H8/300: Fix pseudo registers reads/writes.
[external/binutils.git] / gdb / h8300-tdep.c
1 /* Target-machine dependent code for Renesas H8/300, for GDB.
2
3    Copyright (C) 1988-2014 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 /*
21    Contributed by Steve Chamberlain
22    sac@cygnus.com
23  */
24
25 #include "defs.h"
26 #include "value.h"
27 #include "arch-utils.h"
28 #include "regcache.h"
29 #include "gdbcore.h"
30 #include "objfiles.h"
31 #include "gdb_assert.h"
32 #include "dis-asm.h"
33 #include "dwarf2-frame.h"
34 #include "frame-base.h"
35 #include "frame-unwind.h"
36
37 enum gdb_regnum
38 {
39   E_R0_REGNUM, E_ER0_REGNUM = E_R0_REGNUM, E_ARG0_REGNUM = E_R0_REGNUM,
40   E_RET0_REGNUM = E_R0_REGNUM,
41   E_R1_REGNUM, E_ER1_REGNUM = E_R1_REGNUM, E_RET1_REGNUM = E_R1_REGNUM,
42   E_R2_REGNUM, E_ER2_REGNUM = E_R2_REGNUM, E_ARGLAST_REGNUM = E_R2_REGNUM,
43   E_R3_REGNUM, E_ER3_REGNUM = E_R3_REGNUM,
44   E_R4_REGNUM, E_ER4_REGNUM = E_R4_REGNUM,
45   E_R5_REGNUM, E_ER5_REGNUM = E_R5_REGNUM,
46   E_R6_REGNUM, E_ER6_REGNUM = E_R6_REGNUM, E_FP_REGNUM = E_R6_REGNUM,
47   E_SP_REGNUM,
48   E_CCR_REGNUM,
49   E_PC_REGNUM,
50   E_CYCLES_REGNUM,
51   E_TICK_REGNUM, E_EXR_REGNUM = E_TICK_REGNUM,
52   E_INST_REGNUM, E_TICKS_REGNUM = E_INST_REGNUM,
53   E_INSTS_REGNUM,
54   E_MACH_REGNUM,
55   E_MACL_REGNUM,
56   E_SBR_REGNUM,
57   E_VBR_REGNUM
58 };
59
60 #define H8300_MAX_NUM_REGS 18
61
62 #define E_PSEUDO_CCR_REGNUM(gdbarch) (gdbarch_num_regs (gdbarch))
63 #define E_PSEUDO_EXR_REGNUM(gdbarch) (gdbarch_num_regs (gdbarch)+1)
64
65 struct h8300_frame_cache
66 {
67   /* Base address.  */
68   CORE_ADDR base;
69   CORE_ADDR sp_offset;
70   CORE_ADDR pc;
71
72   /* Flag showing that a frame has been created in the prologue code.  */
73   int uses_fp;
74
75   /* Saved registers.  */
76   CORE_ADDR saved_regs[H8300_MAX_NUM_REGS];
77   CORE_ADDR saved_sp;
78 };
79
80 enum
81 {
82   h8300_reg_size = 2,
83   h8300h_reg_size = 4,
84   h8300_max_reg_size = 4,
85 };
86
87 static int is_h8300hmode (struct gdbarch *gdbarch);
88 static int is_h8300smode (struct gdbarch *gdbarch);
89 static int is_h8300sxmode (struct gdbarch *gdbarch);
90 static int is_h8300_normal_mode (struct gdbarch *gdbarch);
91
92 #define BINWORD(gdbarch) ((is_h8300hmode (gdbarch) \
93                   && !is_h8300_normal_mode (gdbarch)) \
94                  ? h8300h_reg_size : h8300_reg_size)
95
96 static CORE_ADDR
97 h8300_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
98 {
99   return frame_unwind_register_unsigned (next_frame, E_PC_REGNUM);
100 }
101
102 static CORE_ADDR
103 h8300_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
104 {
105   return frame_unwind_register_unsigned (next_frame, E_SP_REGNUM);
106 }
107
108 static struct frame_id
109 h8300_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
110 {
111   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, E_SP_REGNUM);
112   return frame_id_build (sp, get_frame_pc (this_frame));
113 }
114
115 /* Normal frames.  */
116
117 /* Allocate and initialize a frame cache.  */
118
119 static void
120 h8300_init_frame_cache (struct gdbarch *gdbarch,
121                         struct h8300_frame_cache *cache)
122 {
123   int i;
124
125   /* Base address.  */
126   cache->base = 0;
127   cache->sp_offset = 0;
128   cache->pc = 0;
129
130   /* Frameless until proven otherwise.  */
131   cache->uses_fp = 0;
132
133   /* Saved registers.  We initialize these to -1 since zero is a valid
134      offset (that's where %fp is supposed to be stored).  */
135   for (i = 0; i < gdbarch_num_regs (gdbarch); i++)
136     cache->saved_regs[i] = -1;
137 }
138
139 #define IS_MOVB_RnRm(x)         (((x) & 0xff88) == 0x0c88)
140 #define IS_MOVW_RnRm(x)         (((x) & 0xff88) == 0x0d00)
141 #define IS_MOVL_RnRm(x)         (((x) & 0xff88) == 0x0f80)
142 #define IS_MOVB_Rn16_SP(x)      (((x) & 0xfff0) == 0x6ee0)
143 #define IS_MOVB_EXT(x)          ((x) == 0x7860)
144 #define IS_MOVB_Rn24_SP(x)      (((x) & 0xfff0) == 0x6aa0)
145 #define IS_MOVW_Rn16_SP(x)      (((x) & 0xfff0) == 0x6fe0)
146 #define IS_MOVW_EXT(x)          ((x) == 0x78e0)
147 #define IS_MOVW_Rn24_SP(x)      (((x) & 0xfff0) == 0x6ba0)
148 /* Same instructions as mov.w, just prefixed with 0x0100.  */
149 #define IS_MOVL_PRE(x)          ((x) == 0x0100)
150 #define IS_MOVL_Rn16_SP(x)      (((x) & 0xfff0) == 0x6fe0)
151 #define IS_MOVL_EXT(x)          ((x) == 0x78e0)
152 #define IS_MOVL_Rn24_SP(x)      (((x) & 0xfff0) == 0x6ba0)
153
154 #define IS_PUSHFP_MOVESPFP(x)   ((x) == 0x6df60d76)
155 #define IS_PUSH_FP(x)           ((x) == 0x01006df6)
156 #define IS_MOV_SP_FP(x)         ((x) == 0x0ff6)
157 #define IS_SUB2_SP(x)           ((x) == 0x1b87)
158 #define IS_SUB4_SP(x)           ((x) == 0x1b97)
159 #define IS_ADD_IMM_SP(x)        ((x) == 0x7a1f)
160 #define IS_SUB_IMM_SP(x)        ((x) == 0x7a3f)
161 #define IS_SUBL4_SP(x)          ((x) == 0x1acf)
162 #define IS_MOV_IMM_Rn(x)        (((x) & 0xfff0) == 0x7905)
163 #define IS_SUB_RnSP(x)          (((x) & 0xff0f) == 0x1907)
164 #define IS_ADD_RnSP(x)          (((x) & 0xff0f) == 0x0907)
165 #define IS_PUSH(x)              (((x) & 0xfff0) == 0x6df0)
166
167 /* If the instruction at PC is an argument register spill, return its
168    length.  Otherwise, return zero.
