!lowbit)
4670         break;
4671
4672       mask = lowbit * 0xf;
4673
4674       if ((insn & mask) == mask)
4675         return 1;
4676
4677       bitmask &= ~mask;
4678     }
4679
4680   return 0;
4681 }
4682
4683 /* The simplest copy function.  Many instructions have the same effect no
4684    matter what address they are executed at: in those cases, use this.  */
4685
4686 static int
4687 arm_copy_unmodified (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4688                      const char *iname, struct displaced_step_closure *dsc)
4689 {
4690   if (debug_displaced)
4691     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.8lx, "
4692                         "opcode/class '%s' unmodified\n", (unsigned long) insn,
4693                         iname);
4694
4695   dsc->modinsn[0] = insn;
4696
4697   return 0;
4698 }
4699
4700 static int
4701 thumb_copy_unmodified_32bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
4702                              uint16_t insn2, const char *iname,
4703                              struct displaced_step_closure *dsc)
4704 {
4705   if (debug_displaced)
4706     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.4x %.4x, "
4707                         "opcode/class '%s' unmodified\n", insn1, insn2,
4708                         iname);
4709
4710   dsc->modinsn[0] = insn1;
4711   dsc->modinsn[1] = insn2;
4712   dsc->numinsns = 2;
4713
4714   return 0;
4715 }
4716
4717 /* Copy 16-bit Thumb(Thumb and 16-bit Thumb-2) instruction without any
4718    modification.  */
4719 static int
4720 thumb_copy_unmodified_16bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
4721                              const char *iname,
4722                              struct displaced_step_closure *dsc)
4723 {
4724   if (debug_displaced)
4725     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.4x, "
4726                         "opcode/class '%s' unmodified\n", insn,
4727                         iname);
4728
4729   dsc->modinsn[0] = insn;
4730
4731   return 0;
4732 }
4733
4734 /* Preload instructions with immediate offset.  */
4735
4736 static void
4737 cleanup_preload (struct gdbarch *gdbarch,
4738                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
4739 {
4740   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
4741   if (!dsc->u.preload.immed)
4742     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
4743 }
4744
4745 static void
4746 install_preload (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4747                  struct displaced_step_closure *dsc, unsigned int rn)
4748 {
4749   ULONGEST rn_val;
4750   /* Preload instructions:
4751
4752      {pli/pld} [rn, #+/-imm]
4753      ->
4754      {pli/pld} [r0, #+/-imm].  */
4755
4756   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4757   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
4758   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
4759   dsc->u.preload.immed = 1;
4760
4761   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
4762 }
4763
4764 static int
4765 arm_copy_preload (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
4766                   struct displaced_step_closure *dsc)
4767 {
4768   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
4769
4770   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f0000ul))
4771     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "preload", dsc);
4772
4773   if (debug_displaced)
4774     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying preload insn %.8lx\n",
4775                         (unsigned long) insn);
4776
4777   dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff0ffff;
4778
4779   install_preload (gdbarch, regs, dsc, rn);
4780
4781   return 0;
4782 }
4783
4784 static int
4785 thumb2_copy_preload (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1, uint16_t insn2,
4786                      struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
4787 {
4788   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
4789   unsigned int u_bit = bit (insn1, 7);
4790   int imm12 = bits (insn2, 0, 11);
4791   ULONGEST pc_val;
4792
4793   if (rn != ARM_PC_REGNUM)
4794     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "preload", dsc);
4795
4796   /* PC is only allowed to use in PLI (immediate,literal) Encoding T3, and
4797      PLD (literal) Encoding T1.  */
4798   if (debug_displaced)
4799     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
4800                         "displaced: copying pld/pli pc (0x%x) %c imm12 %.4x\n",
4801                         (unsigned int) dsc->insn_addr, u_bit ? '+' : '-',
4802                         imm12);
4803
4804   if (!u_bit)
4805     imm12 = -1 * imm12;
4806
4807   /* Rewrite instruction {pli/pld} PC imm12 into:
4808      Prepare: tmp[0] <- r0, tmp[1] <- r1, r0 <- pc, r1 <- imm12
4809
4810      {pli/pld} [r0, r1]
4811
4812      Cleanup: r0 <- tmp[0], r1 <- tmp[1].  */
4813
4814   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4815   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
4816
4817   pc_val = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
4818
4819   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, pc_val, CANNOT_WRITE_PC);
4820   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, imm12, CANNOT_WRITE_PC);
4821   dsc->u.preload.immed = 0;
4822
4823   /* {pli/pld} [r0, r1] */
4824   dsc->modinsn[0] = insn1 & 0xfff0;
4825   dsc->modinsn[1] = 0xf001;
4826   dsc->numinsns = 2;
4827
4828   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
4829   return 0;
4830 }
4831
4832 /* Preload instructions with register offset.  */
4833
4834 static void
4835 install_preload_reg(struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4836                     struct displaced_step_closure *dsc, unsigned int rn,
4837                     unsigned int rm)
4838 {
4839   ULONGEST rn_val, rm_val;
4840
4841   /* Preload register-offset instructions:
4842
4843      {pli/pld} [rn, rm {, shift}]
4844      ->
4845      {pli/pld} [r0, r1 {, shift}].  */
4846
4847   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4848   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
4849   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
4850   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
4851   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
4852   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
4853   dsc->u.preload.immed = 0;
4854
4855   dsc->cleanup = &cleanup_preload;
4856 }
4857
4858 static int
4859 arm_copy_preload_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4860                       struct regcache *regs,
4861                       struct displaced_step_closure *dsc)
4862 {
4863   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
4864   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
4865
4866
4867   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f000ful))
4868     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "preload reg", dsc);
4869
4870   if (debug_displaced)
4871     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying preload insn %.8lx\n",
4872                         (unsigned long) insn);
4873
4874   dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff0fff0) | 0x1;
4875
4876   install_preload_reg (gdbarch, regs, dsc, rn, rm);
4877   return 0;
4878 }
4879
4880 /* Copy/cleanup coprocessor load and store instructions.  */
4881
4882 static void
4883 cleanup_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch,
4884                           struct regcache *regs,
4885                           struct displaced_step_closure *dsc)
4886 {
4887   ULONGEST rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4888
4889   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
4890
4891   if (dsc->u.ldst.writeback)
4892     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, LOAD_WRITE_PC);
4893 }
4894
4895 static void
4896 install_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4897                           struct displaced_step_closure *dsc,
4898                           int writeback, unsigned int rn)
4899 {
4900   ULONGEST rn_val;
4901
4902   /* Coprocessor load/store instructions:
4903
4904      {stc/stc2} [<Rn>, #+/-imm]  (and other immediate addressing modes)
4905      ->
4906      {stc/stc2} [r0, #+/-imm].
4907
4908      ldc/ldc2 are handled identically.  */
4909
4910   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
4911   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
4912   /* PC should be 4-byte aligned.  */
4913   rn_val = rn_val & 0xfffffffc;
4914   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
4915
4916   dsc->u.ldst.writeback = writeback;
4917   dsc->u.ldst.rn = rn;
4918
4919   dsc->cleanup = &cleanup_copro_load_store;
4920 }
4921
4922 static int
4923 arm_copy_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
4924                            struct regcache *regs,
4925                            struct displaced_step_closure *dsc)
4926 {
4927   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
4928
4929   if (!insn_references_pc (insn, 0x000f0000ul))
4930     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "copro load/store", dsc);
4931
4932   if (debug_displaced)
4933     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying coprocessor "
4934                         "load/store insn %.8lx\n", (unsigned long) insn);
4935
4936   dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff0ffff;
4937
4938   install_copro_load_store (gdbarch, regs, dsc, bit (insn, 25), rn);
4939
4940   return 0;
4941 }
4942
4943 static int
4944 thumb2_copy_copro_load_store (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
4945                               uint16_t insn2, struct regcache *regs,
4946                               struct displaced_step_closure *dsc)
4947 {
4948   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
4949
4950   if (rn != ARM_PC_REGNUM)
4951     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
4952                                         "copro load/store", dsc);
4953
4954   if (debug_displaced)
4955     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying coprocessor "
4956                         "load/store insn %.4x%.4x\n", insn1, insn2);
4957
4958   dsc->modinsn[0] = insn1 & 0xfff0;
4959   dsc->modinsn[1] = insn2;
4960   dsc->numinsns = 2;
4961
4962   /* This function is called for copying instruction LDC/LDC2/VLDR, which
4963      doesn't support writeback, so pass 0.  */
4964   install_copro_load_store (gdbarch, regs, dsc, 0, rn);
4965
4966   return 0;
4967 }
4968
4969 /* Clean up branch instructions (actually perform the branch, by setting
4970    PC).  */
4971
4972 static void
4973 cleanup_branch (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
4974                 struct displaced_step_closure *dsc)
4975 {
4976   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
4977   int branch_taken = condition_true (dsc->u.branch.cond, status);
4978   enum pc_write_style write_pc = dsc->u.branch.exchange
4979                                  ? BX_WRITE_PC : BRANCH_WRITE_PC;
4980
4981   if (!branch_taken)
4982     return;
4983
4984   if (dsc->u.branch.link)
4985     {
4986       /* The value of LR should be the next insn of current one.  In order
4987        not to confuse logic hanlding later insn `bx lr', if current insn mode
4988        is Thumb, the bit 0 of LR value should be set to 1.  */
4989       ULONGEST next_insn_addr = dsc->insn_addr + dsc->insn_size;
4990
4991       if (dsc->is_thumb)
4992         next_insn_addr |= 0x1;
4993
4994       displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_LR_REGNUM, next_insn_addr,
4995                            CANNOT_WRITE_PC);
4996     }
4997
4998   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, dsc->u.branch.dest, write_pc);
4999 }
5000
5001 /* Copy B/BL/BLX instructions with immediate destinations.  */
5002
5003 static void
5004 install_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5005                   struct displaced_step_closure *dsc,
5006                   unsigned int cond, int exchange, int link, long offset)
5007 {
5008   /* Implement "BL<cond> <label>" as:
5009
5010      Preparation: cond <- instruction condition
5011      Insn: mov r0, r0  (nop)
5012      Cleanup: if (condition true) { r14 <- pc; pc <- label }.
5013
5014      B<cond> similar, but don't set r14 in cleanup.  */
5015
5016   dsc->u.branch.cond = cond;
5017   dsc->u.branch.link = link;
5018   dsc->u.branch.exchange = exchange;
5019
5020   dsc->u.branch.dest = dsc->insn_addr;
5021   if (link && exchange)
5022     /* For BLX, offset is computed from the Align (PC, 4).  */
5023     dsc->u.branch.dest = dsc->u.branch.dest & 0xfffffffc;
5024
5025   if (dsc->is_thumb)
5026     dsc->u.branch.dest += 4 + offset;
5027   else
5028     dsc->u.branch.dest += 8 + offset;
5029
5030   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
5031 }
5032 static int
5033 arm_copy_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5034                    struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5035 {
5036   unsigned int cond = bits (insn, 28, 31);
5037   int exchange = (cond == 0xf);
5038   int link = exchange || bit (insn, 24);
5039   long offset;
5040
5041   if (debug_displaced)
5042     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s immediate insn "
5043                         "%.8lx\n", (exchange) ? "blx" : (link) ? "bl" : "b",
5044                         (unsigned long) insn);
5045   if (exchange)
5046     /* For BLX, set bit 0 of the destination.  The cleanup_branch function will
5047        then arrange the switch into Thumb mode.  */
5048     offset = (bits (insn, 0, 23) << 2) | (bit (insn, 24) << 1) | 1;
5049   else
5050     offset = bits (insn, 0, 23) << 2;
5051
5052   if (bit (offset, 25))
5053     offset = offset | ~0x3ffffff;
5054
5055   dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
5056
5057   install_b_bl_blx (gdbarch, regs, dsc, cond, exchange, link, offset);
5058   return 0;
5059 }
5060
5061 static int
5062 thumb2_copy_b_bl_blx (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5063                       uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5064                       struct displaced_step_closure *dsc)
5065 {
5066   int link = bit (insn2, 14);
5067   int exchange = link && !bit (insn2, 12);
5068   int cond = INST_AL;
5069   long offset = 0;
5070   int j1 = bit (insn2, 13);
5071   int j2 = bit (insn2, 11);
5072   int s = sbits (insn1, 10, 10);
5073   int i1 = !(j1 ^ bit (insn1, 10));
5074   int i2 = !(j2 ^ bit (insn1, 10));
5075
5076   if (!link && !exchange) /* B */
5077     {
5078       offset = (bits (insn2, 0, 10) << 1);
5079       if (bit (insn2, 12)) /* Encoding T4 */
5080         {
5081           offset |= (bits (insn1, 0, 9) << 12)
5082             | (i2 << 22)
5083             | (i1 << 23)
5084             | (s << 24);
5085           cond = INST_AL;
5086         }
5087       else /* Encoding T3 */
5088         {
5089           offset |= (bits (insn1, 0, 5) << 12)
5090             | (j1 << 18)
5091             | (j2 << 19)
5092             | (s << 20);
5093           cond = bits (insn1, 6, 9);
5094         }
5095     }
5096   else
5097     {
5098       offset = (bits (insn1, 0, 9) << 12);
5099       offset |= ((i2 << 22) | (i1 << 23) | (s << 24));
5100       offset |= exchange ?
5101         (bits (insn2, 1, 10) << 2) : (bits (insn2, 0, 10) << 1);
5102     }
5103
5104   if (debug_displaced)
5105     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s insn "
5106                         "%.4x %.4x with offset %.8lx\n",
5107                         link ? (exchange) ? "blx" : "bl" : "b",
5108                         insn1, insn2, offset);
5109
5110   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
5111
5112   install_b_bl_blx (gdbarch, regs, dsc, cond, exchange, link, offset);
5113   return 0;
5114 }
5115
5116 /* Copy B Thumb instructions.  */
5117 static int
5118 thumb_copy_b (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
5119               struct displaced_step_closure *dsc)
5120 {
5121   unsigned int cond = 0;
5122   int offset = 0;
5123   unsigned short bit_12_15 = bits (insn, 12, 15);
5124   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
5125
5126   if (bit_12_15 == 0xd)
5127     {
5128       /* offset = SignExtend (imm8:0, 32) */
5129       offset = sbits ((insn << 1), 0, 8);
5130       cond = bits (insn, 8, 11);
5131     }
5132   else if (bit_12_15 == 0xe) /* Encoding T2 */
5133     {
5134       offset = sbits ((insn << 1), 0, 11);
5135       cond = INST_AL;
5136     }
5137
5138   if (debug_displaced)
5139     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5140                         "displaced: copying b immediate insn %.4x "
5141                         "with offset %d\n", insn, offset);
5142
5143   dsc->u.branch.cond = cond;
5144   dsc->u.branch.link = 0;
5145   dsc->u.branch.exchange = 0;
5146   dsc->u.branch.dest = from + 4 + offset;
5147
5148   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
5149
5150   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
5151
5152   return 0;
5153 }
5154
5155 /* Copy BX/BLX with register-specified destinations.  */
5156
5157 static void
5158 install_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5159                     struct displaced_step_closure *dsc, int link,
5160                     unsigned int cond, unsigned int rm)
5161 {
5162   /* Implement {BX,BLX}<cond> <reg>" as:
5163
5164      Preparation: cond <- instruction condition
5165      Insn: mov r0, r0 (nop)
5166      Cleanup: if (condition true) { r14 <- pc; pc <- dest; }.
5167
5168      Don't set r14 in cleanup for BX.  */
5169
5170   dsc->u.branch.dest = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5171
5172   dsc->u.branch.cond = cond;
5173   dsc->u.branch.link = link;
5174
5175   dsc->u.branch.exchange = 1;
5176
5177   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
5178 }
5179
5180 static int
5181 arm_copy_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5182                      struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5183 {
5184   unsigned int cond = bits (insn, 28, 31);
5185   /* BX:  x12xxx1x
5186      BLX: x12xxx3x.  */
5187   int link = bit (insn, 5);
5188   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
5189
5190   if (debug_displaced)
5191     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.8lx",
5192                         (unsigned long) insn);
5193
5194   dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
5195
5196   install_bx_blx_reg (gdbarch, regs, dsc, link, cond, rm);
5197   return 0;
5198 }
5199
5200 static int
5201 thumb_copy_bx_blx_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
5202                        struct regcache *regs,
5203                        struct displaced_step_closure *dsc)
5204 {
5205   int link = bit (insn, 7);
5206   unsigned int rm = bits (insn, 3, 6);
5207
5208   if (debug_displaced)
5209     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying insn %.4x",
5210                         (unsigned short) insn);
5211
5212   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
5213
5214   install_bx_blx_reg (gdbarch, regs, dsc, link, INST_AL, rm);
5215
5216   return 0;
5217 }
5218
5219
5220 /* Copy/cleanup arithmetic/logic instruction with immediate RHS.  */
5221
5222 static void
5223 cleanup_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch,
5224                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5225 {
5226   ULONGEST rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5227   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5228   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5229   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5230 }
5231
5232 static int
5233 arm_copy_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
5234                   struct displaced_step_closure *dsc)
5235 {
5236   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5237   unsigned int rd = bits (insn, 12, 15);
5238   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5239   int is_mov = (op == 0xd);
5240   ULONGEST rd_val, rn_val;
5241
5242   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff000ul))
5243     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU immediate", dsc);
5244
5245   if (debug_displaced)
5246     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying immediate %s insn "
5247                         "%.8lx\n", is_mov ? "move" : "ALU",
5248                         (unsigned long) insn);
5249
5250   /* Instruction is of form:
5251
5252      <op><cond> rd, [rn,] #imm
5253
5254      Rewrite as:
5255
5256      Preparation: tmp1, tmp2 <- r0, r1;
5257                   r0, r1 <- rd, rn
5258      Insn: <op><cond> r0, r1, #imm
5259      Cleanup: rd <- r0; r0 <- tmp1; r1 <- tmp2
5260   */
5261
5262   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5263   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5264   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5265   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5266   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5267   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5268   dsc->rd = rd;
5269
5270   if (is_mov)
5271     dsc->modinsn[0] = insn & 0xfff00fff;
5272   else
5273     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x10000;
5274
5275   dsc->cleanup = &cleanup_alu_imm;
5276
5277   return 0;
5278 }
5279
5280 static int
5281 thumb2_copy_alu_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5282                      uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5283                      struct displaced_step_closure *dsc)
5284 {
5285   unsigned int op = bits (insn1, 5, 8);
5286   unsigned int rn, rm, rd;
5287   ULONGEST rd_val, rn_val;
5288
5289   rn = bits (insn1, 0, 3); /* Rn */
5290   rm = bits (insn2, 0, 3); /* Rm */
5291   rd = bits (insn2, 8, 11); /* Rd */
5292
5293   /* This routine is only called for instruction MOV.  */
5294   gdb_assert (op == 0x2 && rn == 0xf);
5295
5296   if (rm != ARM_PC_REGNUM && rd != ARM_PC_REGNUM)
5297     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "ALU imm", dsc);
5298
5299   if (debug_displaced)
5300     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying reg %s insn %.4x%.4x\n",
5301                         "ALU", insn1, insn2);
5302
5303   /* Instruction is of form:
5304
5305      <op><cond> rd, [rn,] #imm
5306
5307      Rewrite as:
5308
5309      Preparation: tmp1, tmp2 <- r0, r1;
5310                   r0, r1 <- rd, rn
5311      Insn: <op><cond> r0, r1, #imm
5312      Cleanup: rd <- r0; r0 <- tmp1; r1 <- tmp2
5313   */
5314
5315   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5316   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5317   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5318   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5319   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5320   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5321   dsc->rd = rd;
5322
5323   dsc->modinsn[0] = insn1;
5324   dsc->modinsn[1] = ((insn2 & 0xf0f0) | 0x1);
5325   dsc->numinsns = 2;
5326
5327   dsc->cleanup = &cleanup_alu_imm;
5328
5329   return 0;
5330 }
5331
5332 /* Copy/cleanup arithmetic/logic insns with register RHS.  */
5333
5334 static void
5335 cleanup_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch,
5336                  struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5337 {
5338   ULONGEST rd_val;
5339   int i;
5340
5341   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5342
5343   for (i = 0; i < 3; i++)
5344     displaced_write_reg (regs, dsc, i, dsc->tmp[i], CANNOT_WRITE_PC);
5345
5346   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5347 }
5348
5349 static void
5350 install_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5351                  struct displaced_step_closure *dsc,
5352                  unsigned int rd, unsigned int rn, unsigned int rm)
5353 {
5354   ULONGEST rd_val, rn_val, rm_val;
5355
5356   /* Instruction is of form:
5357
5358      <op><cond> rd, [rn,] rm [, <shift>]
5359
5360      Rewrite as:
5361
5362      Preparation: tmp1, tmp2, tmp3 <- r0, r1, r2;
5363                   r0, r1, r2 <- rd, rn, rm
5364      Insn: <op><cond> r0, [r1,] r2 [, <shift>]
5365      Cleanup: rd <- r0; r0, r1, r2 <- tmp1, tmp2, tmp3
5366   */
5367
5368   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5369   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5370   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5371   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5372   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5373   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5374   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5375   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5376   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5377   dsc->rd = rd;
5378
5379   dsc->cleanup = &cleanup_alu_reg;
5380 }
5381
5382 static int
5383 arm_copy_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, struct regcache *regs,
5384                   struct displaced_step_closure *dsc)
5385 {
5386   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5387   int is_mov = (op == 0xd);
5388
5389   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5390     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU reg", dsc);
5391
5392   if (debug_displaced)
5393     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying reg %s insn %.8lx\n",
5394                         is_mov ? "move" : "ALU", (unsigned long) insn);
5395
5396   if (is_mov)
5397     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x2;
5398   else
5399     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x10002;
5400
5401   install_alu_reg (gdbarch, regs, dsc, bits (insn, 12, 15), bits (insn, 16, 19),
5402                    bits (insn, 0, 3));
5403   return 0;
5404 }
5405
5406 static int
5407 thumb_copy_alu_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
5408                     struct regcache *regs,
5409                     struct displaced_step_closure *dsc)
5410 {
5411   unsigned rm, rd;
5412
5413   rm = bits (insn, 3, 6);
5414   rd = (bit (insn, 7) << 3) | bits (insn, 0, 2);
5415
5416   if (rd != ARM_PC_REGNUM && rm != ARM_PC_REGNUM)
5417     return thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn, "ALU reg", dsc);
5418
5419   if (debug_displaced)
5420     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying ALU reg insn %.4x\n",
5421                         (unsigned short) insn);
5422
5423   dsc->modinsn[0] = ((insn & 0xff00) | 0x10);
5424
5425   install_alu_reg (gdbarch, regs, dsc, rd, rd, rm);
5426
5427   return 0;
5428 }
5429
5430 /* Cleanup/copy arithmetic/logic insns with shifted register RHS.  */
5431
5432 static void
5433 cleanup_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch,
5434                          struct regcache *regs,
5435                          struct displaced_step_closure *dsc)
5436 {
5437   ULONGEST rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5438   int i;
5439
5440   for (i = 0; i < 4; i++)
5441     displaced_write_reg (regs, dsc, i, dsc->tmp[i], CANNOT_WRITE_PC);
5442
5443   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rd_val, ALU_WRITE_PC);
5444 }
5445
5446 static void
5447 install_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5448                          struct displaced_step_closure *dsc,
5449                          unsigned int rd, unsigned int rn, unsigned int rm,
5450                          unsigned rs)
5451 {
5452   int i;
5453   ULONGEST rd_val, rn_val, rm_val, rs_val;
5454
5455   /* Instruction is of form:
5456
5457      <op><cond> rd, [rn,] rm, <shift> rs
5458
5459      Rewrite as:
5460
5461      Preparation: tmp1, tmp2, tmp3, tmp4 <- r0, r1, r2, r3
5462                   r0, r1, r2, r3 <- rd, rn, rm, rs
5463      Insn: <op><cond> r0, r1, r2, <shift> r3
5464      Cleanup: tmp5 <- r0
5465               r0, r1, r2, r3 <- tmp1, tmp2, tmp3, tmp4
5466               rd <- tmp5
5467   */
5468
5469   for (i = 0; i < 4; i++)
5470     dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
5471
5472   rd_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rd);
5473   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5474   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5475   rs_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rs);
5476   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rd_val, CANNOT_WRITE_PC);
5477   displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5478   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5479   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rs_val, CANNOT_WRITE_PC);
5480   dsc->rd = rd;
5481   dsc->cleanup = &cleanup_alu_shifted_reg;
5482 }
5483
5484 static int
5485 arm_copy_alu_shifted_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5486                           struct regcache *regs,
5487                           struct displaced_step_closure *dsc)
5488 {
5489   unsigned int op = bits (insn, 21, 24);
5490   int is_mov = (op == 0xd);
5491   unsigned int rd, rn, rm, rs;
5492
5493   if (!insn_references_pc (insn, 0x000fff0ful))
5494     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ALU shifted reg", dsc);
5495
5496   if (debug_displaced)
5497     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying shifted reg %s insn "
5498                         "%.8lx\n", is_mov ? "move" : "ALU",
5499                         (unsigned long) insn);
5500
5501   rn = bits (insn, 16, 19);
5502   rm = bits (insn, 0, 3);
5503   rs = bits (insn, 8, 11);
5504   rd = bits (insn, 12, 15);
5505
5506   if (is_mov)
5507     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff000f0) | 0x302;
5508   else
5509     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff000f0) | 0x10302;
5510
5511   install_alu_shifted_reg (gdbarch, regs, dsc, rd, rn, rm, rs);
5512
5513   return 0;
5514 }
5515
5516 /* Clean up load instructions.  */
5517
5518 static void
5519 cleanup_load (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5520               struct displaced_step_closure *dsc)
5521 {
5522   ULONGEST rt_val, rt_val2 = 0, rn_val;
5523
5524   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5525   if (dsc->u.ldst.xfersize == 8)
5526     rt_val2 = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5527   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5528
5529   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5530   if (dsc->u.ldst.xfersize > 4)
5531     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5532   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, dsc->tmp[2], CANNOT_WRITE_PC);
5533   if (!dsc->u.ldst.immed)
5534     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, dsc->tmp[3], CANNOT_WRITE_PC);
5535
5536   /* Handle register writeback.  */
5537   if (dsc->u.ldst.writeback)
5538     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5539   /* Put result in right place.  */
5540   displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd, rt_val, LOAD_WRITE_PC);
5541   if (dsc->u.ldst.xfersize == 8)
5542     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->rd + 1, rt_val2, LOAD_WRITE_PC);
5543 }
5544
5545 /* Clean up store instructions.  */
5546
5547 static void
5548 cleanup_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5549                struct displaced_step_closure *dsc)
5550 {
5551   ULONGEST rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5552
5553   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
5554   if (dsc->u.ldst.xfersize > 4)
5555     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, dsc->tmp[1], CANNOT_WRITE_PC);
5556   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, dsc->tmp[2], CANNOT_WRITE_PC);
5557   if (!dsc->u.ldst.immed)
5558     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, dsc->tmp[3], CANNOT_WRITE_PC);
5559   if (!dsc->u.ldst.restore_r4)
5560     displaced_write_reg (regs, dsc, 4, dsc->tmp[4], CANNOT_WRITE_PC);
5561
5562   /* Writeback.  */
5563   if (dsc->u.ldst.writeback)
5564     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.ldst.rn, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5565 }
5566
5567 /* Copy "extra" load/store instructions.  These are halfword/doubleword
5568    transfers, which have a different encoding to byte/word transfers.  */
5569
5570 static int
5571 arm_copy_extra_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn, int unprivileged,
5572                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
5573 {
5574   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 24);
5575   unsigned int op2 = bits (insn, 5, 6);
5576   unsigned int rt = bits (insn, 12, 15);
5577   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5578   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);
5579   char load[12]     = {0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1};
5580   char bytesize[12] = {2, 2, 2, 2, 8, 1, 8, 1, 8, 2, 8, 2};
5581   int immed = (op1 & 0x4) != 0;
5582   int opcode;
5583   ULONGEST rt_val, rt_val2 = 0, rn_val, rm_val = 0;
5584
5585   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5586     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "extra load/store", dsc);
5587
5588   if (debug_displaced)
5589     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %sextra load/store "
5590                         "insn %.8lx\n", unprivileged ? "unprivileged " : "",
5591                         (unsigned long) insn);
5592
5593   opcode = ((op2 << 2) | (op1 & 0x1) | ((op1 & 0x4) >> 1)) - 4;
5594
5595   if (opcode < 0)
5596     internal_error (__FILE__, __LINE__,
5597                     _("copy_extra_ld_st: instruction decode error"));
5598
5599   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5600   dsc->tmp[1] = displaced_read_reg (regs, dsc, 1);
5601   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5602   if (!immed)
5603     dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5604
5605   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rt);
5606   if (bytesize[opcode] == 8)
5607     rt_val2 = displaced_read_reg (regs, dsc, rt + 1);
5608   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5609   if (!immed)
5610     rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5611
5612   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rt_val, CANNOT_WRITE_PC);
5613   if (bytesize[opcode] == 8)
5614     displaced_write_reg (regs, dsc, 1, rt_val2, CANNOT_WRITE_PC);
5615   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5616   if (!immed)
5617     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5618
5619   dsc->rd = rt;
5620   dsc->u.ldst.xfersize = bytesize[opcode];
5621   dsc->u.ldst.rn = rn;
5622   dsc->u.ldst.immed = immed;
5623   dsc->u.ldst.writeback = bit (insn, 24) == 0 || bit (insn, 21) != 0;
5624   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5625
5626   if (immed)
5627     /* {ldr,str}<width><cond> rt, [rt2,] [rn, #imm]
5628         ->
5629        {ldr,str}<width><cond> r0, [r1,] [r2, #imm].  */
5630     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
5631   else
5632     /* {ldr,str}<width><cond> rt, [rt2,] [rn, +/-rm]
5633         ->
5634        {ldr,str}<width><cond> r0, [r1,] [r2, +/-r3].  */
5635     dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
5636
5637   dsc->cleanup = load[opcode] ? &cleanup_load : &cleanup_store;
5638
5639   return 0;
5640 }
5641
5642 /* Copy byte/half word/word loads and stores.  */
5643
5644 static void
5645 install_load_store (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5646                     struct displaced_step_closure *dsc, int load,
5647                     int immed, int writeback, int size, int usermode,
5648                     int rt, int rm, int rn)
5649 {
5650   ULONGEST rt_val, rn_val, rm_val = 0;
5651
5652   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5653   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5654   if (!immed)
5655     dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5656   if (!load)
5657     dsc->tmp[4] = displaced_read_reg (regs, dsc, 4);
5658
5659   rt_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rt);
5660   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
5661   if (!immed)
5662     rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rm);
5663
5664   displaced_write_reg (regs, dsc, 0, rt_val, CANNOT_WRITE_PC);
5665   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, rn_val, CANNOT_WRITE_PC);
5666   if (!immed)
5667     displaced_write_reg (regs, dsc, 3, rm_val, CANNOT_WRITE_PC);
5668   dsc->rd = rt;
5669   dsc->u.ldst.xfersize = size;
5670   dsc->u.ldst.rn = rn;
5671   dsc->u.ldst.immed = immed;
5672   dsc->u.ldst.writeback = writeback;
5673
5674   /* To write PC we can do:
5675
5676      Before this sequence of instructions:
5677      r0 is the PC value got from displaced_read_reg, so r0 = from + 8;
5678      r2 is the Rn value got from dispalced_read_reg.
5679
5680      Insn1: push {pc} Write address of STR instruction + offset on stack
5681      Insn2: pop  {r4} Read it back from stack, r4 = addr(Insn1) + offset
5682      Insn3: sub r4, r4, pc   r4 = addr(Insn1) + offset - pc
5683                                 = addr(Insn1) + offset - addr(Insn3) - 8
5684                                 = offset - 16
5685      Insn4: add r4, r4, #8   r4 = offset - 8
5686      Insn5: add r0, r0, r4   r0 = from + 8 + offset - 8
5687                                 = from + offset
5688      Insn6: str r0, [r2, #imm] (or str r0, [r2, r3])
5689
5690      Otherwise we don't know what value to write for PC, since the offset is
5691      architecture-dependent (sometimes PC+8, sometimes PC+12).  More details
5692      of this can be found in Section "Saving from r15" in
5693      http://infocenter.arm.com/help/index.jsp?topic=/com.arm.doc.dui0204g/Cihbjifh.html */
5694
5695   dsc->cleanup = load ? &cleanup_load : &cleanup_store;
5696 }
5697
5698
5699 static int
5700 thumb2_copy_load_literal (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5701                           uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5702                           struct displaced_step_closure *dsc, int size)
5703 {
5704   unsigned int u_bit = bit (insn1, 7);
5705   unsigned int rt = bits (insn2, 12, 15);
5706   int imm12 = bits (insn2, 0, 11);
5707   ULONGEST pc_val;
5708
5709   if (debug_displaced)
5710     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5711                         "displaced: copying ldr pc (0x%x) R%d %c imm12 %.4x\n",
5712                         (unsigned int) dsc->insn_addr, rt, u_bit ? '+' : '-',
5713                         imm12);
5714
5715   if (!u_bit)
5716     imm12 = -1 * imm12;
5717
5718   /* Rewrite instruction LDR Rt imm12 into:
5719
5720      Prepare: tmp[0] <- r0, tmp[1] <- r2, tmp[2] <- r3, r2 <- pc, r3 <- imm12
5721
5722      LDR R0, R2, R3,
5723
5724      Cleanup: rt <- r0, r0 <- tmp[0], r2 <- tmp[1], r3 <- tmp[2].  */
5725
5726
5727   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
5728   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
5729   dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
5730
5731   pc_val = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
5732
5733   pc_val = pc_val & 0xfffffffc;
5734
5735   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, pc_val, CANNOT_WRITE_PC);
5736   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, imm12, CANNOT_WRITE_PC);
5737
5738   dsc->rd = rt;
5739
5740   dsc->u.ldst.xfersize = size;
5741   dsc->u.ldst.immed = 0;
5742   dsc->u.ldst.writeback = 0;
5743   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5744
5745   /* LDR R0, R2, R3 */
5746   dsc->modinsn[0] = 0xf852;
5747   dsc->modinsn[1] = 0x3;
5748   dsc->numinsns = 2;
5749
5750   dsc->cleanup = &cleanup_load;
5751
5752   return 0;
5753 }
5754
5755 static int
5756 thumb2_copy_load_reg_imm (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
5757                           uint16_t insn2, struct regcache *regs,
5758                           struct displaced_step_closure *dsc,
5759                           int writeback, int immed)
5760 {
5761   unsigned int rt = bits (insn2, 12, 15);
5762   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
5763   unsigned int rm = bits (insn2, 0, 3);  /* Only valid if !immed.  */
5764   /* In LDR (register), there is also a register Rm, which is not allowed to
5765      be PC, so we don't have to check it.  */
5766
5767   if (rt != ARM_PC_REGNUM && rn != ARM_PC_REGNUM)
5768     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "load",
5769                                         dsc);
5770
5771   if (debug_displaced)
5772     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5773                         "displaced: copying ldr r%d [r%d] insn %.4x%.4x\n",
5774                          rt, rn, insn1, insn2);
5775
5776   install_load_store (gdbarch, regs, dsc, 1, immed, writeback, 4,
5777                       0, rt, rm, rn);
5778
5779   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5780
5781   if (immed)
5782     /* ldr[b]<cond> rt, [rn, #imm], etc.
