Add default Smack manifest for gdb.spec
[external/gdb.git] / gdb / avr-tdep.c
1 /* Target-dependent code for Atmel AVR, for GDB.
2
3    Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005,
4    2006, 2007, 2008, 2009, 2010 Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 /* Contributed by Theodore A. Roth, troth@openavr.org */
22
23 /* Portions of this file were taken from the original gdb-4.18 patch developed
24    by Denis Chertykov, denisc@overta.ru */
25
26 #include "defs.h"
27 #include "frame.h"
28 #include "frame-unwind.h"
29 #include "frame-base.h"
30 #include "trad-frame.h"
31 #include "gdbcmd.h"
32 #include "gdbcore.h"
33 #include "gdbtypes.h"
34 #include "inferior.h"
35 #include "symfile.h"
36 #include "arch-utils.h"
37 #include "regcache.h"
38 #include "gdb_string.h"
39 #include "dis-asm.h"
40
41 /* AVR Background:
42
43    (AVR micros are pure Harvard Architecture processors.)
44
45    The AVR family of microcontrollers have three distinctly different memory
46    spaces: flash, sram and eeprom. The flash is 16 bits wide and is used for
47    the most part to store program instructions. The sram is 8 bits wide and is
48    used for the stack and the heap. Some devices lack sram and some can have
49    an additional external sram added on as a peripheral.
50
51    The eeprom is 8 bits wide and is used to store data when the device is
52    powered down. Eeprom is not directly accessible, it can only be accessed
53    via io-registers using a special algorithm. Accessing eeprom via gdb's
54    remote serial protocol ('m' or 'M' packets) looks difficult to do and is
55    not included at this time.
56
57    [The eeprom could be read manually via ``x/b <eaddr + AVR_EMEM_START>'' or
58    written using ``set {unsigned char}<eaddr + AVR_EMEM_START>''.  For this to
59    work, the remote target must be able to handle eeprom accesses and perform
60    the address translation.]
61
62    All three memory spaces have physical addresses beginning at 0x0. In
63    addition, the flash is addressed by gcc/binutils/gdb with respect to 8 bit
64    bytes instead of the 16 bit wide words used by the real device for the
65    Program Counter.
66
67    In order for remote targets to work correctly, extra bits must be added to
68    addresses before they are send to the target or received from the target
69    via the remote serial protocol. The extra bits are the MSBs and are used to
70    decode which memory space the address is referring to. */
71
72 #undef XMALLOC
73 #define XMALLOC(TYPE) ((TYPE*) xmalloc (sizeof (TYPE)))
74
75 /* Constants: prefixed with AVR_ to avoid name space clashes */
76
77 enum
78 {
79   AVR_REG_W = 24,
80   AVR_REG_X = 26,
81   AVR_REG_Y = 28,
82   AVR_FP_REGNUM = 28,
83   AVR_REG_Z = 30,
84
85   AVR_SREG_REGNUM = 32,
86   AVR_SP_REGNUM = 33,
87   AVR_PC_REGNUM = 34,
88
89   AVR_NUM_REGS = 32 + 1 /*SREG*/ + 1 /*SP*/ + 1 /*PC*/,
90   AVR_NUM_REG_BYTES = 32 + 1 /*SREG*/ + 2 /*SP*/ + 4 /*PC*/,
91
92   /* Pseudo registers.  */
93   AVR_PSEUDO_PC_REGNUM = 35,
94   AVR_NUM_PSEUDO_REGS = 1,
95
96   AVR_PC_REG_INDEX = 35,        /* index into array of registers */
97
98   AVR_MAX_PROLOGUE_SIZE = 64,   /* bytes */
99
100   /* Count of pushed registers. From r2 to r17 (inclusively), r28, r29 */
101   AVR_MAX_PUSHES = 18,
102
103   /* Number of the last pushed register. r17 for current avr-gcc */
104   AVR_LAST_PUSHED_REGNUM = 17,
105
106   AVR_ARG1_REGNUM = 24,         /* Single byte argument */
107   AVR_ARGN_REGNUM = 25,         /* Multi byte argments */
108
109   AVR_RET1_REGNUM = 24,         /* Single byte return value */
110   AVR_RETN_REGNUM = 25,         /* Multi byte return value */
111
112   /* FIXME: TRoth/2002-01-??: Can we shift all these memory masks left 8
113      bits? Do these have to match the bfd vma values?. It sure would make
114      things easier in the future if they didn't need to match.
115
116      Note: I chose these values so as to be consistent with bfd vma
117      addresses.
118
119      TRoth/2002-04-08: There is already a conflict with very large programs
120      in the mega128. The mega128 has 128K instruction bytes (64K words),
121      thus the Most Significant Bit is 0x10000 which gets masked off my
122      AVR_MEM_MASK.
123
124      The problem manifests itself when trying to set a breakpoint in a
125      function which resides in the upper half of the instruction space and
126      thus requires a 17-bit address.
127
128      For now, I've just removed the EEPROM mask and changed AVR_MEM_MASK
129      from 0x00ff0000 to 0x00f00000. Eeprom is not accessible from gdb yet,
130      but could be for some remote targets by just adding the correct offset
131      to the address and letting the remote target handle the low-level
132      details of actually accessing the eeprom. */
133
134   AVR_IMEM_START = 0x00000000,  /* INSN memory */
135   AVR_SMEM_START = 0x00800000,  /* SRAM memory */
136 #if 1
137   /* No eeprom mask defined */
138   AVR_MEM_MASK = 0x00f00000,    /* mask to determine memory space */
139 #else
140   AVR_EMEM_START = 0x00810000,  /* EEPROM memory */
141   AVR_MEM_MASK = 0x00ff0000,    /* mask to determine memory space */
142 #endif
143 };
144
145 /* Prologue types:
146
147    NORMAL and CALL are the typical types (the -mcall-prologues gcc option
148    causes the generation of the CALL type prologues).  */
149
150 enum {
151     AVR_PROLOGUE_NONE,              /* No prologue */
152     AVR_PROLOGUE_NORMAL,
153     AVR_PROLOGUE_CALL,              /* -mcall-prologues */
154     AVR_PROLOGUE_MAIN,
155     AVR_PROLOGUE_INTR,              /* interrupt handler */
156     AVR_PROLOGUE_SIG,               /* signal handler */
157 };
158
159 /* Any function with a frame looks like this
160    .......    <-SP POINTS HERE
161    LOCALS1    <-FP POINTS HERE
162    LOCALS0
163    SAVED FP
164    SAVED R3
165    SAVED R2
166    RET PC
167    FIRST ARG
168    SECOND ARG */
169
170 struct avr_unwind_cache
171 {
172   /* The previous frame's inner most stack address.  Used as this
173      frame ID's stack_addr.  */
174   CORE_ADDR prev_sp;
175   /* The frame's base, optionally used by the high-level debug info.  */
176   CORE_ADDR base;
177   int size;
178   int prologue_type;
179   /* Table indicating the location of each and every register.  */
180   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
181 };
182
183 struct gdbarch_tdep
184 {
185   /* Number of bytes stored to the stack by call instructions.