169
170    An argument register spill is an instruction that moves an argument
171    from the register in which it was passed to the stack slot in which
172    it really lives.  It is a byte, word, or longword move from an
173    argument register to a negative offset from the frame pointer.
174    
175    CV, 2003-06-16: Or, in optimized code or when the `register' qualifier
176    is used, it could be a byte, word or long move to registers r3-r5.  */
177
178 static int
179 h8300_is_argument_spill (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
180 {
181   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
182   int w = read_memory_unsigned_integer (pc, 2, byte_order);
183
184   if ((IS_MOVB_RnRm (w) || IS_MOVW_RnRm (w) || IS_MOVL_RnRm (w))
185       && (w & 0x70) <= 0x20     /* Rs is R0, R1 or R2 */
186       && (w & 0x7) >= 0x3 && (w & 0x7) <= 0x5)  /* Rd is R3, R4 or R5 */
187     return 2;
188
189   if (IS_MOVB_Rn16_SP (w)
190       && 8 <= (w & 0xf) && (w & 0xf) <= 10)     /* Rs is R0L, R1L, or R2L  */
191     {
192       /* ... and d:16 is negative.  */
193       if (read_memory_integer (pc + 2, 2, byte_order) < 0)
194         return 4;
195     }
196   else if (IS_MOVB_EXT (w))
197     {
198       if (IS_MOVB_Rn24_SP (read_memory_unsigned_integer (pc + 2,
199                                                          2, byte_order)))
200         {
201           LONGEST disp = read_memory_integer (pc + 4, 4, byte_order);
202
203           /* ... and d:24 is negative.  */
204           if (disp < 0 && disp > 0xffffff)
205             return 8;
206         }
207     }
208   else if (IS_MOVW_Rn16_SP (w)
209            && (w & 0xf) <= 2)   /* Rs is R0, R1, or R2 */
210     {
211       /* ... and d:16 is negative.  */
212       if (read_memory_integer (pc + 2, 2, byte_order) < 0)
213         return 4;
214     }
215   else if (IS_MOVW_EXT (w))
216     {
217       if (IS_MOVW_Rn24_SP (read_memory_unsigned_integer (pc + 2,
218                                                          2, byte_order)))
219         {
220           LONGEST disp = read_memory_integer (pc + 4, 4, byte_order);
221
222           /* ... and d:24 is negative.  */
223           if (disp < 0 && disp > 0xffffff)
224             return 8;
225         }
226     }
227   else if (IS_MOVL_PRE (w))
228     {
229       int w2 = read_memory_integer (pc + 2, 2, byte_order);
230
231       if (IS_MOVL_Rn16_SP (w2)
232           && (w2 & 0xf) <= 2)   /* Rs is ER0, ER1, or ER2 */
233         {
234           /* ... and d:16 is negative.  */
235           if (read_memory_integer (pc + 4, 2, byte_order) < 0)
236             return 6;
237         }
238       else if (IS_MOVL_EXT (w2))
239         {
240           int w3 = read_memory_integer (pc + 4, 2, byte_order);
241
242           if (IS_MOVL_Rn24_SP (read_memory_integer (pc + 4, 2, byte_order)))
243             {
244               LONGEST disp = read_memory_integer (pc + 6, 4, byte_order);
245
246               /* ... and d:24 is negative.  */
247               if (disp < 0 && disp > 0xffffff)
248                 return 10;
249             }
250         }
251     }
252
253   return 0;
254 }
255
256 /* Do a full analysis of the prologue at PC and update CACHE
257    accordingly.  Bail out early if CURRENT_PC is reached.  Return the
258    address where the analysis stopped.
259
260    We handle all cases that can be generated by gcc.
261
262    For allocating a stack frame:
263
264    mov.w r6,@-sp
265    mov.w sp,r6
266    mov.w #-n,rN
267    add.w rN,sp
268
269    mov.w r6,@-sp
270    mov.w sp,r6
271    subs  #2,sp
272    (repeat)
273
274    mov.l er6,@-sp
275    mov.l sp,er6
276    add.l #-n,sp
277
278    mov.w r6,@-sp
279    mov.w sp,r6
280    subs  #4,sp
281    (repeat)
282
283    For saving registers:
284
285    mov.w rN,@-sp
286    mov.l erN,@-sp
287    stm.l reglist,@-sp
288
289    */
290
291 static CORE_ADDR
292 h8300_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
293                         CORE_ADDR pc, CORE_ADDR current_pc,
294                         struct h8300_frame_cache *cache)
295 {
296   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
297   unsigned int op;
298   int regno, i, spill_size;
299
300   cache->sp_offset = 0;
301
302   if (pc >= current_pc)
303     return current_pc;
304
305   op = read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order);
306
307   if (IS_PUSHFP_MOVESPFP (op))
308     {
309       cache->saved_regs[E_FP_REGNUM] = 0;
310       cache->uses_fp = 1;
311       pc += 4;
312     }
313   else if (IS_PUSH_FP (op))
314     {
315       cache->saved_regs[E_FP_REGNUM] = 0;
316       pc += 4;
317       if (pc >= current_pc)
318         return current_pc;
319       op = read_memory_unsigned_integer (pc, 2, byte_order);
320       if (IS_MOV_SP_FP (op))
321         {
322           cache->uses_fp = 1;
323           pc += 2;
324         }
325     }
326
327   while (pc < current_pc)
328     {
329       op = read_memory_unsigned_integer (pc, 2, byte_order);
330       if (IS_SUB2_SP (op))
331         {
332           cache->sp_offset += 2;
333           pc += 2;
334         }
335       else if (IS_SUB4_SP (op))
336         {
337           cache->sp_offset += 4;
338           pc += 2;
339         }
340       else if (IS_ADD_IMM_SP (op))
341         {
342           cache->sp_offset += -read_memory_integer (pc + 2, 2, byte_order);
343           pc += 4;
344         }
345       else if (IS_SUB_IMM_SP (op))
346         {
347           cache->sp_offset += read_memory_integer (pc + 2, 2, byte_order);
348           pc += 4;
349         }
350       else if (IS_SUBL4_SP (op))
351         {
352           cache->sp_offset += 4;
353           pc += 2;
354         }
355       else if (IS_MOV_IMM_Rn (op))
356         {
357           int offset = read_memory_integer (pc + 2, 2, byte_order);
358           regno = op & 0x000f;
359           op = read_memory_unsigned_integer (pc + 4, 2, byte_order);
360           if (IS_ADD_RnSP (op) && (op & 0x00f0) == regno)
361             {
362               cache->sp_offset -= offset;
363               pc += 6;
364             }
365           else if (IS_SUB_RnSP (op) && (op & 0x00f0) == regno)
366             {
367               cache->sp_offset += offset;
368               pc += 6;
369             }
370           else
371             break;
372         }
373       else if (IS_PUSH (op))
374         {
375           regno = op & 0x000f;
376           cache->sp_offset += 2;
377           cache->saved_regs[regno] = cache->sp_offset;
378           pc += 2;
379         }
380       else if (op == 0x0100)
381         {
382           op = read_memory_unsigned_integer (pc + 2, 2, byte_order);
383           if (IS_PUSH (op))
384             {
