gdb/
[external/binutils.git] / gdb / ia64-tdep.c
1 /* Target-dependent code for the IA-64 for GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008,
4    2009, 2010, 2011 Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "defs.h"
22 #include "inferior.h"
23 #include "gdbcore.h"
24 #include "arch-utils.h"
25 #include "floatformat.h"
26 #include "gdbtypes.h"
27 #include "regcache.h"
28 #include "reggroups.h"
29 #include "frame.h"
30 #include "frame-base.h"
31 #include "frame-unwind.h"
32 #include "doublest.h"
33 #include "value.h"
34 #include "gdb_assert.h"
35 #include "objfiles.h"
36 #include "elf/common.h"         /* for DT_PLTGOT value */
37 #include "elf-bfd.h"
38 #include "dis-asm.h"
39 #include "infcall.h"
40 #include "osabi.h"
41 #include "ia64-tdep.h"
42 #include "cp-abi.h"
43
44 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
45 #include "elf/ia64.h"           /* for PT_IA_64_UNWIND value */
46 #include "libunwind-frame.h"
47 #include "libunwind-ia64.h"
48
49 /* Note: KERNEL_START is supposed to be an address which is not going
50          to ever contain any valid unwind info.  For ia64 linux, the choice
51          of 0xc000000000000000 is fairly safe since that's uncached space.
52  
53          We use KERNEL_START as follows: after obtaining the kernel's
54          unwind table via getunwind(), we project its unwind data into
55          address-range KERNEL_START-(KERNEL_START+ktab_size) and then
56          when ia64_access_mem() sees a memory access to this
57          address-range, we redirect it to ktab instead.
58
59          None of this hackery is needed with a modern kernel/libcs
60          which uses the kernel virtual DSO to provide access to the
61          kernel's unwind info.  In that case, ktab_size remains 0 and
62          hence the value of KERNEL_START doesn't matter.  */
63
64 #define KERNEL_START 0xc000000000000000ULL
65
66 static size_t ktab_size = 0;
67 struct ia64_table_entry
68   {
69     uint64_t start_offset;
70     uint64_t end_offset;
71     uint64_t info_offset;
72   };
73
74 static struct ia64_table_entry *ktab = NULL;
75
76 #endif
77
78 /* An enumeration of the different IA-64 instruction types.  */
79
80 typedef enum instruction_type
81 {
82   A,                    /* Integer ALU ;    I-unit or M-unit */
83   I,                    /* Non-ALU integer; I-unit */
84   M,                    /* Memory ;         M-unit */
85   F,                    /* Floating-point ; F-unit */
86   B,                    /* Branch ;         B-unit */
87   L,                    /* Extended (L+X) ; I-unit */
88   X,                    /* Extended (L+X) ; I-unit */
89   undefined             /* undefined or reserved */
90 } instruction_type;
91
92 /* We represent IA-64 PC addresses as the value of the instruction
93    pointer or'd with some bit combination in the low nibble which
94    represents the slot number in the bundle addressed by the
95    instruction pointer.  The problem is that the Linux kernel
96    multiplies its slot numbers (for exceptions) by one while the
97    disassembler multiplies its slot numbers by 6.  In addition, I've
98    heard it said that the simulator uses 1 as the multiplier.
99    
100    I've fixed the disassembler so that the bytes_per_line field will
101    be the slot multiplier.  If bytes_per_line comes in as zero, it
102    is set to six (which is how it was set up initially). -- objdump
103    displays pretty disassembly dumps with this value.  For our purposes,
104    we'll set bytes_per_line to SLOT_MULTIPLIER. This is okay since we
105    never want to also display the raw bytes the way objdump does.  */
106
107 #define SLOT_MULTIPLIER 1
108
109 /* Length in bytes of an instruction bundle.  */
110
111 #define BUNDLE_LEN 16
112
113 /* See the saved memory layout comment for ia64_memory_insert_breakpoint.  */
114
115 #if BREAKPOINT_MAX < BUNDLE_LEN - 2
116 # error "BREAKPOINT_MAX < BUNDLE_LEN - 2"
117 #endif
118
119 static gdbarch_init_ftype ia64_gdbarch_init;
120
121 static gdbarch_register_name_ftype ia64_register_name;
122 static gdbarch_register_type_ftype ia64_register_type;
123 static gdbarch_breakpoint_from_pc_ftype ia64_breakpoint_from_pc;
124 static gdbarch_skip_prologue_ftype ia64_skip_prologue;
125 static struct type *is_float_or_hfa_type (struct type *t);
126 static CORE_ADDR ia64_find_global_pointer (struct gdbarch *gdbarch,
127                                            CORE_ADDR faddr);
128
129 #define NUM_IA64_RAW_REGS 462
130
131 static int sp_regnum = IA64_GR12_REGNUM;
132 static int fp_regnum = IA64_VFP_REGNUM;
133 static int lr_regnum = IA64_VRAP_REGNUM;
134
135 /* NOTE: we treat the register stack registers r32-r127 as
136    pseudo-registers because they may not be accessible via the ptrace
137    register get/set interfaces.  */
138
139 enum pseudo_regs { FIRST_PSEUDO_REGNUM = NUM_IA64_RAW_REGS,
140                    VBOF_REGNUM = IA64_NAT127_REGNUM + 1, V32_REGNUM, 
141                    V127_REGNUM = V32_REGNUM + 95, 
142                    VP0_REGNUM, VP16_REGNUM = VP0_REGNUM + 16,
143                    VP63_REGNUM = VP0_REGNUM + 63, LAST_PSEUDO_REGNUM };
144
145 /* Array of register names; There should be ia64_num_regs strings in
146    the initializer.  */
147
148 static char *ia64_register_names[] = 
149 { "r0",   "r1",   "r2",   "r3",   "r4",   "r5",   "r6",   "r7",
150   "r8",   "r9",   "r10",  "r11",  "r12",  "r13",  "r14",  "r15",
151   "r16",  "r17",  "r18",  "r19",  "r20",  "r21",  "r22",  "r23",
152   "r24",  "r25",  "r26",  "r27",  "r28",  "r29",  "r30",  "r31",
153   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
154   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
155   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
156   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
157   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
158   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
159   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
160   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
161   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
162   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
163   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
164   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
165
166   "f0",   "f1",   "f2",   "f3",   "f4",   "f5",   "f6",   "f7",
167   "f8",   "f9",   "f10",  "f11",  "f12",  "f13",  "f14",  "f15",
168   "f16",  "f17",  "f18",  "f19",  "f20",  "f21",  "f22",  "f23",
169   "f24",  "f25",  "f26",  "f27",  "f28",  "f29",  "f30",  "f31",
170   "f32",  "f33",  "f34",  "f35",  "f36",  "f37",  "f38",  "f39",
171   "f40",  "f41",  "f42",  "f43",  "f44",  "f45",  "f46",  "f47",
172   "f48",  "f49",  "f50",  "f51",  "f52",  "f53",  "f54",  "f55",
173   "f56",  "f57",  "f58",  "f59",  "f60",  "f61",  "f62",  "f63",
174   "f64",  "f65",  "f66",  "f67",  "f68",  "f69",  "f70",  "f71",
175   "f72",  "f73",  "f74",  "f75",  "f76",  "f77",  "f78",  "f79",
176   "f80",  "f81",  "f82",  "f83",  "f84",  "f85",  "f86",  "f87",
177   "f88",  "f89",  "f90",  "f91",  "f92",  "f93",  "f94",  "f95",
178   "f96",  "f97",  "f98",  "f99",  "f100", "f101", "f102", "f103",
179   "f104", "f105", "f106", "f107", "f108", "f109", "f110", "f111",
180   "f112", "f113", "f114", "f115", "f116", "f117", "f118", "f119",
181   "f120", "f121", "f122", "f123", "f124", "f125", "f126", "f127",
182
183   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
184   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
185   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
186   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
187   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
188   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
189   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
190   "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",     "",
191
192   "b0",   "b1",   "b2",   "b3",   "b4",   "b5",   "b6",   "b7",
193
194   "vfp", "vrap",
195
196   "pr", "ip", "psr", "cfm",
197
198   "kr0",   "kr1",   "kr2",   "kr3",   "kr4",   "kr5",   "kr6",   "kr7",
199   "", "", "", "", "", "", "", "",
200   "rsc", "bsp", "bspstore", "rnat",
201   "", "fcr", "", "",
202   "eflag", "csd", "ssd", "cflg", "fsr", "fir", "fdr",  "",
203   "ccv", "", "", "", "unat", "", "", "",
204   "fpsr", "", "", "", "itc",
205   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
206   "", "", "", "", "", "", "", "", "",
207   "pfs", "lc", "ec",
208   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
209   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
210   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
211   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
212   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
213   "", "", "", "", "", "", "", "", "", "",
214   "",
215   "nat0",  "nat1",  "nat2",  "nat3",  "nat4",  "nat5",  "nat6",  "nat7",
216   "nat8",  "nat9",  "nat10", "nat11", "nat12", "nat13", "nat14", "nat15",
217   "nat16", "nat17", "nat18", "nat19", "nat20", "nat21", "nat22", "nat23",
218   "nat24", "nat25", "nat26", "nat27", "nat28", "nat29", "nat30", "nat31",
219   "nat32", "nat33", "nat34", "nat35", "nat36", "nat37", "nat38", "nat39",
220   "nat40", "nat41", "nat42", "nat43", "nat44", "nat45", "nat46", "nat47",
221   "nat48", "nat49", "nat50", "nat51", "nat52", "nat53", "nat54", "nat55",
222   "nat56", "nat57", "nat58", "nat59", "nat60", "nat61", "nat62", "nat63",
223   "nat64", "nat65", "nat66", "nat67", "nat68", "nat69", "nat70", "nat71",
224   "nat72", "nat73", "nat74", "nat75", "nat76", "nat77", "nat78", "nat79",
225   "nat80", "nat81", "nat82", "nat83", "nat84", "nat85", "nat86", "nat87",
226   "nat88", "nat89", "nat90", "nat91", "nat92", "nat93", "nat94", "nat95",
227   "nat96", "nat97", "nat98", "nat99", "nat100","nat101","nat102","nat103",
228   "nat104","nat105","nat106","nat107","nat108","nat109","nat110","nat111",
229   "nat112","nat113","nat114","nat115","nat116","nat117","nat118","nat119",
230   "nat120","nat121","nat122","nat123","nat124","nat125","nat126","nat127",
231
232   "bof",
233   
234   "r32",  "r33",  "r34",  "r35",  "r36",  "r37",  "r38",  "r39",   
235   "r40",  "r41",  "r42",  "r43",  "r44",  "r45",  "r46",  "r47",
236   "r48",  "r49",  "r50",  "r51",  "r52",  "r53",  "r54",  "r55",
237   "r56",  "r57",  "r58",  "r59",  "r60",  "r61",  "r62",  "r63",
238   "r64",  "r65",  "r66",  "r67",  "r68",  "r69",  "r70",  "r71",
239   "r72",  "r73",  "r74",  "r75",  "r76",  "r77",  "r78",  "r79",
240   "r80",  "r81",  "r82",  "r83",  "r84",  "r85",  "r86",  "r87",
241   "r88",  "r89",  "r90",  "r91",  "r92",  "r93",  "r94",  "r95",
242   "r96",  "r97",  "r98",  "r99",  "r100", "r101", "r102", "r103",
243   "r104", "r105", "r106", "r107", "r108", "r109", "r110", "r111",
244   "r112", "r113", "r114", "r115", "r116", "r117", "r118", "r119",
245   "r120", "r121", "r122", "r123", "r124", "r125", "r126", "r127",
246
247   "p0",   "p1",   "p2",   "p3",   "p4",   "p5",   "p6",   "p7",
248   "p8",   "p9",   "p10",  "p11",  "p12",  "p13",  "p14",  "p15",
