gdb/ia64-tdep.c

   1 /* Target-dependent code for the IA-64 for GDB, the GNU debugger.
   2
   3    Copyright (C) 1999-2018 Free Software Foundation, Inc.
   4
   5    This file is part of GDB.
   6
   7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
  10    (at your option) any later version.
  11
  12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15    GNU General Public License for more details.
  16
  17    You should have received a copy of the GNU General Public License
  18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  19
  20 #include "defs.h"
  21 #include "inferior.h"
  22 #include "gdbcore.h"
  23 #include "arch-utils.h"
  24 #include "floatformat.h"
  25 #include "gdbtypes.h"
  26 #include "regcache.h"
  27 #include "reggroups.h"
  28 #include "frame.h"
  29 #include "frame-base.h"
  30 #include "frame-unwind.h"
  31 #include "target-float.h"
  32 #include "value.h"
  33 #include "objfiles.h"
  34 #include "elf/common.h"         /* for DT_PLTGOT value */
  35 #include "elf-bfd.h"
  36 #include "dis-asm.h"
  37 #include "infcall.h"
  38 #include "osabi.h"
  39 #include "ia64-tdep.h"
  40 #include "cp-abi.h"
  41
  42 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
  43 #include "elf/ia64.h"           /* for PT_IA_64_UNWIND value */
  44 #include "ia64-libunwind-tdep.h"
  45
  46 /* Note: KERNEL_START is supposed to be an address which is not going
  47          to ever contain any valid unwind info.  For ia64 linux, the choice
  48          of 0xc000000000000000 is fairly safe since that's uncached space.
  49
  50          We use KERNEL_START as follows: after obtaining the kernel's
  51          unwind table via getunwind(), we project its unwind data into
  52          address-range KERNEL_START-(KERNEL_START+ktab_size) and then
  53          when ia64_access_mem() sees a memory access to this
  54          address-range, we redirect it to ktab instead.
  55
  56          None of this hackery is needed with a modern kernel/libcs
  57          which uses the kernel virtual DSO to provide access to the
  58          kernel's unwind info.  In that case, ktab_size remains 0 and
  59          hence the value of KERNEL_START doesn't matter.  */
  60
  61 #define KERNEL_START 0xc000000000000000ULL
  62
  63 static size_t ktab_size = 0;
  64 struct ia64_table_entry
  65   {
  66     uint64_t start_offset;
  67     uint64_t end_offset;
  68     uint64_t info_offset;
  69   };
  70
  71 static struct ia64_table_entry *ktab = NULL;
  72
  73 #endif
  74
  75 /* An enumeration of the different IA-64 instruction types.  */
  76
  77 typedef enum instruction_type
  78 {
  79   A,                    /* Integer ALU ;    I-unit or M-unit */
  80   I,                    /* Non-ALU integer; I-unit */
  81   M,                    /* Memory ;         M-unit */
  82   F,                    /* Floating-point ; F-unit */
  83   B,                    /* Branch ;         B-unit */
  84   L,                    /* Extended (L+X) ; I-unit */
  85   X,                    /* Extended (L+X) ; I-unit */
  86   undefined             /* undefined or reserved */
  87 } instruction_type;
  88
  89 /* We represent IA-64 PC addresses as the value of the instruction
  90    pointer or'd with some bit combination in the low nibble which
  91    represents the slot number in the bundle addressed by the
  92    instruction pointer.  The problem is that the Linux kernel
  93    multiplies its slot numbers (for exceptions) by one while the
  94    disassembler multiplies its slot numbers by 6.  In addition, I've
  95    heard it said that the simulator uses 1 as the multiplier.
  96
  97    I've fixed the disassembler so that the bytes_per_line field will
  98    be the slot multiplier.  If bytes_per_line comes in as zero, it
  99    is set to six (which is how it was set up initially). -- objdump
 100    displays pretty disassembly dumps with this value.  For our purposes,
 101    we'll set bytes_per_line to SLOT_MULTIPLIER. This is okay since we
 102    never want to also display the raw bytes the way objdump does.  */
 103
 104 #define SLOT_MULTIPLIER 1
 105
 106 /* Length in bytes of an instruction bundle.  */
 107
 108 #define BUNDLE_LEN 16
 109
 110 /* See the saved memory layout comment for ia64_memory_insert_breakpoint.  */
 111
 112 #if BREAKPOINT_MAX < BUNDLE_LEN - 2
 113 # error "BREAKPOINT_MAX < BUNDLE_LEN - 2"
 114 #endif
 115
 116 static gdbarch_init_ftype ia64_gdbarch_init;
 117
 118 static gdbarch_register_name_ftype ia64_register_name;
 119 static gdbarch_register_type_ftype ia64_register_type;
 120 static gdbarch_breakpoint_from_pc_ftype ia64_breakpoint_from_pc;
 121 static gdbarch_skip_prologue_ftype ia64_skip_prologue;
 122 static struct type *is_float_or_hfa_type (struct type *t);
 123 static CORE_ADDR ia64_find_global_pointer (struct gdbarch *gdbarch,
 124                                            CORE_ADDR faddr);
 125
 126 #define NUM_IA64_RAW_REGS 462
 127
 128 /* Big enough to hold a FP register in bytes.  */
 129 #define IA64_FP_REGISTER_SIZE 16
 130
 131 static int sp_regnum = IA64_GR12_REGNUM;
 132
 133 /* NOTE: we treat the register stack registers r32-r127 as
 134    pseudo-registers because they may not be accessible via the ptrace
 135    register get/set interfaces.  */
 136
 137 enum pseudo_regs { FIRST_PSEUDO_REGNUM = NUM_IA64_RAW_REGS,
 138                    VBOF_REGNUM = IA64_NAT127_REGNUM + 1, V32_REGNUM,
 139                    V127_REGNUM = V32_REGNUM + 95,
 140                    VP0_REGNUM, VP16_REGNUM = VP0_REGNUM + 16,
 141                    VP63_REGNUM = VP0_REGNUM + 63, LAST_PSEUDO_REGNUM };
 142
 143 /* Array of register names; There should be ia64_num_regs strings in
 144    the initializer.  */
 145
 146 static const char *ia64_register_names[] =
 147 { "r0",   "r1",   "r2",   "r3",   "r4",   "r5",   "r6",   "r7",
 148   "r8",   "r9",   "r10",  "r11",  "r12",  "r13",  "r14",  "r15",
 149   "r16",  "r17",  "r18",  "r19",  "r20",  "r21",  "r22",  "r23",
 150   "r24",  "r25",  "r26",  "r27",  "r28",  "r29",  "r30",  "r31",
 151   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 152   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 153   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 154   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 155   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 156   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 157   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 158   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 159   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 160   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 161   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 162   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 163
 164   "f0",   "f1",   "f2",   "f3",   "f4",   "f5",   "f6",   "f7",
 165   "f8",   "f9",   "f10",  "f11",  "f12",  "f13",  "f14",  "f15",
 166   "f16",  "f17",  "f18",  "f19",  "f20",  "f21",  "f22",  "f23",
 167   "f24",  "f25",  "f26",  "f27",  "f28",  "f29",  "f30",  "f31",
 168   "f32",  "f33",  "f34",  "f35",  "f36",  "f37",  "f38",  "f39",
 169   "f40",  "f41",  "f42",  "f43",  "f44",  "f45",  "f46",  "f47",
 170   "f48",  "f49",  "f50",  "f51",  "f52",  "f53",  "f54",  "f55",
 171   "f56",  "f57",  "f58",  "f59",  "f60",  "f61",  "f62",  "f63",
 172   "f64",  "f65",  "f66",  "f67",  "f68",  "f69",  "f70",  "f71",
 173   "f72",  "f73",  "f74",  "f75",  "f76",  "f77",  "f78",  "f79",
 174   "f80",  "f81",  "f82",  "f83",  "f84",  "f85",  "f86",  "f87",
 175   "f88",  "f89",  "f90",  "f91",  "f92",  "f93",  "f94",  "f95",
 176   "f96",  "f97",  "f98",  "f99",  "f100", "f101", "f102", "f103",
 177   "f104", "f105", "f106", "f107", "f108", "f109", "f110", "f111",
 178   "f112", "f113", "f114", "f115", "f116", "f117", "f118", "f119",
 179   "f120", "f121", "f122", "f123", "f124", "f125", "f126", "f127",
 180
 181   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 182   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 183   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 184   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 185   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 186   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 187   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 188   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
 189
 190   "b0",   "b1",   "b2",   "b3",   "b4",   "b5",   "b6",   "b7",
 191
 192   "vfp", "vrap",
 193
 194   "pr", "ip", "psr", "cfm",
 195
 196   "kr0",   "kr1",   "kr2",   "kr3",   "kr4",   "kr5",   "kr6",   "kr7",
 197   "", "", "", "", "", "", "", "",
 198   "rsc", "bsp", "bspstore", "rnat",
 199   "", "fcr", "", "",
 200   "eflag", "csd", "ssd", "cflg", "fsr", "fir", "fdr",  "",
 201   "ccv", "", "", "", "unat", "", "", "",
 202   "fpsr", "", "", "", "itc",
 203   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 204   "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 205   "pfs", "lc", "ec",
 206   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 207   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 208   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 209   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 210   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 211   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
 212   "",
 213   "nat0",  "nat1",  "nat2",  "nat3",  "nat4",  "nat5",  "nat6",  "nat7",
 214   "nat8",  "nat9",  "nat10", "nat11", "nat12", "nat13", "nat14", "nat15",
 215   "nat16", "nat17", "nat18", "nat19", "nat20", "nat21", "nat22", "nat23",
 216   "nat24", "nat25", "nat26", "nat27", "nat28", "nat29", "nat30", "nat31",
 217   "nat32", "nat33", "nat34", "nat35", "nat36", "nat37", "nat38", "nat39",
 218   "nat40", "nat41", "nat42", "nat43", "nat44", "nat45", "nat46", "nat47",
 219   "nat48", "nat49", "nat50", "nat51", "nat52", "nat53", "nat54", "nat55",
 220   "nat56", "nat57", "nat58", "nat59", "nat60", "nat61", "nat62", "nat63",
 221   "nat64", "nat65", "nat66", "nat67", "nat68", "nat69", "nat70", "nat71",
 222   "nat72", "nat73", "nat74", "nat75", "nat76", "nat77", "nat78", "nat79",
 223   "nat80", "nat81", "nat82", "nat83", "nat84", "nat85", "nat86", "nat87",
 224   "nat88", "nat89", "nat90", "nat91", "nat92", "nat93", "nat94", "nat95",
 225   "nat96", "nat97", "nat98", "nat99", "nat100","nat101","nat102","nat103",
 226   "nat104","nat105","nat106","nat107","nat108","nat109","nat110","nat111",
 227   "nat112","nat113","nat114","nat115","nat116","nat117","nat118","nat119",
 228   "nat120","nat121","nat122","nat123","nat124","nat125","nat126","nat127",
 229
 230   "bof",
 231
 232   "r32",  "r33",  "r34",  "r35",  "r36",  "r37",  "r38",  "r39",
 233   "r40",  "r41",  "r42",  "r43",  "r44",  "r45",  "r46",  "r47",
 234   "r48",  "r49",  "r50",  "r51",  "r52",  "r53",  "r54",  "r55",
 235   "r56",  "r57",  "r58",  "r59",  "r60",  "r61",  "r62",  "r63",
 236   "r64",  "r65",  "r66",  "r67",  "r68",  "r69",  "r70",  "r71",
 237   "r72",  "r73",  "r74",  "r75",  "r76",  "r77",  "r78",  "r79",
 238   "r80",  "r81",  "r82",  "r83",  "r84",  "r85",  "r86",  "r87",
 239   "r88",  "r89",  "r90",  "r91",  "r92",  "r93",  "r94",  "r95",
 240   "r96",  "r97",  "r98",  "r99",  "r100", "r101", "r102", "r103",
 241   "r104", "r105", "r106", "r107", "r108", "r109", "r110", "r111",
 242   "r112", "r113", "r114", "r115", "r116", "r117", "r118", "r119",
 243   "r120", "r121", "r122", "r123", "r124", "r125", "r126", "r127",
 244
 245   "p0",   "p1",   "p2",   "p3",   "p4",   "p5",   "p6",   "p7",
 246   "p8",   "p9",   "p10",  "p11",  "p12",  "p13",  "p14",  "p15",
 247   "p16",  "p17",  "p18",  "p19",  "p20",  "p21",  "p22",  "p23",
 248   "p24",  "p25",  "p26",  "p27",  "p28",  "p29",  "p30",  "p31",
 249   "p32",  "p33",  "p34",  "p35",  "p36",  "p37",  "p38",  "p39",
 250   "p40",  "p41",  "p42",  "p43",  "p44",  "p45",  "p46",  "p47",
 251   "p48",  "p49",  "p50",  "p51",  "p52",  "p53",  "p54",  "p55",
 252   "p56",  "p57",  "p58",  "p59",  "p60",  "p61",  "p62",  "p63",
 253 };
 254
 255 struct ia64_frame_cache
 256 {
 257   CORE_ADDR base;       /* frame pointer base for frame */
 258   CORE_ADDR pc;         /* function start pc for frame */
 259   CORE_ADDR saved_sp;   /* stack pointer for frame */
 260   CORE_ADDR bsp;        /* points at r32 for the current frame */
 261   CORE_ADDR cfm;        /* cfm value for current frame */
 262   CORE_ADDR prev_cfm;   /* cfm value for previous frame */
 263   int   frameless;
 264   int   sof;            /* Size of frame  (decoded from cfm value).  */
 265   int   sol;            /* Size of locals (decoded from cfm value).  */
 266   int   sor;            /* Number of rotating registers (decoded from
 267                            cfm value).  */
 268   CORE_ADDR after_prologue;
 269   /* Address of first instruction after the last
 270      prologue instruction;  Note that there may
 271      be instructions from the function's body
 272      intermingled with the prologue.  */
 273   int mem_stack_frame_size;
 274   /* Size of the memory stack frame (may be zero),
 275      or -1 if it has not been determined yet.  */
 276   int   fp_reg;         /* Register number (if any) used a frame pointer
 277                            for this frame.  0 if no register is being used
 278                            as the frame pointer.  */
 279
 280   /* Saved registers.  */
 281   CORE_ADDR saved_regs[NUM_IA64_RAW_REGS];
 282
 283 };
 284
 285 static int
 286 floatformat_valid (const struct floatformat *fmt, const void *from)
 287 {
 288   return 1;
 289 }
 290
 291 static const struct floatformat floatformat_ia64_ext_little =
 292 {
 293   floatformat_little, 82, 0, 1, 17, 65535, 0x1ffff, 18, 64,
 294   floatformat_intbit_yes, "floatformat_ia64_ext_little", floatformat_valid, NULL
 295 };
 296
 297 static const struct floatformat floatformat_ia64_ext_big =
 298 {
 299   floatformat_big, 82, 46, 47, 17, 65535, 0x1ffff, 64, 64,
 300   floatformat_intbit_yes, "floatformat_ia64_ext_big", floatformat_valid
 301 };
 302
 303 static const struct floatformat *floatformats_ia64_ext[2] =
 304 {
 305   &floatformat_ia64_ext_big,
 306   &floatformat_ia64_ext_little
 307 };
 308
 309 static struct type *
 310 ia64_ext_type (struct gdbarch *gdbarch)
 311 {
 312   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
 313
 314   if (!tdep->ia64_ext_type)
 315     tdep->ia64_ext_type
 316       = arch_float_type (gdbarch, 128, "builtin_type_ia64_ext",
 317                          floatformats_ia64_ext);
 318
 319   return tdep->ia64_ext_type;
 320 }
 321
 322 static int
 323 ia64_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
 324                           struct reggroup *group)
 325 {
 326   int vector_p;
 327   int float_p;
 328   int raw_p;
 329   if (group == all_reggroup)
 330     return 1;
 331   vector_p = TYPE_VECTOR (register_type (gdbarch, regnum));
 332   float_p = TYPE_CODE (register_type (gdbarch, regnum)) == TYPE_CODE_FLT;
 333   raw_p = regnum < NUM_IA64_RAW_REGS;
 334   if (group == float_reggroup)
 335     return float_p;
 336   if (group == vector_reggroup)
 337     return vector_p;
 338   if (group == general_reggroup)
 339     return (!vector_p && !float_p);
 340   if (group == save_reggroup || group == restore_reggroup)
 341     return raw_p;
 342   return 0;
 343 }
 344
 345 static const char *
 346 ia64_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
 347 {
 348   return ia64_register_names[reg];
 349 }
 350
 351 struct type *
 352 ia64_register_type (struct gdbarch *arch, int reg)
 353 {
 354   if (reg >= IA64_FR0_REGNUM && reg <= IA64_FR127_REGNUM)
 355     return ia64_ext_type (arch);
 356   else
 357     return builtin_type (arch)->builtin_long;
 358 }
 359
 360 static int
 361 ia64_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
 362 {
 363   if (reg >= IA64_GR32_REGNUM && reg <= IA64_GR127_REGNUM)
 364     return V32_REGNUM + (reg - IA64_GR32_REGNUM);
 365   return reg;
 366 }
 367
 368
 369 /* Extract ``len'' bits from an instruction bundle starting at
 370    bit ``from''.  */
 371
 372 static long long
 373 extract_bit_field (const gdb_byte *bundle, int from, int len)
 374 {
 375   long long result = 0LL;
 376   int to = from + len;
 377   int from_byte = from / 8;
 378   int to_byte = to / 8;
 379   unsigned char *b = (unsigned char *) bundle;
 380   unsigned char c;
 381   int lshift;
 382   int i;
 383
 384   c = b[from_byte];
 385   if (from_byte == to_byte)
 386     c = ((unsigned char) (c << (8 - to % 8))) >> (8 - to % 8);
 387   result = c >> (from % 8);
 388   lshift = 8 - (from % 8);
 389
 390   for (i = from_byte+1; i < to_byte; i++)
 391     {
 392       result |= ((long long) b[i]) << lshift;
 393       lshift += 8;
 394     }
 395
 396   if (from_byte < to_byte && (to % 8 != 0))
 397     {
 398       c = b[to_byte];
 399       c = ((unsigned char) (c << (8 - to % 8))) >> (8 - to % 8);
 400       result |= ((long long) c) << lshift;
 401     }
 402
 403   return result;
 404 }
 405
 406 /* Replace the specified bits in an instruction bundle.  */
 407
 408 static void
 409 replace_bit_field (gdb_byte *bundle, long long val, int from, int len)
 410 {
 411   int to = from + len;
 412   int from_byte = from / 8;
 413   int to_byte = to / 8;
 414   unsigned char *b = (unsigned char *) bundle;
 415   unsigned char c;
 416
 417   if (from_byte == to_byte)
 418     {
 419       unsigned char left, right;
 420       c = b[from_byte];
 421       left = (c >> (to % 8)) << (to % 8);
 422       right = ((unsigned char) (c << (8 - from % 8))) >> (8 - from % 8);
 423       c = (unsigned char) (val & 0xff);
 424       c = (unsigned char) (c << (from % 8 + 8 - to % 8)) >> (8 - to % 8);
 425       c |= right | left;
 426       b[from_byte] = c;
 427     }
 428   else
 429     {
 430       int i;
 431       c = b[from_byte];
 432       c = ((unsigned char) (c << (8 - from % 8))) >> (8 - from % 8);
 433       c = c | (val << (from % 8));
 434       b[from_byte] = c;
 435       val >>= 8 - from % 8;
 436
 437       for (i = from_byte+1; i < to_byte; i++)
 438         {
 439           c = val & 0xff;
 440           val >>= 8;
 441           b[i] = c;
 442         }
 443
 444       if (to % 8 != 0)
 445         {
 446           unsigned char cv = (unsigned char) val;
 447           c = b[to_byte];
 448           c = c >> (to % 8) << (to % 8);
 449           c |= ((unsigned char) (cv << (8 - to % 8))) >> (8 - to % 8);
 450           b[to_byte] = c;
 451         }
 452     }
 453 }
 454
 455 /* Return the contents of slot N (for N = 0, 1, or 2) in
 456    and instruction bundle.  */
 457
 458 static long long
 459 slotN_contents (gdb_byte *bundle, int slotnum)
 460 {
 461   return extract_bit_field (bundle, 5+41*slotnum, 41);
 462 }
 463
 464 /* Store an instruction in an instruction bundle.  */
 465
 466 static void
 467 replace_slotN_contents (gdb_byte *bundle, long long instr, int slotnum)
 468 {
 469   replace_bit_field (bundle, instr, 5+41*slotnum, 41);
 470 }
 471
 472 static const enum instruction_type template_encoding_table[32][3] =
 473 {
 474   { M, I, I },                          /* 00 */
 475   { M, I, I },                          /* 01 */
 476   { M, I, I },                          /* 02 */
 477   { M, I, I },                          /* 03 */
 478   { M, L, X },                          /* 04 */
 479   { M, L, X },                          /* 05 */
 480   { undefined, undefined, undefined },  /* 06 */
 481   { undefined, undefined, undefined },  /* 07 */
 482   { M, M, I },                          /* 08 */
 483   { M, M, I },                          /* 09 */
 484   { M, M, I },                          /* 0A */
 485   { M, M, I },                          /* 0B */
 486   { M, F, I },                          /* 0C */
 487   { M, F, I },                          /* 0D */
 488   { M, M, F },                          /* 0E */
 489   { M, M, F },                          /* 0F */
 490   { M, I, B },                          /* 10 */
 491   { M, I, B },                          /* 11 */
 492   { M, B, B },                          /* 12 */
 493   { M, B, B },                          /* 13 */
 494   { undefined, undefined, undefined },  /* 14 */
 495   { undefined, undefined, undefined },  /* 15 */
 496   { B, B, B },                          /* 16 */
 497   { B, B, B },                          /* 17 */
 498   { M, M, B },                          /* 18 */
 499   { M, M, B },                          /* 19 */
 500   { undefined, undefined, undefined },  /* 1A */
 501   { undefined, undefined, undefined },  /* 1B */
 502   { M, F, B },                          /* 1C */
 503   { M, F, B },                          /* 1D */
 504   { undefined, undefined, undefined },  /* 1E */
 505   { undefined, undefined, undefined },  /* 1F */
 506 };
 507
 508 /* Fetch and (partially) decode an instruction at ADDR and return the
 509    address of the next instruction to fetch.  */
 510
 511 static CORE_ADDR
 512 fetch_instruction (CORE_ADDR addr, instruction_type *it, long long *instr)
 513 {
 514   gdb_byte bundle[BUNDLE_LEN];
 515   int slotnum = (int) (addr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER;
 516   long long templ;
 517   int val;
 518
 519   /* Warn about slot numbers greater than 2.  We used to generate
 520      an error here on the assumption that the user entered an invalid
 521      address.  But, sometimes GDB itself requests an invalid address.