385               regno = op & 0x000f;
386               cache->sp_offset += 4;
387               cache->saved_regs[regno] = cache->sp_offset;
388               pc += 4;
389             }
390           else
391             break;
392         }
393       else if ((op & 0xffcf) == 0x0100)
394         {
395           int op1;
396           op1 = read_memory_unsigned_integer (pc + 2, 2, byte_order);
397           if (IS_PUSH (op1))
398             {
399               /* Since the prefix is 0x01x0, this is not a simple pushm but a
400                  stm.l reglist,@-sp */
401               i = ((op & 0x0030) >> 4) + 1;
402               regno = op1 & 0x000f;
403               for (; i > 0; regno++, --i)
404                 {
405                   cache->sp_offset += 4;
406                   cache->saved_regs[regno] = cache->sp_offset;
407                 }
408               pc += 4;
409             }
410           else
411             break;
412         }
413       else
414         break;
415     }
416
417   /* Check for spilling an argument register to the stack frame.
418      This could also be an initializing store from non-prologue code,
419      but I don't think there's any harm in skipping that.  */
420   while ((spill_size = h8300_is_argument_spill (gdbarch, pc)) > 0
421          && pc + spill_size <= current_pc)
422     pc += spill_size;
423
424   return pc;
425 }
426
427 static struct h8300_frame_cache *
428 h8300_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
429 {
430   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
431   struct h8300_frame_cache *cache;
432   int i;
433   CORE_ADDR current_pc;
434
435   if (*this_cache)
436     return *this_cache;
437
438   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct h8300_frame_cache);
439   h8300_init_frame_cache (gdbarch, cache);
440   *this_cache = cache;
441
442   /* In principle, for normal frames, %fp holds the frame pointer,
443      which holds the base address for the current stack frame.
444      However, for functions that don't need it, the frame pointer is
445      optional.  For these "frameless" functions the frame pointer is
446      actually the frame pointer of the calling frame.  */
447
448   cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, E_FP_REGNUM);
449   if (cache->base == 0)
450     return cache;
451
452   cache->saved_regs[E_PC_REGNUM] = -BINWORD (gdbarch);
453
454   cache->pc = get_frame_func (this_frame);
455   current_pc = get_frame_pc (this_frame);
456   if (cache->pc != 0)
457     h8300_analyze_prologue (gdbarch, cache->pc, current_pc, cache);
458
459   if (!cache->uses_fp)
460     {
461       /* We didn't find a valid frame, which means that CACHE->base
462          currently holds the frame pointer for our calling frame.  If
463          we're at the start of a function, or somewhere half-way its
464          prologue, the function's frame probably hasn't been fully
465          setup yet.  Try to reconstruct the base address for the stack
466          frame by looking at the stack pointer.  For truly "frameless"
467          functions this might work too.  */
468
469       cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, E_SP_REGNUM)
470                     + cache->sp_offset;
471       cache->saved_sp = cache->base + BINWORD (gdbarch);
472       cache->saved_regs[E_PC_REGNUM] = 0;
473     }
474   else
475     {
476       cache->saved_sp = cache->base + 2 * BINWORD (gdbarch);
477       cache->saved_regs[E_PC_REGNUM] = -BINWORD (gdbarch);
478     }
479
480   /* Adjust all the saved registers such that they contain addresses
481      instead of offsets.  */
482   for (i = 0; i < gdbarch_num_regs (gdbarch); i++)
483     if (cache->saved_regs[i] != -1)
484       cache->saved_regs[i] = cache->base - cache->saved_regs[i];
485
486   return cache;
487 }
488
489 static void
490 h8300_frame_this_id (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
491                      struct frame_id *this_id)
492 {
493   struct h8300_frame_cache *cache =
494     h8300_frame_cache (this_frame, this_cache);
495
496   /* This marks the outermost frame.  */
497   if (cache->base == 0)
498     return;
499
500   *this_id = frame_id_build (cache->saved_sp, cache->pc);
501 }
502
503 static struct value *
504 h8300_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
505                            int regnum)
506 {
507   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
508   struct h8300_frame_cache *cache =
509     h8300_frame_cache (this_frame, this_cache);
510
511   gdb_assert (regnum >= 0);
512
513   if (regnum == E_SP_REGNUM && cache->saved_sp)
514     return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cache->saved_sp);
515
516   if (regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
517       && cache->saved_regs[regnum] != -1)
518     return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum,
519                                     cache->saved_regs[regnum]);
520
521   return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, regnum);
522 }
523
524 static const struct frame_unwind h8300_frame_unwind = {
525   NORMAL_FRAME,
526   default_frame_unwind_stop_reason,
527   h8300_frame_this_id,
528   h8300_frame_prev_register,
529   NULL,
530   default_frame_sniffer
531 };
532
533 static CORE_ADDR
534 h8300_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
535 {
536   struct h8300_frame_cache *cache = h8300_frame_cache (this_frame, this_cache);
537   return cache->base;
538 }
539
540 static const struct frame_base h8300_frame_base = {
541   &h8300_frame_unwind,
542   h8300_frame_base_address,
543   h8300_frame_base_address,
544   h8300_frame_base_address
545 };
546
547 static CORE_ADDR
548 h8300_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
549 {
550   CORE_ADDR func_addr = 0 , func_end = 0;
551
552   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, &func_end))
553     {
554       struct symtab_and_line sal;
555       struct h8300_frame_cache cache;
556
557       /* Found a function.  */
558       sal = find_pc_line (func_addr, 0);
559       if (sal.end && sal.end < func_end)
560         /* Found a line number, use it as end of prologue.  */
561         return sal.end;
562
563       /* No useable line symbol.  Use prologue parsing method.  */
564       h8300_init_frame_cache (gdbarch, &cache);
565       return h8300_analyze_prologue (gdbarch, func_addr, func_end, &cache);
566     }
567
568   /* No function symbol -- just return the PC.  */
569   return (CORE_ADDR) pc;
570 }
571
572 /* Function: push_dummy_call
573    Setup the function arguments for calling a function in the inferior.
574    In this discussion, a `word' is 16 bits on the H8/300s, and 32 bits
575    on the H8/300H.