5783        ->
5784        ldr[b]<cond> r0, [r2, #imm].  */
5785     {
5786       dsc->modinsn[0] = (insn1 & 0xfff0) | 0x2;
5787       dsc->modinsn[1] = insn2 & 0x0fff;
5788     }
5789   else
5790     /* ldr[b]<cond> rt, [rn, rm], etc.
5791        ->
5792        ldr[b]<cond> r0, [r2, r3].  */
5793     {
5794       dsc->modinsn[0] = (insn1 & 0xfff0) | 0x2;
5795       dsc->modinsn[1] = (insn2 & 0x0ff0) | 0x3;
5796     }
5797
5798   dsc->numinsns = 2;
5799
5800   return 0;
5801 }
5802
5803
5804 static int
5805 arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
5806                             struct regcache *regs,
5807                             struct displaced_step_closure *dsc,
5808                             int load, int size, int usermode)
5809 {
5810   int immed = !bit (insn, 25);
5811   int writeback = (bit (insn, 24) == 0 || bit (insn, 21) != 0);
5812   unsigned int rt = bits (insn, 12, 15);
5813   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
5814   unsigned int rm = bits (insn, 0, 3);  /* Only valid if !immed.  */
5815
5816   if (!insn_references_pc (insn, 0x000ff00ful))
5817     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "load/store", dsc);
5818
5819   if (debug_displaced)
5820     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
5821                         "displaced: copying %s%s r%d [r%d] insn %.8lx\n",
5822                         load ? (size == 1 ? "ldrb" : "ldr")
5823                              : (size == 1 ? "strb" : "str"), usermode ? "t" : "",
5824                         rt, rn,
5825                         (unsigned long) insn);
5826
5827   install_load_store (gdbarch, regs, dsc, load, immed, writeback, size,
5828                       usermode, rt, rm, rn);
5829
5830   if (load || rt != ARM_PC_REGNUM)
5831     {
5832       dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
5833
5834       if (immed)
5835         /* {ldr,str}[b]<cond> rt, [rn, #imm], etc.
5836            ->
5837            {ldr,str}[b]<cond> r0, [r2, #imm].  */
5838         dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
5839       else
5840         /* {ldr,str}[b]<cond> rt, [rn, rm], etc.
5841            ->
5842            {ldr,str}[b]<cond> r0, [r2, r3].  */
5843         dsc->modinsn[0] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
5844     }
5845   else
5846     {
5847       /* We need to use r4 as scratch.  Make sure it's restored afterwards.  */
5848       dsc->u.ldst.restore_r4 = 1;
5849       dsc->modinsn[0] = 0xe92d8000;  /* push {pc} */
5850       dsc->modinsn[1] = 0xe8bd0010;  /* pop  {r4} */
5851       dsc->modinsn[2] = 0xe044400f;  /* sub r4, r4, pc.  */
5852       dsc->modinsn[3] = 0xe2844008;  /* add r4, r4, #8.  */
5853       dsc->modinsn[4] = 0xe0800004;  /* add r0, r0, r4.  */
5854
5855       /* As above.  */
5856       if (immed)
5857         dsc->modinsn[5] = (insn & 0xfff00fff) | 0x20000;
5858       else
5859         dsc->modinsn[5] = (insn & 0xfff00ff0) | 0x20003;
5860
5861       dsc->numinsns = 6;
5862     }
5863
5864   dsc->cleanup = load ? &cleanup_load : &cleanup_store;
5865
5866   return 0;
5867 }
5868
5869 /* Cleanup LDM instructions with fully-populated register list.  This is an
5870    unfortunate corner case: it's impossible to implement correctly by modifying
5871    the instruction.  The issue is as follows: we have an instruction,
5872
5873    ldm rN, {r0-r15}
5874
5875    which we must rewrite to avoid loading PC.  A possible solution would be to
5876    do the load in two halves, something like (with suitable cleanup
5877    afterwards):
5878
5879    mov r8, rN
5880    ldm[id][ab] r8!, {r0-r7}
5881    str r7, <temp>
5882    ldm[id][ab] r8, {r7-r14}
5883    <bkpt>
5884
5885    but at present there's no suitable place for <temp>, since the scratch space
5886    is overwritten before the cleanup routine is called.  For now, we simply
5887    emulate the instruction.  */
5888
5889 static void
5890 cleanup_block_load_all (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5891                         struct displaced_step_closure *dsc)
5892 {
5893   int inc = dsc->u.block.increment;
5894   int bump_before = dsc->u.block.before ? (inc ? 4 : -4) : 0;
5895   int bump_after = dsc->u.block.before ? 0 : (inc ? 4 : -4);
5896   uint32_t regmask = dsc->u.block.regmask;
5897   int regno = inc ? 0 : 15;
5898   CORE_ADDR xfer_addr = dsc->u.block.xfer_addr;
5899   int exception_return = dsc->u.block.load && dsc->u.block.user
5900                          && (regmask & 0x8000) != 0;
5901   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
5902   int do_transfer = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
5903   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
5904
5905   if (!do_transfer)
5906     return;
5907
5908   /* If the instruction is ldm rN, {...pc}^, I don't think there's anything
5909      sensible we can do here.  Complain loudly.  */
5910   if (exception_return)
5911     error (_("Cannot single-step exception return"));
5912
5913   /* We don't handle any stores here for now.  */
5914   gdb_assert (dsc->u.block.load != 0);
5915
5916   if (debug_displaced)
5917     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: emulating block transfer: "
5918                         "%s %s %s\n", dsc->u.block.load ? "ldm" : "stm",
5919                         dsc->u.block.increment ? "inc" : "dec",
5920                         dsc->u.block.before ? "before" : "after");
5921
5922   while (regmask)
5923     {
5924       uint32_t memword;
5925
5926       if (inc)
5927         while (regno <= ARM_PC_REGNUM && (regmask & (1 << regno)) == 0)
5928           regno++;
5929       else
5930         while (regno >= 0 && (regmask & (1 << regno)) == 0)
5931           regno--;
5932
5933       xfer_addr += bump_before;
5934
5935       memword = read_memory_unsigned_integer (xfer_addr, 4, byte_order);
5936       displaced_write_reg (regs, dsc, regno, memword, LOAD_WRITE_PC);
5937
5938       xfer_addr += bump_after;
5939
5940       regmask &= ~(1 << regno);
5941     }
5942
5943   if (dsc->u.block.writeback)
5944     displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.block.rn, xfer_addr,
5945                          CANNOT_WRITE_PC);
5946 }
5947
5948 /* Clean up an STM which included the PC in the register list.  */
5949
5950 static void
5951 cleanup_block_store_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
5952                         struct displaced_step_closure *dsc)
5953 {
5954   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
5955   int store_executed = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
5956   CORE_ADDR pc_stored_at, transferred_regs = bitcount (dsc->u.block.regmask);
5957   CORE_ADDR stm_insn_addr;
5958   uint32_t pc_val;
5959   long offset;
5960   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
5961
5962   /* If condition code fails, there's nothing else to do.  */
5963   if (!store_executed)
5964     return;
5965
5966   if (dsc->u.block.increment)
5967     {
5968       pc_stored_at = dsc->u.block.xfer_addr + 4 * transferred_regs;
5969
5970       if (dsc->u.block.before)
5971          pc_stored_at += 4;
5972     }
5973   else
5974     {
5975       pc_stored_at = dsc->u.block.xfer_addr;
5976
5977       if (dsc->u.block.before)
5978          pc_stored_at -= 4;
5979     }
5980
5981   pc_val = read_memory_unsigned_integer (pc_stored_at, 4, byte_order);
5982   stm_insn_addr = dsc->scratch_base;
5983   offset = pc_val - stm_insn_addr;
5984
5985   if (debug_displaced)
5986     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: detected PC offset %.8lx for "
5987                         "STM instruction\n", offset);
5988
5989   /* Rewrite the stored PC to the proper value for the non-displaced original
5990      instruction.  */
5991   write_memory_unsigned_integer (pc_stored_at, 4, byte_order,
5992                                  dsc->insn_addr + offset);
5993 }
5994
5995 /* Clean up an LDM which includes the PC in the register list.  We clumped all
5996    the registers in the transferred list into a contiguous range r0...rX (to
5997    avoid loading PC directly and losing control of the debugged program), so we
5998    must undo that here.  */
5999
6000 static void
6001 cleanup_block_load_pc (struct gdbarch *gdbarch,
6002                        struct regcache *regs,
6003                        struct displaced_step_closure *dsc)
6004 {
6005   uint32_t status = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PS_REGNUM);
6006   int load_executed = condition_true (dsc->u.block.cond, status);
6007   unsigned int mask = dsc->u.block.regmask, write_reg = ARM_PC_REGNUM;
6008   unsigned int regs_loaded = bitcount (mask);
6009   unsigned int num_to_shuffle = regs_loaded, clobbered;
6010
6011   /* The method employed here will fail if the register list is fully populated
6012      (we need to avoid loading PC directly).  */
6013   gdb_assert (num_to_shuffle < 16);
6014
6015   if (!load_executed)
6016     return;
6017
6018   clobbered = (1 << num_to_shuffle) - 1;
6019
6020   while (num_to_shuffle > 0)
6021     {
6022       if ((mask & (1 << write_reg)) != 0)
6023         {
6024           unsigned int read_reg = num_to_shuffle - 1;
6025
6026           if (read_reg != write_reg)
6027             {
6028               ULONGEST rval = displaced_read_reg (regs, dsc, read_reg);
6029               displaced_write_reg (regs, dsc, write_reg, rval, LOAD_WRITE_PC);
6030               if (debug_displaced)
6031                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: move "
6032                                     "loaded register r%d to r%d\n"), read_reg,
6033                                     write_reg);
6034             }
6035           else if (debug_displaced)
6036             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: register "
6037                                 "r%d already in the right place\n"),
6038                                 write_reg);
6039
6040           clobbered &= ~(1 << write_reg);
6041
6042           num_to_shuffle--;
6043         }
6044
6045       write_reg--;
6046     }
6047
6048   /* Restore any registers we scribbled over.  */
6049   for (write_reg = 0; clobbered != 0; write_reg++)
6050     {
6051       if ((clobbered & (1 << write_reg)) != 0)
6052         {
6053           displaced_write_reg (regs, dsc, write_reg, dsc->tmp[write_reg],
6054                                CANNOT_WRITE_PC);
6055           if (debug_displaced)
6056             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM: restored "
6057                                 "clobbered register r%d\n"), write_reg);
6058           clobbered &= ~(1 << write_reg);
6059         }
6060     }
6061
6062   /* Perform register writeback manually.  */
6063   if (dsc->u.block.writeback)
6064     {
6065       ULONGEST new_rn_val = dsc->u.block.xfer_addr;
6066
6067       if (dsc->u.block.increment)
6068         new_rn_val += regs_loaded * 4;
6069       else
6070         new_rn_val -= regs_loaded * 4;
6071
6072       displaced_write_reg (regs, dsc, dsc->u.block.rn, new_rn_val,
6073                            CANNOT_WRITE_PC);
6074     }
6075 }
6076
6077 /* Handle ldm/stm, apart from some tricky cases which are unlikely to occur
6078    in user-level code (in particular exception return, ldm rn, {...pc}^).  */
6079
6080 static int
6081 arm_copy_block_xfer (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6082                      struct regcache *regs,
6083                      struct displaced_step_closure *dsc)
6084 {
6085   int load = bit (insn, 20);
6086   int user = bit (insn, 22);
6087   int increment = bit (insn, 23);
6088   int before = bit (insn, 24);
6089   int writeback = bit (insn, 21);
6090   int rn = bits (insn, 16, 19);
6091
6092   /* Block transfers which don't mention PC can be run directly
6093      out-of-line.  */
6094   if (rn != ARM_PC_REGNUM && (insn & 0x8000) == 0)
6095     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ldm/stm", dsc);
6096
6097   if (rn == ARM_PC_REGNUM)
6098     {
6099       warning (_("displaced: Unpredictable LDM or STM with "
6100                  "base register r15"));
6101       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unpredictable ldm/stm", dsc);
6102     }
6103
6104   if (debug_displaced)
6105     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying block transfer insn "
6106                         "%.8lx\n", (unsigned long) insn);
6107
6108   dsc->u.block.xfer_addr = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
6109   dsc->u.block.rn = rn;
6110
6111   dsc->u.block.load = load;
6112   dsc->u.block.user = user;
6113   dsc->u.block.increment = increment;
6114   dsc->u.block.before = before;
6115   dsc->u.block.writeback = writeback;
6116   dsc->u.block.cond = bits (insn, 28, 31);
6117
6118   dsc->u.block.regmask = insn & 0xffff;
6119
6120   if (load)
6121     {
6122       if ((insn & 0xffff) == 0xffff)
6123         {
6124           /* LDM with a fully-populated register list.  This case is
6125              particularly tricky.  Implement for now by fully emulating the
6126              instruction (which might not behave perfectly in all cases, but
6127              these instructions should be rare enough for that not to matter
6128              too much).  */
6129           dsc->modinsn[0] = ARM_NOP;
6130
6131           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_all;
6132         }
6133       else
6134         {
6135           /* LDM of a list of registers which includes PC.  Implement by
6136              rewriting the list of registers to be transferred into a
6137              contiguous chunk r0...rX before doing the transfer, then shuffling
6138              registers into the correct places in the cleanup routine.  */
6139           unsigned int regmask = insn & 0xffff;
6140           unsigned int num_in_list = bitcount (regmask), new_regmask;
6141           unsigned int i;
6142
6143           for (i = 0; i < num_in_list; i++)
6144             dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
6145
6146           /* Writeback makes things complicated.  We need to avoid clobbering
6147              the base register with one of the registers in our modified
6148              register list, but just using a different register can't work in
6149              all cases, e.g.:
6150
6151                ldm r14!, {r0-r13,pc}
6152
6153              which would need to be rewritten as:
6154
6155                ldm rN!, {r0-r14}
6156
6157              but that can't work, because there's no free register for N.
6158
6159              Solve this by turning off the writeback bit, and emulating
6160              writeback manually in the cleanup routine.  */
6161
6162           if (writeback)
6163             insn &= ~(1 << 21);
6164
6165           new_regmask = (1 << num_in_list) - 1;
6166
6167           if (debug_displaced)
6168             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM r%d%s, "
6169                                 "{..., pc}: original reg list %.4x, modified "
6170                                 "list %.4x\n"), rn, writeback ? "!" : "",
6171                                 (int) insn & 0xffff, new_regmask);
6172
6173           dsc->modinsn[0] = (insn & ~0xffff) | (new_regmask & 0xffff);
6174
6175           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
6176         }
6177     }
6178   else
6179     {
6180       /* STM of a list of registers which includes PC.  Run the instruction
6181          as-is, but out of line: this will store the wrong value for the PC,
6182          so we must manually fix up the memory in the cleanup routine.
6183          Doing things this way has the advantage that we can auto-detect
6184          the offset of the PC write (which is architecture-dependent) in
6185          the cleanup routine.  */
6186       dsc->modinsn[0] = insn;
6187
6188       dsc->cleanup = &cleanup_block_store_pc;
6189     }
6190
6191   return 0;
6192 }
6193
6194 static int
6195 thumb2_copy_block_xfer (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1, uint16_t insn2,
6196                         struct regcache *regs,
6197                         struct displaced_step_closure *dsc)
6198 {
6199   int rn = bits (insn1, 0, 3);
6200   int load = bit (insn1, 4);
6201   int writeback = bit (insn1, 5);
6202
6203   /* Block transfers which don't mention PC can be run directly
6204      out-of-line.  */
6205   if (rn != ARM_PC_REGNUM && (insn2 & 0x8000) == 0)
6206     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "ldm/stm", dsc);
6207
6208   if (rn == ARM_PC_REGNUM)
6209     {
6210       warning (_("displaced: Unpredictable LDM or STM with "
6211                  "base register r15"));
6212       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6213                                           "unpredictable ldm/stm", dsc);
6214     }
6215
6216   if (debug_displaced)
6217     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying block transfer insn "
6218                         "%.4x%.4x\n", insn1, insn2);
6219
6220   /* Clear bit 13, since it should be always zero.  */
6221   dsc->u.block.regmask = (insn2 & 0xdfff);
6222   dsc->u.block.rn = rn;
6223
6224   dsc->u.block.load = load;
6225   dsc->u.block.user = 0;
6226   dsc->u.block.increment = bit (insn1, 7);
6227   dsc->u.block.before = bit (insn1, 8);
6228   dsc->u.block.writeback = writeback;
6229   dsc->u.block.cond = INST_AL;
6230   dsc->u.block.xfer_addr = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
6231
6232   if (load)
6233     {
6234       if (dsc->u.block.regmask == 0xffff)
6235         {
6236           /* This branch is impossible to happen.  */
6237           gdb_assert (0);
6238         }
6239       else
6240         {
6241           unsigned int regmask = dsc->u.block.regmask;
6242           unsigned int num_in_list = bitcount (regmask), new_regmask;
6243           unsigned int i;
6244
6245           for (i = 0; i < num_in_list; i++)
6246             dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
6247
6248           if (writeback)
6249             insn1 &= ~(1 << 5);
6250
6251           new_regmask = (1 << num_in_list) - 1;
6252
6253           if (debug_displaced)
6254             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: LDM r%d%s, "
6255                                 "{..., pc}: original reg list %.4x, modified "
6256                                 "list %.4x\n"), rn, writeback ? "!" : "",
6257                                 (int) dsc->u.block.regmask, new_regmask);
6258
6259           dsc->modinsn[0] = insn1;
6260           dsc->modinsn[1] = (new_regmask & 0xffff);
6261           dsc->numinsns = 2;
6262
6263           dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
6264         }
6265     }
6266   else
6267     {
6268       dsc->modinsn[0] = insn1;
6269       dsc->modinsn[1] = insn2;
6270       dsc->numinsns = 2;
6271       dsc->cleanup = &cleanup_block_store_pc;
6272     }
6273   return 0;
6274 }
6275
6276 /* Wrapper over read_memory_unsigned_integer for use in arm_get_next_pcs.
6277  This is used to avoid a dependency on BFD's bfd_endian enum.  */
6278
6279 ULONGEST
6280 arm_get_next_pcs_read_memory_unsigned_integer (CORE_ADDR memaddr, int len,
6281                                                int byte_order)
6282 {
6283   return read_memory_unsigned_integer (memaddr, len,
6284                                        (enum bfd_endian) byte_order);
6285 }
6286
6287 /* Wrapper over gdbarch_addr_bits_remove for use in arm_get_next_pcs.  */
6288
6289 CORE_ADDR
6290 arm_get_next_pcs_addr_bits_remove (struct arm_get_next_pcs *self,
6291                                    CORE_ADDR val)
6292 {
6293   return gdbarch_addr_bits_remove (get_regcache_arch (self->regcache), val);
6294 }
6295
6296 /* Wrapper over syscall_next_pc for use in get_next_pcs.  */
6297
6298 static CORE_ADDR
6299 arm_get_next_pcs_syscall_next_pc (struct arm_get_next_pcs *self)
6300 {
6301   return 0;
6302 }
6303
6304 /* Wrapper over arm_is_thumb for use in arm_get_next_pcs.  */
6305
6306 int
6307 arm_get_next_pcs_is_thumb (struct arm_get_next_pcs *self)
6308 {
6309   return arm_is_thumb (self->regcache);
6310 }
6311
6312 /* single_step() is called just before we want to resume the inferior,
6313    if we want to single-step it but there is no hardware or kernel
6314    single-step support.  We find the target of the coming instructions
6315    and breakpoint them.  */
6316
6317 int
6318 arm_software_single_step (struct frame_info *frame)
6319 {
6320   struct regcache *regcache = get_current_regcache ();
6321   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
6322   struct address_space *aspace = get_regcache_aspace (regcache);
6323   struct arm_get_next_pcs next_pcs_ctx;
6324   CORE_ADDR pc;
6325   int i;
6326   VEC (CORE_ADDR) *next_pcs = NULL;
6327   struct cleanup *old_chain = make_cleanup (VEC_cleanup (CORE_ADDR), &next_pcs);
6328
6329   arm_get_next_pcs_ctor (&next_pcs_ctx,
6330                          &arm_get_next_pcs_ops,
6331                          gdbarch_byte_order (gdbarch),
6332                          gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch),
6333                          0,
6334                          regcache);
6335
6336   next_pcs = arm_get_next_pcs (&next_pcs_ctx);
6337
6338   for (i = 0; VEC_iterate (CORE_ADDR, next_pcs, i, pc); i++)
6339     arm_insert_single_step_breakpoint (gdbarch, aspace, pc);
6340
6341   do_cleanups (old_chain);
6342
6343   return 1;
6344 }
6345
6346 /* Cleanup/copy SVC (SWI) instructions.  These two functions are overridden
6347    for Linux, where some SVC instructions must be treated specially.  */
6348
6349 static void
6350 cleanup_svc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6351              struct displaced_step_closure *dsc)
6352 {
6353   CORE_ADDR resume_addr = dsc->insn_addr + dsc->insn_size;
6354
6355   if (debug_displaced)
6356     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: cleanup for svc, resume at "
6357                         "%.8lx\n", (unsigned long) resume_addr);
6358
6359   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, resume_addr, BRANCH_WRITE_PC);
6360 }
6361
6362
6363 /* Common copy routine for svc instruciton.  */
6364
6365 static int
6366 install_svc (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6367              struct displaced_step_closure *dsc)
6368 {
6369   /* Preparation: none.
6370      Insn: unmodified svc.
6371      Cleanup: pc <- insn_addr + insn_size.  */
6372
6373   /* Pretend we wrote to the PC, so cleanup doesn't set PC to the next
6374      instruction.  */
6375   dsc->wrote_to_pc = 1;
6376
6377   /* Allow OS-specific code to override SVC handling.  */
6378   if (dsc->u.svc.copy_svc_os)
6379     return dsc->u.svc.copy_svc_os (gdbarch, regs, dsc);
6380   else
6381     {
6382       dsc->cleanup = &cleanup_svc;
6383       return 0;
6384     }
6385 }
6386
6387 static int
6388 arm_copy_svc (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6389               struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6390 {
6391
6392   if (debug_displaced)
6393     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying svc insn %.8lx\n",
6394                         (unsigned long) insn);
6395
6396   dsc->modinsn[0] = insn;
6397
6398   return install_svc (gdbarch, regs, dsc);
6399 }
6400
6401 static int
6402 thumb_copy_svc (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
6403                 struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6404 {
6405
6406   if (debug_displaced)
6407     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying svc insn %.4x\n",
6408                         insn);
6409
6410   dsc->modinsn[0] = insn;
6411
6412   return install_svc (gdbarch, regs, dsc);
6413 }
6414
6415 /* Copy undefined instructions.  */
6416
6417 static int
6418 arm_copy_undef (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6419                 struct displaced_step_closure *dsc)
6420 {
6421   if (debug_displaced)
6422     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
6423                         "displaced: copying undefined insn %.8lx\n",
6424                         (unsigned long) insn);
6425
6426   dsc->modinsn[0] = insn;
6427
6428   return 0;
6429 }
6430
6431 static int
6432 thumb_32bit_copy_undef (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1, uint16_t insn2,
6433                        struct displaced_step_closure *dsc)
6434 {
6435
6436   if (debug_displaced)
6437     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying undefined insn "
6438                        "%.4x %.4x\n", (unsigned short) insn1,
6439                        (unsigned short) insn2);
6440
6441   dsc->modinsn[0] = insn1;
6442   dsc->modinsn[1] = insn2;
6443   dsc->numinsns = 2;
6444
6445   return 0;
6446 }
6447
6448 /* Copy unpredictable instructions.  */
6449
6450 static int
6451 arm_copy_unpred (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6452                  struct displaced_step_closure *dsc)
6453 {
6454   if (debug_displaced)
6455     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying unpredictable insn "
6456                         "%.8lx\n", (unsigned long) insn);
6457
6458   dsc->modinsn[0] = insn;
6459
6460   return 0;
6461 }
6462
6463 /* The decode_* functions are instruction decoding helpers.  They mostly follow
6464    the presentation in the ARM ARM.  */
6465
6466 static int
6467 arm_decode_misc_memhint_neon (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6468                               struct regcache *regs,
6469                               struct displaced_step_closure *dsc)
6470 {
6471   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 26), op2 = bits (insn, 4, 7);
6472   unsigned int rn = bits (insn, 16, 19);
6473
6474   if (op1 == 0x10 && (op2 & 0x2) == 0x0 && (rn & 0xe) == 0x0)
6475     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cps", dsc);
6476   else if (op1 == 0x10 && op2 == 0x0 && (rn & 0xe) == 0x1)
6477     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "setend", dsc);
6478   else if ((op1 & 0x60) == 0x20)
6479     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon dataproc", dsc);
6480   else if ((op1 & 0x71) == 0x40)
6481     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon elt/struct load/store",
6482                                 dsc);
6483   else if ((op1 & 0x77) == 0x41)
6484     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unallocated mem hint", dsc);
6485   else if ((op1 & 0x77) == 0x45)
6486     return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pli.  */
6487   else if ((op1 & 0x77) == 0x51)
6488     {
6489       if (rn != 0xf)
6490         return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pld/pldw.  */
6491       else
6492         return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6493     }
6494   else if ((op1 & 0x77) == 0x55)
6495     return arm_copy_preload (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pld/pldw.  */
6496   else if (op1 == 0x57)
6497     switch (op2)
6498       {
6499       case 0x1: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "clrex", dsc);
6500       case 0x4: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "dsb", dsc);
6501       case 0x5: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "dmb", dsc);
6502       case 0x6: return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "isb", dsc);
6503       default: return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6504       }
6505   else if ((op1 & 0x63) == 0x43)
6506     return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6507   else if ((op2 & 0x1) == 0x0)
6508     switch (op1 & ~0x80)
6509       {
6510       case 0x61:
6511         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "unallocated mem hint", dsc);
6512       case 0x65:
6513         return arm_copy_preload_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);  /* pli reg.  */
6514       case 0x71: case 0x75:
6515         /* pld/pldw reg.  */
6516         return arm_copy_preload_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6517       case 0x63: case 0x67: case 0x73: case 0x77:
6518         return arm_copy_unpred (gdbarch, insn, dsc);
6519       default:
6520         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6521       }
6522   else
6523     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);  /* Probably unreachable.  */
6524 }
6525
6526 static int
6527 arm_decode_unconditional (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6528                           struct regcache *regs,
6529                           struct displaced_step_closure *dsc)
6530 {
6531   if (bit (insn, 27) == 0)
6532     return arm_decode_misc_memhint_neon (gdbarch, insn, regs, dsc);
6533   /* Switch on bits: 0bxxxxx321xxx0xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx.  */
6534   else switch (((insn & 0x7000000) >> 23) | ((insn & 0x100000) >> 20))
6535     {
6536     case 0x0: case 0x2:
6537       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "srs", dsc);
6538
6539     case 0x1: case 0x3:
6540       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "rfe", dsc);
6541
6542     case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6543       return arm_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn, regs, dsc);
6544
6545     case 0x8:
6546       switch ((insn & 0xe00000) >> 21)
6547         {
6548         case 0x1: case 0x3: case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6549           /* stc/stc2.  */
6550           return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6551
6552         case 0x2:
6553           return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcrr/mcrr2", dsc);
6554
6555         default:
6556           return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6557         }
6558
6559     case 0x9:
6560       {
6561          int rn_f = (bits (insn, 16, 19) == 0xf);
6562         switch ((insn & 0xe00000) >> 21)
6563           {
6564           case 0x1: case 0x3:
6565             /* ldc/ldc2 imm (undefined for rn == pc).  */
6566             return rn_f ? arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc)
6567                         : arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6568
6569           case 0x2:
6570             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrrc/mrrc2", dsc);
6571
6572           case 0x4: case 0x5: case 0x6: case 0x7:
6573             /* ldc/ldc2 lit (undefined for rn != pc).  */
6574             return rn_f ? arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc)
6575                         : arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6576
6577           default:
6578             return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6579           }
6580       }
6581
6582     case 0xa:
6583       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "stc/stc2", dsc);
6584
6585     case 0xb:
6586       if (bits (insn, 16, 19) == 0xf)
6587         /* ldc/ldc2 lit.  */
6588         return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6589       else
6590         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6591
6592     case 0xc:
6593       if (bit (insn, 4))
6594         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcr/mcr2", dsc);
6595       else
6596         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6597
6598     case 0xd:
6599       if (bit (insn, 4))
6600         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrc/mrc2", dsc);
6601       else
6602         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6603
6604     default:
6605       return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6606     }
6607 }
6608
6609 /* Decode miscellaneous instructions in dp/misc encoding space.  */
6610
6611 static int
6612 arm_decode_miscellaneous (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6613                           struct regcache *regs,
6614                           struct displaced_step_closure *dsc)
6615 {
6616   unsigned int op2 = bits (insn, 4, 6);
6617   unsigned int op = bits (insn, 21, 22);
6618
6619   switch (op2)
6620     {
6621     case 0x0:
6622       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrs/msr", dsc);
6623
6624     case 0x1:
6625       if (op == 0x1)  /* bx.  */
6626         return arm_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6627       else if (op == 0x3)
6628         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "clz", dsc);
6629       else
6630         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6631
6632     case 0x2:
6633       if (op == 0x1)
6634         /* Not really supported.  */
6635         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bxj", dsc);
6636       else
6637         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6638
6639     case 0x3:
6640       if (op == 0x1)
6641         return arm_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn,
6642                                 regs, dsc);  /* blx register.  */
6643       else
6644         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6645
6646     case 0x5:
6647       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "saturating add/sub", dsc);
6648
6649     case 0x7:
6650       if (op == 0x1)
6651         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bkpt", dsc);
6652       else if (op == 0x3)
6653         /* Not really supported.  */
6654         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "smc", dsc);
6655
6656     default:
6657       return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6658     }
6659 }
6660
6661 static int
6662 arm_decode_dp_misc (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6663                     struct regcache *regs,
6664                     struct displaced_step_closure *dsc)
6665 {
6666   if (bit (insn, 25))
6667     switch (bits (insn, 20, 24))
6668       {
6669       case 0x10:
6670         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "movw", dsc);
6671
6672       case 0x14:
6673         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "movt", dsc);
6674
6675       case 0x12: case 0x16:
6676         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "msr imm", dsc);
6677
6678       default:
6679         return arm_copy_alu_imm (gdbarch, insn, regs, dsc);
6680       }
6681   else
6682     {
6683       uint32_t op1 = bits (insn, 20, 24), op2 = bits (insn, 4, 7);
6684
6685       if ((op1 & 0x19) != 0x10 && (op2 & 0x1) == 0x0)
6686         return arm_copy_alu_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6687       else if ((op1 & 0x19) != 0x10 && (op2 & 0x9) == 0x1)
6688         return arm_copy_alu_shifted_reg (gdbarch, insn, regs, dsc);
6689       else if ((op1 & 0x19) == 0x10 && (op2 & 0x8) == 0x0)
6690         return arm_decode_miscellaneous (gdbarch, insn, regs, dsc);
6691       else if ((op1 & 0x19) == 0x10 && (op2 & 0x9) == 0x8)
6692         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "halfword mul/mla", dsc);
6693       else if ((op1 & 0x10) == 0x00 && op2 == 0x9)
6694         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mul/mla", dsc);
6695       else if ((op1 & 0x10) == 0x10 && op2 == 0x9)
6696         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "synch", dsc);
6697       else if (op2 == 0xb || (op2 & 0xd) == 0xd)
6698         /* 2nd arg means "unprivileged".  */
6699         return arm_copy_extra_ld_st (gdbarch, insn, (op1 & 0x12) == 0x02, regs,
6700                                      dsc);
6701     }
6702
6703   /* Should be unreachable.  */
6704   return 1;
6705 }
6706
6707 static int
6708 arm_decode_ld_st_word_ubyte (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6709                              struct regcache *regs,
6710                              struct displaced_step_closure *dsc)
6711 {
6712   int a = bit (insn, 25), b = bit (insn, 4);
6713   uint32_t op1 = bits (insn, 20, 24);
6714
6715   if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x00 && (op1 & 0x17) != 0x02)
6716       || (a && (op1 & 0x05) == 0x00 && (op1 & 0x17) != 0x02 && !b))
6717     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 4, 0);
6718   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x02)
6719             || (a && (op1 & 0x17) == 0x02 && !b))
6720     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 4, 1);
6721   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x01 && (op1 & 0x17) != 0x03)
6722             || (a && (op1 & 0x05) == 0x01 && (op1 & 0x17) != 0x03 && !b))
6723     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 4, 0);
6724   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x03)
6725            || (a && (op1 & 0x17) == 0x03 && !b))
6726     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 4, 1);
6727   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x04 && (op1 & 0x17) != 0x06)
6728             || (a && (op1 & 0x05) == 0x04 && (op1 & 0x17) != 0x06 && !b))
6729     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 1, 0);
6730   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x06)
6731            || (a && (op1 & 0x17) == 0x06 && !b))
6732     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 0, 1, 1);
6733   else if ((!a && (op1 & 0x05) == 0x05 && (op1 & 0x17) != 0x07)
6734            || (a && (op1 & 0x05) == 0x05 && (op1 & 0x17) != 0x07 && !b))
6735     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 1, 0);
6736   else if ((!a && (op1 & 0x17) == 0x07)
6737            || (a && (op1 & 0x17) == 0x07 && !b))
6738     return arm_copy_ldr_str_ldrb_strb (gdbarch, insn, regs, dsc, 1, 1, 1);
6739
6740   /* Should be unreachable.  */
6741   return 1;
6742 }
6743
6744 static int
6745 arm_decode_media (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6746                   struct displaced_step_closure *dsc)
6747 {
6748   switch (bits (insn, 20, 24))
6749     {
6750     case 0x00: case 0x01: case 0x02: case 0x03:
6751       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "parallel add/sub signed", dsc);
6752
6753     case 0x04: case 0x05: case 0x06: case 0x07:
6754       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "parallel add/sub unsigned", dsc);
6755
6756     case 0x08: case 0x09: case 0x0a: case 0x0b:
6757     case 0x0c: case 0x0d: case 0x0e: case 0x0f:
6758       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn,
6759                               "decode/pack/unpack/saturate/reverse", dsc);
6760
6761     case 0x18:
6762       if (bits (insn, 5, 7) == 0)  /* op2.  */
6763          {
6764           if (bits (insn, 12, 15) == 0xf)
6765             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "usad8", dsc);
6766           else
6767             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "usada8", dsc);
6768         }
6769       else
6770          return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6771
6772     case 0x1a: case 0x1b:
6773       if (bits (insn, 5, 6) == 0x2)  /* op2[1:0].  */
6774         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "sbfx", dsc);
6775       else
6776         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6777
6778     case 0x1c: case 0x1d:
6779       if (bits (insn, 5, 6) == 0x0)  /* op2[1:0].  */
6780          {
6781           if (bits (insn, 0, 3) == 0xf)
6782             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bfc", dsc);
6783           else
6784             return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "bfi", dsc);
6785         }
6786       else
6787         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6788
6789     case 0x1e: case 0x1f:
6790       if (bits (insn, 5, 6) == 0x2)  /* op2[1:0].  */
6791         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "ubfx", dsc);
6792       else
6793         return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6794     }
6795
6796   /* Should be unreachable.  */
6797   return 1;
6798 }
6799
6800 static int
6801 arm_decode_b_bl_ldmstm (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6802                         struct regcache *regs,
6803                         struct displaced_step_closure *dsc)
6804 {
6805   if (bit (insn, 25))
6806     return arm_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn, regs, dsc);
6807   else
6808     return arm_copy_block_xfer (gdbarch, insn, regs, dsc);
6809 }
6810
6811 static int
6812 arm_decode_ext_reg_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6813                           struct regcache *regs,
6814                           struct displaced_step_closure *dsc)
6815 {
6816   unsigned int opcode = bits (insn, 20, 24);
6817
6818   switch (opcode)
6819     {
6820     case 0x04: case 0x05:  /* VFP/Neon mrrc/mcrr.  */
6821       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon mrrc/mcrr", dsc);
6822
6823     case 0x08: case 0x0a: case 0x0c: case 0x0e:
6824     case 0x12: case 0x16:
6825       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon vstm/vpush", dsc);
6826
6827     case 0x09: case 0x0b: case 0x0d: case 0x0f:
6828     case 0x13: case 0x17:
6829       return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp/neon vldm/vpop", dsc);
6830
6831     case 0x10: case 0x14: case 0x18: case 0x1c:  /* vstr.  */
6832     case 0x11: case 0x15: case 0x19: case 0x1d:  /* vldr.  */
6833       /* Note: no writeback for these instructions.  Bit 25 will always be
6834          zero though (via caller), so the following works OK.  */
6835       return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6836     }
6837
6838   /* Should be unreachable.  */
6839   return 1;
6840 }
6841
6842 /* Decode shifted register instructions.  */
6843
6844 static int
6845 thumb2_decode_dp_shift_reg (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
6846                             uint16_t insn2,  struct regcache *regs,
6847                             struct displaced_step_closure *dsc)
6848 {
6849   /* PC is only allowed to be used in instruction MOV.  */
6850
6851   unsigned int op = bits (insn1, 5, 8);
6852   unsigned int rn = bits (insn1, 0, 3);
6853
6854   if (op == 0x2 && rn == 0xf) /* MOV */
6855     return thumb2_copy_alu_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
6856   else
6857     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6858                                         "dp (shift reg)", dsc);
6859 }
6860
6861
6862 /* Decode extension register load/store.  Exactly the same as
6863    arm_decode_ext_reg_ld_st.  */
6864
6865 static int
6866 thumb2_decode_ext_reg_ld_st (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
6867                              uint16_t insn2,  struct regcache *regs,
6868                              struct displaced_step_closure *dsc)
6869 {
6870   unsigned int opcode = bits (insn1, 4, 8);
6871
6872   switch (opcode)
6873     {
6874     case 0x04: case 0x05:
6875       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6876                                           "vfp/neon vmov", dsc);
6877
6878     case 0x08: case 0x0c: /* 01x00 */
6879     case 0x0a: case 0x0e: /* 01x10 */
6880     case 0x12: case 0x16: /* 10x10 */
6881       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6882                                           "vfp/neon vstm/vpush", dsc);
6883
6884     case 0x09: case 0x0d: /* 01x01 */
6885     case 0x0b: case 0x0f: /* 01x11 */
6886     case 0x13: case 0x17: /* 10x11 */
6887       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6888                                           "vfp/neon vldm/vpop", dsc);
6889
6890     case 0x10: case 0x14: case 0x18: case 0x1c:  /* vstr.  */
6891       return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6892                                           "vstr", dsc);
6893     case 0x11: case 0x15: case 0x19: case 0x1d:  /* vldr.  */
6894       return thumb2_copy_copro_load_store (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
6895     }
6896
6897   /* Should be unreachable.  */
6898   return 1;
6899 }
6900
6901 static int
6902 arm_decode_svc_copro (struct gdbarch *gdbarch, uint32_t insn,
6903                       struct regcache *regs, struct displaced_step_closure *dsc)
6904 {
6905   unsigned int op1 = bits (insn, 20, 25);
6906   int op = bit (insn, 4);
6907   unsigned int coproc = bits (insn, 8, 11);
6908
6909   if ((op1 & 0x20) == 0x00 && (op1 & 0x3a) != 0x00 && (coproc & 0xe) == 0xa)
6910     return arm_decode_ext_reg_ld_st (gdbarch, insn, regs, dsc);
6911   else if ((op1 & 0x21) == 0x00 && (op1 & 0x3a) != 0x00
6912            && (coproc & 0xe) != 0xa)
6913     /* stc/stc2.  */
6914     return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6915   else if ((op1 & 0x21) == 0x01 && (op1 & 0x3a) != 0x00
6916            && (coproc & 0xe) != 0xa)
6917     /* ldc/ldc2 imm/lit.  */
6918     return arm_copy_copro_load_store (gdbarch, insn, regs, dsc);
6919   else if ((op1 & 0x3e) == 0x00)
6920     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);
6921   else if ((op1 & 0x3e) == 0x04 && (coproc & 0xe) == 0xa)
6922     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon 64bit xfer", dsc);
6923   else if (op1 == 0x04 && (coproc & 0xe) != 0xa)
6924     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcrr/mcrr2", dsc);
6925   else if (op1 == 0x05 && (coproc & 0xe) != 0xa)
6926     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrrc/mrrc2", dsc);
6927   else if ((op1 & 0x30) == 0x20 && !op)
6928     {
6929       if ((coproc & 0xe) == 0xa)
6930         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "vfp dataproc", dsc);
6931       else
6932         return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "cdp/cdp2", dsc);
6933     }
6934   else if ((op1 & 0x30) == 0x20 && op)
6935     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "neon 8/16/32 bit xfer", dsc);
6936   else if ((op1 & 0x31) == 0x20 && op && (coproc & 0xe) != 0xa)
6937     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mcr/mcr2", dsc);
6938   else if ((op1 & 0x31) == 0x21 && op && (coproc & 0xe) != 0xa)
6939     return arm_copy_unmodified (gdbarch, insn, "mrc/mrc2", dsc);
6940   else if ((op1 & 0x30) == 0x30)
6941     return arm_copy_svc (gdbarch, insn, regs, dsc);
6942   else
6943     return arm_copy_undef (gdbarch, insn, dsc);  /* Possibly unreachable.  */
6944 }
6945
6946 static int
6947 thumb2_decode_svc_copro (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
6948                          uint16_t insn2, struct regcache *regs,
6949                          struct displaced_step_closure *dsc)
6950 {
6951   unsigned int coproc = bits (insn2, 8, 11);
6952   unsigned int bit_5_8 = bits (insn1, 5, 8);
6953   unsigned int bit_9 = bit (insn1, 9);
6954   unsigned int bit_4 = bit (insn1, 4);
6955
6956   if (bit_9 == 0)
6957     {
6958       if (bit_5_8 == 2)
6959         return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6960                                             "neon 64bit xfer/mrrc/mrrc2/mcrr/mcrr2",
6961                                             dsc);
6962       else if (bit_5_8 == 0) /* UNDEFINED.  */
6963         return thumb_32bit_copy_undef (gdbarch, insn1, insn2, dsc);
6964       else
6965         {
6966            /*coproc is 101x.  SIMD/VFP, ext registers load/store.  */
6967           if ((coproc & 0xe) == 0xa)
6968             return thumb2_decode_ext_reg_ld_st (gdbarch, insn1, insn2, regs,
6969                                                 dsc);
6970           else /* coproc is not 101x.  */
6971             {
6972               if (bit_4 == 0) /* STC/STC2.  */
6973                 return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
6974                                                     "stc/stc2", dsc);
6975               else /* LDC/LDC2 {literal, immeidate}.  */
6976                 return thumb2_copy_copro_load_store (gdbarch, insn1, insn2,
6977                                                      regs, dsc);
6978             }
6979         }
6980     }
6981   else
6982     return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2, "coproc", dsc);
6983
6984   return 0;
6985 }
6986
6987 static void
6988 install_pc_relative (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
6989                      struct displaced_step_closure *dsc, int rd)