249   "p16",  "p17",  "p18",  "p19",  "p20",  "p21",  "p22",  "p23",
250   "p24",  "p25",  "p26",  "p27",  "p28",  "p29",  "p30",  "p31",
251   "p32",  "p33",  "p34",  "p35",  "p36",  "p37",  "p38",  "p39",
252   "p40",  "p41",  "p42",  "p43",  "p44",  "p45",  "p46",  "p47",
253   "p48",  "p49",  "p50",  "p51",  "p52",  "p53",  "p54",  "p55",
254   "p56",  "p57",  "p58",  "p59",  "p60",  "p61",  "p62",  "p63",
255 };
256
257 struct ia64_frame_cache
258 {
259   CORE_ADDR base;       /* frame pointer base for frame */
260   CORE_ADDR pc;         /* function start pc for frame */
261   CORE_ADDR saved_sp;   /* stack pointer for frame */
262   CORE_ADDR bsp;        /* points at r32 for the current frame */
263   CORE_ADDR cfm;        /* cfm value for current frame */
264   CORE_ADDR prev_cfm;   /* cfm value for previous frame */
265   int   frameless;
266   int   sof;            /* Size of frame  (decoded from cfm value).  */
267   int   sol;            /* Size of locals (decoded from cfm value).  */
268   int   sor;            /* Number of rotating registers (decoded from
269                            cfm value).  */
270   CORE_ADDR after_prologue;
271   /* Address of first instruction after the last
272      prologue instruction;  Note that there may
273      be instructions from the function's body
274      intermingled with the prologue.  */
275   int mem_stack_frame_size;
276   /* Size of the memory stack frame (may be zero),
277      or -1 if it has not been determined yet.  */
278   int   fp_reg;         /* Register number (if any) used a frame pointer
279                            for this frame.  0 if no register is being used
280                            as the frame pointer.  */
281   
282   /* Saved registers.  */
283   CORE_ADDR saved_regs[NUM_IA64_RAW_REGS];
284
285 };
286
287 static int
288 floatformat_valid (const struct floatformat *fmt, const void *from)
289 {
290   return 1;
291 }
292
293 static const struct floatformat floatformat_ia64_ext_little =
294 {
295   floatformat_little, 82, 0, 1, 17, 65535, 0x1ffff, 18, 64,
296   floatformat_intbit_yes, "floatformat_ia64_ext_little", floatformat_valid, NULL
297 };
298
299 static const struct floatformat floatformat_ia64_ext_big =
300 {
301   floatformat_big, 82, 46, 47, 17, 65535, 0x1ffff, 64, 64,
302   floatformat_intbit_yes, "floatformat_ia64_ext_big", floatformat_valid
303 };
304
305 static const struct floatformat *floatformats_ia64_ext[2] =
306 {
307   &floatformat_ia64_ext_big,
308   &floatformat_ia64_ext_little
309 };
310
311 static struct type *
312 ia64_ext_type (struct gdbarch *gdbarch)
313 {
314   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
315
316   if (!tdep->ia64_ext_type)
317     tdep->ia64_ext_type
318       = arch_float_type (gdbarch, 128, "builtin_type_ia64_ext",
319                          floatformats_ia64_ext);
320
321   return tdep->ia64_ext_type;
322 }
323
324 static int
325 ia64_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
326                           struct reggroup *group)
327 {
328   int vector_p;
329   int float_p;
330   int raw_p;
331   if (group == all_reggroup)
332     return 1;
333   vector_p = TYPE_VECTOR (register_type (gdbarch, regnum));
334   float_p = TYPE_CODE (register_type (gdbarch, regnum)) == TYPE_CODE_FLT;
335   raw_p = regnum < NUM_IA64_RAW_REGS;
336   if (group == float_reggroup)
337     return float_p;
338   if (group == vector_reggroup)
339     return vector_p;
340   if (group == general_reggroup)
341     return (!vector_p && !float_p);
342   if (group == save_reggroup || group == restore_reggroup)
343     return raw_p; 
344   return 0;
345 }
346
347 static const char *
348 ia64_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
349 {
350   return ia64_register_names[reg];
351 }
352
353 struct type *
354 ia64_register_type (struct gdbarch *arch, int reg)
355 {
356   if (reg >= IA64_FR0_REGNUM && reg <= IA64_FR127_REGNUM)
357     return ia64_ext_type (arch);
358   else
359     return builtin_type (arch)->builtin_long;
360 }
361
362 static int
363 ia64_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
364 {
365   if (reg >= IA64_GR32_REGNUM && reg <= IA64_GR127_REGNUM)
366     return V32_REGNUM + (reg - IA64_GR32_REGNUM);
367   return reg;
368 }
369
370
371 /* Extract ``len'' bits from an instruction bundle starting at
372    bit ``from''.  */
373
374 static long long
375 extract_bit_field (const char *bundle, int from, int len)
376 {
377   long long result = 0LL;
378   int to = from + len;
379   int from_byte = from / 8;
380   int to_byte = to / 8;
381   unsigned char *b = (unsigned char *) bundle;
382   unsigned char c;
383   int lshift;
384   int i;
385
386   c = b[from_byte];
387   if (from_byte == to_byte)
388     c = ((unsigned char) (c << (8 - to % 8))) >> (8 - to % 8);
389   result = c >> (from % 8);
390   lshift = 8 - (from % 8);
391
392   for (i = from_byte+1; i < to_byte; i++)
393     {
394       result |= ((long long) b[i]) << lshift;
395       lshift += 8;
396     }
397
398   if (from_byte < to_byte && (to % 8 != 0))
399     {
400       c = b[to_byte];
401       c = ((unsigned char) (c << (8 - to % 8))) >> (8 - to % 8);
402       result |= ((long long) c) << lshift;
403     }
404
405   return result;
406 }
407
408 /* Replace the specified bits in an instruction bundle.  */
409
410 static void
411 replace_bit_field (char *bundle, long long val, int from, int len)
412 {
413   int to = from + len;
414   int from_byte = from / 8;
415   int to_byte = to / 8;
416   unsigned char *b = (unsigned char *) bundle;
417   unsigned char c;
418
419   if (from_byte == to_byte)
420     {
421       unsigned char left, right;
422       c = b[from_byte];
423       left = (c >> (to % 8)) << (to % 8);
424       right = ((unsigned char) (c << (8 - from % 8))) >> (8 - from % 8);
425       c = (unsigned char) (val & 0xff);
426       c = (unsigned char) (c << (from % 8 + 8 - to % 8)) >> (8 - to % 8);
427       c |= right | left;
428       b[from_byte] = c;
429     }
430   else
431     {
432       int i;
433       c = b[from_byte];
434       c = ((unsigned char) (c << (8 - from % 8))) >> (8 - from % 8);
435       c = c | (val << (from % 8));
436       b[from_byte] = c;
437       val >>= 8 - from % 8;
438
439       for (i = from_byte+1; i < to_byte; i++)
440         {
441           c = val & 0xff;
442           val >>= 8;
443           b[i] = c;
444         }
445
446       if (to % 8 != 0)
447         {
448           unsigned char cv = (unsigned char) val;
449           c = b[to_byte];
450           c = c >> (to % 8) << (to % 8);
451           c |= ((unsigned char) (cv << (8 - to % 8))) >> (8 - to % 8);
452           b[to_byte] = c;
453         }
454     }
455 }
456
457 /* Return the contents of slot N (for N = 0, 1, or 2) in
458    and instruction bundle.  */
459
460 static long long
461 slotN_contents (char *bundle, int slotnum)
462 {
463   return extract_bit_field (bundle, 5+41*slotnum, 41);
464 }
465
466 /* Store an instruction in an instruction bundle.  */
467
468 static void
469 replace_slotN_contents (char *bundle, long long instr, int slotnum)
470 {
471   replace_bit_field (bundle, instr, 5+41*slotnum, 41);
472 }
473
474 static const enum instruction_type template_encoding_table[32][3] =
475 {
476   { M, I, I },                          /* 00 */
477   { M, I, I },                          /* 01 */
478   { M, I, I },                          /* 02 */
479   { M, I, I },                          /* 03 */
480   { M, L, X },                          /* 04 */
481   { M, L, X },                          /* 05 */
482   { undefined, undefined, undefined },  /* 06 */
483   { undefined, undefined, undefined },  /* 07 */
484   { M, M, I },                          /* 08 */
485   { M, M, I },                          /* 09 */
486   { M, M, I },                          /* 0A */
487   { M, M, I },                          /* 0B */
488   { M, F, I },                          /* 0C */
489   { M, F, I },                          /* 0D */
490   { M, M, F },                          /* 0E */
491   { M, M, F },                          /* 0F */
492   { M, I, B },                          /* 10 */
493   { M, I, B },                          /* 11 */
494   { M, B, B },                          /* 12 */
495   { M, B, B },                          /* 13 */
496   { undefined, undefined, undefined },  /* 14 */
497   { undefined, undefined, undefined },  /* 15 */
498   { B, B, B },                          /* 16 */
499   { B, B, B },                          /* 17 */
500   { M, M, B },                          /* 18 */
501   { M, M, B },                          /* 19 */
502   { undefined, undefined, undefined },  /* 1A */
503   { undefined, undefined, undefined },  /* 1B */
504   { M, F, B },                          /* 1C */
505   { M, F, B },                          /* 1D */
506   { undefined, undefined, undefined },  /* 1E */
507   { undefined, undefined, undefined },  /* 1F */
508 };
509
510 /* Fetch and (partially) decode an instruction at ADDR and return the
511    address of the next instruction to fetch.  */
512
513 static CORE_ADDR
514 fetch_instruction (CORE_ADDR addr, instruction_type *it, long long *instr)
515 {
516   char bundle[BUNDLE_LEN];
517   int slotnum = (int) (addr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER;
518   long long template;
519   int val;
520
521   /* Warn about slot numbers greater than 2.  We used to generate
522      an error here on the assumption that the user entered an invalid
523      address.  But, sometimes GDB itself requests an invalid address.
524      This can (easily) happen when execution stops in a function for
525      which there are no symbols.  The prologue scanner will attempt to
526      find the beginning of the function - if the nearest symbol
527      happens to not be aligned on a bundle boundary (16 bytes), the
528      resulting starting address will cause GDB to think that the slot
529      number is too large.
530
531      So we warn about it and set the slot number to zero.  It is
532      not necessarily a fatal condition, particularly if debugging
533      at the assembly language level.  */
534   if (slotnum > 2)
535     {
536       warning (_("Can't fetch instructions for slot numbers greater than 2.\n"
537                "Using slot 0 instead"));
538       slotnum = 0;
539     }
540
541   addr &= ~0x0f;
542
543   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
544
545   if (val != 0)
546     return 0;
547
548   *instr = slotN_contents (bundle, slotnum);
549   template = extract_bit_field (bundle, 0, 5);
550   *it = template_encoding_table[(int)template][slotnum];
551
552   if (slotnum == 2 || (slotnum == 1 && *it == L))
553     addr += 16;
554   else
555     addr += (slotnum + 1) * SLOT_MULTIPLIER;
556
557   return addr;
558 }
559
560 /* There are 5 different break instructions (break.i, break.b,
561    break.m, break.f, and break.x), but they all have the same
562    encoding.  (The five bit template in the low five bits of the
563    instruction bundle distinguishes one from another.)
