2004-04-28 Randolph Chung <tausq@debian.org>
[external/binutils.git] / gdb / hppa-tdep.c
1 /* Target-dependent code for the HP PA architecture, for GDB.
2
3    Copyright 1986, 1987, 1989, 1990, 1991, 1992, 1993, 1994, 1995,
4    1996, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software
5    Foundation, Inc.
6
7    Contributed by the Center for Software Science at the
8    University of Utah (pa-gdb-bugs@cs.utah.edu).
9
10    This file is part of GDB.
11
12    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
13    it under the terms of the GNU General Public License as published by
14    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
15    (at your option) any later version.
16
17    This program is distributed in the hope that it will be useful,
18    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20    GNU General Public License for more details.
21
22    You should have received a copy of the GNU General Public License
23    along with this program; if not, write to the Free Software
24    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
25    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
26
27 #include "defs.h"
28 #include "frame.h"
29 #include "bfd.h"
30 #include "inferior.h"
31 #include "value.h"
32 #include "regcache.h"
33 #include "completer.h"
34 #include "language.h"
35 #include "osabi.h"
36 #include "gdb_assert.h"
37 #include "infttrace.h"
38 #include "arch-utils.h"
39 /* For argument passing to the inferior */
40 #include "symtab.h"
41 #include "infcall.h"
42 #include "dis-asm.h"
43 #include "trad-frame.h"
44 #include "frame-unwind.h"
45 #include "frame-base.h"
46
47 #include "gdb_stat.h"
48 #include "gdb_wait.h"
49
50 #include "gdbcore.h"
51 #include "gdbcmd.h"
52 #include "target.h"
53 #include "symfile.h"
54 #include "objfiles.h"
55 #include "hppa-tdep.h"
56
57 static int hppa_debug = 0;
58
59 /* Some local constants.  */
60 static const int hppa32_num_regs = 128;
61 static const int hppa64_num_regs = 96;
62
63 /* hppa-specific object data -- unwind and solib info.
64    TODO/maybe: think about splitting this into two parts; the unwind data is 
65    common to all hppa targets, but is only used in this file; we can register 
66    that separately and make this static. The solib data is probably hpux-
67    specific, so we can create a separate extern objfile_data that is registered
68    by hppa-hpux-tdep.c and shared with pa64solib.c and somsolib.c.  */
69 const struct objfile_data *hppa_objfile_priv_data = NULL;
70
71 /* Get at various relevent fields of an instruction word. */
72 #define MASK_5 0x1f
73 #define MASK_11 0x7ff
74 #define MASK_14 0x3fff
75 #define MASK_21 0x1fffff
76
77 /* Define offsets into the call dummy for the _sr4export address.
78    See comments related to CALL_DUMMY for more info.  */
79 #define SR4EXPORT_LDIL_OFFSET (HPPA_INSTRUCTION_SIZE * 12)
80 #define SR4EXPORT_LDO_OFFSET (HPPA_INSTRUCTION_SIZE * 13)
81
82 /* To support detection of the pseudo-initial frame
83    that threads have. */
84 #define THREAD_INITIAL_FRAME_SYMBOL  "__pthread_exit"
85 #define THREAD_INITIAL_FRAME_SYM_LEN  sizeof(THREAD_INITIAL_FRAME_SYMBOL)
86
87 /* Sizes (in bytes) of the native unwind entries.  */
88 #define UNWIND_ENTRY_SIZE 16
89 #define STUB_UNWIND_ENTRY_SIZE 8
90
91 static void unwind_command (char *, int);
92
93 static int hppa_alignof (struct type *);
94
95 static int prologue_inst_adjust_sp (unsigned long);
96
97 static int is_branch (unsigned long);
98
99 static int inst_saves_gr (unsigned long);
100
101 static int inst_saves_fr (unsigned long);
102
103 static int compare_unwind_entries (const void *, const void *);
104
105 static void read_unwind_info (struct objfile *);
106
107 static void internalize_unwinds (struct objfile *,
108                                  struct unwind_table_entry *,
109                                  asection *, unsigned int,
110                                  unsigned int, CORE_ADDR);
111 static void record_text_segment_lowaddr (bfd *, asection *, void *);
112 /* FIXME: brobecker 2002-11-07: We will likely be able to make the
113    following functions static, once we hppa is partially multiarched.  */
114 int hppa_pc_requires_run_before_use (CORE_ADDR pc);
115 int hppa_instruction_nullified (void);
116
117 /* Handle 32/64-bit struct return conventions.  */
118
119 static enum return_value_convention
120 hppa32_return_value (struct gdbarch *gdbarch,
121                      struct type *type, struct regcache *regcache,
122                      void *readbuf, const void *writebuf)
123 {
124   if (TYPE_LENGTH (type) <= 2 * 4)
125     {
126       /* The value always lives in the right hand end of the register
127          (or register pair)?  */
128       int b;
129       int reg = TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT ? FP4_REGNUM : 28;
130       int part = TYPE_LENGTH (type) % 4;
131       /* The left hand register contains only part of the value,
132          transfer that first so that the rest can be xfered as entire
133          4-byte registers.  */
134       if (part > 0)
135         {
136           if (readbuf != NULL)
137             regcache_cooked_read_part (regcache, reg, 4 - part,
138                                        part, readbuf);
139           if (writebuf != NULL)
140             regcache_cooked_write_part (regcache, reg, 4 - part,
141                                         part, writebuf);
142           reg++;
143         }
144       /* Now transfer the remaining register values.  */
145       for (b = part; b < TYPE_LENGTH (type); b += 4)
146         {
147           if (readbuf != NULL)
148             regcache_cooked_read (regcache, reg, (char *) readbuf + b);
149           if (writebuf != NULL)
150             regcache_cooked_write (regcache, reg, (const char *) writebuf + b);
151           reg++;
152         }
153       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
154     }
155   else
156     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
157 }
158
159 static enum return_value_convention
160 hppa64_return_value (struct gdbarch *gdbarch,
161                      struct type *type, struct regcache *regcache,
162                      void *readbuf, const void *writebuf)
163 {
164   /* RM: Floats are returned in FR4R, doubles in FR4.  Integral values
165      are in r28, padded on the left.  Aggregates less that 65 bits are
166      in r28, right padded.  Aggregates upto 128 bits are in r28 and
167      r29, right padded.  */ 
168   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT
169       && TYPE_LENGTH (type) <= 8)
170     {
171       /* Floats are right aligned?  */
172       int offset = register_size (gdbarch, FP4_REGNUM) - TYPE_LENGTH (type);
173       if (readbuf != NULL)
174         regcache_cooked_read_part (regcache, FP4_REGNUM, offset,
175                                    TYPE_LENGTH (type), readbuf);
176       if (writebuf != NULL)
177         regcache_cooked_write_part (regcache, FP4_REGNUM, offset,
178                                     TYPE_LENGTH (type), writebuf);
179       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
180     }
181   else if (TYPE_LENGTH (type) <= 8 && is_integral_type (type))
182     {
183       /* Integrals are right aligned.  */
184       int offset = register_size (gdbarch, FP4_REGNUM) - TYPE_LENGTH (type);
185       if (readbuf != NULL)
186         regcache_cooked_read_part (regcache, 28, offset,
187                                    TYPE_LENGTH (type), readbuf);
188       if (writebuf != NULL)
189         regcache_cooked_write_part (regcache, 28, offset,
190                                     TYPE_LENGTH (type), writebuf);
191       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
192     }
193   else if (TYPE_LENGTH (type) <= 2 * 8)
194     {
195       /* Composite values are left aligned.  */
196       int b;
197       for (b = 0; b < TYPE_LENGTH (type); b += 8)
198         {
199           int part = min (8, TYPE_LENGTH (type) - b);
200           if (readbuf != NULL)
201             regcache_cooked_read_part (regcache, 28 + b / 8, 0, part,
202                                        (char *) readbuf + b);
203           if (writebuf != NULL)
204             regcache_cooked_write_part (regcache, 28 + b / 8, 0, part,
205                                         (const char *) writebuf + b);
206         }
207       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
208     }
209   else
210     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
211 }
212
213 /* Routines to extract various sized constants out of hppa 
214    instructions. */
215
216 /* This assumes that no garbage lies outside of the lower bits of 
217    value. */
218
219 int
220 hppa_sign_extend (unsigned val, unsigned bits)
221 {
222   return (int) (val >> (bits - 1) ? (-1 << bits) | val : val);
223 }
224
225 /* For many immediate values the sign bit is the low bit! */
226
227 int
228 hppa_low_hppa_sign_extend (unsigned val, unsigned bits)
229 {
230   return (int) ((val & 0x1 ? (-1 << (bits - 1)) : 0) | val >> 1);
231 }
232
233 /* Extract the bits at positions between FROM and TO, using HP's numbering
234    (MSB = 0). */
235
236 int
237 hppa_get_field (unsigned word, int from, int to)
238 {
239   return ((word) >> (31 - (to)) & ((1 << ((to) - (from) + 1)) - 1));
240 }
241
242 /* extract the immediate field from a ld{bhw}s instruction */
243
244 int
245 hppa_extract_5_load (unsigned word)
246 {
247   return hppa_low_hppa_sign_extend (word >> 16 & MASK_5, 5);
248 }
249
250 /* extract the immediate field from a break instruction */
251
252 unsigned
253 hppa_extract_5r_store (unsigned word)
254 {
255   return (word & MASK_5);
256 }
257
258 /* extract the immediate field from a {sr}sm instruction */
259
260 unsigned
261 hppa_extract_5R_store (unsigned word)
262 {
263   return (word >> 16 & MASK_5);
264 }
265
266 /* extract a 14 bit immediate field */
267
268 int
269 hppa_extract_14 (unsigned word)
270 {
271   return hppa_low_hppa_sign_extend (word & MASK_14, 14);
272 }
273
274 /* extract a 21 bit constant */
275
276 int
277 hppa_extract_21 (unsigned word)
278 {
279   int val;
280
281   word &= MASK_21;
282   word <<= 11;
283   val = hppa_get_field (word, 20, 20);
284   val <<= 11;
285   val |= hppa_get_field (word, 9, 19);
286   val <<= 2;
287   val |= hppa_get_field (word, 5, 6);
288   val <<= 5;
289   val |= hppa_get_field (word, 0, 4);
290   val <<= 2;
291   val |= hppa_get_field (word, 7, 8);
292   return hppa_sign_extend (val, 21) << 11;
293 }
294
295 /* extract a 17 bit constant from branch instructions, returning the
296    19 bit signed value. */
297
298 int
299 hppa_extract_17 (unsigned word)
300 {
301   return hppa_sign_extend (hppa_get_field (word, 19, 28) |
302                       hppa_get_field (word, 29, 29) << 10 |
303                       hppa_get_field (word, 11, 15) << 11 |
304                       (word & 0x1) << 16, 17) << 2;
305 }
306 \f
307
308 /* Compare the start address for two unwind entries returning 1 if 
309    the first address is larger than the second, -1 if the second is
310    larger than the first, and zero if they are equal.  */
311
312 static int
313 compare_unwind_entries (const void *arg1, const void *arg2)
314 {
315   const struct unwind_table_entry *a = arg1;
316   const struct unwind_table_entry *b = arg2;
317
318   if (a->region_start > b->region_start)
319     return 1;
320   else if (a->region_start < b->region_start)
321     return -1;
322   else
323     return 0;
324 }
325
326 static void
327 record_text_segment_lowaddr (bfd *abfd, asection *section, void *data)
328 {
329   if ((section->flags & (SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_READONLY))
330        == (SEC_ALLOC | SEC_LOAD | SEC_READONLY))
331     {
332       bfd_vma value = section->vma - section->filepos;
333       CORE_ADDR *low_text_segment_address = (CORE_ADDR *)data;
334
335       if (value < *low_text_segment_address)
336           *low_text_segment_address = value;
337     }
338 }
339
340 static void
341 internalize_unwinds (struct objfile *objfile, struct unwind_table_entry *table,
342                      asection *section, unsigned int entries, unsigned int size,
343                      CORE_ADDR text_offset)
344 {
345   /* We will read the unwind entries into temporary memory, then
346      fill in the actual unwind table.  */
347
348   if (size > 0)
349     {
350       unsigned long tmp;
351       unsigned i;
352       char *buf = alloca (size);
353       CORE_ADDR low_text_segment_address;
354
355       /* For ELF targets, then unwinds are supposed to
356          be segment relative offsets instead of absolute addresses. 