576
577    There are actually two ABI's here: -mquickcall (the default) and
578    -mno-quickcall.  With -mno-quickcall, all arguments are passed on
579    the stack after the return address, word-aligned.  With
580    -mquickcall, GCC tries to use r0 -- r2 to pass registers.  Since
581    GCC doesn't indicate in the object file which ABI was used to
582    compile it, GDB only supports the default --- -mquickcall.
583
584    Here are the rules for -mquickcall, in detail:
585
586    Each argument, whether scalar or aggregate, is padded to occupy a
587    whole number of words.  Arguments smaller than a word are padded at
588    the most significant end; those larger than a word are padded at
589    the least significant end.
590
591    The initial arguments are passed in r0 -- r2.  Earlier arguments go in
592    lower-numbered registers.  Multi-word arguments are passed in
593    consecutive registers, with the most significant end in the
594    lower-numbered register.
595
596    If an argument doesn't fit entirely in the remaining registers, it
597    is passed entirely on the stack.  Stack arguments begin just after
598    the return address.  Once an argument has overflowed onto the stack
599    this way, all subsequent arguments are passed on the stack.
600
601    The above rule has odd consequences.  For example, on the h8/300s,
602    if a function takes two longs and an int as arguments:
603    - the first long will be passed in r0/r1,
604    - the second long will be passed entirely on the stack, since it
605      doesn't fit in r2,
606    - and the int will be passed on the stack, even though it could fit
607      in r2.
608
609    A weird exception: if an argument is larger than a word, but not a
610    whole number of words in length (before padding), it is passed on
611    the stack following the rules for stack arguments above, even if
612    there are sufficient registers available to hold it.  Stranger
613    still, the argument registers are still `used up' --- even though
614    there's nothing in them.
615
616    So, for example, on the h8/300s, if a function expects a three-byte
617    structure and an int, the structure will go on the stack, and the
618    int will go in r2, not r0.
619   
620    If the function returns an aggregate type (struct, union, or class)
621    by value, the caller must allocate space to hold the return value,
622    and pass the callee a pointer to this space as an invisible first
623    argument, in R0.
624
625    For varargs functions, the last fixed argument and all the variable
626    arguments are always passed on the stack.  This means that calls to
627    varargs functions don't work properly unless there is a prototype
628    in scope.
629
630    Basically, this ABI is not good, for the following reasons:
631    - You can't call vararg functions properly unless a prototype is in scope.
632    - Structure passing is inconsistent, to no purpose I can see.
633    - It often wastes argument registers, of which there are only three
634      to begin with.  */
635
636 static CORE_ADDR
637 h8300_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
638                        struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
639                        int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
640                        int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
641 {
642   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
643   int stack_alloc = 0, stack_offset = 0;
644   int wordsize = BINWORD (gdbarch);
645   int reg = E_ARG0_REGNUM;
646   int argument;
647
648   /* First, make sure the stack is properly aligned.  */
649   sp = align_down (sp, wordsize);
650
651   /* Now make sure there's space on the stack for the arguments.  We
652      may over-allocate a little here, but that won't hurt anything.  */
653   for (argument = 0; argument < nargs; argument++)
654     stack_alloc += align_up (TYPE_LENGTH (value_type (args[argument])),
655                              wordsize);
656   sp -= stack_alloc;
657
658   /* Now load as many arguments as possible into registers, and push
659      the rest onto the stack.
660      If we're returning a structure by value, then we must pass a
661      pointer to the buffer for the return value as an invisible first
662      argument.  */
663   if (struct_return)
664     regcache_cooked_write_unsigned (regcache, reg++, struct_addr);
665
666   for (argument = 0; argument < nargs; argument++)
667     {
668       struct cleanup *back_to;
669       struct type *type = value_type (args[argument]);
670       int len = TYPE_LENGTH (type);
671       char *contents = (char *) value_contents (args[argument]);
672
673       /* Pad the argument appropriately.  */
674       int padded_len = align_up (len, wordsize);
675       gdb_byte *padded = xmalloc (padded_len);
676       back_to = make_cleanup (xfree, padded);
677
678       memset (padded, 0, padded_len);
679       memcpy (len < wordsize ? padded + padded_len - len : padded,
680               contents, len);
681
682       /* Could the argument fit in the remaining registers?  */
683       if (padded_len <= (E_ARGLAST_REGNUM - reg + 1) * wordsize)
684         {
685           /* Are we going to pass it on the stack anyway, for no good
686              reason?  */
687           if (len > wordsize && len % wordsize)
688             {
689               /* I feel so unclean.  */
690               write_memory (sp + stack_offset, padded, padded_len);
691               stack_offset += padded_len;
692
693               /* That's right --- even though we passed the argument
694                  on the stack, we consume the registers anyway!  Love
695                  me, love my dog.  */
696               reg += padded_len / wordsize;
697             }
698           else
699             {
700               /* Heavens to Betsy --- it's really going in registers!
