0c14e53a007fc5bfe742ba21c7779829d37a0ce2
[external/binutils.git] / gdb / frv-tdep.c
1 /* Target-dependent code for the Fujitsu FR-V, for GDB, the GNU Debugger.
2    Copyright 2002 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GDB.
5
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9    (at your option) any later version.
10
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program; if not, write to the Free Software
18    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
19    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21 #include "defs.h"
22 #include "inferior.h"
23 #include "symfile.h"            /* for entry_point_address */
24 #include "gdbcore.h"
25 #include "arch-utils.h"
26 #include "regcache.h"
27
28 extern void _initialize_frv_tdep (void);
29
30 static gdbarch_init_ftype frv_gdbarch_init;
31
32 static gdbarch_register_name_ftype frv_register_name;
33 static gdbarch_register_raw_size_ftype frv_register_raw_size;
34 static gdbarch_register_virtual_size_ftype frv_register_virtual_size;
35 static gdbarch_register_virtual_type_ftype frv_register_virtual_type;
36 static gdbarch_register_byte_ftype frv_register_byte;
37 static gdbarch_breakpoint_from_pc_ftype frv_breakpoint_from_pc;
38 static gdbarch_frame_chain_ftype frv_frame_chain;
39 static gdbarch_frame_saved_pc_ftype frv_frame_saved_pc;
40 static gdbarch_skip_prologue_ftype frv_skip_prologue;
41 static gdbarch_frame_init_saved_regs_ftype frv_frame_init_saved_regs;
42 static gdbarch_deprecated_extract_return_value_ftype frv_extract_return_value;
43 static gdbarch_deprecated_extract_struct_value_address_ftype frv_extract_struct_value_address;
44 static gdbarch_use_struct_convention_ftype frv_use_struct_convention;
45 static gdbarch_frameless_function_invocation_ftype frv_frameless_function_invocation;
46 static gdbarch_init_extra_frame_info_ftype stupid_useless_init_extra_frame_info;
47 static gdbarch_store_struct_return_ftype frv_store_struct_return;
48 static gdbarch_push_arguments_ftype frv_push_arguments;
49 static gdbarch_push_return_address_ftype frv_push_return_address;
50 static gdbarch_pop_frame_ftype frv_pop_frame;
51 static gdbarch_saved_pc_after_call_ftype frv_saved_pc_after_call;
52
53 static void frv_pop_frame_regular (struct frame_info *frame);
54
55 /* Register numbers.  You can change these as needed, but don't forget
56    to update the simulator accordingly.  */
57 enum {
58   /* The total number of registers we know exist.  */
59   frv_num_regs = 147,
60
61   /* Register numbers 0 -- 63 are always reserved for general-purpose
62      registers.  The chip at hand may have less.  */
63   first_gpr_regnum = 0,
64   sp_regnum = 1,
65   fp_regnum = 2,
66   struct_return_regnum = 3,
67   last_gpr_regnum = 63,
68
69   /* Register numbers 64 -- 127 are always reserved for floating-point
70      registers.  The chip at hand may have less.  */
71   first_fpr_regnum = 64,
72   last_fpr_regnum = 127,
73
74   /* Register numbers 128 on up are always reserved for special-purpose
75      registers.  */
76   first_spr_regnum = 128,
77   pc_regnum = 128,
78   psr_regnum = 129,
79   ccr_regnum = 130,
80   cccr_regnum = 131,
81   tbr_regnum = 135,
82   brr_regnum = 136,
83   dbar0_regnum = 137,
84   dbar1_regnum = 138,
85   dbar2_regnum = 139,
86   dbar3_regnum = 140,
87   lr_regnum = 145,
88   lcr_regnum = 146,
89   last_spr_regnum = 146
90 };
91
92 static LONGEST frv_call_dummy_words[] =
93 {0};
94
95
96 /* The contents of this structure can only be trusted after we've
97    frv_frame_init_saved_regs on the frame.  */
98 struct frame_extra_info
99   {
100     /* The offset from our frame pointer to our caller's stack
101        pointer.  */
102     int fp_to_callers_sp_offset;
103
104     /* Non-zero if we've saved our return address on the stack yet.
105        Zero if it's still sitting in the link register.  */
106     int lr_saved_on_stack;
107   };
108
109
110 /* A structure describing a particular variant of the FRV.
111    We allocate and initialize one of these structures when we create
112    the gdbarch object for a variant.
113
114    At the moment, all the FR variants we support differ only in which
115    registers are present; the portable code of GDB knows that
116    registers whose names are the empty string don't exist, so the
117    `register_names' array captures all the per-variant information we
118    need.