6990 {
6991   /* ADR Rd, #imm
6992
6993      Rewrite as:
6994
6995      Preparation: Rd <- PC
6996      Insn: ADD Rd, #imm
6997      Cleanup: Null.
6998   */
6999
7000   /* Rd <- PC */
7001   int val = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
7002   displaced_write_reg (regs, dsc, rd, val, CANNOT_WRITE_PC);
7003 }
7004
7005 static int
7006 thumb_copy_pc_relative_16bit (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
7007                               struct displaced_step_closure *dsc,
7008                               int rd, unsigned int imm)
7009 {
7010
7011   /* Encoding T2: ADDS Rd, #imm */
7012   dsc->modinsn[0] = (0x3000 | (rd << 8) | imm);
7013
7014   install_pc_relative (gdbarch, regs, dsc, rd);
7015
7016   return 0;
7017 }
7018
7019 static int
7020 thumb_decode_pc_relative_16bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn,
7021                                 struct regcache *regs,
7022                                 struct displaced_step_closure *dsc)
7023 {
7024   unsigned int rd = bits (insn, 8, 10);
7025   unsigned int imm8 = bits (insn, 0, 7);
7026
7027   if (debug_displaced)
7028     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7029                         "displaced: copying thumb adr r%d, #%d insn %.4x\n",
7030                         rd, imm8, insn);
7031
7032   return thumb_copy_pc_relative_16bit (gdbarch, regs, dsc, rd, imm8);
7033 }
7034
7035 static int
7036 thumb_copy_pc_relative_32bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7037                               uint16_t insn2, struct regcache *regs,
7038                               struct displaced_step_closure *dsc)
7039 {
7040   unsigned int rd = bits (insn2, 8, 11);
7041   /* Since immediate has the same encoding in ADR ADD and SUB, so we simply
7042      extract raw immediate encoding rather than computing immediate.  When
7043      generating ADD or SUB instruction, we can simply perform OR operation to
7044      set immediate into ADD.  */
7045   unsigned int imm_3_8 = insn2 & 0x70ff;
7046   unsigned int imm_i = insn1 & 0x0400; /* Clear all bits except bit 10.  */
7047
7048   if (debug_displaced)
7049     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7050                         "displaced: copying thumb adr r%d, #%d:%d insn %.4x%.4x\n",
7051                         rd, imm_i, imm_3_8, insn1, insn2);
7052
7053   if (bit (insn1, 7)) /* Encoding T2 */
7054     {
7055       /* Encoding T3: SUB Rd, Rd, #imm */
7056       dsc->modinsn[0] = (0xf1a0 | rd | imm_i);
7057       dsc->modinsn[1] = ((rd << 8) | imm_3_8);
7058     }
7059   else /* Encoding T3 */
7060     {
7061       /* Encoding T3: ADD Rd, Rd, #imm */
7062       dsc->modinsn[0] = (0xf100 | rd | imm_i);
7063       dsc->modinsn[1] = ((rd << 8) | imm_3_8);
7064     }
7065   dsc->numinsns = 2;
7066
7067   install_pc_relative (gdbarch, regs, dsc, rd);
7068
7069   return 0;
7070 }
7071
7072 static int
7073 thumb_copy_16bit_ldr_literal (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7074                               struct regcache *regs,
7075                               struct displaced_step_closure *dsc)
7076 {
7077   unsigned int rt = bits (insn1, 8, 10);
7078   unsigned int pc;
7079   int imm8 = (bits (insn1, 0, 7) << 2);
7080
7081   /* LDR Rd, #imm8
7082
7083      Rwrite as:
7084
7085      Preparation: tmp0 <- R0, tmp2 <- R2, tmp3 <- R3, R2 <- PC, R3 <- #imm8;
7086
7087      Insn: LDR R0, [R2, R3];
7088      Cleanup: R2 <- tmp2, R3 <- tmp3, Rd <- R0, R0 <- tmp0 */
7089
7090   if (debug_displaced)
7091     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7092                         "displaced: copying thumb ldr r%d [pc #%d]\n"
7093                         , rt, imm8);
7094
7095   dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 0);
7096   dsc->tmp[2] = displaced_read_reg (regs, dsc, 2);
7097   dsc->tmp[3] = displaced_read_reg (regs, dsc, 3);
7098   pc = displaced_read_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM);
7099   /* The assembler calculates the required value of the offset from the
7100      Align(PC,4) value of this instruction to the label.  */
7101   pc = pc & 0xfffffffc;
7102
7103   displaced_write_reg (regs, dsc, 2, pc, CANNOT_WRITE_PC);
7104   displaced_write_reg (regs, dsc, 3, imm8, CANNOT_WRITE_PC);
7105
7106   dsc->rd = rt;
7107   dsc->u.ldst.xfersize = 4;
7108   dsc->u.ldst.rn = 0;
7109   dsc->u.ldst.immed = 0;
7110   dsc->u.ldst.writeback = 0;
7111   dsc->u.ldst.restore_r4 = 0;
7112
7113   dsc->modinsn[0] = 0x58d0; /* ldr r0, [r2, r3]*/
7114
7115   dsc->cleanup = &cleanup_load;
7116
7117   return 0;
7118 }
7119
7120 /* Copy Thumb cbnz/cbz insruction.  */
7121
7122 static int
7123 thumb_copy_cbnz_cbz (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7124                      struct regcache *regs,
7125                      struct displaced_step_closure *dsc)
7126 {
7127   int non_zero = bit (insn1, 11);
7128   unsigned int imm5 = (bit (insn1, 9) << 6) | (bits (insn1, 3, 7) << 1);
7129   CORE_ADDR from = dsc->insn_addr;
7130   int rn = bits (insn1, 0, 2);
7131   int rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, rn);
7132
7133   dsc->u.branch.cond = (rn_val && non_zero) || (!rn_val && !non_zero);
7134   /* CBNZ and CBZ do not affect the condition flags.  If condition is true,
7135      set it INST_AL, so cleanup_branch will know branch is taken, otherwise,
7136      condition is false, let it be, cleanup_branch will do nothing.  */
7137   if (dsc->u.branch.cond)
7138     {
7139       dsc->u.branch.cond = INST_AL;
7140       dsc->u.branch.dest = from + 4 + imm5;
7141     }
7142   else
7143       dsc->u.branch.dest = from + 2;
7144
7145   dsc->u.branch.link = 0;
7146   dsc->u.branch.exchange = 0;
7147
7148   if (debug_displaced)
7149     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copying %s [r%d = 0x%x]"
7150                         " insn %.4x to %.8lx\n", non_zero ? "cbnz" : "cbz",
7151                         rn, rn_val, insn1, dsc->u.branch.dest);
7152
7153   dsc->modinsn[0] = THUMB_NOP;
7154
7155   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
7156   return 0;
7157 }
7158
7159 /* Copy Table Branch Byte/Halfword */
7160 static int
7161 thumb2_copy_table_branch (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7162                           uint16_t insn2, struct regcache *regs,
7163                           struct displaced_step_closure *dsc)
7164 {
7165   ULONGEST rn_val, rm_val;
7166   int is_tbh = bit (insn2, 4);
7167   CORE_ADDR halfwords = 0;
7168   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
7169
7170   rn_val = displaced_read_reg (regs, dsc, bits (insn1, 0, 3));
7171   rm_val = displaced_read_reg (regs, dsc, bits (insn2, 0, 3));
7172
7173   if (is_tbh)
7174     {
7175       gdb_byte buf[2];
7176
7177       target_read_memory (rn_val + 2 * rm_val, buf, 2);
7178       halfwords = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order);
7179     }
7180   else
7181     {
7182       gdb_byte buf[1];
7183
7184       target_read_memory (rn_val + rm_val, buf, 1);
7185       halfwords = extract_unsigned_integer (buf, 1, byte_order);
7186     }
7187
7188   if (debug_displaced)
7189     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: %s base 0x%x offset 0x%x"
7190                         " offset 0x%x\n", is_tbh ? "tbh" : "tbb",
7191                         (unsigned int) rn_val, (unsigned int) rm_val,
7192                         (unsigned int) halfwords);
7193
7194   dsc->u.branch.cond = INST_AL;
7195   dsc->u.branch.link = 0;
7196   dsc->u.branch.exchange = 0;
7197   dsc->u.branch.dest = dsc->insn_addr + 4 + 2 * halfwords;
7198
7199   dsc->cleanup = &cleanup_branch;
7200
7201   return 0;
7202 }
7203
7204 static void
7205 cleanup_pop_pc_16bit_all (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regs,
7206                           struct displaced_step_closure *dsc)
7207 {
7208   /* PC <- r7 */
7209   int val = displaced_read_reg (regs, dsc, 7);
7210   displaced_write_reg (regs, dsc, ARM_PC_REGNUM, val, BX_WRITE_PC);
7211
7212   /* r7 <- r8 */
7213   val = displaced_read_reg (regs, dsc, 8);
7214   displaced_write_reg (regs, dsc, 7, val, CANNOT_WRITE_PC);
7215
7216   /* r8 <- tmp[0] */
7217   displaced_write_reg (regs, dsc, 8, dsc->tmp[0], CANNOT_WRITE_PC);
7218
7219 }
7220
7221 static int
7222 thumb_copy_pop_pc_16bit (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7223                          struct regcache *regs,
7224                          struct displaced_step_closure *dsc)
7225 {
7226   dsc->u.block.regmask = insn1 & 0x00ff;
7227
7228   /* Rewrite instruction: POP {rX, rY, ...,rZ, PC}
7229      to :
7230
7231      (1) register list is full, that is, r0-r7 are used.
7232      Prepare: tmp[0] <- r8
7233
7234      POP {r0, r1, ...., r6, r7}; remove PC from reglist
7235      MOV r8, r7; Move value of r7 to r8;
7236      POP {r7}; Store PC value into r7.
7237
7238      Cleanup: PC <- r7, r7 <- r8, r8 <-tmp[0]
7239
7240      (2) register list is not full, supposing there are N registers in
7241      register list (except PC, 0 <= N <= 7).
7242      Prepare: for each i, 0 - N, tmp[i] <- ri.
7243
7244      POP {r0, r1, ...., rN};
7245
7246      Cleanup: Set registers in original reglist from r0 - rN.  Restore r0 - rN
7247      from tmp[] properly.
7248   */
7249   if (debug_displaced)
7250     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
7251                         "displaced: copying thumb pop {%.8x, pc} insn %.4x\n",
7252                         dsc->u.block.regmask, insn1);
7253
7254   if (dsc->u.block.regmask == 0xff)
7255     {
7256       dsc->tmp[0] = displaced_read_reg (regs, dsc, 8);
7257
7258       dsc->modinsn[0] = (insn1 & 0xfeff); /* POP {r0,r1,...,r6, r7} */
7259       dsc->modinsn[1] = 0x46b8; /* MOV r8, r7 */
7260       dsc->modinsn[2] = 0xbc80; /* POP {r7} */
7261
7262       dsc->numinsns = 3;
7263       dsc->cleanup = &cleanup_pop_pc_16bit_all;
7264     }
7265   else
7266     {
7267       unsigned int num_in_list = bitcount (dsc->u.block.regmask);
7268       unsigned int i;
7269       unsigned int new_regmask;
7270
7271       for (i = 0; i < num_in_list + 1; i++)
7272         dsc->tmp[i] = displaced_read_reg (regs, dsc, i);
7273
7274       new_regmask = (1 << (num_in_list + 1)) - 1;
7275
7276       if (debug_displaced)
7277         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, _("displaced: POP "
7278                                           "{..., pc}: original reg list %.4x,"
7279                                           " modified list %.4x\n"),
7280                             (int) dsc->u.block.regmask, new_regmask);
7281
7282       dsc->u.block.regmask |= 0x8000;
7283       dsc->u.block.writeback = 0;
7284       dsc->u.block.cond = INST_AL;
7285
7286       dsc->modinsn[0] = (insn1 & ~0x1ff) | (new_regmask & 0xff);
7287
7288       dsc->cleanup = &cleanup_block_load_pc;
7289     }
7290
7291   return 0;
7292 }
7293
7294 static void
7295 thumb_process_displaced_16bit_insn (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7296                                     struct regcache *regs,
7297                                     struct displaced_step_closure *dsc)
7298 {
7299   unsigned short op_bit_12_15 = bits (insn1, 12, 15);
7300   unsigned short op_bit_10_11 = bits (insn1, 10, 11);
7301   int err = 0;
7302
7303   /* 16-bit thumb instructions.  */
7304   switch (op_bit_12_15)
7305     {
7306       /* Shift (imme), add, subtract, move and compare.  */
7307     case 0: case 1: case 2: case 3:
7308       err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1,
7309                                          "shift/add/sub/mov/cmp",
7310                                          dsc);
7311       break;
7312     case 4:
7313       switch (op_bit_10_11)
7314         {
7315         case 0: /* Data-processing */
7316           err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1,
7317                                              "data-processing",
7318                                              dsc);
7319           break;
7320         case 1: /* Special data instructions and branch and exchange.  */
7321           {
7322             unsigned short op = bits (insn1, 7, 9);
7323             if (op == 6 || op == 7) /* BX or BLX */
7324               err = thumb_copy_bx_blx_reg (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7325             else if (bits (insn1, 6, 7) != 0) /* ADD/MOV/CMP high registers.  */
7326               err = thumb_copy_alu_reg (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7327             else
7328               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "special data",
7329                                                  dsc);
7330           }
7331           break;
7332         default: /* LDR (literal) */
7333           err = thumb_copy_16bit_ldr_literal (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7334         }
7335       break;
7336     case 5: case 6: case 7: case 8: case 9: /* Load/Store single data item */
7337       err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "ldr/str", dsc);
7338       break;
7339     case 10:
7340       if (op_bit_10_11 < 2) /* Generate PC-relative address */
7341         err = thumb_decode_pc_relative_16bit (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7342       else /* Generate SP-relative address */
7343         err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "sp-relative", dsc);
7344       break;
7345     case 11: /* Misc 16-bit instructions */
7346       {
7347         switch (bits (insn1, 8, 11))
7348           {
7349           case 1: case 3:  case 9: case 11: /* CBNZ, CBZ */
7350             err = thumb_copy_cbnz_cbz (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7351             break;
7352           case 12: case 13: /* POP */
7353             if (bit (insn1, 8)) /* PC is in register list.  */
7354               err = thumb_copy_pop_pc_16bit (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7355             else
7356               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "pop", dsc);
7357             break;
7358           case 15: /* If-Then, and hints */
7359             if (bits (insn1, 0, 3))
7360               /* If-Then makes up to four following instructions conditional.
7361                  IT instruction itself is not conditional, so handle it as a
7362                  common unmodified instruction.  */
7363               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "If-Then",
7364                                                  dsc);
7365             else
7366               err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "hints", dsc);
7367             break;
7368           default:
7369             err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "misc", dsc);
7370           }
7371       }
7372       break;
7373     case 12:
7374       if (op_bit_10_11 < 2) /* Store multiple registers */
7375         err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "stm", dsc);
7376       else /* Load multiple registers */
7377         err = thumb_copy_unmodified_16bit (gdbarch, insn1, "ldm", dsc);
7378       break;
7379     case 13: /* Conditional branch and supervisor call */
7380       if (bits (insn1, 9, 11) != 7) /* conditional branch */
7381         err = thumb_copy_b (gdbarch, insn1, dsc);
7382       else
7383         err = thumb_copy_svc (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7384       break;
7385     case 14: /* Unconditional branch */
7386       err = thumb_copy_b (gdbarch, insn1, dsc);
7387       break;
7388     default:
7389       err = 1;
7390     }
7391
7392   if (err)
7393     internal_error (__FILE__, __LINE__,
7394                     _("thumb_process_displaced_16bit_insn: Instruction decode error"));
7395 }
7396
7397 static int
7398 decode_thumb_32bit_ld_mem_hints (struct gdbarch *gdbarch,
7399                                  uint16_t insn1, uint16_t insn2,
7400                                  struct regcache *regs,
7401                                  struct displaced_step_closure *dsc)
7402 {
7403   int rt = bits (insn2, 12, 15);
7404   int rn = bits (insn1, 0, 3);
7405   int op1 = bits (insn1, 7, 8);
7406
7407   switch (bits (insn1, 5, 6))
7408     {
7409     case 0: /* Load byte and memory hints */
7410       if (rt == 0xf) /* PLD/PLI */
7411         {
7412           if (rn == 0xf)
7413             /* PLD literal or Encoding T3 of PLI(immediate, literal).  */
7414             return thumb2_copy_preload (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7415           else
7416             return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7417                                                 "pli/pld", dsc);
7418         }
7419       else
7420         {
7421           if (rn == 0xf) /* LDRB/LDRSB (literal) */
7422             return thumb2_copy_load_literal (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc,
7423                                              1);
7424           else
7425             return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7426                                                 "ldrb{reg, immediate}/ldrbt",
7427                                                 dsc);
7428         }
7429
7430       break;
7431     case 1: /* Load halfword and memory hints.  */
7432       if (rt == 0xf) /* PLD{W} and Unalloc memory hint.  */
7433         return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7434                                             "pld/unalloc memhint", dsc);
7435       else
7436         {
7437           if (rn == 0xf)
7438             return thumb2_copy_load_literal (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc,
7439                                              2);
7440           else
7441             return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7442                                                 "ldrh/ldrht", dsc);
7443         }
7444       break;
7445     case 2: /* Load word */
7446       {
7447         int insn2_bit_8_11 = bits (insn2, 8, 11);
7448
7449         if (rn == 0xf)
7450           return thumb2_copy_load_literal (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc, 4);
7451         else if (op1 == 0x1) /* Encoding T3 */
7452           return thumb2_copy_load_reg_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc,
7453                                            0, 1);
7454         else /* op1 == 0x0 */
7455           {
7456             if (insn2_bit_8_11 == 0xc || (insn2_bit_8_11 & 0x9) == 0x9)
7457               /* LDR (immediate) */
7458               return thumb2_copy_load_reg_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7459                                                dsc, bit (insn2, 8), 1);
7460             else if (insn2_bit_8_11 == 0xe) /* LDRT */
7461               return thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7462                                                   "ldrt", dsc);
7463             else
7464               /* LDR (register) */
7465               return thumb2_copy_load_reg_imm (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7466                                                dsc, 0, 0);
7467           }
7468         break;
7469       }
7470     default:
7471       return thumb_32bit_copy_undef (gdbarch, insn1, insn2, dsc);
7472       break;
7473     }
7474   return 0;
7475 }
7476
7477 static void
7478 thumb_process_displaced_32bit_insn (struct gdbarch *gdbarch, uint16_t insn1,
7479                                     uint16_t insn2, struct regcache *regs,
7480                                     struct displaced_step_closure *dsc)
7481 {
7482   int err = 0;
7483   unsigned short op = bit (insn2, 15);
7484   unsigned int op1 = bits (insn1, 11, 12);
7485
7486   switch (op1)
7487     {
7488     case 1:
7489       {
7490         switch (bits (insn1, 9, 10))
7491           {
7492           case 0:
7493             if (bit (insn1, 6))
7494               {
7495                 /* Load/store {dual, execlusive}, table branch.  */
7496                 if (bits (insn1, 7, 8) == 1 && bits (insn1, 4, 5) == 1
7497                     && bits (insn2, 5, 7) == 0)
7498                   err = thumb2_copy_table_branch (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7499                                                   dsc);
7500                 else
7501                   /* PC is not allowed to use in load/store {dual, exclusive}
7502                      instructions.  */
7503                   err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7504                                                      "load/store dual/ex", dsc);
7505               }
7506             else /* load/store multiple */
7507               {
7508                 switch (bits (insn1, 7, 8))
7509                   {
7510                   case 0: case 3: /* SRS, RFE */
7511                     err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7512                                                        "srs/rfe", dsc);
7513                     break;
7514                   case 1: case 2: /* LDM/STM/PUSH/POP */
7515                     err = thumb2_copy_block_xfer (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7516                     break;
7517                   }
7518               }
7519             break;
7520
7521           case 1:
7522             /* Data-processing (shift register).  */
7523             err = thumb2_decode_dp_shift_reg (gdbarch, insn1, insn2, regs,
7524                                               dsc);
7525             break;
7526           default: /* Coprocessor instructions.  */
7527             err = thumb2_decode_svc_copro (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7528             break;
7529           }
7530       break;
7531       }
7532     case 2: /* op1 = 2 */
7533       if (op) /* Branch and misc control.  */
7534         {
7535           if (bit (insn2, 14)  /* BLX/BL */
7536               || bit (insn2, 12) /* Unconditional branch */
7537               || (bits (insn1, 7, 9) != 0x7)) /* Conditional branch */
7538             err = thumb2_copy_b_bl_blx (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7539           else
7540             err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7541                                                "misc ctrl", dsc);
7542         }
7543       else
7544         {
7545           if (bit (insn1, 9)) /* Data processing (plain binary imm).  */
7546             {
7547               int op = bits (insn1, 4, 8);
7548               int rn = bits (insn1, 0, 3);
7549               if ((op == 0 || op == 0xa) && rn == 0xf)
7550                 err = thumb_copy_pc_relative_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7551                                                     regs, dsc);
7552               else
7553                 err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7554                                                    "dp/pb", dsc);
7555             }
7556           else /* Data processing (modified immeidate) */
7557             err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7558                                                "dp/mi", dsc);
7559         }
7560       break;
7561     case 3: /* op1 = 3 */
7562       switch (bits (insn1, 9, 10))
7563         {
7564         case 0:
7565           if (bit (insn1, 4))
7566             err = decode_thumb_32bit_ld_mem_hints (gdbarch, insn1, insn2,
7567                                                    regs, dsc);
7568           else /* NEON Load/Store and Store single data item */
7569             err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7570                                                "neon elt/struct load/store",
7571                                                dsc);
7572           break;
7573         case 1: /* op1 = 3, bits (9, 10) == 1 */
7574           switch (bits (insn1, 7, 8))
7575             {
7576             case 0: case 1: /* Data processing (register) */
7577               err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7578                                                  "dp(reg)", dsc);
7579               break;
7580             case 2: /* Multiply and absolute difference */
7581               err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7582                                                  "mul/mua/diff", dsc);
7583               break;
7584             case 3: /* Long multiply and divide */
7585               err = thumb_copy_unmodified_32bit (gdbarch, insn1, insn2,
7586                                                  "lmul/lmua", dsc);
7587               break;
7588             }
7589           break;
7590         default: /* Coprocessor instructions */
7591           err = thumb2_decode_svc_copro (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7592           break;
7593         }
7594       break;
7595     default:
7596       err = 1;
7597     }
7598
7599   if (err)
7600     internal_error (__FILE__, __LINE__,
7601                     _("thumb_process_displaced_32bit_insn: Instruction decode error"));
7602
7603 }
7604
7605 static void
7606 thumb_process_displaced_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
7607                               struct regcache *regs,
7608                               struct displaced_step_closure *dsc)
7609 {
7610   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7611   uint16_t insn1
7612     = read_memory_unsigned_integer (from, 2, byte_order_for_code);
7613
7614   if (debug_displaced)
7615     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: process thumb insn %.4x "
7616                         "at %.8lx\n", insn1, (unsigned long) from);
7617
7618   dsc->is_thumb = 1;
7619   dsc->insn_size = thumb_insn_size (insn1);
7620   if (thumb_insn_size (insn1) == 4)
7621     {
7622       uint16_t insn2
7623         = read_memory_unsigned_integer (from + 2, 2, byte_order_for_code);
7624       thumb_process_displaced_32bit_insn (gdbarch, insn1, insn2, regs, dsc);
7625     }
7626   else
7627     thumb_process_displaced_16bit_insn (gdbarch, insn1, regs, dsc);
7628 }
7629
7630 void
7631 arm_process_displaced_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
7632                             CORE_ADDR to, struct regcache *regs,
7633                             struct displaced_step_closure *dsc)
7634 {
7635   int err = 0;
7636   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7637   uint32_t insn;
7638
7639   /* Most displaced instructions use a 1-instruction scratch space, so set this
7640      here and override below if/when necessary.  */
7641   dsc->numinsns = 1;
7642   dsc->insn_addr = from;
7643   dsc->scratch_base = to;
7644   dsc->cleanup = NULL;
7645   dsc->wrote_to_pc = 0;
7646
7647   if (!displaced_in_arm_mode (regs))
7648     return thumb_process_displaced_insn (gdbarch, from, regs, dsc);
7649
7650   dsc->is_thumb = 0;
7651   dsc->insn_size = 4;
7652   insn = read_memory_unsigned_integer (from, 4, byte_order_for_code);
7653   if (debug_displaced)
7654     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: stepping insn %.8lx "
7655                         "at %.8lx\n", (unsigned long) insn,
7656                         (unsigned long) from);
7657
7658   if ((insn & 0xf0000000) == 0xf0000000)
7659     err = arm_decode_unconditional (gdbarch, insn, regs, dsc);
7660   else switch (((insn & 0x10) >> 4) | ((insn & 0xe000000) >> 24))
7661     {
7662     case 0x0: case 0x1: case 0x2: case 0x3:
7663       err = arm_decode_dp_misc (gdbarch, insn, regs, dsc);
7664       break;
7665
7666     case 0x4: case 0x5: case 0x6:
7667       err = arm_decode_ld_st_word_ubyte (gdbarch, insn, regs, dsc);
7668       break;
7669
7670     case 0x7:
7671       err = arm_decode_media (gdbarch, insn, dsc);
7672       break;
7673
7674     case 0x8: case 0x9: case 0xa: case 0xb:
7675       err = arm_decode_b_bl_ldmstm (gdbarch, insn, regs, dsc);
7676       break;
7677
7678     case 0xc: case 0xd: case 0xe: case 0xf:
7679       err = arm_decode_svc_copro (gdbarch, insn, regs, dsc);
7680       break;
7681     }
7682
7683   if (err)
7684     internal_error (__FILE__, __LINE__,
7685                     _("arm_process_displaced_insn: Instruction decode error"));
7686 }
7687
7688 /* Actually set up the scratch space for a displaced instruction.  */
7689
7690 void
7691 arm_displaced_init_closure (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR from,
7692                             CORE_ADDR to, struct displaced_step_closure *dsc)
7693 {
7694   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7695   unsigned int i, len, offset;
7696   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7697   int size = dsc->is_thumb? 2 : 4;
7698   const gdb_byte *bkp_insn;
7699
7700   offset = 0;
7701   /* Poke modified instruction(s).  */
7702   for (i = 0; i < dsc->numinsns; i++)
7703     {
7704       if (debug_displaced)
7705         {
7706           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: writing insn ");
7707           if (size == 4)
7708             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%.8lx",
7709                                 dsc->modinsn[i]);
7710           else if (size == 2)
7711             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%.4x",
7712                                 (unsigned short)dsc->modinsn[i]);
7713
7714           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " at %.8lx\n",
7715                               (unsigned long) to + offset);
7716
7717         }
7718       write_memory_unsigned_integer (to + offset, size,
7719                                      byte_order_for_code,
7720                                      dsc->modinsn[i]);
7721       offset += size;
7722     }
7723
7724   /* Choose the correct breakpoint instruction.  */
7725   if (dsc->is_thumb)
7726     {
7727       bkp_insn = tdep->thumb_breakpoint;
7728       len = tdep->thumb_breakpoint_size;
7729     }
7730   else
7731     {
7732       bkp_insn = tdep->arm_breakpoint;
7733       len = tdep->arm_breakpoint_size;
7734     }
7735
7736   /* Put breakpoint afterwards.  */
7737   write_memory (to + offset, bkp_insn, len);
7738
7739   if (debug_displaced)
7740     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "displaced: copy %s->%s: ",
7741                         paddress (gdbarch, from), paddress (gdbarch, to));
7742 }
7743
7744 /* Entry point for cleaning things up after a displaced instruction has been
7745    single-stepped.  */
7746
7747 void
7748 arm_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
7749                           struct displaced_step_closure *dsc,
7750                           CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
7751                           struct regcache *regs)
7752 {
7753   if (dsc->cleanup)
7754     dsc->cleanup (gdbarch, regs, dsc);
7755
7756   if (!dsc->wrote_to_pc)
7757     regcache_cooked_write_unsigned (regs, ARM_PC_REGNUM,
7758                                     dsc->insn_addr + dsc->insn_size);
7759
7760 }
7761
7762 #include "bfd-in2.h"
7763 #include "libcoff.h"
7764
7765 static int
7766 gdb_print_insn_arm (bfd_vma memaddr, disassemble_info *info)
7767 {
7768   struct gdbarch *gdbarch = (struct gdbarch *) info->application_data;
7769
7770   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, memaddr))
7771     {
7772       static asymbol *asym;
7773       static combined_entry_type ce;
7774       static struct coff_symbol_struct csym;
7775       static struct bfd fake_bfd;
7776       static bfd_target fake_target;
7777
7778       if (csym.native == NULL)
7779         {
7780           /* Create a fake symbol vector containing a Thumb symbol.