701                  Note that on the h8/300s, there are gaps between the
702                  registers in the register file.  */
703               int offset;
704
705               for (offset = 0; offset < padded_len; offset += wordsize)
706                 {
707                   ULONGEST word
708                     = extract_unsigned_integer (padded + offset,
709                                                 wordsize, byte_order);
710                   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, reg++, word);
711                 }
712             }
713         }
714       else
715         {
716           /* It doesn't fit in registers!  Onto the stack it goes.  */
717           write_memory (sp + stack_offset, padded, padded_len);
718           stack_offset += padded_len;
719
720           /* Once one argument has spilled onto the stack, all
721              subsequent arguments go on the stack.  */
722           reg = E_ARGLAST_REGNUM + 1;
723         }
724
725       do_cleanups (back_to);
726     }
727
728   /* Store return address.  */
729   sp -= wordsize;
730   write_memory_unsigned_integer (sp, wordsize, byte_order, bp_addr);
731
732   /* Update stack pointer.  */
733   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_SP_REGNUM, sp);
734
735   /* Return the new stack pointer minus the return address slot since
736      that's what DWARF2/GCC uses as the frame's CFA.  */
737   return sp + wordsize;
738 }
739
740 /* Function: extract_return_value
741    Figure out where in REGBUF the called function has left its return value.
742    Copy that into VALBUF.  Be sure to account for CPU type.   */
743
744 static void
745 h8300_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
746                             void *valbuf)
747 {
748   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
749   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
750   int len = TYPE_LENGTH (type);
751   ULONGEST c, addr;
752
753   switch (len)
754     {
755     case 1:
756     case 2:
757       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, E_RET0_REGNUM, &c);
758       store_unsigned_integer (valbuf, len, byte_order, c);
759       break;
760     case 4:                     /* Needs two registers on plain H8/300 */
761       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, E_RET0_REGNUM, &c);
762       store_unsigned_integer (valbuf, 2, byte_order, c);
763       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, E_RET1_REGNUM, &c);
764       store_unsigned_integer ((void *)((char *) valbuf + 2), 2, byte_order, c);
765       break;
766     case 8:                     /* long long is now 8 bytes.  */
767       if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT)
768         {
769           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, E_RET0_REGNUM, &addr);
770           c = read_memory_unsigned_integer ((CORE_ADDR) addr, len, byte_order);
771           store_unsigned_integer (valbuf, len, byte_order, c);
772         }
773       else
774         {
775           error (_("I don't know how this 8 byte value is returned."));
776         }
777       break;
778     }
779 }
780
781 static void
782 h8300h_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
783                              void *valbuf)
784 {
785   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
786   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
787   ULONGEST c;
788
789   switch (TYPE_LENGTH (type))
790     {
791     case 1:
792     case 2:
793     case 4:
794       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, E_RET0_REGNUM, &c);
795       store_unsigned_integer (valbuf, TYPE_LENGTH (type), byte_order, c);
796       break;
797     case 8:                     /* long long is now 8 bytes.  */
798       if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT)
799         {
800           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, E_RET0_REGNUM, &c);
801           store_unsigned_integer (valbuf, 4, byte_order, c);
802           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, E_RET1_REGNUM, &c);
803           store_unsigned_integer ((void *) ((char *) valbuf + 4), 4,
804                                   byte_order, c);
805         }
806       else
807         {
808           error (_("I don't know how this 8 byte value is returned."));
809         }
810       break;
811     }
812 }
813
814 static int
815 h8300_use_struct_convention (struct type *value_type)
816 {
817   /* Types of 1, 2 or 4 bytes are returned in R0/R1, everything else on the
818      stack.  */
819
820   if (TYPE_CODE (value_type) == TYPE_CODE_STRUCT
821       || TYPE_CODE (value_type) == TYPE_CODE_UNION)
822     return 1;
823   return !(TYPE_LENGTH (value_type) == 1
824            || TYPE_LENGTH (value_type) == 2
825            || TYPE_LENGTH (value_type) == 4);
826 }
827
828 static int
829 h8300h_use_struct_convention (struct type *value_type)
830 {
831   /* Types of 1, 2 or 4 bytes are returned in R0, INT types of 8 bytes are
832      returned in R0/R1, everything else on the stack.  */
833   if (TYPE_CODE (value_type) == TYPE_CODE_STRUCT
834       || TYPE_CODE (value_type) == TYPE_CODE_UNION)
835     return 1;
836   return !(TYPE_LENGTH (value_type) == 1
837            || TYPE_LENGTH (value_type) == 2
838            || TYPE_LENGTH (value_type) == 4
839            || (TYPE_LENGTH (value_type) == 8
840                && TYPE_CODE (value_type) == TYPE_CODE_INT));
841 }
842
843 /* Function: store_return_value
844    Place the appropriate value in the appropriate registers.
845    Primarily used by the RETURN command.  */
846
847 static void
848 h8300_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
849                           const void *valbuf)
850 {
851   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
852   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
853   ULONGEST val;
854
855   switch (TYPE_LENGTH (type))
856     {
857     case 1:
858     case 2:                     /* short...  */
859       val = extract_unsigned_integer (valbuf, TYPE_LENGTH (type), byte_order);
860       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_RET0_REGNUM, val);
861       break;
862     case 4:                     /* long, float */
863       val = extract_unsigned_integer (valbuf, TYPE_LENGTH (type), byte_order);
864       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_RET0_REGNUM,
865                                       (val >> 16) & 0xffff);
866       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_RET1_REGNUM, val & 0xffff);
867       break;
868     case 8:                     /* long long, double and long double
869                                    are all defined as 4 byte types so
870                                    far so this shouldn't happen.  */
871       error (_("I don't know how to return an 8 byte value."));
872       break;
873     }
874 }
875
876 static void
877 h8300h_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
878                            const void *valbuf)
879 {
880   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
881   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
882   ULONGEST val;
883
884   switch (TYPE_LENGTH (type))
885     {
886     case 1:
887     case 2:
888     case 4:                     /* long, float */
889       val = extract_unsigned_integer (valbuf, TYPE_LENGTH (type), byte_order);
890       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_RET0_REGNUM, val);
891       break;
892     case 8:
893       val = extract_unsigned_integer (valbuf, TYPE_LENGTH (type), byte_order);
894       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_RET0_REGNUM,
895                                       (val >> 32) & 0xffffffff);