357
358          Note that when loading a shared library (text_offset != 0) the
359          unwinds are already relative to the text_offset that will be
360          passed in.  */
361       if (gdbarch_tdep (current_gdbarch)->is_elf && text_offset == 0)
362         {
363           low_text_segment_address = -1;
364
365           bfd_map_over_sections (objfile->obfd,
366                                  record_text_segment_lowaddr, 
367                                  &low_text_segment_address);
368
369           text_offset = low_text_segment_address;
370         }
371
372       bfd_get_section_contents (objfile->obfd, section, buf, 0, size);
373
374       /* Now internalize the information being careful to handle host/target
375          endian issues.  */
376       for (i = 0; i < entries; i++)
377         {
378           table[i].region_start = bfd_get_32 (objfile->obfd,
379                                               (bfd_byte *) buf);
380           table[i].region_start += text_offset;
381           buf += 4;
382           table[i].region_end = bfd_get_32 (objfile->obfd, (bfd_byte *) buf);
383           table[i].region_end += text_offset;
384           buf += 4;
385           tmp = bfd_get_32 (objfile->obfd, (bfd_byte *) buf);
386           buf += 4;
387           table[i].Cannot_unwind = (tmp >> 31) & 0x1;
388           table[i].Millicode = (tmp >> 30) & 0x1;
389           table[i].Millicode_save_sr0 = (tmp >> 29) & 0x1;
390           table[i].Region_description = (tmp >> 27) & 0x3;
391           table[i].reserved1 = (tmp >> 26) & 0x1;
392           table[i].Entry_SR = (tmp >> 25) & 0x1;
393           table[i].Entry_FR = (tmp >> 21) & 0xf;
394           table[i].Entry_GR = (tmp >> 16) & 0x1f;
395           table[i].Args_stored = (tmp >> 15) & 0x1;
396           table[i].Variable_Frame = (tmp >> 14) & 0x1;
397           table[i].Separate_Package_Body = (tmp >> 13) & 0x1;
398           table[i].Frame_Extension_Millicode = (tmp >> 12) & 0x1;
399           table[i].Stack_Overflow_Check = (tmp >> 11) & 0x1;
400           table[i].Two_Instruction_SP_Increment = (tmp >> 10) & 0x1;
401           table[i].Ada_Region = (tmp >> 9) & 0x1;
402           table[i].cxx_info = (tmp >> 8) & 0x1;
403           table[i].cxx_try_catch = (tmp >> 7) & 0x1;
404           table[i].sched_entry_seq = (tmp >> 6) & 0x1;
405           table[i].reserved2 = (tmp >> 5) & 0x1;
406           table[i].Save_SP = (tmp >> 4) & 0x1;
407           table[i].Save_RP = (tmp >> 3) & 0x1;
408           table[i].Save_MRP_in_frame = (tmp >> 2) & 0x1;
409           table[i].extn_ptr_defined = (tmp >> 1) & 0x1;
410           table[i].Cleanup_defined = tmp & 0x1;
411           tmp = bfd_get_32 (objfile->obfd, (bfd_byte *) buf);
412           buf += 4;
413           table[i].MPE_XL_interrupt_marker = (tmp >> 31) & 0x1;
414           table[i].HP_UX_interrupt_marker = (tmp >> 30) & 0x1;
415           table[i].Large_frame = (tmp >> 29) & 0x1;
416           table[i].Pseudo_SP_Set = (tmp >> 28) & 0x1;
417           table[i].reserved4 = (tmp >> 27) & 0x1;
418           table[i].Total_frame_size = tmp & 0x7ffffff;
419
420           /* Stub unwinds are handled elsewhere. */
421           table[i].stub_unwind.stub_type = 0;
422           table[i].stub_unwind.padding = 0;
423         }
424     }
425 }
426
427 /* Read in the backtrace information stored in the `$UNWIND_START$' section of
428    the object file.  This info is used mainly by find_unwind_entry() to find
429    out the stack frame size and frame pointer used by procedures.  We put
430    everything on the psymbol obstack in the objfile so that it automatically
431    gets freed when the objfile is destroyed.  */
432
433 static void
434 read_unwind_info (struct objfile *objfile)
435 {
436   asection *unwind_sec, *stub_unwind_sec;
437   unsigned unwind_size, stub_unwind_size, total_size;
438   unsigned index, unwind_entries;
439   unsigned stub_entries, total_entries;
440   CORE_ADDR text_offset;
441   struct hppa_unwind_info *ui;
442   struct hppa_objfile_private *obj_private;
443
444   text_offset = ANOFFSET (objfile->section_offsets, 0);
445   ui = (struct hppa_unwind_info *) obstack_alloc (&objfile->objfile_obstack,
446                                            sizeof (struct hppa_unwind_info));
447
448   ui->table = NULL;
449   ui->cache = NULL;
450   ui->last = -1;
451
452   /* For reasons unknown the HP PA64 tools generate multiple unwinder
453      sections in a single executable.  So we just iterate over every
454      section in the BFD looking for unwinder sections intead of trying
455      to do a lookup with bfd_get_section_by_name. 
456
457      First determine the total size of the unwind tables so that we
458      can allocate memory in a nice big hunk.  */
459   total_entries = 0;
460   for (unwind_sec = objfile->obfd->sections;
461        unwind_sec;
462        unwind_sec = unwind_sec->next)
463     {
464       if (strcmp (unwind_sec->name, "$UNWIND_START$") == 0
465           || strcmp (unwind_sec->name, ".PARISC.unwind") == 0)
466         {
467           unwind_size = bfd_section_size (objfile->obfd, unwind_sec);
468           unwind_entries = unwind_size / UNWIND_ENTRY_SIZE;
469
470           total_entries += unwind_entries;
471         }
472     }
473
474   /* Now compute the size of the stub unwinds.  Note the ELF tools do not
475      use stub unwinds at the curren time.  */
476   stub_unwind_sec = bfd_get_section_by_name (objfile->obfd, "$UNWIND_END$");
477
478   if (stub_unwind_sec)
479     {
480       stub_unwind_size = bfd_section_size (objfile->obfd, stub_unwind_sec);
481       stub_entries = stub_unwind_size / STUB_UNWIND_ENTRY_SIZE;
482     }
483   else
484     {
485       stub_unwind_size = 0;
486       stub_entries = 0;
487     }
488
489   /* Compute total number of unwind entries and their total size.  */
490   total_entries += stub_entries;
491   total_size = total_entries * sizeof (struct unwind_table_entry);
492
493   /* Allocate memory for the unwind table.  */
494   ui->table = (struct unwind_table_entry *)
495     obstack_alloc (&objfile->objfile_obstack, total_size);
496   ui->last = total_entries - 1;
497
498   /* Now read in each unwind section and internalize the standard unwind
499      entries.  */
500   index = 0;
501   for (unwind_sec = objfile->obfd->sections;
502        unwind_sec;
503        unwind_sec = unwind_sec->next)
504     {
505       if (strcmp (unwind_sec->name, "$UNWIND_START$") == 0
506           || strcmp (unwind_sec->name, ".PARISC.unwind") == 0)
507         {
508           unwind_size = bfd_section_size (objfile->obfd, unwind_sec);
509           unwind_entries = unwind_size / UNWIND_ENTRY_SIZE;
510
511           internalize_unwinds (objfile, &ui->table[index], unwind_sec,
512                                unwind_entries, unwind_size, text_offset);
513           index += unwind_entries;
514         }
515     }
516
517   /* Now read in and internalize the stub unwind entries.  */
518   if (stub_unwind_size > 0)
519     {
520       unsigned int i;
521       char *buf = alloca (stub_unwind_size);
522
523       /* Read in the stub unwind entries.  */
524       bfd_get_section_contents (objfile->obfd, stub_unwind_sec, buf,
525                                 0, stub_unwind_size);
526
527       /* Now convert them into regular unwind entries.  */
528       for (i = 0; i < stub_entries; i++, index++)
529         {
530           /* Clear out the next unwind entry.  */
531           memset (&ui->table[index], 0, sizeof (struct unwind_table_entry));
532
533           /* Convert offset & size into region_start and region_end.  