7781              This is solely so that the code in print_insn_little_arm() 
7782              and print_insn_big_arm() in opcodes/arm-dis.c will detect
7783              the presence of a Thumb symbol and switch to decoding
7784              Thumb instructions.  */
7785
7786           fake_target.flavour = bfd_target_coff_flavour;
7787           fake_bfd.xvec = &fake_target;
7788           ce.u.syment.n_sclass = C_THUMBEXTFUNC;
7789           csym.native = &ce;
7790           csym.symbol.the_bfd = &fake_bfd;
7791           csym.symbol.name = "fake";
7792           asym = (asymbol *) & csym;
7793         }
7794
7795       memaddr = UNMAKE_THUMB_ADDR (memaddr);
7796       info->symbols = &asym;
7797     }
7798   else
7799     info->symbols = NULL;
7800
7801   if (info->endian == BFD_ENDIAN_BIG)
7802     return print_insn_big_arm (memaddr, info);
7803   else
7804     return print_insn_little_arm (memaddr, info);
7805 }
7806
7807 /* The following define instruction sequences that will cause ARM
7808    cpu's to take an undefined instruction trap.  These are used to
7809    signal a breakpoint to GDB.
7810    
7811    The newer ARMv4T cpu's are capable of operating in ARM or Thumb
7812    modes.  A different instruction is required for each mode.  The ARM
7813    cpu's can also be big or little endian.  Thus four different
7814    instructions are needed to support all cases.
7815    
7816    Note: ARMv4 defines several new instructions that will take the
7817    undefined instruction trap.  ARM7TDMI is nominally ARMv4T, but does
7818    not in fact add the new instructions.  The new undefined
7819    instructions in ARMv4 are all instructions that had no defined
7820    behaviour in earlier chips.  There is no guarantee that they will
7821    raise an exception, but may be treated as NOP's.  In practice, it
7822    may only safe to rely on instructions matching:
7823    
7824    3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 
7825    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
7826    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
7827    
7828    Even this may only true if the condition predicate is true.  The
7829    following use a condition predicate of ALWAYS so it is always TRUE.
7830    
7831    There are other ways of forcing a breakpoint.  GNU/Linux, RISC iX,
7832    and NetBSD all use a software interrupt rather than an undefined
7833    instruction to force a trap.  This can be handled by by the
7834    abi-specific code during establishment of the gdbarch vector.  */
7835
7836 #define ARM_LE_BREAKPOINT {0xFE,0xDE,0xFF,0xE7}
7837 #define ARM_BE_BREAKPOINT {0xE7,0xFF,0xDE,0xFE}
7838 #define THUMB_LE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
7839 #define THUMB_BE_BREAKPOINT {0xbe,0xbe}
7840
7841 static const gdb_byte arm_default_arm_le_breakpoint[] = ARM_LE_BREAKPOINT;
7842 static const gdb_byte arm_default_arm_be_breakpoint[] = ARM_BE_BREAKPOINT;
7843 static const gdb_byte arm_default_thumb_le_breakpoint[] = THUMB_LE_BREAKPOINT;
7844 static const gdb_byte arm_default_thumb_be_breakpoint[] = THUMB_BE_BREAKPOINT;
7845
7846 /* Determine the type and size of breakpoint to insert at PCPTR.  Uses
7847    the program counter value to determine whether a 16-bit or 32-bit
7848    breakpoint should be used.  It returns a pointer to a string of
7849    bytes that encode a breakpoint instruction, stores the length of
7850    the string to *lenptr, and adjusts the program counter (if
7851    necessary) to point to the actual memory location where the
7852    breakpoint should be inserted.  */
7853
7854 static const unsigned char *
7855 arm_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
7856 {
7857   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
7858   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
7859
7860   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, *pcptr))
7861     {
7862       *pcptr = UNMAKE_THUMB_ADDR (*pcptr);
7863
7864       /* If we have a separate 32-bit breakpoint instruction for Thumb-2,
7865          check whether we are replacing a 32-bit instruction.  */
7866       if (tdep->thumb2_breakpoint != NULL)
7867         {
7868           gdb_byte buf[2];
7869           if (target_read_memory (*pcptr, buf, 2) == 0)
7870             {
7871               unsigned short inst1;
7872               inst1 = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order_for_code);
7873               if (thumb_insn_size (inst1) == 4)
7874                 {
7875                   *lenptr = tdep->thumb2_breakpoint_size;
7876                   return tdep->thumb2_breakpoint;
7877                 }
7878             }
7879         }
7880
7881       *lenptr = tdep->thumb_breakpoint_size;
7882       return tdep->thumb_breakpoint;
7883     }
7884   else
7885     {
7886       *lenptr = tdep->arm_breakpoint_size;
7887       return tdep->arm_breakpoint;
7888     }
7889 }
7890
7891 static void
7892 arm_remote_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr,
7893                                int *kindptr)
7894 {
7895   arm_breakpoint_from_pc (gdbarch, pcptr, kindptr);
7896
7897   if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, *pcptr) && *kindptr == 4)
7898     /* The documented magic value for a 32-bit Thumb-2 breakpoint, so
7899        that this is not confused with a 32-bit ARM breakpoint.  */
7900     *kindptr = ARM_BP_KIND_THUMB2;
7901 }
7902
7903 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state a
7904    function return value of type TYPE, and copy that, in virtual
7905    format, into VALBUF.  */
7906
7907 static void
7908 arm_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
7909                           gdb_byte *valbuf)
7910 {
7911   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
7912   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
7913
7914   if (TYPE_CODE_FLT == TYPE_CODE (type))
7915     {
7916       switch (gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model)
7917         {
7918         case ARM_FLOAT_FPA:
7919           {
7920             /* The value is in register F0 in internal format.  We need to
7921                extract the raw value and then convert it to the desired
7922                internal type.  */
7923             bfd_byte tmpbuf[FP_REGISTER_SIZE];
7924
7925             regcache_cooked_read (regs, ARM_F0_REGNUM, tmpbuf);
7926             convert_from_extended (floatformat_from_type (type), tmpbuf,
7927                                    valbuf, gdbarch_byte_order (gdbarch));
7928           }
7929           break;
7930
7931         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
7932         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
7933           /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
7934              not using the VFP ABI code.  */
7935         case ARM_FLOAT_VFP:
7936           regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
7937           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
7938             regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM + 1,
7939                                   valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
7940           break;
7941
7942         default:
7943           internal_error (__FILE__, __LINE__,
7944                           _("arm_extract_return_value: "
7945                             "Floating point model not supported"));
7946           break;
7947         }
7948     }
7949   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
7950            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
7951            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
7952            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
7953            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
7954            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
7955     {
7956       /* If the type is a plain integer, then the access is
7957          straight-forward.  Otherwise we have to play around a bit
7958          more.  */
7959       int len = TYPE_LENGTH (type);
7960       int regno = ARM_A1_REGNUM;
7961       ULONGEST tmp;
7962
7963       while (len > 0)
7964         {
7965           /* By using store_unsigned_integer we avoid having to do
7966              anything special for small big-endian values.  */
7967           regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno++, &tmp);
7968           store_unsigned_integer (valbuf, 
7969                                   (len > INT_REGISTER_SIZE
7970                                    ? INT_REGISTER_SIZE : len),
7971                                   byte_order, tmp);
7972           len -= INT_REGISTER_SIZE;
7973           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
7974         }
7975     }
7976   else
7977     {
7978       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
7979          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
7980          registers with 32-bit load instruction(s).  */
7981       int len = TYPE_LENGTH (type);
7982       int regno = ARM_A1_REGNUM;
7983       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
7984
7985       while (len > 0)
7986         {
7987           regcache_cooked_read (regs, regno++, tmpbuf);
7988           memcpy (valbuf, tmpbuf,
7989                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
7990           len -= INT_REGISTER_SIZE;
7991           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
7992         }
7993     }
7994 }
7995
7996
7997 /* Will a function return an aggregate type in memory or in a
7998    register?  Return 0 if an aggregate type can be returned in a
7999    register, 1 if it must be returned in memory.  */
8000
8001 static int
8002 arm_return_in_memory (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type)
8003 {
8004   enum type_code code;
8005
8006   type = check_typedef (type);
8007
8008   /* Simple, non-aggregate types (ie not including vectors and
8009      complex) are always returned in a register (or registers).  */
8010   code = TYPE_CODE (type);
8011   if (TYPE_CODE_STRUCT != code && TYPE_CODE_UNION != code
8012       && TYPE_CODE_ARRAY != code && TYPE_CODE_COMPLEX != code)
8013     return 0;
8014
8015   if (TYPE_CODE_ARRAY == code && TYPE_VECTOR (type))
8016     {
8017       /* Vector values should be returned using ARM registers if they
8018          are not over 16 bytes.  */
8019       return (TYPE_LENGTH (type) > 16);
8020     }
8021
8022   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->arm_abi != ARM_ABI_APCS)
8023     {
8024       /* The AAPCS says all aggregates not larger than a word are returned
8025          in a register.  */
8026       if (TYPE_LENGTH (type) <= INT_REGISTER_SIZE)
8027         return 0;
8028
8029       return 1;
8030     }
8031   else
8032     {
8033       int nRc;
8034
8035       /* All aggregate types that won't fit in a register must be returned
8036          in memory.  */
8037       if (TYPE_LENGTH (type) > INT_REGISTER_SIZE)
8038         return 1;
8039
8040       /* In the ARM ABI, "integer" like aggregate types are returned in
8041          registers.  For an aggregate type to be integer like, its size
8042          must be less than or equal to INT_REGISTER_SIZE and the
8043          offset of each addressable subfield must be zero.  Note that bit
8044          fields are not addressable, and all addressable subfields of
8045          unions always start at offset zero.
8046
8047          This function is based on the behaviour of GCC 2.95.1.
8048          See: gcc/arm.c: arm_return_in_memory() for details.
8049
8050          Note: All versions of GCC before GCC 2.95.2 do not set up the
8051          parameters correctly for a function returning the following
8052          structure: struct { float f;}; This should be returned in memory,
8053          not a register.  Richard Earnshaw sent me a patch, but I do not
8054          know of any way to detect if a function like the above has been
8055          compiled with the correct calling convention.  */
8056
8057       /* Assume all other aggregate types can be returned in a register.
8058          Run a check for structures, unions and arrays.  */
8059       nRc = 0;
8060
8061       if ((TYPE_CODE_STRUCT == code) || (TYPE_CODE_UNION == code))
8062         {
8063           int i;
8064           /* Need to check if this struct/union is "integer" like.  For
8065              this to be true, its size must be less than or equal to
8066              INT_REGISTER_SIZE and the offset of each addressable
8067              subfield must be zero.  Note that bit fields are not
8068              addressable, and unions always start at offset zero.  If any
8069              of the subfields is a floating point type, the struct/union
8070              cannot be an integer type.  */
8071
8072           /* For each field in the object, check:
8073              1) Is it FP? --> yes, nRc = 1;
8074              2) Is it addressable (bitpos != 0) and
8075              not packed (bitsize == 0)?
8076              --> yes, nRc = 1
8077           */
8078
8079           for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
8080             {
8081               enum type_code field_type_code;
8082
8083               field_type_code
8084                 = TYPE_CODE (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type,
8085                                                              i)));
8086
8087               /* Is it a floating point type field?  */
8088               if (field_type_code == TYPE_CODE_FLT)
8089                 {
8090                   nRc = 1;
8091                   break;
8092                 }
8093
8094               /* If bitpos != 0, then we have to care about it.  */
8095               if (TYPE_FIELD_BITPOS (type, i) != 0)
8096                 {
8097                   /* Bitfields are not addressable.  If the field bitsize is 
8098                      zero, then the field is not packed.  Hence it cannot be
8099                      a bitfield or any other packed type.  */
8100                   if (TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i) == 0)
8101                     {
8102                       nRc = 1;
8103                       break;
8104                     }
8105                 }
8106             }
8107         }
8108
8109       return nRc;
8110     }
8111 }
8112
8113 /* Write into appropriate registers a function return value of type
8114    TYPE, given in virtual format.  */
8115
8116 static void
8117 arm_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
8118                         const gdb_byte *valbuf)
8119 {
8120   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
8121   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
8122
8123   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
8124     {
8125       gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
8126
8127       switch (gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model)
8128         {
8129         case ARM_FLOAT_FPA:
8130
8131           convert_to_extended (floatformat_from_type (type), buf, valbuf,
8132                                gdbarch_byte_order (gdbarch));
8133           regcache_cooked_write (regs, ARM_F0_REGNUM, buf);
8134           break;
8135
8136         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
8137         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
8138           /* ARM_FLOAT_VFP can arise if this is a variadic function so
8139              not using the VFP ABI code.  */
8140         case ARM_FLOAT_VFP:
8141           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
8142           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
8143             regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM + 1, 
8144                                    valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
8145           break;
8146
8147         default:
8148           internal_error (__FILE__, __LINE__,
8149                           _("arm_store_return_value: Floating "
8150                             "point model not supported"));
8151           break;
8152         }
8153     }
8154   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
8155            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
8156            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
8157            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
8158            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
8159            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
8160     {
8161       if (TYPE_LENGTH (type) <= 4)
8162         {
8163           /* Values of one word or less are zero/sign-extended and
8164              returned in r0.  */
8165           bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
8166           LONGEST val = unpack_long (type, valbuf);
8167
8168           store_signed_integer (tmpbuf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order, val);
8169           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, tmpbuf);
8170         }
8171       else
8172         {
8173           /* Integral values greater than one word are stored in consecutive
8174              registers starting with r0.  This will always be a multiple of
8175              the regiser size.  */
8176           int len = TYPE_LENGTH (type);
8177           int regno = ARM_A1_REGNUM;
8178
8179           while (len > 0)
8180             {
8181               regcache_cooked_write (regs, regno++, valbuf);
8182               len -= INT_REGISTER_SIZE;
8183               valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
8184             }
8185         }
8186     }
8187   else
8188     {
8189       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
8190          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
8191          registers with 32-bit load instruction(s).  */
8192       int len = TYPE_LENGTH (type);
8193       int regno = ARM_A1_REGNUM;
8194       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
8195
8196       while (len > 0)
8197         {
8198           memcpy (tmpbuf, valbuf,
8199                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
8200           regcache_cooked_write (regs, regno++, tmpbuf);
8201           len -= INT_REGISTER_SIZE;
8202           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
8203         }
8204     }
8205 }
8206
8207
8208 /* Handle function return values.  */
8209
8210 static enum return_value_convention
8211 arm_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
8212                   struct type *valtype, struct regcache *regcache,
8213                   gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
8214 {
8215   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
8216   struct type *func_type = function ? value_type (function) : NULL;
8217   enum arm_vfp_cprc_base_type vfp_base_type;
8218   int vfp_base_count;
8219
8220   if (arm_vfp_abi_for_function (gdbarch, func_type)
8221       && arm_vfp_call_candidate (valtype, &vfp_base_type, &vfp_base_count))
8222     {
8223       int reg_char = arm_vfp_cprc_reg_char (vfp_base_type);
8224       int unit_length = arm_vfp_cprc_unit_length (vfp_base_type);
8225       int i;
8226       for (i = 0; i < vfp_base_count; i++)
8227         {
8228           if (reg_char == 'q')
8229             {
8230               if (writebuf)
8231                 arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, i,
8232                                      writebuf + i * unit_length);
8233
8234               if (readbuf)
8235                 arm_neon_quad_read (gdbarch, regcache, i,
8236                                     readbuf + i * unit_length);
8237             }
8238           else
8239             {
8240               char name_buf[4];
8241               int regnum;
8242
8243               xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "%c%d", reg_char, i);
8244               regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8245                                                     strlen (name_buf));
8246               if (writebuf)
8247                 regcache_cooked_write (regcache, regnum,
8248                                        writebuf + i * unit_length);
8249               if (readbuf)
8250                 regcache_cooked_read (regcache, regnum,
8251                                       readbuf + i * unit_length);
8252             }
8253         }
8254       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
8255     }
8256
8257   if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
8258       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
8259       || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
8260     {
8261       if (tdep->struct_return == pcc_struct_return
8262           || arm_return_in_memory (gdbarch, valtype))
8263         return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
8264     }
8265   else if (TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_COMPLEX)
8266     {
8267       if (arm_return_in_memory (gdbarch, valtype))
8268         return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
8269     }
8270
8271   if (writebuf)
8272     arm_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
8273
8274   if (readbuf)
8275     arm_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
8276
8277   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
8278 }
8279
8280
8281 static int
8282 arm_get_longjmp_target (struct frame_info *frame, CORE_ADDR *pc)
8283 {
8284   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
8285   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
8286   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
8287   CORE_ADDR jb_addr;
8288   gdb_byte buf[INT_REGISTER_SIZE];
8289   
8290   jb_addr = get_frame_register_unsigned (frame, ARM_A1_REGNUM);
8291
8292   if (target_read_memory (jb_addr + tdep->jb_pc * tdep->jb_elt_size, buf,
8293                           INT_REGISTER_SIZE))
8294     return 0;
8295
8296   *pc = extract_unsigned_integer (buf, INT_REGISTER_SIZE, byte_order);
8297   return 1;
8298 }
8299
8300 /* Recognize GCC and GNU ld's trampolines.  If we are in a trampoline,
8301    return the target PC.  Otherwise return 0.  */
8302
8303 CORE_ADDR
8304 arm_skip_stub (struct frame_info *frame, CORE_ADDR pc)
8305 {
8306   const char *name;
8307   int namelen;
8308   CORE_ADDR start_addr;
8309
8310   /* Find the starting address and name of the function containing the PC.  */
8311   if (find_pc_partial_function (pc, &name, &start_addr, NULL) == 0)
8312     {
8313       /* Trampoline 'bx reg' doesn't belong to any functions.  Do the
8314          check here.  */
8315       start_addr = arm_skip_bx_reg (frame, pc);
8316       if (start_addr != 0)
8317         return start_addr;
8318
8319       return 0;
8320     }
8321
8322   /* If PC is in a Thumb call or return stub, return the address of the
8323      target PC, which is in a register.  The thunk functions are called
8324      _call_via_xx, where x is the register name.  The possible names
8325      are r0-r9, sl, fp, ip, sp, and lr.  ARM RealView has similar
8326      functions, named __ARM_call_via_r[0-7].  */
8327   if (startswith (name, "_call_via_")
8328       || startswith (name, "__ARM_call_via_"))
8329     {
8330       /* Use the name suffix to determine which register contains the
8331          target PC.  */
8332       static char *table[15] =
8333       {"r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
8334        "r8", "r9", "sl", "fp", "ip", "sp", "lr"
8335       };
8336       int regno;
8337       int offset = strlen (name) - 2;
8338
8339       for (regno = 0; regno <= 14; regno++)
8340         if (strcmp (&name[offset], table[regno]) == 0)
8341           return get_frame_register_unsigned (frame, regno);
8342     }
8343
8344   /* GNU ld generates __foo_from_arm or __foo_from_thumb for
8345      non-interworking calls to foo.  We could decode the stubs
8346      to find the target but it's easier to use the symbol table.  */
8347   namelen = strlen (name);
8348   if (name[0] == '_' && name[1] == '_'
8349       && ((namelen > 2 + strlen ("_from_thumb")
8350            && startswith (name + namelen - strlen ("_from_thumb"), "_from_thumb"))
8351           || (namelen > 2 + strlen ("_from_arm")
8352               && startswith (name + namelen - strlen ("_from_arm"), "_from_arm"))))
8353     {
8354       char *target_name;
8355       int target_len = namelen - 2;
8356       struct bound_minimal_symbol minsym;
8357       struct objfile *objfile;
8358       struct obj_section *sec;
8359
8360       if (name[namelen - 1] == 'b')
8361         target_len -= strlen ("_from_thumb");
8362       else
8363         target_len -= strlen ("_from_arm");
8364
8365       target_name = (char *) alloca (target_len + 1);
8366       memcpy (target_name, name + 2, target_len);
8367       target_name[target_len] = '\0';
8368
8369       sec = find_pc_section (pc);
8370       objfile = (sec == NULL) ? NULL : sec->objfile;
8371       minsym = lookup_minimal_symbol (target_name, NULL, objfile);
8372       if (minsym.minsym != NULL)
8373         return BMSYMBOL_VALUE_ADDRESS (minsym);
8374       else
8375         return 0;
8376     }
8377
8378   return 0;                     /* not a stub */
8379 }
8380
8381 static void
8382 set_arm_command (char *args, int from_tty)
8383 {
8384   printf_unfiltered (_("\
8385 \"set arm\" must be followed by an apporpriate subcommand.\n"));
8386   help_list (setarmcmdlist, "set arm ", all_commands, gdb_stdout);
8387 }
8388
8389 static void
8390 show_arm_command (char *args, int from_tty)
8391 {
8392   cmd_show_list (showarmcmdlist, from_tty, "");
8393 }
8394
8395 static void
8396 arm_update_current_architecture (void)
8397 {
8398   struct gdbarch_info info;
8399
8400   /* If the current architecture is not ARM, we have nothing to do.  */
8401   if (gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch ())->arch != bfd_arch_arm)
8402     return;
8403
8404   /* Update the architecture.  */
8405   gdbarch_info_init (&info);
8406
8407   if (!gdbarch_update_p (info))
8408     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("could not update architecture"));
8409 }
8410
8411 static void
8412 set_fp_model_sfunc (char *args, int from_tty,
8413                     struct cmd_list_element *c)
8414 {
8415   int fp_model;
8416
8417   for (fp_model = ARM_FLOAT_AUTO; fp_model != ARM_FLOAT_LAST; fp_model++)
8418     if (strcmp (current_fp_model, fp_model_strings[fp_model]) == 0)
8419       {
8420         arm_fp_model = (enum arm_float_model) fp_model;
8421         break;
8422       }
8423
8424   if (fp_model == ARM_FLOAT_LAST)
8425     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid fp model accepted: %s."),
8426                     current_fp_model);
8427
8428   arm_update_current_architecture ();
8429 }
8430
8431 static void
8432 show_fp_model (struct ui_file *file, int from_tty,
8433                struct cmd_list_element *c, const char *value)
8434 {
8435   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch ());
8436
8437   if (arm_fp_model == ARM_FLOAT_AUTO
8438       && gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch ())->arch == bfd_arch_arm)
8439     fprintf_filtered (file, _("\
8440 The current ARM floating point model is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
8441                       fp_model_strings[tdep->fp_model]);
8442   else
8443     fprintf_filtered (file, _("\
8444 The current ARM floating point model is \"%s\".\n"),
8445                       fp_model_strings[arm_fp_model]);
8446 }
8447
8448 static void
8449 arm_set_abi (char *args, int from_tty,
8450              struct cmd_list_element *c)
8451 {
8452   int arm_abi;
8453
8454   for (arm_abi = ARM_ABI_AUTO; arm_abi != ARM_ABI_LAST; arm_abi++)
8455     if (strcmp (arm_abi_string, arm_abi_strings[arm_abi]) == 0)
8456       {
8457         arm_abi_global = (enum arm_abi_kind) arm_abi;
8458         break;
8459       }
8460
8461   if (arm_abi == ARM_ABI_LAST)
8462     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Invalid ABI accepted: %s."),
8463                     arm_abi_string);
8464
8465   arm_update_current_architecture ();
8466 }
8467
8468 static void
8469 arm_show_abi (struct ui_file *file, int from_tty,
8470              struct cmd_list_element *c, const char *value)
8471 {
8472   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (target_gdbarch ());
8473
8474   if (arm_abi_global == ARM_ABI_AUTO
8475       && gdbarch_bfd_arch_info (target_gdbarch ())->arch == bfd_arch_arm)
8476     fprintf_filtered (file, _("\
8477 The current ARM ABI is \"auto\" (currently \"%s\").\n"),
8478                       arm_abi_strings[tdep->arm_abi]);
8479   else
8480     fprintf_filtered (file, _("The current ARM ABI is \"%s\".\n"),
8481                       arm_abi_string);
8482 }
8483
8484 static void
8485 arm_show_fallback_mode (struct ui_file *file, int from_tty,
8486                         struct cmd_list_element *c, const char *value)
8487 {
8488   fprintf_filtered (file,
8489                     _("The current execution mode assumed "
8490                       "(when symbols are unavailable) is \"%s\".\n"),
8491                     arm_fallback_mode_string);
8492 }
8493
8494 static void
8495 arm_show_force_mode (struct ui_file *file, int from_tty,
8496                      struct cmd_list_element *c, const char *value)
8497 {
8498   fprintf_filtered (file,
8499                     _("The current execution mode assumed "
8500                       "(even when symbols are available) is \"%s\".\n"),
8501                     arm_force_mode_string);
8502 }
8503
8504 /* If the user changes the register disassembly style used for info
8505    register and other commands, we have to also switch the style used
8506    in opcodes for disassembly output.  This function is run in the "set
8507    arm disassembly" command, and does that.  */
8508
8509 static void
8510 set_disassembly_style_sfunc (char *args, int from_tty,
8511                               struct cmd_list_element *c)
8512 {
8513   set_disassembly_style ();
8514 }
8515 \f
8516 /* Return the ARM register name corresponding to register I.  */
8517 static const char *
8518 arm_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int i)
8519 {
8520   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8521
8522   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_vfp_pseudos
8523       && i >= num_regs && i < num_regs + 32)
8524     {
8525       static const char *const vfp_pseudo_names[] = {
8526         "s0", "s1", "s2", "s3", "s4", "s5", "s6", "s7",
8527         "s8", "s9", "s10", "s11", "s12", "s13", "s14", "s15",
8528         "s16", "s17", "s18", "s19", "s20", "s21", "s22", "s23",
8529         "s24", "s25", "s26", "s27", "s28", "s29", "s30", "s31",
8530       };
8531
8532       return vfp_pseudo_names[i - num_regs];
8533     }
8534
8535   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos
8536       && i >= num_regs + 32 && i < num_regs + 32 + 16)
8537     {
8538       static const char *const neon_pseudo_names[] = {
8539         "q0", "q1", "q2", "q3", "q4", "q5", "q6", "q7",
8540         "q8", "q9", "q10", "q11", "q12", "q13", "q14", "q15",
8541       };
8542
8543       return neon_pseudo_names[i - num_regs - 32];
8544     }
8545
8546   if (i >= ARRAY_SIZE (arm_register_names))
8547     /* These registers are only supported on targets which supply
8548        an XML description.  */
8549     return "";
8550
8551   return arm_register_names[i];
8552 }
8553
8554 static void
8555 set_disassembly_style (void)
8556 {
8557   int current;
8558
8559   /* Find the style that the user wants.  */
8560   for (current = 0; current < num_disassembly_options; current++)
8561     if (disassembly_style == valid_disassembly_styles[current])
8562       break;
8563   gdb_assert (current < num_disassembly_options);
8564
8565   /* Synchronize the disassembler.  */
8566   set_arm_regname_option (current);
8567 }
8568
8569 /* Test whether the coff symbol specific value corresponds to a Thumb
8570    function.  */
8571
8572 static int
8573 coff_sym_is_thumb (int val)
8574 {
8575   return (val == C_THUMBEXT
8576           || val == C_THUMBSTAT
8577           || val == C_THUMBEXTFUNC
8578           || val == C_THUMBSTATFUNC
8579           || val == C_THUMBLABEL);
8580 }
8581
8582 /* arm_coff_make_msymbol_special()
8583    arm_elf_make_msymbol_special()
8584    
8585    These functions test whether the COFF or ELF symbol corresponds to
8586    an address in thumb code, and set a "special" bit in a minimal
8587    symbol to indicate that it does.  */
8588    
8589 static void
8590 arm_elf_make_msymbol_special(asymbol *sym, struct minimal_symbol *msym)
8591 {
8592   elf_symbol_type *elfsym = (elf_symbol_type *) sym;
8593
8594   if (ARM_GET_SYM_BRANCH_TYPE (elfsym->internal_elf_sym.st_target_internal)
8595       == ST_BRANCH_TO_THUMB)
8596     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
8597 }
8598
8599 static void
8600 arm_coff_make_msymbol_special(int val, struct minimal_symbol *msym)
8601 {
8602   if (coff_sym_is_thumb (val))
8603     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
8604 }
8605
8606 static void
8607 arm_objfile_data_free (struct objfile *objfile, void *arg)
8608 {
8609   struct arm_per_objfile *data = (struct arm_per_objfile *) arg;
8610   unsigned int i;
8611
8612   for (i = 0; i < objfile->obfd->section_count; i++)
8613     VEC_free (arm_mapping_symbol_s, data->section_maps[i]);
8614 }
8615
8616 static void
8617 arm_record_special_symbol (struct gdbarch *gdbarch, struct objfile *objfile,
8618                            asymbol *sym)
8619 {
8620   const char *name = bfd_asymbol_name (sym);
8621   struct arm_per_objfile *data;
8622   VEC(arm_mapping_symbol_s) **map_p;
8623   struct arm_mapping_symbol new_map_sym;
8624
8625   gdb_assert (name[0] == '$');
8626   if (name[1] != 'a' && name[1] != 't' && name[1] != 'd')
8627     return;
8628
8629   data = (struct arm_per_objfile *) objfile_data (objfile,
8630                                                   arm_objfile_data_key);
8631   if (data == NULL)
8632     {
8633       data = OBSTACK_ZALLOC (&objfile->objfile_obstack,
8634                              struct arm_per_objfile);
8635       set_objfile_data (objfile, arm_objfile_data_key, data);
8636       data->section_maps = OBSTACK_CALLOC (&objfile->objfile_obstack,
8637                                            objfile->obfd->section_count,
8638                                            VEC(arm_mapping_symbol_s) *);
8639     }
8640   map_p = &data->section_maps[bfd_get_section (sym)->index];
8641
8642   new_map_sym.value = sym->value;
8643   new_map_sym.type = name[1];
8644
8645   /* Assume that most mapping symbols appear in order of increasing
8646      value.  If they were randomly distributed, it would be faster to
8647      always push here and then sort at first use.  */
8648   if (!VEC_empty (arm_mapping_symbol_s, *map_p))
8649     {
8650       struct arm_mapping_symbol *prev_map_sym;
8651
8652       prev_map_sym = VEC_last (arm_mapping_symbol_s, *map_p);
8653       if (prev_map_sym->value >= sym->value)
8654         {
8655           unsigned int idx;
8656           idx = VEC_lower_bound (arm_mapping_symbol_s, *map_p, &new_map_sym,
8657                                  arm_compare_mapping_symbols);
8658           VEC_safe_insert (arm_mapping_symbol_s, *map_p, idx, &new_map_sym);
8659           return;
8660         }
8661     }
8662
8663   VEC_safe_push (arm_mapping_symbol_s, *map_p, &new_map_sym);
8664 }
8665
8666 static void
8667 arm_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
8668 {
8669   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
8670   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PC_REGNUM, pc);
8671
8672   /* If necessary, set the T bit.  */
8673   if (arm_apcs_32)
8674     {
8675       ULONGEST val, t_bit;
8676       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM, &val);
8677       t_bit = arm_psr_thumb_bit (gdbarch);
8678       if (arm_pc_is_thumb (gdbarch, pc))
8679         regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM,
8680                                         val | t_bit);
8681       else
8682         regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_PS_REGNUM,
8683                                         val & ~t_bit);
8684     }
8685 }
8686
8687 /* Read the contents of a NEON quad register, by reading from two
8688    double registers.  This is used to implement the quad pseudo
8689    registers, and for argument passing in case the quad registers are
8690    missing; vectors are passed in quad registers when using the VFP
8691    ABI, even if a NEON unit is not present.  REGNUM is the index of
8692    the quad register, in [0, 15].  */
8693
8694 static enum register_status
8695 arm_neon_quad_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8696                     int regnum, gdb_byte *buf)
8697 {
8698   char name_buf[4];
8699   gdb_byte reg_buf[8];
8700   int offset, double_regnum;
8701   enum register_status status;
8702
8703   xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum << 1);
8704   double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8705                                                strlen (name_buf));
8706
8707   /* d0 is always the least significant half of q0.  */
8708   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8709     offset = 8;
8710   else
8711     offset = 0;
8712
8713   status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8714   if (status != REG_VALID)
8715     return status;
8716   memcpy (buf + offset, reg_buf, 8);
8717
8718   offset = 8 - offset;
8719   status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum + 1, reg_buf);
8720   if (status != REG_VALID)
8721     return status;
8722   memcpy (buf + offset, reg_buf, 8);
8723
8724   return REG_VALID;
8725 }
8726
8727 static enum register_status
8728 arm_pseudo_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8729                  int regnum, gdb_byte *buf)
8730 {
8731   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8732   char name_buf[4];
8733   gdb_byte reg_buf[8];
8734   int offset, double_regnum;
8735
8736   gdb_assert (regnum >= num_regs);
8737   regnum -= num_regs;
8738
8739   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos && regnum >= 32 && regnum < 48)
8740     /* Quad-precision register.  */
8741     return arm_neon_quad_read (gdbarch, regcache, regnum - 32, buf);
8742   else
8743     {
8744       enum register_status status;
8745
8746       /* Single-precision register.  */
8747       gdb_assert (regnum < 32);
8748
8749       /* s0 is always the least significant half of d0.  */
8750       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8751         offset = (regnum & 1) ? 0 : 4;
8752       else
8753         offset = (regnum & 1) ? 4 : 0;
8754
8755       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum >> 1);
8756       double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8757                                                    strlen (name_buf));
8758
8759       status = regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8760       if (status == REG_VALID)
8761         memcpy (buf, reg_buf + offset, 4);
8762       return status;
8763     }
8764 }
8765
8766 /* Store the contents of BUF to a NEON quad register, by writing to
8767    two double registers.  This is used to implement the quad pseudo
8768    registers, and for argument passing in case the quad registers are
8769    missing; vectors are passed in quad registers when using the VFP
8770    ABI, even if a NEON unit is not present.  REGNUM is the index
8771    of the quad register, in [0, 15].  */
8772
8773 static void
8774 arm_neon_quad_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8775                      int regnum, const gdb_byte *buf)
8776 {
8777   char name_buf[4];
8778   int offset, double_regnum;
8779
8780   xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum << 1);
8781   double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8782                                                strlen (name_buf));
8783
8784   /* d0 is always the least significant half of q0.  */
8785   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8786     offset = 8;
8787   else
8788     offset = 0;
8789
8790   regcache_raw_write (regcache, double_regnum, buf + offset);
8791   offset = 8 - offset;
8792   regcache_raw_write (regcache, double_regnum + 1, buf + offset);
8793 }
8794
8795 static void
8796 arm_pseudo_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
8797                   int regnum, const gdb_byte *buf)
8798 {
8799   const int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
8800   char name_buf[4];
8801   gdb_byte reg_buf[8];
8802   int offset, double_regnum;
8803
8804   gdb_assert (regnum >= num_regs);
8805   regnum -= num_regs;
8806
8807   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_neon_pseudos && regnum >= 32 && regnum < 48)
8808     /* Quad-precision register.  */
8809     arm_neon_quad_write (gdbarch, regcache, regnum - 32, buf);
8810   else
8811     {
8812       /* Single-precision register.  */
8813       gdb_assert (regnum < 32);
8814
8815       /* s0 is always the least significant half of d0.  */
8816       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
8817         offset = (regnum & 1) ? 0 : 4;
8818       else
8819         offset = (regnum & 1) ? 4 : 0;
8820
8821       xsnprintf (name_buf, sizeof (name_buf), "d%d", regnum >> 1);
8822       double_regnum = user_reg_map_name_to_regnum (gdbarch, name_buf,
8823                                                    strlen (name_buf));
8824
8825       regcache_raw_read (regcache, double_regnum, reg_buf);
8826       memcpy (reg_buf + offset, buf, 4);
8827       regcache_raw_write (regcache, double_regnum, reg_buf);
8828     }
8829 }
8830
8831 static struct value *
8832 value_of_arm_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
8833 {
8834   const int *reg_p = (const int *) baton;
8835   return value_of_register (*reg_p, frame);
8836 }
8837 \f
8838 static enum gdb_osabi
8839 arm_elf_osabi_sniffer (bfd *abfd)
8840 {
8841   unsigned int elfosabi;
8842   enum gdb_osabi osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
8843
8844   elfosabi = elf_elfheader (abfd)->e_ident[EI_OSABI];
8845
8846   if (elfosabi == ELFOSABI_ARM)
8847     /* GNU tools use this value.  Check note sections in this case,
8848        as well.  */
8849     bfd_map_over_sections (abfd,
8850                            generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections, 
8851                            &osabi);
8852
8853   /* Anything else will be handled by the generic ELF sniffer.  */
8854   return osabi;
8855 }
8856
8857 static int
8858 arm_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
8859                           struct reggroup *group)
8860 {
8861   /* FPS register's type is INT, but belongs to float_reggroup.  Beside
8862      this, FPS register belongs to save_regroup, restore_reggroup, and
8863      all_reggroup, of course.  */
8864   if (regnum == ARM_FPS_REGNUM)
8865     return (group == float_reggroup
8866             || group == save_reggroup
8867             || group == restore_reggroup
8868             || group == all_reggroup);
8869   else
8870     return default_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, group);
8871 }
8872
8873 \f
8874 /* For backward-compatibility we allow two 'g' packet lengths with
8875    the remote protocol depending on whether FPA registers are
8876    supplied.  M-profile targets do not have FPA registers, but some
8877    stubs already exist in the wild which use a 'g' packet which
8878    supplies them albeit with dummy values.  The packet format which
8879    includes FPA registers should be considered deprecated for
8880    M-profile targets.  */
8881
8882 static void
8883 arm_register_g_packet_guesses (struct gdbarch *gdbarch)
8884 {
8885   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m)
8886     {
8887       /* If we know from the executable this is an M-profile target,
8888          cater for remote targets whose register set layout is the
8889          same as the FPA layout.  */
8890       register_remote_g_packet_guess (gdbarch,
8891                                       /* r0-r12,sp,lr,pc; f0-f7; fps,xpsr */
8892                                       (16 * INT_REGISTER_SIZE)
8893                                       + (8 * FP_REGISTER_SIZE)
8894                                       + (2 * INT_REGISTER_SIZE),
8895                                       tdesc_arm_with_m_fpa_layout);
8896
8897       /* The regular M-profile layout.  */
8898       register_remote_g_packet_guess (gdbarch,
8899                                       /* r0-r12,sp,lr,pc; xpsr */
8900                                       (16 * INT_REGISTER_SIZE)
8901                                       + INT_REGISTER_SIZE,
8902                                       tdesc_arm_with_m);
8903
8904       /* M-profile plus M4F VFP.  */
8905       register_remote_g_packet_guess (gdbarch,
8906                                       /* r0-r12,sp,lr,pc; d0-d15; fpscr,xpsr */
8907                                       (16 * INT_REGISTER_SIZE)
8908                                       + (16 * VFP_REGISTER_SIZE)
8909                                       + (2 * INT_REGISTER_SIZE),
8910                                       tdesc_arm_with_m_vfp_d16);
8911     }
8912
8913   /* Otherwise we don't have a useful guess.  */
8914 }
8915
8916 /* Implement the code_of_frame_writable gdbarch method.  */
8917
8918 static int
8919 arm_code_of_frame_writable (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *frame)
8920 {
8921   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->is_m
8922       && get_frame_type (frame) == SIGTRAMP_FRAME)
8923     {
8924       /* M-profile exception frames return to some magic PCs, where
8925          isn't writable at all.  */
8926       return 0;
8927     }
8928   else
8929     return 1;
8930 }
8931
8932 \f
8933 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible,
8934    re-use an architecture from ARCHES, which is a list of
8935    architectures already created during this debugging session.