186      2 bytes for avr1-5, 3 bytes for avr6.  */
187   int call_length;
188
189   /* Type for void.  */
190   struct type *void_type;
191   /* Type for a function returning void.  */
192   struct type *func_void_type;
193   /* Type for a pointer to a function.  Used for the type of PC.  */
194   struct type *pc_type;
195 };
196
197 /* Lookup the name of a register given it's number. */
198
199 static const char *
200 avr_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
201 {
202   static const char * const register_names[] = {
203     "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
204     "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15",
205     "r16", "r17", "r18", "r19", "r20", "r21", "r22", "r23",
206     "r24", "r25", "r26", "r27", "r28", "r29", "r30", "r31",
207     "SREG", "SP", "PC2",
208     "pc"
209   };
210   if (regnum < 0)
211     return NULL;
212   if (regnum >= (sizeof (register_names) / sizeof (*register_names)))
213     return NULL;
214   return register_names[regnum];
215 }
216
217 /* Return the GDB type object for the "standard" data type
218    of data in register N.  */
219
220 static struct type *
221 avr_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int reg_nr)
222 {
223   if (reg_nr == AVR_PC_REGNUM)
224     return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
225   if (reg_nr == AVR_PSEUDO_PC_REGNUM)
226     return gdbarch_tdep (gdbarch)->pc_type;
227   if (reg_nr == AVR_SP_REGNUM)
228     return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
229   return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
230 }
231
232 /* Instruction address checks and convertions. */
233
234 static CORE_ADDR
235 avr_make_iaddr (CORE_ADDR x)
236 {
237   return ((x) | AVR_IMEM_START);
238 }
239
240 /* FIXME: TRoth: Really need to use a larger mask for instructions. Some
241    devices are already up to 128KBytes of flash space.
242
243    TRoth/2002-04-8: See comment above where AVR_IMEM_START is defined. */
244
245 static CORE_ADDR
246 avr_convert_iaddr_to_raw (CORE_ADDR x)
247 {
248   return ((x) & 0xffffffff);
249 }
250
251 /* SRAM address checks and convertions. */
252
253 static CORE_ADDR
254 avr_make_saddr (CORE_ADDR x)
255 {
256   /* Return 0 for NULL.  */
257   if (x == 0)
258     return 0;
259
260   return ((x) | AVR_SMEM_START);
261 }
262
263 static CORE_ADDR
264 avr_convert_saddr_to_raw (CORE_ADDR x)
265 {
266   return ((x) & 0xffffffff);
267 }
268
269 /* EEPROM address checks and convertions. I don't know if these will ever
270    actually be used, but I've added them just the same. TRoth */
271
272 /* TRoth/2002-04-08: Commented out for now to allow fix for problem with large
273    programs in the mega128. */
274
275 /*  static CORE_ADDR */
276 /*  avr_make_eaddr (CORE_ADDR x) */
277 /*  { */
278 /*    return ((x) | AVR_EMEM_START); */
279 /*  } */
280
281 /*  static int */
282 /*  avr_eaddr_p (CORE_ADDR x) */
283 /*  { */
284 /*    return (((x) & AVR_MEM_MASK) == AVR_EMEM_START); */
285 /*  } */
286
287 /*  static CORE_ADDR */
288 /*  avr_convert_eaddr_to_raw (CORE_ADDR x) */
289 /*  { */
290 /*    return ((x) & 0xffffffff); */
291 /*  } */
292
293 /* Convert from address to pointer and vice-versa. */
294
295 static void
296 avr_address_to_pointer (struct gdbarch *gdbarch,
297                         struct type *type, gdb_byte *buf, CORE_ADDR addr)
298 {
299   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
300
301   /* Is it a code address?  */
302   if (TYPE_CODE (TYPE_TARGET_TYPE (type)) == TYPE_CODE_FUNC
303       || TYPE_CODE (TYPE_TARGET_TYPE (type)) == TYPE_CODE_METHOD)
304     {
305       store_unsigned_integer (buf, TYPE_LENGTH (type), byte_order,
306                               avr_convert_iaddr_to_raw (addr >> 1));
307     }
308   else
309     {
310       /* Strip off any upper segment bits.  */
311       store_unsigned_integer (buf, TYPE_LENGTH (type), byte_order,
312                               avr_convert_saddr_to_raw (addr));
313     }
314 }
315
316 static CORE_ADDR
317 avr_pointer_to_address (struct gdbarch *gdbarch,
318                         struct type *type, const gdb_byte *buf)
319 {
320   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
321   CORE_ADDR addr
322     = extract_unsigned_integer (buf, TYPE_LENGTH (type), byte_order);
323
324   /* Is it a code address?  */
325   if (TYPE_CODE (TYPE_TARGET_TYPE (type)) == TYPE_CODE_FUNC
326       || TYPE_CODE (TYPE_TARGET_TYPE (type)) == TYPE_CODE_METHOD
327       || TYPE_CODE_SPACE (TYPE_TARGET_TYPE (type)))
328     return avr_make_iaddr (addr << 1);
329   else
330     return avr_make_saddr (addr);
331 }
332
333 static CORE_ADDR
334 avr_integer_to_address (struct gdbarch *gdbarch,
335                         struct type *type, const gdb_byte *buf)
336 {
337   ULONGEST addr = unpack_long (type, buf);
338
339   return avr_make_saddr (addr);
340 }
341
342 static CORE_ADDR
343 avr_read_pc (struct regcache *regcache)
344 {
345   ULONGEST pc;
346   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, AVR_PC_REGNUM, &pc);
347   return avr_make_iaddr (pc);
348 }
349
350 static void
351 avr_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR val)
352 {
353   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, AVR_PC_REGNUM,
354                                   avr_convert_iaddr_to_raw (val));
355 }
356
357 static void
358 avr_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
359                           int regnum, gdb_byte *buf)
360 {
361   ULONGEST val;
362
363   switch (regnum)
364     {
365     case AVR_PSEUDO_PC_REGNUM:
366       regcache_raw_read_unsigned (regcache, AVR_PC_REGNUM, &val);
367       val >>= 1;
368       store_unsigned_integer (buf, 4, gdbarch_byte_order (gdbarch), val);
369       break;
370     default:
371       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid regnum"));
372     }
373 }
374
375 static void
376 avr_pseudo_register_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
377                            int regnum, const gdb_byte *buf)
378 {
379   ULONGEST val;
380
381   switch (regnum)
382     {
383     case AVR_PSEUDO_PC_REGNUM:
384       val = extract_unsigned_integer (buf, 4, gdbarch_byte_order (gdbarch));
385       val <<= 1;
386       regcache_raw_write_unsigned (regcache, AVR_PC_REGNUM, val);
387       break;
388     default:
389       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid regnum"));
390     }
391 }
392
393 /* Function: avr_scan_prologue
394
395    This function decodes an AVR function prologue to determine:
396      1) the size of the stack frame
397      2) which registers are saved on it
398      3) the offsets of saved regs
399    This information is stored in the avr_unwind_cache structure.
400
401    Some devices lack the sbiw instruction, so on those replace this:
402         sbiw    r28, XX
403    with this:
404         subi    r28,lo8(XX)
405         sbci    r29,hi8(XX)
406
407    A typical AVR function prologue with a frame pointer might look like this:
408         push    rXX        ; saved regs
409         ...