 522      This can (easily) happen when execution stops in a function for
 523      which there are no symbols.  The prologue scanner will attempt to
 524      find the beginning of the function - if the nearest symbol
 525      happens to not be aligned on a bundle boundary (16 bytes), the
 526      resulting starting address will cause GDB to think that the slot
 527      number is too large.
 528
 529      So we warn about it and set the slot number to zero.  It is
 530      not necessarily a fatal condition, particularly if debugging
 531      at the assembly language level.  */
 532   if (slotnum > 2)
 533     {
 534       warning (_("Can't fetch instructions for slot numbers greater than 2.\n"
 535                "Using slot 0 instead"));
 536       slotnum = 0;
 537     }
 538
 539   addr &= ~0x0f;
 540
 541   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
 542
 543   if (val != 0)
 544     return 0;
 545
 546   *instr = slotN_contents (bundle, slotnum);
 547   templ = extract_bit_field (bundle, 0, 5);
 548   *it = template_encoding_table[(int)templ][slotnum];
 549
 550   if (slotnum == 2 || (slotnum == 1 && *it == L))
 551     addr += 16;
 552   else
 553     addr += (slotnum + 1) * SLOT_MULTIPLIER;
 554
 555   return addr;
 556 }
 557
 558 /* There are 5 different break instructions (break.i, break.b,
 559    break.m, break.f, and break.x), but they all have the same
 560    encoding.  (The five bit template in the low five bits of the
 561    instruction bundle distinguishes one from another.)
 562
 563    The runtime architecture manual specifies that break instructions
 564    used for debugging purposes must have the upper two bits of the 21
 565    bit immediate set to a 0 and a 1 respectively.  A breakpoint
 566    instruction encodes the most significant bit of its 21 bit
 567    immediate at bit 36 of the 41 bit instruction.  The penultimate msb
 568    is at bit 25 which leads to the pattern below.
 569
 570    Originally, I had this set up to do, e.g, a "break.i 0x80000"  But
 571    it turns out that 0x80000 was used as the syscall break in the early
 572    simulators.  So I changed the pattern slightly to do "break.i 0x080001"
 573    instead.  But that didn't work either (I later found out that this
 574    pattern was used by the simulator that I was using.)  So I ended up
 575    using the pattern seen below.
 576
 577    SHADOW_CONTENTS has byte-based addressing (PLACED_ADDRESS and SHADOW_LEN)
 578    while we need bit-based addressing as the instructions length is 41 bits and
 579    we must not modify/corrupt the adjacent slots in the same bundle.
 580    Fortunately we may store larger memory incl. the adjacent bits with the
 581    original memory content (not the possibly already stored breakpoints there).
 582    We need to be careful in ia64_memory_remove_breakpoint to always restore
 583    only the specific bits of this instruction ignoring any adjacent stored
 584    bits.
 585
 586    We use the original addressing with the low nibble in the range <0..2> which
 587    gets incorrectly interpreted by generic non-ia64 breakpoint_restore_shadows
 588    as the direct byte offset of SHADOW_CONTENTS.  We store whole BUNDLE_LEN
 589    bytes just without these two possibly skipped bytes to not to exceed to the
 590    next bundle.
 591
 592    If we would like to store the whole bundle to SHADOW_CONTENTS we would have
 593    to store already the base address (`address & ~0x0f') into PLACED_ADDRESS.
 594    In such case there is no other place where to store
 595    SLOTNUM (`adress & 0x0f', value in the range <0..2>).  We need to know
 596    SLOTNUM in ia64_memory_remove_breakpoint.
 597
 598    There is one special case where we need to be extra careful:
 599    L-X instructions, which are instructions that occupy 2 slots
 600    (The L part is always in slot 1, and the X part is always in
 601    slot 2).  We must refuse to insert breakpoints for an address
 602    that points at slot 2 of a bundle where an L-X instruction is
 603    present, since there is logically no instruction at that address.
 604    However, to make things more interesting, the opcode of L-X
 605    instructions is located in slot 2.  This means that, to insert
 606    a breakpoint at an address that points to slot 1, we actually
 607    need to write the breakpoint in slot 2!  Slot 1 is actually
 608    the extended operand, so writing the breakpoint there would not
 609    have the desired effect.  Another side-effect of this issue
 610    is that we need to make sure that the shadow contents buffer
 611    does save byte 15 of our instruction bundle (this is the tail
 612    end of slot 2, which wouldn't be saved if we were to insert
 613    the breakpoint in slot 1).
 614
 615    ia64 16-byte bundle layout:
 616    | 5 bits | slot 0 with 41 bits | slot 1 with 41 bits | slot 2 with 41 bits |
 617
 618    The current addressing used by the code below:
 619    original PC   placed_address   placed_size             required    covered
 620                                   == bp_tgt->shadow_len   reqd \subset covered
 621    0xABCDE0      0xABCDE0         0x10                    <0x0...0x5> <0x0..0xF>
 622    0xABCDE1      0xABCDE1         0xF                     <0x5...0xA> <0x1..0xF>
 623    0xABCDE2      0xABCDE2         0xE                     <0xA...0xF> <0x2..0xF>
 624
 625    L-X instructions are treated a little specially, as explained above:
 626    0xABCDE1      0xABCDE1         0xF                     <0xA...0xF> <0x1..0xF>
 627
 628    `objdump -d' and some other tools show a bit unjustified offsets:
 629    original PC   byte where starts the instruction   objdump offset
 630    0xABCDE0      0xABCDE0                            0xABCDE0
 631    0xABCDE1      0xABCDE5                            0xABCDE6
 632    0xABCDE2      0xABCDEA                            0xABCDEC
 633    */
 634
 635 #define IA64_BREAKPOINT 0x00003333300LL
 636
 637 static int
 638 ia64_memory_insert_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
 639                                struct bp_target_info *bp_tgt)
 640 {
 641   CORE_ADDR addr = bp_tgt->placed_address = bp_tgt->reqstd_address;
 642   gdb_byte bundle[BUNDLE_LEN];
 643   int slotnum = (int) (addr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER, shadow_slotnum;
 644   long long instr_breakpoint;
 645   int val;
 646   int templ;
 647
 648   if (slotnum > 2)
 649     error (_("Can't insert breakpoint for slot numbers greater than 2."));
 650
 651   addr &= ~0x0f;
 652
 653   /* Enable the automatic memory restoration from breakpoints while
 654      we read our instruction bundle for the purpose of SHADOW_CONTENTS.
 655      Otherwise, we could possibly store into the shadow parts of the adjacent
 656      placed breakpoints.  It is due to our SHADOW_CONTENTS overlapping the real
 657      breakpoint instruction bits region.  */
 658   scoped_restore restore_memory_0
 659     = make_scoped_restore_show_memory_breakpoints (0);
 660   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
 661   if (val != 0)
 662     return val;
 663
 664   /* SHADOW_SLOTNUM saves the original slot number as expected by the caller
 665      for addressing the SHADOW_CONTENTS placement.  */
 666   shadow_slotnum = slotnum;
 667
 668   /* Always cover the last byte of the bundle in case we are inserting
 669      a breakpoint on an L-X instruction.  */
 670   bp_tgt->shadow_len = BUNDLE_LEN - shadow_slotnum;
 671
 672   templ = extract_bit_field (bundle, 0, 5);
 673   if (template_encoding_table[templ][slotnum] == X)
 674     {
 675       /* X unit types can only be used in slot 2, and are actually
 676          part of a 2-slot L-X instruction.  We cannot break at this
 677          address, as this is the second half of an instruction that
 678          lives in slot 1 of that bundle.  */
 679       gdb_assert (slotnum == 2);
 680       error (_("Can't insert breakpoint for non-existing slot X"));
 681     }
 682   if (template_encoding_table[templ][slotnum] == L)
 683     {
 684       /* L unit types can only be used in slot 1.  But the associated
 685          opcode for that instruction is in slot 2, so bump the slot number
 686          accordingly.  */
 687       gdb_assert (slotnum == 1);
 688       slotnum = 2;
 689     }
 690
 691   /* Store the whole bundle, except for the initial skipped bytes by the slot
 692      number interpreted as bytes offset in PLACED_ADDRESS.  */
 693   memcpy (bp_tgt->shadow_contents, bundle + shadow_slotnum,
 694           bp_tgt->shadow_len);
 695
 696   /* Re-read the same bundle as above except that, this time, read it in order
 697      to compute the new bundle inside which we will be inserting the
 698      breakpoint.  Therefore, disable the automatic memory restoration from
 699      breakpoints while we read our instruction bundle.  Otherwise, the general
 700      restoration mechanism kicks in and we would possibly remove parts of the
 701      adjacent placed breakpoints.  It is due to our SHADOW_CONTENTS overlapping
 702      the real breakpoint instruction bits region.  */
 703   scoped_restore restore_memory_1
 704     = make_scoped_restore_show_memory_breakpoints (1);
 705   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
 706   if (val != 0)
 707     return val;
 708
 709   /* Breakpoints already present in the code will get deteacted and not get
 710      reinserted by bp_loc_is_permanent.  Multiple breakpoints at the same
 711      location cannot induce the internal error as they are optimized into
 712      a single instance by update_global_location_list.  */
 713   instr_breakpoint = slotN_contents (bundle, slotnum);
 714   if (instr_breakpoint == IA64_BREAKPOINT)
 715     internal_error (__FILE__, __LINE__,
 716                     _("Address %s already contains a breakpoint."),
 717                     paddress (gdbarch, bp_tgt->placed_address));
 718   replace_slotN_contents (bundle, IA64_BREAKPOINT, slotnum);
 719
 720   val = target_write_memory (addr + shadow_slotnum, bundle + shadow_slotnum,
 721                              bp_tgt->shadow_len);
 722
 723   return val;
 724 }
 725
 726 static int
 727 ia64_memory_remove_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
 728                                struct bp_target_info *bp_tgt)
 729 {
 730   CORE_ADDR addr = bp_tgt->placed_address;
 731   gdb_byte bundle_mem[BUNDLE_LEN], bundle_saved[BUNDLE_LEN];
 732   int slotnum = (addr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER, shadow_slotnum;
 733   long long instr_breakpoint, instr_saved;
 734   int val;
 735   int templ;
 736
 737   addr &= ~0x0f;
 738
 739   /* Disable the automatic memory restoration from breakpoints while
 740      we read our instruction bundle.  Otherwise, the general restoration
 741      mechanism kicks in and we would possibly remove parts of the adjacent
 742      placed breakpoints.  It is due to our SHADOW_CONTENTS overlapping the real
 743      breakpoint instruction bits region.  */
 744   scoped_restore restore_memory_1
 745     = make_scoped_restore_show_memory_breakpoints (1);
 746   val = target_read_memory (addr, bundle_mem, BUNDLE_LEN);
 747   if (val != 0)
 748     return val;
 749
 750   /* SHADOW_SLOTNUM saves the original slot number as expected by the caller
 751      for addressing the SHADOW_CONTENTS placement.  */
 752   shadow_slotnum = slotnum;
 753
 754   templ = extract_bit_field (bundle_mem, 0, 5);
 755   if (template_encoding_table[templ][slotnum] == X)
 756     {
 757       /* X unit types can only be used in slot 2, and are actually
 758          part of a 2-slot L-X instruction.  We refuse to insert
 759          breakpoints at this address, so there should be no reason
 760          for us attempting to remove one there, except if the program's
 761          code somehow got modified in memory.  */
 762       gdb_assert (slotnum == 2);
 763       warning (_("Cannot remove breakpoint at address %s from non-existing "
 764                  "X-type slot, memory has changed underneath"),
 765                paddress (gdbarch, bp_tgt->placed_address));
 766       return -1;
 767     }
 768   if (template_encoding_table[templ][slotnum] == L)
 769     {
 770       /* L unit types can only be used in slot 1.  But the breakpoint
 771          was actually saved using slot 2, so update the slot number
 772          accordingly.  */
 773       gdb_assert (slotnum == 1);
 774       slotnum = 2;
 775     }
 776
 777   gdb_assert (bp_tgt->shadow_len == BUNDLE_LEN - shadow_slotnum);
 778
 779   instr_breakpoint = slotN_contents (bundle_mem, slotnum);
 780   if (instr_breakpoint != IA64_BREAKPOINT)
 781     {
 782       warning (_("Cannot remove breakpoint at address %s, "
 783                  "no break instruction at such address."),
 784                paddress (gdbarch, bp_tgt->placed_address));
 785       return -1;
 786     }
 787
 788   /* Extract the original saved instruction from SLOTNUM normalizing its
 789      bit-shift for INSTR_SAVED.  */
 790   memcpy (bundle_saved, bundle_mem, BUNDLE_LEN);
 791   memcpy (bundle_saved + shadow_slotnum, bp_tgt->shadow_contents,
 792           bp_tgt->shadow_len);
 793   instr_saved = slotN_contents (bundle_saved, slotnum);
 794
 795   /* In BUNDLE_MEM, be careful to modify only the bits belonging to SLOTNUM
 796      and not any of the other ones that are stored in SHADOW_CONTENTS.  */
 797   replace_slotN_contents (bundle_mem, instr_saved, slotnum);
 798   val = target_write_raw_memory (addr, bundle_mem, BUNDLE_LEN);
 799
 800   return val;
 801 }
 802
 803 /* Implement the breakpoint_kind_from_pc gdbarch method.  */
 804
 805 static int
 806 ia64_breakpoint_kind_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr)
 807 {
 808   /* A place holder of gdbarch method breakpoint_kind_from_pc.   */
 809   return 0;
 810 }
 811
 812 /* As gdbarch_breakpoint_from_pc ranges have byte granularity and ia64
 813    instruction slots ranges are bit-granular (41 bits) we have to provide an
 814    extended range as described for ia64_memory_insert_breakpoint.  We also take
 815    care of preserving the `break' instruction 21-bit (or 62-bit) parameter to
 816    make a match for permanent breakpoints.  */
 817
 818 static const gdb_byte *
 819 ia64_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch,
 820                          CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
 821 {
 822   CORE_ADDR addr = *pcptr;
 823   static gdb_byte bundle[BUNDLE_LEN];
 824   int slotnum = (int) (*pcptr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER, shadow_slotnum;
 825   long long instr_fetched;
 826   int val;
 827   int templ;
 828
 829   if (slotnum > 2)
 830     error (_("Can't insert breakpoint for slot numbers greater than 2."));
 831
 832   addr &= ~0x0f;
 833
 834   /* Enable the automatic memory restoration from breakpoints while
 835      we read our instruction bundle to match bp_loc_is_permanent.  */
 836   {
 837     scoped_restore restore_memory_0
 838       = make_scoped_restore_show_memory_breakpoints (0);
 839     val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
 840   }
 841
 842   /* The memory might be unreachable.  This can happen, for instance,
 843      when the user inserts a breakpoint at an invalid address.  */
 844   if (val != 0)
 845     return NULL;
 846
 847   /* SHADOW_SLOTNUM saves the original slot number as expected by the caller
 848      for addressing the SHADOW_CONTENTS placement.  */
 849   shadow_slotnum = slotnum;
 850
 851   /* Cover always the last byte of the bundle for the L-X slot case.  */
 852   *lenptr = BUNDLE_LEN - shadow_slotnum;
 853
 854   /* Check for L type instruction in slot 1, if present then bump up the slot
 855      number to the slot 2.  */
 856   templ = extract_bit_field (bundle, 0, 5);
 857   if (template_encoding_table[templ][slotnum] == X)
 858     {
 859       gdb_assert (slotnum == 2);
 860       error (_("Can't insert breakpoint for non-existing slot X"));
 861     }
 862   if (template_encoding_table[templ][slotnum] == L)
 863     {
 864       gdb_assert (slotnum == 1);
 865       slotnum = 2;
 866     }
 867
 868   /* A break instruction has its all its opcode bits cleared except for
 869      the parameter value.  For L+X slot pair we are at the X slot (slot 2) so
 870      we should not touch the L slot - the upper 41 bits of the parameter.  */
 871   instr_fetched = slotN_contents (bundle, slotnum);
 872   instr_fetched &= 0x1003ffffc0LL;
 873   replace_slotN_contents (bundle, instr_fetched, slotnum);
 874
 875   return bundle + shadow_slotnum;
 876 }
 877
 878 static CORE_ADDR
 879 ia64_read_pc (readable_regcache *regcache)
 880 {
 881   ULONGEST psr_value, pc_value;
 882   int slot_num;
 883
 884   regcache->cooked_read (IA64_PSR_REGNUM, &psr_value);
 885   regcache->cooked_read (IA64_IP_REGNUM, &pc_value);
 886   slot_num = (psr_value >> 41) & 3;
 887
 888   return pc_value | (slot_num * SLOT_MULTIPLIER);
 889 }
 890
 891 void
 892 ia64_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR new_pc)
 893 {
 894   int slot_num = (int) (new_pc & 0xf) / SLOT_MULTIPLIER;
 895   ULONGEST psr_value;
 896
 897   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PSR_REGNUM, &psr_value);
 898   psr_value &= ~(3LL << 41);
 899   psr_value |= (ULONGEST)(slot_num & 0x3) << 41;
 900
 901   new_pc &= ~0xfLL;
 902
 903   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_PSR_REGNUM, psr_value);
 904   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_IP_REGNUM, new_pc);
 905 }
 906
 907 #define IS_NaT_COLLECTION_ADDR(addr) ((((addr) >> 3) & 0x3f) == 0x3f)
 908
 909 /* Returns the address of the slot that's NSLOTS slots away from
 910    the address ADDR.  NSLOTS may be positive or negative.  */
 911 static CORE_ADDR
 912 rse_address_add(CORE_ADDR addr, int nslots)
 913 {
 914   CORE_ADDR new_addr;
 915   int mandatory_nat_slots = nslots / 63;
 916   int direction = nslots < 0 ? -1 : 1;
 917
 918   new_addr = addr + 8 * (nslots + mandatory_nat_slots);
 919
 920   if ((new_addr >> 9)  != ((addr + 8 * 64 * mandatory_nat_slots) >> 9))
 921     new_addr += 8 * direction;
 922
 923   if (IS_NaT_COLLECTION_ADDR(new_addr))
 924     new_addr += 8 * direction;
 925
 926   return new_addr;
 927 }
 928
 929 static enum register_status
 930 ia64_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch, readable_regcache *regcache,
 931                            int regnum, gdb_byte *buf)
 932 {
 933   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 934   enum register_status status;
 935
 936   if (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM)
 937     {
 938 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
 939       /* First try and use the libunwind special reg accessor,
 940          otherwise fallback to standard logic.  */
 941       if (!libunwind_is_initialized ()
 942           || libunwind_get_reg_special (gdbarch, regcache, regnum, buf) != 0)
 943 #endif
 944         {