564    
565    The runtime architecture manual specifies that break instructions
566    used for debugging purposes must have the upper two bits of the 21
567    bit immediate set to a 0 and a 1 respectively.  A breakpoint
568    instruction encodes the most significant bit of its 21 bit
569    immediate at bit 36 of the 41 bit instruction.  The penultimate msb
570    is at bit 25 which leads to the pattern below.  
571    
572    Originally, I had this set up to do, e.g, a "break.i 0x80000"  But
573    it turns out that 0x80000 was used as the syscall break in the early
574    simulators.  So I changed the pattern slightly to do "break.i 0x080001"
575    instead.  But that didn't work either (I later found out that this
576    pattern was used by the simulator that I was using.)  So I ended up
577    using the pattern seen below.
578
579    SHADOW_CONTENTS has byte-based addressing (PLACED_ADDRESS and SHADOW_LEN)
580    while we need bit-based addressing as the instructions length is 41 bits and
581    we must not modify/corrupt the adjacent slots in the same bundle.
582    Fortunately we may store larger memory incl. the adjacent bits with the
583    original memory content (not the possibly already stored breakpoints there).
584    We need to be careful in ia64_memory_remove_breakpoint to always restore
585    only the specific bits of this instruction ignoring any adjacent stored
586    bits.
587
588    We use the original addressing with the low nibble in the range <0..2> which
589    gets incorrectly interpreted by generic non-ia64 breakpoint_restore_shadows
590    as the direct byte offset of SHADOW_CONTENTS.  We store whole BUNDLE_LEN
591    bytes just without these two possibly skipped bytes to not to exceed to the
592    next bundle.
593
594    If we would like to store the whole bundle to SHADOW_CONTENTS we would have
595    to store already the base address (`address & ~0x0f') into PLACED_ADDRESS.
596    In such case there is no other place where to store
597    SLOTNUM (`adress & 0x0f', value in the range <0..2>).  We need to know
598    SLOTNUM in ia64_memory_remove_breakpoint.
599
600    There is one special case where we need to be extra careful:
601    L-X instructions, which are instructions that occupy 2 slots
602    (The L part is always in slot 1, and the X part is always in
603    slot 2).  We must refuse to insert breakpoints for an address
604    that points at slot 2 of a bundle where an L-X instruction is
605    present, since there is logically no instruction at that address.
606    However, to make things more interesting, the opcode of L-X
607    instructions is located in slot 2.  This means that, to insert
608    a breakpoint at an address that points to slot 1, we actually
609    need to write the breakpoint in slot 2!  Slot 1 is actually
610    the extended operand, so writing the breakpoint there would not
611    have the desired effect.  Another side-effect of this issue
612    is that we need to make sure that the shadow contents buffer
613    does save byte 15 of our instruction bundle (this is the tail
614    end of slot 2, which wouldn't be saved if we were to insert
615    the breakpoint in slot 1).
616    
617    ia64 16-byte bundle layout:
618    | 5 bits | slot 0 with 41 bits | slot 1 with 41 bits | slot 2 with 41 bits |
619    
620    The current addressing used by the code below:
621    original PC   placed_address   placed_size             required    covered
622                                   == bp_tgt->shadow_len   reqd \subset covered
623    0xABCDE0      0xABCDE0         0x10                    <0x0...0x5> <0x0..0xF>
624    0xABCDE1      0xABCDE1         0xF                     <0x5...0xA> <0x1..0xF>
625    0xABCDE2      0xABCDE2         0xE                     <0xA...0xF> <0x2..0xF>
626
627    L-X instructions are treated a little specially, as explained above:
628    0xABCDE1      0xABCDE1         0xF                     <0xA...0xF> <0x1..0xF>
629
630    `objdump -d' and some other tools show a bit unjustified offsets:
631    original PC   byte where starts the instruction   objdump offset
632    0xABCDE0      0xABCDE0                            0xABCDE0
633    0xABCDE1      0xABCDE5                            0xABCDE6
634    0xABCDE2      0xABCDEA                            0xABCDEC
635    */
636
637 #define IA64_BREAKPOINT 0x00003333300LL
638
639 static int
640 ia64_memory_insert_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
641                                struct bp_target_info *bp_tgt)
642 {
643   CORE_ADDR addr = bp_tgt->placed_address;
644   gdb_byte bundle[BUNDLE_LEN];
645   int slotnum = (int) (addr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER, shadow_slotnum;
646   long long instr_breakpoint;
647   int val;
648   int template;
649   struct cleanup *cleanup;
650
651   if (slotnum > 2)
652     error (_("Can't insert breakpoint for slot numbers greater than 2."));
653
654   addr &= ~0x0f;
655
656   /* Enable the automatic memory restoration from breakpoints while
657      we read our instruction bundle for the purpose of SHADOW_CONTENTS.
658      Otherwise, we could possibly store into the shadow parts of the adjacent
659      placed breakpoints.  It is due to our SHADOW_CONTENTS overlapping the real
660      breakpoint instruction bits region.  */
661   cleanup = make_show_memory_breakpoints_cleanup (0);
662   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
663   if (val != 0)
664     {
665       do_cleanups (cleanup);
666       return val;
667     }
668
669   /* SHADOW_SLOTNUM saves the original slot number as expected by the caller
670      for addressing the SHADOW_CONTENTS placement.  */
671   shadow_slotnum = slotnum;
672
673   /* Always cover the last byte of the bundle in case we are inserting
674      a breakpoint on an L-X instruction.  */
675   bp_tgt->shadow_len = BUNDLE_LEN - shadow_slotnum;
676
677   template = extract_bit_field (bundle, 0, 5);
678   if (template_encoding_table[template][slotnum] == X)
679     {
680       /* X unit types can only be used in slot 2, and are actually
681          part of a 2-slot L-X instruction.  We cannot break at this
682          address, as this is the second half of an instruction that
683          lives in slot 1 of that bundle.  */
684       gdb_assert (slotnum == 2);
685       error (_("Can't insert breakpoint for non-existing slot X"));
686     }
687   if (template_encoding_table[template][slotnum] == L)
688     {
689       /* L unit types can only be used in slot 1.  But the associated
690          opcode for that instruction is in slot 2, so bump the slot number
691          accordingly.  */
692       gdb_assert (slotnum == 1);
693       slotnum = 2;
694     }
695
696   /* Store the whole bundle, except for the initial skipped bytes by the slot
697      number interpreted as bytes offset in PLACED_ADDRESS.  */
698   memcpy (bp_tgt->shadow_contents, bundle + shadow_slotnum,
699           bp_tgt->shadow_len);
700
701   /* Re-read the same bundle as above except that, this time, read it in order
702      to compute the new bundle inside which we will be inserting the
703      breakpoint.  Therefore, disable the automatic memory restoration from
704      breakpoints while we read our instruction bundle.  Otherwise, the general
705      restoration mechanism kicks in and we would possibly remove parts of the
706      adjacent placed breakpoints.  It is due to our SHADOW_CONTENTS overlapping
707      the real breakpoint instruction bits region.  */
708   make_show_memory_breakpoints_cleanup (1);
709   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
710   if (val != 0)
711     {
712       do_cleanups (cleanup);
713       return val;
714     }
715
716   /* Breakpoints already present in the code will get deteacted and not get
717      reinserted by bp_loc_is_permanent.  Multiple breakpoints at the same
718      location cannot induce the internal error as they are optimized into
719      a single instance by update_global_location_list.  */
720   instr_breakpoint = slotN_contents (bundle, slotnum);
721   if (instr_breakpoint == IA64_BREAKPOINT)
722     internal_error (__FILE__, __LINE__,
723                     _("Address %s already contains a breakpoint."),
724                     paddress (gdbarch, bp_tgt->placed_address));
725   replace_slotN_contents (bundle, IA64_BREAKPOINT, slotnum);
726
727   bp_tgt->placed_size = bp_tgt->shadow_len;
728
729   val = target_write_memory (addr + shadow_slotnum, bundle + shadow_slotnum,
730                              bp_tgt->shadow_len);
731
732   do_cleanups (cleanup);
733   return val;
734 }
735
736 static int
737 ia64_memory_remove_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
738                                struct bp_target_info *bp_tgt)
739 {
740   CORE_ADDR addr = bp_tgt->placed_address;
741   gdb_byte bundle_mem[BUNDLE_LEN], bundle_saved[BUNDLE_LEN];
742   int slotnum = (addr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER, shadow_slotnum;
743   long long instr_breakpoint, instr_saved;
744   int val;
745   int template;
746   struct cleanup *cleanup;
747
748   addr &= ~0x0f;
749
750   /* Disable the automatic memory restoration from breakpoints while
751      we read our instruction bundle.  Otherwise, the general restoration
752      mechanism kicks in and we would possibly remove parts of the adjacent
753      placed breakpoints.  It is due to our SHADOW_CONTENTS overlapping the real
754      breakpoint instruction bits region.  */
755   cleanup = make_show_memory_breakpoints_cleanup (1);
756   val = target_read_memory (addr, bundle_mem, BUNDLE_LEN);
757   if (val != 0)
758     {
759       do_cleanups (cleanup);
760       return val;
761     }
762
763   /* SHADOW_SLOTNUM saves the original slot number as expected by the caller
764      for addressing the SHADOW_CONTENTS placement.  */
765   shadow_slotnum = slotnum;
766
767   template = extract_bit_field (bundle_mem, 0, 5);
768   if (template_encoding_table[template][slotnum] == X)
769     {
770       /* X unit types can only be used in slot 2, and are actually
771          part of a 2-slot L-X instruction.  We refuse to insert
772          breakpoints at this address, so there should be no reason
773          for us attempting to remove one there, except if the program's
774          code somehow got modified in memory.  */
775       gdb_assert (slotnum == 2);
776       warning (_("Cannot remove breakpoint at address %s from non-existing "
777                  "X-type slot, memory has changed underneath"),
778                paddress (gdbarch, bp_tgt->placed_address));
779       do_cleanups (cleanup);
780       return -1;
781     }
782   if (template_encoding_table[template][slotnum] == L)