119
120    in the future, if we need to have per-variant maps for raw size,
121    virtual type, etc., we should replace register_names with an array
122    of structures, each of which gives all the necessary info for one
123    register.  Don't stick parallel arrays in here --- that's so
124    Fortran.  */
125 struct gdbarch_tdep
126 {
127   /* How many general-purpose registers does this variant have?  */
128   int num_gprs;
129
130   /* How many floating-point registers does this variant have?  */
131   int num_fprs;
132
133   /* How many hardware watchpoints can it support?  */
134   int num_hw_watchpoints;
135
136   /* How many hardware breakpoints can it support?  */
137   int num_hw_breakpoints;
138
139   /* Register names.  */
140   char **register_names;
141 };
142
143 #define CURRENT_VARIANT (gdbarch_tdep (current_gdbarch))
144
145
146 /* Allocate a new variant structure, and set up default values for all
147    the fields.  */
148 static struct gdbarch_tdep *
149 new_variant (void)
150 {
151   struct gdbarch_tdep *var;
152   int r;
153   char buf[20];
154
155   var = xmalloc (sizeof (*var));
156   memset (var, 0, sizeof (*var));
157   
158   var->num_gprs = 64;
159   var->num_fprs = 64;
160   var->num_hw_watchpoints = 0;
161   var->num_hw_breakpoints = 0;
162
163   /* By default, don't supply any general-purpose or floating-point
164      register names.  */
165   var->register_names = (char **) xmalloc (frv_num_regs * sizeof (char *));
166   for (r = 0; r < frv_num_regs; r++)
167     var->register_names[r] = "";
168
169   /* Do, however, supply default names for the special-purpose
170      registers.  */
171   for (r = first_spr_regnum; r <= last_spr_regnum; ++r)
172     {
173       sprintf (buf, "x%d", r);
174       var->register_names[r] = xstrdup (buf);
175     }
176
177   var->register_names[pc_regnum] = "pc";
178   var->register_names[lr_regnum] = "lr";
179   var->register_names[lcr_regnum] = "lcr";
180      
181   var->register_names[psr_regnum] = "psr";
182   var->register_names[ccr_regnum] = "ccr";
183   var->register_names[cccr_regnum] = "cccr";
184   var->register_names[tbr_regnum] = "tbr";
185
186   /* Debug registers.  */
187   var->register_names[brr_regnum] = "brr";
188   var->register_names[dbar0_regnum] = "dbar0";
189   var->register_names[dbar1_regnum] = "dbar1";
190   var->register_names[dbar2_regnum] = "dbar2";
191   var->register_names[dbar3_regnum] = "dbar3";
192
193   return var;
194 }
195
196
197 /* Indicate that the variant VAR has NUM_GPRS general-purpose
198    registers, and fill in the names array appropriately.  */
199 static void
200 set_variant_num_gprs (struct gdbarch_tdep *var, int num_gprs)
201 {
202   int r;
203
204   var->num_gprs = num_gprs;
205
206   for (r = 0; r < num_gprs; ++r)
207     {
208       char buf[20];
209
210       sprintf (buf, "gr%d", r);
211       var->register_names[first_gpr_regnum + r] = xstrdup (buf);
212     }
213 }
214
215
216 /* Indicate that the variant VAR has NUM_FPRS floating-point
217    registers, and fill in the names array appropriately.  */
218 static void
219 set_variant_num_fprs (struct gdbarch_tdep *var, int num_fprs)
220 {
221   int r;
222
223   var->num_fprs = num_fprs;
224
225   for (r = 0; r < num_fprs; ++r)
226     {
227       char buf[20];
228
229       sprintf (buf, "fr%d", r);
230       var->register_names[first_fpr_regnum + r] = xstrdup (buf);
231     }
232 }
233
234
235 static const char *
236 frv_register_name (int reg)
237 {
238   if (reg < 0)
239     return "?toosmall?";
240   if (reg >= frv_num_regs)
241     return "?toolarge?";
242
243   return CURRENT_VARIANT->register_names[reg];
244 }
245
246
247 static int
248 frv_register_raw_size (int reg)
249 {
250   return 4;
251 }
252
253 static int
254 frv_register_virtual_size (int reg)
255 {
256   return 4;
257 }
258
259 static struct type *
260 frv_register_virtual_type (int reg)
261 {
262   if (reg >= 64 && reg <= 127)
263     return builtin_type_float;
264   else
265     return builtin_type_int;
266 }
267
268 static int
269 frv_register_byte (int reg)
270 {
271   return (reg * 4);
272 }
273
274 static const unsigned char *
275 frv_breakpoint_from_pc (CORE_ADDR *pcptr, int *lenp)
276 {
277   static unsigned char breakpoint[] = {0xc0, 0x70, 0x00, 0x01};
278   *lenp = sizeof (breakpoint);
279   return breakpoint;
280 }
281
282 static CORE_ADDR
283 frv_frame_chain (struct frame_info *frame)
284 {
285   CORE_ADDR saved_fp_addr;
286
287   if (frame->saved_regs && frame->saved_regs[fp_regnum] != 0)
288     saved_fp_addr = frame->saved_regs[fp_regnum];
289   else
290     /* Just assume it was saved in the usual place.  */
291     saved_fp_addr = frame->frame;
292
293   return read_memory_integer (saved_fp_addr, 4);
294 }
295
296 static CORE_ADDR
297 frv_frame_saved_pc (struct frame_info *frame)
298 {
299   frv_frame_init_saved_regs (frame);
300
301   /* Perhaps the prologue analyzer recorded where it was stored.
302      (As of 14 Oct 2001, it never does.)  */
303   if (frame->saved_regs && frame->saved_regs[pc_regnum] != 0)
304     return read_memory_integer (frame->saved_regs[pc_regnum], 4);
305
306   /* If the prologue analyzer tells us the link register was saved on
307      the stack, get it from there.  */
308   if (frame->extra_info->lr_saved_on_stack)
309     return read_memory_integer (frame->frame + 8, 4);
310
311   /* Otherwise, it's still in LR.