 945           /* The fallback position is to assume that r32-r127 are
 946              found sequentially in memory starting at $bof.  This
 947              isn't always true, but without libunwind, this is the
 948              best we can do.  */
 949           enum register_status status;
 950           ULONGEST cfm;
 951           ULONGEST bsp;
 952           CORE_ADDR reg;
 953
 954           status = regcache->cooked_read (IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
 955           if (status != REG_VALID)
 956             return status;
 957
 958           status = regcache->cooked_read (IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
 959           if (status != REG_VALID)
 960             return status;
 961
 962           /* The bsp points at the end of the register frame so we
 963              subtract the size of frame from it to get start of
 964              register frame.  */
 965           bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
 966
 967           if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM)
 968             {
 969               ULONGEST reg_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
 970               reg = read_memory_integer ((CORE_ADDR)reg_addr, 8, byte_order);
 971               store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
 972                                       byte_order, reg);
 973             }
 974           else
 975             store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
 976                                     byte_order, 0);
 977         }
 978     }
 979   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT31_REGNUM)
 980     {
 981       ULONGEST unatN_val;
 982       ULONGEST unat;
 983
 984       status = regcache->cooked_read (IA64_UNAT_REGNUM, &unat);
 985       if (status != REG_VALID)
 986         return status;
 987       unatN_val = (unat & (1LL << (regnum - IA64_NAT0_REGNUM))) != 0;
 988       store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
 989                               byte_order, unatN_val);
 990     }
 991   else if (IA64_NAT32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
 992     {
 993       ULONGEST natN_val = 0;
 994       ULONGEST bsp;
 995       ULONGEST cfm;
 996       CORE_ADDR gr_addr = 0;
 997
 998       status = regcache->cooked_read (IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
 999       if (status != REG_VALID)
1000         return status;
1001
1002       status = regcache->cooked_read (IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1003       if (status != REG_VALID)
1004         return status;
1005
1006       /* The bsp points at the end of the register frame so we
1007          subtract the size of frame from it to get start of register frame.  */
1008       bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
1009
1010       if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM)
1011         gr_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
1012
1013       if (gr_addr != 0)
1014         {
1015           /* Compute address of nat collection bits.  */
1016           CORE_ADDR nat_addr = gr_addr | 0x1f8;
1017           ULONGEST nat_collection;
1018           int nat_bit;
1019           /* If our nat collection address is bigger than bsp, we have to get
1020              the nat collection from rnat.  Otherwise, we fetch the nat
1021              collection from the computed address.  */
1022           if (nat_addr >= bsp)
1023             regcache->cooked_read (IA64_RNAT_REGNUM, &nat_collection);
1024           else
1025             nat_collection = read_memory_integer (nat_addr, 8, byte_order);
1026           nat_bit = (gr_addr >> 3) & 0x3f;
1027           natN_val = (nat_collection >> nat_bit) & 1;
1028         }
1029
1030       store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
1031                               byte_order, natN_val);
1032     }
1033   else if (regnum == VBOF_REGNUM)
1034     {
1035       /* A virtual register frame start is provided for user convenience.
1036          It can be calculated as the bsp - sof (sizeof frame).  */
1037       ULONGEST bsp, vbsp;
1038       ULONGEST cfm;
1039
1040       status = regcache->cooked_read (IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
1041       if (status != REG_VALID)
1042         return status;
1043       status = regcache->cooked_read (IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1044       if (status != REG_VALID)
1045         return status;
1046
1047       /* The bsp points at the end of the register frame so we
1048          subtract the size of frame from it to get beginning of frame.  */
1049       vbsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
1050       store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
1051                               byte_order, vbsp);
1052     }
1053   else if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1054     {
1055       ULONGEST pr;
1056       ULONGEST cfm;
1057       ULONGEST prN_val;
1058
1059       status = regcache->cooked_read (IA64_PR_REGNUM, &pr);
1060       if (status != REG_VALID)
1061         return status;
1062       status = regcache->cooked_read (IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1063       if (status != REG_VALID)
1064         return status;
1065
1066       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1067         {
1068           /* Fetch predicate register rename base from current frame
1069              marker for this frame.  */
1070           int rrb_pr = (cfm >> 32) & 0x3f;
1071
1072           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
1073           regnum = VP16_REGNUM
1074                  + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
1075         }
1076       prN_val = (pr & (1LL << (regnum - VP0_REGNUM))) != 0;
1077       store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
1078                               byte_order, prN_val);
1079     }
1080   else
1081     memset (buf, 0, register_size (gdbarch, regnum));
1082
1083   return REG_VALID;
1084 }
1085
1086 static void
1087 ia64_pseudo_register_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
1088                             int regnum, const gdb_byte *buf)
1089 {
1090   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1091
1092   if (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM)
1093     {
1094       ULONGEST bsp;
1095       ULONGEST cfm;
1096       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
1097       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1098
1099       bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
1100
1101       if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM)
1102         {
1103           ULONGEST reg_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
1104           write_memory (reg_addr, buf, 8);
1105         }
1106     }
1107   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT31_REGNUM)
1108     {
1109       ULONGEST unatN_val, unat, unatN_mask;
1110       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_UNAT_REGNUM, &unat);
1111       unatN_val = extract_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch,
1112                                                                 regnum),
1113                                             byte_order);
1114       unatN_mask = (1LL << (regnum - IA64_NAT0_REGNUM));
1115       if (unatN_val == 0)
1116         unat &= ~unatN_mask;
1117       else if (unatN_val == 1)
1118         unat |= unatN_mask;
1119       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_UNAT_REGNUM, unat);
1120     }
1121   else if (IA64_NAT32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
1122     {
1123       ULONGEST natN_val;
1124       ULONGEST bsp;
1125       ULONGEST cfm;
1126       CORE_ADDR gr_addr = 0;
1127       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
1128       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1129
1130       /* The bsp points at the end of the register frame so we
1131          subtract the size of frame from it to get start of register frame.  */
1132       bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
1133
1134       if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM)
1135         gr_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
1136
1137       natN_val = extract_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch,
1138                                                                regnum),
1139                                            byte_order);
1140
1141       if (gr_addr != 0 && (natN_val == 0 || natN_val == 1))
1142         {
1143           /* Compute address of nat collection bits.  */
1144           CORE_ADDR nat_addr = gr_addr | 0x1f8;
1145           CORE_ADDR nat_collection;
1146           int natN_bit = (gr_addr >> 3) & 0x3f;
1147           ULONGEST natN_mask = (1LL << natN_bit);
1148           /* If our nat collection address is bigger than bsp, we have to get
1149              the nat collection from rnat.  Otherwise, we fetch the nat
1150              collection from the computed address.  */
1151           if (nat_addr >= bsp)
1152             {
1153               regcache_cooked_read_unsigned (regcache,
1154                                              IA64_RNAT_REGNUM,
1155                                              &nat_collection);
1156               if (natN_val)
1157                 nat_collection |= natN_mask;
1158               else
1159                 nat_collection &= ~natN_mask;
1160               regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_RNAT_REGNUM,
1161                                               nat_collection);
1162             }
1163           else
1164             {
1165               gdb_byte nat_buf[8];
1166               nat_collection = read_memory_integer (nat_addr, 8, byte_order);
1167               if (natN_val)
1168                 nat_collection |= natN_mask;
1169               else
1170                 nat_collection &= ~natN_mask;
1171               store_unsigned_integer (nat_buf, register_size (gdbarch, regnum),
1172                                       byte_order, nat_collection);
1173               write_memory (nat_addr, nat_buf, 8);
1174             }
1175         }
1176     }
1177   else if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1178     {
1179       ULONGEST pr;
1180       ULONGEST cfm;
1181       ULONGEST prN_val;
1182       ULONGEST prN_mask;
1183
1184       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PR_REGNUM, &pr);
1185       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1186
1187       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1188         {
1189           /* Fetch predicate register rename base from current frame
1190              marker for this frame.  */
1191           int rrb_pr = (cfm >> 32) & 0x3f;
1192
1193           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
1194           regnum = VP16_REGNUM
1195                  + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
1196         }
1197       prN_val = extract_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
1198                                           byte_order);
1199       prN_mask = (1LL << (regnum - VP0_REGNUM));
1200       if (prN_val == 0)
1201         pr &= ~prN_mask;
1202       else if (prN_val == 1)
1203         pr |= prN_mask;
1204       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_PR_REGNUM, pr);
1205     }
1206 }
1207
1208 /* The ia64 needs to convert between various ieee floating-point formats
1209    and the special ia64 floating point register format.  */
1210
1211 static int
1212 ia64_convert_register_p (struct gdbarch *gdbarch, int regno, struct type *type)
1213 {
1214   return (regno >= IA64_FR0_REGNUM && regno <= IA64_FR127_REGNUM
1215           && TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT
1216           && type != ia64_ext_type (gdbarch));
1217 }
1218
1219 static int
1220 ia64_register_to_value (struct frame_info *frame, int regnum,
1221                         struct type *valtype, gdb_byte *out,
1222                         int *optimizedp, int *unavailablep)
1223 {
1224   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
1225   gdb_byte in[IA64_FP_REGISTER_SIZE];
1226
1227   /* Convert to TYPE.  */
1228   if (!get_frame_register_bytes (frame, regnum, 0,
1229                                  register_size (gdbarch, regnum),
1230                                  in, optimizedp, unavailablep))
1231     return 0;
1232
1233   target_float_convert (in, ia64_ext_type (gdbarch), out, valtype);
1234   *optimizedp = *unavailablep = 0;
1235   return 1;
1236 }
1237
1238 static void
1239 ia64_value_to_register (struct frame_info *frame, int regnum,
1240                          struct type *valtype, const gdb_byte *in)
1241 {
1242   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
1243   gdb_byte out[IA64_FP_REGISTER_SIZE];
1244   target_float_convert (in, valtype, out, ia64_ext_type (gdbarch));
1245   put_frame_register (frame, regnum, out);
1246 }
1247
1248
1249 /* Limit the number of skipped non-prologue instructions since examining
1250    of the prologue is expensive.  */
1251 static int max_skip_non_prologue_insns = 40;
1252
1253 /* Given PC representing the starting address of a function, and
1254    LIM_PC which is the (sloppy) limit to which to scan when looking
1255    for a prologue, attempt to further refine this limit by using
1256    the line data in the symbol table.  If successful, a better guess
1257    on where the prologue ends is returned, otherwise the previous
1258    value of lim_pc is returned.  TRUST_LIMIT is a pointer to a flag
1259    which will be set to indicate whether the returned limit may be
1260    used with no further scanning in the event that the function is
1261    frameless.  */
1262
1263 /* FIXME: cagney/2004-02-14: This function and logic have largely been
1264    superseded by skip_prologue_using_sal.  */
1265
1266 static CORE_ADDR
1267 refine_prologue_limit (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR lim_pc, int *trust_limit)
1268 {
1269   struct symtab_and_line prologue_sal;
1270   CORE_ADDR start_pc = pc;
1271   CORE_ADDR end_pc;
1272
1273   /* The prologue can not possibly go past the function end itself,
1274      so we can already adjust LIM_PC accordingly.  */
1275   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, NULL, &end_pc) && end_pc < lim_pc)
1276     lim_pc = end_pc;
1277
1278   /* Start off not trusting the limit.  */
1279   *trust_limit = 0;
1280
1281   prologue_sal = find_pc_line (pc, 0);
1282   if (prologue_sal.line != 0)
1283     {
1284       int i;
1285       CORE_ADDR addr = prologue_sal.end;
1286
1287       /* Handle the case in which compiler's optimizer/scheduler
1288          has moved instructions into the prologue.  We scan ahead
1289          in the function looking for address ranges whose corresponding
1290          line number is less than or equal to the first one that we
1291          found for the function.  (It can be less than when the
1292          scheduler puts a body instruction before the first prologue
1293          instruction.)  */
1294       for (i = 2 * max_skip_non_prologue_insns;
1295            i > 0 && (lim_pc == 0 || addr < lim_pc);
1296            i--)
1297         {
1298           struct symtab_and_line sal;
1299
1300           sal = find_pc_line (addr, 0);
1301           if (sal.line == 0)
1302             break;
1303           if (sal.line <= prologue_sal.line
1304               && sal.symtab == prologue_sal.symtab)
1305             {
1306               prologue_sal = sal;
1307             }
1308           addr = sal.end;
1309         }
1310
1311       if (lim_pc == 0 || prologue_sal.end < lim_pc)
1312         {
1313           lim_pc = prologue_sal.end;
1314           if (start_pc == get_pc_function_start (lim_pc))
1315             *trust_limit = 1;
1316         }
1317     }
1318   return lim_pc;
1319 }
1320
1321 #define isScratch(_regnum_) ((_regnum_) == 2 || (_regnum_) == 3 \
1322   || (8 <= (_regnum_) && (_regnum_) <= 11) \
1323   || (14 <= (_regnum_) && (_regnum_) <= 31))
1324 #define imm9(_instr_) \
1325   ( ((((_instr_) & 0x01000000000LL) ? -1 : 0) << 8) \
1326    | (((_instr_) & 0x00008000000LL) >> 20) \
1327    | (((_instr_) & 0x00000001fc0LL) >> 6))
1328
1329 /* Allocate and initialize a frame cache.  */
1330
1331 static struct ia64_frame_cache *
1332 ia64_alloc_frame_cache (void)
1333 {
1334   struct ia64_frame_cache *cache;
1335   int i;
1336
1337   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct ia64_frame_cache);
1338
1339   /* Base address.  */
1340   cache->base = 0;
1341   cache->pc = 0;
1342   cache->cfm = 0;
1343   cache->prev_cfm = 0;
1344   cache->sof = 0;
1345   cache->sol = 0;
1346   cache->sor = 0;
1347   cache->bsp = 0;
1348   cache->fp_reg = 0;
1349   cache->frameless = 1;
1350
1351   for (i = 0; i < NUM_IA64_RAW_REGS; i++)
1352     cache->saved_regs[i] = 0;
1353
1354   return cache;
1355 }
1356
1357 static CORE_ADDR
1358 examine_prologue (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR lim_pc,
1359                   struct frame_info *this_frame,
1360                   struct ia64_frame_cache *cache)
1361 {
1362   CORE_ADDR next_pc;
1363   CORE_ADDR last_prologue_pc = pc;
1364   instruction_type it;
1365   long long instr;
1366   int cfm_reg  = 0;
1367   int ret_reg  = 0;
1368   int fp_reg   = 0;
1369   int unat_save_reg = 0;
1370   int pr_save_reg = 0;
1371   int mem_stack_frame_size = 0;
1372   int spill_reg   = 0;
1373   CORE_ADDR spill_addr = 0;
1374   char instores[8];
1375   char infpstores[8];
1376   char reg_contents[256];
1377   int trust_limit;
1378   int frameless = 1;
1379   int i;
1380   CORE_ADDR addr;
1381   gdb_byte buf[8];
1382   CORE_ADDR bof, sor, sol, sof, cfm, rrb_gr;
1383
1384   memset (instores, 0, sizeof instores);
1385   memset (infpstores, 0, sizeof infpstores);
1386   memset (reg_contents, 0, sizeof reg_contents);
1387
1388   if (cache->after_prologue != 0
1389       && cache->after_prologue <= lim_pc)
1390     return cache->after_prologue;
1391
1392   lim_pc = refine_prologue_limit (pc, lim_pc, &trust_limit);
1393   next_pc = fetch_instruction (pc, &it, &instr);
1394
1395   /* We want to check if we have a recognizable function start before we
1396      look ahead for a prologue.  */
1397   if (pc < lim_pc && next_pc
1398       && it == M && ((instr & 0x1ee0000003fLL) == 0x02c00000000LL))
1399     {
1400       /* alloc - start of a regular function.  */
1401       int sol = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1402       int sof = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1403       int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1404
1405       /* Verify that the current cfm matches what we think is the
1406          function start.  If we have somehow jumped within a function,
1407          we do not want to interpret the prologue and calculate the
1408          addresses of various registers such as the return address.