896       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_RET1_REGNUM,
897                                       val & 0xffffffff);
898       break;
899     }
900 }
901
902 static enum return_value_convention
903 h8300_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
904                     struct type *type, struct regcache *regcache,
905                     gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
906 {
907   if (h8300_use_struct_convention (type))
908     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
909   if (writebuf)
910     h8300_store_return_value (type, regcache, writebuf);
911   else if (readbuf)
912     h8300_extract_return_value (type, regcache, readbuf);
913   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
914 }
915
916 static enum return_value_convention
917 h8300h_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
918                      struct type *type, struct regcache *regcache,
919                      gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
920 {
921   if (h8300h_use_struct_convention (type))
922     {
923       if (readbuf)
924         {
925           ULONGEST addr;
926
927           regcache_raw_read_unsigned (regcache, E_R0_REGNUM, &addr);
928           read_memory (addr, readbuf, TYPE_LENGTH (type));
929         }
930
931       return RETURN_VALUE_ABI_RETURNS_ADDRESS;
932     }
933   if (writebuf)
934     h8300h_store_return_value (type, regcache, writebuf);
935   else if (readbuf)
936     h8300h_extract_return_value (type, regcache, readbuf);
937   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
938 }
939
940 static struct cmd_list_element *setmachinelist;
941
942 /* Implementation of 'register_sim_regno' gdbarch method.  */
943
944 static int
945 h8300_register_sim_regno (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
946 {
947   /* Only makes sense to supply raw registers.  */
948   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch));
949
950   /* We hide the raw ccr from the user by making it nameless.  Because
951      the default register_sim_regno hook returns
952      LEGACY_SIM_REGNO_IGNORE for unnamed registers, we need to
953      override it.  The sim register numbering is compatible with
954      gdb's.  */
955   return regnum;
956 }
957
958 static const char *
959 h8300_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
960 {
961   /* The register names change depending on which h8300 processor
962      type is selected.  */
963   static char *register_names[] = {
964     "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6",
965     "sp", "", "pc", "cycles", "tick", "inst",
966     "ccr",                      /* pseudo register */
967   };
968   if (regno < 0
969       || regno >= (sizeof (register_names) / sizeof (*register_names)))
970     internal_error (__FILE__, __LINE__,
971                     _("h8300_register_name: illegal register number %d"),
972                     regno);
973   else
974     return register_names[regno];
975 }
976
977 static const char *
978 h8300s_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
979 {
980   static char *register_names[] = {
981     "er0", "er1", "er2", "er3", "er4", "er5", "er6",
982     "sp", "", "pc", "cycles", "", "tick", "inst",
983     "mach", "macl",
984     "ccr", "exr"                /* pseudo registers */
985   };
986   if (regno < 0
987       || regno >= (sizeof (register_names) / sizeof (*register_names)))
988     internal_error (__FILE__, __LINE__,
989                     _("h8300s_register_name: illegal register number %d"),
990                     regno);
991   else
992     return register_names[regno];
993 }
994
995 static const char *
996 h8300sx_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
997 {
998   static char *register_names[] = {
999     "er0", "er1", "er2", "er3", "er4", "er5", "er6",
1000     "sp", "", "pc", "cycles", "", "tick", "inst",
1001     "mach", "macl", "sbr", "vbr",
1002     "ccr", "exr"                /* pseudo registers */
1003   };
1004   if (regno < 0
1005       || regno >= (sizeof (register_names) / sizeof (*register_names)))
1006     internal_error (__FILE__, __LINE__,
1007                     _("h8300sx_register_name: illegal register number %d"),
1008                     regno);
1009   else
1010     return register_names[regno];
1011 }
1012
1013 static void
1014 h8300_print_register (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file,
1015                       struct frame_info *frame, int regno)
1016 {
1017   LONGEST rval;
1018   const char *name = gdbarch_register_name (gdbarch, regno);
1019
1020   if (!name || !*name)
1021     return;
1022
1023   rval = get_frame_register_signed (frame, regno);
1024
1025   fprintf_filtered (file, "%-14s ", name);
1026   if ((regno == E_PSEUDO_CCR_REGNUM (gdbarch)) || \
1027       (regno == E_PSEUDO_EXR_REGNUM (gdbarch) && is_h8300smode (gdbarch)))
1028     {
1029       fprintf_filtered (file, "0x%02x        ", (unsigned char) rval);
1030       print_longest (file, 'u', 1, rval);
1031     }
1032   else
1033     {
1034       fprintf_filtered (file, "0x%s  ", phex ((ULONGEST) rval,
1035                         BINWORD (gdbarch)));
1036       print_longest (file, 'd', 1, rval);
1037     }
1038   if (regno == E_PSEUDO_CCR_REGNUM (gdbarch))
1039     {
1040       /* CCR register */
1041       int C, Z, N, V;
1042       unsigned char l = rval & 0xff;
1043       fprintf_filtered (file, "\t");
1044       fprintf_filtered (file, "I-%d ", (l & 0x80) != 0);
1045       fprintf_filtered (file, "UI-%d ", (l & 0x40) != 0);
1046       fprintf_filtered (file, "H-%d ", (l & 0x20) != 0);
1047       fprintf_filtered (file, "U-%d ", (l & 0x10) != 0);
1048       N = (l & 0x8) != 0;
1049       Z = (l & 0x4) != 0;
1050       V = (l & 0x2) != 0;
1051       C = (l & 0x1) != 0;
1052       fprintf_filtered (file, "N-%d ", N);
1053       fprintf_filtered (file, "Z-%d ", Z);
1054       fprintf_filtered (file, "V-%d ", V);
1055       fprintf_filtered (file, "C-%d ", C);
1056       if ((C | Z) == 0)
1057         fprintf_filtered (file, "u> ");
1058       if ((C | Z) == 1)
1059         fprintf_filtered (file, "u<= ");
1060       if ((C == 0))
1061         fprintf_filtered (file, "u>= ");
1062       if (C == 1)
1063         fprintf_filtered (file, "u< ");
1064       if (Z == 0)
1065         fprintf_filtered (file, "!= ");
1066       if (Z == 1)
1067         fprintf_filtered (file, "== ");
1068       if ((N ^ V) == 0)
1069         fprintf_filtered (file, ">= ");
1070       if ((N ^ V) == 1)
1071         fprintf_filtered (file, "< ");
1072       if ((Z | (N ^ V)) == 0)
1073         fprintf_filtered (file, "> ");
1074       if ((Z | (N ^ V)) == 1)
1075         fprintf_filtered (file, "<= ");
1076     }
1077   else if (regno == E_PSEUDO_EXR_REGNUM (gdbarch) && is_h8300smode (gdbarch))
1078     {
1079       /* EXR register */
1080       unsigned char l = rval & 0xff;
1081       fprintf_filtered (file, "\t");
1082       fprintf_filtered (file, "T-%d - - - ", (l & 0x80) != 0);
1083       fprintf_filtered (file, "I2-%d ", (l & 4) != 0);
1084       fprintf_filtered (file, "I1-%d ", (l & 2) != 0);
1085       fprintf_filtered (file, "I0-%d", (l & 1) != 0);
1086     }
1087   fprintf_filtered (file, "\n");
1088 }
1089
1090 static void
1091 h8300_print_registers_info (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file,
1092                             struct frame_info *frame, int regno, int cpregs)
1093 {
1094   if (regno < 0)
1095     {
1096       for (regno = E_R0_REGNUM; regno <= E_SP_REGNUM; ++regno)
1097         h8300_print_register (gdbarch, file, frame, regno);
1098       h8300_print_register (gdbarch, file, frame,
1099                             E_PSEUDO_CCR_REGNUM (gdbarch));