783     {
784       /* L unit types can only be used in slot 1.  But the breakpoint
785          was actually saved using slot 2, so update the slot number
786          accordingly.  */
787       gdb_assert (slotnum == 1);
788       slotnum = 2;
789     }
790
791   gdb_assert (bp_tgt->placed_size == BUNDLE_LEN - shadow_slotnum);
792   gdb_assert (bp_tgt->placed_size == bp_tgt->shadow_len);
793
794   instr_breakpoint = slotN_contents (bundle_mem, slotnum);
795   if (instr_breakpoint != IA64_BREAKPOINT)
796     {
797       warning (_("Cannot remove breakpoint at address %s, "
798                  "no break instruction at such address."),
799                paddress (gdbarch, bp_tgt->placed_address));
800       do_cleanups (cleanup);
801       return -1;
802     }
803
804   /* Extract the original saved instruction from SLOTNUM normalizing its
805      bit-shift for INSTR_SAVED.  */
806   memcpy (bundle_saved, bundle_mem, BUNDLE_LEN);
807   memcpy (bundle_saved + shadow_slotnum, bp_tgt->shadow_contents,
808           bp_tgt->shadow_len);
809   instr_saved = slotN_contents (bundle_saved, slotnum);
810
811   /* In BUNDLE_MEM, be careful to modify only the bits belonging to SLOTNUM
812      and not any of the other ones that are stored in SHADOW_CONTENTS.  */
813   replace_slotN_contents (bundle_mem, instr_saved, slotnum);
814   val = target_write_memory (addr, bundle_mem, BUNDLE_LEN);
815
816   do_cleanups (cleanup);
817   return val;
818 }
819
820 /* As gdbarch_breakpoint_from_pc ranges have byte granularity and ia64
821    instruction slots ranges are bit-granular (41 bits) we have to provide an
822    extended range as described for ia64_memory_insert_breakpoint.  We also take
823    care of preserving the `break' instruction 21-bit (or 62-bit) parameter to
824    make a match for permanent breakpoints.  */
825
826 static const gdb_byte *
827 ia64_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch,
828                          CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
829 {
830   CORE_ADDR addr = *pcptr;
831   static gdb_byte bundle[BUNDLE_LEN];
832   int slotnum = (int) (*pcptr & 0x0f) / SLOT_MULTIPLIER, shadow_slotnum;
833   long long instr_fetched;
834   int val;
835   int template;
836   struct cleanup *cleanup;
837
838   if (slotnum > 2)
839     error (_("Can't insert breakpoint for slot numbers greater than 2."));
840
841   addr &= ~0x0f;
842
843   /* Enable the automatic memory restoration from breakpoints while
844      we read our instruction bundle to match bp_loc_is_permanent.  */
845   cleanup = make_show_memory_breakpoints_cleanup (0);
846   val = target_read_memory (addr, bundle, BUNDLE_LEN);
847   do_cleanups (cleanup);
848
849   /* The memory might be unreachable.  This can happen, for instance,
850      when the user inserts a breakpoint at an invalid address.  */
851   if (val != 0)
852     return NULL;
853
854   /* SHADOW_SLOTNUM saves the original slot number as expected by the caller
855      for addressing the SHADOW_CONTENTS placement.  */
856   shadow_slotnum = slotnum;
857
858   /* Cover always the last byte of the bundle for the L-X slot case.  */
859   *lenptr = BUNDLE_LEN - shadow_slotnum;
860
861   /* Check for L type instruction in slot 1, if present then bump up the slot
862      number to the slot 2.  */
863   template = extract_bit_field (bundle, 0, 5);
864   if (template_encoding_table[template][slotnum] == X)
865     {
866       gdb_assert (slotnum == 2);
867       error (_("Can't insert breakpoint for non-existing slot X"));
868     }
869   if (template_encoding_table[template][slotnum] == L)
870     {
871       gdb_assert (slotnum == 1);
872       slotnum = 2;
873     }
874
875   /* A break instruction has its all its opcode bits cleared except for
876      the parameter value.  For L+X slot pair we are at the X slot (slot 2) so
877      we should not touch the L slot - the upper 41 bits of the parameter.  */
878   instr_fetched = slotN_contents (bundle, slotnum);
879   instr_fetched &= 0x1003ffffc0LL;
880   replace_slotN_contents (bundle, instr_fetched, slotnum);
881
882   return bundle + shadow_slotnum;
883 }
884
885 static CORE_ADDR
886 ia64_read_pc (struct regcache *regcache)
887 {
888   ULONGEST psr_value, pc_value;
889   int slot_num;
890
891   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PSR_REGNUM, &psr_value);
892   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_IP_REGNUM, &pc_value);
893   slot_num = (psr_value >> 41) & 3;
894
895   return pc_value | (slot_num * SLOT_MULTIPLIER);
896 }
897
898 void
899 ia64_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR new_pc)
900 {
901   int slot_num = (int) (new_pc & 0xf) / SLOT_MULTIPLIER;
902   ULONGEST psr_value;
903
904   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PSR_REGNUM, &psr_value);
905   psr_value &= ~(3LL << 41);
906   psr_value |= (ULONGEST)(slot_num & 0x3) << 41;
907
908   new_pc &= ~0xfLL;
909
910   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_PSR_REGNUM, psr_value);
911   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_IP_REGNUM, new_pc);
912 }
913
914 #define IS_NaT_COLLECTION_ADDR(addr) ((((addr) >> 3) & 0x3f) == 0x3f)
915
916 /* Returns the address of the slot that's NSLOTS slots away from
917    the address ADDR.  NSLOTS may be positive or negative.  */
918 static CORE_ADDR
919 rse_address_add(CORE_ADDR addr, int nslots)
920 {
921   CORE_ADDR new_addr;
922   int mandatory_nat_slots = nslots / 63;
923   int direction = nslots < 0 ? -1 : 1;
924
925   new_addr = addr + 8 * (nslots + mandatory_nat_slots);
926
927   if ((new_addr >> 9)  != ((addr + 8 * 64 * mandatory_nat_slots) >> 9))
928     new_addr += 8 * direction;
929
930   if (IS_NaT_COLLECTION_ADDR(new_addr))
931     new_addr += 8 * direction;
932
933   return new_addr;
934 }
935
936 static enum register_status
937 ia64_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
938                            int regnum, gdb_byte *buf)
939 {
940   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
941   enum register_status status;
942
943   if (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM)
944     {
945 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
946       /* First try and use the libunwind special reg accessor,
947          otherwise fallback to standard logic.  */
948       if (!libunwind_is_initialized ()
949           || libunwind_get_reg_special (gdbarch, regcache, regnum, buf) != 0)
950 #endif
951         {
952           /* The fallback position is to assume that r32-r127 are
953              found sequentially in memory starting at $bof.  This
954              isn't always true, but without libunwind, this is the
955              best we can do.  */
956           enum register_status status;
957           ULONGEST cfm;
958           ULONGEST bsp;
959           CORE_ADDR reg;
960
961           status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache,
962                                                   IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
963           if (status != REG_VALID)
964             return status;
965
966           status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache,
967                                                   IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
968           if (status != REG_VALID)
969             return status;
970
971           /* The bsp points at the end of the register frame so we
972              subtract the size of frame from it to get start of
973              register frame.  */
974           bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
975           
976           if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM) 
977             {
978               ULONGEST reg_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
979               reg = read_memory_integer ((CORE_ADDR)reg_addr, 8, byte_order);
980               store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
981                                       byte_order, reg);
982             }
983           else
984             store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
985                                     byte_order, 0);
986         }
987     }
988   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT31_REGNUM)
989     {
990       ULONGEST unatN_val;
991       ULONGEST unat;
992       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_UNAT_REGNUM, &unat);
993       if (status != REG_VALID)
994         return status;
995       unatN_val = (unat & (1LL << (regnum - IA64_NAT0_REGNUM))) != 0;
996       store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
997                               byte_order, unatN_val);
998     }
999   else if (IA64_NAT32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
1000     {
1001       ULONGEST natN_val = 0;
1002       ULONGEST bsp;
1003       ULONGEST cfm;
1004       CORE_ADDR gr_addr = 0;
1005       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
1006       if (status != REG_VALID)
1007         return status;
1008       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1009       if (status != REG_VALID)
1010         return status;
1011
1012       /* The bsp points at the end of the register frame so we
1013          subtract the size of frame from it to get start of register frame.  */
1014       bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
1015  
1016       if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM) 
1017         gr_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
1018       
1019       if (gr_addr != 0)
1020         {
1021           /* Compute address of nat collection bits.  */
1022           CORE_ADDR nat_addr = gr_addr | 0x1f8;
1023           CORE_ADDR nat_collection;
1024           int nat_bit;
1025           /* If our nat collection address is bigger than bsp, we have to get
1026              the nat collection from rnat.  Otherwise, we fetch the nat
1027              collection from the computed address.  */
1028           if (nat_addr >= bsp)
1029             regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_RNAT_REGNUM,
1030                                            &nat_collection);
1031           else
1032             nat_collection = read_memory_integer (nat_addr, 8, byte_order);
1033           nat_bit = (gr_addr >> 3) & 0x3f;
1034           natN_val = (nat_collection >> nat_bit) & 1;
1035         }
1036       
1037       store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
1038                               byte_order, natN_val);
1039     }
1040   else if (regnum == VBOF_REGNUM)
1041     {
1042       /* A virtual register frame start is provided for user convenience.