8936
8937    Called e.g. at program startup, when reading a core file, and when
8938    reading a binary file.  */
8939
8940 static struct gdbarch *
8941 arm_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
8942 {
8943   struct gdbarch_tdep *tdep;
8944   struct gdbarch *gdbarch;
8945   struct gdbarch_list *best_arch;
8946   enum arm_abi_kind arm_abi = arm_abi_global;
8947   enum arm_float_model fp_model = arm_fp_model;
8948   struct tdesc_arch_data *tdesc_data = NULL;
8949   int i, is_m = 0;
8950   int vfp_register_count = 0, have_vfp_pseudos = 0, have_neon_pseudos = 0;
8951   int have_wmmx_registers = 0;
8952   int have_neon = 0;
8953   int have_fpa_registers = 1;
8954   const struct target_desc *tdesc = info.target_desc;
8955
8956   /* If we have an object to base this architecture on, try to determine
8957      its ABI.  */
8958
8959   if (arm_abi == ARM_ABI_AUTO && info.abfd != NULL)
8960     {
8961       int ei_osabi, e_flags;
8962
8963       switch (bfd_get_flavour (info.abfd))
8964         {
8965         case bfd_target_aout_flavour:
8966           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
8967           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8968           break;
8969
8970         case bfd_target_coff_flavour:
8971           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
8972           /* XXX WinCE?  */
8973           arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8974           break;
8975
8976         case bfd_target_elf_flavour:
8977           ei_osabi = elf_elfheader (info.abfd)->e_ident[EI_OSABI];
8978           e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
8979
8980           if (ei_osabi == ELFOSABI_ARM)
8981             {
8982               /* GNU tools used to use this value, but do not for EABI
8983                  objects.  There's nowhere to tag an EABI version
8984                  anyway, so assume APCS.  */
8985               arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8986             }
8987           else if (ei_osabi == ELFOSABI_NONE || ei_osabi == ELFOSABI_GNU)
8988             {
8989               int eabi_ver = EF_ARM_EABI_VERSION (e_flags);
8990               int attr_arch, attr_profile;
8991
8992               switch (eabi_ver)
8993                 {
8994                 case EF_ARM_EABI_UNKNOWN:
8995                   /* Assume GNU tools.  */
8996                   arm_abi = ARM_ABI_APCS;
8997                   break;
8998
8999                 case EF_ARM_EABI_VER4:
9000                 case EF_ARM_EABI_VER5:
9001                   arm_abi = ARM_ABI_AAPCS;
9002                   /* EABI binaries default to VFP float ordering.
9003                      They may also contain build attributes that can
9004                      be used to identify if the VFP argument-passing
9005                      ABI is in use.  */
9006                   if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
9007                     {
9008 #ifdef HAVE_ELF
9009                       switch (bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd,
9010                                                         OBJ_ATTR_PROC,
9011                                                         Tag_ABI_VFP_args))
9012                         {
9013                         case AEABI_VFP_args_base:
9014                           /* "The user intended FP parameter/result
9015                              passing to conform to AAPCS, base
9016                              variant".  */
9017                           fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
9018                           break;
9019                         case AEABI_VFP_args_vfp:
9020                           /* "The user intended FP parameter/result
9021                              passing to conform to AAPCS, VFP
9022                              variant".  */
9023                           fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
9024                           break;
9025                         case AEABI_VFP_args_toolchain:
9026                           /* "The user intended FP parameter/result
9027                              passing to conform to tool chain-specific
9028                              conventions" - we don't know any such
9029                              conventions, so leave it as "auto".  */
9030                           break;
9031                         case AEABI_VFP_args_compatible:
9032                           /* "Code is compatible with both the base
9033                              and VFP variants; the user did not permit
9034                              non-variadic functions to pass FP
9035                              parameters/results" - leave it as
9036                              "auto".  */
9037                           break;
9038                         default:
9039                           /* Attribute value not mentioned in the
9040                              November 2012 ABI, so leave it as
9041                              "auto".  */
9042                           break;
9043                         }
9044 #else
9045                       fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
9046 #endif
9047                     }
9048                   break;
9049
9050                 default:
9051                   /* Leave it as "auto".  */
9052                   warning (_("unknown ARM EABI version 0x%x"), eabi_ver);
9053                   break;
9054                 }
9055
9056 #ifdef HAVE_ELF
9057               /* Detect M-profile programs.  This only works if the
9058                  executable file includes build attributes; GCC does
9059                  copy them to the executable, but e.g. RealView does
9060                  not.  */
9061               attr_arch = bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd, OBJ_ATTR_PROC,
9062                                                     Tag_CPU_arch);
9063               attr_profile = bfd_elf_get_obj_attr_int (info.abfd,
9064                                                        OBJ_ATTR_PROC,
9065                                                        Tag_CPU_arch_profile);
9066               /* GCC specifies the profile for v6-M; RealView only
9067                  specifies the profile for architectures starting with
9068                  V7 (as opposed to architectures with a tag
9069                  numerically greater than TAG_CPU_ARCH_V7).  */
9070               if (!tdesc_has_registers (tdesc)
9071                   && (attr_arch == TAG_CPU_ARCH_V6_M
9072                       || attr_arch == TAG_CPU_ARCH_V6S_M
9073                       || attr_profile == 'M'))
9074                 is_m = 1;
9075 #endif
9076             }
9077
9078           if (fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
9079             {
9080               int e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
9081
9082               switch (e_flags & (EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT))
9083                 {
9084                 case 0:
9085                   /* Leave it as "auto".  Strictly speaking this case
9086                      means FPA, but almost nobody uses that now, and
9087                      many toolchains fail to set the appropriate bits
9088                      for the floating-point model they use.  */
9089                   break;
9090                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT:
9091                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
9092                   break;
9093                 case EF_ARM_VFP_FLOAT:
9094                   fp_model = ARM_FLOAT_VFP;
9095                   break;
9096                 case EF_ARM_SOFT_FLOAT | EF_ARM_VFP_FLOAT:
9097                   fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_VFP;
9098                   break;
9099                 }
9100             }
9101
9102           if (e_flags & EF_ARM_BE8)
9103             info.byte_order_for_code = BFD_ENDIAN_LITTLE;
9104
9105           break;
9106
9107         default:
9108           /* Leave it as "auto".  */
9109           break;
9110         }
9111     }
9112
9113   /* Check any target description for validity.  */
9114   if (tdesc_has_registers (tdesc))
9115     {
9116       /* For most registers we require GDB's default names; but also allow
9117          the numeric names for sp / lr / pc, as a convenience.  */
9118       static const char *const arm_sp_names[] = { "r13", "sp", NULL };
9119       static const char *const arm_lr_names[] = { "r14", "lr", NULL };
9120       static const char *const arm_pc_names[] = { "r15", "pc", NULL };
9121
9122       const struct tdesc_feature *feature;
9123       int valid_p;
9124
9125       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9126                                     "org.gnu.gdb.arm.core");
9127       if (feature == NULL)
9128         {
9129           feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9130                                         "org.gnu.gdb.arm.m-profile");
9131           if (feature == NULL)
9132             return NULL;
9133           else
9134             is_m = 1;
9135         }
9136
9137       tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
9138
9139       valid_p = 1;
9140       for (i = 0; i < ARM_SP_REGNUM; i++)
9141         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9142                                             arm_register_names[i]);
9143       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
9144                                                   ARM_SP_REGNUM,
9145                                                   arm_sp_names);
9146       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
9147                                                   ARM_LR_REGNUM,
9148                                                   arm_lr_names);
9149       valid_p &= tdesc_numbered_register_choices (feature, tdesc_data,
9150                                                   ARM_PC_REGNUM,
9151                                                   arm_pc_names);
9152       if (is_m)
9153         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9154                                             ARM_PS_REGNUM, "xpsr");
9155       else
9156         valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9157                                             ARM_PS_REGNUM, "cpsr");
9158
9159       if (!valid_p)
9160         {
9161           tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9162           return NULL;
9163         }
9164
9165       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9166                                     "org.gnu.gdb.arm.fpa");
9167       if (feature != NULL)
9168         {
9169           valid_p = 1;
9170           for (i = ARM_F0_REGNUM; i <= ARM_FPS_REGNUM; i++)
9171             valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9172                                                 arm_register_names[i]);
9173           if (!valid_p)
9174             {
9175               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9176               return NULL;
9177             }
9178         }
9179       else
9180         have_fpa_registers = 0;
9181
9182       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9183                                     "org.gnu.gdb.xscale.iwmmxt");
9184       if (feature != NULL)
9185         {
9186           static const char *const iwmmxt_names[] = {
9187             "wR0", "wR1", "wR2", "wR3", "wR4", "wR5", "wR6", "wR7",
9188             "wR8", "wR9", "wR10", "wR11", "wR12", "wR13", "wR14", "wR15",
9189             "wCID", "wCon", "wCSSF", "wCASF", "", "", "", "",
9190             "wCGR0", "wCGR1", "wCGR2", "wCGR3", "", "", "", "",
9191           };
9192
9193           valid_p = 1;
9194           for (i = ARM_WR0_REGNUM; i <= ARM_WR15_REGNUM; i++)
9195             valid_p
9196               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9197                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
9198
9199           /* Check for the control registers, but do not fail if they
9200              are missing.  */
9201           for (i = ARM_WC0_REGNUM; i <= ARM_WCASF_REGNUM; i++)
9202             tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9203                                      iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
9204
9205           for (i = ARM_WCGR0_REGNUM; i <= ARM_WCGR3_REGNUM; i++)
9206             valid_p
9207               &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, i,
9208                                           iwmmxt_names[i - ARM_WR0_REGNUM]);
9209
9210           if (!valid_p)
9211             {
9212               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9213               return NULL;
9214             }
9215
9216           have_wmmx_registers = 1;
9217         }
9218
9219       /* If we have a VFP unit, check whether the single precision registers
9220          are present.  If not, then we will synthesize them as pseudo
9221          registers.  */
9222       feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9223                                     "org.gnu.gdb.arm.vfp");
9224       if (feature != NULL)
9225         {
9226           static const char *const vfp_double_names[] = {
9227             "d0", "d1", "d2", "d3", "d4", "d5", "d6", "d7",
9228             "d8", "d9", "d10", "d11", "d12", "d13", "d14", "d15",
9229             "d16", "d17", "d18", "d19", "d20", "d21", "d22", "d23",
9230             "d24", "d25", "d26", "d27", "d28", "d29", "d30", "d31",
9231           };
9232
9233           /* Require the double precision registers.  There must be either
9234              16 or 32.  */
9235           valid_p = 1;
9236           for (i = 0; i < 32; i++)
9237             {
9238               valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9239                                                   ARM_D0_REGNUM + i,
9240                                                   vfp_double_names[i]);
9241               if (!valid_p)
9242                 break;
9243             }
9244           if (!valid_p && i == 16)
9245             valid_p = 1;
9246
9247           /* Also require FPSCR.  */
9248           valid_p &= tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
9249                                               ARM_FPSCR_REGNUM, "fpscr");
9250           if (!valid_p)
9251             {
9252               tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9253               return NULL;
9254             }
9255
9256           if (tdesc_unnumbered_register (feature, "s0") == 0)
9257             have_vfp_pseudos = 1;
9258
9259           vfp_register_count = i;
9260
9261           /* If we have VFP, also check for NEON.  The architecture allows
9262              NEON without VFP (integer vector operations only), but GDB
9263              does not support that.  */
9264           feature = tdesc_find_feature (tdesc,
9265                                         "org.gnu.gdb.arm.neon");
9266           if (feature != NULL)
9267             {
9268               /* NEON requires 32 double-precision registers.  */
9269               if (i != 32)
9270                 {
9271                   tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9272                   return NULL;
9273                 }
9274
9275               /* If there are quad registers defined by the stub, use
9276                  their type; otherwise (normally) provide them with
9277                  the default type.  */
9278               if (tdesc_unnumbered_register (feature, "q0") == 0)
9279                 have_neon_pseudos = 1;
9280
9281               have_neon = 1;
9282             }
9283         }
9284     }
9285
9286   /* If there is already a candidate, use it.  */
9287   for (best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
9288        best_arch != NULL;
9289        best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (best_arch->next, &info))
9290     {
9291       if (arm_abi != ARM_ABI_AUTO
9292           && arm_abi != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->arm_abi)
9293         continue;
9294
9295       if (fp_model != ARM_FLOAT_AUTO
9296           && fp_model != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->fp_model)
9297         continue;
9298
9299       /* There are various other properties in tdep that we do not
9300          need to check here: those derived from a target description,
9301          since gdbarches with a different target description are
9302          automatically disqualified.  */
9303
9304       /* Do check is_m, though, since it might come from the binary.  */
9305       if (is_m != gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->is_m)
9306         continue;
9307
9308       /* Found a match.  */
9309       break;
9310     }
9311
9312   if (best_arch != NULL)
9313     {
9314       if (tdesc_data != NULL)
9315         tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
9316       return best_arch->gdbarch;
9317     }
9318
9319   tdep = XCNEW (struct gdbarch_tdep);
9320   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
9321
9322   /* Record additional information about the architecture we are defining.
9323      These are gdbarch discriminators, like the OSABI.  */
9324   tdep->arm_abi = arm_abi;
9325   tdep->fp_model = fp_model;
9326   tdep->is_m = is_m;
9327   tdep->have_fpa_registers = have_fpa_registers;
9328   tdep->have_wmmx_registers = have_wmmx_registers;
9329   gdb_assert (vfp_register_count == 0
9330               || vfp_register_count == 16
9331               || vfp_register_count == 32);
9332   tdep->vfp_register_count = vfp_register_count;
9333   tdep->have_vfp_pseudos = have_vfp_pseudos;
9334   tdep->have_neon_pseudos = have_neon_pseudos;
9335   tdep->have_neon = have_neon;
9336
9337   arm_register_g_packet_guesses (gdbarch);
9338
9339   /* Breakpoints.  */
9340   switch (info.byte_order_for_code)
9341     {
9342     case BFD_ENDIAN_BIG:
9343       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_be_breakpoint;
9344       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_be_breakpoint);
9345       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_be_breakpoint;
9346       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_be_breakpoint);
9347
9348       break;
9349
9350     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
9351       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_le_breakpoint;
9352       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_le_breakpoint);
9353       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_le_breakpoint;
9354       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_le_breakpoint);
9355
9356       break;
9357
9358     default:
9359       internal_error (__FILE__, __LINE__,
9360                       _("arm_gdbarch_init: bad byte order for float format"));
9361     }
9362
9363   /* On ARM targets char defaults to unsigned.  */
9364   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
9365
9366   /* Note: for displaced stepping, this includes the breakpoint, and one word
9367      of additional scratch space.  This setting isn't used for anything beside
9368      displaced stepping at present.  */
9369   set_gdbarch_max_insn_length (gdbarch, 4 * DISPLACED_MODIFIED_INSNS);
9370
9371   /* This should be low enough for everything.  */
9372   tdep->lowest_pc = 0x20;
9373   tdep->jb_pc = -1;     /* Longjump support not enabled by default.  */
9374
9375   /* The default, for both APCS and AAPCS, is to return small
9376      structures in registers.  */
9377   tdep->struct_return = reg_struct_return;
9378
9379   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, arm_push_dummy_call);
9380   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, arm_frame_align);
9381
9382   if (is_m)
9383     set_gdbarch_code_of_frame_writable (gdbarch, arm_code_of_frame_writable);
9384
9385   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, arm_write_pc);
9386
9387   /* Frame handling.  */
9388   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, arm_dummy_id);
9389   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, arm_unwind_pc);
9390   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, arm_unwind_sp);
9391
9392   frame_base_set_default (gdbarch, &arm_normal_base);
9393
9394   /* Address manipulation.  */
9395   set_gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, arm_addr_bits_remove);
9396
9397   /* Advance PC across function entry code.  */
9398   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, arm_skip_prologue);
9399
9400   /* Detect whether PC is at a point where the stack has been destroyed.  */
9401   set_gdbarch_stack_frame_destroyed_p (gdbarch, arm_stack_frame_destroyed_p);
9402
9403   /* Skip trampolines.  */
9404   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, arm_skip_stub);
9405
9406   /* The stack grows downward.  */
9407   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
9408
9409   /* Breakpoint manipulation.  */
9410   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, arm_breakpoint_from_pc);
9411   set_gdbarch_remote_breakpoint_from_pc (gdbarch,
9412                                          arm_remote_breakpoint_from_pc);
9413
9414   /* Information about registers, etc.  */
9415   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, ARM_SP_REGNUM);
9416   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, ARM_PC_REGNUM);
9417   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, ARM_NUM_REGS);
9418   set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
9419   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, arm_register_reggroup_p);
9420
9421   /* This "info float" is FPA-specific.  Use the generic version if we
9422      do not have FPA.  */
9423   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->have_fpa_registers)
9424     set_gdbarch_print_float_info (gdbarch, arm_print_float_info);
9425
9426   /* Internal <-> external register number maps.  */
9427   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, arm_dwarf_reg_to_regnum);
9428   set_gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, arm_register_sim_regno);
9429
9430   set_gdbarch_register_name (gdbarch, arm_register_name);
9431
9432   /* Returning results.  */
9433   set_gdbarch_return_value (gdbarch, arm_return_value);
9434
9435   /* Disassembly.  */
9436   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, gdb_print_insn_arm);
9437
9438   /* Minsymbol frobbing.  */
9439   set_gdbarch_elf_make_msymbol_special (gdbarch, arm_elf_make_msymbol_special);
9440   set_gdbarch_coff_make_msymbol_special (gdbarch,
9441                                          arm_coff_make_msymbol_special);
9442   set_gdbarch_record_special_symbol (gdbarch, arm_record_special_symbol);
9443
9444   /* Thumb-2 IT block support.  */
9445   set_gdbarch_adjust_breakpoint_address (gdbarch,
9446                                          arm_adjust_breakpoint_address);
9447
9448   /* Virtual tables.  */
9449   set_gdbarch_vbit_in_delta (gdbarch, 1);
9450
9451   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
9452   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
9453
9454   dwarf2_frame_set_init_reg (gdbarch, arm_dwarf2_frame_init_reg);
9455
9456   /* Add some default predicates.  */
9457   if (is_m)
9458     frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_m_exception_unwind);
9459   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_stub_unwind);
9460   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
9461   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_exidx_unwind);
9462   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_epilogue_frame_unwind);
9463   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &arm_prologue_unwind);
9464
9465   /* Now we have tuned the configuration, set a few final things,
9466      based on what the OS ABI has told us.  */
9467
9468   /* If the ABI is not otherwise marked, assume the old GNU APCS.  EABI
9469      binaries are always marked.  */
9470   if (tdep->arm_abi == ARM_ABI_AUTO)
9471     tdep->arm_abi = ARM_ABI_APCS;
9472
9473   /* Watchpoints are not steppable.  */
9474   set_gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint (gdbarch, 1);
9475
9476   /* We used to default to FPA for generic ARM, but almost nobody
9477      uses that now, and we now provide a way for the user to force
9478      the model.  So default to the most useful variant.  */
9479   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
9480     tdep->fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
9481
9482   if (tdep->jb_pc >= 0)
9483     set_gdbarch_get_longjmp_target (gdbarch, arm_get_longjmp_target);
9484
9485   /* Floating point sizes and format.  */
9486   set_gdbarch_float_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
9487   if (tdep->fp_model == ARM_FLOAT_SOFT_FPA || tdep->fp_model == ARM_FLOAT_FPA)
9488     {
9489       set_gdbarch_double_format
9490         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
9491       set_gdbarch_long_double_format
9492         (gdbarch, floatformats_ieee_double_littlebyte_bigword);
9493     }
9494   else
9495     {
9496       set_gdbarch_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
9497       set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
9498     }
9499
9500   if (have_vfp_pseudos)
9501     {
9502       /* NOTE: These are the only pseudo registers used by
9503          the ARM target at the moment.  If more are added, a
9504          little more care in numbering will be needed.  */
9505
9506       int num_pseudos = 32;
9507       if (have_neon_pseudos)
9508         num_pseudos += 16;
9509       set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, num_pseudos);
9510       set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, arm_pseudo_read);
9511       set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, arm_pseudo_write);
9512     }
9513
9514   if (tdesc_data)
9515     {
9516       set_tdesc_pseudo_register_name (gdbarch, arm_register_name);
9517
9518       tdesc_use_registers (gdbarch, tdesc, tdesc_data);
9519
9520       /* Override tdesc_register_type to adjust the types of VFP
9521          registers for NEON.  */
9522       set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
9523     }
9524
9525   /* Add standard register aliases.  We add aliases even for those
9526      nanes which are used by the current architecture - it's simpler,
9527      and does no harm, since nothing ever lists user registers.  */
9528   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (arm_register_aliases); i++)
9529     user_reg_add (gdbarch, arm_register_aliases[i].name,
9530                   value_of_arm_user_reg, &arm_register_aliases[i].regnum);
9531
9532   return gdbarch;
9533 }
9534
9535 static void
9536 arm_dump_tdep (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file)
9537 {
9538   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
9539
9540   if (tdep == NULL)
9541     return;
9542
9543   fprintf_unfiltered (file, _("arm_dump_tdep: Lowest pc = 0x%lx"),
9544                       (unsigned long) tdep->lowest_pc);
9545 }
9546
9547 extern initialize_file_ftype _initialize_arm_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
9548
9549 void
9550 _initialize_arm_tdep (void)
9551 {
9552   struct ui_file *stb;
9553   long length;
9554   const char *setname;
9555   const char *setdesc;
9556   const char *const *regnames;
9557   int i;
9558   static char *helptext;
9559   char regdesc[1024], *rdptr = regdesc;
9560   size_t rest = sizeof (regdesc);
9561
9562   gdbarch_register (bfd_arch_arm, arm_gdbarch_init, arm_dump_tdep);
9563
9564   arm_objfile_data_key
9565     = register_objfile_data_with_cleanup (NULL, arm_objfile_data_free);
9566
9567   /* Add ourselves to objfile event chain.  */
9568   observer_attach_new_objfile (arm_exidx_new_objfile);
9569   arm_exidx_data_key
9570     = register_objfile_data_with_cleanup (NULL, arm_exidx_data_free);
9571
9572   /* Register an ELF OS ABI sniffer for ARM binaries.  */
9573   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_arm,
9574                                   bfd_target_elf_flavour,
9575                                   arm_elf_osabi_sniffer);
9576
9577   /* Initialize the standard target descriptions.  */
9578   initialize_tdesc_arm_with_m ();
9579   initialize_tdesc_arm_with_m_fpa_layout ();
9580   initialize_tdesc_arm_with_m_vfp_d16 ();
9581   initialize_tdesc_arm_with_iwmmxt ();
9582   initialize_tdesc_arm_with_vfpv2 ();
9583   initialize_tdesc_arm_with_vfpv3 ();
9584   initialize_tdesc_arm_with_neon ();
9585
9586   /* Get the number of possible sets of register names defined in opcodes.  */
9587   num_disassembly_options = get_arm_regname_num_options ();
9588
9589   /* Add root prefix command for all "set arm"/"show arm" commands.  */
9590   add_prefix_cmd ("arm", no_class, set_arm_command,
9591                   _("Various ARM-specific commands."),
9592                   &setarmcmdlist, "set arm ", 0, &setlist);
9593
9594   add_prefix_cmd ("arm", no_class, show_arm_command,
9595                   _("Various ARM-specific commands."),
9596                   &showarmcmdlist, "show arm ", 0, &showlist);
9597
9598   /* Sync the opcode insn printer with our register viewer.  */
9599   parse_arm_disassembler_option ("reg-names-std");
9600
9601   /* Initialize the array that will be passed to
9602      add_setshow_enum_cmd().  */
9603   valid_disassembly_styles = XNEWVEC (const char *,
9604                                       num_disassembly_options + 1);
9605   for (i = 0; i < num_disassembly_options; i++)
9606     {
9607       get_arm_regnames (i, &setname, &setdesc, &regnames);
9608       valid_disassembly_styles[i] = setname;
9609       length = snprintf (rdptr, rest, "%s - %s\n", setname, setdesc);
9610       rdptr += length;
9611       rest -= length;
9612       /* When we find the default names, tell the disassembler to use
9613          them.  */
9614       if (!strcmp (setname, "std"))
9615         {
9616           disassembly_style = setname;
9617           set_arm_regname_option (i);
9618         }
9619     }
9620   /* Mark the end of valid options.  */
9621   valid_disassembly_styles[num_disassembly_options] = NULL;
9622
9623   /* Create the help text.  */
9624   stb = mem_fileopen ();
9625   fprintf_unfiltered (stb, "%s%s%s",
9626                       _("The valid values are:\n"),
9627                       regdesc,
9628                       _("The default is \"std\"."));
9629   helptext = ui_file_xstrdup (stb, NULL);
9630   ui_file_delete (stb);
9631
9632   add_setshow_enum_cmd("disassembler", no_class,
9633                        valid_disassembly_styles, &disassembly_style,
9634                        _("Set the disassembly style."),
9635                        _("Show the disassembly style."),
9636                        helptext,
9637                        set_disassembly_style_sfunc,
9638                        NULL, /* FIXME: i18n: The disassembly style is
9639                                 \"%s\".  */
9640                        &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9641
9642   add_setshow_boolean_cmd ("apcs32", no_class, &arm_apcs_32,
9643                            _("Set usage of ARM 32-bit mode."),
9644                            _("Show usage of ARM 32-bit mode."),
9645                            _("When off, a 26-bit PC will be used."),
9646                            NULL,
9647                            NULL, /* FIXME: i18n: Usage of ARM 32-bit
9648                                     mode is %s.  */
9649                            &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9650
9651   /* Add a command to allow the user to force the FPU model.  */
9652   add_setshow_enum_cmd ("fpu", no_class, fp_model_strings, &current_fp_model,
9653                         _("Set the floating point type."),
9654                         _("Show the floating point type."),
9655                         _("auto - Determine the FP typefrom the OS-ABI.\n\
9656 softfpa - Software FP, mixed-endian doubles on little-endian ARMs.\n\
9657 fpa - FPA co-processor (GCC compiled).\n\
9658 softvfp - Software FP with pure-endian doubles.\n\
9659 vfp - VFP co-processor."),
9660                         set_fp_model_sfunc, show_fp_model,
9661                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9662
9663   /* Add a command to allow the user to force the ABI.  */
9664   add_setshow_enum_cmd ("abi", class_support, arm_abi_strings, &arm_abi_string,
9665                         _("Set the ABI."),
9666                         _("Show the ABI."),
9667                         NULL, arm_set_abi, arm_show_abi,
9668                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9669
9670   /* Add two commands to allow the user to force the assumed
9671      execution mode.  */
9672   add_setshow_enum_cmd ("fallback-mode", class_support,
9673                         arm_mode_strings, &arm_fallback_mode_string,
9674                         _("Set the mode assumed when symbols are unavailable."),
9675                         _("Show the mode assumed when symbols are unavailable."),
9676                         NULL, NULL, arm_show_fallback_mode,
9677                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9678   add_setshow_enum_cmd ("force-mode", class_support,
9679                         arm_mode_strings, &arm_force_mode_string,
9680                         _("Set the mode assumed even when symbols are available."),
9681                         _("Show the mode assumed even when symbols are available."),
9682                         NULL, NULL, arm_show_force_mode,
9683                         &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
9684
9685   /* Debugging flag.  */
9686   add_setshow_boolean_cmd ("arm", class_maintenance, &arm_debug,
9687                            _("Set ARM debugging."),
9688                            _("Show ARM debugging."),
9689                            _("When on, arm-specific debugging is enabled."),
9690                            NULL,
9691                            NULL, /* FIXME: i18n: "ARM debugging is %s.  */
9692                            &setdebuglist, &showdebuglist);
9693 }
9694
9695 /* ARM-reversible process record data structures.  */
9696
9697 #define ARM_INSN_SIZE_BYTES 4    
9698 #define THUMB_INSN_SIZE_BYTES 2
9699 #define THUMB2_INSN_SIZE_BYTES 4
9700
9701
9702 /* Position of the bit within a 32-bit ARM instruction
9703    that defines whether the instruction is a load or store.  */
9704 #define INSN_S_L_BIT_NUM 20
9705
9706 #define REG_ALLOC(REGS, LENGTH, RECORD_BUF) \
9707         do  \
9708           { \
9709             unsigned int reg_len = LENGTH; \
9710             if (reg_len) \
9711               { \
9712                 REGS = XNEWVEC (uint32_t, reg_len); \
9713                 memcpy(&REGS[0], &RECORD_BUF[0], sizeof(uint32_t)*LENGTH); \
9714               } \
9715           } \
9716         while (0)
9717
9718 #define MEM_ALLOC(MEMS, LENGTH, RECORD_BUF) \
9719         do  \
9720           { \
9721             unsigned int mem_len = LENGTH; \
9722             if (mem_len) \
9723             { \
9724               MEMS =  XNEWVEC (struct arm_mem_r, mem_len);  \
9725               memcpy(&MEMS->len, &RECORD_BUF[0], \
9726                      sizeof(struct arm_mem_r) * LENGTH); \
9727             } \
9728           } \
9729           while (0)
9730
9731 /* Checks whether insn is already recorded or yet to be decoded. (boolean expression).  */
9732 #define INSN_RECORDED(ARM_RECORD) \
9733         (0 != (ARM_RECORD)->reg_rec_count || 0 != (ARM_RECORD)->mem_rec_count)
9734
9735 /* ARM memory record structure.  */
9736 struct arm_mem_r
9737 {
9738   uint32_t len;    /* Record length.  */
9739   uint32_t addr;   /* Memory address.  */
9740 };
9741
9742 /* ARM instruction record contains opcode of current insn
9743    and execution state (before entry to decode_insn()),
9744    contains list of to-be-modified registers and
9745    memory blocks (on return from decode_insn()).  */
9746
9747 typedef struct insn_decode_record_t
9748 {
9749   struct gdbarch *gdbarch;
9750   struct regcache *regcache;
9751   CORE_ADDR this_addr;          /* Address of the insn being decoded.  */
9752   uint32_t arm_insn;            /* Should accommodate thumb.  */
9753   uint32_t cond;                /* Condition code.  */
9754   uint32_t opcode;              /* Insn opcode.  */
9755   uint32_t decode;              /* Insn decode bits.  */
9756   uint32_t mem_rec_count;       /* No of mem records.  */
9757   uint32_t reg_rec_count;       /* No of reg records.  */
9758   uint32_t *arm_regs;           /* Registers to be saved for this record.  */
9759   struct arm_mem_r *arm_mems;   /* Memory to be saved for this record.  */
9760 } insn_decode_record;
9761
9762
9763 /* Checks ARM SBZ and SBO mandatory fields.  */
9764
9765 static int
9766 sbo_sbz (uint32_t insn, uint32_t bit_num, uint32_t len, uint32_t sbo)
9767 {
9768   uint32_t ones = bits (insn, bit_num - 1, (bit_num -1) + (len - 1));
9769
9770   if (!len)
9771     return 1;
9772
9773   if (!sbo)
9774     ones = ~ones;
9775
9776   while (ones)
9777     {
9778       if (!(ones & sbo))
9779         {
9780           return 0;
9781         }
9782       ones = ones >> 1;
9783     }
9784   return 1;
9785 }
9786
9787 enum arm_record_result
9788 {
9789   ARM_RECORD_SUCCESS = 0,
9790   ARM_RECORD_FAILURE = 1
9791 };
9792
9793 typedef enum
9794 {
9795   ARM_RECORD_STRH=1,
9796   ARM_RECORD_STRD
9797 } arm_record_strx_t;
9798
9799 typedef enum
9800 {
9801   ARM_RECORD=1,
9802   THUMB_RECORD,
9803   THUMB2_RECORD
9804 } record_type_t;
9805
9806
9807 static int
9808 arm_record_strx (insn_decode_record *arm_insn_r, uint32_t *record_buf, 
9809                  uint32_t *record_buf_mem, arm_record_strx_t str_type)
9810 {
9811
9812   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
9813   ULONGEST u_regval[2]= {0};
9814
9815   uint32_t reg_src1 = 0, reg_src2 = 0;
9816   uint32_t immed_high = 0, immed_low = 0,offset_8 = 0, tgt_mem_addr = 0;
9817
9818   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
9819   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
9820
9821   if (14 == arm_insn_r->opcode || 10 == arm_insn_r->opcode)
9822     {
9823       /* 1) Handle misc store, immediate offset.  */
9824       immed_low = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9825       immed_high = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
9826       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9827       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1,
9828                                   &u_regval[0]);
9829       if (ARM_PC_REGNUM == reg_src1)
9830         {
9831           /* If R15 was used as Rn, hence current PC+8.  */
9832           u_regval[0] = u_regval[0] + 8;
9833         }
9834       offset_8 = (immed_high << 4) | immed_low;
9835       /* Calculate target store address.  */
9836       if (14 == arm_insn_r->opcode)
9837         {
9838           tgt_mem_addr = u_regval[0] + offset_8;
9839         }
9840       else
9841         {
9842           tgt_mem_addr = u_regval[0] - offset_8;
9843         }
9844       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9845         {
9846           record_buf_mem[0] = 2;
9847           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9848           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9849         }
9850       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9851         {
9852           record_buf_mem[0] = 4;
9853           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9854           record_buf_mem[2] = 4;
9855           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9856           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9857         }
9858     }
9859   else if (12 == arm_insn_r->opcode || 8 == arm_insn_r->opcode)
9860     {
9861       /* 2) Store, register offset.  */
9862       /* Get Rm.  */
9863       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9864       /* Get Rn.  */
9865       reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9866       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
9867       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
9868       if (15 == reg_src2)
9869         {
9870           /* If R15 was used as Rn, hence current PC+8.  */
9871           u_regval[0] = u_regval[0] + 8;
9872         }
9873       /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
9874       if (12 == arm_insn_r->opcode)
9875         {
9876           tgt_mem_addr = u_regval[0] + u_regval[1];
9877         }
9878       else
9879         {
9880           tgt_mem_addr = u_regval[1] - u_regval[0];
9881         }
9882       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9883         {
9884           record_buf_mem[0] = 2;
9885           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9886           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9887         }
9888       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9889         {
9890           record_buf_mem[0] = 4;
9891           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9892           record_buf_mem[2] = 4;
9893           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9894           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9895         }
9896     }
9897   else if (11 == arm_insn_r->opcode || 15 == arm_insn_r->opcode
9898            || 2 == arm_insn_r->opcode  || 6 == arm_insn_r->opcode)
9899     {
9900       /* 3) Store, immediate pre-indexed.  */
9901       /* 5) Store, immediate post-indexed.  */
9902       immed_low = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9903       immed_high = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
9904       offset_8 = (immed_high << 4) | immed_low;
9905       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9906       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
9907       /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
9908       if (15 == arm_insn_r->opcode || 6 == arm_insn_r->opcode)
9909         {
9910           tgt_mem_addr = u_regval[0] + offset_8;
9911         }
9912       else
9913         {
9914           tgt_mem_addr = u_regval[0] - offset_8;
9915         }
9916       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9917         {
9918           record_buf_mem[0] = 2;
9919           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9920           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9921         }
9922       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9923         {
9924           record_buf_mem[0] = 4;
9925           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9926           record_buf_mem[2] = 4;
9927           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9928           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9929         }
9930       /* Record Rn also as it changes.  */
9931       *(record_buf) = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9932       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
9933     }
9934   else if (9 == arm_insn_r->opcode || 13 == arm_insn_r->opcode
9935            || 0 == arm_insn_r->opcode || 4 == arm_insn_r->opcode)
9936     {
9937       /* 4) Store, register pre-indexed.  */
9938       /* 6) Store, register post -indexed.  */
9939       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
9940       reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9941       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
9942       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
9943       /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
9944       if (13 == arm_insn_r->opcode || 4 == arm_insn_r->opcode)
9945         {
9946           tgt_mem_addr = u_regval[0] + u_regval[1];
9947         }
9948       else
9949         {
9950           tgt_mem_addr = u_regval[1] - u_regval[0];
9951         }
9952       if (ARM_RECORD_STRH == str_type)
9953         {
9954           record_buf_mem[0] = 2;
9955           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9956           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
9957         }
9958       else if (ARM_RECORD_STRD == str_type)
9959         {
9960           record_buf_mem[0] = 4;
9961           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
9962           record_buf_mem[2] = 4;
9963           record_buf_mem[3] = tgt_mem_addr + 4;
9964           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
9965         }
9966       /* Record Rn also as it changes.  */
9967       *(record_buf) = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
9968       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
9969     }
9970   return 0;
9971 }
9972
9973 /* Handling ARM extension space insns.  */
9974
9975 static int
9976 arm_record_extension_space (insn_decode_record *arm_insn_r)
9977 {
9978   uint32_t ret = 0;  /* Return value: -1:record failure ;  0:success  */
9979   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0, insn_op1 = 0;
9980   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
9981   uint32_t reg_src1 = 0;
9982   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
9983   ULONGEST u_regval = 0;
9984
9985   gdb_assert (!INSN_RECORDED(arm_insn_r));
9986   /* Handle unconditional insn extension space.  */
9987
9988   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 27);
9989   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
9990   if (arm_insn_r->cond)
9991     {
9992       /* PLD has no affect on architectural state, it just affects
9993          the caches.  */
9994       if (5 == ((opcode1 & 0xE0) >> 5))
9995         {
9996           /* BLX(1) */
9997           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
9998           record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
9999           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10000         }
10001       /* STC2, LDC2, MCR2, MRC2, CDP2: <TBD>, co-processor insn.  */
10002     }
10003
10004
10005   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 25, 27);
10006   if (3 == opcode1 && bit (arm_insn_r->arm_insn, 4))
10007     {
10008       ret = -1;
10009       /* Undefined instruction on ARM V5; need to handle if later 
10010          versions define it.  */
10011     }
10012
10013   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 24, 27);
10014   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10015   insn_op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 23);
10016
10017   /* Handle arithmetic insn extension space.  */