312      However, if FRAME isn't the youngest frame, this is kind of
313      suspicious --- if this frame called somebody else, then its LR
314      has certainly been overwritten.  */
315   if (! frame->next)
316     return read_register (lr_regnum);
317
318   /* By default, assume it's saved in the standard place, relative to
319      the frame pointer.  */
320   return read_memory_integer (frame->frame + 8, 4);
321 }
322
323
324 /* Return true if REG is a caller-saves ("scratch") register,
325    false otherwise.  */
326 static int
327 is_caller_saves_reg (int reg)
328 {
329   return ((4 <= reg && reg <= 7)
330           || (14 <= reg && reg <= 15)
331           || (32 <= reg && reg <= 47));
332 }
333
334
335 /* Return true if REG is a callee-saves register, false otherwise.  */
336 static int
337 is_callee_saves_reg (int reg)
338 {
339   return ((16 <= reg && reg <= 31)
340           || (48 <= reg && reg <= 63));
341 }
342
343
344 /* Return true if REG is an argument register, false otherwise.  */
345 static int
346 is_argument_reg (int reg)
347 {
348   return (8 <= reg && reg <= 13);
349 }
350
351
352 /* Scan an FR-V prologue, starting at PC, until frame->PC.
353    If FRAME is non-zero, fill in its saved_regs with appropriate addresses.
354    We assume FRAME's saved_regs array has already been allocated and cleared.
355    Return the first PC value after the prologue.
356
357    Note that, for unoptimized code, we almost don't need this function
358    at all; all arguments and locals live on the stack, so we just need
359    the FP to find everything.  The catch: structures passed by value
360    have their addresses living in registers; they're never spilled to
361    the stack.  So if you ever want to be able to get to these
362    arguments in any frame but the top, you'll need to do this serious
363    prologue analysis.  */
364 static CORE_ADDR
365 frv_analyze_prologue (CORE_ADDR pc, struct frame_info *frame)
366 {
367   /* When writing out instruction bitpatterns, we use the following
368      letters to label instruction fields:
369      P - The parallel bit.  We don't use this.
370      J - The register number of GRj in the instruction description.
371      K - The register number of GRk in the instruction description.
372      I - The register number of GRi.
373      S - a signed imediate offset.
374      U - an unsigned immediate offset.
375
376      The dots below the numbers indicate where hex digit boundaries
377      fall, to make it easier to check the numbers.  */
378
379   /* Non-zero iff we've seen the instruction that initializes the
380      frame pointer for this function's frame.  */
381   int fp_set = 0;
382
383   /* If fp_set is non_zero, then this is the distance from
384      the stack pointer to frame pointer: fp = sp + fp_offset.  */
385   int fp_offset = 0;
386
387   /* Total size of frame prior to any alloca operations. */
388   int framesize = 0;
389
390   /* The number of the general-purpose register we saved the return
391      address ("link register") in, or -1 if we haven't moved it yet.  */
392   int lr_save_reg = -1;
393
394   /* Non-zero iff we've saved the LR onto the stack.  */
395   int lr_saved_on_stack = 0;
396
397   /* If gr_saved[i] is non-zero, then we've noticed that general
398      register i has been saved at gr_sp_offset[i] from the stack
399      pointer.  */
400   char gr_saved[64];
401   int gr_sp_offset[64];
402
403   memset (gr_saved, 0, sizeof (gr_saved));
404
405   while (! frame || pc < frame->pc)
406     {
407       LONGEST op = read_memory_integer (pc, 4);
408
409       /* The tests in this chain of ifs should be in order of
410          decreasing selectivity, so that more particular patterns get
411          to fire before less particular patterns.  */
412
413       /* Setting the FP from the SP:
414          ori sp, 0, fp
415          P 000010 0100010 000001 000000000000 = 0x04881000
416          0 111111 1111111 111111 111111111111 = 0x7fffffff
417              .    .   .    .   .    .   .   .
418          We treat this as part of the prologue.  */
419       if ((op & 0x7fffffff) == 0x04881000)
420         {
421           fp_set = 1;
422           fp_offset = 0;
423         }
424
425       /* Move the link register to the scratch register grJ, before saving:
426          movsg lr, grJ
427          P 000100 0000011 010000 000111 JJJJJJ = 0x080d01c0
428          0 111111 1111111 111111 111111 000000 = 0x7fffffc0
429              .    .   .    .   .    .    .   .
430          We treat this as part of the prologue.  */
431       else if ((op & 0x7fffffc0) == 0x080d01c0)
432         {
433           int gr_j = op & 0x3f;
434
435           /* If we're moving it to a scratch register, that's fine.  */
436           if (is_caller_saves_reg (gr_j))
437             lr_save_reg = gr_j;
438           /* Otherwise it's not a prologue instruction that we
439              recognize.  */
440           else
441             break;
442         }
443
444       /* To save multiple callee-saves registers on the stack, at
445          offset zero:
446
447          std grK,@(sp,gr0)
448          P KKKKKK 0000011 000001 000011 000000 = 0x000c10c0
449          0 000000 1111111 111111 111111 111111 = 0x01ffffff
450
451          stq grK,@(sp,gr0)
452          P KKKKKK 0000011 000001 000100 000000 = 0x000c1100
453          0 000000 1111111 111111 111111 111111 = 0x01ffffff
454              .    .   .    .   .    .    .   .