1100       h8300_print_register (gdbarch, file, frame, E_PC_REGNUM);
1101       if (is_h8300smode (gdbarch))
1102         {
1103           h8300_print_register (gdbarch, file, frame,
1104                                 E_PSEUDO_EXR_REGNUM (gdbarch));
1105           if (is_h8300sxmode (gdbarch))
1106             {
1107               h8300_print_register (gdbarch, file, frame, E_SBR_REGNUM);
1108               h8300_print_register (gdbarch, file, frame, E_VBR_REGNUM);
1109             }
1110           h8300_print_register (gdbarch, file, frame, E_MACH_REGNUM);
1111           h8300_print_register (gdbarch, file, frame, E_MACL_REGNUM);
1112           h8300_print_register (gdbarch, file, frame, E_CYCLES_REGNUM);
1113           h8300_print_register (gdbarch, file, frame, E_TICKS_REGNUM);
1114           h8300_print_register (gdbarch, file, frame, E_INSTS_REGNUM);
1115         }
1116       else
1117         {
1118           h8300_print_register (gdbarch, file, frame, E_CYCLES_REGNUM);
1119           h8300_print_register (gdbarch, file, frame, E_TICK_REGNUM);
1120           h8300_print_register (gdbarch, file, frame, E_INST_REGNUM);
1121         }
1122     }
1123   else
1124     {
1125       if (regno == E_CCR_REGNUM)
1126         h8300_print_register (gdbarch, file, frame,
1127                               E_PSEUDO_CCR_REGNUM (gdbarch));
1128       else if (regno == E_PSEUDO_EXR_REGNUM (gdbarch)
1129                && is_h8300smode (gdbarch))
1130         h8300_print_register (gdbarch, file, frame,
1131                               E_PSEUDO_EXR_REGNUM (gdbarch));
1132       else
1133         h8300_print_register (gdbarch, file, frame, regno);
1134     }
1135 }
1136
1137 static struct type *
1138 h8300_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
1139 {
1140   if (regno < 0 || regno >= gdbarch_num_regs (gdbarch)
1141                             + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
1142     internal_error (__FILE__, __LINE__,
1143                     _("h8300_register_type: illegal register number %d"),
1144                     regno);
1145   else
1146     {
1147       switch (regno)
1148         {
1149         case E_PC_REGNUM:
1150           return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
1151         case E_SP_REGNUM:
1152         case E_FP_REGNUM:
1153           return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
1154         default:
1155           if (regno == E_PSEUDO_CCR_REGNUM (gdbarch))
1156             return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
1157           else if (regno == E_PSEUDO_EXR_REGNUM (gdbarch))
1158             return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
1159           else if (is_h8300hmode (gdbarch))
1160             return builtin_type (gdbarch)->builtin_int32;
1161           else
1162             return builtin_type (gdbarch)->builtin_int16;
1163         }
1164     }
1165 }
1166
1167 /* Helpers for h8300_pseudo_register_read.  We expose ccr/exr as
1168    pseudo-registers to users with smaller sizes than the corresponding
1169    raw registers.  These helpers extend/narrow the values.  */
1170
1171 static enum register_status
1172 pseudo_from_raw_register (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
1173                           gdb_byte *buf, int pseudo_regno, int raw_regno)
1174 {
1175   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1176   enum register_status status;
1177   ULONGEST val;
1178
1179   status = regcache_raw_read_unsigned (regcache, raw_regno, &val);
1180   if (status == REG_VALID)
1181     store_unsigned_integer (buf,
1182                             register_size (gdbarch, pseudo_regno),
1183                             byte_order, val);
1184   return status;
1185 }
1186
1187 /* See pseudo_from_raw_register.  */
1188
1189 static void
1190 raw_from_pseudo_register (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
1191                           const gdb_byte *buf, int raw_regno, int pseudo_regno)
1192 {
1193   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1194   ULONGEST val;
1195
1196   val = extract_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, pseudo_regno),
1197                                   byte_order);
1198   regcache_raw_write_unsigned (regcache, raw_regno, val);
1199 }
1200
1201 static enum register_status
1202 h8300_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch,
1203                             struct regcache *regcache, int regno,
1204                             gdb_byte *buf)
1205 {
1206   if (regno == E_PSEUDO_CCR_REGNUM (gdbarch))
1207     {
1208       return pseudo_from_raw_register (gdbarch, regcache, buf,
1209                                        regno, E_CCR_REGNUM);
1210     }
1211   else if (regno == E_PSEUDO_EXR_REGNUM (gdbarch))
1212     {
1213       return pseudo_from_raw_register (gdbarch, regcache, buf,
1214                                        regno, E_EXR_REGNUM);
1215     }
1216   else
1217     return regcache_raw_read (regcache, regno, buf);
1218 }
1219
1220 static void
1221 h8300_pseudo_register_write (struct gdbarch *gdbarch,
1222                              struct regcache *regcache, int regno,
1223                              const gdb_byte *buf)
1224 {
1225   if (regno == E_PSEUDO_CCR_REGNUM (gdbarch))
1226     raw_from_pseudo_register (gdbarch, regcache, buf, E_CCR_REGNUM, regno);
1227   else if (regno == E_PSEUDO_EXR_REGNUM (gdbarch))
1228     raw_from_pseudo_register (gdbarch, regcache, buf, E_EXR_REGNUM, regno);
1229   else
1230     regcache_raw_write (regcache, regno, buf);
1231 }
1232
1233 static int
1234 h8300_dbg_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
1235 {
1236   if (regno == E_CCR_REGNUM)
1237     return E_PSEUDO_CCR_REGNUM (gdbarch);
1238   return regno;
1239 }
1240
1241 static int
1242 h8300s_dbg_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
1243 {
1244   if (regno == E_CCR_REGNUM)
1245     return E_PSEUDO_CCR_REGNUM (gdbarch);
1246   if (regno == E_EXR_REGNUM)
1247     return E_PSEUDO_EXR_REGNUM (gdbarch);
1248   return regno;
1249 }
1250
1251 static const unsigned char *
1252 h8300_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr,
1253                           int *lenptr)
1254 {
1255   /*static unsigned char breakpoint[] = { 0x7A, 0xFF }; *//* ??? */
1256   static unsigned char breakpoint[] = { 0x01, 0x80 };   /* Sleep */
1257
1258   *lenptr = sizeof (breakpoint);
1259   return breakpoint;
1260 }
1261
1262 static void
1263 h8300_print_float_info (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file,
1264                         struct frame_info *frame, const char *args)
1265 {
1266   fprintf_filtered (file, "\
1267 No floating-point info available for this processor.\n");
1268 }
1269
1270 static struct gdbarch *
1271 h8300_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
1272 {
1273   struct gdbarch_tdep *tdep = NULL;
1274   struct gdbarch *gdbarch;
1275
1276   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
1277   if (arches != NULL)
1278     return arches->gdbarch;
1279
1280 #if 0
1281   tdep = (struct gdbarch_tdep *) xmalloc (sizeof (struct gdbarch_tdep));
1282 #endif
1283
1284   if (info.bfd_arch_info->arch != bfd_arch_h8300)
1285     return NULL;
1286
1287   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, 0);
1288
1289   set_gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, h8300_register_sim_regno);
1290
1291   switch (info.bfd_arch_info->mach)
1292     {
1293     case bfd_mach_h8300:
1294       set_gdbarch_num_regs (gdbarch, 13);
1295       set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, 1);
1296       set_gdbarch_ecoff_reg_to_regnum (gdbarch, h8300_dbg_reg_to_regnum);