410         push    r28
411         push    r29
412         in      r28,__SP_L__
413         in      r29,__SP_H__
414         sbiw    r28,<LOCALS_SIZE>
415         in      __tmp_reg__,__SREG__
416         cli
417         out     __SP_H__,r29
418         out     __SREG__,__tmp_reg__
419         out     __SP_L__,r28
420
421    A typical AVR function prologue without a frame pointer might look like
422    this:
423         push    rXX        ; saved regs
424         ...
425
426    A main function prologue looks like this:
427         ldi     r28,lo8(<RAM_ADDR> - <LOCALS_SIZE>)
428         ldi     r29,hi8(<RAM_ADDR> - <LOCALS_SIZE>)
429         out     __SP_H__,r29
430         out     __SP_L__,r28
431
432    A signal handler prologue looks like this:
433         push    __zero_reg__
434         push    __tmp_reg__
435         in      __tmp_reg__, __SREG__
436         push    __tmp_reg__
437         clr     __zero_reg__
438         push    rXX             ; save registers r18:r27, r30:r31
439         ...
440         push    r28             ; save frame pointer
441         push    r29
442         in      r28, __SP_L__
443         in      r29, __SP_H__
444         sbiw    r28, <LOCALS_SIZE>
445         out     __SP_H__, r29
446         out     __SP_L__, r28
447         
448    A interrupt handler prologue looks like this:
449         sei
450         push    __zero_reg__
451         push    __tmp_reg__
452         in      __tmp_reg__, __SREG__
453         push    __tmp_reg__
454         clr     __zero_reg__
455         push    rXX             ; save registers r18:r27, r30:r31
456         ...
457         push    r28             ; save frame pointer
458         push    r29
459         in      r28, __SP_L__
460         in      r29, __SP_H__
461         sbiw    r28, <LOCALS_SIZE>
462         cli
463         out     __SP_H__, r29
464         sei     
465         out     __SP_L__, r28
466
467    A `-mcall-prologues' prologue looks like this (Note that the megas use a
468    jmp instead of a rjmp, thus the prologue is one word larger since jmp is a
469    32 bit insn and rjmp is a 16 bit insn):
470         ldi     r26,lo8(<LOCALS_SIZE>)
471         ldi     r27,hi8(<LOCALS_SIZE>)
472         ldi     r30,pm_lo8(.L_foo_body)
473         ldi     r31,pm_hi8(.L_foo_body)
474         rjmp    __prologue_saves__+RRR
475         .L_foo_body:  */
476
477 /* Not really part of a prologue, but still need to scan for it, is when a
478    function prologue moves values passed via registers as arguments to new
479    registers. In this case, all local variables live in registers, so there
480    may be some register saves. This is what it looks like:
481         movw    rMM, rNN
482         ...
483
484    There could be multiple movw's. If the target doesn't have a movw insn, it
485    will use two mov insns. This could be done after any of the above prologue
486    types.  */
487
488 static CORE_ADDR
489 avr_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc_beg, CORE_ADDR pc_end,
490                    struct avr_unwind_cache *info)
491 {
492   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
493   int i;
494   unsigned short insn;
495   int scan_stage = 0;
496   struct minimal_symbol *msymbol;
497   unsigned char prologue[AVR_MAX_PROLOGUE_SIZE];
498   int vpc = 0;
499   int len;
500
501   len = pc_end - pc_beg;
502   if (len > AVR_MAX_PROLOGUE_SIZE)
503     len = AVR_MAX_PROLOGUE_SIZE;
504
505   /* FIXME: TRoth/2003-06-11: This could be made more efficient by only
506      reading in the bytes of the prologue. The problem is that the figuring
507      out where the end of the prologue is is a bit difficult. The old code 
508      tried to do that, but failed quite often.  */
509   read_memory (pc_beg, prologue, len);
510
511   /* Scanning main()'s prologue
512      ldi r28,lo8(<RAM_ADDR> - <LOCALS_SIZE>)
513      ldi r29,hi8(<RAM_ADDR> - <LOCALS_SIZE>)
514      out __SP_H__,r29
515      out __SP_L__,r28 */
516
517   if (len >= 4)
518     {
519       CORE_ADDR locals;
520       static const unsigned char img[] = {
521         0xde, 0xbf,             /* out __SP_H__,r29 */
522         0xcd, 0xbf              /* out __SP_L__,r28 */
523       };
524
525       insn = extract_unsigned_integer (&prologue[vpc], 2, byte_order);
526       /* ldi r28,lo8(<RAM_ADDR> - <LOCALS_SIZE>) */
527       if ((insn & 0xf0f0) == 0xe0c0)
528         {
529           locals = (insn & 0xf) | ((insn & 0x0f00) >> 4);
530           insn = extract_unsigned_integer (&prologue[vpc + 2], 2, byte_order);
531           /* ldi r29,hi8(<RAM_ADDR> - <LOCALS_SIZE>) */
532           if ((insn & 0xf0f0) == 0xe0d0)
533             {
534               locals |= ((insn & 0xf) | ((insn & 0x0f00) >> 4)) << 8;
535               if (vpc + 4 + sizeof (img) < len
536                   && memcmp (prologue + vpc + 4, img, sizeof (img)) == 0)
537                 {
538                   info->prologue_type = AVR_PROLOGUE_MAIN;
539                   info->base = locals;
540                   return pc_beg + 4;
541                 }
542             }
543         }
544     }
545
546   /* Scanning `-mcall-prologues' prologue
547      Classic prologue is 10 bytes, mega prologue is a 12 bytes long */
548
549   while (1)     /* Using a while to avoid many goto's */
550     {
551       int loc_size;
552       int body_addr;
553       unsigned num_pushes;
554       int pc_offset = 0;
555
556       /* At least the fifth instruction must have been executed to
557          modify frame shape.  */
558       if (len < 10)
559         break;
560
561       insn = extract_unsigned_integer (&prologue[vpc], 2, byte_order);
562       /* ldi r26,<LOCALS_SIZE> */
563       if ((insn & 0xf0f0) != 0xe0a0)
564         break;
565       loc_size = (insn & 0xf) | ((insn & 0x0f00) >> 4);
566       pc_offset += 2;
567
568       insn = extract_unsigned_integer (&prologue[vpc + 2], 2, byte_order);
569       /* ldi r27,<LOCALS_SIZE> / 256 */
570       if ((insn & 0xf0f0) != 0xe0b0)
571         break;
572       loc_size |= ((insn & 0xf) | ((insn & 0x0f00) >> 4)) << 8;
573       pc_offset += 2;
574
575       insn = extract_unsigned_integer (&prologue[vpc + 4], 2, byte_order);
576       /* ldi r30,pm_lo8(.L_foo_body) */
577       if ((insn & 0xf0f0) != 0xe0e0)
578         break;
579       body_addr = (insn & 0xf) | ((insn & 0x0f00) >> 4);
580       pc_offset += 2;
581
582       insn = extract_unsigned_integer (&prologue[vpc + 6], 2, byte_order);
583       /* ldi r31,pm_hi8(.L_foo_body) */
584       if ((insn & 0xf0f0) != 0xe0f0)
585         break;
586       body_addr |= ((insn & 0xf) | ((insn & 0x0f00) >> 4)) << 8;
587       pc_offset += 2;
588
589       msymbol = lookup_minimal_symbol ("__prologue_saves__", NULL, NULL);
590       if (!msymbol)
591         break;
592
593       insn = extract_unsigned_integer (&prologue[vpc + 8], 2, byte_order);
594       /* rjmp __prologue_saves__+RRR */
595       if ((insn & 0xf000) == 0xc000)
596         {
597           /* Extract PC relative offset from RJMP */
598           i = (insn & 0xfff) | (insn & 0x800 ? (-1 ^ 0xfff) : 0);
599           /* Convert offset to byte addressable mode */
600           i *= 2;
601           /* Destination address */
602           i += pc_beg + 10;
603
604           if (body_addr != (pc_beg + 10)/2)
605             break;
606
607           pc_offset += 2;
608         }
609       else if ((insn & 0xfe0e) == 0x940c)
610         {
611           /* Extract absolute PC address from JMP */
612           i = (((insn & 0x1) | ((insn & 0x1f0) >> 3) << 16)
613                | (extract_unsigned_integer (&prologue[vpc + 10], 2, byte_order)
614                   & 0xffff));
615           /* Convert address to byte addressable mode */
616           i *= 2;
617
618           if (body_addr != (pc_beg + 12)/2)
619             break;
620
621           pc_offset += 4;
622         }
623       else
624         break;
625
626       /* Resolve offset (in words) from __prologue_saves__ symbol.