1409          We will instead treat the frame as frameless.  */
1410       if (!this_frame ||
1411           (sof == (cache->cfm & 0x7f) &&
1412            sol == ((cache->cfm >> 7) & 0x7f)))
1413         frameless = 0;
1414
1415       cfm_reg = rN;
1416       last_prologue_pc = next_pc;
1417       pc = next_pc;
1418     }
1419   else
1420     {
1421       /* Look for a leaf routine.  */
1422       if (pc < lim_pc && next_pc
1423           && (it == I || it == M)
1424           && ((instr & 0x1ee00000000LL) == 0x10800000000LL))
1425         {
1426           /* adds rN = imm14, rM   (or mov rN, rM  when imm14 is 0) */
1427           int imm = (int) ((((instr & 0x01000000000LL) ? -1 : 0) << 13)
1428                            | ((instr & 0x001f8000000LL) >> 20)
1429                            | ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13));
1430           int rM = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1431           int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1432           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1433           if (qp == 0 && rN == 2 && imm == 0 && rM == 12 && fp_reg == 0)
1434             {
1435               /* mov r2, r12 - beginning of leaf routine.  */
1436               fp_reg = rN;
1437               last_prologue_pc = next_pc;
1438             }
1439         }
1440
1441       /* If we don't recognize a regular function or leaf routine, we are
1442          done.  */
1443       if (!fp_reg)
1444         {
1445           pc = lim_pc;
1446           if (trust_limit)
1447             last_prologue_pc = lim_pc;
1448         }
1449     }
1450
1451   /* Loop, looking for prologue instructions, keeping track of
1452      where preserved registers were spilled.  */
1453   while (pc < lim_pc)
1454     {
1455       next_pc = fetch_instruction (pc, &it, &instr);
1456       if (next_pc == 0)
1457         break;
1458
1459       if (it == B && ((instr & 0x1e1f800003fLL) != 0x04000000000LL))
1460         {
1461           /* Exit loop upon hitting a non-nop branch instruction.  */
1462           if (trust_limit)
1463             lim_pc = pc;
1464           break;
1465         }
1466       else if (((instr & 0x3fLL) != 0LL) &&
1467                (frameless || ret_reg != 0))
1468         {
1469           /* Exit loop upon hitting a predicated instruction if
1470              we already have the return register or if we are frameless.  */
1471           if (trust_limit)
1472             lim_pc = pc;
1473           break;
1474         }
1475       else if (it == I && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x00188000000LL))
1476         {
1477           /* Move from BR */
1478           int b2 = (int) ((instr & 0x0000000e000LL) >> 13);
1479           int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1480           int qp = (int) (instr & 0x0000000003f);
1481
1482           if (qp == 0 && b2 == 0 && rN >= 32 && ret_reg == 0)
1483             {
1484               ret_reg = rN;
1485               last_prologue_pc = next_pc;
1486             }
1487         }
1488       else if ((it == I || it == M)
1489           && ((instr & 0x1ee00000000LL) == 0x10800000000LL))
1490         {
1491           /* adds rN = imm14, rM   (or mov rN, rM  when imm14 is 0) */
1492           int imm = (int) ((((instr & 0x01000000000LL) ? -1 : 0) << 13)
1493                            | ((instr & 0x001f8000000LL) >> 20)
1494                            | ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13));
1495           int rM = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1496           int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1497           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1498
1499           if (qp == 0 && rN >= 32 && imm == 0 && rM == 12 && fp_reg == 0)
1500             {
1501               /* mov rN, r12 */
1502               fp_reg = rN;
1503               last_prologue_pc = next_pc;
1504             }
1505           else if (qp == 0 && rN == 12 && rM == 12)
1506             {
1507               /* adds r12, -mem_stack_frame_size, r12 */
1508               mem_stack_frame_size -= imm;
1509               last_prologue_pc = next_pc;
1510             }
1511           else if (qp == 0 && rN == 2
1512                 && ((rM == fp_reg && fp_reg != 0) || rM == 12))
1513             {
1514               CORE_ADDR saved_sp = 0;
1515               /* adds r2, spilloffset, rFramePointer
1516                    or
1517                  adds r2, spilloffset, r12
1518
1519                  Get ready for stf.spill or st8.spill instructions.
1520                  The address to start spilling at is loaded into r2.
1521                  FIXME:  Why r2?  That's what gcc currently uses; it
1522                  could well be different for other compilers.  */
1523
1524               /* Hmm...  whether or not this will work will depend on
1525                  where the pc is.  If it's still early in the prologue
1526                  this'll be wrong.  FIXME */
1527               if (this_frame)
1528                 {
1529                   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1530                   saved_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame,
1531                                                           sp_regnum);
1532                 }
1533               spill_addr  = saved_sp
1534                           + (rM == 12 ? 0 : mem_stack_frame_size)
1535                           + imm;
1536               spill_reg   = rN;
1537               last_prologue_pc = next_pc;
1538             }
1539           else if (qp == 0 && rM >= 32 && rM < 40 && !instores[rM-32] &&
1540                    rN < 256 && imm == 0)
1541             {
1542               /* mov rN, rM where rM is an input register.  */
1543               reg_contents[rN] = rM;
1544               last_prologue_pc = next_pc;
1545             }
1546           else if (frameless && qp == 0 && rN == fp_reg && imm == 0 &&
1547                    rM == 2)
1548             {
1549               /* mov r12, r2 */
1550               last_prologue_pc = next_pc;
1551               break;
1552             }
1553         }
1554       else if (it == M
1555             && (   ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0eec0000000LL)
1556                 || ((instr & 0x1ffc8000000LL) == 0x0cec0000000LL) ))
1557         {
1558           /* stf.spill [rN] = fM, imm9
1559              or
1560              stf.spill [rN] = fM  */
1561
1562           int imm = imm9(instr);
1563           int rN = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1564           int fM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1565           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1566           if (qp == 0 && rN == spill_reg && spill_addr != 0
1567               && ((2 <= fM && fM <= 5) || (16 <= fM && fM <= 31)))
1568             {
1569               cache->saved_regs[IA64_FR0_REGNUM + fM] = spill_addr;
1570
1571               if ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0eec0000000LL)
1572                 spill_addr += imm;
1573               else
1574                 spill_addr = 0;         /* last one; must be done.  */
1575               last_prologue_pc = next_pc;
1576             }
1577         }
1578       else if ((it == M && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x02110000000LL))
1579             || (it == I && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x00050000000LL)) )
1580         {
1581           /* mov.m rN = arM
1582                or
1583              mov.i rN = arM */
1584
1585           int arM = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1586           int rN  = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1587           int qp  = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1588           if (qp == 0 && isScratch (rN) && arM == 36 /* ar.unat */)
1589             {
1590               /* We have something like "mov.m r3 = ar.unat".  Remember the
1591                  r3 (or whatever) and watch for a store of this register...  */
1592               unat_save_reg = rN;
1593               last_prologue_pc = next_pc;
1594             }
1595         }
1596       else if (it == I && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x00198000000LL))
1597         {
1598           /* mov rN = pr */
1599           int rN  = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1600           int qp  = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1601           if (qp == 0 && isScratch (rN))
1602             {
1603               pr_save_reg = rN;
1604               last_prologue_pc = next_pc;
1605             }
1606         }
1607       else if (it == M
1608             && (   ((instr & 0x1ffc8000000LL) == 0x08cc0000000LL)
1609                 || ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0acc0000000LL)))
1610         {
1611           /* st8 [rN] = rM
1612               or
1613              st8 [rN] = rM, imm9 */
1614           int rN = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1615           int rM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1616           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1617           int indirect = rM < 256 ? reg_contents[rM] : 0;
1618           if (qp == 0 && rN == spill_reg && spill_addr != 0
1619               && (rM == unat_save_reg || rM == pr_save_reg))
1620             {
1621               /* We've found a spill of either the UNAT register or the PR
1622                  register.  (Well, not exactly; what we've actually found is
1623                  a spill of the register that UNAT or PR was moved to).
1624                  Record that fact and move on...  */
1625               if (rM == unat_save_reg)
1626                 {
1627                   /* Track UNAT register.  */
1628                   cache->saved_regs[IA64_UNAT_REGNUM] = spill_addr;
1629                   unat_save_reg = 0;
1630                 }
1631               else
1632                 {
1633                   /* Track PR register.  */
1634                   cache->saved_regs[IA64_PR_REGNUM] = spill_addr;
1635                   pr_save_reg = 0;
1636                 }
1637               if ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0acc0000000LL)
1638                 /* st8 [rN] = rM, imm9 */
1639                 spill_addr += imm9(instr);
1640               else
1641                 spill_addr = 0;         /* Must be done spilling.  */
1642               last_prologue_pc = next_pc;
1643             }
1644           else if (qp == 0 && 32 <= rM && rM < 40 && !instores[rM-32])
1645             {
1646               /* Allow up to one store of each input register.  */
1647               instores[rM-32] = 1;
1648               last_prologue_pc = next_pc;
1649             }
1650           else if (qp == 0 && 32 <= indirect && indirect < 40 &&
1651                    !instores[indirect-32])
1652             {
1653               /* Allow an indirect store of an input register.  */
1654               instores[indirect-32] = 1;
1655               last_prologue_pc = next_pc;
1656             }
1657         }
1658       else if (it == M && ((instr & 0x1ff08000000LL) == 0x08c00000000LL))
1659         {
1660           /* One of
1661                st1 [rN] = rM
1662                st2 [rN] = rM
1663                st4 [rN] = rM
1664                st8 [rN] = rM
1665              Note that the st8 case is handled in the clause above.
1666
1667              Advance over stores of input registers.  One store per input
1668              register is permitted.  */
1669           int rM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1670           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1671           int indirect = rM < 256 ? reg_contents[rM] : 0;
1672           if (qp == 0 && 32 <= rM && rM < 40 && !instores[rM-32])
1673             {
1674               instores[rM-32] = 1;
1675               last_prologue_pc = next_pc;
1676             }
1677           else if (qp == 0 && 32 <= indirect && indirect < 40 &&
1678                    !instores[indirect-32])
1679             {
1680               /* Allow an indirect store of an input register.  */
1681               instores[indirect-32] = 1;
1682               last_prologue_pc = next_pc;
1683             }
1684         }
1685       else if (it == M && ((instr & 0x1ff88000000LL) == 0x0cc80000000LL))
1686         {
1687           /* Either
1688                stfs [rN] = fM
1689              or
1690                stfd [rN] = fM
1691
1692              Advance over stores of floating point input registers.  Again
1693              one store per register is permitted.  */
1694           int fM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1695           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1696           if (qp == 0 && 8 <= fM && fM < 16 && !infpstores[fM - 8])
1697             {
1698               infpstores[fM-8] = 1;
1699               last_prologue_pc = next_pc;
1700             }
1701         }
1702       else if (it == M
1703             && (   ((instr & 0x1ffc8000000LL) == 0x08ec0000000LL)
1704                 || ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0aec0000000LL)))
1705         {
1706           /* st8.spill [rN] = rM
1707                or
1708              st8.spill [rN] = rM, imm9 */
1709           int rN = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1710           int rM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1711           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1712           if (qp == 0 && rN == spill_reg && 4 <= rM && rM <= 7)
1713             {
1714               /* We've found a spill of one of the preserved general purpose
1715                  regs.  Record the spill address and advance the spill
1716                  register if appropriate.  */
1717               cache->saved_regs[IA64_GR0_REGNUM + rM] = spill_addr;
1718               if ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0aec0000000LL)
1719                 /* st8.spill [rN] = rM, imm9 */
1720                 spill_addr += imm9(instr);
1721               else
1722                 spill_addr = 0;         /* Done spilling.  */
1723               last_prologue_pc = next_pc;
1724             }
1725         }
1726
1727       pc = next_pc;
1728     }
1729
1730   /* If not frameless and we aren't called by skip_prologue, then we need
1731      to calculate registers for the previous frame which will be needed
1732      later.  */
1733
1734   if (!frameless && this_frame)
1735     {
1736       struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1737       enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1738
1739       /* Extract the size of the rotating portion of the stack
1740          frame and the register rename base from the current
1741          frame marker.  */
1742       cfm = cache->cfm;
1743       sor = cache->sor;
1744       sof = cache->sof;
1745       sol = cache->sol;
1746       rrb_gr = (cfm >> 18) & 0x7f;
1747
1748       /* Find the bof (beginning of frame).  */
1749       bof = rse_address_add (cache->bsp, -sof);
1750
1751       for (i = 0, addr = bof;
1752            i < sof;
1753            i++, addr += 8)
1754         {
1755           if (IS_NaT_COLLECTION_ADDR (addr))
1756             {
1757               addr += 8;
1758             }
1759           if (i+32 == cfm_reg)
1760             cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM] = addr;
1761           if (i+32 == ret_reg)
1762             cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM] = addr;
1763           if (i+32 == fp_reg)
1764             cache->saved_regs[IA64_VFP_REGNUM] = addr;
1765         }
1766
1767       /* For the previous argument registers we require the previous bof.
1768          If we can't find the previous cfm, then we can do nothing.  */
1769       cfm = 0;
1770       if (cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM] != 0)
1771         {
1772           cfm = read_memory_integer (cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM],
1773                                      8, byte_order);
1774         }
1775       else if (cfm_reg != 0)
1776         {
1777           get_frame_register (this_frame, cfm_reg, buf);
1778           cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1779         }
1780       cache->prev_cfm = cfm;
1781
1782       if (cfm != 0)
1783         {
1784           sor = ((cfm >> 14) & 0xf) * 8;
1785           sof = (cfm & 0x7f);
1786           sol = (cfm >> 7) & 0x7f;
1787           rrb_gr = (cfm >> 18) & 0x7f;
1788
1789           /* The previous bof only requires subtraction of the sol (size of
1790              locals) due to the overlap between output and input of
1791              subsequent frames.  */
1792           bof = rse_address_add (bof, -sol);
1793
1794           for (i = 0, addr = bof;
1795                i < sof;
1796                i++, addr += 8)
1797             {
1798               if (IS_NaT_COLLECTION_ADDR (addr))
1799                 {
1800                   addr += 8;
1801                 }
1802               if (i < sor)
1803                 cache->saved_regs[IA64_GR32_REGNUM
1804                                   + ((i + (sor - rrb_gr)) % sor)]
1805                   = addr;
1806               else
1807                 cache->saved_regs[IA64_GR32_REGNUM + i] = addr;
1808             }
1809
1810         }
1811     }
1812
1813   /* Try and trust the lim_pc value whenever possible.  */
1814   if (trust_limit && lim_pc >= last_prologue_pc)
1815     last_prologue_pc = lim_pc;
1816
1817   cache->frameless = frameless;
1818   cache->after_prologue = last_prologue_pc;
1819   cache->mem_stack_frame_size = mem_stack_frame_size;
1820   cache->fp_reg = fp_reg;
1821
1822   return last_prologue_pc;
1823 }
1824
1825 CORE_ADDR
1826 ia64_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1827 {
1828   struct ia64_frame_cache cache;
1829   cache.base = 0;
1830   cache.after_prologue = 0;
1831   cache.cfm = 0;
1832   cache.bsp = 0;
1833
1834   /* Call examine_prologue with - as third argument since we don't
1835      have a next frame pointer to send.  */
1836   return examine_prologue (pc, pc+1024, 0, &cache);
1837 }
1838
1839
1840 /* Normal frames.  */
1841
1842 static struct ia64_frame_cache *
1843 ia64_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1844 {
1845   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1846   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1847   struct ia64_frame_cache *cache;
1848   gdb_byte buf[8];
1849   CORE_ADDR cfm;
1850
1851   if (*this_cache)
1852     return (struct ia64_frame_cache *) *this_cache;
1853
1854   cache = ia64_alloc_frame_cache ();
1855   *this_cache = cache;
1856
1857   get_frame_register (this_frame, sp_regnum, buf);
1858   cache->saved_sp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1859
1860   /* We always want the bsp to point to the end of frame.