455          We treat this as part of the prologue, and record the register's
456          saved address in the frame structure.  */
457       else if ((op & 0x01ffffff) == 0x000c10c0
458             || (op & 0x01ffffff) == 0x000c1100)
459         {
460           int gr_k = ((op >> 25) & 0x3f);
461           int ope  = ((op >> 6)  & 0x3f);
462           int count;
463           int i;
464
465           /* Is it an std or an stq?  */
466           if (ope == 0x03)
467             count = 2;
468           else
469             count = 4;
470
471           /* Is it really a callee-saves register?  */
472           if (is_callee_saves_reg (gr_k))
473             {
474               for (i = 0; i < count; i++)
475                 {
476                   gr_saved[gr_k + i] = 1;
477                   gr_sp_offset[gr_k + i] = 4 * i;
478                 }
479             }
480           else
481             /* It's not a prologue instruction.  */
482             break;
483         }
484
485       /* Adjusting the stack pointer.  (The stack pointer is GR1.)
486          addi sp, S, sp
487          P 000001 0010000 000001 SSSSSSSSSSSS = 0x02401000
488          0 111111 1111111 111111 000000000000 = 0x7ffff000
489              .    .   .    .   .    .   .   .
490          We treat this as part of the prologue.  */
491       else if ((op & 0x7ffff000) == 0x02401000)
492         {
493           /* Sign-extend the twelve-bit field.
494              (Isn't there a better way to do this?)  */
495           int s = (((op & 0xfff) - 0x800) & 0xfff) - 0x800;
496
497           framesize -= s;
498         }
499
500       /* Setting the FP to a constant distance from the SP:
501          addi sp, S, fp
502          P 000010 0010000 000001 SSSSSSSSSSSS = 0x04401000
503          0 111111 1111111 111111 000000000000 = 0x7ffff000
504              .    .   .    .   .    .   .   .
505          We treat this as part of the prologue.  */
506       else if ((op & 0x7ffff000) == 0x04401000)
507         {
508           /* Sign-extend the twelve-bit field.
509              (Isn't there a better way to do this?)  */
510           int s = (((op & 0xfff) - 0x800) & 0xfff) - 0x800;
511           fp_set = 1;
512           fp_offset = s;
513         }
514
515       /* To spill an argument register to a scratch register:
516             ori GRi, 0, GRk
517          P KKKKKK 0100010 IIIIII 000000000000 = 0x00880000
518          0 000000 1111111 000000 111111111111 = 0x01fc0fff
519              .    .   .    .   .    .   .   .
520          For the time being, we treat this as a prologue instruction,
521          assuming that GRi is an argument register.  This one's kind
522          of suspicious, because it seems like it could be part of a
523          legitimate body instruction.  But we only come here when the
524          source info wasn't helpful, so we have to do the best we can.
525          Hopefully once GCC and GDB agree on how to emit line number
526          info for prologues, then this code will never come into play.  */
527       else if ((op & 0x01fc0fff) == 0x00880000)
528         {
529           int gr_i = ((op >> 12) & 0x3f);
530
531           /* If the source isn't an arg register, then this isn't a
532              prologue instruction.  */
533           if (! is_argument_reg (gr_i))
534             break;
535         }
536
537       /* To spill 16-bit values to the stack:
538              sthi GRk, @(fp, s)
539          P KKKKKK 1010001 000010 SSSSSSSSSSSS = 0x01442000
540          0 000000 1111111 111111 000000000000 = 0x01fff000
541              .    .   .    .   .    .   .   . 
542          And for 8-bit values, we use STB instructions.
543              stbi GRk, @(fp, s)
544          P KKKKKK 1010000 000010 SSSSSSSSSSSS = 0x01402000
545          0 000000 1111111 111111 000000000000 = 0x01fff000
546              .    .   .    .   .    .   .   .
547          We check that GRk is really an argument register, and treat
548          all such as part of the prologue.  */
549       else if (   (op & 0x01fff000) == 0x01442000
550                || (op & 0x01fff000) == 0x01402000)
551         {
552           int gr_k = ((op >> 25) & 0x3f);
553
554           if (! is_argument_reg (gr_k))
555             break;              /* Source isn't an arg register.  */
556         }
557
558       /* To save multiple callee-saves register on the stack, at a
559          non-zero offset:
560
561          stdi GRk, @(sp, s)
562          P KKKKKK 1010011 000001 SSSSSSSSSSSS = 0x014c1000
563          0 000000 1111111 111111 000000000000 = 0x01fff000
564              .    .   .    .   .    .   .   .
565          stqi GRk, @(sp, s)
566          P KKKKKK 1010100 000001 SSSSSSSSSSSS = 0x01501000
567          0 000000 1111111 111111 000000000000 = 0x01fff000
568              .    .   .    .   .    .   .   .
569          We treat this as part of the prologue, and record the register's
570          saved address in the frame structure.  */
571       else if ((op & 0x01fff000) == 0x014c1000
572             || (op & 0x01fff000) == 0x01501000)
573         {
574           int gr_k = ((op >> 25) & 0x3f);
575           int count;
576           int i;
577
578           /* Is it a stdi or a stqi?  */
579           if ((op & 0x01fff000) == 0x014c1000)
580             count = 2;
581           else
582             count = 4;
583
584           /* Is it really a callee-saves register?  */
585           if (is_callee_saves_reg (gr_k))
586             {
587               /* Sign-extend the twelve-bit field.