627          Which is a pushes count in `-mcall-prologues' mode */
628       num_pushes = AVR_MAX_PUSHES - (i - SYMBOL_VALUE_ADDRESS (msymbol)) / 2;
629
630       if (num_pushes > AVR_MAX_PUSHES)
631         {
632           fprintf_unfiltered (gdb_stderr, _("Num pushes too large: %d\n"),
633                               num_pushes);
634           num_pushes = 0;
635         }
636
637       if (num_pushes)
638         {
639           int from;
640
641           info->saved_regs[AVR_FP_REGNUM + 1].addr = num_pushes;
642           if (num_pushes >= 2)
643             info->saved_regs[AVR_FP_REGNUM].addr = num_pushes - 1;
644
645           i = 0;
646           for (from = AVR_LAST_PUSHED_REGNUM + 1 - (num_pushes - 2);
647                from <= AVR_LAST_PUSHED_REGNUM; ++from)
648             info->saved_regs [from].addr = ++i;
649         }
650       info->size = loc_size + num_pushes;
651       info->prologue_type = AVR_PROLOGUE_CALL;
652
653       return pc_beg + pc_offset;
654     }
655
656   /* Scan for the beginning of the prologue for an interrupt or signal
657      function.  Note that we have to set the prologue type here since the
658      third stage of the prologue may not be present (e.g. no saved registered
659      or changing of the SP register).  */
660
661   if (1)
662     {
663       static const unsigned char img[] = {
664         0x78, 0x94,             /* sei */
665         0x1f, 0x92,             /* push r1 */
666         0x0f, 0x92,             /* push r0 */
667         0x0f, 0xb6,             /* in r0,0x3f SREG */
668         0x0f, 0x92,             /* push r0 */
669         0x11, 0x24              /* clr r1 */
670       };
671       if (len >= sizeof (img)
672           && memcmp (prologue, img, sizeof (img)) == 0)
673         {
674           info->prologue_type = AVR_PROLOGUE_INTR;
675           vpc += sizeof (img);
676           info->saved_regs[AVR_SREG_REGNUM].addr = 3;
677           info->saved_regs[0].addr = 2;
678           info->saved_regs[1].addr = 1;
679           info->size += 3;
680         }
681       else if (len >= sizeof (img) - 2
682                && memcmp (img + 2, prologue, sizeof (img) - 2) == 0)
683         {
684           info->prologue_type = AVR_PROLOGUE_SIG;
685           vpc += sizeof (img) - 2;
686           info->saved_regs[AVR_SREG_REGNUM].addr = 3;
687           info->saved_regs[0].addr = 2;
688           info->saved_regs[1].addr = 1;
689           info->size += 2;
690         }
691     }
692
693   /* First stage of the prologue scanning.
694      Scan pushes (saved registers) */
695
696   for (; vpc < len; vpc += 2)
697     {
698       insn = extract_unsigned_integer (&prologue[vpc], 2, byte_order);
699       if ((insn & 0xfe0f) == 0x920f)    /* push rXX */
700         {
701           /* Bits 4-9 contain a mask for registers R0-R32. */
702           int regno = (insn & 0x1f0) >> 4;
703           info->size++;
704           info->saved_regs[regno].addr = info->size;
705           scan_stage = 1;
706         }
707       else
708         break;
709     }
710
711   gdb_assert (vpc < AVR_MAX_PROLOGUE_SIZE);
712
713   /* Handle static small stack allocation using rcall or push.  */
714
715   while (scan_stage == 1 && vpc < len)
716     {
717       insn = extract_unsigned_integer (&prologue[vpc], 2, byte_order);
718       if (insn == 0xd000)       /* rcall .+0 */
719         {
720           info->size += gdbarch_tdep (gdbarch)->call_length;
721           vpc += 2;
722         }
723       else if (insn == 0x920f)  /* push r0 */
724         {
725           info->size += 1;
726           vpc += 2;
727         }
728       else
729         break;
730     }
731
732   /* Second stage of the prologue scanning.