534              Stuff away the stub type into "reserved" fields.  */
535           ui->table[index].region_start = bfd_get_32 (objfile->obfd,
536                                                       (bfd_byte *) buf);
537           ui->table[index].region_start += text_offset;
538           buf += 4;
539           ui->table[index].stub_unwind.stub_type = bfd_get_8 (objfile->obfd,
540                                                           (bfd_byte *) buf);
541           buf += 2;
542           ui->table[index].region_end
543             = ui->table[index].region_start + 4 *
544             (bfd_get_16 (objfile->obfd, (bfd_byte *) buf) - 1);
545           buf += 2;
546         }
547
548     }
549
550   /* Unwind table needs to be kept sorted.  */
551   qsort (ui->table, total_entries, sizeof (struct unwind_table_entry),
552          compare_unwind_entries);
553
554   /* Keep a pointer to the unwind information.  */
555   obj_private = (struct hppa_objfile_private *) 
556                 objfile_data (objfile, hppa_objfile_priv_data);
557   if (obj_private == NULL)
558     {
559       obj_private = (struct hppa_objfile_private *)
560         obstack_alloc (&objfile->objfile_obstack, 
561                        sizeof (struct hppa_objfile_private));
562       set_objfile_data (objfile, hppa_objfile_priv_data, obj_private);
563       obj_private->unwind_info = NULL;
564       obj_private->so_info = NULL;
565       obj_private->dp = 0;
566     }
567   obj_private->unwind_info = ui;
568 }
569
570 /* Lookup the unwind (stack backtrace) info for the given PC.  We search all
571    of the objfiles seeking the unwind table entry for this PC.  Each objfile
572    contains a sorted list of struct unwind_table_entry.  Since we do a binary
573    search of the unwind tables, we depend upon them to be sorted.  */
574
575 struct unwind_table_entry *
576 find_unwind_entry (CORE_ADDR pc)
577 {
578   int first, middle, last;
579   struct objfile *objfile;
580   struct hppa_objfile_private *priv;
581
582   if (hppa_debug)
583     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ find_unwind_entry 0x%s -> ",
584                         paddr_nz (pc));
585
586   /* A function at address 0?  Not in HP-UX! */
587   if (pc == (CORE_ADDR) 0)
588     {
589       if (hppa_debug)
590         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "NULL }\n");
591       return NULL;
592     }
593
594   ALL_OBJFILES (objfile)
595   {
596     struct hppa_unwind_info *ui;
597     ui = NULL;
598     priv = objfile_data (objfile, hppa_objfile_priv_data);
599     if (priv)
600       ui = ((struct hppa_objfile_private *) priv)->unwind_info;
601
602     if (!ui)
603       {
604         read_unwind_info (objfile);
605         priv = objfile_data (objfile, hppa_objfile_priv_data);
606         if (priv == NULL)
607           error ("Internal error reading unwind information.");
608         ui = ((struct hppa_objfile_private *) priv)->unwind_info;
609       }
610
611     /* First, check the cache */
612
613     if (ui->cache
614         && pc >= ui->cache->region_start
615         && pc <= ui->cache->region_end)
616       {
617         if (hppa_debug)
618           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "0x%s (cached) }\n",
619             paddr_nz ((CORE_ADDR) ui->cache));
620         return ui->cache;
621       }
622
623     /* Not in the cache, do a binary search */
624
625     first = 0;
626     last = ui->last;
627
628     while (first <= last)
629       {
630         middle = (first + last) / 2;
631         if (pc >= ui->table[middle].region_start
632             && pc <= ui->table[middle].region_end)
633           {
634             ui->cache = &ui->table[middle];
635             if (hppa_debug)
636               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "0x%s }\n",
637                 paddr_nz ((CORE_ADDR) ui->cache));
638             return &ui->table[middle];
639           }
640
641         if (pc < ui->table[middle].region_start)
642           last = middle - 1;
643         else
644           first = middle + 1;
645       }
646   }                             /* ALL_OBJFILES() */
647
648   if (hppa_debug)
649     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "NULL (not found) }\n");
650
651   return NULL;
652 }
653
654 static const unsigned char *
655 hppa_breakpoint_from_pc (CORE_ADDR *pc, int *len)
656 {
657   static const unsigned char breakpoint[] = {0x00, 0x01, 0x00, 0x04};
658   (*len) = sizeof (breakpoint);
659   return breakpoint;
660 }
661
662 /* Return the name of a register.  */
663
664 const char *
665 hppa32_register_name (int i)
666 {
667   static char *names[] = {
668     "flags",  "r1",      "rp",     "r3",
669     "r4",     "r5",      "r6",     "r7",
670     "r8",     "r9",      "r10",    "r11",
671     "r12",    "r13",     "r14",    "r15",
672     "r16",    "r17",     "r18",    "r19",
673     "r20",    "r21",     "r22",    "r23",
674     "r24",    "r25",     "r26",    "dp",
675     "ret0",   "ret1",    "sp",     "r31",
676     "sar",    "pcoqh",   "pcsqh",  "pcoqt",
677     "pcsqt",  "eiem",    "iir",    "isr",
678     "ior",    "ipsw",    "goto",   "sr4",
679     "sr0",    "sr1",     "sr2",    "sr3",
680     "sr5",    "sr6",     "sr7",    "cr0",
681     "cr8",    "cr9",     "ccr",    "cr12",
682     "cr13",   "cr24",    "cr25",   "cr26",
683     "mpsfu_high","mpsfu_low","mpsfu_ovflo","pad",
684     "fpsr",    "fpe1",   "fpe2",   "fpe3",
685     "fpe4",   "fpe5",    "fpe6",   "fpe7",
686     "fr4",     "fr4R",   "fr5",    "fr5R",
687     "fr6",    "fr6R",    "fr7",    "fr7R",
688     "fr8",     "fr8R",   "fr9",    "fr9R",
689     "fr10",   "fr10R",   "fr11",   "fr11R",
690     "fr12",    "fr12R",  "fr13",   "fr13R",
691     "fr14",   "fr14R",   "fr15",   "fr15R",
692     "fr16",    "fr16R",  "fr17",   "fr17R",
693     "fr18",   "fr18R",   "fr19",   "fr19R",
694     "fr20",    "fr20R",  "fr21",   "fr21R",
695     "fr22",   "fr22R",   "fr23",   "fr23R",
696     "fr24",    "fr24R",  "fr25",   "fr25R",
697     "fr26",   "fr26R",   "fr27",   "fr27R",
698     "fr28",    "fr28R",  "fr29",   "fr29R",
699     "fr30",   "fr30R",   "fr31",   "fr31R"
700   };
701   if (i < 0 || i >= (sizeof (names) / sizeof (*names)))
702     return NULL;
703   else
704     return names[i];
705 }
706
707 const char *
708 hppa64_register_name (int i)
709 {
710   static char *names[] = {
711     "flags",  "r1",      "rp",     "r3",
712     "r4",     "r5",      "r6",     "r7",
713     "r8",     "r9",      "r10",    "r11",
714     "r12",    "r13",     "r14",    "r15",
715     "r16",    "r17",     "r18",    "r19",
716     "r20",    "r21",     "r22",    "r23",
717     "r24",    "r25",     "r26",    "dp",
718     "ret0",   "ret1",    "sp",     "r31",
719     "sar",    "pcoqh",   "pcsqh",  "pcoqt",
720     "pcsqt",  "eiem",    "iir",    "isr",
721     "ior",    "ipsw",    "goto",   "sr4",
722     "sr0",    "sr1",     "sr2",    "sr3",
723     "sr5",    "sr6",     "sr7",    "cr0",
724     "cr8",    "cr9",     "ccr",    "cr12",
725     "cr13",   "cr24",    "cr25",   "cr26",
726     "mpsfu_high","mpsfu_low","mpsfu_ovflo","pad",
727     "fpsr",    "fpe1",   "fpe2",   "fpe3",
728     "fr4",    "fr5",     "fr6",    "fr7",
729     "fr8",     "fr9",    "fr10",   "fr11",
730     "fr12",   "fr13",    "fr14",   "fr15",
731     "fr16",    "fr17",   "fr18",   "fr19",
732     "fr20",   "fr21",    "fr22",   "fr23",
733     "fr24",    "fr25",   "fr26",   "fr27",
734     "fr28",  "fr29",    "fr30",   "fr31"
735   };
736   if (i < 0 || i >= (sizeof (names) / sizeof (*names)))
737     return NULL;
738   else
739     return names[i];
740 }
741
742 /* This function pushes a stack frame with arguments as part of the
743    inferior function calling mechanism.
744
745    This is the version of the function for the 32-bit PA machines, in
746    which later arguments appear at lower addresses.  (The stack always
747    grows towards higher addresses.)
748
749    We simply allocate the appropriate amount of stack space and put
750    arguments into their proper slots.  */
751    
752 CORE_ADDR
753 hppa32_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR func_addr,
754                         struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
755                         int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
756                         int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
757 {
758   /* Stack base address at which any pass-by-reference parameters are
759      stored.  */
760   CORE_ADDR struct_end = 0;
761   /* Stack base address at which the first parameter is stored.  */
762   CORE_ADDR param_end = 0;
763
764   /* The inner most end of the stack after all the parameters have
765      been pushed.  */
766   CORE_ADDR new_sp = 0;
767
768   /* Two passes.  First pass computes the location of everything,
769      second pass writes the bytes out.  */
770   int write_pass;
771   for (write_pass = 0; write_pass < 2; write_pass++)
772     {
773       CORE_ADDR struct_ptr = 0;
774       /* The first parameter goes into sp-36, each stack slot is 4-bytes.  
775          struct_ptr is adjusted for each argument below, so the first
776          argument will end up at sp-36.  */
777       CORE_ADDR param_ptr = 32;
778       int i;
779       int small_struct = 0;
780
781       for (i = 0; i < nargs; i++)
782         {
783           struct value *arg = args[i];
784           struct type *type = check_typedef (VALUE_TYPE (arg));
785           /* The corresponding parameter that is pushed onto the
786              stack, and [possibly] passed in a register.  */
787           char param_val[8];
788           int param_len;
789           memset (param_val, 0, sizeof param_val);
790           if (TYPE_LENGTH (type) > 8)
791             {
792               /* Large parameter, pass by reference.  Store the value
793                  in "struct" area and then pass its address.  */
794               param_len = 4;
795               struct_ptr += align_up (TYPE_LENGTH (type), 8);
796               if (write_pass)
797                 write_memory (struct_end - struct_ptr, VALUE_CONTENTS (arg),
798                               TYPE_LENGTH (type));
799               store_unsigned_integer (param_val, 4, struct_end - struct_ptr);
800             }
801           else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
802                    || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
803             {
804               /* Integer value store, right aligned.  "unpack_long"
805                  takes care of any sign-extension problems.  */
806               param_len = align_up (TYPE_LENGTH (type), 4);
807               store_unsigned_integer (param_val, param_len,
808                                       unpack_long (type,
809                                                    VALUE_CONTENTS (arg)));
810             }
811           else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
812             {
813               /* Floating point value store, right aligned.  */
814               param_len = align_up (TYPE_LENGTH (type), 4);
815               memcpy (param_val, VALUE_CONTENTS (arg), param_len);
816             }
817           else
818             {
819               param_len = align_up (TYPE_LENGTH (type), 4);
820
821               /* Small struct value are stored right-aligned.  */
822               memcpy (param_val + param_len - TYPE_LENGTH (type),
823                       VALUE_CONTENTS (arg), TYPE_LENGTH (type));
824
825               /* Structures of size 5, 6 and 7 bytes are special in that
826                  the higher-ordered word is stored in the lower-ordered
827                  argument, and even though it is a 8-byte quantity the
828                  registers need not be 8-byte aligned.  */
829               if (param_len > 4)
830                 small_struct = 1;
831             }
832
833           param_ptr += param_len;
834           if (param_len == 8 && !small_struct)
835             param_ptr = align_up (param_ptr, 8);
836
837           /* First 4 non-FP arguments are passed in gr26-gr23.
838              First 4 32-bit FP arguments are passed in fr4L-fr7L.
839              First 2 64-bit FP arguments are passed in fr5 and fr7.
840
841              The rest go on the stack, starting at sp-36, towards lower
842              addresses.  8-byte arguments must be aligned to a 8-byte
843              stack boundary.  */
844           if (write_pass)
845             {
846               write_memory (param_end - param_ptr, param_val, param_len);
847
848               /* There are some cases when we don't know the type
849                  expected by the callee (e.g. for variadic functions), so 
850                  pass the parameters in both general and fp regs.  */
851               if (param_ptr <= 48)
852                 {
853                   int grreg = 26 - (param_ptr - 36) / 4;
854                   int fpLreg = 72 + (param_ptr - 36) / 4 * 2;
855                   int fpreg = 74 + (param_ptr - 32) / 8 * 4;
856
857                   regcache_cooked_write (regcache, grreg, param_val);
858                   regcache_cooked_write (regcache, fpLreg, param_val);
859
860                   if (param_len > 4)
861                     {
862                       regcache_cooked_write (regcache, grreg + 1, 
863                                              param_val + 4);
864
865                       regcache_cooked_write (regcache, fpreg, param_val);
866                       regcache_cooked_write (regcache, fpreg + 1, 
867                                              param_val + 4);
868                     }
869                 }
870             }
871         }
872
873       /* Update the various stack pointers.  */
874       if (!write_pass)
875         {
876           struct_end = sp + align_up (struct_ptr, 64);
877           /* PARAM_PTR already accounts for all the arguments passed
878              by the user.  However, the ABI mandates minimum stack
879              space allocations for outgoing arguments.  The ABI also
880              mandates minimum stack alignments which we must
881              preserve.  */
882           param_end = struct_end + align_up (param_ptr, 64);
883         }
884     }
885
886   /* If a structure has to be returned, set up register 28 to hold its
887      address */
888   if (struct_return)
889     write_register (28, struct_addr);
890
891   /* Set the return address.  */
892   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, RP_REGNUM, bp_addr);
893
894   /* Update the Stack Pointer.  */
895   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, SP_REGNUM, param_end);
896
897   return param_end;
898 }
899
900 /* This function pushes a stack frame with arguments as part of the
901    inferior function calling mechanism.
902
903    This is the version for the PA64, in which later arguments appear
904    at higher addresses.  (The stack always grows towards higher
905    addresses.)
906
907    We simply allocate the appropriate amount of stack space and put
908    arguments into their proper slots.