10018   if (!opcode1 && 9 == opcode2 && 1 != arm_insn_r->cond
10019       && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10020     {
10021       /* Handle MLA(S) and MUL(S).  */
10022       if (0 <= insn_op1 && 3 >= insn_op1)
10023       {
10024         record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10025         record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10026         arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10027       }
10028       else if (4 <= insn_op1 && 15 >= insn_op1)
10029       {
10030         /* Handle SMLAL(S), SMULL(S), UMLAL(S), UMULL(S).  */
10031         record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10032         record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10033         record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
10034         arm_insn_r->reg_rec_count = 3;
10035       }
10036     }
10037
10038   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 26, 27);
10039   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 23, 24);
10040   insn_op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 22);
10041
10042   /* Handle control insn extension space.  */
10043
10044   if (!opcode1 && 2 == opcode2 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20)
10045       && 1 != arm_insn_r->cond && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10046     {
10047       if (!bit (arm_insn_r->arm_insn,25))
10048         {
10049           if (!bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10050             {
10051               if ((0 == insn_op1) || (2 == insn_op1))
10052                 {
10053                   /* MRS.  */
10054                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10055                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10056                 }
10057               else if (1 == insn_op1)
10058                 {
10059                   /* CSPR is going to be changed.  */
10060                   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10061                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10062                 }
10063               else if (3 == insn_op1)
10064                 {
10065                   /* SPSR is going to be changed.  */
10066                   /* We need to get SPSR value, which is yet to be done.  */
10067                   return -1;
10068                 }
10069             }
10070           else if (1 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10071             {
10072               if (1 == insn_op1)
10073                 {
10074                   /* BX.  */
10075                   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10076                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10077                 }
10078               else if (3 == insn_op1)
10079                 {
10080                   /* CLZ.  */
10081                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10082                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10083                 }
10084             }
10085           else if (3 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10086             {
10087               /* BLX.  */
10088               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10089               record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10090               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10091             }
10092           else if (5 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10093             {
10094               /* QADD, QSUB, QDADD, QDSUB */
10095               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10096               record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10097               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10098             }
10099           else if (7 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7))
10100             {
10101               /* BKPT.  */
10102               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10103               record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10104               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10105
10106               /* Save SPSR also;how?  */
10107               return -1;
10108             }
10109           else if(8 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7) 
10110                   || 10 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7)
10111                   || 12 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7)
10112                   || 14 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7)
10113                  )
10114             {
10115               if (0 == insn_op1 || 1 == insn_op1)
10116                 {
10117                   /* SMLA<x><y>, SMLAW<y>, SMULW<y>.  */
10118                   /* We dont do optimization for SMULW<y> where we
10119                      need only Rd.  */
10120                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10121                   record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10122                   arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10123                 }
10124               else if (2 == insn_op1)
10125                 {
10126                   /* SMLAL<x><y>.  */
10127                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10128                   record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10129                   arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10130                 }
10131               else if (3 == insn_op1)
10132                 {
10133                   /* SMUL<x><y>.  */
10134                   record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10135                   arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10136                 }
10137             }
10138         }
10139       else
10140         {
10141           /* MSR : immediate form.  */
10142           if (1 == insn_op1)
10143             {
10144               /* CSPR is going to be changed.  */
10145               record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10146               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10147             }
10148           else if (3 == insn_op1)
10149             {
10150               /* SPSR is going to be changed.  */
10151               /* we need to get SPSR value, which is yet to be done  */
10152               return -1;
10153             }
10154         }
10155     }
10156
10157   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 25, 27);
10158   opcode2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 24);
10159   insn_op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 6);
10160
10161   /* Handle load/store insn extension space.  */
10162
10163   if (!opcode1 && bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) 
10164       && bit (arm_insn_r->arm_insn, 4) && 1 != arm_insn_r->cond
10165       && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10166     {
10167       /* SWP/SWPB.  */
10168       if (0 == insn_op1)
10169         {
10170           /* These insn, changes register and memory as well.  */
10171           /* SWP or SWPB insn.  */
10172           /* Get memory address given by Rn.  */
10173           reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10174           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
10175           /* SWP insn ?, swaps word.  */
10176           if (8 == arm_insn_r->opcode)
10177             {
10178               record_buf_mem[0] = 4;
10179             }
10180           else
10181             {
10182               /* SWPB insn, swaps only byte.  */
10183               record_buf_mem[0] = 1;
10184             }
10185           record_buf_mem[1] = u_regval;
10186           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10187           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10188           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10189         }
10190       else if (1 == insn_op1 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20))
10191         {
10192           /* STRH.  */
10193           arm_record_strx(arm_insn_r, &record_buf[0], &record_buf_mem[0],
10194                           ARM_RECORD_STRH);
10195         }
10196       else if (2 == insn_op1 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20))
10197         {
10198           /* LDRD.  */
10199           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10200           record_buf[1] = record_buf[0] + 1;
10201           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10202         }
10203       else if (3 == insn_op1 && !bit (arm_insn_r->arm_insn, 20))
10204         {
10205           /* STRD.  */
10206           arm_record_strx(arm_insn_r, &record_buf[0], &record_buf_mem[0],
10207                         ARM_RECORD_STRD);
10208         }
10209       else if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 20) && insn_op1 <= 3)
10210         {
10211           /* LDRH, LDRSB, LDRSH.  */
10212           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10213           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10214         }
10215
10216     }
10217
10218   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 23, 27);
10219   if (24 == opcode1 && bit (arm_insn_r->arm_insn, 21)
10220       && !INSN_RECORDED(arm_insn_r))
10221     {
10222       ret = -1;
10223       /* Handle coprocessor insn extension space.  */
10224     }
10225
10226   /* To be done for ARMv5 and later; as of now we return -1.  */
10227   if (-1 == ret)
10228     return ret;
10229
10230   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10231   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10232
10233   return ret;
10234 }
10235
10236 /* Handling opcode 000 insns.  */
10237
10238 static int
10239 arm_record_data_proc_misc_ld_str (insn_decode_record *arm_insn_r)
10240 {
10241   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10242   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10243   ULONGEST u_regval[2] = {0};
10244
10245   uint32_t reg_src1 = 0, reg_dest = 0;
10246   uint32_t opcode1 = 0;
10247
10248   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
10249   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10250   opcode1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 24);
10251
10252   /* Data processing insn /multiply insn.  */
10253   if (9 == arm_insn_r->decode
10254       && ((4 <= arm_insn_r->opcode && 7 >= arm_insn_r->opcode)
10255       ||  (0 == arm_insn_r->opcode || 1 == arm_insn_r->opcode)))
10256     {
10257       /* Handle multiply instructions.  */
10258       /* MLA, MUL, SMLAL, SMULL, UMLAL, UMULL.  */
10259         if (0 == arm_insn_r->opcode || 1 == arm_insn_r->opcode)
10260           {
10261             /* Handle MLA and MUL.  */
10262             record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10263             record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10264             arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10265           }
10266         else if (4 <= arm_insn_r->opcode && 7 >= arm_insn_r->opcode)
10267           {
10268             /* Handle SMLAL, SMULL, UMLAL, UMULL.  */
10269             record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10270             record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10271             record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
10272             arm_insn_r->reg_rec_count = 3;
10273           }
10274     }
10275   else if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM)
10276            && (11 == arm_insn_r->decode || 13 == arm_insn_r->decode))
10277     {
10278       /* Handle misc load insns, as 20th bit  (L = 1).  */
10279       /* LDR insn has a capability to do branching, if
10280          MOV LR, PC is precceded by LDR insn having Rn as R15
10281          in that case, it emulates branch and link insn, and hence we 
10282          need to save CSPR and PC as well. I am not sure this is right
10283          place; as opcode = 010 LDR insn make this happen, if R15 was
10284          used.  */
10285       reg_dest = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10286       if (15 != reg_dest)
10287         {
10288           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10289           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10290         }
10291       else
10292         {
10293           record_buf[0] = reg_dest;
10294           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10295           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10296         }
10297     }
10298   else if ((9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode)
10299            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 5, 12, 0)
10300            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 13, 4, 1)
10301            && 2 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21))
10302     {
10303       /* Handle MSR insn.  */
10304       if (9 == arm_insn_r->opcode)
10305         {
10306           /* CSPR is going to be changed.  */
10307           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10308           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10309         }
10310       else
10311         {
10312           /* SPSR is going to be changed.  */
10313           /* How to read SPSR value?  */
10314           return -1;
10315         }
10316     }
10317   else if (9 == arm_insn_r->decode
10318            && (8 == arm_insn_r->opcode || 10 == arm_insn_r->opcode)
10319            && !bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10320     {
10321       /* Handling SWP, SWPB.  */
10322       /* These insn, changes register and memory as well.  */
10323       /* SWP or SWPB insn.  */
10324
10325       reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10326       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
10327       /* SWP insn ?, swaps word.  */
10328       if (8 == arm_insn_r->opcode)
10329         {
10330           record_buf_mem[0] = 4;
10331         }
10332         else
10333         {
10334           /* SWPB insn, swaps only byte.  */
10335           record_buf_mem[0] = 1;
10336         }
10337       record_buf_mem[1] = u_regval[0];
10338       arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10339       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10340       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10341     }
10342   else if (3 == arm_insn_r->decode && 0x12 == opcode1
10343            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 9, 12, 1))
10344     {
10345       /* Handle BLX, branch and link/exchange.  */
10346       if (9 == arm_insn_r->opcode)
10347       {
10348         /* Branch is chosen by setting T bit of CSPR, bitp[0] of Rm,
10349            and R14 stores the return address.  */
10350         record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10351         record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10352         arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10353       }
10354     }
10355   else if (7 == arm_insn_r->decode && 0x12 == opcode1)
10356     {
10357       /* Handle enhanced software breakpoint insn, BKPT.  */
10358       /* CPSR is changed to be executed in ARM state,  disabling normal
10359          interrupts, entering abort mode.  */
10360       /* According to high vector configuration PC is set.  */
10361       /* user hit breakpoint and type reverse, in
10362          that case, we need to go back with previous CPSR and
10363          Program Counter.  */
10364       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10365       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
10366       arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10367
10368       /* Save SPSR also; how?  */
10369       return -1;
10370     }
10371   else if (11 == arm_insn_r->decode
10372            && !bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10373   {
10374     /* Handle enhanced store insns and DSP insns (e.g. LDRD).  */
10375
10376     /* Handle str(x) insn */
10377     arm_record_strx(arm_insn_r, &record_buf[0], &record_buf_mem[0],
10378                     ARM_RECORD_STRH);
10379   }
10380   else if (1 == arm_insn_r->decode && 0x12 == opcode1
10381            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 9, 12, 1))
10382     {
10383       /* Handle BX, branch and link/exchange.  */
10384       /* Branch is chosen by setting T bit of CSPR, bitp[0] of Rm.  */
10385       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10386       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10387     }
10388   else if (1 == arm_insn_r->decode && 0x16 == opcode1
10389            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 9, 4, 1)
10390            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 17, 4, 1))
10391     {
10392       /* Count leading zeros: CLZ.  */
10393       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10394       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10395     }
10396   else if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM)
10397            && (8 == arm_insn_r->opcode || 10 == arm_insn_r->opcode)
10398            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 17, 4, 1)
10399            && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 1, 12, 0)
10400           )
10401     {
10402       /* Handle MRS insn.  */
10403       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10404       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10405     }
10406   else if (arm_insn_r->opcode <= 15)
10407     {
10408       /* Normal data processing insns.  */
10409       /* Out of 11 shifter operands mode, all the insn modifies destination
10410          register, which is specified by 13-16 decode.  */
10411       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10412       record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10413       arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10414     }
10415   else
10416     {
10417       return -1;
10418     }
10419
10420   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10421   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10422   return 0;
10423 }
10424
10425 /* Handling opcode 001 insns.  */
10426
10427 static int
10428 arm_record_data_proc_imm (insn_decode_record *arm_insn_r)
10429 {
10430   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10431
10432   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
10433   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10434
10435   if ((9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode)
10436       && 2 == bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21)
10437       && sbo_sbz (arm_insn_r->arm_insn, 13, 4, 1)
10438      )
10439     {
10440       /* Handle MSR insn.  */
10441       if (9 == arm_insn_r->opcode)
10442         {
10443           /* CSPR is going to be changed.  */
10444           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
10445           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10446         }
10447       else
10448         {
10449           /* SPSR is going to be changed.  */
10450         }
10451     }
10452   else if (arm_insn_r->opcode <= 15)
10453     {
10454       /* Normal data processing insns.  */
10455       /* Out of 11 shifter operands mode, all the insn modifies destination
10456          register, which is specified by 13-16 decode.  */
10457       record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10458       record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10459       arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10460     }
10461   else
10462     {
10463       return -1;
10464     }
10465
10466   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10467   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10468   return 0;
10469 }
10470
10471 static int
10472 arm_record_media (insn_decode_record *arm_insn_r)
10473 {
10474   uint32_t record_buf[8];
10475
10476   switch (bits (arm_insn_r->arm_insn, 22, 24))
10477     {
10478     case 0:
10479       /* Parallel addition and subtraction, signed */
10480     case 1:
10481       /* Parallel addition and subtraction, unsigned */
10482     case 2:
10483     case 3:
10484       /* Packing, unpacking, saturation and reversal */
10485       {
10486         int rd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10487
10488         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = rd;
10489       }
10490       break;
10491
10492     case 4:
10493     case 5:
10494       /* Signed multiplies */
10495       {
10496         int rd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10497         unsigned int op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 22);
10498
10499         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = rd;
10500         if (op1 == 0x0)
10501           record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_PS_REGNUM;
10502         else if (op1 == 0x4)
10503           record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10504             = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10505       }
10506       break;
10507
10508     case 6:
10509       {
10510         if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21)
10511             && bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 6) == 0x2)
10512           {
10513             /* SBFX */
10514             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10515               = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10516           }
10517         else if (bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21) == 0x0
10518                  && bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 7) == 0x0)
10519           {
10520             /* USAD8 and USADA8 */
10521             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10522               = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10523           }
10524       }
10525       break;
10526
10527     case 7:
10528       {
10529         if (bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 21) == 0x3
10530             && bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 7) == 0x7)
10531           {
10532             /* Permanently UNDEFINED */
10533             return -1;
10534           }
10535         else
10536           {
10537             /* BFC, BFI and UBFX */
10538             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
10539               = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10540           }
10541       }
10542       break;
10543
10544     default:
10545       return -1;
10546     }
10547
10548   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10549
10550   return 0;
10551 }
10552
10553 /* Handle ARM mode instructions with opcode 010.  */
10554
10555 static int
10556 arm_record_ld_st_imm_offset (insn_decode_record *arm_insn_r)
10557 {
10558   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10559
10560   uint32_t reg_base , reg_dest;
10561   uint32_t offset_12, tgt_mem_addr;
10562   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10563   unsigned char wback;
10564   ULONGEST u_regval;
10565
10566   /* Calculate wback.  */
10567   wback = (bit (arm_insn_r->arm_insn, 24) == 0)
10568           || (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21) == 1);
10569
10570   arm_insn_r->reg_rec_count = 0;
10571   reg_base = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10572
10573   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10574     {
10575       /* LDR (immediate), LDR (literal), LDRB (immediate), LDRB (literal), LDRBT
10576          and LDRT.  */
10577
10578       reg_dest = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10579       record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_dest;
10580
10581       /* The LDR instruction is capable of doing branching.  If MOV LR, PC
10582          preceeds a LDR instruction having R15 as reg_base, it
10583          emulates a branch and link instruction, and hence we need to save
10584          CPSR and PC as well.  */
10585       if (ARM_PC_REGNUM == reg_dest)
10586         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_PS_REGNUM;
10587
10588       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
10589          written to.  */
10590       if (wback)
10591         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
10592     }
10593   else
10594     {
10595       /* STR (immediate), STRB (immediate), STRBT and STRT.  */
10596
10597       offset_12 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 11);
10598       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_base, &u_regval);
10599
10600       /* Handle bit U.  */
10601       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
10602         {
10603           /* U == 1: Add the offset. */
10604           tgt_mem_addr = (uint32_t) u_regval + offset_12;
10605         }
10606       else
10607         {
10608           /* U == 0: subtract the offset. */
10609           tgt_mem_addr = (uint32_t) u_regval - offset_12;
10610         }
10611
10612       /* Bit 22 tells us whether the store instruction writes 1 byte or 4
10613          bytes.  */
10614       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 22))
10615         {
10616           /* STRB and STRBT: 1 byte.  */
10617           record_buf_mem[0] = 1;
10618         }
10619       else
10620         {
10621           /* STR and STRT: 4 bytes.  */
10622           record_buf_mem[0] = 4;
10623         }
10624
10625       /* Handle bit P.  */
10626       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 24))
10627         record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
10628       else
10629         record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval;
10630
10631       arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10632
10633       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
10634          written to.  */
10635       if (wback)
10636         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
10637     }
10638
10639   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10640   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10641   return 0;
10642 }
10643
10644 /* Handling opcode 011 insns.  */
10645
10646 static int
10647 arm_record_ld_st_reg_offset (insn_decode_record *arm_insn_r)
10648 {
10649   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10650
10651   uint32_t shift_imm = 0;
10652   uint32_t reg_src1 = 0, reg_src2 = 0, reg_dest = 0;
10653   uint32_t offset_12 = 0, tgt_mem_addr = 0;
10654   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
10655
10656   LONGEST s_word;
10657   ULONGEST u_regval[2];
10658
10659   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 4))
10660     return arm_record_media (arm_insn_r);
10661
10662   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 24);
10663   arm_insn_r->decode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 7);
10664
10665   /* Handle enhanced store insns and LDRD DSP insn,
10666      order begins according to addressing modes for store insns
10667      STRH insn.  */
10668
10669   /* LDR or STR?  */
10670   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10671     {
10672       reg_dest = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10673       /* LDR insn has a capability to do branching, if
10674          MOV LR, PC is precedded by LDR insn having Rn as R15
10675          in that case, it emulates branch and link insn, and hence we
10676          need to save CSPR and PC as well.  */
10677       if (15 != reg_dest)
10678         {
10679           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
10680           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10681         }
10682       else
10683         {
10684           record_buf[0] = reg_dest;
10685           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
10686           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
10687         }
10688     }
10689   else
10690     {
10691       if (! bits (arm_insn_r->arm_insn, 4, 11))
10692         {
10693           /* Store insn, register offset and register pre-indexed,
10694              register post-indexed.  */
10695           /* Get Rm.  */
10696           reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
10697           /* Get Rn.  */
10698           reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10699           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1
10700                                       , &u_regval[0]);
10701           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2
10702                                       , &u_regval[1]);
10703           if (15 == reg_src2)
10704             {
10705               /* If R15 was used as Rn, hence current PC+8.  */
10706               /* Pre-indexed mode doesnt reach here ; illegal insn.  */
10707                 u_regval[0] = u_regval[0] + 8;
10708             }
10709           /* Calculate target store address, Rn +/- Rm, register offset.  */
10710           /* U == 1.  */
10711           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
10712             {
10713               tgt_mem_addr = u_regval[0] + u_regval[1];
10714             }
10715           else
10716             {
10717               tgt_mem_addr = u_regval[1] - u_regval[0];
10718             }
10719
10720           switch (arm_insn_r->opcode)
10721             {
10722               /* STR.  */
10723               case 8:
10724               case 12:
10725               /* STR.  */    
10726               case 9:
10727               case 13:
10728               /* STRT.  */
10729               case 1:
10730               case 5:
10731               /* STR.  */
10732               case 0:
10733               case 4:
10734                 record_buf_mem[0] = 4;
10735               break;
10736
10737               /* STRB.  */
10738               case 10:
10739               case 14:
10740               /* STRB.  */
10741               case 11:
10742               case 15:
10743               /* STRBT.  */    
10744               case 3:
10745               case 7:
10746               /* STRB.  */
10747               case 2:
10748               case 6:
10749                 record_buf_mem[0] = 1;
10750               break;
10751
10752               default:
10753                 gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10754               break;
10755             }
10756           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
10757           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10758
10759           if (9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode
10760               || 13 == arm_insn_r->opcode || 15 == arm_insn_r->opcode
10761               || 0 == arm_insn_r->opcode || 2 == arm_insn_r->opcode
10762               || 4 == arm_insn_r->opcode || 6 == arm_insn_r->opcode
10763               || 1 == arm_insn_r->opcode || 3 == arm_insn_r->opcode
10764               || 5 == arm_insn_r->opcode || 7 == arm_insn_r->opcode
10765              )
10766             {
10767               /* Rn is going to be changed in pre-indexed mode and
10768                  post-indexed mode as well.  */
10769               record_buf[0] = reg_src2;
10770               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10771             }
10772         }
10773       else
10774         {
10775           /* Store insn, scaled register offset; scaled pre-indexed.  */
10776           offset_12 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 5, 6);
10777           /* Get Rm.  */
10778           reg_src1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
10779           /* Get Rn.  */
10780           reg_src2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10781           /* Get shift_imm.  */
10782           shift_imm = bits (arm_insn_r->arm_insn, 7, 11);
10783           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
10784           regcache_raw_read_signed (reg_cache, reg_src1, &s_word);
10785           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
10786           /* Offset_12 used as shift.  */
10787           switch (offset_12)
10788             {
10789               case 0:
10790                 /* Offset_12 used as index.  */
10791                 offset_12 = u_regval[0] << shift_imm;
10792               break;
10793
10794               case 1:
10795                 offset_12 = (!shift_imm)?0:u_regval[0] >> shift_imm;
10796               break;
10797
10798               case 2:
10799                 if (!shift_imm)
10800                   {
10801                     if (bit (u_regval[0], 31))
10802                       {
10803                         offset_12 = 0xFFFFFFFF;
10804                       }
10805                     else
10806                       {
10807                         offset_12 = 0;
10808                       }
10809                   }
10810                 else
10811                   {
10812                     /* This is arithmetic shift.  */
10813                     offset_12 = s_word >> shift_imm;
10814                   }
10815                 break;
10816
10817               case 3:
10818                 if (!shift_imm)
10819                   {
10820                     regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, ARM_PS_REGNUM,
10821                                                 &u_regval[1]);
10822                     /* Get C flag value and shift it by 31.  */
10823                     offset_12 = (((bit (u_regval[1], 29)) << 31) \
10824                                   | (u_regval[0]) >> 1);
10825                   }
10826                 else
10827                   {
10828                     offset_12 = (u_regval[0] >> shift_imm) \
10829                                 | (u_regval[0] <<
10830                                 (sizeof(uint32_t) - shift_imm));
10831                   }
10832               break;
10833
10834               default:
10835                 gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10836               break;
10837             }
10838
10839           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
10840           /* bit U set.  */
10841           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
10842             {
10843               tgt_mem_addr = u_regval[1] + offset_12;
10844             }
10845           else
10846             {
10847               tgt_mem_addr = u_regval[1] - offset_12;
10848             }
10849
10850           switch (arm_insn_r->opcode)
10851             {
10852               /* STR.  */
10853               case 8:
10854               case 12:
10855               /* STR.  */    
10856               case 9:
10857               case 13:
10858               /* STRT.  */
10859               case 1:
10860               case 5:
10861               /* STR.  */
10862               case 0:
10863               case 4:
10864                 record_buf_mem[0] = 4;
10865               break;
10866
10867               /* STRB.  */
10868               case 10:
10869               case 14:
10870               /* STRB.  */
10871               case 11:
10872               case 15:
10873               /* STRBT.  */    
10874               case 3:
10875               case 7:
10876               /* STRB.  */
10877               case 2:
10878               case 6:
10879                 record_buf_mem[0] = 1;
10880               break;
10881
10882               default:
10883                 gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10884               break;
10885             }
10886           record_buf_mem[1] = tgt_mem_addr;
10887           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10888
10889           if (9 == arm_insn_r->opcode || 11 == arm_insn_r->opcode
10890               || 13 == arm_insn_r->opcode || 15 == arm_insn_r->opcode
10891               || 0 == arm_insn_r->opcode || 2 == arm_insn_r->opcode
10892               || 4 == arm_insn_r->opcode || 6 == arm_insn_r->opcode
10893               || 1 == arm_insn_r->opcode || 3 == arm_insn_r->opcode
10894               || 5 == arm_insn_r->opcode || 7 == arm_insn_r->opcode
10895              )
10896             {
10897               /* Rn is going to be changed in register scaled pre-indexed
10898                  mode,and scaled post indexed mode.  */
10899               record_buf[0] = reg_src2;
10900               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
10901             }
10902         }
10903     }
10904
10905   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
10906   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
10907   return 0;
10908 }
10909
10910 /* Handle ARM mode instructions with opcode 100.  */
10911
10912 static int
10913 arm_record_ld_st_multiple (insn_decode_record *arm_insn_r)
10914 {
10915   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
10916   uint32_t register_count = 0, register_bits;
10917   uint32_t reg_base, addr_mode;
10918   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
10919   uint32_t wback;
10920   ULONGEST u_regval;
10921
10922   /* Fetch the list of registers.  */
10923   register_bits = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 15);
10924   arm_insn_r->reg_rec_count = 0;
10925
10926   /* Fetch the base register that contains the address we are loading data
10927      to.  */
10928   reg_base = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
10929
10930   /* Calculate wback.  */
10931   wback = (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21) == 1);
10932
10933   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
10934     {
10935       /* LDM/LDMIA/LDMFD, LDMDA/LDMFA, LDMDB and LDMIB.  */
10936
10937       /* Find out which registers are going to be loaded from memory.  */
10938       while (register_bits)
10939         {
10940           if (register_bits & 0x00000001)
10941             record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = register_count;
10942           register_bits = register_bits >> 1;
10943           register_count++;
10944         }
10945
10946   
10947       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
10948          written to.  */
10949       if (wback)
10950         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
10951
10952       /* Save the CPSR register.  */
10953       record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_PS_REGNUM;
10954     }
10955   else
10956     {
10957       /* STM (STMIA, STMEA), STMDA (STMED), STMDB (STMFD) and STMIB (STMFA).  */
10958
10959       addr_mode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 23, 24); 
10960
10961       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_base, &u_regval);
10962
10963       /* Find out how many registers are going to be stored to memory.  */
10964       while (register_bits)
10965         {
10966           if (register_bits & 0x00000001)
10967             register_count++;
10968           register_bits = register_bits >> 1;
10969         }
10970
10971       switch (addr_mode)
10972         {
10973           /* STMDA (STMED): Decrement after.  */
10974           case 0:
10975           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval
10976                               - register_count * INT_REGISTER_SIZE + 4;
10977           break;
10978           /* STM (STMIA, STMEA): Increment after.  */
10979           case 1:
10980           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval;
10981           break;
10982           /* STMDB (STMFD): Decrement before.  */
10983           case 2:
10984           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval
10985                               - register_count * INT_REGISTER_SIZE;
10986           break;
10987           /* STMIB (STMFA): Increment before.  */
10988           case 3:
10989           record_buf_mem[1] = (uint32_t) u_regval + INT_REGISTER_SIZE;
10990           break;
10991           default:
10992             gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
10993           break;
10994         }
10995
10996       record_buf_mem[0] = register_count * INT_REGISTER_SIZE;
10997       arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
10998
10999       /* If wback is true, also save the base register, which is going to be
11000          written to.  */
11001       if (wback)
11002         record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = reg_base;
11003     }
11004
11005   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11006   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
11007   return 0;
11008 }
11009
11010 /* Handling opcode 101 insns.  */
11011
11012 static int
11013 arm_record_b_bl (insn_decode_record *arm_insn_r)
11014 {
11015   uint32_t record_buf[8];
11016
11017   /* Handle B, BL, BLX(1) insns.  */
11018   /* B simply branches so we do nothing here.  */
11019   /* Note: BLX(1) doesnt fall here but instead it falls into
11020      extension space.  */
11021   if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 24))
11022   {
11023     record_buf[0] = ARM_LR_REGNUM;
11024     arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11025   }
11026
11027   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11028
11029   return 0;
11030 }
11031
11032 static int
11033 arm_record_unsupported_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11034 {
11035   printf_unfiltered (_("Process record does not support instruction "
11036                        "0x%0x at address %s.\n"),arm_insn_r->arm_insn,
11037                      paddress (arm_insn_r->gdbarch, arm_insn_r->this_addr));
11038
11039   return -1;
11040 }
11041
11042 /* Record handler for vector data transfer instructions.  */
11043
11044 static int
11045 arm_record_vdata_transfer_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11046 {
11047   uint32_t bits_a, bit_c, bit_l, reg_t, reg_v;
11048   uint32_t record_buf[4];
11049
11050   reg_t = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11051   reg_v = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 23);
11052   bits_a = bits (arm_insn_r->arm_insn, 21, 23);
11053   bit_l = bit (arm_insn_r->arm_insn, 20);
11054   bit_c = bit (arm_insn_r->arm_insn, 8);
11055
11056   /* Handle VMOV instruction.  */
11057   if (bit_l && bit_c)
11058     {
11059       record_buf[0] = reg_t;
11060       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11061     }
11062   else if (bit_l && !bit_c)
11063     {
11064       /* Handle VMOV instruction.  */
11065       if (bits_a == 0x00)
11066         {
11067           record_buf[0] = reg_t;
11068           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11069         }
11070       /* Handle VMRS instruction.  */
11071       else if (bits_a == 0x07)
11072         {
11073           if (reg_t == 15)
11074             reg_t = ARM_PS_REGNUM;
11075
11076           record_buf[0] = reg_t;
11077           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11078         }
11079     }
11080   else if (!bit_l && !bit_c)
11081     {
11082       /* Handle VMOV instruction.  */
11083       if (bits_a == 0x00)
11084         {
11085           record_buf[0] = ARM_D0_REGNUM + reg_v;
11086
11087           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11088         }
11089       /* Handle VMSR instruction.  */
11090       else if (bits_a == 0x07)
11091         {
11092           record_buf[0] = ARM_FPSCR_REGNUM;
11093           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11094         }
11095     }
11096   else if (!bit_l && bit_c)
11097     {
11098       /* Handle VMOV instruction.  */
11099       if (!(bits_a & 0x04))
11100         {
11101           record_buf[0] = (reg_v | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) << 4))
11102                           + ARM_D0_REGNUM;
11103           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11104         }
11105       /* Handle VDUP instruction.  */
11106       else
11107         {
11108           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21))
11109             {
11110               reg_v = reg_v | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) << 4);
11111               record_buf[0] = reg_v + ARM_D0_REGNUM;
11112               record_buf[1] = reg_v + ARM_D0_REGNUM + 1;
11113               arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11114             }
11115           else
11116             {
11117               reg_v = reg_v | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 7) << 4);
11118               record_buf[0] = reg_v + ARM_D0_REGNUM;
11119               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11120             }
11121         }
11122     }
11123
11124   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11125   return 0;
11126 }
11127
11128 /* Record handler for extension register load/store instructions.  */
11129
11130 static int
11131 arm_record_exreg_ld_st_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11132 {
11133   uint32_t opcode, single_reg;
11134   uint8_t op_vldm_vstm;
11135   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[128];
11136   ULONGEST u_regval = 0;
11137
11138   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
11139
11140   opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 24);
11141   single_reg = !bit (arm_insn_r->arm_insn, 8);
11142   op_vldm_vstm = opcode & 0x1b;
11143
11144   /* Handle VMOV instructions.  */
11145   if ((opcode & 0x1e) == 0x04)
11146     {
11147       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 20)) /* to_arm_registers bit 20? */
11148         {
11149           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11150           record_buf[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11151           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11152         }
11153       else
11154         {
11155           uint8_t reg_m = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 3);
11156           uint8_t bit_m = bit (arm_insn_r->arm_insn, 5);
11157
11158           if (single_reg)
11159             {
11160               /* The first S register number m is REG_M:M (M is bit 5),
11161                  the corresponding D register number is REG_M:M / 2, which
11162                  is REG_M.  */
11163               record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++] = ARM_D0_REGNUM + reg_m;
11164               /* The second S register number is REG_M:M + 1, the
11165                  corresponding D register number is (REG_M:M + 1) / 2.