1861      This way, we can always get the beginning of frame (bof)
1862      by subtracting frame size.  */
1863   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
1864   cache->bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1865
1866   get_frame_register (this_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
1867
1868   get_frame_register (this_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
1869   cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1870
1871   cache->sof = (cfm & 0x7f);
1872   cache->sol = (cfm >> 7) & 0x7f;
1873   cache->sor = ((cfm >> 14) & 0xf) * 8;
1874
1875   cache->cfm = cfm;
1876
1877   cache->pc = get_frame_func (this_frame);
1878
1879   if (cache->pc != 0)
1880     examine_prologue (cache->pc, get_frame_pc (this_frame), this_frame, cache);
1881
1882   cache->base = cache->saved_sp + cache->mem_stack_frame_size;
1883
1884   return cache;
1885 }
1886
1887 static void
1888 ia64_frame_this_id (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
1889                     struct frame_id *this_id)
1890 {
1891   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1892   struct ia64_frame_cache *cache =
1893     ia64_frame_cache (this_frame, this_cache);
1894
1895   /* If outermost frame, mark with null frame id.  */
1896   if (cache->base != 0)
1897     (*this_id) = frame_id_build_special (cache->base, cache->pc, cache->bsp);
1898   if (gdbarch_debug >= 1)
1899     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1900                         "regular frame id: code %s, stack %s, "
1901                         "special %s, this_frame %s\n",
1902                         paddress (gdbarch, this_id->code_addr),
1903                         paddress (gdbarch, this_id->stack_addr),
1904                         paddress (gdbarch, cache->bsp),
1905                         host_address_to_string (this_frame));
1906 }
1907
1908 static struct value *
1909 ia64_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
1910                           int regnum)
1911 {
1912   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1913   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1914   struct ia64_frame_cache *cache = ia64_frame_cache (this_frame, this_cache);
1915   gdb_byte buf[8];
1916
1917   gdb_assert (regnum >= 0);
1918
1919   if (!target_has_registers)
1920     error (_("No registers."));
1921
1922   if (regnum == gdbarch_sp_regnum (gdbarch))
1923     return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cache->base);
1924
1925   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
1926     {
1927       struct value *val;
1928       CORE_ADDR prev_cfm, bsp, prev_bsp;
1929
1930       /* We want to calculate the previous bsp as the end of the previous
1931          register stack frame.  This corresponds to what the hardware bsp
1932          register will be if we pop the frame back which is why we might
1933          have been called.  We know the beginning of the current frame is
1934          cache->bsp - cache->sof.  This value in the previous frame points
1935          to the start of the output registers.  We can calculate the end of
1936          that frame by adding the size of output:
1937             (sof (size of frame) - sol (size of locals)).  */
1938       val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache, IA64_CFM_REGNUM);
1939       prev_cfm = extract_unsigned_integer (value_contents_all (val),
1940                                            8, byte_order);
1941       bsp = rse_address_add (cache->bsp, -(cache->sof));
1942       prev_bsp =
1943         rse_address_add (bsp, (prev_cfm & 0x7f) - ((prev_cfm >> 7) & 0x7f));
1944
1945       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prev_bsp);
1946     }
1947
1948   else if (regnum == IA64_CFM_REGNUM)
1949     {
1950       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM];
1951
1952       if (addr != 0)
1953         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
1954
1955       if (cache->prev_cfm)
1956         return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cache->prev_cfm);
1957
1958       if (cache->frameless)
1959         return frame_unwind_got_register (this_frame, IA64_PFS_REGNUM,
1960                                           IA64_PFS_REGNUM);
1961       return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, 0);
1962     }
1963
1964   else if (regnum == IA64_VFP_REGNUM)
1965     {
1966       /* If the function in question uses an automatic register (r32-r127)
1967          for the frame pointer, it'll be found by ia64_find_saved_register()
1968          above.  If the function lacks one of these frame pointers, we can
1969          still provide a value since we know the size of the frame.  */
1970       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cache->base);
1971     }
1972
1973   else if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1974     {
1975       struct value *pr_val;
1976       ULONGEST prN;
1977
1978       pr_val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
1979                                          IA64_PR_REGNUM);
1980       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1981         {
1982           /* Fetch predicate register rename base from current frame
1983              marker for this frame.  */
1984           int rrb_pr = (cache->cfm >> 32) & 0x3f;
1985
1986           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
1987           regnum = VP16_REGNUM + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
1988         }
1989       prN = extract_bit_field (value_contents_all (pr_val),
1990                                regnum - VP0_REGNUM, 1);
1991       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prN);
1992     }
1993
1994   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT31_REGNUM)
1995     {
1996       struct value *unat_val;
1997       ULONGEST unatN;
1998       unat_val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
1999                                            IA64_UNAT_REGNUM);
2000       unatN = extract_bit_field (value_contents_all (unat_val),
2001                                  regnum - IA64_NAT0_REGNUM, 1);
2002       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, unatN);
2003     }
2004
2005   else if (IA64_NAT32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2006     {
2007       int natval = 0;
2008       /* Find address of general register corresponding to nat bit we're
2009          interested in.  */
2010       CORE_ADDR gr_addr;
2011
2012       gr_addr = cache->saved_regs[regnum - IA64_NAT0_REGNUM + IA64_GR0_REGNUM];
2013
2014       if (gr_addr != 0)
2015         {
2016           /* Compute address of nat collection bits.  */
2017           CORE_ADDR nat_addr = gr_addr | 0x1f8;
2018           CORE_ADDR bsp;
2019           CORE_ADDR nat_collection;
2020           int nat_bit;
2021
2022           /* If our nat collection address is bigger than bsp, we have to get
2023              the nat collection from rnat.  Otherwise, we fetch the nat
2024              collection from the computed address.  */
2025           get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2026           bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2027           if (nat_addr >= bsp)
2028             {
2029               get_frame_register (this_frame, IA64_RNAT_REGNUM, buf);
2030               nat_collection = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2031             }
2032           else
2033             nat_collection = read_memory_integer (nat_addr, 8, byte_order);
2034           nat_bit = (gr_addr >> 3) & 0x3f;
2035           natval = (nat_collection >> nat_bit) & 1;
2036         }
2037
2038       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, natval);
2039     }
2040
2041   else if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
2042     {
2043       CORE_ADDR pc = 0;
2044       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM];
2045
2046       if (addr != 0)
2047         {
2048           read_memory (addr, buf, register_size (gdbarch, IA64_IP_REGNUM));
2049           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2050         }
2051       else if (cache->frameless)
2052         {
2053           get_frame_register (this_frame, IA64_BR0_REGNUM, buf);
2054           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2055         }
2056       pc &= ~0xf;
2057       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, pc);
2058     }
2059
2060   else if (regnum == IA64_PSR_REGNUM)
2061     {
2062       /* We don't know how to get the complete previous PSR, but we need it
2063          for the slot information when we unwind the pc (pc is formed of IP
2064          register plus slot information from PSR).  To get the previous
2065          slot information, we mask it off the return address.  */
2066       ULONGEST slot_num = 0;
2067       CORE_ADDR pc = 0;
2068       CORE_ADDR psr = 0;
2069       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM];
2070
2071       get_frame_register (this_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
2072       psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2073
2074       if (addr != 0)
2075         {
2076           read_memory (addr, buf, register_size (gdbarch, IA64_IP_REGNUM));
2077           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2078         }
2079       else if (cache->frameless)
2080         {
2081           get_frame_register (this_frame, IA64_BR0_REGNUM, buf);
2082           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2083         }
2084       psr &= ~(3LL << 41);
2085       slot_num = pc & 0x3LL;
2086       psr |= (CORE_ADDR)slot_num << 41;
2087       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, psr);
2088     }
2089
2090   else if (regnum == IA64_BR0_REGNUM)
2091     {
2092       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_BR0_REGNUM];
2093
2094       if (addr != 0)
2095         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2096
2097       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2098     }
2099
2100   else if ((regnum >= IA64_GR32_REGNUM && regnum <= IA64_GR127_REGNUM)
2101            || (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM))
2102     {
2103       CORE_ADDR addr = 0;
2104
2105       if (regnum >= V32_REGNUM)
2106         regnum = IA64_GR32_REGNUM + (regnum - V32_REGNUM);
2107       addr = cache->saved_regs[regnum];
2108       if (addr != 0)
2109         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2110
2111       if (cache->frameless)
2112         {
2113           struct value *reg_val;
2114           CORE_ADDR prev_cfm, prev_bsp, prev_bof;
2115
2116           /* FIXME: brobecker/2008-05-01: Doesn't this seem redundant
2117              with the same code above?  */
2118           if (regnum >= V32_REGNUM)
2119             regnum = IA64_GR32_REGNUM + (regnum - V32_REGNUM);
2120           reg_val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
2121                                               IA64_CFM_REGNUM);
2122           prev_cfm = extract_unsigned_integer (value_contents_all (reg_val),
2123                                                8, byte_order);
2124           reg_val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
2125                                               IA64_BSP_REGNUM);
2126           prev_bsp = extract_unsigned_integer (value_contents_all (reg_val),
2127                                                8, byte_order);
2128           prev_bof = rse_address_add (prev_bsp, -(prev_cfm & 0x7f));
2129
2130           addr = rse_address_add (prev_bof, (regnum - IA64_GR32_REGNUM));
2131           return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2132         }
2133
2134       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2135     }
2136
2137   else /* All other registers.  */
2138     {
2139       CORE_ADDR addr = 0;
2140
2141       if (IA64_FR32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_FR127_REGNUM)
2142         {
2143           /* Fetch floating point register rename base from current
2144              frame marker for this frame.  */
2145           int rrb_fr = (cache->cfm >> 25) & 0x7f;
2146
2147           /* Adjust the floating point register number to account for
2148              register rotation.  */
2149           regnum = IA64_FR32_REGNUM
2150                  + ((regnum - IA64_FR32_REGNUM) + rrb_fr) % 96;
2151         }
2152
2153       /* If we have stored a memory address, access the register.  */
2154       addr = cache->saved_regs[regnum];
2155       if (addr != 0)
2156         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2157       /* Otherwise, punt and get the current value of the register.  */
2158       else
2159         return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, regnum);
2160     }
2161 }
2162
2163 static const struct frame_unwind ia64_frame_unwind =
2164 {
2165   NORMAL_FRAME,
2166   default_frame_unwind_stop_reason,
2167   &ia64_frame_this_id,
2168   &ia64_frame_prev_register,
2169   NULL,
2170   default_frame_sniffer
2171 };
2172
2173 /* Signal trampolines.  */
2174
2175 static void
2176 ia64_sigtramp_frame_init_saved_regs (struct frame_info *this_frame,
2177                                      struct ia64_frame_cache *cache)
2178 {
2179   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2180   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
2181
2182   if (tdep->sigcontext_register_address)
2183     {
2184       int regno;
2185
2186       cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM]
2187         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2188                                              IA64_IP_REGNUM);
2189       cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM]
2190         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2191                                              IA64_CFM_REGNUM);
2192       cache->saved_regs[IA64_PSR_REGNUM]
2193         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2194                                              IA64_PSR_REGNUM);
2195       cache->saved_regs[IA64_BSP_REGNUM]
2196         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2197                                              IA64_BSP_REGNUM);
2198       cache->saved_regs[IA64_RNAT_REGNUM]
2199         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2200                                              IA64_RNAT_REGNUM);
2201       cache->saved_regs[IA64_CCV_REGNUM]
2202         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2203                                              IA64_CCV_REGNUM);
2204       cache->saved_regs[IA64_UNAT_REGNUM]
2205         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2206                                              IA64_UNAT_REGNUM);
2207       cache->saved_regs[IA64_FPSR_REGNUM]
2208         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2209                                              IA64_FPSR_REGNUM);
2210       cache->saved_regs[IA64_PFS_REGNUM]
2211         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2212                                              IA64_PFS_REGNUM);
2213       cache->saved_regs[IA64_LC_REGNUM]
2214         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2215                                              IA64_LC_REGNUM);
2216
2217       for (regno = IA64_GR1_REGNUM; regno <= IA64_GR31_REGNUM; regno++)
2218         cache->saved_regs[regno] =
2219           tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base, regno);
2220       for (regno = IA64_BR0_REGNUM; regno <= IA64_BR7_REGNUM; regno++)
2221         cache->saved_regs[regno] =
2222           tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base, regno);
2223       for (regno = IA64_FR2_REGNUM; regno <= IA64_FR31_REGNUM; regno++)
2224         cache->saved_regs[regno] =
2225           tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base, regno);
2226     }
2227 }
2228
2229 static struct ia64_frame_cache *
2230 ia64_sigtramp_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
2231 {
2232   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2233   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2234   struct ia64_frame_cache *cache;
2235   gdb_byte buf[8];
2236
2237   if (*this_cache)
2238     return (struct ia64_frame_cache *) *this_cache;
2239
2240   cache = ia64_alloc_frame_cache ();
2241
2242   get_frame_register (this_frame, sp_regnum, buf);
2243   /* Note that frame size is hard-coded below.  We cannot calculate it
2244      via prologue examination.  */
2245   cache->base = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order) + 16;
2246
2247   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2248   cache->bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2249
2250   get_frame_register (this_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2251   cache->cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2252   cache->sof = cache->cfm & 0x7f;
2253
2254   ia64_sigtramp_frame_init_saved_regs (this_frame, cache);
2255
2256   *this_cache = cache;
2257   return cache;
2258 }
2259
2260 static void
2261 ia64_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
2262                              void **this_cache, struct frame_id *this_id)
2263 {
2264   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2265   struct ia64_frame_cache *cache =
2266     ia64_sigtramp_frame_cache (this_frame, this_cache);
2267
2268   (*this_id) = frame_id_build_special (cache->base,
2269                                        get_frame_pc (this_frame),
2270                                        cache->bsp);
2271   if (gdbarch_debug >= 1)
2272     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2273                         "sigtramp frame id: code %s, stack %s, "
2274                         "special %s, this_frame %s\n",
2275                         paddress (gdbarch, this_id->code_addr),
2276                         paddress (gdbarch, this_id->stack_addr),
2277                         paddress (gdbarch, cache->bsp),
2278                         host_address_to_string (this_frame));
2279 }
2280
2281 static struct value *
2282 ia64_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2283                                    void **this_cache, int regnum)
2284 {
2285   struct ia64_frame_cache *cache =
2286     ia64_sigtramp_frame_cache (this_frame, this_cache);
2287
2288   gdb_assert (regnum >= 0);
2289
2290   if (!target_has_registers)
2291     error (_("No registers."));
2292
2293   if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
2294     {
2295       CORE_ADDR pc = 0;
2296       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM];
2297
2298       if (addr != 0)
2299         {
2300           struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2301           enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2302           pc = read_memory_unsigned_integer (addr, 8, byte_order);
2303         }
2304       pc &= ~0xf;
2305       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, pc);
2306     }
2307
2308   else if ((regnum >= IA64_GR32_REGNUM && regnum <= IA64_GR127_REGNUM)
2309            || (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM))
2310     {
2311       CORE_ADDR addr = 0;
2312
2313       if (regnum >= V32_REGNUM)
2314         regnum = IA64_GR32_REGNUM + (regnum - V32_REGNUM);
2315       addr = cache->saved_regs[regnum];
2316       if (addr != 0)
2317         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2318
2319       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2320     }
2321
2322   else  /* All other registers not listed above.  */
2323     {
2324       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[regnum];
2325
2326       if (addr != 0)
2327         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2328
2329       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2330     }
2331 }
2332
2333 static int
2334 ia64_sigtramp_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2335                              struct frame_info *this_frame,
2336                              void **this_cache)
2337 {
2338   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame));
2339   if (tdep->pc_in_sigtramp)
2340     {
2341       CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
2342
2343       if (tdep->pc_in_sigtramp (pc))
2344         return 1;
2345     }
2346
2347   return 0;
2348 }
2349
2350 static const struct frame_unwind ia64_sigtramp_frame_unwind =
2351 {
2352   SIGTRAMP_FRAME,
2353   default_frame_unwind_stop_reason,
2354   ia64_sigtramp_frame_this_id,
2355   ia64_sigtramp_frame_prev_register,
2356   NULL,
2357   ia64_sigtramp_frame_sniffer
2358 };
2359
2360 \f
2361
2362 static CORE_ADDR
2363 ia64_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
2364 {
2365   struct ia64_frame_cache *cache = ia64_frame_cache (this_frame, this_cache);
2366
2367   return cache->base;
2368 }
2369
2370 static const struct frame_base ia64_frame_base =
2371 {
2372   &ia64_frame_unwind,
2373   ia64_frame_base_address,
2374   ia64_frame_base_address,
2375   ia64_frame_base_address
2376 };
2377
2378 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
2379
2380 struct ia64_unwind_table_entry
2381   {
2382     unw_word_t start_offset;
2383     unw_word_t end_offset;
2384     unw_word_t info_offset;
2385   };
2386
2387 static __inline__ uint64_t
2388 ia64_rse_slot_num (uint64_t addr)
2389 {
2390   return (addr >> 3) & 0x3f;
2391 }
2392
2393 /* Skip over a designated number of registers in the backing
2394    store, remembering every 64th position is for NAT.  */
2395 static __inline__ uint64_t
2396 ia64_rse_skip_regs (uint64_t addr, long num_regs)
2397 {
2398   long delta = ia64_rse_slot_num(addr) + num_regs;
2399
2400   if (num_regs < 0)
2401     delta -= 0x3e;
2402   return addr + ((num_regs + delta/0x3f) << 3);
2403 }
2404
2405 /* Gdb ia64-libunwind-tdep callback function to convert from an ia64 gdb
2406    register number to a libunwind register number.  */
2407 static int
2408 ia64_gdb2uw_regnum (int regnum)
2409 {
2410   if (regnum == sp_regnum)
2411     return UNW_IA64_SP;
2412   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
2413     return UNW_IA64_BSP;
2414   else if ((unsigned) (regnum - IA64_GR0_REGNUM) < 128)
2415     return UNW_IA64_GR + (regnum - IA64_GR0_REGNUM);
2416   else if ((unsigned) (regnum - V32_REGNUM) < 95)
2417     return UNW_IA64_GR + 32 + (regnum - V32_REGNUM);
2418   else if ((unsigned) (regnum - IA64_FR0_REGNUM) < 128)
2419     return UNW_IA64_FR + (regnum - IA64_FR0_REGNUM);
2420   else if ((unsigned) (regnum - IA64_PR0_REGNUM) < 64)
2421     return -1;
2422   else if ((unsigned) (regnum - IA64_BR0_REGNUM) < 8)
2423     return UNW_IA64_BR + (regnum - IA64_BR0_REGNUM);
2424   else if (regnum == IA64_PR_REGNUM)
2425     return UNW_IA64_PR;
2426   else if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
2427     return UNW_REG_IP;
2428   else if (regnum == IA64_CFM_REGNUM)
2429     return UNW_IA64_CFM;
2430   else if ((unsigned) (regnum - IA64_AR0_REGNUM) < 128)
2431     return UNW_IA64_AR + (regnum - IA64_AR0_REGNUM);
2432   else if ((unsigned) (regnum - IA64_NAT0_REGNUM) < 128)
2433     return UNW_IA64_NAT + (regnum - IA64_NAT0_REGNUM);
2434   else
2435     return -1;
2436 }
2437
2438 /* Gdb ia64-libunwind-tdep callback function to convert from a libunwind
2439    register number to a ia64 gdb register number.  */
2440 static int
2441 ia64_uw2gdb_regnum (int uw_regnum)
2442 {
2443   if (uw_regnum == UNW_IA64_SP)
2444     return sp_regnum;
2445   else if (uw_regnum == UNW_IA64_BSP)
2446     return IA64_BSP_REGNUM;
2447   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_GR) < 32)
2448     return IA64_GR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_GR);
2449   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_GR) < 128)
2450     return V32_REGNUM + (uw_regnum - (IA64_GR0_REGNUM + 32));
2451   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_FR) < 128)
2452     return IA64_FR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_FR);
2453   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_BR) < 8)
2454     return IA64_BR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_BR);
2455   else if (uw_regnum == UNW_IA64_PR)
2456     return IA64_PR_REGNUM;
2457   else if (uw_regnum == UNW_REG_IP)
2458     return IA64_IP_REGNUM;
2459   else if (uw_regnum == UNW_IA64_CFM)
2460     return IA64_CFM_REGNUM;
2461   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_AR) < 128)
2462     return IA64_AR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_AR);
2463   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_NAT) < 128)
2464     return IA64_NAT0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_NAT);
2465   else
2466     return -1;
2467 }
2468
2469 /* Gdb ia64-libunwind-tdep callback function to reveal if register is
2470    a float register or not.  */
2471 static int
2472 ia64_is_fpreg (int uw_regnum)
2473 {
2474   return unw_is_fpreg (uw_regnum);
2475 }
2476
2477 /* Libunwind callback accessor function for general registers.  */
2478 static int
2479 ia64_access_reg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum, unw_word_t *val,
2480                  int write, void *arg)
2481 {
2482   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2483   unw_word_t bsp, sof, cfm, psr, ip;
2484   struct frame_info *this_frame = (struct frame_info *) arg;
2485   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2486   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2487   long new_sof, old_sof;
2488
2489   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2490   gdb_assert (!write);
2491
2492   switch (uw_regnum)
2493     {
2494       case UNW_REG_IP:
2495         /* Libunwind expects to see the pc value which means the slot number
2496            from the psr must be merged with the ip word address.  */
2497         ip = get_frame_register_unsigned (this_frame, IA64_IP_REGNUM);
2498         psr = get_frame_register_unsigned (this_frame, IA64_PSR_REGNUM);
2499         *val = ip | ((psr >> 41) & 0x3);
2500         break;
2501
2502       case UNW_IA64_AR_BSP:
2503         /* Libunwind expects to see the beginning of the current
2504            register frame so we must account for the fact that
2505            ptrace() will return a value for bsp that points *after*
2506            the current register frame.  */
2507         bsp = get_frame_register_unsigned (this_frame, IA64_BSP_REGNUM);
2508         cfm = get_frame_register_unsigned (this_frame, IA64_CFM_REGNUM);
2509         sof = gdbarch_tdep (gdbarch)->size_of_register_frame (this_frame, cfm);
2510         *val = ia64_rse_skip_regs (bsp, -sof);
2511         break;
2512
2513       case UNW_IA64_AR_BSPSTORE:
2514         /* Libunwind wants bspstore to be after the current register frame.