588                  (Isn't there a better way to do this?)  */
589               int s = (((op & 0xfff) - 0x800) & 0xfff) - 0x800;
590
591               for (i = 0; i < count; i++)
592                 {
593                   gr_saved[gr_k + i] = 1;
594                   gr_sp_offset[gr_k + i] = s + (4 * i);
595                 }
596             }
597           else
598             /* It's not a prologue instruction.  */
599             break;
600         }
601
602       /* Storing any kind of integer register at any constant offset
603          from any other register.
604
605          st GRk, @(GRi, gr0)
606          P KKKKKK 0000011 IIIIII 000010 000000 = 0x000c0080
607          0 000000 1111111 000000 111111 111111 = 0x01fc0fff
608              .    .   .    .   .    .    .   .
609          sti GRk, @(GRi, d12)
610          P KKKKKK 1010010 IIIIII SSSSSSSSSSSS = 0x01480000
611          0 000000 1111111 000000 000000000000 = 0x01fc0000
612              .    .   .    .   .    .   .   .
613          These could be almost anything, but a lot of prologue
614          instructions fall into this pattern, so let's decode the
615          instruction once, and then work at a higher level.  */
616       else if (((op & 0x01fc0fff) == 0x000c0080)
617             || ((op & 0x01fc0000) == 0x01480000))
618         {
619           int gr_k = ((op >> 25) & 0x3f);
620           int gr_i = ((op >> 12) & 0x3f);
621           int offset;
622
623           /* Are we storing with gr0 as an offset, or using an
624              immediate value?  */
625           if ((op & 0x01fc0fff) == 0x000c0080)
626             offset = 0;
627           else
628             offset = (((op & 0xfff) - 0x800) & 0xfff) - 0x800;
629
630           /* If the address isn't relative to the SP or FP, it's not a
631              prologue instruction.  */
632           if (gr_i != sp_regnum && gr_i != fp_regnum)
633             break;
634
635           /* Saving the old FP in the new frame (relative to the SP).  */
636           if (gr_k == fp_regnum && gr_i == sp_regnum)
637             ;
638
639           /* Saving callee-saves register(s) on the stack, relative to
640              the SP.  */
641           else if (gr_i == sp_regnum
642                    && is_callee_saves_reg (gr_k))
643             {
644               gr_saved[gr_k] = 1;
645               gr_sp_offset[gr_k] = offset;
646             }
647
648           /* Saving the scratch register holding the return address.  */
649           else if (lr_save_reg != -1
650                    && gr_k == lr_save_reg)
651             lr_saved_on_stack = 1;
652
653           /* Spilling int-sized arguments to the stack.  */
654           else if (is_argument_reg (gr_k))
655             ;
656
657           /* It's not a store instruction we recognize, so this must
658              be the end of the prologue.  */
659           else
660             break;
661         }
662
663       /* It's not any instruction we recognize, so this must be the end
664          of the prologue.  */
665       else
666         break;
667
668       pc += 4;
669     }
670
671   if (frame)
672     {
673       frame->extra_info->lr_saved_on_stack = lr_saved_on_stack;
674
675       /* If we know the relationship between the stack and frame
676          pointers, record the addresses of the registers we noticed.
677          Note that we have to do this as a separate step at the end,
678          because instructions may save relative to the SP, but we need
679          their addresses relative to the FP.  */
680       if (fp_set)
681         {
682           int i;
683
684           for (i = 0; i < 64; i++)
685             if (gr_saved[i])
686               frame->saved_regs[i] = (frame->frame
687                                       - fp_offset + gr_sp_offset[i]);
688
689           frame->extra_info->fp_to_callers_sp_offset = framesize - fp_offset;
690         }
691     }
692
693   return pc;
694 }
695
696
697 static CORE_ADDR
698 frv_skip_prologue (CORE_ADDR pc)
699 {
700   CORE_ADDR func_addr, func_end, new_pc;
701
702   new_pc = pc;
703
704   /* If the line table has entry for a line *within* the function
705      (i.e., not in the prologue, and not past the end), then that's
706      our location.  */
707   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, &func_end))
708     {
709       struct symtab_and_line sal;
710
711       sal = find_pc_line (func_addr, 0);
712
713       if (sal.line != 0 && sal.end < func_end)
714         {
715           new_pc = sal.end;
716         }
717     }
718
719   /* The FR-V prologue is at least five instructions long (twenty bytes).
720      If we didn't find a real source location past that, then
721      do a full analysis of the prologue.  */
722   if (new_pc < pc + 20)
723     new_pc = frv_analyze_prologue (pc, 0);
724
725   return new_pc;
726 }
727
728 static void
729 frv_frame_init_saved_regs (struct frame_info *frame)
730 {
731   if (frame->saved_regs)
732     return;
733
734   frame_saved_regs_zalloc (frame);
735   frame->saved_regs[fp_regnum] = frame->frame;
736
737   /* Find the beginning of this function, so we can analyze its
738      prologue.  */     
739   {
740     CORE_ADDR func_addr, func_end;
741
742     if (find_pc_partial_function (frame->pc, NULL, &func_addr, &func_end))
743       frv_analyze_prologue (func_addr, frame);
744   }
745 }
746
747 /* Should we use EXTRACT_STRUCT_VALUE_ADDRESS instead of
748    EXTRACT_RETURN_VALUE?  GCC_P is true if compiled with gcc
749    and TYPE is the type (which is known to be struct, union or array).