11166                  IOW, if bit M is 1, the first and second S registers
11167                  are mapped to different D registers, otherwise, they are
11168                  in the same D register.  */
11169               if (bit_m)
11170                 {
11171                   record_buf[arm_insn_r->reg_rec_count++]
11172                     = ARM_D0_REGNUM + reg_m + 1;
11173                 }
11174             }
11175           else
11176             {
11177               record_buf[0] = ((bit_m << 4) + reg_m + ARM_D0_REGNUM);
11178               arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11179             }
11180         }
11181     }
11182   /* Handle VSTM and VPUSH instructions.  */
11183   else if (op_vldm_vstm == 0x08 || op_vldm_vstm == 0x0a
11184            || op_vldm_vstm == 0x12)
11185     {
11186       uint32_t start_address, reg_rn, imm_off32, imm_off8, memory_count;
11187       uint32_t memory_index = 0;
11188
11189       reg_rn = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11190       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
11191       imm_off8 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11192       imm_off32 = imm_off8 << 2;
11193       memory_count = imm_off8;
11194
11195       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
11196         start_address = u_regval;
11197       else
11198         start_address = u_regval - imm_off32;
11199
11200       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21))
11201         {
11202           record_buf[0] = reg_rn;
11203           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11204         }
11205
11206       while (memory_count > 0)
11207         {
11208           if (single_reg)
11209             {
11210               record_buf_mem[memory_index] = 4;
11211               record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11212               start_address = start_address + 4;
11213               memory_index = memory_index + 2;
11214             }
11215           else
11216             {
11217               record_buf_mem[memory_index] = 4;
11218               record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11219               record_buf_mem[memory_index + 2] = 4;
11220               record_buf_mem[memory_index + 3] = start_address + 4;
11221               start_address = start_address + 8;
11222               memory_index = memory_index + 4;
11223             }
11224           memory_count--;
11225         }
11226       arm_insn_r->mem_rec_count = (memory_index >> 1);
11227     }
11228   /* Handle VLDM instructions.  */
11229   else if (op_vldm_vstm == 0x09 || op_vldm_vstm == 0x0b
11230            || op_vldm_vstm == 0x13)
11231     {
11232       uint32_t reg_count, reg_vd;
11233       uint32_t reg_index = 0;
11234       uint32_t bit_d = bit (arm_insn_r->arm_insn, 22);
11235
11236       reg_vd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11237       reg_count = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11238
11239       /* REG_VD is the first D register number.  If the instruction
11240          loads memory to S registers (SINGLE_REG is TRUE), the register
11241          number is (REG_VD << 1 | bit D), so the corresponding D
11242          register number is (REG_VD << 1 | bit D) / 2 = REG_VD.  */
11243       if (!single_reg)
11244         reg_vd = reg_vd | (bit_d << 4);
11245
11246       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 21) /* write back */)
11247         record_buf[reg_index++] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11248
11249       /* If the instruction loads memory to D register, REG_COUNT should
11250          be divided by 2, according to the ARM Architecture Reference
11251          Manual.  If the instruction loads memory to S register, divide by
11252          2 as well because two S registers are mapped to D register.  */
11253       reg_count  = reg_count / 2;
11254       if (single_reg && bit_d)
11255         {
11256           /* Increase the register count if S register list starts from
11257              an odd number (bit d is one).  */
11258           reg_count++;
11259         }
11260
11261       while (reg_count > 0)
11262         {
11263           record_buf[reg_index++] = ARM_D0_REGNUM + reg_vd + reg_count - 1;
11264           reg_count--;
11265         }
11266       arm_insn_r->reg_rec_count = reg_index;
11267     }
11268   /* VSTR Vector store register.  */
11269   else if ((opcode & 0x13) == 0x10)
11270     {
11271       uint32_t start_address, reg_rn, imm_off32, imm_off8;
11272       uint32_t memory_index = 0;
11273
11274       reg_rn = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11275       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
11276       imm_off8 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11277       imm_off32 = imm_off8 << 2;
11278
11279       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 23))
11280         start_address = u_regval + imm_off32;
11281       else
11282         start_address = u_regval - imm_off32;
11283
11284       if (single_reg)
11285         {
11286           record_buf_mem[memory_index] = 4;
11287           record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11288           arm_insn_r->mem_rec_count = 1;
11289         }
11290       else
11291         {
11292           record_buf_mem[memory_index] = 4;
11293           record_buf_mem[memory_index + 1] = start_address;
11294           record_buf_mem[memory_index + 2] = 4;
11295           record_buf_mem[memory_index + 3] = start_address + 4;
11296           arm_insn_r->mem_rec_count = 2;
11297         }
11298     }
11299   /* VLDR Vector load register.  */
11300   else if ((opcode & 0x13) == 0x11)
11301     {
11302       uint32_t reg_vd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11303
11304       if (!single_reg)
11305         {
11306           reg_vd = reg_vd | (bit (arm_insn_r->arm_insn, 22) << 4);
11307           record_buf[0] = ARM_D0_REGNUM + reg_vd;
11308         }
11309       else
11310         {
11311           reg_vd = (reg_vd << 1) | bit (arm_insn_r->arm_insn, 22);
11312           /* Record register D rather than pseudo register S.  */
11313           record_buf[0] = ARM_D0_REGNUM + reg_vd / 2;
11314         }
11315       arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11316     }
11317
11318   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11319   MEM_ALLOC (arm_insn_r->arm_mems, arm_insn_r->mem_rec_count, record_buf_mem);
11320   return 0;
11321 }
11322
11323 /* Record handler for arm/thumb mode VFP data processing instructions.  */
11324
11325 static int
11326 arm_record_vfp_data_proc_insn (insn_decode_record *arm_insn_r)
11327 {
11328   uint32_t opc1, opc2, opc3, dp_op_sz, bit_d, reg_vd;
11329   uint32_t record_buf[4];
11330   enum insn_types {INSN_T0, INSN_T1, INSN_T2, INSN_T3, INSN_INV};
11331   enum insn_types curr_insn_type = INSN_INV;
11332
11333   reg_vd = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11334   opc1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 23);
11335   opc2 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11336   opc3 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 6, 7);
11337   dp_op_sz = bit (arm_insn_r->arm_insn, 8);
11338   bit_d = bit (arm_insn_r->arm_insn, 22);
11339   opc1 = opc1 & 0x04;
11340
11341   /* Handle VMLA, VMLS.  */
11342   if (opc1 == 0x00)
11343     {
11344       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 10))
11345         {
11346           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11347             curr_insn_type = INSN_T0;
11348           else
11349             curr_insn_type = INSN_T1;
11350         }
11351       else
11352         {
11353           if (dp_op_sz)
11354             curr_insn_type = INSN_T1;
11355           else
11356             curr_insn_type = INSN_T2;
11357         }
11358     }
11359   /* Handle VNMLA, VNMLS, VNMUL.  */
11360   else if (opc1 == 0x01)
11361     {
11362       if (dp_op_sz)
11363         curr_insn_type = INSN_T1;
11364       else
11365         curr_insn_type = INSN_T2;
11366     }
11367   /* Handle VMUL.  */
11368   else if (opc1 == 0x02 && !(opc3 & 0x01))
11369     {
11370       if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 10))
11371         {
11372           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11373             curr_insn_type = INSN_T0;
11374           else
11375             curr_insn_type = INSN_T1;
11376         }
11377       else
11378         {
11379           if (dp_op_sz)
11380             curr_insn_type = INSN_T1;
11381           else
11382             curr_insn_type = INSN_T2;
11383         }
11384     }
11385   /* Handle VADD, VSUB.  */
11386   else if (opc1 == 0x03)
11387     {
11388       if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, 9))
11389         {
11390           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11391             curr_insn_type = INSN_T0;
11392           else
11393             curr_insn_type = INSN_T1;
11394         }
11395       else
11396         {
11397           if (dp_op_sz)
11398             curr_insn_type = INSN_T1;
11399           else
11400             curr_insn_type = INSN_T2;
11401         }
11402     }
11403   /* Handle VDIV.  */
11404   else if (opc1 == 0x0b)
11405     {
11406       if (dp_op_sz)
11407         curr_insn_type = INSN_T1;
11408       else
11409         curr_insn_type = INSN_T2;
11410     }
11411   /* Handle all other vfp data processing instructions.  */
11412   else if (opc1 == 0x0b)
11413     {
11414       /* Handle VMOV.  */
11415       if (!(opc3 & 0x01) || (opc2 == 0x00 && opc3 == 0x01))
11416         {
11417           if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 4))
11418             {
11419               if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11420                 curr_insn_type = INSN_T0;
11421               else
11422                 curr_insn_type = INSN_T1;
11423             }
11424           else
11425             {
11426               if (dp_op_sz)
11427                 curr_insn_type = INSN_T1;
11428               else
11429                 curr_insn_type = INSN_T2;
11430             }
11431         }
11432       /* Handle VNEG and VABS.  */
11433       else if ((opc2 == 0x01 && opc3 == 0x01)
11434               || (opc2 == 0x00 && opc3 == 0x03))
11435         {
11436           if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, 11))
11437             {
11438               if (bit (arm_insn_r->arm_insn, 6))
11439                 curr_insn_type = INSN_T0;
11440               else
11441                 curr_insn_type = INSN_T1;
11442             }
11443           else
11444             {
11445               if (dp_op_sz)
11446                 curr_insn_type = INSN_T1;
11447               else
11448                 curr_insn_type = INSN_T2;
11449             }
11450         }
11451       /* Handle VSQRT.  */
11452       else if (opc2 == 0x01 && opc3 == 0x03)
11453         {
11454           if (dp_op_sz)
11455             curr_insn_type = INSN_T1;
11456           else
11457             curr_insn_type = INSN_T2;
11458         }
11459       /* Handle VCVT.  */
11460       else if (opc2 == 0x07 && opc3 == 0x03)
11461         {
11462           if (!dp_op_sz)
11463             curr_insn_type = INSN_T1;
11464           else
11465             curr_insn_type = INSN_T2;
11466         }
11467       else if (opc3 & 0x01)
11468         {
11469           /* Handle VCVT.  */
11470           if ((opc2 == 0x08) || (opc2 & 0x0e) == 0x0c)
11471             {
11472               if (!bit (arm_insn_r->arm_insn, 18))
11473                 curr_insn_type = INSN_T2;
11474               else
11475                 {
11476                   if (dp_op_sz)
11477                     curr_insn_type = INSN_T1;
11478                   else
11479                     curr_insn_type = INSN_T2;
11480                 }
11481             }
11482           /* Handle VCVT.  */
11483           else if ((opc2 & 0x0e) == 0x0a || (opc2 & 0x0e) == 0x0e)
11484             {
11485               if (dp_op_sz)
11486                 curr_insn_type = INSN_T1;
11487               else
11488                 curr_insn_type = INSN_T2;
11489             }
11490           /* Handle VCVTB, VCVTT.  */
11491           else if ((opc2 & 0x0e) == 0x02)
11492             curr_insn_type = INSN_T2;
11493           /* Handle VCMP, VCMPE.  */
11494           else if ((opc2 & 0x0e) == 0x04)
11495             curr_insn_type = INSN_T3;
11496         }
11497     }
11498
11499   switch (curr_insn_type)
11500     {
11501       case INSN_T0:
11502         reg_vd = reg_vd | (bit_d << 4);
11503         record_buf[0] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM;
11504         record_buf[1] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM + 1;
11505         arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11506         break;
11507
11508       case INSN_T1:
11509         reg_vd = reg_vd | (bit_d << 4);
11510         record_buf[0] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM;
11511         arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11512         break;
11513
11514       case INSN_T2:
11515         reg_vd = (reg_vd << 1) | bit_d;
11516         record_buf[0] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM;
11517         arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11518         break;
11519
11520       case INSN_T3:
11521         record_buf[0] = ARM_FPSCR_REGNUM;
11522         arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11523         break;
11524
11525       default:
11526         gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
11527         break;
11528     }
11529
11530   REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11531   return 0;
11532 }
11533
11534 /* Handling opcode 110 insns.  */
11535
11536 static int
11537 arm_record_asimd_vfp_coproc (insn_decode_record *arm_insn_r)
11538 {
11539   uint32_t op1, op1_ebit, coproc;
11540
11541   coproc = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
11542   op1 = bits (arm_insn_r->arm_insn, 20, 25);
11543   op1_ebit = bit (arm_insn_r->arm_insn, 20);
11544
11545   if ((coproc & 0x0e) == 0x0a)
11546     {
11547       /* Handle extension register ld/st instructions.  */
11548       if (!(op1 & 0x20))
11549         return arm_record_exreg_ld_st_insn (arm_insn_r);
11550
11551       /* 64-bit transfers between arm core and extension registers.  */
11552       if ((op1 & 0x3e) == 0x04)
11553         return arm_record_exreg_ld_st_insn (arm_insn_r);
11554     }
11555   else
11556     {
11557       /* Handle coprocessor ld/st instructions.  */
11558       if (!(op1 & 0x3a))
11559         {
11560           /* Store.  */
11561           if (!op1_ebit)
11562             return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11563           else
11564             /* Load.  */
11565             return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11566         }
11567
11568       /* Move to coprocessor from two arm core registers.  */
11569       if (op1 == 0x4)
11570         return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11571
11572       /* Move to two arm core registers from coprocessor.  */
11573       if (op1 == 0x5)
11574         {
11575           uint32_t reg_t[2];
11576
11577           reg_t[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11578           reg_t[1] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 16, 19);
11579           arm_insn_r->reg_rec_count = 2;
11580
11581           REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count, reg_t);
11582           return 0;
11583        }
11584     }
11585   return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11586 }
11587
11588 /* Handling opcode 111 insns.  */
11589
11590 static int
11591 arm_record_coproc_data_proc (insn_decode_record *arm_insn_r)
11592 {
11593   uint32_t op, op1_sbit, op1_ebit, coproc;
11594   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (arm_insn_r->gdbarch);
11595   struct regcache *reg_cache = arm_insn_r->regcache;
11596
11597   arm_insn_r->opcode = bits (arm_insn_r->arm_insn, 24, 27);
11598   coproc = bits (arm_insn_r->arm_insn, 8, 11);
11599   op1_sbit = bit (arm_insn_r->arm_insn, 24);
11600   op1_ebit = bit (arm_insn_r->arm_insn, 20);
11601   op = bit (arm_insn_r->arm_insn, 4);
11602
11603   /* Handle arm SWI/SVC system call instructions.  */
11604   if (op1_sbit)
11605     {
11606       if (tdep->arm_syscall_record != NULL)
11607         {
11608           ULONGEST svc_operand, svc_number;
11609
11610           svc_operand = (0x00ffffff & arm_insn_r->arm_insn);
11611
11612           if (svc_operand)  /* OABI.  */
11613             svc_number = svc_operand - 0x900000;
11614           else /* EABI.  */
11615             regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, 7, &svc_number);
11616
11617           return tdep->arm_syscall_record (reg_cache, svc_number);
11618         }
11619       else
11620         {
11621           printf_unfiltered (_("no syscall record support\n"));
11622           return -1;
11623         }
11624     }
11625
11626   if ((coproc & 0x0e) == 0x0a)
11627     {
11628       /* VFP data-processing instructions.  */
11629       if (!op1_sbit && !op)
11630         return arm_record_vfp_data_proc_insn (arm_insn_r);
11631
11632       /* Advanced SIMD, VFP instructions.  */
11633       if (!op1_sbit && op)
11634         return arm_record_vdata_transfer_insn (arm_insn_r);
11635     }
11636   else
11637     {
11638       /* Coprocessor data operations.  */
11639       if (!op1_sbit && !op)
11640         return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11641
11642       /* Move to Coprocessor from ARM core register.  */
11643       if (!op1_sbit && !op1_ebit && op)
11644         return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11645
11646       /* Move to arm core register from coprocessor.  */
11647       if (!op1_sbit && op1_ebit && op)
11648         {
11649           uint32_t record_buf[1];
11650
11651           record_buf[0] = bits (arm_insn_r->arm_insn, 12, 15);
11652           if (record_buf[0] == 15)
11653             record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11654
11655           arm_insn_r->reg_rec_count = 1;
11656           REG_ALLOC (arm_insn_r->arm_regs, arm_insn_r->reg_rec_count,
11657                      record_buf);
11658           return 0;
11659         }
11660     }
11661
11662   return arm_record_unsupported_insn (arm_insn_r);
11663 }
11664
11665 /* Handling opcode 000 insns.  */
11666
11667 static int
11668 thumb_record_shift_add_sub (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11669 {
11670   uint32_t record_buf[8];
11671   uint32_t reg_src1 = 0;
11672
11673   reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11674
11675   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11676   record_buf[1] = reg_src1;
11677   thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11678
11679   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11680
11681   return 0;
11682 }
11683
11684
11685 /* Handling opcode 001 insns.  */
11686
11687 static int
11688 thumb_record_add_sub_cmp_mov (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11689 {
11690   uint32_t record_buf[8];
11691   uint32_t reg_src1 = 0;
11692
11693   reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11694
11695   record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11696   record_buf[1] = reg_src1;
11697   thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11698
11699   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11700
11701   return 0;
11702 }
11703
11704 /* Handling opcode 010 insns.  */
11705
11706 static int
11707 thumb_record_ld_st_reg_offset (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11708 {
11709   struct regcache *reg_cache =  thumb_insn_r->regcache;
11710   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
11711
11712   uint32_t reg_src1 = 0, reg_src2 = 0;
11713   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0, opcode3 = 0;
11714
11715   ULONGEST u_regval[2] = {0};
11716
11717   opcode1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 10, 12);
11718
11719   if (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 12))
11720     {
11721       /* Handle load/store register offset.  */
11722       opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 9, 10);
11723       if (opcode2 >= 12 && opcode2 <= 15)
11724         {
11725           /* LDR(2), LDRB(2) , LDRH(2), LDRSB, LDRSH.  */
11726           reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn,0, 2);
11727           record_buf[0] = reg_src1;
11728           thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11729         }
11730       else if (opcode2 >= 8 && opcode2 <= 10)
11731         {
11732           /* STR(2), STRB(2), STRH(2) .  */
11733           reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 3, 5);
11734           reg_src2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 6, 8);
11735           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval[0]);
11736           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src2, &u_regval[1]);
11737           if (8 == opcode2)
11738             record_buf_mem[0] = 4;    /* STR (2).  */
11739           else if (10 == opcode2)
11740             record_buf_mem[0] = 1;    /*  STRB (2).  */
11741           else if (9 == opcode2)
11742             record_buf_mem[0] = 2;    /* STRH (2).  */
11743           record_buf_mem[1] = u_regval[0] + u_regval[1];
11744           thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11745         }
11746     }
11747   else if (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 11))
11748     {
11749       /* Handle load from literal pool.  */
11750       /* LDR(3).  */
11751       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11752       record_buf[0] = reg_src1;
11753       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11754     }
11755   else if (opcode1)
11756     {
11757       opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 9);
11758       opcode3 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11759       if ((3 == opcode2) && (!opcode3))
11760         {
11761           /* Branch with exchange.  */
11762           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11763           thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11764         }
11765       else
11766         {
11767           /* Format 8; special data processing insns.  */
11768           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11769           record_buf[1] = (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 7) << 3
11770                            | bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2));
11771           thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11772         }
11773     }
11774   else
11775     {
11776       /* Format 5; data processing insns.  */
11777       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11778       if (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 7))
11779         {
11780           reg_src1 = reg_src1 + 8;
11781         }
11782       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11783       record_buf[1] = reg_src1;
11784       thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11785     }
11786
11787   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11788   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
11789              record_buf_mem);
11790
11791   return 0;
11792 }
11793
11794 /* Handling opcode 001 insns.  */
11795
11796 static int
11797 thumb_record_ld_st_imm_offset (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11798 {
11799   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11800   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
11801
11802   uint32_t reg_src1 = 0;
11803   uint32_t opcode = 0, immed_5 = 0;
11804
11805   ULONGEST u_regval = 0;
11806
11807   opcode = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
11808
11809   if (opcode)
11810     {
11811       /* LDR(1).  */
11812       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11813       record_buf[0] = reg_src1;
11814       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11815     }
11816   else
11817     {
11818       /* STR(1).  */
11819       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 3, 5);
11820       immed_5 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 6, 10);
11821       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
11822       record_buf_mem[0] = 4;
11823       record_buf_mem[1] = u_regval + (immed_5 * 4);
11824       thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11825     }
11826
11827   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11828   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count, 
11829              record_buf_mem);
11830
11831   return 0;
11832 }
11833
11834 /* Handling opcode 100 insns.  */
11835
11836 static int
11837 thumb_record_ld_st_stack (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11838 {
11839   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11840   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
11841
11842   uint32_t reg_src1 = 0;
11843   uint32_t opcode = 0, immed_8 = 0, immed_5 = 0;
11844
11845   ULONGEST u_regval = 0;
11846
11847   opcode = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
11848
11849   if (3 == opcode)
11850     {
11851       /* LDR(4).  */
11852       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11853       record_buf[0] = reg_src1;
11854       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11855     }
11856   else if (1 == opcode)
11857     {
11858       /* LDRH(1).  */
11859       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 2);
11860       record_buf[0] = reg_src1;
11861       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11862     }
11863   else if (2 == opcode)
11864     {
11865       /* STR(3).  */
11866       immed_8 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11867       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, ARM_SP_REGNUM, &u_regval);
11868       record_buf_mem[0] = 4;
11869       record_buf_mem[1] = u_regval + (immed_8 * 4);
11870       thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11871     }
11872   else if (0 == opcode)
11873     {
11874       /* STRH(1).  */
11875       immed_5 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 6, 10);
11876       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 3, 5);
11877       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
11878       record_buf_mem[0] = 2;
11879       record_buf_mem[1] = u_regval + (immed_5 * 2);
11880       thumb_insn_r->mem_rec_count = 1;
11881     }
11882
11883   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11884   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
11885              record_buf_mem);
11886
11887   return 0;
11888 }
11889
11890 /* Handling opcode 101 insns.  */
11891
11892 static int
11893 thumb_record_misc (insn_decode_record *thumb_insn_r)
11894 {
11895   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11896
11897   uint32_t opcode = 0, opcode1 = 0, opcode2 = 0;
11898   uint32_t register_bits = 0, register_count = 0;
11899   uint32_t index = 0, start_address = 0;
11900   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
11901   uint32_t reg_src1;
11902
11903   ULONGEST u_regval = 0;
11904
11905   opcode = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
11906   opcode1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 12);
11907   opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 9, 12);
11908
11909   if (14 == opcode2)
11910     {
11911       /* POP.  */
11912       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11913       while (register_bits)
11914       {
11915         if (register_bits & 0x00000001)
11916           record_buf[index++] = register_count;
11917         register_bits = register_bits >> 1;
11918         register_count++;
11919       }
11920       record_buf[index++] = ARM_PS_REGNUM;
11921       record_buf[index++] = ARM_SP_REGNUM;
11922       thumb_insn_r->reg_rec_count = index;
11923     }
11924   else if (10 == opcode2)
11925     {
11926       /* PUSH.  */
11927       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
11928       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, ARM_SP_REGNUM, &u_regval);
11929       while (register_bits)
11930         {
11931           if (register_bits & 0x00000001)
11932             register_count++;
11933           register_bits = register_bits >> 1;
11934         }
11935       start_address = u_regval -  \
11936                   (4 * (bit (thumb_insn_r->arm_insn, 8) + register_count));
11937       thumb_insn_r->mem_rec_count = register_count;
11938       while (register_count)
11939         {
11940           record_buf_mem[(register_count * 2) - 1] = start_address;
11941           record_buf_mem[(register_count * 2) - 2] = 4;
11942           start_address = start_address + 4;
11943           register_count--;
11944         }
11945       record_buf[0] = ARM_SP_REGNUM;
11946       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11947     }
11948   else if (0x1E == opcode1)
11949     {
11950       /* BKPT insn.  */
11951       /* Handle enhanced software breakpoint insn, BKPT.  */
11952       /* CPSR is changed to be executed in ARM state,  disabling normal
11953          interrupts, entering abort mode.  */
11954       /* According to high vector configuration PC is set.  */
11955       /* User hits breakpoint and type reverse, in that case, we need to go back with 
11956       previous CPSR and Program Counter.  */
11957       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
11958       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
11959       thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
11960       /* We need to save SPSR value, which is not yet done.  */
11961       printf_unfiltered (_("Process record does not support instruction "
11962                            "0x%0x at address %s.\n"),
11963                            thumb_insn_r->arm_insn,
11964                            paddress (thumb_insn_r->gdbarch,
11965                            thumb_insn_r->this_addr));
11966       return -1;
11967     }
11968   else if ((0 == opcode) || (1 == opcode))
11969     {
11970       /* ADD(5), ADD(6).  */
11971       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11972       record_buf[0] = reg_src1;
11973       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11974     }
11975   else if (2 == opcode)
11976     {
11977       /* ADD(7), SUB(4).  */
11978       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
11979       record_buf[0] = ARM_SP_REGNUM;
11980       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
11981     }
11982
11983   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
11984   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
11985              record_buf_mem);
11986
11987   return 0;
11988 }
11989
11990 /* Handling opcode 110 insns.  */
11991
11992 static int
11993 thumb_record_ldm_stm_swi (insn_decode_record *thumb_insn_r)                
11994 {
11995   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (thumb_insn_r->gdbarch);
11996   struct regcache *reg_cache = thumb_insn_r->regcache;
11997
11998   uint32_t ret = 0; /* function return value: -1:record failure ;  0:success  */
11999   uint32_t reg_src1 = 0;
12000   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0, register_bits = 0, register_count = 0;
12001   uint32_t index = 0, start_address = 0;
12002   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
12003
12004   ULONGEST u_regval = 0;
12005
12006   opcode1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 12);
12007   opcode2 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
12008
12009   if (1 == opcode2)
12010     {
12011
12012       /* LDMIA.  */
12013       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12014       /* Get Rn.  */
12015       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
12016       while (register_bits)
12017         {
12018           if (register_bits & 0x00000001)
12019             record_buf[index++] = register_count;
12020           register_bits = register_bits >> 1;
12021           register_count++;
12022         }
12023       record_buf[index++] = reg_src1;
12024       thumb_insn_r->reg_rec_count = index;
12025     }
12026   else if (0 == opcode2)
12027     {
12028       /* It handles both STMIA.  */
12029       register_bits = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12030       /* Get Rn.  */
12031       reg_src1 = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 8, 10);
12032       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_src1, &u_regval);
12033       while (register_bits)
12034         {
12035           if (register_bits & 0x00000001)
12036             register_count++;
12037           register_bits = register_bits >> 1;
12038         }
12039       start_address = u_regval;
12040       thumb_insn_r->mem_rec_count = register_count;
12041       while (register_count)
12042         {
12043           record_buf_mem[(register_count * 2) - 1] = start_address;
12044           record_buf_mem[(register_count * 2) - 2] = 4;
12045           start_address = start_address + 4;
12046           register_count--;
12047         }
12048     }
12049   else if (0x1F == opcode1)
12050     {
12051         /* Handle arm syscall insn.  */
12052         if (tdep->arm_syscall_record != NULL)
12053           {
12054             regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, 7, &u_regval);
12055             ret = tdep->arm_syscall_record (reg_cache, u_regval);
12056           }
12057         else
12058           {
12059             printf_unfiltered (_("no syscall record support\n"));
12060             return -1;
12061           }
12062     }
12063
12064   /* B (1), conditional branch is automatically taken care in process_record,
12065     as PC is saved there.  */
12066
12067   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
12068   MEM_ALLOC (thumb_insn_r->arm_mems, thumb_insn_r->mem_rec_count,
12069              record_buf_mem);
12070
12071   return ret;
12072 }
12073
12074 /* Handling opcode 111 insns.  */
12075
12076 static int
12077 thumb_record_branch (insn_decode_record *thumb_insn_r)
12078 {
12079   uint32_t record_buf[8];
12080   uint32_t bits_h = 0;
12081
12082   bits_h = bits (thumb_insn_r->arm_insn, 11, 12);
12083
12084   if (2 == bits_h || 3 == bits_h)
12085     {
12086       /* BL */
12087       record_buf[0] = ARM_LR_REGNUM;
12088       thumb_insn_r->reg_rec_count = 1;
12089     }
12090   else if (1 == bits_h)
12091     {
12092       /* BLX(1). */
12093       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12094       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
12095       thumb_insn_r->reg_rec_count = 2;
12096     }
12097
12098   /* B(2) is automatically taken care in process_record, as PC is 
12099      saved there.  */
12100
12101   REG_ALLOC (thumb_insn_r->arm_regs, thumb_insn_r->reg_rec_count, record_buf);
12102
12103   return 0;     
12104 }
12105
12106 /* Handler for thumb2 load/store multiple instructions.  */
12107
12108 static int
12109 thumb2_record_ld_st_multiple (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12110 {
12111   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12112
12113   uint32_t reg_rn, op;
12114   uint32_t register_bits = 0, register_count = 0;
12115   uint32_t index = 0, start_address = 0;
12116   uint32_t record_buf[24], record_buf_mem[48];
12117
12118   ULONGEST u_regval = 0;
12119
12120   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12121   op = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 23, 24);
12122
12123   if (0 == op || 3 == op)
12124     {
12125       if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
12126         {
12127           /* Handle RFE instruction.  */
12128           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12129           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12130         }
12131       else
12132         {
12133           /* Handle SRS instruction after reading banked SP.  */
12134           return arm_record_unsupported_insn (thumb2_insn_r);
12135         }
12136     }
12137   else if (1 == op || 2 == op)
12138     {
12139       if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
12140         {
12141           /* Handle LDM/LDMIA/LDMFD and LDMDB/LDMEA instructions.  */
12142           register_bits = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 15);
12143           while (register_bits)
12144             {
12145               if (register_bits & 0x00000001)
12146                 record_buf[index++] = register_count;
12147
12148               register_count++;
12149               register_bits = register_bits >> 1;
12150             }
12151           record_buf[index++] = reg_rn;
12152           record_buf[index++] = ARM_PS_REGNUM;
12153           thumb2_insn_r->reg_rec_count = index;
12154         }