733      Scan:
734      in r28,__SP_L__
735      in r29,__SP_H__ */
736
737   if (scan_stage == 1 && vpc < len)
738     {
739       static const unsigned char img[] = {
740         0xcd, 0xb7,             /* in r28,__SP_L__ */
741         0xde, 0xb7              /* in r29,__SP_H__ */
742       };
743       unsigned short insn1;
744
745       if (vpc + sizeof (img) < len
746           && memcmp (prologue + vpc, img, sizeof (img)) == 0)
747         {
748           vpc += 4;
749           scan_stage = 2;
750         }
751     }
752
753   /* Third stage of the prologue scanning. (Really two stages)
754      Scan for:
755      sbiw r28,XX or subi r28,lo8(XX)
756                     sbci r29,hi8(XX)
757      in __tmp_reg__,__SREG__
758      cli
759      out __SP_H__,r29
760      out __SREG__,__tmp_reg__
761      out __SP_L__,r28 */
762
763   if (scan_stage == 2 && vpc < len)
764     {
765       int locals_size = 0;
766       static const unsigned char img[] = {
767         0x0f, 0xb6,             /* in r0,0x3f */
768         0xf8, 0x94,             /* cli */
769         0xde, 0xbf,             /* out 0x3e,r29 ; SPH */
770         0x0f, 0xbe,             /* out 0x3f,r0  ; SREG */
771         0xcd, 0xbf              /* out 0x3d,r28 ; SPL */
772       };
773       static const unsigned char img_sig[] = {
774         0xde, 0xbf,             /* out 0x3e,r29 ; SPH */
775         0xcd, 0xbf              /* out 0x3d,r28 ; SPL */
776       };
777       static const unsigned char img_int[] = {
778         0xf8, 0x94,             /* cli */
779         0xde, 0xbf,             /* out 0x3e,r29 ; SPH */
780         0x78, 0x94,             /* sei */
781         0xcd, 0xbf              /* out 0x3d,r28 ; SPL */
782       };
783
784       insn = extract_unsigned_integer (&prologue[vpc], 2, byte_order);
785       if ((insn & 0xff30) == 0x9720)    /* sbiw r28,XXX */
786         {
787           locals_size = (insn & 0xf) | ((insn & 0xc0) >> 2);
788           vpc += 2;
789         }
790       else if ((insn & 0xf0f0) == 0x50c0)       /* subi r28,lo8(XX) */
791         {
792           locals_size = (insn & 0xf) | ((insn & 0xf00) >> 4);
793           vpc += 2;
794           insn = extract_unsigned_integer (&prologue[vpc], 2, byte_order);
795           vpc += 2;
796           locals_size += ((insn & 0xf) | ((insn & 0xf00) >> 4)) << 8;
797         }
798       else
799         return pc_beg + vpc;
800
801       /* Scan the last part of the prologue. May not be present for interrupt
802          or signal handler functions, which is why we set the prologue type
803          when we saw the beginning of the prologue previously.  */
804
805       if (vpc + sizeof (img_sig) < len
806           && memcmp (prologue + vpc, img_sig, sizeof (img_sig)) == 0)
807         {
808           vpc += sizeof (img_sig);
809         }
810       else if (vpc + sizeof (img_int) < len 
811                && memcmp (prologue + vpc, img_int, sizeof (img_int)) == 0)
812         {
813           vpc += sizeof (img_int);
814         }
815       if (vpc + sizeof (img) < len
816           && memcmp (prologue + vpc, img, sizeof (img)) == 0)
817         {
818           info->prologue_type = AVR_PROLOGUE_NORMAL;
819           vpc += sizeof (img);
820         }
821
822       info->size += locals_size;
823
824       /* Fall through.  */
825     }
826
827   /* If we got this far, we could not scan the prologue, so just return the pc
828      of the frame plus an adjustment for argument move insns.  */
829
830   for (; vpc < len; vpc += 2)
831     {
832       insn = extract_unsigned_integer (&prologue[vpc], 2, byte_order);
833       if ((insn & 0xff00) == 0x0100)    /* movw rXX, rYY */
834         continue;
835       else if ((insn & 0xfc00) == 0x2c00) /* mov rXX, rYY */
836         continue;
837       else
838           break;
839     }
840     
841   return pc_beg + vpc;
842 }
843
844 static CORE_ADDR
845 avr_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
846 {
847   CORE_ADDR func_addr, func_end;
848   CORE_ADDR post_prologue_pc;
849
850   /* See what the symbol table says */
851
852   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, &func_end))
853     return pc;
854
855   post_prologue_pc = skip_prologue_using_sal (gdbarch, func_addr);
856   if (post_prologue_pc != 0)
857     return max (pc, post_prologue_pc);
858
859   {
860     CORE_ADDR prologue_end = pc;
861     struct avr_unwind_cache info = {0};
862     struct trad_frame_saved_reg saved_regs[AVR_NUM_REGS];
863
864     info.saved_regs = saved_regs;
865     
866     /* Need to run the prologue scanner to figure out if the function has a
867        prologue and possibly skip over moving arguments passed via registers
868        to other registers.  */
869     
870     prologue_end = avr_scan_prologue (gdbarch, func_addr, func_end, &info);
871     
872     if (info.prologue_type != AVR_PROLOGUE_NONE)
873       return prologue_end;
874   }
875
876   /* Either we didn't find the start of this function (nothing we can do),
877      or there's no line info, or the line after the prologue is after
878      the end of the function (there probably isn't a prologue). */
879
880   return pc;
881 }
882
883 /* Not all avr devices support the BREAK insn. Those that don't should treat
884    it as a NOP. Thus, it should be ok. Since the avr is currently a remote
885    only target, this shouldn't be a problem (I hope). TRoth/2003-05-14  */
886
887 static const unsigned char *
888 avr_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR * pcptr, int *lenptr)
889 {
890     static const unsigned char avr_break_insn [] = { 0x98, 0x95 };
891     *lenptr = sizeof (avr_break_insn);
892     return avr_break_insn;
893 }
894
895 /* Determine, for architecture GDBARCH, how a return value of TYPE
896    should be returned.  If it is supposed to be returned in registers,
897    and READBUF is non-zero, read the appropriate value from REGCACHE,
898    and copy it into READBUF.  If WRITEBUF is non-zero, write the value
899    from WRITEBUF into REGCACHE.  */
900
901 static enum return_value_convention
902 avr_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type,
903                   struct type *valtype, struct regcache *regcache,
904                   gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
905 {
906   int i;
907   /* Single byte are returned in r24.