2515            This is what ptrace() and gdb treats as the regular bsp value.  */
2516         *val = get_frame_register_unsigned (this_frame, IA64_BSP_REGNUM);
2517         break;
2518
2519       default:
2520         /* For all other registers, just unwind the value directly.  */
2521         *val = get_frame_register_unsigned (this_frame, regnum);
2522         break;
2523     }
2524
2525   if (gdbarch_debug >= 1)
2526     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2527                         "  access_reg: from cache: %4s=%s\n",
2528                         (((unsigned) regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2529                         ? ia64_register_names[regnum] : "r??"),
2530                         paddress (gdbarch, *val));
2531   return 0;
2532 }
2533
2534 /* Libunwind callback accessor function for floating-point registers.  */
2535 static int
2536 ia64_access_fpreg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum,
2537                    unw_fpreg_t *val, int write, void *arg)
2538 {
2539   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2540   struct frame_info *this_frame = (struct frame_info *) arg;
2541
2542   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2543   gdb_assert (!write);
2544
2545   get_frame_register (this_frame, regnum, (gdb_byte *) val);
2546
2547   return 0;
2548 }
2549
2550 /* Libunwind callback accessor function for top-level rse registers.  */
2551 static int
2552 ia64_access_rse_reg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum,
2553                      unw_word_t *val, int write, void *arg)
2554 {
2555   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2556   unw_word_t bsp, sof, cfm, psr, ip;
2557   struct regcache *regcache = (struct regcache *) arg;
2558   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
2559   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2560   long new_sof, old_sof;
2561
2562   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2563   gdb_assert (!write);
2564
2565   switch (uw_regnum)
2566     {
2567       case UNW_REG_IP:
2568         /* Libunwind expects to see the pc value which means the slot number
2569            from the psr must be merged with the ip word address.  */
2570         regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_IP_REGNUM, &ip);
2571         regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PSR_REGNUM, &psr);
2572         *val = ip | ((psr >> 41) & 0x3);
2573         break;
2574
2575       case UNW_IA64_AR_BSP:
2576         /* Libunwind expects to see the beginning of the current
2577            register frame so we must account for the fact that
2578            ptrace() will return a value for bsp that points *after*
2579            the current register frame.  */
2580         regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
2581         regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
2582         sof = (cfm & 0x7f);
2583         *val = ia64_rse_skip_regs (bsp, -sof);
2584         break;
2585
2586       case UNW_IA64_AR_BSPSTORE:
2587         /* Libunwind wants bspstore to be after the current register frame.
2588            This is what ptrace() and gdb treats as the regular bsp value.  */
2589         regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, val);
2590         break;
2591
2592       default:
2593         /* For all other registers, just unwind the value directly.  */
2594         regcache_cooked_read_unsigned (regcache, regnum, val);
2595         break;
2596     }
2597
2598   if (gdbarch_debug >= 1)
2599     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2600                         "  access_rse_reg: from cache: %4s=%s\n",
2601                         (((unsigned) regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2602                          ? ia64_register_names[regnum] : "r??"),
2603                         paddress (gdbarch, *val));
2604
2605   return 0;
2606 }
2607
2608 /* Libunwind callback accessor function for top-level fp registers.  */
2609 static int
2610 ia64_access_rse_fpreg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum,
2611                        unw_fpreg_t *val, int write, void *arg)
2612 {
2613   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2614   struct regcache *regcache = (struct regcache *) arg;
2615
2616   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2617   gdb_assert (!write);
2618
2619   regcache->cooked_read (regnum, (gdb_byte *) val);
2620
2621   return 0;
2622 }
2623
2624 /* Libunwind callback accessor function for accessing memory.  */
2625 static int
2626 ia64_access_mem (unw_addr_space_t as,
2627                  unw_word_t addr, unw_word_t *val,
2628                  int write, void *arg)
2629 {
2630   if (addr - KERNEL_START < ktab_size)
2631     {
2632       unw_word_t *laddr = (unw_word_t*) ((char *) ktab
2633                           + (addr - KERNEL_START));
2634
2635       if (write)
2636         *laddr = *val;
2637       else
2638         *val = *laddr;
2639       return 0;
2640     }
2641
2642   /* XXX do we need to normalize byte-order here?  */
2643   if (write)
2644     return target_write_memory (addr, (gdb_byte *) val, sizeof (unw_word_t));
2645   else
2646     return target_read_memory (addr, (gdb_byte *) val, sizeof (unw_word_t));
2647 }
2648
2649 /* Call low-level function to access the kernel unwind table.  */
2650 static LONGEST
2651 getunwind_table (gdb_byte **buf_p)
2652 {
2653   LONGEST x;
2654
2655   /* FIXME drow/2005-09-10: This code used to call
2656      ia64_linux_xfer_unwind_table directly to fetch the unwind table
2657      for the currently running ia64-linux kernel.  That data should
2658      come from the core file and be accessed via the auxv vector; if
2659      we want to preserve fall back to the running kernel's table, then
2660      we should find a way to override the corefile layer's
2661      xfer_partial method.  */
2662
2663   x = target_read_alloc (current_top_target (), TARGET_OBJECT_UNWIND_TABLE,
2664                          NULL, buf_p);
2665
2666   return x;
2667 }
2668
2669 /* Get the kernel unwind table.  */
2670 static int
2671 get_kernel_table (unw_word_t ip, unw_dyn_info_t *di)
2672 {
2673   static struct ia64_table_entry *etab;
2674
2675   if (!ktab)
2676     {
2677       gdb_byte *ktab_buf;
2678       LONGEST size;
2679
2680       size = getunwind_table (&ktab_buf);
2681       if (size <= 0)
2682         return -UNW_ENOINFO;
2683
2684       ktab = (struct ia64_table_entry *) ktab_buf;
2685       ktab_size = size;
2686
2687       for (etab = ktab; etab->start_offset; ++etab)
2688         etab->info_offset += KERNEL_START;
2689     }
2690
2691   if (ip < ktab[0].start_offset || ip >= etab[-1].end_offset)
2692     return -UNW_ENOINFO;
2693
2694   di->format = UNW_INFO_FORMAT_TABLE;
2695   di->gp = 0;
2696   di->start_ip = ktab[0].start_offset;
2697   di->end_ip = etab[-1].end_offset;
2698   di->u.ti.name_ptr = (unw_word_t) "<kernel>";
2699   di->u.ti.segbase = 0;
2700   di->u.ti.table_len = ((char *) etab - (char *) ktab) / sizeof (unw_word_t);
2701   di->u.ti.table_data = (unw_word_t *) ktab;
2702
2703   if (gdbarch_debug >= 1)
2704     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "get_kernel_table: found table `%s': "
2705                         "segbase=%s, length=%s, gp=%s\n",
2706                         (char *) di->u.ti.name_ptr,
2707                         hex_string (di->u.ti.segbase),
2708                         pulongest (di->u.ti.table_len),
2709                         hex_string (di->gp));
2710   return 0;
2711 }
2712
2713 /* Find the unwind table entry for a specified address.  */
2714 static int
2715 ia64_find_unwind_table (struct objfile *objfile, unw_word_t ip,
2716                         unw_dyn_info_t *dip, void **buf)
2717 {
2718   Elf_Internal_Phdr *phdr, *p_text = NULL, *p_unwind = NULL;
2719   Elf_Internal_Ehdr *ehdr;
2720   unw_word_t segbase = 0;
2721   CORE_ADDR load_base;
2722   bfd *bfd;
2723   int i;
2724
2725   bfd = objfile->obfd;
2726
2727   ehdr = elf_tdata (bfd)->elf_header;
2728   phdr = elf_tdata (bfd)->phdr;
2729
2730   load_base = ANOFFSET (objfile->section_offsets, SECT_OFF_TEXT (objfile));
2731
2732   for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; ++i)
2733     {
2734       switch (phdr[i].p_type)
2735         {
2736         case PT_LOAD:
2737           if ((unw_word_t) (ip - load_base - phdr[i].p_vaddr)
2738               < phdr[i].p_memsz)
2739             p_text = phdr + i;
2740           break;
2741
2742         case PT_IA_64_UNWIND:
2743           p_unwind = phdr + i;
2744           break;
2745
2746         default:
2747           break;
2748         }
2749     }
2750
2751   if (!p_text || !p_unwind)
2752     return -UNW_ENOINFO;
2753
2754   /* Verify that the segment that contains the IP also contains
2755      the static unwind table.  If not, we may be in the Linux kernel's
2756      DSO gate page in which case the unwind table is another segment.
2757      Otherwise, we are dealing with runtime-generated code, for which we
2758      have no info here.  */
2759   segbase = p_text->p_vaddr + load_base;
2760
2761   if ((p_unwind->p_vaddr - p_text->p_vaddr) >= p_text->p_memsz)
2762     {
2763       int ok = 0;
2764       for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; ++i)
2765         {
2766           if (phdr[i].p_type == PT_LOAD
2767               && (p_unwind->p_vaddr - phdr[i].p_vaddr) < phdr[i].p_memsz)
2768             {
2769               ok = 1;
2770               /* Get the segbase from the section containing the
2771                  libunwind table.  */
2772               segbase = phdr[i].p_vaddr + load_base;
2773             }
2774         }
2775       if (!ok)
2776         return -UNW_ENOINFO;
2777     }
2778
2779   dip->start_ip = p_text->p_vaddr + load_base;
2780   dip->end_ip = dip->start_ip + p_text->p_memsz;
2781   dip->gp = ia64_find_global_pointer (get_objfile_arch (objfile), ip);
2782   dip->format = UNW_INFO_FORMAT_REMOTE_TABLE;
2783   dip->u.rti.name_ptr = (unw_word_t) bfd_get_filename (bfd);
2784   dip->u.rti.segbase = segbase;
2785   dip->u.rti.table_len = p_unwind->p_memsz / sizeof (unw_word_t);
2786   dip->u.rti.table_data = p_unwind->p_vaddr + load_base;
2787
2788   return 0;
2789 }
2790
2791 /* Libunwind callback accessor function to acquire procedure unwind-info.  */
2792 static int
2793 ia64_find_proc_info_x (unw_addr_space_t as, unw_word_t ip, unw_proc_info_t *pi,
2794                        int need_unwind_info, void *arg)
2795 {
2796   struct obj_section *sec = find_pc_section (ip);
2797   unw_dyn_info_t di;
2798   int ret;
2799   void *buf = NULL;
2800
2801   if (!sec)
2802     {
2803       /* XXX This only works if the host and the target architecture are
2804          both ia64 and if the have (more or less) the same kernel
2805          version.  */
2806       if (get_kernel_table (ip, &di) < 0)
2807         return -UNW_ENOINFO;
2808
2809       if (gdbarch_debug >= 1)
2810         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "ia64_find_proc_info_x: %s -> "
2811                             "(name=`%s',segbase=%s,start=%s,end=%s,gp=%s,"
2812                             "length=%s,data=%s)\n",
2813                             hex_string (ip), (char *)di.u.ti.name_ptr,
2814                             hex_string (di.u.ti.segbase),
2815                             hex_string (di.start_ip), hex_string (di.end_ip),
2816                             hex_string (di.gp),
2817                             pulongest (di.u.ti.table_len),
2818                             hex_string ((CORE_ADDR)di.u.ti.table_data));
2819     }
2820   else
2821     {
2822       ret = ia64_find_unwind_table (sec->objfile, ip, &di, &buf);
2823       if (ret < 0)
2824         return ret;
2825
2826       if (gdbarch_debug >= 1)
2827         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "ia64_find_proc_info_x: %s -> "
2828                             "(name=`%s',segbase=%s,start=%s,end=%s,gp=%s,"
2829                             "length=%s,data=%s)\n",
2830                             hex_string (ip), (char *)di.u.rti.name_ptr,
2831                             hex_string (di.u.rti.segbase),
2832                             hex_string (di.start_ip), hex_string (di.end_ip),
2833                             hex_string (di.gp),
2834                             pulongest (di.u.rti.table_len),
2835                             hex_string (di.u.rti.table_data));
2836     }
2837
2838   ret = libunwind_search_unwind_table (&as, ip, &di, pi, need_unwind_info,
2839                                        arg);
2840
2841   /* We no longer need the dyn info storage so free it.  */
2842   xfree (buf);
2843
2844   return ret;
2845 }
2846
2847 /* Libunwind callback accessor function for cleanup.  */
2848 static void
2849 ia64_put_unwind_info (unw_addr_space_t as,
2850                       unw_proc_info_t *pip, void *arg)
2851 {
2852   /* Nothing required for now.  */
2853 }
2854
2855 /* Libunwind callback accessor function to get head of the dynamic
2856    unwind-info registration list.  */
2857 static int
2858 ia64_get_dyn_info_list (unw_addr_space_t as,
2859                         unw_word_t *dilap, void *arg)
2860 {
2861   struct obj_section *text_sec;
2862   struct objfile *objfile;
2863   unw_word_t ip, addr;
2864   unw_dyn_info_t di;
2865   int ret;
2866
2867   if (!libunwind_is_initialized ())
2868     return -UNW_ENOINFO;
2869
2870   for (objfile = object_files; objfile; objfile = objfile->next)
2871     {
2872       void *buf = NULL;
2873
2874       text_sec = objfile->sections + SECT_OFF_TEXT (objfile);
2875       ip = obj_section_addr (text_sec);
2876       ret = ia64_find_unwind_table (objfile, ip, &di, &buf);
2877       if (ret >= 0)
2878         {
2879           addr = libunwind_find_dyn_list (as, &di, arg);
2880           /* We no longer need the dyn info storage so free it.  */
2881           xfree (buf);
2882
2883           if (addr)
2884             {
2885               if (gdbarch_debug >= 1)
2886                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2887                                     "dynamic unwind table in objfile %s "
2888                                     "at %s (gp=%s)\n",
2889                                     bfd_get_filename (objfile->obfd),
2890                                     hex_string (addr), hex_string (di.gp));
2891               *dilap = addr;
2892               return 0;
2893             }
2894         }
2895     }
2896   return -UNW_ENOINFO;
2897 }
2898
2899
2900 /* Frame interface functions for libunwind.  */
2901
2902 static void
2903 ia64_libunwind_frame_this_id (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
2904                               struct frame_id *this_id)
2905 {
2906   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2907   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2908   struct frame_id id = outer_frame_id;
2909   gdb_byte buf[8];
2910   CORE_ADDR bsp;
2911
2912   libunwind_frame_this_id (this_frame, this_cache, &id);
2913   if (frame_id_eq (id, outer_frame_id))
2914     {
2915       (*this_id) = outer_frame_id;
2916       return;
2917     }
2918
2919   /* We must add the bsp as the special address for frame comparison
2920      purposes.  */
2921   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2922   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2923
2924   (*this_id) = frame_id_build_special (id.stack_addr, id.code_addr, bsp);
2925
2926   if (gdbarch_debug >= 1)
2927     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2928                         "libunwind frame id: code %s, stack %s, "
2929                         "special %s, this_frame %s\n",
2930                         paddress (gdbarch, id.code_addr),
2931                         paddress (gdbarch, id.stack_addr),
2932                         paddress (gdbarch, bsp),
2933                         host_address_to_string (this_frame));
2934 }
2935
2936 static struct value *
2937 ia64_libunwind_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2938                                     void **this_cache, int regnum)
2939 {
2940   int reg = regnum;
2941   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2942   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2943   struct value *val;
2944
2945   if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2946     reg = IA64_PR_REGNUM;
2947   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2948     reg = IA64_UNAT_REGNUM;
2949
2950   /* Let libunwind do most of the work.  */
2951   val = libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache, reg);
2952
2953   if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2954     {
2955       ULONGEST prN_val;
2956
2957       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2958         {
2959           int rrb_pr = 0;
2960           ULONGEST cfm;
2961
2962           /* Fetch predicate register rename base from current frame
2963              marker for this frame.  */
2964           cfm = get_frame_register_unsigned (this_frame, IA64_CFM_REGNUM);
2965           rrb_pr = (cfm >> 32) & 0x3f;
2966
2967           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
2968           regnum = VP16_REGNUM + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
2969         }
2970       prN_val = extract_bit_field (value_contents_all (val),
2971                                    regnum - VP0_REGNUM, 1);
2972       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prN_val);
2973     }
2974
2975   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2976     {
2977       ULONGEST unatN_val;
2978
2979       unatN_val = extract_bit_field (value_contents_all (val),
2980                                      regnum - IA64_NAT0_REGNUM, 1);
2981       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, unatN_val);
2982     }
2983
2984   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
2985     {
2986       struct value *cfm_val;
2987       CORE_ADDR prev_bsp, prev_cfm;
2988
2989       /* We want to calculate the previous bsp as the end of the previous
2990          register stack frame.  This corresponds to what the hardware bsp
2991          register will be if we pop the frame back which is why we might
2992          have been called.  We know that libunwind will pass us back the
2993          beginning of the current frame so we should just add sof to it.  */
2994       prev_bsp = extract_unsigned_integer (value_contents_all (val),
2995                                            8, byte_order);
2996       cfm_val = libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
2997                                                IA64_CFM_REGNUM);
2998       prev_cfm = extract_unsigned_integer (value_contents_all (cfm_val),
2999                                            8, byte_order);
3000       prev_bsp = rse_address_add (prev_bsp, (prev_cfm & 0x7f));
3001
3002       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prev_bsp);
3003     }
3004   else
3005     return val;
3006 }
3007
3008 static int
3009 ia64_libunwind_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
3010                               struct frame_info *this_frame,
3011                               void **this_cache)
3012 {
3013   if (libunwind_is_initialized ()
3014       && libunwind_frame_sniffer (self, this_frame, this_cache))
3015     return 1;
3016
3017   return 0;
3018 }
3019
3020 static const struct frame_unwind ia64_libunwind_frame_unwind =
3021 {
3022   NORMAL_FRAME,
3023   default_frame_unwind_stop_reason,
3024   ia64_libunwind_frame_this_id,
3025   ia64_libunwind_frame_prev_register,
3026   NULL,
3027   ia64_libunwind_frame_sniffer,
3028   libunwind_frame_dealloc_cache
3029 };
3030
3031 static void
3032 ia64_libunwind_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
3033                                        void **this_cache,
3034                                        struct frame_id *this_id)
3035 {
3036   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
3037   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3038   gdb_byte buf[8];
3039   CORE_ADDR bsp;
3040   struct frame_id id = outer_frame_id;
3041   CORE_ADDR prev_ip;