909
910    This ABI also requires that the caller provide an argument pointer
911    to the callee, so we do that too.  */
912    
913 CORE_ADDR
914 hppa64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR func_addr,
915                         struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
916                         int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
917                         int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
918 {
919   /* NOTE: cagney/2004-02-27: This is a guess - its implemented by
920      reverse engineering testsuite failures.  */
921
922   /* Stack base address at which any pass-by-reference parameters are
923      stored.  */
924   CORE_ADDR struct_end = 0;
925   /* Stack base address at which the first parameter is stored.  */
926   CORE_ADDR param_end = 0;
927
928   /* The inner most end of the stack after all the parameters have
929      been pushed.  */
930   CORE_ADDR new_sp = 0;
931
932   /* Two passes.  First pass computes the location of everything,
933      second pass writes the bytes out.  */
934   int write_pass;
935   for (write_pass = 0; write_pass < 2; write_pass++)
936     {
937       CORE_ADDR struct_ptr = 0;
938       CORE_ADDR param_ptr = 0;
939       int i;
940       for (i = 0; i < nargs; i++)
941         {
942           struct value *arg = args[i];
943           struct type *type = check_typedef (VALUE_TYPE (arg));
944           if ((TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
945                || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
946               && TYPE_LENGTH (type) <= 8)
947             {
948               /* Integer value store, right aligned.  "unpack_long"
949                  takes care of any sign-extension problems.  */
950               param_ptr += 8;
951               if (write_pass)
952                 {
953                   ULONGEST val = unpack_long (type, VALUE_CONTENTS (arg));
954                   int reg = 27 - param_ptr / 8;
955                   write_memory_unsigned_integer (param_end - param_ptr,
956                                                  val, 8);
957                   if (reg >= 19)
958                     regcache_cooked_write_unsigned (regcache, reg, val);
959                 }
960             }
961           else
962             {
963               /* Small struct value, store left aligned?  */
964               int reg;
965               if (TYPE_LENGTH (type) > 8)
966                 {
967                   param_ptr = align_up (param_ptr, 16);
968                   reg = 26 - param_ptr / 8;
969                   param_ptr += align_up (TYPE_LENGTH (type), 16);
970                 }
971               else
972                 {
973                   param_ptr = align_up (param_ptr, 8);
974                   reg = 26 - param_ptr / 8;
975                   param_ptr += align_up (TYPE_LENGTH (type), 8);
976                 }
977               if (write_pass)
978                 {
979                   int byte;
980                   write_memory (param_end - param_ptr, VALUE_CONTENTS (arg),
981                                 TYPE_LENGTH (type));
982                   for (byte = 0; byte < TYPE_LENGTH (type); byte += 8)
983                     {
984                       if (reg >= 19)
985                         {
986                           int len = min (8, TYPE_LENGTH (type) - byte);
987                           regcache_cooked_write_part (regcache, reg, 0, len,
988                                                       VALUE_CONTENTS (arg) + byte);
989                         }
990                       reg--;
991                     }
992                 }
993             }
994         }
995       /* Update the various stack pointers.  */
996       if (!write_pass)
997         {
998           struct_end = sp + struct_ptr;
999           /* PARAM_PTR already accounts for all the arguments passed
1000              by the user.  However, the ABI mandates minimum stack
1001              space allocations for outgoing arguments.  The ABI also
1002              mandates minimum stack alignments which we must
1003              preserve.  */
1004           param_end = struct_end + max (align_up (param_ptr, 16), 64);
1005         }
1006     }
1007
1008   /* If a structure has to be returned, set up register 28 to hold its
1009      address */
1010   if (struct_return)
1011     write_register (28, struct_addr);
1012
1013   /* Set the return address.  */
1014   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, RP_REGNUM, bp_addr);
1015
1016   /* Update the Stack Pointer.  */
1017   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, SP_REGNUM, param_end + 64);
1018
1019   /* The stack will have 32 bytes of additional space for a frame marker.  */
1020   return param_end + 64;
1021 }
1022
1023 static CORE_ADDR
1024 hppa32_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR addr)
1025 {
1026   /* HP frames are 64-byte (or cache line) aligned (yes that's _byte_
1027      and not _bit_)!  */
1028   return align_up (addr, 64);
1029 }
1030
1031 /* Force all frames to 16-byte alignment.  Better safe than sorry.  */
1032
1033 static CORE_ADDR
1034 hppa64_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR addr)
1035 {
1036   /* Just always 16-byte align.  */
1037   return align_up (addr, 16);
1038 }
1039
1040
1041 /* Get the PC from %r31 if currently in a syscall.  Also mask out privilege
1042    bits.  */
1043
1044 static CORE_ADDR
1045 hppa_target_read_pc (ptid_t ptid)
1046 {
1047   int flags = read_register_pid (FLAGS_REGNUM, ptid);
1048
1049   /* The following test does not belong here.  It is OS-specific, and belongs
1050      in native code.  */
1051   /* Test SS_INSYSCALL */
1052   if (flags & 2)
1053     return read_register_pid (31, ptid) & ~0x3;
1054
1055   return read_register_pid (PCOQ_HEAD_REGNUM, ptid) & ~0x3;
1056 }
1057
1058 /* Write out the PC.  If currently in a syscall, then also write the new
1059    PC value into %r31.  */
1060
1061 static void
1062 hppa_target_write_pc (CORE_ADDR v, ptid_t ptid)
1063 {
1064   int flags = read_register_pid (FLAGS_REGNUM, ptid);
1065
1066   /* The following test does not belong here.  It is OS-specific, and belongs
1067      in native code.  */
1068   /* If in a syscall, then set %r31.  Also make sure to get the 
1069      privilege bits set correctly.  */
1070   /* Test SS_INSYSCALL */
1071   if (flags & 2)
1072     write_register_pid (31, v | 0x3, ptid);
1073
1074   write_register_pid (PCOQ_HEAD_REGNUM, v, ptid);
1075   write_register_pid (PCOQ_TAIL_REGNUM, v + 4, ptid);
1076 }
1077
1078 /* return the alignment of a type in bytes. Structures have the maximum
1079    alignment required by their fields. */
1080
1081 static int
1082 hppa_alignof (struct type *type)
1083 {
1084   int max_align, align, i;
1085   CHECK_TYPEDEF (type);
1086   switch (TYPE_CODE (type))
1087     {
1088     case TYPE_CODE_PTR:
1089     case TYPE_CODE_INT:
1090     case TYPE_CODE_FLT:
1091       return TYPE_LENGTH (type);
1092     case TYPE_CODE_ARRAY:
1093       return hppa_alignof (TYPE_FIELD_TYPE (type, 0));
1094     case TYPE_CODE_STRUCT:
1095     case TYPE_CODE_UNION:
1096       max_align = 1;
1097       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
1098         {
1099           /* Bit fields have no real alignment. */
1100           /* if (!TYPE_FIELD_BITPOS (type, i)) */
1101           if (!TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i))    /* elz: this should be bitsize */
1102             {
1103               align = hppa_alignof (TYPE_FIELD_TYPE (type, i));
1104               max_align = max (max_align, align);
1105             }
1106         }
1107       return max_align;
1108     default:
1109       return 4;
1110     }
1111 }
1112
1113 /* For the given instruction (INST), return any adjustment it makes
1114    to the stack pointer or zero for no adjustment. 
1115
1116    This only handles instructions commonly found in prologues.  */
1117
1118 static int
1119 prologue_inst_adjust_sp (unsigned long inst)
1120 {
1121   /* This must persist across calls.  */
1122   static int save_high21;
1123
1124   /* The most common way to perform a stack adjustment ldo X(sp),sp */
1125   if ((inst & 0xffffc000) == 0x37de0000)
1126     return hppa_extract_14 (inst);
1127
1128   /* stwm X,D(sp) */
1129   if ((inst & 0xffe00000) == 0x6fc00000)
1130     return hppa_extract_14 (inst);
1131
1132   /* std,ma X,D(sp) */
1133   if ((inst & 0xffe00008) == 0x73c00008)
1134     return (inst & 0x1 ? -1 << 13 : 0) | (((inst >> 4) & 0x3ff) << 3);
1135
1136   /* addil high21,%r1; ldo low11,(%r1),%r30)
1137      save high bits in save_high21 for later use.  */
1138   if ((inst & 0xffe00000) == 0x28200000)
1139     {
1140       save_high21 = hppa_extract_21 (inst);
1141       return 0;
1142     }
1143
1144   if ((inst & 0xffff0000) == 0x343e0000)
1145     return save_high21 + hppa_extract_14 (inst);
1146
1147   /* fstws as used by the HP compilers.  */
1148   if ((inst & 0xffffffe0) == 0x2fd01220)
1149     return hppa_extract_5_load (inst);
1150
1151   /* No adjustment.  */
1152   return 0;
1153 }
1154
1155 /* Return nonzero if INST is a branch of some kind, else return zero.  */
1156
1157 static int
1158 is_branch (unsigned long inst)
1159 {
1160   switch (inst >> 26)
1161     {
1162     case 0x20:
1163     case 0x21:
1164     case 0x22:
1165     case 0x23:
1166     case 0x27:
1167     case 0x28:
1168     case 0x29:
1169     case 0x2a:
1170     case 0x2b:
1171     case 0x2f:
1172     case 0x30:
1173     case 0x31:
1174     case 0x32:
1175     case 0x33:
1176     case 0x38:
1177     case 0x39:
1178     case 0x3a:
1179     case 0x3b:
1180       return 1;
1181
1182     default:
1183       return 0;
1184     }
1185 }
1186
1187 /* Return the register number for a GR which is saved by INST or
1188    zero it INST does not save a GR.  */
1189
1190 static int
1191 inst_saves_gr (unsigned long inst)
1192 {
1193   /* Does it look like a stw?  */
1194   if ((inst >> 26) == 0x1a || (inst >> 26) == 0x1b
1195       || (inst >> 26) == 0x1f
1196       || ((inst >> 26) == 0x1f
1197           && ((inst >> 6) == 0xa)))
1198     return hppa_extract_5R_store (inst);
1199
1200   /* Does it look like a std?  */
1201   if ((inst >> 26) == 0x1c
1202       || ((inst >> 26) == 0x03
1203           && ((inst >> 6) & 0xf) == 0xb))
1204     return hppa_extract_5R_store (inst);
1205
1206   /* Does it look like a stwm?  GCC & HPC may use this in prologues. */
1207   if ((inst >> 26) == 0x1b)
1208     return hppa_extract_5R_store (inst);
1209
1210   /* Does it look like sth or stb?  HPC versions 9.0 and later use these
1211      too.  */
1212   if ((inst >> 26) == 0x19 || (inst >> 26) == 0x18
1213       || ((inst >> 26) == 0x3
1214           && (((inst >> 6) & 0xf) == 0x8
1215               || (inst >> 6) & 0xf) == 0x9))
1216     return hppa_extract_5R_store (inst);
1217
1218   return 0;
1219 }
1220
1221 /* Return the register number for a FR which is saved by INST or
1222    zero it INST does not save a FR.
1223
1224    Note we only care about full 64bit register stores (that's the only
1225    kind of stores the prologue will use).
1226
1227    FIXME: What about argument stores with the HP compiler in ANSI mode? */
1228
1229 static int
1230 inst_saves_fr (unsigned long inst)
1231 {
1232   /* is this an FSTD ? */
1233   if ((inst & 0xfc00dfc0) == 0x2c001200)
1234     return hppa_extract_5r_store (inst);
1235   if ((inst & 0xfc000002) == 0x70000002)
1236     return hppa_extract_5R_store (inst);
1237   /* is this an FSTW ? */
1238   if ((inst & 0xfc00df80) == 0x24001200)
1239     return hppa_extract_5r_store (inst);
1240   if ((inst & 0xfc000002) == 0x7c000000)
1241     return hppa_extract_5R_store (inst);
1242   return 0;
1243 }
1244
1245 /* Advance PC across any function entry prologue instructions
1246    to reach some "real" code. 