750
751    The frv returns all structs in memory.  */
752
753 static int
754 frv_use_struct_convention (int gcc_p, struct type *type)
755 {
756   return 1;
757 }
758
759 static void
760 frv_extract_return_value (struct type *type, char *regbuf, char *valbuf)
761 {
762   memcpy (valbuf, (regbuf
763                    + frv_register_byte (8)
764                    + (TYPE_LENGTH (type) < 4 ? 4 - TYPE_LENGTH (type) : 0)),
765                    TYPE_LENGTH (type));
766 }
767
768 static CORE_ADDR
769 frv_extract_struct_value_address (char *regbuf)
770 {
771   return extract_address (regbuf + frv_register_byte (struct_return_regnum),
772                           4);
773 }
774
775 static void
776 frv_store_struct_return (CORE_ADDR addr, CORE_ADDR sp)
777 {
778   write_register (struct_return_regnum, addr);
779 }
780
781 static int
782 frv_frameless_function_invocation (struct frame_info *frame)
783 {
784   return frameless_look_for_prologue (frame);
785 }
786
787 static CORE_ADDR
788 frv_saved_pc_after_call (struct frame_info *frame)
789 {
790   return read_register (lr_regnum);
791 }
792
793 static void
794 frv_init_extra_frame_info (int fromleaf, struct frame_info *frame)
795 {
796   frame->extra_info = (struct frame_extra_info *)
797     frame_obstack_alloc (sizeof (struct frame_extra_info));
798   frame->extra_info->fp_to_callers_sp_offset = 0;
799   frame->extra_info->lr_saved_on_stack = 0;
800 }
801
802 #define ROUND_UP(n,a) (((n)+(a)-1) & ~((a)-1))
803 #define ROUND_DOWN(n,a) ((n) & ~((a)-1))
804
805 static CORE_ADDR
806 frv_push_arguments (int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
807                     int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
808 {
809   int argreg;
810   int argnum;
811   char *val;
812   char valbuf[4];
813   struct value *arg;
814   struct type *arg_type;
815   int len;
816   enum type_code typecode;
817   CORE_ADDR regval;
818   int stack_space;
819   int stack_offset;
820
821 #if 0
822   printf("Push %d args at sp = %x, struct_return=%d (%x)\n",
823          nargs, (int) sp, struct_return, struct_addr);
824 #endif
825
826   stack_space = 0;
827   for (argnum = 0; argnum < nargs; ++argnum)
828     stack_space += ROUND_UP (TYPE_LENGTH (VALUE_TYPE (args[argnum])), 4);
829
830   stack_space -= (6 * 4);
831   if (stack_space > 0)
832     sp -= stack_space;
833
834   /* Make sure stack is dword aligned. */
835   sp = ROUND_DOWN (sp, 8);
836
837   stack_offset = 0;
838
839   argreg = 8;
840
841   if (struct_return)
842     write_register (struct_return_regnum, struct_addr);
843
844   for (argnum = 0; argnum < nargs; ++argnum)
845     {
846       arg = args[argnum];
847       arg_type = check_typedef (VALUE_TYPE (arg));
848       len = TYPE_LENGTH (arg_type);
849       typecode = TYPE_CODE (arg_type);
850
851       if (typecode == TYPE_CODE_STRUCT || typecode == TYPE_CODE_UNION)
852         {
853           store_address (valbuf, 4, VALUE_ADDRESS (arg));
854           typecode = TYPE_CODE_PTR;
855           len = 4;
856           val = valbuf;
857         }
858       else
859         {
860           val = (char *) VALUE_CONTENTS (arg);
861         }
862
863       while (len > 0)
864         {
865           int partial_len = (len < 4 ? len : 4);
866
867           if (argreg < 14)
868             {
869               regval = extract_address (val, partial_len);
870 #if 0
871               printf("  Argnum %d data %x -> reg %d\n",
872                      argnum, (int) regval, argreg);
873 #endif
874               write_register (argreg, regval);
875               ++argreg;
876             }
877           else
878             {
879 #if 0
880               printf("  Argnum %d data %x -> offset %d (%x)\n",
881                      argnum, *((int *)val), stack_offset, (int) (sp + stack_offset));
882 #endif
883               write_memory (sp + stack_offset, val, partial_len);
884               stack_offset += ROUND_UP(partial_len, 4);
885             }
886           len -= partial_len;
887           val += partial_len;
888         }
889     }
890   return sp;
891 }
892
893 static CORE_ADDR
894 frv_push_return_address (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR sp)
895 {
896   write_register (lr_regnum, CALL_DUMMY_ADDRESS ());
897   return sp;
898 }
899
900 static void
901 frv_store_return_value (struct type *type, char *valbuf)
902 {
903   int length = TYPE_LENGTH (type);
904   int reg8_offset = frv_register_byte (8);
905
906   if (length <= 4)
907     deprecated_write_register_bytes (reg8_offset + (4 - length), valbuf,
908                                      length);
909   else if (length == 8)
910     deprecated_write_register_bytes (reg8_offset, valbuf, length);
911   else
912     internal_error (__FILE__, __LINE__,