1297       set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, h8300_dbg_reg_to_regnum);
1298       set_gdbarch_stab_reg_to_regnum (gdbarch, h8300_dbg_reg_to_regnum);
1299       set_gdbarch_register_name (gdbarch, h8300_register_name);
1300       set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1301       set_gdbarch_addr_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1302       set_gdbarch_return_value (gdbarch, h8300_return_value);
1303       set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_h8300);
1304       break;
1305     case bfd_mach_h8300h:
1306     case bfd_mach_h8300hn:
1307       set_gdbarch_num_regs (gdbarch, 13);
1308       set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, 1);
1309       set_gdbarch_ecoff_reg_to_regnum (gdbarch, h8300_dbg_reg_to_regnum);
1310       set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, h8300_dbg_reg_to_regnum);
1311       set_gdbarch_stab_reg_to_regnum (gdbarch, h8300_dbg_reg_to_regnum);
1312       set_gdbarch_register_name (gdbarch, h8300_register_name);
1313       if (info.bfd_arch_info->mach != bfd_mach_h8300hn)
1314         {
1315           set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1316           set_gdbarch_addr_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1317         }
1318       else
1319         {
1320           set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1321           set_gdbarch_addr_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1322         }
1323       set_gdbarch_return_value (gdbarch, h8300h_return_value);
1324       set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_h8300h);
1325       break;
1326     case bfd_mach_h8300s:
1327     case bfd_mach_h8300sn:
1328       set_gdbarch_num_regs (gdbarch, 16);
1329       set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, 2);
1330       set_gdbarch_ecoff_reg_to_regnum (gdbarch, h8300s_dbg_reg_to_regnum);
1331       set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, h8300s_dbg_reg_to_regnum);
1332       set_gdbarch_stab_reg_to_regnum (gdbarch, h8300s_dbg_reg_to_regnum);
1333       set_gdbarch_register_name (gdbarch, h8300s_register_name);
1334       if (info.bfd_arch_info->mach != bfd_mach_h8300sn)
1335         {
1336           set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1337           set_gdbarch_addr_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1338         }
1339       else
1340         {
1341           set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1342           set_gdbarch_addr_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1343         }
1344       set_gdbarch_return_value (gdbarch, h8300h_return_value);
1345       set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_h8300s);
1346       break;
1347     case bfd_mach_h8300sx:
1348     case bfd_mach_h8300sxn:
1349       set_gdbarch_num_regs (gdbarch, 18);
1350       set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, 2);
1351       set_gdbarch_ecoff_reg_to_regnum (gdbarch, h8300s_dbg_reg_to_regnum);
1352       set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, h8300s_dbg_reg_to_regnum);
1353       set_gdbarch_stab_reg_to_regnum (gdbarch, h8300s_dbg_reg_to_regnum);
1354       set_gdbarch_register_name (gdbarch, h8300sx_register_name);
1355       if (info.bfd_arch_info->mach != bfd_mach_h8300sxn)
1356         {
1357           set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1358           set_gdbarch_addr_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1359         }
1360       else
1361         {
1362           set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1363           set_gdbarch_addr_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1364         }
1365       set_gdbarch_return_value (gdbarch, h8300h_return_value);
1366       set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_h8300s);
1367       break;
1368     }
1369
1370   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, h8300_pseudo_register_read);
1371   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, h8300_pseudo_register_write);
1372
1373   /*
1374    * Basic register fields and methods.
1375    */
1376
1377   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, E_SP_REGNUM);
1378   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, E_PC_REGNUM);
1379   set_gdbarch_register_type (gdbarch, h8300_register_type);
1380   set_gdbarch_print_registers_info (gdbarch, h8300_print_registers_info);
1381   set_gdbarch_print_float_info (gdbarch, h8300_print_float_info);
1382
1383   /*
1384    * Frame Info
1385    */
1386   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, h8300_skip_prologue);
1387
1388   /* Frame unwinder.  */
1389   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, h8300_unwind_pc);
1390   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, h8300_unwind_sp);
1391   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, h8300_dummy_id);
1392   frame_base_set_default (gdbarch, &h8300_frame_base);
1393
1394   /* 
1395    * Miscelany
1396    */
1397   /* Stack grows up.  */
1398   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
1399
1400   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, h8300_breakpoint_from_pc);
1401   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, h8300_push_dummy_call);
1402
1403   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
1404   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1405   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1406   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1407   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1408   set_gdbarch_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
1409   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1410   set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
1411
1412   set_gdbarch_believe_pcc_promotion (gdbarch, 1);
1413
1414   /* Hook in the DWARF CFI frame unwinder.  */
1415   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
1416   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &h8300_frame_unwind);
1417
1418   return gdbarch;
1419
1420 }
1421
1422 extern initialize_file_ftype _initialize_h8300_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
1423
1424 void
1425 _initialize_h8300_tdep (void)
1426 {
1427   register_gdbarch_init (bfd_arch_h8300, h8300_gdbarch_init);
1428 }
1429
1430 static int
1431 is_h8300hmode (struct gdbarch *gdbarch)
1432 {
1433   return gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300sx
1434     || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300sxn
1435     || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300s
1436     || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300sn
1437     || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300h
1438     || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300hn;
1439 }
1440
1441 static int
1442 is_h8300smode (struct gdbarch *gdbarch)
1443 {
1444   return gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300sx
1445     || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300sxn
1446     || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300s
1447     || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300sn;
1448 }
1449
1450 static int
1451 is_h8300sxmode (struct gdbarch *gdbarch)
1452 {
1453   return gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300sx
1454     || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300sxn;
1455 }
1456
1457 static int
1458 is_h8300_normal_mode (struct gdbarch *gdbarch)
1459 {
1460   return gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300sxn
1461     || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300sn
1462     || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_h8300hn;
1463 }