1247
1248    Use information in the unwind table to determine what exactly should
1249    be in the prologue.  */
1250
1251
1252 CORE_ADDR
1253 skip_prologue_hard_way (CORE_ADDR pc)
1254 {
1255   char buf[4];
1256   CORE_ADDR orig_pc = pc;
1257   unsigned long inst, stack_remaining, save_gr, save_fr, save_rp, save_sp;
1258   unsigned long args_stored, status, i, restart_gr, restart_fr;
1259   struct unwind_table_entry *u;
1260
1261   restart_gr = 0;
1262   restart_fr = 0;
1263
1264 restart:
1265   u = find_unwind_entry (pc);
1266   if (!u)
1267     return pc;
1268
1269   /* If we are not at the beginning of a function, then return now. */
1270   if ((pc & ~0x3) != u->region_start)
1271     return pc;
1272
1273   /* This is how much of a frame adjustment we need to account for.  */
1274   stack_remaining = u->Total_frame_size << 3;
1275
1276   /* Magic register saves we want to know about.  */
1277   save_rp = u->Save_RP;
1278   save_sp = u->Save_SP;
1279
1280   /* An indication that args may be stored into the stack.  Unfortunately
1281      the HPUX compilers tend to set this in cases where no args were
1282      stored too!.  */
1283   args_stored = 1;
1284
1285   /* Turn the Entry_GR field into a bitmask.  */
1286   save_gr = 0;
1287   for (i = 3; i < u->Entry_GR + 3; i++)
1288     {
1289       /* Frame pointer gets saved into a special location.  */
1290       if (u->Save_SP && i == HPPA_FP_REGNUM)
1291         continue;
1292
1293       save_gr |= (1 << i);
1294     }
1295   save_gr &= ~restart_gr;
1296
1297   /* Turn the Entry_FR field into a bitmask too.  */
1298   save_fr = 0;
1299   for (i = 12; i < u->Entry_FR + 12; i++)
1300     save_fr |= (1 << i);
1301   save_fr &= ~restart_fr;
1302
1303   /* Loop until we find everything of interest or hit a branch.
1304
1305      For unoptimized GCC code and for any HP CC code this will never ever
1306      examine any user instructions.
1307
1308      For optimzied GCC code we're faced with problems.  GCC will schedule
1309      its prologue and make prologue instructions available for delay slot
1310      filling.  The end result is user code gets mixed in with the prologue
1311      and a prologue instruction may be in the delay slot of the first branch
1312      or call.
1313
1314      Some unexpected things are expected with debugging optimized code, so
1315      we allow this routine to walk past user instructions in optimized
1316      GCC code.  */
1317   while (save_gr || save_fr || save_rp || save_sp || stack_remaining > 0
1318          || args_stored)
1319     {
1320       unsigned int reg_num;
1321       unsigned long old_stack_remaining, old_save_gr, old_save_fr;
1322       unsigned long old_save_rp, old_save_sp, next_inst;
1323
1324       /* Save copies of all the triggers so we can compare them later
1325          (only for HPC).  */
1326       old_save_gr = save_gr;
1327       old_save_fr = save_fr;
1328       old_save_rp = save_rp;
1329       old_save_sp = save_sp;
1330       old_stack_remaining = stack_remaining;
1331
1332       status = target_read_memory (pc, buf, 4);
1333       inst = extract_unsigned_integer (buf, 4);
1334
1335       /* Yow! */
1336       if (status != 0)
1337         return pc;
1338
1339       /* Note the interesting effects of this instruction.  */
1340       stack_remaining -= prologue_inst_adjust_sp (inst);
1341
1342       /* There are limited ways to store the return pointer into the
1343          stack.  */
1344       if (inst == 0x6bc23fd9 || inst == 0x0fc212c1)
1345         save_rp = 0;
1346
1347       /* These are the only ways we save SP into the stack.  At this time
1348          the HP compilers never bother to save SP into the stack.  */
1349       if ((inst & 0xffffc000) == 0x6fc10000
1350           || (inst & 0xffffc00c) == 0x73c10008)
1351         save_sp = 0;
1352
1353       /* Are we loading some register with an offset from the argument
1354          pointer?  */
1355       if ((inst & 0xffe00000) == 0x37a00000
1356           || (inst & 0xffffffe0) == 0x081d0240)
1357         {
1358           pc += 4;
1359           continue;
1360         }
1361
1362       /* Account for general and floating-point register saves.  */
1363       reg_num = inst_saves_gr (inst);
1364       save_gr &= ~(1 << reg_num);
1365
1366       /* Ugh.  Also account for argument stores into the stack.
1367          Unfortunately args_stored only tells us that some arguments
1368          where stored into the stack.  Not how many or what kind!
1369
1370          This is a kludge as on the HP compiler sets this bit and it
1371          never does prologue scheduling.  So once we see one, skip past
1372          all of them.   We have similar code for the fp arg stores below.
1373
1374          FIXME.  Can still die if we have a mix of GR and FR argument
1375          stores!  */
1376       if (reg_num >= (TARGET_PTR_BIT == 64 ? 19 : 23) && reg_num <= 26)
1377         {
1378           while (reg_num >= (TARGET_PTR_BIT == 64 ? 19 : 23) && reg_num <= 26)
1379             {
1380               pc += 4;
1381               status = target_read_memory (pc, buf, 4);
1382               inst = extract_unsigned_integer (buf, 4);
1383               if (status != 0)
1384                 return pc;
1385               reg_num = inst_saves_gr (inst);
1386             }
1387           args_stored = 0;
1388           continue;
1389         }
1390
1391       reg_num = inst_saves_fr (inst);
1392       save_fr &= ~(1 << reg_num);
1393
1394       status = target_read_memory (pc + 4, buf, 4);
1395       next_inst = extract_unsigned_integer (buf, 4);
1396
1397       /* Yow! */
1398       if (status != 0)
1399         return pc;
1400
1401       /* We've got to be read to handle the ldo before the fp register
1402          save.  */
1403       if ((inst & 0xfc000000) == 0x34000000
1404           && inst_saves_fr (next_inst) >= 4
1405           && inst_saves_fr (next_inst) <= (TARGET_PTR_BIT == 64 ? 11 : 7))
1406         {
1407           /* So we drop into the code below in a reasonable state.  */
1408           reg_num = inst_saves_fr (next_inst);
1409           pc -= 4;
1410         }
1411
1412       /* Ugh.  Also account for argument stores into the stack.
1413          This is a kludge as on the HP compiler sets this bit and it
1414          never does prologue scheduling.  So once we see one, skip past
1415          all of them.  */
1416       if (reg_num >= 4 && reg_num <= (TARGET_PTR_BIT == 64 ? 11 : 7))
1417         {
1418           while (reg_num >= 4 && reg_num <= (TARGET_PTR_BIT == 64 ? 11 : 7))
1419             {
1420               pc += 8;
1421               status = target_read_memory (pc, buf, 4);
1422               inst = extract_unsigned_integer (buf, 4);
1423               if (status != 0)
1424                 return pc;
1425               if ((inst & 0xfc000000) != 0x34000000)
1426                 break;
1427               status = target_read_memory (pc + 4, buf, 4);
1428               next_inst = extract_unsigned_integer (buf, 4);
1429               if (status != 0)
1430                 return pc;
1431               reg_num = inst_saves_fr (next_inst);
1432             }
1433           args_stored = 0;
1434           continue;
1435         }
1436
1437       /* Quit if we hit any kind of branch.  This can happen if a prologue
1438          instruction is in the delay slot of the first call/branch.  */
1439       if (is_branch (inst))
1440         break;
1441
1442       /* What a crock.  The HP compilers set args_stored even if no
1443          arguments were stored into the stack (boo hiss).  This could
1444          cause this code to then skip a bunch of user insns (up to the
1445          first branch).
1446
1447          To combat this we try to identify when args_stored was bogusly
1448          set and clear it.   We only do this when args_stored is nonzero,
1449          all other resources are accounted for, and nothing changed on
1450          this pass.  */
1451       if (args_stored
1452        && !(save_gr || save_fr || save_rp || save_sp || stack_remaining > 0)
1453           && old_save_gr == save_gr && old_save_fr == save_fr
1454           && old_save_rp == save_rp && old_save_sp == save_sp
1455           && old_stack_remaining == stack_remaining)
1456         break;
1457
1458       /* Bump the PC.  */
1459       pc += 4;
1460     }
1461
1462   /* We've got a tenative location for the end of the prologue.  However
1463      because of limitations in the unwind descriptor mechanism we may
1464      have went too far into user code looking for the save of a register
1465      that does not exist.  So, if there registers we expected to be saved
1466      but never were, mask them out and restart.
1467
1468      This should only happen in optimized code, and should be very rare.  */
1469   if (save_gr || (save_fr && !(restart_fr || restart_gr)))
1470     {
1471       pc = orig_pc;
1472       restart_gr = save_gr;
1473       restart_fr = save_fr;
1474       goto restart;
1475     }
1476
1477   return pc;
1478 }
1479
1480
1481 /* Return the address of the PC after the last prologue instruction if
1482    we can determine it from the debug symbols.  Else return zero.  */
1483
1484 static CORE_ADDR
1485 after_prologue (CORE_ADDR pc)
1486 {
1487   struct symtab_and_line sal;
1488   CORE_ADDR func_addr, func_end;
1489   struct symbol *f;
1490
1491   /* If we can not find the symbol in the partial symbol table, then
1492      there is no hope we can determine the function's start address
1493      with this code.  */
1494   if (!find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, &func_end))
1495     return 0;
1496
1497   /* Get the line associated with FUNC_ADDR.  */
1498   sal = find_pc_line (func_addr, 0);
1499
1500   /* There are only two cases to consider.  First, the end of the source line
1501      is within the function bounds.  In that case we return the end of the
1502      source line.  Second is the end of the source line extends beyond the
1503      bounds of the current function.  We need to use the slow code to
1504      examine instructions in that case. 
1505
1506      Anything else is simply a bug elsewhere.  Fixing it here is absolutely
1507      the wrong thing to do.  In fact, it should be entirely possible for this
1508      function to always return zero since the slow instruction scanning code
1509      is supposed to *always* work.  If it does not, then it is a bug.  */
1510   if (sal.end < func_end)
1511     return sal.end;
1512   else
1513     return 0;
1514 }
1515
1516 /* To skip prologues, I use this predicate.  Returns either PC itself
1517    if the code at PC does not look like a function prologue; otherwise
1518    returns an address that (if we're lucky) follows the prologue.  If
1519    LENIENT, then we must skip everything which is involved in setting
1520    up the frame (it's OK to skip more, just so long as we don't skip
1521    anything which might clobber the registers which are being saved.
1522    Currently we must not skip more on the alpha, but we might the lenient
1523    stuff some day.  */
1524
1525 static CORE_ADDR
1526 hppa_skip_prologue (CORE_ADDR pc)
1527 {
1528   unsigned long inst;
1529   int offset;
1530   CORE_ADDR post_prologue_pc;
1531   char buf[4];
1532
1533   /* See if we can determine the end of the prologue via the symbol table.
1534      If so, then return either PC, or the PC after the prologue, whichever
1535      is greater.  */
1536
1537   post_prologue_pc = after_prologue (pc);
1538
1539   /* If after_prologue returned a useful address, then use it.  Else
1540      fall back on the instruction skipping code.
1541
1542      Some folks have claimed this causes problems because the breakpoint
1543      may be the first instruction of the prologue.  If that happens, then
1544      the instruction skipping code has a bug that needs to be fixed.  */
1545   if (post_prologue_pc != 0)
1546     return max (pc, post_prologue_pc);
1547   else
1548     return (skip_prologue_hard_way (pc));
1549 }
1550
1551 struct hppa_frame_cache
1552 {
1553   CORE_ADDR base;
1554   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
1555 };
1556
1557 static struct hppa_frame_cache *
1558 hppa_frame_cache (struct frame_info *next_frame, void **this_cache)
1559 {
1560   struct hppa_frame_cache *cache;
1561   long saved_gr_mask;
1562   long saved_fr_mask;
1563   CORE_ADDR this_sp;
1564   long frame_size;
1565   struct unwind_table_entry *u;
1566   CORE_ADDR prologue_end;
1567   int i;
1568
1569   if (hppa_debug)
1570     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "{ hppa_frame_cache (frame=%d) -> ",
1571       frame_relative_level(next_frame));
1572
1573   if ((*this_cache) != NULL)
1574     {
1575       if (hppa_debug)
1576         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "base=0x%s (cached) }", 
1577           paddr_nz (((struct hppa_frame_cache *)*this_cache)->base));
1578       return (*this_cache);
1579     }
1580   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct hppa_frame_cache);
1581   (*this_cache) = cache;
1582   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (next_frame);
1583
1584   /* Yow! */
1585   u = find_unwind_entry (frame_func_unwind (next_frame));
1586   if (!u)
1587     {
1588       if (hppa_debug)
1589         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "base=NULL (no unwind entry) }");
1590       return (*this_cache);
1591     }
1592
1593   /* Turn the Entry_GR field into a bitmask.  */
1594   saved_gr_mask = 0;
1595   for (i = 3; i < u->Entry_GR + 3; i++)
1596     {
1597       /* Frame pointer gets saved into a special location.  */
1598       if (u->Save_SP && i == HPPA_FP_REGNUM)
1599         continue;
1600         
1601       saved_gr_mask |= (1 << i);
1602     }
1603
1604   /* Turn the Entry_FR field into a bitmask too.  */
1605   saved_fr_mask = 0;
1606   for (i = 12; i < u->Entry_FR + 12; i++)
1607     saved_fr_mask |= (1 << i);
1608
1609   /* Loop until we find everything of interest or hit a branch.