1043          It can be calculated as the bsp - sof (sizeof frame).  */
1044       ULONGEST bsp, vbsp;
1045       ULONGEST cfm;
1046       CORE_ADDR reg;
1047       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
1048       if (status != REG_VALID)
1049         return status;
1050       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1051       if (status != REG_VALID)
1052         return status;
1053
1054       /* The bsp points at the end of the register frame so we
1055          subtract the size of frame from it to get beginning of frame.  */
1056       vbsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
1057       store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
1058                               byte_order, vbsp);
1059     }
1060   else if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1061     {
1062       ULONGEST pr;
1063       ULONGEST cfm;
1064       ULONGEST prN_val;
1065       CORE_ADDR reg;
1066       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PR_REGNUM, &pr);
1067       if (status != REG_VALID)
1068         return status;
1069       status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1070       if (status != REG_VALID)
1071         return status;
1072
1073       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1074         {
1075           /* Fetch predicate register rename base from current frame
1076              marker for this frame.  */
1077           int rrb_pr = (cfm >> 32) & 0x3f;
1078
1079           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
1080           regnum = VP16_REGNUM 
1081                  + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
1082         }
1083       prN_val = (pr & (1LL << (regnum - VP0_REGNUM))) != 0;
1084       store_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
1085                               byte_order, prN_val);
1086     }
1087   else
1088     memset (buf, 0, register_size (gdbarch, regnum));
1089
1090   return REG_VALID;
1091 }
1092
1093 static void
1094 ia64_pseudo_register_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
1095                             int regnum, const gdb_byte *buf)
1096 {
1097   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1098
1099   if (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM)
1100     {
1101       ULONGEST bsp;
1102       ULONGEST cfm;
1103       CORE_ADDR reg;
1104       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
1105       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1106
1107       bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
1108  
1109       if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM) 
1110         {
1111           ULONGEST reg_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
1112           write_memory (reg_addr, (void *) buf, 8);
1113         }
1114     }
1115   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT31_REGNUM)
1116     {
1117       ULONGEST unatN_val, unat, unatN_mask;
1118       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_UNAT_REGNUM, &unat);
1119       unatN_val = extract_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch,
1120                                                                 regnum),
1121                                             byte_order);
1122       unatN_mask = (1LL << (regnum - IA64_NAT0_REGNUM));
1123       if (unatN_val == 0)
1124         unat &= ~unatN_mask;
1125       else if (unatN_val == 1)
1126         unat |= unatN_mask;
1127       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_UNAT_REGNUM, unat);
1128     }
1129   else if (IA64_NAT32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
1130     {
1131       ULONGEST natN_val;
1132       ULONGEST bsp;
1133       ULONGEST cfm;
1134       CORE_ADDR gr_addr = 0;
1135       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
1136       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1137
1138       /* The bsp points at the end of the register frame so we
1139          subtract the size of frame from it to get start of register frame.  */
1140       bsp = rse_address_add (bsp, -(cfm & 0x7f));
1141  
1142       if ((cfm & 0x7f) > regnum - V32_REGNUM) 
1143         gr_addr = rse_address_add (bsp, (regnum - V32_REGNUM));
1144       
1145       natN_val = extract_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch,
1146                                                                regnum),
1147                                            byte_order);
1148
1149       if (gr_addr != 0 && (natN_val == 0 || natN_val == 1))
1150         {
1151           /* Compute address of nat collection bits.  */
1152           CORE_ADDR nat_addr = gr_addr | 0x1f8;
1153           CORE_ADDR nat_collection;
1154           int natN_bit = (gr_addr >> 3) & 0x3f;
1155           ULONGEST natN_mask = (1LL << natN_bit);
1156           /* If our nat collection address is bigger than bsp, we have to get
1157              the nat collection from rnat.  Otherwise, we fetch the nat
1158              collection from the computed address.  */
1159           if (nat_addr >= bsp)
1160             {
1161               regcache_cooked_read_unsigned (regcache,
1162                                              IA64_RNAT_REGNUM,
1163                                              &nat_collection);
1164               if (natN_val)
1165                 nat_collection |= natN_mask;
1166               else
1167                 nat_collection &= ~natN_mask;
1168               regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_RNAT_REGNUM,
1169                                               nat_collection);
1170             }
1171           else
1172             {
1173               char nat_buf[8];
1174               nat_collection = read_memory_integer (nat_addr, 8, byte_order);
1175               if (natN_val)
1176                 nat_collection |= natN_mask;
1177               else
1178                 nat_collection &= ~natN_mask;
1179               store_unsigned_integer (nat_buf, register_size (gdbarch, regnum),
1180                                       byte_order, nat_collection);
1181               write_memory (nat_addr, nat_buf, 8);
1182             }
1183         }
1184     }
1185   else if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1186     {
1187       ULONGEST pr;
1188       ULONGEST cfm;
1189       ULONGEST prN_val;
1190       ULONGEST prN_mask;
1191
1192       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PR_REGNUM, &pr);
1193       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
1194
1195       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1196         {
1197           /* Fetch predicate register rename base from current frame
1198              marker for this frame.  */
1199           int rrb_pr = (cfm >> 32) & 0x3f;
1200
1201           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
1202           regnum = VP16_REGNUM 
1203                  + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
1204         }
1205       prN_val = extract_unsigned_integer (buf, register_size (gdbarch, regnum),
1206                                           byte_order);
1207       prN_mask = (1LL << (regnum - VP0_REGNUM));
1208       if (prN_val == 0)
1209         pr &= ~prN_mask;
1210       else if (prN_val == 1)
1211         pr |= prN_mask;
1212       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_PR_REGNUM, pr);
1213     }
1214 }
1215
1216 /* The ia64 needs to convert between various ieee floating-point formats
1217    and the special ia64 floating point register format.  */
1218
1219 static int
1220 ia64_convert_register_p (struct gdbarch *gdbarch, int regno, struct type *type)
1221 {
1222   return (regno >= IA64_FR0_REGNUM && regno <= IA64_FR127_REGNUM
1223           && type != ia64_ext_type (gdbarch));
1224 }
1225
1226 static int
1227 ia64_register_to_value (struct frame_info *frame, int regnum,
1228                         struct type *valtype, gdb_byte *out,
1229                         int *optimizedp, int *unavailablep)
1230 {
1231   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
1232   char in[MAX_REGISTER_SIZE];
1233
1234   /* Convert to TYPE.  */
1235   if (!get_frame_register_bytes (frame, regnum, 0,
1236                                  register_size (gdbarch, regnum),
1237                                  in, optimizedp, unavailablep))
1238     return 0;
1239
1240   convert_typed_floating (in, ia64_ext_type (gdbarch), out, valtype);
1241   *optimizedp = *unavailablep = 0;
1242   return 1;
1243 }
1244
1245 static void
1246 ia64_value_to_register (struct frame_info *frame, int regnum,
1247                          struct type *valtype, const gdb_byte *in)
1248 {
1249   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
1250   char out[MAX_REGISTER_SIZE];
1251   convert_typed_floating (in, valtype, out, ia64_ext_type (gdbarch));
1252   put_frame_register (frame, regnum, out);
1253 }
1254
1255
1256 /* Limit the number of skipped non-prologue instructions since examining
1257    of the prologue is expensive.  */
1258 static int max_skip_non_prologue_insns = 40;
1259
1260 /* Given PC representing the starting address of a function, and
1261    LIM_PC which is the (sloppy) limit to which to scan when looking
1262    for a prologue, attempt to further refine this limit by using
1263    the line data in the symbol table.  If successful, a better guess
1264    on where the prologue ends is returned, otherwise the previous
1265    value of lim_pc is returned.  TRUST_LIMIT is a pointer to a flag
1266    which will be set to indicate whether the returned limit may be
1267    used with no further scanning in the event that the function is
1268    frameless.  */
1269
1270 /* FIXME: cagney/2004-02-14: This function and logic have largely been
1271    superseded by skip_prologue_using_sal.  */
1272
1273 static CORE_ADDR
1274 refine_prologue_limit (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR lim_pc, int *trust_limit)
1275 {
1276   struct symtab_and_line prologue_sal;
1277   CORE_ADDR start_pc = pc;
1278   CORE_ADDR end_pc;
1279
1280   /* The prologue can not possibly go past the function end itself,
1281      so we can already adjust LIM_PC accordingly.  */
1282   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, NULL, &end_pc) && end_pc < lim_pc)
1283     lim_pc = end_pc;
1284
1285   /* Start off not trusting the limit.  */
1286   *trust_limit = 0;
1287
1288   prologue_sal = find_pc_line (pc, 0);
1289   if (prologue_sal.line != 0)
1290     {
1291       int i;
1292       CORE_ADDR addr = prologue_sal.end;
1293
1294       /* Handle the case in which compiler's optimizer/scheduler
1295          has moved instructions into the prologue.  We scan ahead
1296          in the function looking for address ranges whose corresponding
1297          line number is less than or equal to the first one that we
1298          found for the function.  (It can be less than when the
1299          scheduler puts a body instruction before the first prologue
1300          instruction.)  */
1301       for (i = 2 * max_skip_non_prologue_insns; 
1302            i > 0 && (lim_pc == 0 || addr < lim_pc);
1303            i--)
1304         {
1305           struct symtab_and_line sal;
1306
1307           sal = find_pc_line (addr, 0);
1308           if (sal.line == 0)
1309             break;
1310           if (sal.line <= prologue_sal.line 
1311               && sal.symtab == prologue_sal.symtab)
1312             {
1313               prologue_sal = sal;
1314             }
1315           addr = sal.end;
1316         }
1317
1318       if (lim_pc == 0 || prologue_sal.end < lim_pc)
1319         {
1320           lim_pc = prologue_sal.end;
1321           if (start_pc == get_pc_function_start (lim_pc))
1322             *trust_limit = 1;
1323         }
1324     }
1325   return lim_pc;
1326 }
1327
1328 #define isScratch(_regnum_) ((_regnum_) == 2 || (_regnum_) == 3 \
1329   || (8 <= (_regnum_) && (_regnum_) <= 11) \
1330   || (14 <= (_regnum_) && (_regnum_) <= 31))
1331 #define imm9(_instr_) \
1332   ( ((((_instr_) & 0x01000000000LL) ? -1 : 0) << 8) \
1333    | (((_instr_) & 0x00008000000LL) >> 20) \
1334    | (((_instr_) & 0x00000001fc0LL) >> 6))
1335
1336 /* Allocate and initialize a frame cache.  */
1337
1338 static struct ia64_frame_cache *
1339 ia64_alloc_frame_cache (void)
1340 {
1341   struct ia64_frame_cache *cache;
1342   int i;
1343
1344   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct ia64_frame_cache);
1345
1346   /* Base address.  */
1347   cache->base = 0;
1348   cache->pc = 0;
1349   cache->cfm = 0;
1350   cache->prev_cfm = 0;
1351   cache->sof = 0;
1352   cache->sol = 0;
1353   cache->sor = 0;
1354   cache->bsp = 0;
1355   cache->fp_reg = 0;
1356   cache->frameless = 1;
1357
1358   for (i = 0; i < NUM_IA64_RAW_REGS; i++)
1359     cache->saved_regs[i] = 0;
1360
1361   return cache;
1362 }
1363
1364 static CORE_ADDR
1365 examine_prologue (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR lim_pc,
1366                   struct frame_info *this_frame,
1367                   struct ia64_frame_cache *cache)
1368 {
1369   CORE_ADDR next_pc;
1370   CORE_ADDR last_prologue_pc = pc;
1371   instruction_type it;
1372   long long instr;
1373   int cfm_reg  = 0;
1374   int ret_reg  = 0;
1375   int fp_reg   = 0;
1376   int unat_save_reg = 0;
1377   int pr_save_reg = 0;
1378   int mem_stack_frame_size = 0;
1379   int spill_reg   = 0;
1380   CORE_ADDR spill_addr = 0;
1381   char instores[8];
1382   char infpstores[8];
1383   char reg_contents[256];
1384   int trust_limit;
1385   int frameless = 1;
1386   int i;
1387   CORE_ADDR addr;
1388   char buf[8];
1389   CORE_ADDR bof, sor, sol, sof, cfm, rrb_gr;
1390
1391   memset (instores, 0, sizeof instores);
1392   memset (infpstores, 0, sizeof infpstores);
1393   memset (reg_contents, 0, sizeof reg_contents);
1394
1395   if (cache->after_prologue != 0
1396       && cache->after_prologue <= lim_pc)
1397     return cache->after_prologue;
1398
1399   lim_pc = refine_prologue_limit (pc, lim_pc, &trust_limit);
1400   next_pc = fetch_instruction (pc, &it, &instr);
1401
1402   /* We want to check if we have a recognizable function start before we
1403      look ahead for a prologue.  */
1404   if (pc < lim_pc && next_pc 
1405       && it == M && ((instr & 0x1ee0000003fLL) == 0x02c00000000LL))
1406     {
1407       /* alloc - start of a regular function.  */
1408       int sor = (int) ((instr & 0x00078000000LL) >> 27);
1409       int sol = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1410       int sof = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1411       int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1412
1413       /* Verify that the current cfm matches what we think is the
1414          function start.  If we have somehow jumped within a function,
1415          we do not want to interpret the prologue and calculate the
1416          addresses of various registers such as the return address.