12155       else
12156         {
12157           /* Handle STM/STMIA/STMEA and STMDB/STMFD.  */
12158           register_bits = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 15);
12159           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
12160           while (register_bits)
12161             {
12162               if (register_bits & 0x00000001)
12163                 register_count++;
12164
12165               register_bits = register_bits >> 1;
12166             }
12167
12168           if (1 == op)
12169             {
12170               /* Start address calculation for LDMDB/LDMEA.  */
12171               start_address = u_regval;
12172             }
12173           else if (2 == op)
12174             {
12175               /* Start address calculation for LDMDB/LDMEA.  */
12176               start_address = u_regval - register_count * 4;
12177             }
12178
12179           thumb2_insn_r->mem_rec_count = register_count;
12180           while (register_count)
12181             {
12182               record_buf_mem[register_count * 2 - 1] = start_address;
12183               record_buf_mem[register_count * 2 - 2] = 4;
12184               start_address = start_address + 4;
12185               register_count--;
12186             }
12187           record_buf[0] = reg_rn;
12188           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12189           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12190         }
12191     }
12192
12193   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12194             record_buf_mem);
12195   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12196             record_buf);
12197   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12198 }
12199
12200 /* Handler for thumb2 load/store (dual/exclusive) and table branch
12201    instructions.  */
12202
12203 static int
12204 thumb2_record_ld_st_dual_ex_tbb (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12205 {
12206   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12207
12208   uint32_t reg_rd, reg_rn, offset_imm;
12209   uint32_t reg_dest1, reg_dest2;
12210   uint32_t address, offset_addr;
12211   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
12212   uint32_t op1, op2, op3;
12213
12214   ULONGEST u_regval[2];
12215
12216   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 23, 24);
12217   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 21);
12218   op3 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 4, 7);
12219
12220   if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, INSN_S_L_BIT_NUM))
12221     {
12222       if(!(1 == op1 && 1 == op2 && (0 == op3 || 1 == op3)))
12223         {
12224           reg_dest1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12225           record_buf[0] = reg_dest1;
12226           record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12227           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12228         }
12229
12230       if (3 == op2 || (op1 & 2) || (1 == op1 && 1 == op2 && 7 == op3))
12231         {
12232           reg_dest2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12233           record_buf[2] = reg_dest2;
12234           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12235         }
12236     }
12237   else
12238     {
12239       reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12240       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval[0]);
12241
12242       if (0 == op1 && 0 == op2)
12243         {
12244           /* Handle STREX.  */
12245           offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12246           address = u_regval[0] + (offset_imm * 4);
12247           record_buf_mem[0] = 4;
12248           record_buf_mem[1] = address;
12249           thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12250           reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3);
12251           record_buf[0] = reg_rd;
12252           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12253         }
12254       else if (1 == op1 && 0 == op2)
12255         {
12256           reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3);
12257           record_buf[0] = reg_rd;
12258           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12259           address = u_regval[0];
12260           record_buf_mem[1] = address;
12261
12262           if (4 == op3)
12263             {
12264               /* Handle STREXB.  */
12265               record_buf_mem[0] = 1;
12266               thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12267             }
12268           else if (5 == op3)
12269             {
12270               /* Handle STREXH.  */
12271               record_buf_mem[0] = 2 ;
12272               thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12273             }
12274           else if (7 == op3)
12275             {
12276               /* Handle STREXD.  */
12277               address = u_regval[0];
12278               record_buf_mem[0] = 4;
12279               record_buf_mem[2] = 4;
12280               record_buf_mem[3] = address + 4;
12281               thumb2_insn_r->mem_rec_count = 2;
12282             }
12283         }
12284       else
12285         {
12286           offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12287
12288           if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 24))
12289             {
12290               if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 23))
12291                 offset_addr = u_regval[0] + (offset_imm * 4);
12292               else
12293                 offset_addr = u_regval[0] - (offset_imm * 4);
12294
12295               address = offset_addr;
12296             }
12297           else
12298             address = u_regval[0];
12299
12300           record_buf_mem[0] = 4;
12301           record_buf_mem[1] = address;
12302           record_buf_mem[2] = 4;
12303           record_buf_mem[3] = address + 4;
12304           thumb2_insn_r->mem_rec_count = 2;
12305           record_buf[0] = reg_rn;
12306           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12307         }
12308     }
12309
12310   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12311             record_buf);
12312   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12313             record_buf_mem);
12314   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12315 }
12316
12317 /* Handler for thumb2 data processing (shift register and modified immediate)
12318    instructions.  */
12319
12320 static int
12321 thumb2_record_data_proc_sreg_mimm (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12322 {
12323   uint32_t reg_rd, op;
12324   uint32_t record_buf[8];
12325
12326   op = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 21, 24);
12327   reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12328
12329   if ((0 == op || 4 == op || 8 == op || 13 == op) && 15 == reg_rd)
12330     {
12331       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12332       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12333     }
12334   else
12335     {
12336       record_buf[0] = reg_rd;
12337       record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12338       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12339     }
12340
12341   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12342             record_buf);
12343   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12344 }
12345
12346 /* Generic handler for thumb2 instructions which effect destination and PS
12347    registers.  */
12348
12349 static int
12350 thumb2_record_ps_dest_generic (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12351 {
12352   uint32_t reg_rd;
12353   uint32_t record_buf[8];
12354
12355   reg_rd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12356
12357   record_buf[0] = reg_rd;
12358   record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12359   thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12360
12361   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12362             record_buf);
12363   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12364 }
12365
12366 /* Handler for thumb2 branch and miscellaneous control instructions.  */
12367
12368 static int
12369 thumb2_record_branch_misc_cntrl (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12370 {
12371   uint32_t op, op1, op2;
12372   uint32_t record_buf[8];
12373
12374   op = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 26);
12375   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 14);
12376   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12377
12378   /* Handle MSR insn.  */
12379   if (!(op1 & 0x2) && 0x38 == op)
12380     {
12381       if (!(op2 & 0x3))
12382         {
12383           /* CPSR is going to be changed.  */
12384           record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12385           thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12386         }
12387       else
12388         {
12389           arm_record_unsupported_insn(thumb2_insn_r);
12390           return -1;
12391         }
12392     }
12393   else if (4 == (op1 & 0x5) || 5 == (op1 & 0x5))
12394     {
12395       /* BLX.  */
12396       record_buf[0] = ARM_PS_REGNUM;
12397       record_buf[1] = ARM_LR_REGNUM;
12398       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12399     }
12400
12401   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12402             record_buf);
12403   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12404 }
12405
12406 /* Handler for thumb2 store single data item instructions.  */
12407
12408 static int
12409 thumb2_record_str_single_data (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12410 {
12411   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12412
12413   uint32_t reg_rn, reg_rm, offset_imm, shift_imm;
12414   uint32_t address, offset_addr;
12415   uint32_t record_buf[8], record_buf_mem[8];
12416   uint32_t op1, op2;
12417
12418   ULONGEST u_regval[2];
12419
12420   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 21, 23);
12421   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 6, 11);
12422   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12423   regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval[0]);
12424
12425   if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 23))
12426     {
12427       /* T2 encoding.  */
12428       offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 11);
12429       offset_addr = u_regval[0] + offset_imm;
12430       address = offset_addr;
12431     }
12432   else
12433     {
12434       /* T3 encoding.  */
12435       if ((0 == op1 || 1 == op1 || 2 == op1) && !(op2 & 0x20))
12436         {
12437           /* Handle STRB (register).  */
12438           reg_rm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3);
12439           regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rm, &u_regval[1]);
12440           shift_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 4, 5);
12441           offset_addr = u_regval[1] << shift_imm;
12442           address = u_regval[0] + offset_addr;
12443         }
12444       else
12445         {
12446           offset_imm = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 7);
12447           if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 10))
12448             {
12449               if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 9))
12450                 offset_addr = u_regval[0] + offset_imm;
12451               else
12452                 offset_addr = u_regval[0] - offset_imm;
12453
12454               address = offset_addr;
12455             }
12456           else
12457             address = u_regval[0];
12458         }
12459     }
12460
12461   switch (op1)
12462     {
12463       /* Store byte instructions.  */
12464       case 4:
12465       case 0:
12466         record_buf_mem[0] = 1;
12467         break;
12468       /* Store half word instructions.  */
12469       case 1:
12470       case 5:
12471         record_buf_mem[0] = 2;
12472         break;
12473       /* Store word instructions.  */
12474       case 2:
12475       case 6:
12476         record_buf_mem[0] = 4;
12477         break;
12478
12479       default:
12480         gdb_assert_not_reached ("no decoding pattern found");
12481         break;
12482     }
12483
12484   record_buf_mem[1] = address;
12485   thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12486   record_buf[0] = reg_rn;
12487   thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12488
12489   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12490             record_buf);
12491   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12492             record_buf_mem);
12493   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12494 }
12495
12496 /* Handler for thumb2 load memory hints instructions.  */
12497
12498 static int
12499 thumb2_record_ld_mem_hints (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12500 {
12501   uint32_t record_buf[8];
12502   uint32_t reg_rt, reg_rn;
12503
12504   reg_rt = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12505   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12506
12507   if (ARM_PC_REGNUM != reg_rt)
12508     {
12509       record_buf[0] = reg_rt;
12510       record_buf[1] = reg_rn;
12511       record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
12512       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12513
12514       REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12515                 record_buf);
12516       return ARM_RECORD_SUCCESS;
12517     }
12518
12519   return ARM_RECORD_FAILURE;
12520 }
12521
12522 /* Handler for thumb2 load word instructions.  */
12523
12524 static int
12525 thumb2_record_ld_word (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12526 {
12527   uint32_t record_buf[8];
12528
12529   record_buf[0] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12530   record_buf[1] = ARM_PS_REGNUM;
12531   thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12532
12533   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12534             record_buf);
12535   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12536 }
12537
12538 /* Handler for thumb2 long multiply, long multiply accumulate, and
12539    divide instructions.  */
12540
12541 static int
12542 thumb2_record_lmul_lmla_div (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12543 {
12544   uint32_t opcode1 = 0, opcode2 = 0;
12545   uint32_t record_buf[8];
12546
12547   opcode1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 22);
12548   opcode2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 4, 7);
12549
12550   if (0 == opcode1 || 2 == opcode1 || (opcode1 >= 4 && opcode1 <= 6))
12551     {
12552       /* Handle SMULL, UMULL, SMULAL.  */
12553       /* Handle SMLAL(S), SMULL(S), UMLAL(S), UMULL(S).  */
12554       record_buf[0] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12555       record_buf[1] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12556       record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
12557       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12558     }
12559   else if (1 == opcode1 || 3 == opcode2)
12560     {
12561       /* Handle SDIV and UDIV.  */
12562       record_buf[0] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12563       record_buf[1] = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12564       record_buf[2] = ARM_PS_REGNUM;
12565       thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12566     }
12567   else
12568     return ARM_RECORD_FAILURE;
12569
12570   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12571             record_buf);
12572   return ARM_RECORD_SUCCESS;
12573 }
12574
12575 /* Record handler for thumb32 coprocessor instructions.  */
12576
12577 static int
12578 thumb2_record_coproc_insn (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12579 {
12580   if (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 25))
12581     return arm_record_coproc_data_proc (thumb2_insn_r);
12582   else
12583     return arm_record_asimd_vfp_coproc (thumb2_insn_r);
12584 }
12585
12586 /* Record handler for advance SIMD structure load/store instructions.  */
12587
12588 static int
12589 thumb2_record_asimd_struct_ld_st (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12590 {
12591   struct regcache *reg_cache = thumb2_insn_r->regcache;
12592   uint32_t l_bit, a_bit, b_bits;
12593   uint32_t record_buf[128], record_buf_mem[128];
12594   uint32_t reg_rn, reg_vd, address, f_elem;
12595   uint32_t index_r = 0, index_e = 0, bf_regs = 0, index_m = 0, loop_t = 0;
12596   uint8_t f_ebytes;
12597
12598   l_bit = bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 21);
12599   a_bit = bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 23);
12600   b_bits = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 8, 11);
12601   reg_rn = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 16, 19);
12602   reg_vd = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 12, 15);
12603   reg_vd = (bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 22) << 4) | reg_vd;
12604   f_ebytes = (1 << bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 6, 7));
12605   f_elem = 8 / f_ebytes;
12606
12607   if (!l_bit)
12608     {
12609       ULONGEST u_regval = 0;
12610       regcache_raw_read_unsigned (reg_cache, reg_rn, &u_regval);
12611       address = u_regval;
12612
12613       if (!a_bit)
12614         {
12615           /* Handle VST1.  */
12616           if (b_bits == 0x02 || b_bits == 0x0a || (b_bits & 0x0e) == 0x06)
12617             {
12618               if (b_bits == 0x07)
12619                 bf_regs = 1;
12620               else if (b_bits == 0x0a)
12621                 bf_regs = 2;
12622               else if (b_bits == 0x06)
12623                 bf_regs = 3;
12624               else if (b_bits == 0x02)
12625                 bf_regs = 4;
12626               else
12627                 bf_regs = 0;
12628
12629               for (index_r = 0; index_r < bf_regs; index_r++)
12630                 {
12631                   for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12632                     {
12633                       record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12634                       record_buf_mem[index_m++] = address;
12635                       address = address + f_ebytes;
12636                       thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12637                     }
12638                 }
12639             }
12640           /* Handle VST2.  */
12641           else if (b_bits == 0x03 || (b_bits & 0x0e) == 0x08)
12642             {
12643               if (b_bits == 0x09 || b_bits == 0x08)
12644                 bf_regs = 1;
12645               else if (b_bits == 0x03)
12646                 bf_regs = 2;
12647               else
12648                 bf_regs = 0;
12649
12650               for (index_r = 0; index_r < bf_regs; index_r++)
12651                 for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12652                   {
12653                     for (loop_t = 0; loop_t < 2; loop_t++)
12654                       {
12655                         record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12656                         record_buf_mem[index_m++] = address + (loop_t * f_ebytes);
12657                         thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12658                       }
12659                     address = address + (2 * f_ebytes);
12660                   }
12661             }
12662           /* Handle VST3.  */
12663           else if ((b_bits & 0x0e) == 0x04)
12664             {
12665               for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12666                 {
12667                   for (loop_t = 0; loop_t < 3; loop_t++)
12668                     {
12669                       record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12670                       record_buf_mem[index_m++] = address + (loop_t * f_ebytes);
12671                       thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12672                     }
12673                   address = address + (3 * f_ebytes);
12674                 }
12675             }
12676           /* Handle VST4.  */
12677           else if (!(b_bits & 0x0e))
12678             {
12679               for (index_e = 0; index_e < f_elem; index_e++)
12680                 {
12681                   for (loop_t = 0; loop_t < 4; loop_t++)
12682                     {
12683                       record_buf_mem[index_m++] = f_ebytes;
12684                       record_buf_mem[index_m++] = address + (loop_t * f_ebytes);
12685                       thumb2_insn_r->mem_rec_count += 1;
12686                     }
12687                   address = address + (4 * f_ebytes);
12688                 }
12689             }
12690         }
12691       else
12692         {
12693           uint8_t bft_size = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 10, 11);
12694
12695           if (bft_size == 0x00)
12696             f_ebytes = 1;
12697           else if (bft_size == 0x01)
12698             f_ebytes = 2;
12699           else if (bft_size == 0x02)
12700             f_ebytes = 4;
12701           else
12702             f_ebytes = 0;
12703
12704           /* Handle VST1.  */
12705           if (!(b_bits & 0x0b) || b_bits == 0x08)
12706             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 1;
12707           /* Handle VST2.  */
12708           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x01 || b_bits == 0x09)
12709             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 2;
12710           /* Handle VST3.  */
12711           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x02 || b_bits == 0x0a)
12712             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 3;
12713           /* Handle VST4.  */
12714           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x03 || b_bits == 0x0b)
12715             thumb2_insn_r->mem_rec_count = 4;
12716
12717           for (index_m = 0; index_m < thumb2_insn_r->mem_rec_count; index_m++)
12718             {
12719               record_buf_mem[index_m] = f_ebytes;
12720               record_buf_mem[index_m] = address + (index_m * f_ebytes);
12721             }
12722         }
12723     }
12724   else
12725     {
12726       if (!a_bit)
12727         {
12728           /* Handle VLD1.  */
12729           if (b_bits == 0x02 || b_bits == 0x0a || (b_bits & 0x0e) == 0x06)
12730             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12731           /* Handle VLD2.  */
12732           else if (b_bits == 0x03 || (b_bits & 0x0e) == 0x08)
12733             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12734           /* Handle VLD3.  */
12735           else if ((b_bits & 0x0e) == 0x04)
12736             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12737           /* Handle VLD4.  */
12738           else if (!(b_bits & 0x0e))
12739             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 4;
12740         }
12741       else
12742         {
12743           /* Handle VLD1.  */
12744           if (!(b_bits & 0x0b) || b_bits == 0x08 || b_bits == 0x0c)
12745             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 1;
12746           /* Handle VLD2.  */
12747           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x01 || b_bits == 0x09 || b_bits == 0x0d)
12748             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 2;
12749           /* Handle VLD3.  */
12750           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x02 || b_bits == 0x0a || b_bits == 0x0e)
12751             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 3;
12752           /* Handle VLD4.  */
12753           else if ((b_bits & 0x0b) == 0x03 || b_bits == 0x0b || b_bits == 0x0f)
12754             thumb2_insn_r->reg_rec_count = 4;
12755
12756           for (index_r = 0; index_r < thumb2_insn_r->reg_rec_count; index_r++)
12757             record_buf[index_r] = reg_vd + ARM_D0_REGNUM + index_r;
12758         }
12759     }
12760
12761   if (bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 0, 3) != 15)
12762     {
12763       record_buf[index_r] = reg_rn;
12764       thumb2_insn_r->reg_rec_count += 1;
12765     }
12766
12767   REG_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_regs, thumb2_insn_r->reg_rec_count,
12768             record_buf);
12769   MEM_ALLOC (thumb2_insn_r->arm_mems, thumb2_insn_r->mem_rec_count,
12770             record_buf_mem);
12771   return 0;
12772 }
12773
12774 /* Decodes thumb2 instruction type and invokes its record handler.  */
12775
12776 static unsigned int
12777 thumb2_record_decode_insn_handler (insn_decode_record *thumb2_insn_r)
12778 {
12779   uint32_t op, op1, op2;
12780
12781   op = bit (thumb2_insn_r->arm_insn, 15);
12782   op1 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 27, 28);
12783   op2 = bits (thumb2_insn_r->arm_insn, 20, 26);
12784
12785   if (op1 == 0x01)
12786     {
12787       if (!(op2 & 0x64 ))
12788         {
12789           /* Load/store multiple instruction.  */
12790           return thumb2_record_ld_st_multiple (thumb2_insn_r);
12791         }
12792       else if (!((op2 & 0x64) ^ 0x04))
12793         {
12794           /* Load/store (dual/exclusive) and table branch instruction.  */
12795           return thumb2_record_ld_st_dual_ex_tbb (thumb2_insn_r);
12796         }
12797       else if (!((op2 & 0x20) ^ 0x20))
12798         {
12799           /* Data-processing (shifted register).  */
12800           return thumb2_record_data_proc_sreg_mimm (thumb2_insn_r);
12801         }
12802       else if (op2 & 0x40)
12803         {
12804           /* Co-processor instructions.  */
12805           return thumb2_record_coproc_insn (thumb2_insn_r);
12806         }
12807     }
12808   else if (op1 == 0x02)
12809     {
12810       if (op)
12811         {
12812           /* Branches and miscellaneous control instructions.  */
12813           return thumb2_record_branch_misc_cntrl (thumb2_insn_r);
12814         }
12815       else if (op2 & 0x20)
12816         {
12817           /* Data-processing (plain binary immediate) instruction.  */
12818           return thumb2_record_ps_dest_generic (thumb2_insn_r);
12819         }
12820       else
12821         {
12822           /* Data-processing (modified immediate).  */
12823           return thumb2_record_data_proc_sreg_mimm (thumb2_insn_r);
12824         }
12825     }
12826   else if (op1 == 0x03)
12827     {
12828       if (!(op2 & 0x71 ))
12829         {
12830           /* Store single data item.  */
12831           return thumb2_record_str_single_data (thumb2_insn_r);
12832         }
12833       else if (!((op2 & 0x71) ^ 0x10))
12834         {
12835           /* Advanced SIMD or structure load/store instructions.  */
12836           return thumb2_record_asimd_struct_ld_st (thumb2_insn_r);
12837         }
12838       else if (!((op2 & 0x67) ^ 0x01))
12839         {
12840           /* Load byte, memory hints instruction.  */
12841           return thumb2_record_ld_mem_hints (thumb2_insn_r);
12842         }
12843       else if (!((op2 & 0x67) ^ 0x03))
12844         {
12845           /* Load halfword, memory hints instruction.  */
12846           return thumb2_record_ld_mem_hints (thumb2_insn_r);
12847         }
12848       else if (!((op2 & 0x67) ^ 0x05))
12849         {
12850           /* Load word instruction.  */
12851           return thumb2_record_ld_word (thumb2_insn_r);
12852         }
12853       else if (!((op2 & 0x70) ^ 0x20))
12854         {
12855           /* Data-processing (register) instruction.  */
12856           return thumb2_record_ps_dest_generic (thumb2_insn_r);
12857         }
12858       else if (!((op2 & 0x78) ^ 0x30))
12859         {
12860           /* Multiply, multiply accumulate, abs diff instruction.  */
12861           return thumb2_record_ps_dest_generic (thumb2_insn_r);
12862         }
12863       else if (!((op2 & 0x78) ^ 0x38))
12864         {
12865           /* Long multiply, long multiply accumulate, and divide.  */
12866           return thumb2_record_lmul_lmla_div (thumb2_insn_r);
12867         }
12868       else if (op2 & 0x40)
12869         {
12870           /* Co-processor instructions.  */
12871           return thumb2_record_coproc_insn (thumb2_insn_r);
12872         }
12873    }
12874
12875   return -1;
12876 }
12877
12878 /* Extracts arm/thumb/thumb2 insn depending on the size, and returns 0 on success 
12879 and positive val on fauilure.  */
12880
12881 static int
12882 extract_arm_insn (insn_decode_record *insn_record, uint32_t insn_size)
12883 {
12884   gdb_byte buf[insn_size];
12885
12886   memset (&buf[0], 0, insn_size);
12887   
12888   if (target_read_memory (insn_record->this_addr, &buf[0], insn_size))
12889     return 1;
12890   insn_record->arm_insn = (uint32_t) extract_unsigned_integer (&buf[0],
12891                            insn_size, 
12892                            gdbarch_byte_order_for_code (insn_record->gdbarch));
12893   return 0;
12894 }
12895
12896 typedef int (*sti_arm_hdl_fp_t) (insn_decode_record*);
12897
12898 /* Decode arm/thumb insn depending on condition cods and opcodes; and
12899    dispatch it.  */
12900
12901 static int
12902 decode_insn (insn_decode_record *arm_record, record_type_t record_type,
12903              uint32_t insn_size)
12904 {
12905
12906   /* (Starting from numerical 0); bits 25, 26, 27 decodes type of arm
12907      instruction.  */
12908   static const sti_arm_hdl_fp_t arm_handle_insn[8] =
12909   {
12910     arm_record_data_proc_misc_ld_str,   /* 000.  */
12911     arm_record_data_proc_imm,           /* 001.  */
12912     arm_record_ld_st_imm_offset,        /* 010.  */
12913     arm_record_ld_st_reg_offset,        /* 011.  */
12914     arm_record_ld_st_multiple,          /* 100.  */
12915     arm_record_b_bl,                    /* 101.  */
12916     arm_record_asimd_vfp_coproc,        /* 110.  */
12917     arm_record_coproc_data_proc         /* 111.  */
12918   };
12919
12920   /* (Starting from numerical 0); bits 13,14,15 decodes type of thumb
12921      instruction.  */
12922   static const sti_arm_hdl_fp_t thumb_handle_insn[8] =
12923   { \
12924     thumb_record_shift_add_sub,        /* 000.  */
12925     thumb_record_add_sub_cmp_mov,      /* 001.  */
12926     thumb_record_ld_st_reg_offset,     /* 010.  */
12927     thumb_record_ld_st_imm_offset,     /* 011.  */
12928     thumb_record_ld_st_stack,          /* 100.  */
12929     thumb_record_misc,                 /* 101.  */
12930     thumb_record_ldm_stm_swi,          /* 110.  */
12931     thumb_record_branch                /* 111.  */
12932   };
12933
12934   uint32_t ret = 0;    /* return value: negative:failure   0:success.  */
12935   uint32_t insn_id = 0;
12936
12937   if (extract_arm_insn (arm_record, insn_size))
12938     {
12939       if (record_debug)
12940         {
12941           printf_unfiltered (_("Process record: error reading memory at "
12942                                "addr %s len = %d.\n"),
12943                              paddress (arm_record->gdbarch,
12944                                        arm_record->this_addr), insn_size);
12945         }
12946       return -1;
12947     }
12948   else if (ARM_RECORD == record_type)
12949     {
12950       arm_record->cond = bits (arm_record->arm_insn, 28, 31);
12951       insn_id = bits (arm_record->arm_insn, 25, 27);
12952
12953       if (arm_record->cond == 0xf)
12954         ret = arm_record_extension_space (arm_record);
12955       else
12956         {
12957           /* If this insn has fallen into extension space
12958              then we need not decode it anymore.  */
12959           ret = arm_handle_insn[insn_id] (arm_record);
12960         }
12961       if (ret != ARM_RECORD_SUCCESS)
12962         {
12963           arm_record_unsupported_insn (arm_record);
12964           ret = -1;
12965         }
12966     }
12967   else if (THUMB_RECORD == record_type)
12968     {
12969       /* As thumb does not have condition codes, we set negative.  */
12970       arm_record->cond = -1;
12971       insn_id = bits (arm_record->arm_insn, 13, 15);
12972       ret = thumb_handle_insn[insn_id] (arm_record);
12973       if (ret != ARM_RECORD_SUCCESS)
12974         {
12975           arm_record_unsupported_insn (arm_record);
12976           ret = -1;
12977         }
12978     }
12979   else if (THUMB2_RECORD == record_type)
12980     {
12981       /* As thumb does not have condition codes, we set negative.  */
12982       arm_record->cond = -1;
12983
12984       /* Swap first half of 32bit thumb instruction with second half.  */
12985       arm_record->arm_insn
12986         = (arm_record->arm_insn >> 16) | (arm_record->arm_insn << 16);
12987
12988       ret = thumb2_record_decode_insn_handler (arm_record);
12989
12990       if (ret != ARM_RECORD_SUCCESS)
12991         {
12992           arm_record_unsupported_insn (arm_record);
12993           ret = -1;
12994         }
12995     }
12996   else
12997     {
12998       /* Throw assertion.  */
12999       gdb_assert_not_reached ("not a valid instruction, could not decode");
13000     }
13001
13002   return ret;
13003 }
13004
13005
13006 /* Cleans up local record registers and memory allocations.  */
13007
13008 static void 
13009 deallocate_reg_mem (insn_decode_record *record)
13010 {
13011   xfree (record->arm_regs);
13012   xfree (record->arm_mems);    
13013 }
13014
13015
13016 /* Parse the current instruction and record the values of the registers and
13017    memory that will be changed in current instruction to record_arch_list".
13018    Return -1 if something is wrong.  */
13019
13020 int
13021 arm_process_record (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
13022                     CORE_ADDR insn_addr)
13023 {
13024
13025   uint32_t no_of_rec = 0;
13026   uint32_t ret = 0;  /* return value: -1:record failure ;  0:success  */
13027   ULONGEST t_bit = 0, insn_id = 0;
13028
13029   ULONGEST u_regval = 0;
13030
13031   insn_decode_record arm_record;
13032
13033   memset (&arm_record, 0, sizeof (insn_decode_record));
13034   arm_record.regcache = regcache;
13035   arm_record.this_addr = insn_addr;
13036   arm_record.gdbarch = gdbarch;
13037
13038
13039   if (record_debug > 1)
13040     {
13041       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: arm_process_record "
13042                           "addr = %s\n",
13043       paddress (gdbarch, arm_record.this_addr));
13044     }
13045
13046   if (extract_arm_insn (&arm_record, 2))
13047     {
13048       if (record_debug)
13049         {
13050           printf_unfiltered (_("Process record: error reading memory at "
13051                                "addr %s len = %d.\n"),
13052                              paddress (arm_record.gdbarch,
13053                                        arm_record.this_addr), 2);
13054         }
13055       return -1;
13056     }
13057
13058   /* Check the insn, whether it is thumb or arm one.  */
13059
13060   t_bit = arm_psr_thumb_bit (arm_record.gdbarch);
13061   regcache_raw_read_unsigned (arm_record.regcache, ARM_PS_REGNUM, &u_regval);
13062
13063
13064   if (!(u_regval & t_bit))
13065     {
13066       /* We are decoding arm insn.  */
13067       ret = decode_insn (&arm_record, ARM_RECORD, ARM_INSN_SIZE_BYTES);
13068     }
13069   else
13070     {
13071       insn_id = bits (arm_record.arm_insn, 11, 15);
13072       /* is it thumb2 insn?  */
13073       if ((0x1D == insn_id) || (0x1E == insn_id) || (0x1F == insn_id))
13074         {
13075           ret = decode_insn (&arm_record, THUMB2_RECORD,
13076                              THUMB2_INSN_SIZE_BYTES);
13077         }
13078       else
13079         {
13080           /* We are decoding thumb insn.  */
13081           ret = decode_insn (&arm_record, THUMB_RECORD, THUMB_INSN_SIZE_BYTES);
13082         }
13083     }
13084
13085   if (0 == ret)
13086     {
13087       /* Record registers.  */
13088       record_full_arch_list_add_reg (arm_record.regcache, ARM_PC_REGNUM);
13089       if (arm_record.arm_regs)
13090         {
13091           for (no_of_rec = 0; no_of_rec < arm_record.reg_rec_count; no_of_rec++)
13092             {
13093               if (record_full_arch_list_add_reg
13094                   (arm_record.regcache , arm_record.arm_regs[no_of_rec]))
13095                 ret = -1;
13096             }
13097         }
13098       /* Record memories.  */
13099       if (arm_record.arm_mems)
13100         {
13101           for (no_of_rec = 0; no_of_rec < arm_record.mem_rec_count; no_of_rec++)
13102             {
13103               if (record_full_arch_list_add_mem
13104                   ((CORE_ADDR)arm_record.arm_mems[no_of_rec].addr,
13105                    arm_record.arm_mems[no_of_rec].len))
13106                 ret = -1;
13107             }
13108         }
13109
13110       if (record_full_arch_list_add_end ())
13111         ret = -1;
13112     }
13113
13114
13115   deallocate_reg_mem (&arm_record);
13116
13117   return ret;
13118 }