1610
1611      For unoptimized GCC code and for any HP CC code this will never ever
1612      examine any user instructions.
1613
1614      For optimized GCC code we're faced with problems.  GCC will schedule
1615      its prologue and make prologue instructions available for delay slot
1616      filling.  The end result is user code gets mixed in with the prologue
1617      and a prologue instruction may be in the delay slot of the first branch
1618      or call.
1619
1620      Some unexpected things are expected with debugging optimized code, so
1621      we allow this routine to walk past user instructions in optimized
1622      GCC code.  */
1623   {
1624     int final_iteration = 0;
1625     CORE_ADDR pc, end_pc;
1626     int looking_for_sp = u->Save_SP;
1627     int looking_for_rp = u->Save_RP;
1628     int fp_loc = -1;
1629
1630     /* We have to use hppa_skip_prologue instead of just 
1631        skip_prologue_using_sal, in case we stepped into a function without
1632        symbol information.  hppa_skip_prologue also bounds the returned
1633        pc by the passed in pc, so it will not return a pc in the next
1634        function.  */
1635     prologue_end = hppa_skip_prologue (frame_func_unwind (next_frame));
1636     end_pc = frame_pc_unwind (next_frame);
1637
1638     if (prologue_end != 0 && end_pc > prologue_end)
1639       end_pc = prologue_end;
1640
1641     frame_size = 0;
1642
1643     for (pc = frame_func_unwind (next_frame);
1644          ((saved_gr_mask || saved_fr_mask
1645            || looking_for_sp || looking_for_rp
1646            || frame_size < (u->Total_frame_size << 3))
1647           && pc < end_pc);
1648          pc += 4)
1649       {
1650         int reg;
1651         char buf4[4];
1652         long status = target_read_memory (pc, buf4, sizeof buf4);
1653         long inst = extract_unsigned_integer (buf4, sizeof buf4);
1654
1655         /* Note the interesting effects of this instruction.  */
1656         frame_size += prologue_inst_adjust_sp (inst);
1657         
1658         /* There are limited ways to store the return pointer into the
1659            stack.  */
1660         if (inst == 0x6bc23fd9) /* stw rp,-0x14(sr0,sp) */
1661           {
1662             looking_for_rp = 0;
1663             cache->saved_regs[RP_REGNUM].addr = -20;
1664           }
1665         else if (inst == 0x0fc212c1) /* std rp,-0x10(sr0,sp) */
1666           {
1667             looking_for_rp = 0;
1668             cache->saved_regs[RP_REGNUM].addr = -16;
1669           }
1670         
1671         /* Check to see if we saved SP into the stack.  This also
1672            happens to indicate the location of the saved frame
1673            pointer.  */
1674         if ((inst & 0xffffc000) == 0x6fc10000  /* stw,ma r1,N(sr0,sp) */
1675             || (inst & 0xffffc00c) == 0x73c10008) /* std,ma r1,N(sr0,sp) */
1676           {
1677             looking_for_sp = 0;
1678             cache->saved_regs[HPPA_FP_REGNUM].addr = 0;
1679           }
1680         
1681         /* Account for general and floating-point register saves.  */
1682         reg = inst_saves_gr (inst);
1683         if (reg >= 3 && reg <= 18
1684             && (!u->Save_SP || reg != HPPA_FP_REGNUM))
1685           {
1686             saved_gr_mask &= ~(1 << reg);
1687             if ((inst >> 26) == 0x1b && hppa_extract_14 (inst) >= 0)
1688               /* stwm with a positive displacement is a _post_
1689                  _modify_.  */
1690               cache->saved_regs[reg].addr = 0;
1691             else if ((inst & 0xfc00000c) == 0x70000008)
1692               /* A std has explicit post_modify forms.  */
1693               cache->saved_regs[reg].addr = 0;
1694             else
1695               {
1696                 CORE_ADDR offset;
1697                 
1698                 if ((inst >> 26) == 0x1c)
1699                   offset = (inst & 0x1 ? -1 << 13 : 0) | (((inst >> 4) & 0x3ff) << 3);
1700                 else if ((inst >> 26) == 0x03)
1701                   offset = hppa_low_hppa_sign_extend (inst & 0x1f, 5);
1702                 else
1703                   offset = hppa_extract_14 (inst);
1704                 
1705                 /* Handle code with and without frame pointers.  */
1706                 if (u->Save_SP)
1707                   cache->saved_regs[reg].addr = offset;
1708                 else
1709                   cache->saved_regs[reg].addr = (u->Total_frame_size << 3) + offset;
1710               }
1711           }
1712
1713         /* GCC handles callee saved FP regs a little differently.  
1714            
1715            It emits an instruction to put the value of the start of
1716            the FP store area into %r1.  It then uses fstds,ma with a
1717            basereg of %r1 for the stores.
1718
1719            HP CC emits them at the current stack pointer modifying the
1720            stack pointer as it stores each register.  */
1721         
1722         /* ldo X(%r3),%r1 or ldo X(%r30),%r1.  */
1723         if ((inst & 0xffffc000) == 0x34610000
1724             || (inst & 0xffffc000) == 0x37c10000)
1725           fp_loc = hppa_extract_14 (inst);
1726         
1727         reg = inst_saves_fr (inst);
1728         if (reg >= 12 && reg <= 21)
1729           {
1730             /* Note +4 braindamage below is necessary because the FP
1731                status registers are internally 8 registers rather than
1732                the expected 4 registers.  */
1733             saved_fr_mask &= ~(1 << reg);
1734             if (fp_loc == -1)
1735               {
1736                 /* 1st HP CC FP register store.  After this
1737                    instruction we've set enough state that the GCC and
1738                    HPCC code are both handled in the same manner.  */
1739                 cache->saved_regs[reg + FP4_REGNUM + 4].addr = 0;
1740                 fp_loc = 8;
1741               }
1742             else
1743               {
1744                 cache->saved_regs[reg + HPPA_FP0_REGNUM + 4].addr = fp_loc;
1745                 fp_loc += 8;
1746               }
1747           }
1748         
1749         /* Quit if we hit any kind of branch the previous iteration. */
1750         if (final_iteration)
1751           break;
1752         /* We want to look precisely one instruction beyond the branch
1753            if we have not found everything yet.  */
1754         if (is_branch (inst))
1755           final_iteration = 1;
1756       }
1757   }
1758
1759   {
1760     /* The frame base always represents the value of %sp at entry to
1761        the current function (and is thus equivalent to the "saved"
1762        stack pointer.  */
1763     CORE_ADDR this_sp = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, HPPA_SP_REGNUM);
1764
1765     if (hppa_debug)
1766       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " (this_sp=0x%s, pc=0x%s, "
1767                           "prologue_end=0x%s) ",
1768                           paddr_nz (this_sp),
1769                           paddr_nz (frame_pc_unwind (next_frame)),
1770                           paddr_nz (prologue_end));
1771
1772     if (frame_pc_unwind (next_frame) >= prologue_end)
1773       {
1774         if (u->Save_SP && trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, HPPA_SP_REGNUM))
1775           {
1776             /* Both we're expecting the SP to be saved and the SP has been
1777                saved.  The entry SP value is saved at this frame's SP
1778                address.  */
1779             cache->base = read_memory_integer (this_sp, TARGET_PTR_BIT / 8);
1780
1781             if (hppa_debug)
1782               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " (base=0x%s) [saved] }",
1783                                   paddr_nz (cache->base));
1784           }
1785         else
1786           {
1787             /* The prologue has been slowly allocating stack space.  Adjust
1788              the SP back.  */
1789             cache->base = this_sp - frame_size;
1790             if (hppa_debug)
1791               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " (base=0x%s) [unwind adjust] } ",
1792                                   paddr_nz (cache->base));
1793
1794           }
1795       }
1796     else
1797       {
1798         /* This frame has not yet been created. */
1799         cache->base = this_sp;
1800
1801         if (hppa_debug)
1802           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " (base=0x%s) [before prologue] } ",
1803                               paddr_nz (cache->base));
1804
1805       }
1806
1807     trad_frame_set_value (cache->saved_regs, HPPA_SP_REGNUM, cache->base);
1808   }
1809
1810   /* The PC is found in the "return register", "Millicode" uses "r31"
1811      as the return register while normal code uses "rp".  */
1812   if (u->Millicode)
1813     {
1814       if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, RP_REGNUM))
1815         cache->saved_regs[PCOQ_HEAD_REGNUM] = cache->saved_regs[31];
1816       else
1817         {
1818           ULONGEST r31 = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, 31);
1819           trad_frame_set_value (cache->saved_regs, PCOQ_HEAD_REGNUM, r31);
1820         }
1821     }
1822   else
1823     {
1824       if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, RP_REGNUM))
1825         cache->saved_regs[PCOQ_HEAD_REGNUM] = cache->saved_regs[RP_REGNUM];
1826       else
1827         {
1828           ULONGEST rp = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, RP_REGNUM);
1829           trad_frame_set_value (cache->saved_regs, PCOQ_HEAD_REGNUM, rp);
1830         }
1831     }
1832
1833   {
1834     /* Convert all the offsets into addresses.  */
1835     int reg;
1836     for (reg = 0; reg < NUM_REGS; reg++)
1837       {
1838         if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
1839           cache->saved_regs[reg].addr += cache->base;
1840       }
1841   }
1842
1843   if (hppa_debug)
1844     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "base=0x%s }", 
1845       paddr_nz (((struct hppa_frame_cache *)*this_cache)->base));
1846   return (*this_cache);
1847 }
1848
1849 static void
1850 hppa_frame_this_id (struct frame_info *next_frame, void **this_cache,
1851                            struct frame_id *this_id)
1852 {
1853   struct hppa_frame_cache *info = hppa_frame_cache (next_frame, this_cache);
1854   (*this_id) = frame_id_build (info->base, frame_func_unwind (next_frame));
1855 }
1856
1857 static void
1858 hppa_frame_prev_register (struct frame_info *next_frame,
1859                                  void **this_cache,
1860                                  int regnum, int *optimizedp,
1861                                  enum lval_type *lvalp, CORE_ADDR *addrp,
1862                                  int *realnump, void *valuep)
1863 {
1864   struct hppa_frame_cache *info = hppa_frame_cache (next_frame, this_cache);
1865   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (next_frame);
1866   if (regnum == PCOQ_TAIL_REGNUM)
1867     {
1868       /* The PCOQ TAIL, or NPC, needs to be computed from the unwound
1869          PC register.  */
1870       *optimizedp = 0;
1871       *lvalp = not_lval;
1872       *addrp = 0;
1873       *realnump = 0;
1874       if (valuep)
1875         {
1876           int regsize = register_size (gdbarch, PCOQ_HEAD_REGNUM);
1877           CORE_ADDR pc;
1878           int optimized;
1879           enum lval_type lval;
1880           CORE_ADDR addr;
1881           int realnum;
1882           bfd_byte value[MAX_REGISTER_SIZE];