1417          We will instead treat the frame as frameless.  */
1418       if (!this_frame ||
1419           (sof == (cache->cfm & 0x7f) &&
1420            sol == ((cache->cfm >> 7) & 0x7f)))
1421         frameless = 0;
1422
1423       cfm_reg = rN;
1424       last_prologue_pc = next_pc;
1425       pc = next_pc;
1426     }
1427   else
1428     {
1429       /* Look for a leaf routine.  */
1430       if (pc < lim_pc && next_pc
1431           && (it == I || it == M) 
1432           && ((instr & 0x1ee00000000LL) == 0x10800000000LL))
1433         {
1434           /* adds rN = imm14, rM   (or mov rN, rM  when imm14 is 0) */
1435           int imm = (int) ((((instr & 0x01000000000LL) ? -1 : 0) << 13) 
1436                            | ((instr & 0x001f8000000LL) >> 20)
1437                            | ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13));
1438           int rM = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1439           int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1440           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1441           if (qp == 0 && rN == 2 && imm == 0 && rM == 12 && fp_reg == 0)
1442             {
1443               /* mov r2, r12 - beginning of leaf routine.  */
1444               fp_reg = rN;
1445               last_prologue_pc = next_pc;
1446             }
1447         } 
1448
1449       /* If we don't recognize a regular function or leaf routine, we are
1450          done.  */
1451       if (!fp_reg)
1452         {
1453           pc = lim_pc;  
1454           if (trust_limit)
1455             last_prologue_pc = lim_pc;
1456         }
1457     }
1458
1459   /* Loop, looking for prologue instructions, keeping track of
1460      where preserved registers were spilled.  */
1461   while (pc < lim_pc)
1462     {
1463       next_pc = fetch_instruction (pc, &it, &instr);
1464       if (next_pc == 0)
1465         break;
1466
1467       if (it == B && ((instr & 0x1e1f800003fLL) != 0x04000000000LL))
1468         {
1469           /* Exit loop upon hitting a non-nop branch instruction.  */ 
1470           if (trust_limit)
1471             lim_pc = pc;
1472           break;
1473         }
1474       else if (((instr & 0x3fLL) != 0LL) && 
1475                (frameless || ret_reg != 0))
1476         {
1477           /* Exit loop upon hitting a predicated instruction if
1478              we already have the return register or if we are frameless.  */ 
1479           if (trust_limit)
1480             lim_pc = pc;
1481           break;
1482         }
1483       else if (it == I && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x00188000000LL))
1484         {
1485           /* Move from BR */
1486           int b2 = (int) ((instr & 0x0000000e000LL) >> 13);
1487           int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1488           int qp = (int) (instr & 0x0000000003f);
1489
1490           if (qp == 0 && b2 == 0 && rN >= 32 && ret_reg == 0)
1491             {
1492               ret_reg = rN;
1493               last_prologue_pc = next_pc;
1494             }
1495         }
1496       else if ((it == I || it == M) 
1497           && ((instr & 0x1ee00000000LL) == 0x10800000000LL))
1498         {
1499           /* adds rN = imm14, rM   (or mov rN, rM  when imm14 is 0) */
1500           int imm = (int) ((((instr & 0x01000000000LL) ? -1 : 0) << 13) 
1501                            | ((instr & 0x001f8000000LL) >> 20)
1502                            | ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13));
1503           int rM = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1504           int rN = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1505           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1506
1507           if (qp == 0 && rN >= 32 && imm == 0 && rM == 12 && fp_reg == 0)
1508             {
1509               /* mov rN, r12 */
1510               fp_reg = rN;
1511               last_prologue_pc = next_pc;
1512             }
1513           else if (qp == 0 && rN == 12 && rM == 12)
1514             {
1515               /* adds r12, -mem_stack_frame_size, r12 */
1516               mem_stack_frame_size -= imm;
1517               last_prologue_pc = next_pc;
1518             }
1519           else if (qp == 0 && rN == 2 
1520                 && ((rM == fp_reg && fp_reg != 0) || rM == 12))
1521             {
1522               char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
1523               CORE_ADDR saved_sp = 0;
1524               /* adds r2, spilloffset, rFramePointer 
1525                    or
1526                  adds r2, spilloffset, r12
1527
1528                  Get ready for stf.spill or st8.spill instructions.
1529                  The address to start spilling at is loaded into r2.
1530                  FIXME:  Why r2?  That's what gcc currently uses; it
1531                  could well be different for other compilers.  */
1532
1533               /* Hmm...  whether or not this will work will depend on
1534                  where the pc is.  If it's still early in the prologue
1535                  this'll be wrong.  FIXME */
1536               if (this_frame)
1537                 {
1538                   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1539                   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1540                   get_frame_register (this_frame, sp_regnum, buf);
1541                   saved_sp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1542                 }
1543               spill_addr  = saved_sp
1544                           + (rM == 12 ? 0 : mem_stack_frame_size) 
1545                           + imm;
1546               spill_reg   = rN;
1547               last_prologue_pc = next_pc;
1548             }
1549           else if (qp == 0 && rM >= 32 && rM < 40 && !instores[rM-32] && 
1550                    rN < 256 && imm == 0)
1551             {
1552               /* mov rN, rM where rM is an input register.  */
1553               reg_contents[rN] = rM;
1554               last_prologue_pc = next_pc;
1555             }
1556           else if (frameless && qp == 0 && rN == fp_reg && imm == 0 && 
1557                    rM == 2)
1558             {
1559               /* mov r12, r2 */
1560               last_prologue_pc = next_pc;
1561               break;
1562             }
1563         }
1564       else if (it == M 
1565             && (   ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0eec0000000LL)
1566                 || ((instr & 0x1ffc8000000LL) == 0x0cec0000000LL) ))
1567         {
1568           /* stf.spill [rN] = fM, imm9
1569              or
1570              stf.spill [rN] = fM  */
1571
1572           int imm = imm9(instr);
1573           int rN = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1574           int fM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1575           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1576           if (qp == 0 && rN == spill_reg && spill_addr != 0
1577               && ((2 <= fM && fM <= 5) || (16 <= fM && fM <= 31)))
1578             {
1579               cache->saved_regs[IA64_FR0_REGNUM + fM] = spill_addr;
1580
1581               if ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0eec0000000LL)
1582                 spill_addr += imm;
1583               else
1584                 spill_addr = 0;         /* last one; must be done.  */
1585               last_prologue_pc = next_pc;
1586             }
1587         }
1588       else if ((it == M && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x02110000000LL))
1589             || (it == I && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x00050000000LL)) )
1590         {
1591           /* mov.m rN = arM   
1592                or 
1593              mov.i rN = arM */
1594
1595           int arM = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1596           int rN  = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1597           int qp  = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1598           if (qp == 0 && isScratch (rN) && arM == 36 /* ar.unat */)
1599             {
1600               /* We have something like "mov.m r3 = ar.unat".  Remember the
1601                  r3 (or whatever) and watch for a store of this register...  */
1602               unat_save_reg = rN;
1603               last_prologue_pc = next_pc;
1604             }
1605         }
1606       else if (it == I && ((instr & 0x1eff8000000LL) == 0x00198000000LL))
1607         {
1608           /* mov rN = pr */
1609           int rN  = (int) ((instr & 0x00000001fc0LL) >> 6);
1610           int qp  = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1611           if (qp == 0 && isScratch (rN))
1612             {
1613               pr_save_reg = rN;
1614               last_prologue_pc = next_pc;
1615             }
1616         }
1617       else if (it == M 
1618             && (   ((instr & 0x1ffc8000000LL) == 0x08cc0000000LL)
1619                 || ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0acc0000000LL)))
1620         {
1621           /* st8 [rN] = rM 
1622               or
1623              st8 [rN] = rM, imm9 */
1624           int rN = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1625           int rM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1626           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1627           int indirect = rM < 256 ? reg_contents[rM] : 0;
1628           if (qp == 0 && rN == spill_reg && spill_addr != 0
1629               && (rM == unat_save_reg || rM == pr_save_reg))
1630             {
1631               /* We've found a spill of either the UNAT register or the PR
1632                  register.  (Well, not exactly; what we've actually found is
1633                  a spill of the register that UNAT or PR was moved to).
1634                  Record that fact and move on...  */
1635               if (rM == unat_save_reg)
1636                 {
1637                   /* Track UNAT register.  */
1638                   cache->saved_regs[IA64_UNAT_REGNUM] = spill_addr;
1639                   unat_save_reg = 0;
1640                 }
1641               else
1642                 {
1643                   /* Track PR register.  */
1644                   cache->saved_regs[IA64_PR_REGNUM] = spill_addr;
1645                   pr_save_reg = 0;
1646                 }
1647               if ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0acc0000000LL)
1648                 /* st8 [rN] = rM, imm9 */
1649                 spill_addr += imm9(instr);
1650               else
1651                 spill_addr = 0;         /* Must be done spilling.  */
1652               last_prologue_pc = next_pc;
1653             }
1654           else if (qp == 0 && 32 <= rM && rM < 40 && !instores[rM-32])
1655             {
1656               /* Allow up to one store of each input register.  */
1657               instores[rM-32] = 1;
1658               last_prologue_pc = next_pc;
1659             }
1660           else if (qp == 0 && 32 <= indirect && indirect < 40 && 
1661                    !instores[indirect-32])
1662             {
1663               /* Allow an indirect store of an input register.  */
1664               instores[indirect-32] = 1;
1665               last_prologue_pc = next_pc;
1666             }
1667         }
1668       else if (it == M && ((instr & 0x1ff08000000LL) == 0x08c00000000LL))
1669         {
1670           /* One of
1671                st1 [rN] = rM
1672                st2 [rN] = rM
1673                st4 [rN] = rM
1674                st8 [rN] = rM
1675              Note that the st8 case is handled in the clause above.
1676              
1677              Advance over stores of input registers.  One store per input
1678              register is permitted.  */
1679           int rM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1680           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1681           int indirect = rM < 256 ? reg_contents[rM] : 0;
1682           if (qp == 0 && 32 <= rM && rM < 40 && !instores[rM-32])
1683             {
1684               instores[rM-32] = 1;
1685               last_prologue_pc = next_pc;
1686             }
1687           else if (qp == 0 && 32 <= indirect && indirect < 40 && 
1688                    !instores[indirect-32])
1689             {
1690               /* Allow an indirect store of an input register.  */
1691               instores[indirect-32] = 1;
1692               last_prologue_pc = next_pc;
1693             }
1694         }
1695       else if (it == M && ((instr & 0x1ff88000000LL) == 0x0cc80000000LL))
1696         {
1697           /* Either
1698                stfs [rN] = fM
1699              or
1700                stfd [rN] = fM
1701
1702              Advance over stores of floating point input registers.  Again
1703              one store per register is permitted.  */
1704           int fM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1705           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1706           if (qp == 0 && 8 <= fM && fM < 16 && !infpstores[fM - 8])
1707             {
1708               infpstores[fM-8] = 1;
1709               last_prologue_pc = next_pc;
1710             }
1711         }
1712       else if (it == M
1713             && (   ((instr & 0x1ffc8000000LL) == 0x08ec0000000LL)
1714                 || ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0aec0000000LL)))
1715         {
1716           /* st8.spill [rN] = rM
1717                or
1718              st8.spill [rN] = rM, imm9 */
1719           int rN = (int) ((instr & 0x00007f00000LL) >> 20);
1720           int rM = (int) ((instr & 0x000000fe000LL) >> 13);
1721           int qp = (int) (instr & 0x0000000003fLL);
1722           if (qp == 0 && rN == spill_reg && 4 <= rM && rM <= 7)
1723             {
1724               /* We've found a spill of one of the preserved general purpose
1725                  regs.  Record the spill address and advance the spill
1726                  register if appropriate.  */
1727               cache->saved_regs[IA64_GR0_REGNUM + rM] = spill_addr;
1728               if ((instr & 0x1efc0000000LL) == 0x0aec0000000LL)
1729                 /* st8.spill [rN] = rM, imm9 */
1730                 spill_addr += imm9(instr);
1731               else
1732                 spill_addr = 0;         /* Done spilling.  */
1733               last_prologue_pc = next_pc;
1734             }
1735         }
1736
1737       pc = next_pc;
1738     }
1739
1740   /* If not frameless and we aren't called by skip_prologue, then we need
1741      to calculate registers for the previous frame which will be needed
1742      later.  */
1743
1744   if (!frameless && this_frame)
1745     {
1746       struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1747       enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1748
1749       /* Extract the size of the rotating portion of the stack
1750          frame and the register rename base from the current
1751          frame marker.  */
1752       cfm = cache->cfm;
1753       sor = cache->sor;
1754       sof = cache->sof;
1755       sol = cache->sol;
1756       rrb_gr = (cfm >> 18) & 0x7f;
1757
1758       /* Find the bof (beginning of frame).  */
1759       bof = rse_address_add (cache->bsp, -sof);
1760       
1761       for (i = 0, addr = bof;
1762            i < sof;
1763            i++, addr += 8)
1764         {
1765           if (IS_NaT_COLLECTION_ADDR (addr))
1766             {
1767               addr += 8;
1768             }
1769           if (i+32 == cfm_reg)
1770             cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM] = addr;
1771           if (i+32 == ret_reg)
1772             cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM] = addr;
1773           if (i+32 == fp_reg)
1774             cache->saved_regs[IA64_VFP_REGNUM] = addr;
1775         }
1776
1777       /* For the previous argument registers we require the previous bof.
