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