908      Otherwise, the MSB of the return value is always in r25, calculate which
909      register holds the LSB.  */
910   int lsb_reg;
911
912   if ((TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
913        || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
914        || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
915       && TYPE_LENGTH (valtype) > 8)
916     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
917
918   if (TYPE_LENGTH (valtype) <= 2)
919     lsb_reg = 24;
920   else if (TYPE_LENGTH (valtype) <= 4)
921     lsb_reg = 22;
922   else if (TYPE_LENGTH (valtype) <= 8)
923     lsb_reg = 18;
924   else
925     gdb_assert (0);
926
927   if (writebuf != NULL)
928     {
929       for (i = 0; i < TYPE_LENGTH (valtype); i++)
930         regcache_cooked_write (regcache, lsb_reg + i, writebuf + i);
931     }
932
933   if (readbuf != NULL)
934     {
935       for (i = 0; i < TYPE_LENGTH (valtype); i++)
936         regcache_cooked_read (regcache, lsb_reg + i, readbuf + i);
937     }
938
939   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
940 }
941
942
943 /* Put here the code to store, into fi->saved_regs, the addresses of
944    the saved registers of frame described by FRAME_INFO.  This
945    includes special registers such as pc and fp saved in special ways
946    in the stack frame.  sp is even more special: the address we return
947    for it IS the sp for the next frame. */
948
949 static struct avr_unwind_cache *
950 avr_frame_unwind_cache (struct frame_info *this_frame,
951                         void **this_prologue_cache)
952 {
953   CORE_ADDR start_pc, current_pc;
954   ULONGEST prev_sp;
955   ULONGEST this_base;
956   struct avr_unwind_cache *info;
957   struct gdbarch *gdbarch;
958   struct gdbarch_tdep *tdep;
959   int i;
960
961   if (*this_prologue_cache)
962     return *this_prologue_cache;
963
964   info = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct avr_unwind_cache);
965   *this_prologue_cache = info;
966   info->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
967
968   info->size = 0;
969   info->prologue_type = AVR_PROLOGUE_NONE;
970
971   start_pc = get_frame_func (this_frame);
972   current_pc = get_frame_pc (this_frame);
973   if ((start_pc > 0) && (start_pc <= current_pc))
974     avr_scan_prologue (get_frame_arch (this_frame),
975                        start_pc, current_pc, info);
976
977   if ((info->prologue_type != AVR_PROLOGUE_NONE)
978       && (info->prologue_type != AVR_PROLOGUE_MAIN))
979     {
980       ULONGEST high_base;       /* High byte of FP */
981
982       /* The SP was moved to the FP.  This indicates that a new frame
983          was created.  Get THIS frame's FP value by unwinding it from
984          the next frame.  */
985       this_base = get_frame_register_unsigned (this_frame, AVR_FP_REGNUM);
986       high_base = get_frame_register_unsigned (this_frame, AVR_FP_REGNUM + 1);
987       this_base += (high_base << 8);
988       
989       /* The FP points at the last saved register.  Adjust the FP back
990          to before the first saved register giving the SP.  */
991       prev_sp = this_base + info->size; 
992    }
993   else
994     {
995       /* Assume that the FP is this frame's SP but with that pushed
996          stack space added back.  */
997       this_base = get_frame_register_unsigned (this_frame, AVR_SP_REGNUM);
998       prev_sp = this_base + info->size;
999     }
1000
1001   /* Add 1 here to adjust for the post-decrement nature of the push
1002      instruction.*/
1003   info->prev_sp = avr_make_saddr (prev_sp + 1);
1004   info->base = avr_make_saddr (this_base);
1005
1006   gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1007
1008   /* Adjust all the saved registers so that they contain addresses and not
1009      offsets.  */
1010   for (i = 0; i < gdbarch_num_regs (gdbarch) - 1; i++)
1011     if (info->saved_regs[i].addr > 0)
1012       info->saved_regs[i].addr = info->prev_sp - info->saved_regs[i].addr;
1013
1014   /* Except for the main and startup code, the return PC is always saved on
1015      the stack and is at the base of the frame. */
1016
1017   if (info->prologue_type != AVR_PROLOGUE_MAIN)
1018     info->saved_regs[AVR_PC_REGNUM].addr = info->prev_sp;
1019
1020   /* The previous frame's SP needed to be computed.  Save the computed
1021      value.  */
1022   tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1023   trad_frame_set_value (info->saved_regs, AVR_SP_REGNUM,
1024                         info->prev_sp - 1 + tdep->call_length);
1025
1026   return info;
1027 }
1028
1029 static CORE_ADDR
1030 avr_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1031 {
1032   ULONGEST pc;
1033
1034   pc = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, AVR_PC_REGNUM);
1035
1036   return avr_make_iaddr (pc);
1037 }
1038
1039 static CORE_ADDR
1040 avr_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1041 {
1042   ULONGEST sp;
1043
1044   sp = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, AVR_SP_REGNUM);
1045
1046   return avr_make_saddr (sp);
1047 }
1048
1049 /* Given a GDB frame, determine the address of the calling function's
1050    frame.  This will be used to create a new GDB frame struct.  */
1051
1052 static void
1053 avr_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
1054                    void **this_prologue_cache,
1055                    struct frame_id *this_id)
1056 {
1057   struct avr_unwind_cache *info
1058     = avr_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
1059   CORE_ADDR base;
1060   CORE_ADDR func;
1061   struct frame_id id;
1062
1063   /* The FUNC is easy.  */
1064   func = get_frame_func (this_frame);
1065
1066   /* Hopefully the prologue analysis either correctly determined the
1067      frame's base (which is the SP from the previous frame), or set
1068      that base to "NULL".  */
1069   base = info->prev_sp;
1070   if (base == 0)
1071     return;
1072
1073   id = frame_id_build (base, func);
1074   (*this_id) = id;
1075 }
1076
1077 static struct value *
1078 avr_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1079                          void **this_prologue_cache, int regnum)
1080 {
1081   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1082   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1083   struct avr_unwind_cache *info
1084     = avr_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
1085
1086   if (regnum == AVR_PC_REGNUM || regnum == AVR_PSEUDO_PC_REGNUM)
1087     {
1088       if (trad_frame_addr_p (info->saved_regs, AVR_PC_REGNUM))
1089         {
1090           /* Reading the return PC from the PC register is slightly
1091              abnormal.  register_size(AVR_PC_REGNUM) says it is 4 bytes,
1092              but in reality, only two bytes (3 in upcoming mega256) are
1093              stored on the stack.
1094
1095              Also, note that the value on the stack is an addr to a word
1096              not a byte, so we will need to multiply it by two at some
1097              point. 
1098
1099              And to confuse matters even more, the return address stored
1100              on the stack is in big endian byte order, even though most
1101              everything else about the avr is little endian. Ick!  */
1102           ULONGEST pc;
1103           int i;
1104           unsigned char buf[3];
1105           struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1106           struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1107
1108           read_memory (info->saved_regs[AVR_PC_REGNUM].addr,
1109                        buf, tdep->call_length);
1110
1111           /* Extract the PC read from memory as a big-endian.  */
1112           pc = 0;
1113           for (i = 0; i < tdep->call_length; i++)
1114             pc = (pc << 8) | buf[i];
1115
1116           if (regnum == AVR_PC_REGNUM)
1117             pc <<= 1;
1118
1119           return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, pc);
1120         }
1121
1122       return frame_unwind_got_optimized (this_frame, regnum);
1123     }
1124
1125   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, info->saved_regs, regnum);
1126 }
1127
1128 static const struct frame_unwind avr_frame_unwind = {
1129   NORMAL_FRAME,
1130   avr_frame_this_id,
1131   avr_frame_prev_register,
1132   NULL,
1133   default_frame_sniffer
1134 };
1135
1136 static CORE_ADDR
1137 avr_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1138 {
1139   struct avr_unwind_cache *info
1140     = avr_frame_unwind_cache (this_frame, this_cache);
1141
1142   return info->base;
1143 }
1144
1145 static const struct frame_base avr_frame_base = {
1146   &avr_frame_unwind,
1147   avr_frame_base_address,
1148   avr_frame_base_address,
1149   avr_frame_base_address
1150 };
1151
1152 /* Assuming THIS_FRAME is a dummy, return the frame ID of that dummy
1153    frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value saved by
1154    save_dummy_frame_tos(), and the PC match the dummy frame's breakpoint.  */
1155
1156 static struct frame_id
1157 avr_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1158 {
1159   ULONGEST base;
1160
1161   base = get_frame_register_unsigned (this_frame, AVR_SP_REGNUM);
1162   return frame_id_build (avr_make_saddr (base), get_frame_pc (this_frame));
1163 }
1164
1165 /* When arguments must be pushed onto the stack, they go on in reverse
1166    order.  The below implements a FILO (stack) to do this. */
1167
1168 struct stack_item
1169 {
1170   int len;
1171   struct stack_item *prev;
1172   void *data;
1173 };
1174
1175 static struct stack_item *
1176 push_stack_item (struct stack_item *prev, const bfd_byte *contents, int len)
1177 {
1178   struct stack_item *si;
1179   si = xmalloc (sizeof (struct stack_item));
1180   si->data = xmalloc (len);
1181   si->len = len;
1182   si->prev = prev;
1183   memcpy (si->data, contents, len);
1184   return si;
1185 }
1186
1187 static struct stack_item *pop_stack_item (struct stack_item *si);
1188 static struct stack_item *
1189 pop_stack_item (struct stack_item *si)
1190 {
1191   struct stack_item *dead = si;
1192   si = si->prev;
1193   xfree (dead->data);
1194   xfree (dead);
1195   return si;
1196 }
1197
1198 /* Setup the function arguments for calling a function in the inferior.