1883           trad_frame_prev_register (next_frame, info->saved_regs,
1884                                     PCOQ_HEAD_REGNUM, &optimized, &lval, &addr,
1885                                     &realnum, &value);
1886           pc = extract_unsigned_integer (&value, regsize);
1887           store_unsigned_integer (valuep, regsize, pc + 4);
1888         }
1889     }
1890   else
1891     {
1892       trad_frame_prev_register (next_frame, info->saved_regs, regnum,
1893                                 optimizedp, lvalp, addrp, realnump, valuep);
1894     }
1895 }
1896
1897 static const struct frame_unwind hppa_frame_unwind =
1898 {
1899   NORMAL_FRAME,
1900   hppa_frame_this_id,
1901   hppa_frame_prev_register
1902 };
1903
1904 static const struct frame_unwind *
1905 hppa_frame_unwind_sniffer (struct frame_info *next_frame)
1906 {
1907   return &hppa_frame_unwind;
1908 }
1909
1910 static CORE_ADDR
1911 hppa_frame_base_address (struct frame_info *next_frame,
1912                                 void **this_cache)
1913 {
1914   struct hppa_frame_cache *info = hppa_frame_cache (next_frame,
1915                                                            this_cache);
1916   return info->base;
1917 }
1918
1919 static const struct frame_base hppa_frame_base = {
1920   &hppa_frame_unwind,
1921   hppa_frame_base_address,
1922   hppa_frame_base_address,
1923   hppa_frame_base_address
1924 };
1925
1926 static const struct frame_base *
1927 hppa_frame_base_sniffer (struct frame_info *next_frame)
1928 {
1929   return &hppa_frame_base;
1930 }
1931
1932 /* Stub frames, used for all kinds of call stubs.  */
1933 struct hppa_stub_unwind_cache
1934 {
1935   CORE_ADDR base;
1936   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
1937 };
1938
1939 static struct hppa_stub_unwind_cache *
1940 hppa_stub_frame_unwind_cache (struct frame_info *next_frame,
1941                               void **this_cache)
1942 {
1943   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (next_frame);
1944   struct hppa_stub_unwind_cache *info;
1945
1946   if (*this_cache)
1947     return *this_cache;
1948
1949   info = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct hppa_stub_unwind_cache);
1950   *this_cache = info;
1951   info->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (next_frame);
1952
1953   info->saved_regs[PCOQ_HEAD_REGNUM].realreg = RP_REGNUM;
1954   info->base = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, HPPA_SP_REGNUM);
1955
1956   return info;
1957 }
1958
1959 static void
1960 hppa_stub_frame_this_id (struct frame_info *next_frame,
1961                          void **this_prologue_cache,
1962                          struct frame_id *this_id)
1963 {
1964   struct hppa_stub_unwind_cache *info
1965     = hppa_stub_frame_unwind_cache (next_frame, this_prologue_cache);
1966   *this_id = frame_id_build (info->base, frame_pc_unwind (next_frame));
1967 }
1968
1969 static void
1970 hppa_stub_frame_prev_register (struct frame_info *next_frame,
1971                                void **this_prologue_cache,
1972                                int regnum, int *optimizedp,
1973                                enum lval_type *lvalp, CORE_ADDR *addrp,
1974                                int *realnump, void *bufferp)
1975 {
1976   struct hppa_stub_unwind_cache *info
1977     = hppa_stub_frame_unwind_cache (next_frame, this_prologue_cache);
1978   int pcoqt = (regnum == PCOQ_TAIL_REGNUM);
1979   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (next_frame);
1980   int regsize = register_size (gdbarch, PCOQ_HEAD_REGNUM);
1981
1982   if (pcoqt)
1983     regnum = PCOQ_HEAD_REGNUM;
1984
1985   trad_frame_prev_register (next_frame, info->saved_regs, regnum,
1986                             optimizedp, lvalp, addrp, realnump, bufferp);
1987
1988   if (pcoqt)
1989     store_unsigned_integer (bufferp, regsize, 
1990                             extract_unsigned_integer (bufferp, regsize) + 4);
1991 }
1992
1993 static const struct frame_unwind hppa_stub_frame_unwind = {
1994   NORMAL_FRAME,
1995   hppa_stub_frame_this_id,
1996   hppa_stub_frame_prev_register
1997 };
1998
1999 static const struct frame_unwind *
2000 hppa_stub_unwind_sniffer (struct frame_info *next_frame)
2001 {
2002   CORE_ADDR pc = frame_pc_unwind (next_frame);
2003
2004   if (IN_SOLIB_CALL_TRAMPOLINE (pc, NULL)
2005       || IN_SOLIB_RETURN_TRAMPOLINE (pc, NULL))
2006     return &hppa_stub_frame_unwind;
2007   return NULL;
2008 }
2009
2010 static struct frame_id
2011 hppa_unwind_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
2012 {
2013   return frame_id_build (frame_unwind_register_unsigned (next_frame,
2014                                                          HPPA_SP_REGNUM),
2015                          frame_pc_unwind (next_frame));
2016 }
2017
2018 static CORE_ADDR
2019 hppa_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
2020 {
2021   return frame_unwind_register_signed (next_frame, PCOQ_HEAD_REGNUM) & ~3;
2022 }
2023
2024 /* Instead of this nasty cast, add a method pvoid() that prints out a
2025    host VOID data type (remember %p isn't portable).  */
2026
2027 static CORE_ADDR
2028 hppa_pointer_to_address_hack (void *ptr)
2029 {
2030   gdb_assert (sizeof (ptr) == TYPE_LENGTH (builtin_type_void_data_ptr));
2031   return POINTER_TO_ADDRESS (builtin_type_void_data_ptr, &ptr);
2032 }
2033
2034 static void
2035 unwind_command (char *exp, int from_tty)
2036 {
2037   CORE_ADDR address;
2038   struct unwind_table_entry *u;
2039
2040   /* If we have an expression, evaluate it and use it as the address.  */
2041
2042   if (exp != 0 && *exp != 0)
2043     address = parse_and_eval_address (exp);
2044   else
2045     return;
2046
2047   u = find_unwind_entry (address);
2048
2049   if (!u)
2050     {
2051       printf_unfiltered ("Can't find unwind table entry for %s\n", exp);
2052       return;
2053     }
2054
2055   printf_unfiltered ("unwind_table_entry (0x%s):\n",
2056                      paddr_nz (hppa_pointer_to_address_hack (u)));
2057
2058   printf_unfiltered ("\tregion_start = ");
2059   print_address (u->region_start, gdb_stdout);
2060
2061   printf_unfiltered ("\n\tregion_end = ");
2062   print_address (u->region_end, gdb_stdout);
2063
2064 #define pif(FLD) if (u->FLD) printf_unfiltered (" "#FLD);
2065
2066   printf_unfiltered ("\n\tflags =");
2067   pif (Cannot_unwind);
2068   pif (Millicode);
2069   pif (Millicode_save_sr0);
2070   pif (Entry_SR);
2071   pif (Args_stored);
2072   pif (Variable_Frame);
2073   pif (Separate_Package_Body);
2074   pif (Frame_Extension_Millicode);
2075   pif (Stack_Overflow_Check);
2076   pif (Two_Instruction_SP_Increment);
2077   pif (Ada_Region);
2078   pif (Save_SP);
2079   pif (Save_RP);
2080   pif (Save_MRP_in_frame);
2081   pif (extn_ptr_defined);
2082   pif (Cleanup_defined);
2083   pif (MPE_XL_interrupt_marker);
2084   pif (HP_UX_interrupt_marker);
2085   pif (Large_frame);
2086
2087   putchar_unfiltered ('\n');
2088
2089 #define pin(FLD) printf_unfiltered ("\t"#FLD" = 0x%x\n", u->FLD);
2090
2091   pin (Region_description);
2092   pin (Entry_FR);
2093   pin (Entry_GR);
2094   pin (Total_frame_size);
2095 }
2096
2097 void
2098 hppa_skip_permanent_breakpoint (void)
2099 {
2100   /* To step over a breakpoint instruction on the PA takes some
2101      fiddling with the instruction address queue.
2102
2103      When we stop at a breakpoint, the IA queue front (the instruction
2104      we're executing now) points at the breakpoint instruction, and
2105      the IA queue back (the next instruction to execute) points to
2106      whatever instruction we would execute after the breakpoint, if it
2107      were an ordinary instruction.  This is the case even if the
2108      breakpoint is in the delay slot of a branch instruction.
2109
2110      Clearly, to step past the breakpoint, we need to set the queue
2111      front to the back.  But what do we put in the back?  What
2112      instruction comes after that one?  Because of the branch delay
2113      slot, the next insn is always at the back + 4.  */
2114   write_register (PCOQ_HEAD_REGNUM, read_register (PCOQ_TAIL_REGNUM));
2115   write_register (PCSQ_HEAD_REGNUM, read_register (PCSQ_TAIL_REGNUM));
2116
2117   write_register (PCOQ_TAIL_REGNUM, read_register (PCOQ_TAIL_REGNUM) + 4);
2118   /* We can leave the tail's space the same, since there's no jump.  */
2119 }
2120
2121 int
2122 hppa_pc_requires_run_before_use (CORE_ADDR pc)
2123 {
2124   /* Sometimes we may pluck out a minimal symbol that has a negative address.
2125   
2126      An example of this occurs when an a.out is linked against a foo.sl.
2127      The foo.sl defines a global bar(), and the a.out declares a signature
2128      for bar().  However, the a.out doesn't directly call bar(), but passes
2129      its address in another call.
2130   
2131      If you have this scenario and attempt to "break bar" before running,
2132      gdb will find a minimal symbol for bar() in the a.out.  But that
2133      symbol's address will be negative.  What this appears to denote is
2134      an index backwards from the base of the procedure linkage table (PLT)
2135      into the data linkage table (DLT), the end of which is contiguous
2136      with the start of the PLT.  This is clearly not a valid address for
2137      us to set a breakpoint on.
2138   
2139      Note that one must be careful in how one checks for a negative address.
2140      0xc0000000 is a legitimate address of something in a shared text
2141      segment, for example.  Since I don't know what the possible range
2142      is of these "really, truly negative" addresses that come from the
2143      minimal symbols, I'm resorting to the gross hack of checking the
2144      top byte of the address for all 1's.  Sigh.  */
2145
2146   return (!target_has_stack && (pc & 0xFF000000));
2147 }
2148
2149 int
2150 hppa_instruction_nullified (void)
2151 {
2152   /* brobecker 2002/11/07: Couldn't we use a ULONGEST here? It would
2153      avoid the type cast.  I'm leaving it as is for now as I'm doing
2154      semi-mechanical multiarching-related changes.  */
2155   const int ipsw = (int) read_register (IPSW_REGNUM);
2156   const int flags = (int) read_register (FLAGS_REGNUM);
2157
2158   return ((ipsw & 0x00200000) && !(flags & 0x2));
2159 }
2160
2161 /* Return the GDB type object for the "standard" data type of data
2162    in register N.  */
2163
2164 static struct type *
2165 hppa32_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int reg_nr)
2166 {
2167    if (reg_nr < FP4_REGNUM)
2168      return builtin_type_uint32;
2169    else
2170      return builtin_type_ieee_single_big;
2171 }
2172
2173 /* Return the GDB type object for the "standard" data type of data
2174    in register N.  hppa64 version.  */
2175
2176 static struct type *
2177 hppa64_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int reg_nr)
2178 {
2179    if (reg_nr < FP4_REGNUM)
2180      return builtin_type_uint64;
2181    else
2182      return builtin_type_ieee_double_big;
2183 }
2184
2185 /* Return True if REGNUM is not a register available to the user
2186    through ptrace().  */
2187
2188 static int
2189 hppa_cannot_store_register (int regnum)
2190 {
2191   return (regnum == 0
2192           || regnum == PCSQ_HEAD_REGNUM
2193           || (regnum >= PCSQ_TAIL_REGNUM && regnum < IPSW_REGNUM)
2194           || (regnum > IPSW_REGNUM && regnum < FP4_REGNUM));
2195
2196 }
2197
2198 static CORE_ADDR
2199 hppa_smash_text_address (CORE_ADDR addr)
2200 {
2201   /* The low two bits of the PC on the PA contain the privilege level.