913                     "Don't know how to return a %d-byte value.", length);
914 }
915
916 static void
917 frv_pop_frame (void)
918 {
919   generic_pop_current_frame (frv_pop_frame_regular);
920 }
921
922 static void
923 frv_pop_frame_regular (struct frame_info *frame)
924 {
925   CORE_ADDR fp;
926   int regno;
927
928   fp = frame->frame;
929
930   frv_frame_init_saved_regs (frame);
931
932   write_register (pc_regnum, frv_frame_saved_pc (frame));
933   for (regno = 0; regno < frv_num_regs; ++regno)
934     {
935       if (frame->saved_regs[regno]
936           && regno != pc_regnum
937           && regno != sp_regnum)
938         {
939           write_register (regno,
940                           read_memory_integer (frame->saved_regs[regno], 4));
941         }
942     }
943   write_register (sp_regnum, fp + frame->extra_info->fp_to_callers_sp_offset);
944   flush_cached_frames ();
945 }
946
947
948 static void
949 frv_remote_translate_xfer_address (CORE_ADDR memaddr, int nr_bytes,
950                                    CORE_ADDR *targ_addr, int *targ_len)
951 {
952   *targ_addr = memaddr;
953   *targ_len  = nr_bytes;
954 }
955
956
957 /* Hardware watchpoint / breakpoint support for the FR500
958    and FR400.  */
959
960 int
961 frv_check_watch_resources (int type, int cnt, int ot)
962 {
963   struct gdbarch_tdep *var = CURRENT_VARIANT;
964
965   /* Watchpoints not supported on simulator.  */
966   if (strcmp (target_shortname, "sim") == 0)
967     return 0;
968
969   if (type == bp_hardware_breakpoint)
970     {
971       if (var->num_hw_breakpoints == 0)
972         return 0;
973       else if (cnt <= var->num_hw_breakpoints)
974         return 1;
975     }
976   else
977     {
978       if (var->num_hw_watchpoints == 0)
979         return 0;
980       else if (ot)
981         return -1;
982       else if (cnt <= var->num_hw_watchpoints)
983         return 1;
984     }
985   return -1;
986 }
987
988
989 CORE_ADDR
990 frv_stopped_data_address (void)
991 {
992   CORE_ADDR brr, dbar0, dbar1, dbar2, dbar3;
993
994   brr = read_register (brr_regnum);
995   dbar0 = read_register (dbar0_regnum);
996   dbar1 = read_register (dbar1_regnum);
997   dbar2 = read_register (dbar2_regnum);
998   dbar3 = read_register (dbar3_regnum);
999
1000   if (brr & (1<<11))
1001     return dbar0;
1002   else if (brr & (1<<10))
1003     return dbar1;
1004   else if (brr & (1<<9))
1005     return dbar2;
1006   else if (brr & (1<<8))
1007     return dbar3;
1008   else
1009     return 0;
1010 }
1011
1012 static struct gdbarch *
1013 frv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
1014 {
1015   struct gdbarch *gdbarch;
1016   struct gdbarch_tdep *var;
1017
1018   /* Check to see if we've already built an appropriate architecture
1019      object for this executable.  */
1020   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
1021   if (arches)
1022     return arches->gdbarch;
1023
1024   /* Select the right tdep structure for this variant.  */
1025   var = new_variant ();
1026   switch (info.bfd_arch_info->mach)
1027     {
1028     case bfd_mach_frv:
1029     case bfd_mach_frvsimple:
1030     case bfd_mach_fr500:
1031     case bfd_mach_frvtomcat:
1032       set_variant_num_gprs (var, 64);
1033       set_variant_num_fprs (var, 64);
1034       break;
1035
1036     case bfd_mach_fr400:
1037       set_variant_num_gprs (var, 32);
1038       set_variant_num_fprs (var, 32);
1039       break;
1040
1041     default:
1042       /* Never heard of this variant.  */
1043       return 0;
1044     }
1045   
1046   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, var);
1047
1048   /* NOTE: cagney/2002-12-06: This can be deleted when this arch is
1049      ready to unwind the PC first (see frame.c:get_prev_frame()).  */
1050   set_gdbarch_deprecated_init_frame_pc (gdbarch, init_frame_pc_default);
1051
1052   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 16);
1053   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 32);
1054   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 32);
1055   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 64);
1056   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 32);
1057   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 64);
1058   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 64);
1059   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 32);
1060
1061   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, frv_num_regs);
1062   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, sp_regnum);
1063   set_gdbarch_fp_regnum (gdbarch, fp_regnum);
1064   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, pc_regnum);
1065
1066   set_gdbarch_register_name (gdbarch, frv_register_name);
1067   set_gdbarch_register_size (gdbarch, 4);