1778          If we can't find the previous cfm, then we can do nothing.  */
1779       cfm = 0;
1780       if (cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM] != 0)
1781         {
1782           cfm = read_memory_integer (cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM],
1783                                      8, byte_order);
1784         }
1785       else if (cfm_reg != 0)
1786         {
1787           get_frame_register (this_frame, cfm_reg, buf);
1788           cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1789         }
1790       cache->prev_cfm = cfm;
1791       
1792       if (cfm != 0)
1793         {
1794           sor = ((cfm >> 14) & 0xf) * 8;
1795           sof = (cfm & 0x7f);
1796           sol = (cfm >> 7) & 0x7f;
1797           rrb_gr = (cfm >> 18) & 0x7f;
1798
1799           /* The previous bof only requires subtraction of the sol (size of
1800              locals) due to the overlap between output and input of
1801              subsequent frames.  */
1802           bof = rse_address_add (bof, -sol);
1803           
1804           for (i = 0, addr = bof;
1805                i < sof;
1806                i++, addr += 8)
1807             {
1808               if (IS_NaT_COLLECTION_ADDR (addr))
1809                 {
1810                   addr += 8;
1811                 }
1812               if (i < sor)
1813                 cache->saved_regs[IA64_GR32_REGNUM
1814                                   + ((i + (sor - rrb_gr)) % sor)] 
1815                   = addr;
1816               else
1817                 cache->saved_regs[IA64_GR32_REGNUM + i] = addr;
1818             }
1819           
1820         }
1821     }
1822       
1823   /* Try and trust the lim_pc value whenever possible.  */
1824   if (trust_limit && lim_pc >= last_prologue_pc)
1825     last_prologue_pc = lim_pc;
1826
1827   cache->frameless = frameless;
1828   cache->after_prologue = last_prologue_pc;
1829   cache->mem_stack_frame_size = mem_stack_frame_size;
1830   cache->fp_reg = fp_reg;
1831
1832   return last_prologue_pc;
1833 }
1834
1835 CORE_ADDR
1836 ia64_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1837 {
1838   struct ia64_frame_cache cache;
1839   cache.base = 0;
1840   cache.after_prologue = 0;
1841   cache.cfm = 0;
1842   cache.bsp = 0;
1843
1844   /* Call examine_prologue with - as third argument since we don't
1845      have a next frame pointer to send.  */
1846   return examine_prologue (pc, pc+1024, 0, &cache);
1847 }
1848
1849
1850 /* Normal frames.  */
1851
1852 static struct ia64_frame_cache *
1853 ia64_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1854 {
1855   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1856   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1857   struct ia64_frame_cache *cache;
1858   char buf[8];
1859   CORE_ADDR cfm, sof, sol, bsp, psr;
1860   int i;
1861
1862   if (*this_cache)
1863     return *this_cache;
1864
1865   cache = ia64_alloc_frame_cache ();
1866   *this_cache = cache;
1867
1868   get_frame_register (this_frame, sp_regnum, buf);
1869   cache->saved_sp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1870
1871   /* We always want the bsp to point to the end of frame.
1872      This way, we can always get the beginning of frame (bof)
1873      by subtracting frame size.  */
1874   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
1875   cache->bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1876   
1877   get_frame_register (this_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
1878   psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1879
1880   get_frame_register (this_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
1881   cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
1882
1883   cache->sof = (cfm & 0x7f);
1884   cache->sol = (cfm >> 7) & 0x7f;
1885   cache->sor = ((cfm >> 14) & 0xf) * 8;
1886
1887   cache->cfm = cfm;
1888
1889   cache->pc = get_frame_func (this_frame);
1890
1891   if (cache->pc != 0)
1892     examine_prologue (cache->pc, get_frame_pc (this_frame), this_frame, cache);
1893   
1894   cache->base = cache->saved_sp + cache->mem_stack_frame_size;
1895
1896   return cache;
1897 }
1898
1899 static void
1900 ia64_frame_this_id (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
1901                     struct frame_id *this_id)
1902 {
1903   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1904   struct ia64_frame_cache *cache =
1905     ia64_frame_cache (this_frame, this_cache);
1906
1907   /* If outermost frame, mark with null frame id.  */
1908   if (cache->base != 0)
1909     (*this_id) = frame_id_build_special (cache->base, cache->pc, cache->bsp);
1910   if (gdbarch_debug >= 1)
1911     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1912                         "regular frame id: code %s, stack %s, "
1913                         "special %s, this_frame %s\n",
1914                         paddress (gdbarch, this_id->code_addr),
1915                         paddress (gdbarch, this_id->stack_addr),
1916                         paddress (gdbarch, cache->bsp),
1917                         host_address_to_string (this_frame));
1918 }
1919
1920 static struct value *
1921 ia64_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
1922                           int regnum)
1923 {
1924   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1925   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1926   struct ia64_frame_cache *cache = ia64_frame_cache (this_frame, this_cache);
1927   char buf[8];
1928
1929   gdb_assert (regnum >= 0);
1930
1931   if (!target_has_registers)
1932     error (_("No registers."));
1933
1934   if (regnum == gdbarch_sp_regnum (gdbarch))
1935     return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cache->base);
1936
1937   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
1938     {
1939       struct value *val;
1940       CORE_ADDR prev_cfm, bsp, prev_bsp;
1941
1942       /* We want to calculate the previous bsp as the end of the previous
1943          register stack frame.  This corresponds to what the hardware bsp
1944          register will be if we pop the frame back which is why we might
1945          have been called.  We know the beginning of the current frame is
1946          cache->bsp - cache->sof.  This value in the previous frame points
1947          to the start of the output registers.  We can calculate the end of
1948          that frame by adding the size of output:
1949             (sof (size of frame) - sol (size of locals)).  */
1950       val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache, IA64_CFM_REGNUM);
1951       prev_cfm = extract_unsigned_integer (value_contents_all (val),
1952                                            8, byte_order);
1953       bsp = rse_address_add (cache->bsp, -(cache->sof));
1954       prev_bsp =
1955         rse_address_add (bsp, (prev_cfm & 0x7f) - ((prev_cfm >> 7) & 0x7f));
1956
1957       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prev_bsp);
1958     }
1959
1960   else if (regnum == IA64_CFM_REGNUM)
1961     {
1962       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM];
1963       
1964       if (addr != 0)
1965         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
1966
1967       if (cache->prev_cfm)
1968         return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cache->prev_cfm);
1969
1970       if (cache->frameless)
1971         return frame_unwind_got_register (this_frame, IA64_PFS_REGNUM,
1972                                           IA64_PFS_REGNUM);
1973       return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, 0);
1974     }
1975
1976   else if (regnum == IA64_VFP_REGNUM)
1977     {
1978       /* If the function in question uses an automatic register (r32-r127)
1979          for the frame pointer, it'll be found by ia64_find_saved_register()
1980          above.  If the function lacks one of these frame pointers, we can
1981          still provide a value since we know the size of the frame.  */
1982       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, cache->base);
1983     }
1984
1985   else if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1986     {
1987       struct value *pr_val;
1988       ULONGEST prN;
1989       
1990       pr_val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
1991                                          IA64_PR_REGNUM);
1992       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
1993         {
1994           /* Fetch predicate register rename base from current frame
1995              marker for this frame.  */
1996           int rrb_pr = (cache->cfm >> 32) & 0x3f;
1997
1998           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
1999           regnum = VP16_REGNUM + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
2000         }
2001       prN = extract_bit_field (value_contents_all (pr_val),
2002                                regnum - VP0_REGNUM, 1);
2003       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prN);
2004     }
2005
2006   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT31_REGNUM)
2007     {
2008       struct value *unat_val;
2009       ULONGEST unatN;
2010       unat_val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
2011                                            IA64_UNAT_REGNUM);
2012       unatN = extract_bit_field (value_contents_all (unat_val),
2013                                  regnum - IA64_NAT0_REGNUM, 1);
2014       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, unatN);
2015     }
2016
2017   else if (IA64_NAT32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2018     {
2019       int natval = 0;
2020       /* Find address of general register corresponding to nat bit we're
2021          interested in.  */
2022       CORE_ADDR gr_addr;
2023
2024       gr_addr = cache->saved_regs[regnum - IA64_NAT0_REGNUM + IA64_GR0_REGNUM];
2025
2026       if (gr_addr != 0)
2027         {
2028           /* Compute address of nat collection bits.  */
2029           CORE_ADDR nat_addr = gr_addr | 0x1f8;
2030           CORE_ADDR bsp;
2031           CORE_ADDR nat_collection;
2032           int nat_bit;
2033
2034           /* If our nat collection address is bigger than bsp, we have to get
2035              the nat collection from rnat.  Otherwise, we fetch the nat
2036              collection from the computed address.  */
2037           get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2038           bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2039           if (nat_addr >= bsp)
2040             {
2041               get_frame_register (this_frame, IA64_RNAT_REGNUM, buf);
2042               nat_collection = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2043             }
2044           else
2045             nat_collection = read_memory_integer (nat_addr, 8, byte_order);
2046           nat_bit = (gr_addr >> 3) & 0x3f;
2047           natval = (nat_collection >> nat_bit) & 1;
2048         }
2049
2050       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, natval);
2051     }
2052
2053   else if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
2054     {
2055       CORE_ADDR pc = 0;
2056       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM];
2057
2058       if (addr != 0)
2059         {
2060           read_memory (addr, buf, register_size (gdbarch, IA64_IP_REGNUM));
2061           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2062         }
2063       else if (cache->frameless)
2064         {
2065           get_frame_register (this_frame, IA64_BR0_REGNUM, buf);
2066           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2067         }
2068       pc &= ~0xf;
2069       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, pc);
2070     }
2071
2072   else if (regnum == IA64_PSR_REGNUM)
2073     {
2074       /* We don't know how to get the complete previous PSR, but we need it
2075          for the slot information when we unwind the pc (pc is formed of IP
2076          register plus slot information from PSR).  To get the previous
2077          slot information, we mask it off the return address.  */
2078       ULONGEST slot_num = 0;
2079       CORE_ADDR pc = 0;
2080       CORE_ADDR psr = 0;
2081       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM];
2082
2083       get_frame_register (this_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
2084       psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2085
2086       if (addr != 0)
2087         {
2088           read_memory (addr, buf, register_size (gdbarch, IA64_IP_REGNUM));
2089           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2090         }
2091       else if (cache->frameless)
2092         {
2093           get_frame_register (this_frame, IA64_BR0_REGNUM, buf);
2094           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2095         }
2096       psr &= ~(3LL << 41);
2097       slot_num = pc & 0x3LL;
2098       psr |= (CORE_ADDR)slot_num << 41;
2099       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, psr);
2100     }
2101
2102   else if (regnum == IA64_BR0_REGNUM)
2103     {
2104       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_BR0_REGNUM];