1199
1200    On the AVR architecture, there are 18 registers (R25 to R8) which are
1201    dedicated for passing function arguments.  Up to the first 18 arguments
1202    (depending on size) may go into these registers.  The rest go on the stack.
1203
1204    All arguments are aligned to start in even-numbered registers (odd-sized
1205    arguments, including char, have one free register above them). For example,
1206    an int in arg1 and a char in arg2 would be passed as such:
1207
1208       arg1 -> r25:r24
1209       arg2 -> r22
1210
1211    Arguments that are larger than 2 bytes will be split between two or more
1212    registers as available, but will NOT be split between a register and the
1213    stack. Arguments that go onto the stack are pushed last arg first (this is
1214    similar to the d10v).  */
1215
1216 /* NOTE: TRoth/2003-06-17: The rest of this comment is old looks to be
1217    inaccurate.
1218
1219    An exceptional case exists for struct arguments (and possibly other
1220    aggregates such as arrays) -- if the size is larger than WORDSIZE bytes but
1221    not a multiple of WORDSIZE bytes.  In this case the argument is never split
1222    between the registers and the stack, but instead is copied in its entirety
1223    onto the stack, AND also copied into as many registers as there is room
1224    for.  In other words, space in registers permitting, two copies of the same
1225    argument are passed in.  As far as I can tell, only the one on the stack is
1226    used, although that may be a function of the level of compiler
1227    optimization.  I suspect this is a compiler bug.  Arguments of these odd
1228    sizes are left-justified within the word (as opposed to arguments smaller
1229    than WORDSIZE bytes, which are right-justified).
1230  
1231    If the function is to return an aggregate type such as a struct, the caller
1232    must allocate space into which the callee will copy the return value.  In
1233    this case, a pointer to the return value location is passed into the callee
1234    in register R0, which displaces one of the other arguments passed in via
1235    registers R0 to R2. */
1236
1237 static CORE_ADDR
1238 avr_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
1239                      struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
1240                      int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
1241                      int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
1242 {
1243   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1244   int i;
1245   unsigned char buf[3];
1246   int call_length = gdbarch_tdep (gdbarch)->call_length;
1247   CORE_ADDR return_pc = avr_convert_iaddr_to_raw (bp_addr);
1248   int regnum = AVR_ARGN_REGNUM;
1249   struct stack_item *si = NULL;
1250
1251   if (struct_return)
1252     {
1253       regcache_cooked_write_unsigned
1254         (regcache, regnum--, (struct_addr >> 8) & 0xff);
1255       regcache_cooked_write_unsigned
1256         (regcache, regnum--, struct_addr & 0xff);
1257       /* SP being post decremented, we need to reserve one byte so that the
1258          return address won't overwrite the result (or vice-versa).  */
1259       if (sp == struct_addr)
1260         sp--;
1261     }
1262
1263   for (i = 0; i < nargs; i++)
1264     {
1265       int last_regnum;
1266       int j;
1267       struct value *arg = args[i];
1268       struct type *type = check_typedef (value_type (arg));
1269       const bfd_byte *contents = value_contents (arg);
1270       int len = TYPE_LENGTH (type);
1271
1272       /* Calculate the potential last register needed. */
1273       last_regnum = regnum - (len + (len & 1));
1274
1275       /* If there are registers available, use them. Once we start putting
1276          stuff on the stack, all subsequent args go on stack. */
1277       if ((si == NULL) && (last_regnum >= 8))
1278         {
1279           ULONGEST val;
1280
1281           /* Skip a register for odd length args. */
1282           if (len & 1)
1283             regnum--;
1284
1285           val = extract_unsigned_integer (contents, len, byte_order);
1286           for (j = 0; j < len; j++)
1287             regcache_cooked_write_unsigned
1288               (regcache, regnum--, val >> (8 * (len - j - 1)));
1289         }
1290       /* No registers available, push the args onto the stack. */
1291       else
1292         {
1293           /* From here on, we don't care about regnum. */
1294           si = push_stack_item (si, contents, len);
1295         }
1296     }
1297
1298   /* Push args onto the stack. */
1299   while (si)
1300     {
1301       sp -= si->len;
1302       /* Add 1 to sp here to account for post decr nature of pushes. */
1303       write_memory (sp + 1, si->data, si->len);
1304       si = pop_stack_item (si);
1305     }
1306
1307   /* Set the return address.  For the avr, the return address is the BP_ADDR.