1068   set_gdbarch_register_bytes (gdbarch, frv_num_regs * 4);
1069   set_gdbarch_register_byte (gdbarch, frv_register_byte);
1070   set_gdbarch_register_raw_size (gdbarch, frv_register_raw_size);
1071   set_gdbarch_max_register_raw_size (gdbarch, 4);
1072   set_gdbarch_register_virtual_size (gdbarch, frv_register_virtual_size);
1073   set_gdbarch_max_register_virtual_size (gdbarch, 4);
1074   set_gdbarch_register_virtual_type (gdbarch, frv_register_virtual_type);
1075
1076   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, frv_skip_prologue);
1077   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, frv_breakpoint_from_pc);
1078
1079   set_gdbarch_frame_num_args (gdbarch, frame_num_args_unknown);
1080   set_gdbarch_frame_args_skip (gdbarch, 0);
1081   set_gdbarch_frameless_function_invocation (gdbarch, frv_frameless_function_invocation);
1082
1083   set_gdbarch_saved_pc_after_call (gdbarch, frv_saved_pc_after_call);
1084
1085   set_gdbarch_frame_chain (gdbarch, frv_frame_chain);
1086   set_gdbarch_frame_chain_valid (gdbarch, func_frame_chain_valid);
1087   set_gdbarch_frame_saved_pc (gdbarch, frv_frame_saved_pc);
1088
1089   set_gdbarch_frame_init_saved_regs (gdbarch, frv_frame_init_saved_regs);
1090
1091   set_gdbarch_use_struct_convention (gdbarch, frv_use_struct_convention);
1092   set_gdbarch_deprecated_extract_return_value (gdbarch, frv_extract_return_value);
1093
1094   set_gdbarch_store_struct_return (gdbarch, frv_store_struct_return);
1095   set_gdbarch_deprecated_store_return_value (gdbarch, frv_store_return_value);
1096   set_gdbarch_deprecated_extract_struct_value_address (gdbarch, frv_extract_struct_value_address);
1097
1098   /* Settings for calling functions in the inferior.  */
1099   set_gdbarch_call_dummy_length (gdbarch, 0);
1100   set_gdbarch_coerce_float_to_double (gdbarch, 
1101                                       standard_coerce_float_to_double);
1102   set_gdbarch_push_arguments (gdbarch, frv_push_arguments);
1103   set_gdbarch_push_return_address (gdbarch, frv_push_return_address);
1104   set_gdbarch_pop_frame (gdbarch, frv_pop_frame);
1105
1106   set_gdbarch_call_dummy_p (gdbarch, 1);
1107   set_gdbarch_call_dummy_words (gdbarch, frv_call_dummy_words);
1108   set_gdbarch_sizeof_call_dummy_words (gdbarch, sizeof (frv_call_dummy_words));
1109   set_gdbarch_call_dummy_breakpoint_offset_p (gdbarch, 1);
1110   set_gdbarch_init_extra_frame_info (gdbarch, frv_init_extra_frame_info);
1111
1112   /* Settings that should be unnecessary.  */
1113   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
1114
1115   set_gdbarch_read_pc (gdbarch, generic_target_read_pc);
1116   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, generic_target_write_pc);
1117   set_gdbarch_read_fp (gdbarch, generic_target_read_fp);
1118   set_gdbarch_read_sp (gdbarch, generic_target_read_sp);
1119   set_gdbarch_write_sp (gdbarch, generic_target_write_sp);
1120
1121   set_gdbarch_call_dummy_address (gdbarch, entry_point_address);
1122   set_gdbarch_call_dummy_breakpoint_offset (gdbarch, 0);
1123   set_gdbarch_call_dummy_start_offset (gdbarch, 0);
1124   set_gdbarch_deprecated_pc_in_call_dummy (gdbarch, deprecated_pc_in_call_dummy_at_entry_point);
1125   set_gdbarch_call_dummy_stack_adjust_p (gdbarch, 0);
1126   set_gdbarch_push_dummy_frame (gdbarch, generic_push_dummy_frame);
1127   set_gdbarch_fix_call_dummy (gdbarch, generic_fix_call_dummy);
1128
1129   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, 0);
1130   set_gdbarch_function_start_offset (gdbarch, 0);
1131   set_gdbarch_register_convertible (gdbarch, generic_register_convertible_not);
1132
1133   set_gdbarch_remote_translate_xfer_address
1134     (gdbarch, frv_remote_translate_xfer_address);
1135
1136   /* Hardware watchpoint / breakpoint support.  */
1137   switch (info.bfd_arch_info->mach)
1138     {
1139     case bfd_mach_frv:
1140     case bfd_mach_frvsimple:
1141     case bfd_mach_fr500:
1142     case bfd_mach_frvtomcat:
1143       /* fr500-style hardware debugging support.  */
1144       var->num_hw_watchpoints = 4;
1145       var->num_hw_breakpoints = 4;
1146       break;
1147
1148     case bfd_mach_fr400:
1149       /* fr400-style hardware debugging support.  */
1150       var->num_hw_watchpoints = 2;
1151       var->num_hw_breakpoints = 4;
1152       break;
1153
1154     default:
1155       /* Otherwise, assume we don't have hardware debugging support.  */
1156       var->num_hw_watchpoints = 0;
1157       var->num_hw_breakpoints = 0;
1158       break;
1159     }
1160
1161   return gdbarch;
1162 }
1163
1164 void
1165 _initialize_frv_tdep (void)
1166 {
1167   register_gdbarch_init (bfd_arch_frv, frv_gdbarch_init);
1168
1169   tm_print_insn = print_insn_frv;
1170 }
1171
1172 \f