3042
3043   libunwind_frame_this_id (this_frame, this_cache, &id);
3044   if (frame_id_eq (id, outer_frame_id))
3045     {
3046       (*this_id) = outer_frame_id;
3047       return;
3048     }
3049
3050   /* We must add the bsp as the special address for frame comparison
3051      purposes.  */
3052   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
3053   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3054
3055   /* For a sigtramp frame, we don't make the check for previous ip being 0.  */
3056   (*this_id) = frame_id_build_special (id.stack_addr, id.code_addr, bsp);
3057
3058   if (gdbarch_debug >= 1)
3059     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
3060                         "libunwind sigtramp frame id: code %s, "
3061                         "stack %s, special %s, this_frame %s\n",
3062                         paddress (gdbarch, id.code_addr),
3063                         paddress (gdbarch, id.stack_addr),
3064                         paddress (gdbarch, bsp),
3065                         host_address_to_string (this_frame));
3066 }
3067
3068 static struct value *
3069 ia64_libunwind_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
3070                                              void **this_cache, int regnum)
3071 {
3072   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
3073   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3074   struct value *prev_ip_val;
3075   CORE_ADDR prev_ip;
3076
3077   /* If the previous frame pc value is 0, then we want to use the SIGCONTEXT
3078      method of getting previous registers.  */
3079   prev_ip_val = libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
3080                                                IA64_IP_REGNUM);
3081   prev_ip = extract_unsigned_integer (value_contents_all (prev_ip_val),
3082                                       8, byte_order);
3083
3084   if (prev_ip == 0)
3085     {
3086       void *tmp_cache = NULL;
3087       return ia64_sigtramp_frame_prev_register (this_frame, &tmp_cache,
3088                                                 regnum);
3089     }
3090   else
3091     return ia64_libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache, regnum);
3092 }
3093
3094 static int
3095 ia64_libunwind_sigtramp_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
3096                                        struct frame_info *this_frame,
3097                                        void **this_cache)
3098 {
3099   if (libunwind_is_initialized ())
3100     {
3101       if (libunwind_sigtramp_frame_sniffer (self, this_frame, this_cache))
3102         return 1;
3103       return 0;
3104     }
3105   else
3106     return ia64_sigtramp_frame_sniffer (self, this_frame, this_cache);
3107 }
3108
3109 static const struct frame_unwind ia64_libunwind_sigtramp_frame_unwind =
3110 {
3111   SIGTRAMP_FRAME,
3112   default_frame_unwind_stop_reason,
3113   ia64_libunwind_sigtramp_frame_this_id,
3114   ia64_libunwind_sigtramp_frame_prev_register,
3115   NULL,
3116   ia64_libunwind_sigtramp_frame_sniffer
3117 };
3118
3119 /* Set of libunwind callback acccessor functions.  */
3120 unw_accessors_t ia64_unw_accessors =
3121 {
3122   ia64_find_proc_info_x,
3123   ia64_put_unwind_info,
3124   ia64_get_dyn_info_list,
3125   ia64_access_mem,
3126   ia64_access_reg,
3127   ia64_access_fpreg,
3128   /* resume */
3129   /* get_proc_name */
3130 };
3131
3132 /* Set of special libunwind callback acccessor functions specific for accessing
3133    the rse registers.  At the top of the stack, we want libunwind to figure out
3134    how to read r32 - r127.  Though usually they are found sequentially in
3135    memory starting from $bof, this is not always true.  */
3136 unw_accessors_t ia64_unw_rse_accessors =
3137 {
3138   ia64_find_proc_info_x,
3139   ia64_put_unwind_info,
3140   ia64_get_dyn_info_list,
3141   ia64_access_mem,
3142   ia64_access_rse_reg,
3143   ia64_access_rse_fpreg,
3144   /* resume */
3145   /* get_proc_name */
3146 };
3147
3148 /* Set of ia64-libunwind-tdep gdb callbacks and data for generic
3149    ia64-libunwind-tdep code to use.  */
3150 struct libunwind_descr ia64_libunwind_descr =
3151 {
3152   ia64_gdb2uw_regnum,
3153   ia64_uw2gdb_regnum,
3154   ia64_is_fpreg,
3155   &ia64_unw_accessors,
3156   &ia64_unw_rse_accessors,
3157 };
3158
3159 #endif /* HAVE_LIBUNWIND_IA64_H  */
3160
3161 static int
3162 ia64_use_struct_convention (struct type *type)
3163 {
3164   struct type *float_elt_type;
3165
3166   /* Don't use the struct convention for anything but structure,
3167      union, or array types.  */
3168   if (!(TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
3169         || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION
3170         || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ARRAY))
3171     return 0;
3172
3173   /* HFAs are structures (or arrays) consisting entirely of floating
3174      point values of the same length.  Up to 8 of these are returned
3175      in registers.  Don't use the struct convention when this is the
3176      case.  */
3177   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3178   if (float_elt_type != NULL
3179       && TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type) <= 8)
3180     return 0;
3181
3182   /* Other structs of length 32 or less are returned in r8-r11.
3183      Don't use the struct convention for those either.  */
3184   return TYPE_LENGTH (type) > 32;
3185 }
3186
3187 /* Return non-zero if TYPE is a structure or union type.  */
3188
3189 static int
3190 ia64_struct_type_p (const struct type *type)
3191 {
3192   return (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
3193           || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION);
3194 }
3195
3196 static void
3197 ia64_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
3198                            gdb_byte *valbuf)
3199 {
3200   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
3201   struct type *float_elt_type;
3202
3203   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3204   if (float_elt_type != NULL)
3205     {
3206       gdb_byte from[IA64_FP_REGISTER_SIZE];
3207       int offset = 0;
3208       int regnum = IA64_FR8_REGNUM;
3209       int n = TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3210
3211       while (n-- > 0)
3212         {
3213           regcache->cooked_read (regnum, from);
3214           target_float_convert (from, ia64_ext_type (gdbarch),
3215                                 valbuf + offset, float_elt_type);
3216           offset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3217           regnum++;
3218         }
3219     }
3220   else if (!ia64_struct_type_p (type) && TYPE_LENGTH (type) < 8)
3221     {
3222       /* This is an integral value, and its size is less than 8 bytes.
3223          These values are LSB-aligned, so extract the relevant bytes,
3224          and copy them into VALBUF.  */
3225       /* brobecker/2005-12-30: Actually, all integral values are LSB aligned,
3226          so I suppose we should also add handling here for integral values
3227          whose size is greater than 8.  But I wasn't able to create such
3228          a type, neither in C nor in Ada, so not worrying about these yet.  */
3229       enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3230       ULONGEST val;
3231
3232       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_GR8_REGNUM, &val);
3233       store_unsigned_integer (valbuf, TYPE_LENGTH (type), byte_order, val);
3234     }
3235   else
3236     {
3237       ULONGEST val;
3238       int offset = 0;
3239       int regnum = IA64_GR8_REGNUM;
3240       int reglen = TYPE_LENGTH (register_type (gdbarch, IA64_GR8_REGNUM));
3241       int n = TYPE_LENGTH (type) / reglen;
3242       int m = TYPE_LENGTH (type) % reglen;
3243
3244       while (n-- > 0)
3245         {
3246           ULONGEST val;
3247           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, regnum, &val);
3248           memcpy ((char *)valbuf + offset, &val, reglen);
3249           offset += reglen;
3250           regnum++;
3251         }
3252
3253       if (m)
3254         {
3255           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, regnum, &val);
3256           memcpy ((char *)valbuf + offset, &val, m);
3257         }
3258     }
3259 }
3260
3261 static void
3262 ia64_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
3263                          const gdb_byte *valbuf)
3264 {
3265   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
3266   struct type *float_elt_type;
3267
3268   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3269   if (float_elt_type != NULL)
3270     {
3271       gdb_byte to[IA64_FP_REGISTER_SIZE];
3272       int offset = 0;
3273       int regnum = IA64_FR8_REGNUM;
3274       int n = TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3275
3276       while (n-- > 0)
3277         {
3278           target_float_convert (valbuf + offset, float_elt_type,
3279                                 to, ia64_ext_type (gdbarch));
3280           regcache->cooked_write (regnum, to);
3281           offset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3282           regnum++;
3283         }
3284     }
3285   else
3286     {
3287       ULONGEST val;
3288       int offset = 0;
3289       int regnum = IA64_GR8_REGNUM;
3290       int reglen = TYPE_LENGTH (register_type (gdbarch, IA64_GR8_REGNUM));
3291       int n = TYPE_LENGTH (type) / reglen;
3292       int m = TYPE_LENGTH (type) % reglen;
3293
3294       while (n-- > 0)
3295         {
3296           ULONGEST val;
3297           memcpy (&val, (char *)valbuf + offset, reglen);
3298           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, regnum, val);
3299           offset += reglen;
3300           regnum++;
3301         }
3302
3303       if (m)
3304         {
3305           memcpy (&val, (char *)valbuf + offset, m);
3306           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, regnum, val);
3307         }
3308     }
3309 }
3310
3311 static enum return_value_convention
3312 ia64_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
3313                    struct type *valtype, struct regcache *regcache,
3314                    gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
3315 {
3316   int struct_return = ia64_use_struct_convention (valtype);
3317
3318   if (writebuf != NULL)
3319     {
3320       gdb_assert (!struct_return);
3321       ia64_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
3322     }
3323
3324   if (readbuf != NULL)
3325     {
3326       gdb_assert (!struct_return);
3327       ia64_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
3328     }
3329
3330   if (struct_return)
3331     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
3332   else
3333     return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
3334 }
3335
3336 static int
3337 is_float_or_hfa_type_recurse (struct type *t, struct type **etp)
3338 {
3339   switch (TYPE_CODE (t))
3340     {
3341     case TYPE_CODE_FLT:
3342       if (*etp)
3343         return TYPE_LENGTH (*etp) == TYPE_LENGTH (t);
3344       else
3345         {
3346           *etp = t;
3347           return 1;
3348         }
3349       break;
3350     case TYPE_CODE_ARRAY:
3351       return
3352         is_float_or_hfa_type_recurse (check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (t)),
3353                                       etp);
3354       break;
3355     case TYPE_CODE_STRUCT:
3356       {
3357         int i;
3358
3359         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3360           if (!is_float_or_hfa_type_recurse
3361               (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (t, i)), etp))
3362             return 0;
3363         return 1;
3364       }
3365       break;
3366     default:
3367       return 0;
3368       break;
3369     }
3370 }
3371
3372 /* Determine if the given type is one of the floating point types or
3373    and HFA (which is a struct, array, or combination thereof whose
3374    bottom-most elements are all of the same floating point type).  */
3375
3376 static struct type *
3377 is_float_or_hfa_type (struct type *t)
3378 {
3379   struct type *et = 0;
3380
3381   return is_float_or_hfa_type_recurse (t, &et) ? et : 0;
3382 }
3383
3384
3385 /* Return 1 if the alignment of T is such that the next even slot
3386    should be used.  Return 0, if the next available slot should
3387    be used.  (See section 8.5.1 of the IA-64 Software Conventions
3388    and Runtime manual).  */
3389
3390 static int
3391 slot_alignment_is_next_even (struct type *t)
3392 {
3393   switch (TYPE_CODE (t))
3394     {
3395     case TYPE_CODE_INT:
3396     case TYPE_CODE_FLT:
3397       if (TYPE_LENGTH (t) > 8)
3398         return 1;
3399       else
3400         return 0;
3401     case TYPE_CODE_ARRAY:
3402       return
3403         slot_alignment_is_next_even (check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (t)));
3404     case TYPE_CODE_STRUCT:
3405       {
3406         int i;
3407
3408         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3409           if (slot_alignment_is_next_even
3410               (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (t, i))))
3411             return 1;
3412         return 0;
3413       }
3414     default:
3415       return 0;
3416     }
3417 }
3418
3419 /* Attempt to find (and return) the global pointer for the given
3420    function.
3421
3422    This is a rather nasty bit of code searchs for the .dynamic section
3423    in the objfile corresponding to the pc of the function we're trying
3424    to call.  Once it finds the addresses at which the .dynamic section
3425    lives in the child process, it scans the Elf64_Dyn entries for a
3426    DT_PLTGOT tag.  If it finds one of these, the corresponding
3427    d_un.d_ptr value is the global pointer.  */
3428
3429 static CORE_ADDR
3430 ia64_find_global_pointer_from_dynamic_section (struct gdbarch *gdbarch,
3431                                                CORE_ADDR faddr)
3432 {
3433   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3434   struct obj_section *faddr_sect;
3435
3436   faddr_sect = find_pc_section (faddr);
3437   if (faddr_sect != NULL)
3438     {
3439       struct obj_section *osect;
3440
3441       ALL_OBJFILE_OSECTIONS (faddr_sect->objfile, osect)
3442         {
3443           if (strcmp (osect->the_bfd_section->name, ".dynamic") == 0)
3444             break;
3445         }
3446
3447       if (osect < faddr_sect->objfile->sections_end)
3448         {
3449           CORE_ADDR addr, endaddr;
3450
3451           addr = obj_section_addr (osect);
3452           endaddr = obj_section_endaddr (osect);
3453
3454           while (addr < endaddr)
3455             {
3456               int status;
3457               LONGEST tag;
3458               gdb_byte buf[8];
3459
3460               status = target_read_memory (addr, buf, sizeof (buf));
3461               if (status != 0)
3462                 break;
3463               tag = extract_signed_integer (buf, sizeof (buf), byte_order);
3464
3465               if (tag == DT_PLTGOT)
3466                 {
3467                   CORE_ADDR global_pointer;
3468
3469                   status = target_read_memory (addr + 8, buf, sizeof (buf));
3470                   if (status != 0)
3471                     break;
3472                   global_pointer = extract_unsigned_integer (buf, sizeof (buf),
3473                                                              byte_order);
3474
3475                   /* The payoff...  */
3476                   return global_pointer;
3477                 }
3478
3479               if (tag == DT_NULL)
3480                 break;
3481
3482               addr += 16;
3483             }
3484         }
3485     }
3486   return 0;
3487 }
3488
3489 /* Attempt to find (and return) the global pointer for the given
3490    function.  We first try the find_global_pointer_from_solib routine
3491    from the gdbarch tdep vector, if provided.  And if that does not
3492    work, then we try ia64_find_global_pointer_from_dynamic_section.  */
3493
3494 static CORE_ADDR
3495 ia64_find_global_pointer (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR faddr)
3496 {
3497   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3498   CORE_ADDR addr = 0;
3499
3500   if (tdep->find_global_pointer_from_solib)
3501     addr = tdep->find_global_pointer_from_solib (gdbarch, faddr);
3502   if (addr == 0)
3503     addr = ia64_find_global_pointer_from_dynamic_section (gdbarch, faddr);
3504   return addr;
3505 }
3506
3507 /* Given a function's address, attempt to find (and return) the
3508    corresponding (canonical) function descriptor.  Return 0 if
3509    not found.  */
3510 static CORE_ADDR
3511 find_extant_func_descr (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR faddr)
3512 {
3513   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3514   struct obj_section *faddr_sect;
3515
3516   /* Return early if faddr is already a function descriptor.  */
3517   faddr_sect = find_pc_section (faddr);
3518   if (faddr_sect && strcmp (faddr_sect->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
3519     return faddr;
3520
3521   if (faddr_sect != NULL)
3522     {
3523       struct obj_section *osect;
3524       ALL_OBJFILE_OSECTIONS (faddr_sect->objfile, osect)
3525         {
3526           if (strcmp (osect->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
3527             break;
3528         }
3529
3530       if (osect < faddr_sect->objfile->sections_end)
3531         {
3532           CORE_ADDR addr, endaddr;
3533
3534           addr = obj_section_addr (osect);
3535           endaddr = obj_section_endaddr (osect);
3536
3537           while (addr < endaddr)
3538             {
3539               int status;
3540               LONGEST faddr2;
3541               gdb_byte buf[8];
3542
3543               status = target_read_memory (addr, buf, sizeof (buf));
3544               if (status != 0)
3545                 break;
3546               faddr2 = extract_signed_integer (buf, sizeof (buf), byte_order);
3547
3548               if (faddr == faddr2)
3549                 return addr;
3550
3551               addr += 16;
3552             }
3553         }
3554     }
3555   return 0;
3556 }
3557
3558 /* Attempt to find a function descriptor corresponding to the
3559    given address.  If none is found, construct one on the
3560    stack using the address at fdaptr.  */
3561
3562 static CORE_ADDR
3563 find_func_descr (struct regcache *regcache, CORE_ADDR faddr, CORE_ADDR *fdaptr)
3564 {
3565   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
3566   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3567   CORE_ADDR fdesc;
3568
3569   fdesc = find_extant_func_descr (gdbarch, faddr);
3570
3571   if (fdesc == 0)
3572     {
3573       ULONGEST global_pointer;
3574       gdb_byte buf[16];
3575
3576       fdesc = *fdaptr;
3577       *fdaptr += 16;
3578
3579       global_pointer = ia64_find_global_pointer (gdbarch, faddr);
3580
3581       if (global_pointer == 0)
3582         regcache_cooked_read_unsigned (regcache,
3583                                        IA64_GR1_REGNUM, &global_pointer);
3584
3585       store_unsigned_integer (buf, 8, byte_order, faddr);
3586       store_unsigned_integer (buf + 8, 8, byte_order, global_pointer);
3587
3588       write_memory (fdesc, buf, 16);
3589     }
3590
3591   return fdesc;
3592 }
3593
3594 /* Use the following routine when printing out function pointers
3595    so the user can see the function address rather than just the
3596    function descriptor.  */
3597 static CORE_ADDR
3598 ia64_convert_from_func_ptr_addr (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR addr,
3599                                  struct target_ops *targ)
3600 {
3601   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3602   struct obj_section *s;
3603   gdb_byte buf[8];
3604
3605   s = find_pc_section (addr);
3606
3607   /* check if ADDR points to a function descriptor.  */
3608   if (s && strcmp (s->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
3609     return read_memory_unsigned_integer (addr, 8, byte_order);
3610
3611   /* Normally, functions live inside a section that is executable.