1308      Need to push the return address onto the stack noting that it needs to be
1309      in big-endian order on the stack.  */
1310   for (i = 1; i <= call_length; i++)
1311     {
1312       buf[call_length - i] = return_pc & 0xff;
1313       return_pc >>= 8;
1314     }
1315
1316   sp -= call_length;
1317   /* Use 'sp + 1' since pushes are post decr ops. */
1318   write_memory (sp + 1, buf, call_length);
1319
1320   /* Finally, update the SP register. */
1321   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, AVR_SP_REGNUM,
1322                                   avr_convert_saddr_to_raw (sp));
1323
1324   /* Return SP value for the dummy frame, where the return address hasn't been
1325      pushed.  */
1326   return sp + call_length;
1327 }
1328
1329 /* Unfortunately dwarf2 register for SP is 32.  */
1330
1331 static int
1332 avr_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
1333 {
1334   if (reg >= 0 && reg < 32)
1335     return reg;
1336   if (reg == 32)
1337     return AVR_SP_REGNUM;
1338
1339   warning (_("Unmapped DWARF Register #%d encountered."), reg);
1340
1341   return -1;
1342 }
1343
1344 /* Initialize the gdbarch structure for the AVR's. */
1345
1346 static struct gdbarch *
1347 avr_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
1348 {
1349   struct gdbarch *gdbarch;
1350   struct gdbarch_tdep *tdep;
1351   struct gdbarch_list *best_arch;
1352   int call_length;
1353
1354   /* Avr-6 call instructions save 3 bytes.  */
1355   switch (info.bfd_arch_info->mach)
1356     {
1357     case bfd_mach_avr1:
1358     case bfd_mach_avr2:
1359     case bfd_mach_avr3:
1360     case bfd_mach_avr4:
1361     case bfd_mach_avr5:
1362     default:
1363       call_length = 2;
1364       break;
1365     case bfd_mach_avr6:
1366       call_length = 3;
1367       break;
1368     }
1369
1370   /* If there is already a candidate, use it.  */
1371   for (best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
1372        best_arch != NULL;
1373        best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (best_arch->next, &info))
1374     {
1375       if (gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch)->call_length == call_length)
1376         return best_arch->gdbarch;
1377     }
1378
1379   /* None found, create a new architecture from the information provided. */
1380   tdep = XMALLOC (struct gdbarch_tdep);
1381   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
1382   
1383   tdep->call_length = call_length;
1384
1385   /* Create a type for PC.  We can't use builtin types here, as they may not
1386      be defined.  */
1387   tdep->void_type = arch_type (gdbarch, TYPE_CODE_VOID, 1, "void");
1388   tdep->func_void_type = make_function_type (tdep->void_type, NULL);
1389   tdep->pc_type = arch_type (gdbarch, TYPE_CODE_PTR, 4, NULL);
1390   TYPE_TARGET_TYPE (tdep->pc_type) = tdep->func_void_type;
1391   TYPE_UNSIGNED (tdep->pc_type) = 1;
1392
1393   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1394   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1395   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1396   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1397   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1398   set_gdbarch_addr_bit (gdbarch, 32);
1399
1400   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1401   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1402   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1403
1404   set_gdbarch_float_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
1405   set_gdbarch_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
1406   set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
1407
1408   set_gdbarch_read_pc (gdbarch, avr_read_pc);
1409   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, avr_write_pc);
1410
1411   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, AVR_NUM_REGS);
1412
1413   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, AVR_SP_REGNUM);
1414   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, AVR_PC_REGNUM);
1415
1416   set_gdbarch_register_name (gdbarch, avr_register_name);
1417   set_gdbarch_register_type (gdbarch, avr_register_type);
1418
1419   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, AVR_NUM_PSEUDO_REGS);
1420   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, avr_pseudo_register_read);
1421   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, avr_pseudo_register_write);
1422
1423   set_gdbarch_return_value (gdbarch, avr_return_value);
1424   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_avr);
1425
1426   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, avr_push_dummy_call);
1427
1428   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, avr_dwarf_reg_to_regnum);
1429
1430   set_gdbarch_address_to_pointer (gdbarch, avr_address_to_pointer);
1431   set_gdbarch_pointer_to_address (gdbarch, avr_pointer_to_address);
1432   set_gdbarch_integer_to_address (gdbarch, avr_integer_to_address);
1433
1434   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, avr_skip_prologue);
1435   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
1436
1437   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, avr_breakpoint_from_pc);
1438
1439   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &avr_frame_unwind);
1440   frame_base_set_default (gdbarch, &avr_frame_base);
1441
1442   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, avr_dummy_id);
1443
1444   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, avr_unwind_pc);
1445   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, avr_unwind_sp);
1446
1447   return gdbarch;
1448 }
1449
1450 /* Send a query request to the avr remote target asking for values of the io
1451    registers. If args parameter is not NULL, then the user has requested info
1452    on a specific io register [This still needs implemented and is ignored for
1453    now]. The query string should be one of these forms:
1454
1455    "Ravr.io_reg" -> reply is "NN" number of io registers
1456
1457    "Ravr.io_reg:addr,len" where addr is first register and len is number of
1458    registers to be read. The reply should be "<NAME>,VV;" for each io register
1459    where, <NAME> is a string, and VV is the hex value of the register.
1460
1461    All io registers are 8-bit. */
1462
1463 static void
1464 avr_io_reg_read_command (char *args, int from_tty)
1465 {
1466   LONGEST bufsiz = 0;
1467   gdb_byte *buf;
1468   char query[400];
1469   char *p;
1470   unsigned int nreg = 0;
1471   unsigned int val;
1472   int i, j, k, step;
1473
1474   /* Find out how many io registers the target has. */
1475   bufsiz = target_read_alloc (&current_target, TARGET_OBJECT_AVR,
1476                               "avr.io_reg", &buf);
1477
1478   if (bufsiz <= 0)
1479     {
1480       fprintf_unfiltered (gdb_stderr,
1481                           _("ERR: info io_registers NOT supported "
1482                             "by current target\n"));
1483       return;
1484     }
1485
1486   if (sscanf (buf, "%x", &nreg) != 1)
1487     {
1488       fprintf_unfiltered (gdb_stderr,
1489                           _("Error fetching number of io registers\n"));
1490       xfree (buf);
1491       return;
1492     }
1493
1494   xfree (buf);
1495
1496   reinitialize_more_filter ();
1497
1498   printf_unfiltered (_("Target has %u io registers:\n\n"), nreg);
1499
1500   /* only fetch up to 8 registers at a time to keep the buffer small */
1501   step = 8;
1502
1503   for (i = 0; i < nreg; i += step)
1504     {
1505       /* how many registers this round? */
1506       j = step;
1507       if ((i+j) >= nreg)
1508         j = nreg - i;           /* last block is less than 8 registers */
1509
1510       snprintf (query, sizeof (query) - 1, "avr.io_reg:%x,%x", i, j);
1511       bufsiz = target_read_alloc (&current_target, TARGET_OBJECT_AVR,
1512                                   query, &buf);
1513
1514       p = buf;
1515       for (k = i; k < (i + j); k++)
1516         {
1517           if (sscanf (p, "%[^,],%x;", query, &val) == 2)
1518             {
1519               printf_filtered ("[%02x] %-15s : %02x\n", k, query, val);
1520               while ((*p != ';') && (*p != '\0'))
1521                 p++;
1522               p++;              /* skip over ';' */
1523               if (*p == '\0')
1524                 break;
1525             }
1526         }
1527
1528       xfree (buf);
1529     }
1530 }
1531
1532 extern initialize_file_ftype _initialize_avr_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
1533
1534 void
1535 _initialize_avr_tdep (void)
1536 {
1537   register_gdbarch_init (bfd_arch_avr, avr_gdbarch_init);
1538
1539   /* Add a new command to allow the user to query the avr remote target for
1540      the values of the io space registers in a saner way than just using
1541      `x/NNNb ADDR`. */
1542
1543   /* FIXME: TRoth/2002-02-18: This should probably be changed to 'info avr
1544      io_registers' to signify it is not available on other platforms. */
1545
1546   add_cmd ("io_registers", class_info, avr_io_reg_read_command,
1547            _("query remote avr target for io space register values"),
1548            &infolist);
1549 }