2202      Some genius implementing a (non-GCC) compiler apparently decided
2203      this means that "addresses" in a text section therefore include a
2204      privilege level, and thus symbol tables should contain these bits.
2205      This seems like a bonehead thing to do--anyway, it seems to work
2206      for our purposes to just ignore those bits.  */
2207
2208   return (addr &= ~0x3);
2209 }
2210
2211 /* Get the ith function argument for the current function.  */
2212 CORE_ADDR
2213 hppa_fetch_pointer_argument (struct frame_info *frame, int argi, 
2214                              struct type *type)
2215 {
2216   CORE_ADDR addr;
2217   get_frame_register (frame, R0_REGNUM + 26 - argi, &addr);
2218   return addr;
2219 }
2220
2221 static void
2222 hppa_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
2223                            int regnum, void *buf)
2224 {
2225     ULONGEST tmp;
2226
2227     regcache_raw_read_unsigned (regcache, regnum, &tmp);
2228     if (regnum == PCOQ_HEAD_REGNUM || regnum == PCOQ_TAIL_REGNUM)
2229       tmp &= ~0x3;
2230     store_unsigned_integer (buf, sizeof(tmp), tmp);
2231 }
2232
2233 /* Here is a table of C type sizes on hppa with various compiles
2234    and options.  I measured this on PA 9000/800 with HP-UX 11.11
2235    and these compilers:
2236
2237      /usr/ccs/bin/cc    HP92453-01 A.11.01.21
2238      /opt/ansic/bin/cc  HP92453-01 B.11.11.28706.GP
2239      /opt/aCC/bin/aCC   B3910B A.03.45
2240      gcc                gcc 3.3.2 native hppa2.0w-hp-hpux11.11
2241
2242      cc            : 1 2 4 4 8 : 4 8 -- : 4 4
2243      ansic +DA1.1  : 1 2 4 4 8 : 4 8 16 : 4 4
2244      ansic +DA2.0  : 1 2 4 4 8 : 4 8 16 : 4 4
2245      ansic +DA2.0W : 1 2 4 8 8 : 4 8 16 : 8 8
2246      acc   +DA1.1  : 1 2 4 4 8 : 4 8 16 : 4 4
2247      acc   +DA2.0  : 1 2 4 4 8 : 4 8 16 : 4 4
2248      acc   +DA2.0W : 1 2 4 8 8 : 4 8 16 : 8 8
2249      gcc           : 1 2 4 4 8 : 4 8 16 : 4 4
2250
2251    Each line is:
2252
2253      compiler and options
2254      char, short, int, long, long long
2255      float, double, long double
2256      char *, void (*)()
2257
2258    So all these compilers use either ILP32 or LP64 model.
2259    TODO: gcc has more options so it needs more investigation.
2260
2261    For floating point types, see:
2262
2263      http://docs.hp.com/hpux/pdf/B3906-90006.pdf
2264      HP-UX floating-point guide, hpux 11.00
2265
2266    -- chastain 2003-12-18  */
2267
2268 static struct gdbarch *
2269 hppa_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
2270 {
2271   struct gdbarch_tdep *tdep;
2272   struct gdbarch *gdbarch;
2273   
2274   /* Try to determine the ABI of the object we are loading.  */
2275   if (info.abfd != NULL && info.osabi == GDB_OSABI_UNKNOWN)
2276     {
2277       /* If it's a SOM file, assume it's HP/UX SOM.  */
2278       if (bfd_get_flavour (info.abfd) == bfd_target_som_flavour)
2279         info.osabi = GDB_OSABI_HPUX_SOM;
2280     }
2281
2282   /* find a candidate among the list of pre-declared architectures.  */
2283   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
2284   if (arches != NULL)
2285     return (arches->gdbarch);
2286
2287   /* If none found, then allocate and initialize one.  */
2288   tdep = XZALLOC (struct gdbarch_tdep);
2289   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
2290
2291   /* Determine from the bfd_arch_info structure if we are dealing with
2292      a 32 or 64 bits architecture.  If the bfd_arch_info is not available,
2293      then default to a 32bit machine.  */
2294   if (info.bfd_arch_info != NULL)
2295     tdep->bytes_per_address =
2296       info.bfd_arch_info->bits_per_address / info.bfd_arch_info->bits_per_byte;
2297   else
2298     tdep->bytes_per_address = 4;
2299
2300   /* Some parts of the gdbarch vector depend on whether we are running
2301      on a 32 bits or 64 bits target.  */
2302   switch (tdep->bytes_per_address)
2303     {
2304       case 4:
2305         set_gdbarch_num_regs (gdbarch, hppa32_num_regs);
2306         set_gdbarch_register_name (gdbarch, hppa32_register_name);
2307         set_gdbarch_register_type (gdbarch, hppa32_register_type);
2308         break;
2309       case 8:
2310         set_gdbarch_num_regs (gdbarch, hppa64_num_regs);
2311         set_gdbarch_register_name (gdbarch, hppa64_register_name);
2312         set_gdbarch_register_type (gdbarch, hppa64_register_type);
2313         break;
2314       default:
2315         internal_error (__FILE__, __LINE__, "Unsupported address size: %d",
2316                         tdep->bytes_per_address);
2317     }
2318
2319   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, tdep->bytes_per_address * TARGET_CHAR_BIT);
2320   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, tdep->bytes_per_address * TARGET_CHAR_BIT);
2321
2322   /* The following gdbarch vector elements are the same in both ILP32
2323      and LP64, but might show differences some day.  */
2324   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 64);
2325   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 128);
2326   set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, &floatformat_ia64_quad_big);
2327
2328   /* The following gdbarch vector elements do not depend on the address
2329      size, or in any other gdbarch element previously set.  */
2330   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, hppa_skip_prologue);
2331   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_greaterthan);
2332   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, HPPA_SP_REGNUM);
2333   set_gdbarch_fp0_regnum (gdbarch, HPPA_FP0_REGNUM);
2334   set_gdbarch_cannot_store_register (gdbarch, hppa_cannot_store_register);
2335   set_gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, hppa_smash_text_address);
2336   set_gdbarch_smash_text_address (gdbarch, hppa_smash_text_address);
2337   set_gdbarch_believe_pcc_promotion (gdbarch, 1);
2338   set_gdbarch_read_pc (gdbarch, hppa_target_read_pc);
2339   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, hppa_target_write_pc);
2340
2341   /* Helper for function argument information.  */
2342   set_gdbarch_fetch_pointer_argument (gdbarch, hppa_fetch_pointer_argument);
2343
2344   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_hppa);
2345
2346   /* When a hardware watchpoint triggers, we'll move the inferior past
2347      it by removing all eventpoints; stepping past the instruction
2348      that caused the trigger; reinserting eventpoints; and checking
2349      whether any watched location changed.  */
2350   set_gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint (gdbarch, 1);
2351
2352   /* Inferior function call methods.  */
2353   switch (tdep->bytes_per_address)
2354     {
2355     case 4:
2356       set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, hppa32_push_dummy_call);
2357       set_gdbarch_frame_align (gdbarch, hppa32_frame_align);
2358       break;
2359     case 8:
2360       set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, hppa64_push_dummy_call);
2361       set_gdbarch_frame_align (gdbarch, hppa64_frame_align);
2362       break;
2363     default:
2364       internal_error (__FILE__, __LINE__, "bad switch");
2365     }
2366       
2367   /* Struct return methods.  */
2368   switch (tdep->bytes_per_address)
2369     {
2370     case 4:
2371       set_gdbarch_return_value (gdbarch, hppa32_return_value);
2372       break;
2373     case 8:
2374       set_gdbarch_return_value (gdbarch, hppa64_return_value);
2375       break;
2376     default:
2377       internal_error (__FILE__, __LINE__, "bad switch");
2378     }
2379       
2380   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, hppa_breakpoint_from_pc);
2381   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, hppa_pseudo_register_read);
2382
2383   /* Frame unwind methods.  */
2384   set_gdbarch_unwind_dummy_id (gdbarch, hppa_unwind_dummy_id);
2385   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, hppa_unwind_pc);
2386
2387   /* Hook in the default unwinders.  */
2388   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, hppa_stub_unwind_sniffer);
2389   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, hppa_frame_unwind_sniffer);
2390   frame_base_append_sniffer (gdbarch, hppa_frame_base_sniffer);
2391
2392   /* Hook in ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
2393   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
2394
2395   return gdbarch;
2396 }
2397
2398 static void
2399 hppa_dump_tdep (struct gdbarch *current_gdbarch, struct ui_file *file)
2400 {
2401   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
2402
2403   fprintf_unfiltered (file, "bytes_per_address = %d\n", 
2404                       tdep->bytes_per_address);
2405   fprintf_unfiltered (file, "elf = %s\n", tdep->is_elf ? "yes" : "no");
2406 }
2407
2408 void
2409 _initialize_hppa_tdep (void)
2410 {
2411   struct cmd_list_element *c;
2412   void break_at_finish_command (char *arg, int from_tty);
2413   void tbreak_at_finish_command (char *arg, int from_tty);
2414   void break_at_finish_at_depth_command (char *arg, int from_tty);
2415
2416   gdbarch_register (bfd_arch_hppa, hppa_gdbarch_init, hppa_dump_tdep);
2417
2418   hppa_objfile_priv_data = register_objfile_data ();
2419
2420   add_cmd ("unwind", class_maintenance, unwind_command,
2421            "Print unwind table entry at given address.",
2422            &maintenanceprintlist);
2423
2424   deprecate_cmd (add_com ("xbreak", class_breakpoint, 
2425                           break_at_finish_command,
2426                           concat ("Set breakpoint at procedure exit. \n\
2427 Argument may be function name, or \"*\" and an address.\n\
2428 If function is specified, break at end of code for that function.\n\
2429 If an address is specified, break at the end of the function that contains \n\
2430 that exact address.\n",
2431                    "With no arg, uses current execution address of selected stack frame.\n\
2432 This is useful for breaking on return to a stack frame.\n\
2433 \n\
2434 Multiple breakpoints at one place are permitted, and useful if conditional.\n\
2435 \n\
2436 Do \"help breakpoints\" for info on other commands dealing with breakpoints.", NULL)), NULL);
2437   deprecate_cmd (add_com_alias ("xb", "xbreak", class_breakpoint, 1), NULL);
2438   deprecate_cmd (add_com_alias ("xbr", "xbreak", class_breakpoint, 1), NULL);
2439   deprecate_cmd (add_com_alias ("xbre", "xbreak", class_breakpoint, 1), NULL);
2440   deprecate_cmd (add_com_alias ("xbrea", "xbreak", class_breakpoint, 1), NULL);
2441
2442   deprecate_cmd (c = add_com ("txbreak", class_breakpoint, 
2443                               tbreak_at_finish_command,
2444 "Set temporary breakpoint at procedure exit.  Either there should\n\
2445 be no argument or the argument must be a depth.\n"), NULL);
2446   set_cmd_completer (c, location_completer);
2447   
2448   if (xdb_commands)
2449     deprecate_cmd (add_com ("bx", class_breakpoint, 
2450                             break_at_finish_at_depth_command,
2451 "Set breakpoint at procedure exit.  Either there should\n\
2452 be no argument or the argument must be a depth.\n"), NULL);
2453
2454   /* Debug this files internals. */
2455   add_show_from_set (add_set_cmd ("hppa", class_maintenance, var_zinteger,
2456                                   &hppa_debug, "Set hppa debugging.\n\
2457 When non-zero, hppa specific debugging is enabled.", &setdebuglist), &showdebuglist);
2458 }
2459