3612      So, if ADDR points to a non-executable section, then treat it
3613      as a function descriptor and return the target address iff
3614      the target address itself points to a section that is executable.
3615      Check first the memory of the whole length of 8 bytes is readable.  */
3616   if (s && (s->the_bfd_section->flags & SEC_CODE) == 0
3617       && target_read_memory (addr, buf, 8) == 0)
3618     {
3619       CORE_ADDR pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3620       struct obj_section *pc_section = find_pc_section (pc);
3621
3622       if (pc_section && (pc_section->the_bfd_section->flags & SEC_CODE))
3623         return pc;
3624     }
3625
3626   /* There are also descriptors embedded in vtables.  */
3627   if (s)
3628     {
3629       struct bound_minimal_symbol minsym;
3630
3631       minsym = lookup_minimal_symbol_by_pc (addr);
3632
3633       if (minsym.minsym
3634           && is_vtable_name (MSYMBOL_LINKAGE_NAME (minsym.minsym)))
3635         return read_memory_unsigned_integer (addr, 8, byte_order);
3636     }
3637
3638   return addr;
3639 }
3640
3641 static CORE_ADDR
3642 ia64_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
3643 {
3644   return sp & ~0xfLL;
3645 }
3646
3647 /* The default "allocate_new_rse_frame" ia64_infcall_ops routine for ia64.  */
3648
3649 static void
3650 ia64_allocate_new_rse_frame (struct regcache *regcache, ULONGEST bsp, int sof)
3651 {
3652   ULONGEST cfm, pfs, new_bsp;
3653
3654   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
3655
3656   new_bsp = rse_address_add (bsp, sof);
3657   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, new_bsp);
3658
3659   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PFS_REGNUM, &pfs);
3660   pfs &= 0xc000000000000000LL;
3661   pfs |= (cfm & 0xffffffffffffLL);
3662   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_PFS_REGNUM, pfs);
3663
3664   cfm &= 0xc000000000000000LL;
3665   cfm |= sof;
3666   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, cfm);
3667 }
3668
3669 /* The default "store_argument_in_slot" ia64_infcall_ops routine for
3670    ia64.  */
3671
3672 static void
3673 ia64_store_argument_in_slot (struct regcache *regcache, CORE_ADDR bsp,
3674                              int slotnum, gdb_byte *buf)
3675 {
3676   write_memory (rse_address_add (bsp, slotnum), buf, 8);
3677 }
3678
3679 /* The default "set_function_addr" ia64_infcall_ops routine for ia64.  */
3680
3681 static void
3682 ia64_set_function_addr (struct regcache *regcache, CORE_ADDR func_addr)
3683 {
3684   /* Nothing needed.  */
3685 }
3686
3687 static CORE_ADDR
3688 ia64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
3689                       struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
3690                       int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
3691                       int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
3692 {
3693   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3694   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3695   int argno;
3696   struct value *arg;
3697   struct type *type;
3698   int len, argoffset;
3699   int nslots, rseslots, memslots, slotnum, nfuncargs;
3700   int floatreg;
3701   ULONGEST bsp;
3702   CORE_ADDR funcdescaddr, global_pointer;
3703   CORE_ADDR func_addr = find_function_addr (function, NULL);
3704
3705   nslots = 0;
3706   nfuncargs = 0;
3707   /* Count the number of slots needed for the arguments.  */
3708   for (argno = 0; argno < nargs; argno++)
3709     {
3710       arg = args[argno];
3711       type = check_typedef (value_type (arg));
3712       len = TYPE_LENGTH (type);
3713
3714       if ((nslots & 1) && slot_alignment_is_next_even (type))
3715         nslots++;
3716
3717       if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FUNC)
3718         nfuncargs++;
3719
3720       nslots += (len + 7) / 8;
3721     }
3722
3723   /* Divvy up the slots between the RSE and the memory stack.  */
3724   rseslots = (nslots > 8) ? 8 : nslots;
3725   memslots = nslots - rseslots;
3726
3727   /* Allocate a new RSE frame.  */
3728   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
3729   tdep->infcall_ops.allocate_new_rse_frame (regcache, bsp, rseslots);
3730
3731   /* We will attempt to find function descriptors in the .opd segment,
3732      but if we can't we'll construct them ourselves.  That being the
3733      case, we'll need to reserve space on the stack for them.  */
3734   funcdescaddr = sp - nfuncargs * 16;
3735   funcdescaddr &= ~0xfLL;
3736
3737   /* Adjust the stack pointer to it's new value.  The calling conventions
3738      require us to have 16 bytes of scratch, plus whatever space is
3739      necessary for the memory slots and our function descriptors.  */
3740   sp = sp - 16 - (memslots + nfuncargs) * 8;
3741   sp &= ~0xfLL;                         /* Maintain 16 byte alignment.  */
3742
3743   /* Place the arguments where they belong.  The arguments will be
3744      either placed in the RSE backing store or on the memory stack.
3745      In addition, floating point arguments or HFAs are placed in
3746      floating point registers.  */
3747   slotnum = 0;
3748   floatreg = IA64_FR8_REGNUM;
3749   for (argno = 0; argno < nargs; argno++)
3750     {
3751       struct type *float_elt_type;
3752
3753       arg = args[argno];
3754       type = check_typedef (value_type (arg));
3755       len = TYPE_LENGTH (type);
3756
3757       /* Special handling for function parameters.  */
3758       if (len == 8
3759           && TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
3760           && TYPE_CODE (TYPE_TARGET_TYPE (type)) == TYPE_CODE_FUNC)
3761         {
3762           gdb_byte val_buf[8];
3763           ULONGEST faddr = extract_unsigned_integer (value_contents (arg),
3764                                                      8, byte_order);
3765           store_unsigned_integer (val_buf, 8, byte_order,
3766                                   find_func_descr (regcache, faddr,
3767                                                    &funcdescaddr));
3768           if (slotnum < rseslots)
3769             tdep->infcall_ops.store_argument_in_slot (regcache, bsp,
3770                                                       slotnum, val_buf);
3771           else
3772             write_memory (sp + 16 + 8 * (slotnum - rseslots), val_buf, 8);
3773           slotnum++;
3774           continue;
3775         }
3776
3777       /* Normal slots.  */
3778
3779       /* Skip odd slot if necessary...  */
3780       if ((slotnum & 1) && slot_alignment_is_next_even (type))
3781         slotnum++;
3782
3783       argoffset = 0;
3784       while (len > 0)
3785         {
3786           gdb_byte val_buf[8];
3787
3788           memset (val_buf, 0, 8);
3789           if (!ia64_struct_type_p (type) && len < 8)
3790             {
3791               /* Integral types are LSB-aligned, so we have to be careful
3792                  to insert the argument on the correct side of the buffer.
3793                  This is why we use store_unsigned_integer.  */
3794               store_unsigned_integer
3795                 (val_buf, 8, byte_order,
3796                  extract_unsigned_integer (value_contents (arg), len,
3797                                            byte_order));
3798             }
3799           else
3800             {
3801               /* This is either an 8bit integral type, or an aggregate.
3802                  For 8bit integral type, there is no problem, we just
3803                  copy the value over.
3804
3805                  For aggregates, the only potentially tricky portion
3806                  is to write the last one if it is less than 8 bytes.
3807                  In this case, the data is Byte0-aligned.  Happy news,
3808                  this means that we don't need to differentiate the
3809                  handling of 8byte blocks and less-than-8bytes blocks.  */
3810               memcpy (val_buf, value_contents (arg) + argoffset,
3811                       (len > 8) ? 8 : len);
3812             }
3813
3814           if (slotnum < rseslots)
3815             tdep->infcall_ops.store_argument_in_slot (regcache, bsp,
3816                                                       slotnum, val_buf);
3817           else
3818             write_memory (sp + 16 + 8 * (slotnum - rseslots), val_buf, 8);
3819
3820           argoffset += 8;
3821           len -= 8;
3822           slotnum++;
3823         }
3824
3825       /* Handle floating point types (including HFAs).  */
3826       float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3827       if (float_elt_type != NULL)
3828         {
3829           argoffset = 0;
3830           len = TYPE_LENGTH (type);
3831           while (len > 0 && floatreg < IA64_FR16_REGNUM)
3832             {
3833               gdb_byte to[IA64_FP_REGISTER_SIZE];
3834               target_float_convert (value_contents (arg) + argoffset,
3835                                     float_elt_type, to,
3836                                     ia64_ext_type (gdbarch));
3837               regcache->cooked_write (floatreg, to);
3838               floatreg++;
3839               argoffset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3840               len -= TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3841             }
3842         }
3843     }
3844
3845   /* Store the struct return value in r8 if necessary.  */
3846   if (struct_return)
3847     {
3848       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_GR8_REGNUM,
3849                                       (ULONGEST) struct_addr);
3850     }
3851
3852   global_pointer = ia64_find_global_pointer (gdbarch, func_addr);
3853
3854   if (global_pointer != 0)
3855     regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_GR1_REGNUM, global_pointer);
3856
3857   /* The following is not necessary on HP-UX, because we're using
3858      a dummy code sequence pushed on the stack to make the call, and
3859      this sequence doesn't need b0 to be set in order for our dummy
3860      breakpoint to be hit.  Nonetheless, this doesn't interfere, and
3861      it's needed for other OSes, so we do this unconditionaly.  */
3862   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_BR0_REGNUM, bp_addr);
3863
3864   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, sp_regnum, sp);
3865
3866   tdep->infcall_ops.set_function_addr (regcache, func_addr);
3867
3868   return sp;
3869 }
3870
3871 static const struct ia64_infcall_ops ia64_infcall_ops =
3872 {
3873   ia64_allocate_new_rse_frame,
3874   ia64_store_argument_in_slot,
3875   ia64_set_function_addr
3876 };
3877
3878 static struct frame_id
3879 ia64_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3880 {
3881   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3882   gdb_byte buf[8];
3883   CORE_ADDR sp, bsp;
3884
3885   get_frame_register (this_frame, sp_regnum, buf);
3886   sp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3887
3888   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
3889   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3890
3891   if (gdbarch_debug >= 1)
3892     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
3893                         "dummy frame id: code %s, stack %s, special %s\n",
3894                         paddress (gdbarch, get_frame_pc (this_frame)),
3895                         paddress (gdbarch, sp), paddress (gdbarch, bsp));
3896
3897   return frame_id_build_special (sp, get_frame_pc (this_frame), bsp);
3898 }
3899
3900 static CORE_ADDR
3901 ia64_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
3902 {
3903   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3904   gdb_byte buf[8];
3905   CORE_ADDR ip, psr, pc;
3906
3907   frame_unwind_register (next_frame, IA64_IP_REGNUM, buf);
3908   ip = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3909   frame_unwind_register (next_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
3910   psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3911
3912   pc = (ip & ~0xf) | ((psr >> 41) & 3);
3913   return pc;
3914 }
3915
3916 static int
3917 ia64_print_insn (bfd_vma memaddr, struct disassemble_info *info)
3918 {
3919   info->bytes_per_line = SLOT_MULTIPLIER;
3920   return default_print_insn (memaddr, info);
3921 }
3922
3923 /* The default "size_of_register_frame" gdbarch_tdep routine for ia64.  */
3924
3925 static int
3926 ia64_size_of_register_frame (struct frame_info *this_frame, ULONGEST cfm)
3927 {
3928   return (cfm & 0x7f);
3929 }
3930
3931 static struct gdbarch *
3932 ia64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
3933 {
3934   struct gdbarch *gdbarch;
3935   struct gdbarch_tdep *tdep;
3936
3937   /* If there is already a candidate, use it.  */
3938   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
3939   if (arches != NULL)
3940     return arches->gdbarch;
3941
3942   tdep = XCNEW (struct gdbarch_tdep);
3943   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
3944
3945   tdep->size_of_register_frame = ia64_size_of_register_frame;
3946
3947   /* According to the ia64 specs, instructions that store long double
3948      floats in memory use a long-double format different than that
3949      used in the floating registers.  The memory format matches the
3950      x86 extended float format which is 80 bits.  An OS may choose to
3951      use this format (e.g. GNU/Linux) or choose to use a different
3952      format for storing long doubles (e.g. HPUX).  In the latter case,
3953      the setting of the format may be moved/overridden in an
3954      OS-specific tdep file.  */
3955   set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_i387_ext);
3956
3957   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 16);
3958   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 32);
3959   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 64);
3960   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 64);
3961   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 32);
3962   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 64);
3963   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 128);
3964   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 64);
3965
3966   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, NUM_IA64_RAW_REGS);
3967   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch,
3968                                LAST_PSEUDO_REGNUM - FIRST_PSEUDO_REGNUM);
3969   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, sp_regnum);
3970   set_gdbarch_fp0_regnum (gdbarch, IA64_FR0_REGNUM);
3971
3972   set_gdbarch_register_name (gdbarch, ia64_register_name);
3973   set_gdbarch_register_type (gdbarch, ia64_register_type);
3974
3975   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, ia64_pseudo_register_read);
3976   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, ia64_pseudo_register_write);
3977   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, ia64_dwarf_reg_to_regnum);
3978   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, ia64_register_reggroup_p);
3979   set_gdbarch_convert_register_p (gdbarch, ia64_convert_register_p);
3980   set_gdbarch_register_to_value (gdbarch, ia64_register_to_value);
3981   set_gdbarch_value_to_register (gdbarch, ia64_value_to_register);
3982
3983   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, ia64_skip_prologue);
3984
3985   set_gdbarch_return_value (gdbarch, ia64_return_value);
3986
3987   set_gdbarch_memory_insert_breakpoint (gdbarch,
3988                                         ia64_memory_insert_breakpoint);
3989   set_gdbarch_memory_remove_breakpoint (gdbarch,
3990                                         ia64_memory_remove_breakpoint);
3991   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, ia64_breakpoint_from_pc);
3992   set_gdbarch_breakpoint_kind_from_pc (gdbarch, ia64_breakpoint_kind_from_pc);
3993   set_gdbarch_read_pc (gdbarch, ia64_read_pc);
3994   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, ia64_write_pc);
3995
3996   /* Settings for calling functions in the inferior.  */
3997   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, ia64_push_dummy_call);
3998   tdep->infcall_ops = ia64_infcall_ops;
3999   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, ia64_frame_align);
4000   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, ia64_dummy_id);
4001
4002   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, ia64_unwind_pc);
4003 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
4004   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch,
4005                                 &ia64_libunwind_sigtramp_frame_unwind);
4006   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_libunwind_frame_unwind);
4007   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_sigtramp_frame_unwind);
4008   libunwind_frame_set_descr (gdbarch, &ia64_libunwind_descr);
4009 #else
4010   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_sigtramp_frame_unwind);
4011 #endif
4012   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_frame_unwind);
4013   frame_base_set_default (gdbarch, &ia64_frame_base);
4014
4015   /* Settings that should be unnecessary.  */
4016   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
4017
4018   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, ia64_print_insn);
4019   set_gdbarch_convert_from_func_ptr_addr (gdbarch,
4020                                           ia64_convert_from_func_ptr_addr);
4021
4022   /* The virtual table contains 16-byte descriptors, not pointers to
4023      descriptors.  */
4024   set_gdbarch_vtable_function_descriptors (gdbarch, 1);
4025
4026   /* Hook in ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
4027   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
4028
4029   return gdbarch;
4030 }
4031
4032 void
4033 _initialize_ia64_tdep (void)
4034 {
4035   gdbarch_register (bfd_arch_ia64, ia64_gdbarch_init, NULL);
4036 }