2105
2106       if (addr != 0)
2107         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2108
2109       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2110     }
2111
2112   else if ((regnum >= IA64_GR32_REGNUM && regnum <= IA64_GR127_REGNUM)
2113            || (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM))
2114     {
2115       CORE_ADDR addr = 0;
2116
2117       if (regnum >= V32_REGNUM)
2118         regnum = IA64_GR32_REGNUM + (regnum - V32_REGNUM);
2119       addr = cache->saved_regs[regnum];
2120       if (addr != 0)
2121         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2122
2123       if (cache->frameless)
2124         {
2125           struct value *reg_val;
2126           CORE_ADDR prev_cfm, prev_bsp, prev_bof;
2127
2128           /* FIXME: brobecker/2008-05-01: Doesn't this seem redundant
2129              with the same code above?  */
2130           if (regnum >= V32_REGNUM)
2131             regnum = IA64_GR32_REGNUM + (regnum - V32_REGNUM);
2132           reg_val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
2133                                               IA64_CFM_REGNUM);
2134           prev_cfm = extract_unsigned_integer (value_contents_all (reg_val),
2135                                                8, byte_order);
2136           reg_val = ia64_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
2137                                               IA64_BSP_REGNUM);
2138           prev_bsp = extract_unsigned_integer (value_contents_all (reg_val),
2139                                                8, byte_order);
2140           prev_bof = rse_address_add (prev_bsp, -(prev_cfm & 0x7f));
2141
2142           addr = rse_address_add (prev_bof, (regnum - IA64_GR32_REGNUM));
2143           return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2144         }
2145       
2146       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2147     }
2148
2149   else /* All other registers.  */
2150     {
2151       CORE_ADDR addr = 0;
2152
2153       if (IA64_FR32_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_FR127_REGNUM)
2154         {
2155           /* Fetch floating point register rename base from current
2156              frame marker for this frame.  */
2157           int rrb_fr = (cache->cfm >> 25) & 0x7f;
2158
2159           /* Adjust the floating point register number to account for
2160              register rotation.  */
2161           regnum = IA64_FR32_REGNUM
2162                  + ((regnum - IA64_FR32_REGNUM) + rrb_fr) % 96;
2163         }
2164
2165       /* If we have stored a memory address, access the register.  */
2166       addr = cache->saved_regs[regnum];
2167       if (addr != 0)
2168         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2169       /* Otherwise, punt and get the current value of the register.  */
2170       else 
2171         return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, regnum);
2172     }
2173 }
2174  
2175 static const struct frame_unwind ia64_frame_unwind =
2176 {
2177   NORMAL_FRAME,
2178   &ia64_frame_this_id,
2179   &ia64_frame_prev_register,
2180   NULL,
2181   default_frame_sniffer
2182 };
2183
2184 /* Signal trampolines.  */
2185
2186 static void
2187 ia64_sigtramp_frame_init_saved_regs (struct frame_info *this_frame,
2188                                      struct ia64_frame_cache *cache)
2189 {
2190   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2191   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
2192
2193   if (tdep->sigcontext_register_address)
2194     {
2195       int regno;
2196
2197       cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM]
2198         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2199                                              IA64_IP_REGNUM);
2200       cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM]
2201         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2202                                              IA64_CFM_REGNUM);
2203       cache->saved_regs[IA64_PSR_REGNUM]
2204         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2205                                              IA64_PSR_REGNUM);
2206       cache->saved_regs[IA64_BSP_REGNUM]
2207         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2208                                              IA64_BSP_REGNUM);
2209       cache->saved_regs[IA64_RNAT_REGNUM]
2210         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2211                                              IA64_RNAT_REGNUM);
2212       cache->saved_regs[IA64_CCV_REGNUM]
2213         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2214                                              IA64_CCV_REGNUM);
2215       cache->saved_regs[IA64_UNAT_REGNUM]
2216         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2217                                              IA64_UNAT_REGNUM);
2218       cache->saved_regs[IA64_FPSR_REGNUM]
2219         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2220                                              IA64_FPSR_REGNUM);
2221       cache->saved_regs[IA64_PFS_REGNUM]
2222         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2223                                              IA64_PFS_REGNUM);
2224       cache->saved_regs[IA64_LC_REGNUM]
2225         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2226                                              IA64_LC_REGNUM);
2227
2228       for (regno = IA64_GR1_REGNUM; regno <= IA64_GR31_REGNUM; regno++)
2229         cache->saved_regs[regno] =
2230           tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base, regno);
2231       for (regno = IA64_BR0_REGNUM; regno <= IA64_BR7_REGNUM; regno++)
2232         cache->saved_regs[regno] =
2233           tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base, regno);
2234       for (regno = IA64_FR2_REGNUM; regno <= IA64_FR31_REGNUM; regno++)
2235         cache->saved_regs[regno] =
2236           tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base, regno);
2237     }
2238 }
2239
2240 static struct ia64_frame_cache *
2241 ia64_sigtramp_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
2242 {
2243   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2244   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2245   struct ia64_frame_cache *cache;
2246   CORE_ADDR addr;
2247   char buf[8];
2248   int i;
2249
2250   if (*this_cache)
2251     return *this_cache;
2252
2253   cache = ia64_alloc_frame_cache ();
2254
2255   get_frame_register (this_frame, sp_regnum, buf);
2256   /* Note that frame size is hard-coded below.  We cannot calculate it
2257      via prologue examination.  */
2258   cache->base = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order) + 16;
2259
2260   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2261   cache->bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2262
2263   get_frame_register (this_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2264   cache->cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2265   cache->sof = cache->cfm & 0x7f;
2266
2267   ia64_sigtramp_frame_init_saved_regs (this_frame, cache);
2268
2269   *this_cache = cache;
2270   return cache;
2271 }
2272
2273 static void
2274 ia64_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
2275                              void **this_cache, struct frame_id *this_id)
2276 {
2277   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2278   struct ia64_frame_cache *cache =
2279     ia64_sigtramp_frame_cache (this_frame, this_cache);
2280
2281   (*this_id) = frame_id_build_special (cache->base,
2282                                        get_frame_pc (this_frame),
2283                                        cache->bsp);
2284   if (gdbarch_debug >= 1)
2285     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2286                         "sigtramp frame id: code %s, stack %s, "
2287                         "special %s, this_frame %s\n",
2288                         paddress (gdbarch, this_id->code_addr),
2289                         paddress (gdbarch, this_id->stack_addr),
2290                         paddress (gdbarch, cache->bsp),
2291                         host_address_to_string (this_frame));
2292 }
2293
2294 static struct value *
2295 ia64_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2296                                    void **this_cache, int regnum)
2297 {
2298   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2299
2300   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2301   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2302   struct ia64_frame_cache *cache =
2303     ia64_sigtramp_frame_cache (this_frame, this_cache);
2304
2305   gdb_assert (regnum >= 0);
2306
2307   if (!target_has_registers)
2308     error (_("No registers."));
2309
2310   if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
2311     {
2312       CORE_ADDR pc = 0;
2313       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM];
2314
2315       if (addr != 0)
2316         {
2317           read_memory (addr, buf, register_size (gdbarch, IA64_IP_REGNUM));
2318           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2319         }
2320       pc &= ~0xf;
2321       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, pc);
2322     }
2323
2324   else if ((regnum >= IA64_GR32_REGNUM && regnum <= IA64_GR127_REGNUM)
2325            || (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM))
2326     {
2327       CORE_ADDR addr = 0;
2328
2329       if (regnum >= V32_REGNUM)
2330         regnum = IA64_GR32_REGNUM + (regnum - V32_REGNUM);
2331       addr = cache->saved_regs[regnum];
2332       if (addr != 0)
2333         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2334
2335       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2336     }
2337
2338   else  /* All other registers not listed above.  */
2339     {
2340       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[regnum];
2341
2342       if (addr != 0)
2343         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2344
2345       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2346     }
2347 }
2348
2349 static int
2350 ia64_sigtramp_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2351                              struct frame_info *this_frame,
2352                              void **this_cache)
2353 {
2354   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame));
2355   if (tdep->pc_in_sigtramp)
2356     {
2357       CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
2358
2359       if (tdep->pc_in_sigtramp (pc))
2360         return 1;
2361     }
2362
2363   return 0;
2364 }
2365
2366 static const struct frame_unwind ia64_sigtramp_frame_unwind =
2367 {
2368   SIGTRAMP_FRAME,
2369   ia64_sigtramp_frame_this_id,
2370   ia64_sigtramp_frame_prev_register,
2371   NULL,
2372   ia64_sigtramp_frame_sniffer
2373 };
2374
2375 \f
2376
2377 static CORE_ADDR
2378 ia64_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
2379 {
2380   struct ia64_frame_cache *cache = ia64_frame_cache (this_frame, this_cache);
2381
2382   return cache->base;
2383 }
2384
2385 static const struct frame_base ia64_frame_base =
2386 {
2387   &ia64_frame_unwind,
2388   ia64_frame_base_address,
2389   ia64_frame_base_address,
2390   ia64_frame_base_address
2391 };
2392
2393 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
2394
2395 struct ia64_unwind_table_entry
2396   {
2397     unw_word_t start_offset;
2398     unw_word_t end_offset;
2399     unw_word_t info_offset;
2400   };
2401
2402 static __inline__ uint64_t
2403 ia64_rse_slot_num (uint64_t addr)
2404 {
2405   return (addr >> 3) & 0x3f;
2406 }
2407
2408 /* Skip over a designated number of registers in the backing
2409    store, remembering every 64th position is for NAT.  */
2410 static __inline__ uint64_t
2411 ia64_rse_skip_regs (uint64_t addr, long num_regs)
2412 {
2413   long delta = ia64_rse_slot_num(addr) + num_regs;
2414
2415   if (num_regs < 0)
2416     delta -= 0x3e;
2417   return addr + ((num_regs + delta/0x3f) << 3);
2418 }
2419   
2420 /* Gdb libunwind-frame callback function to convert from an ia64 gdb register 
2421    number to a libunwind register number.  */
2422 static int
2423 ia64_gdb2uw_regnum (int regnum)
2424 {
2425   if (regnum == sp_regnum)
2426     return UNW_IA64_SP;
2427   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
2428     return UNW_IA64_BSP;
2429   else if ((unsigned) (regnum - IA64_GR0_REGNUM) < 128)
2430     return UNW_IA64_GR + (regnum - IA64_GR0_REGNUM);
2431   else if ((unsigned) (regnum - V32_REGNUM) < 95)
2432     return UNW_IA64_GR + 32 + (regnum - V32_REGNUM);
2433   else if ((unsigned) (regnum - IA64_FR0_REGNUM) < 128)
2434     return UNW_IA64_FR + (regnum - IA64_FR0_REGNUM);
2435   else if ((unsigned) (regnum - IA64_PR0_REGNUM) < 64)
2436     return -1;
2437   else if ((unsigned) (regnum - IA64_BR0_REGNUM) < 8)
2438     return UNW_IA64_BR + (regnum - IA64_BR0_REGNUM);
2439   else if (regnum == IA64_PR_REGNUM)
2440     return UNW_IA64_PR;
2441   else if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
2442     return UNW_REG_IP;
2443   else if (regnum == IA64_CFM_REGNUM)
2444     return UNW_IA64_CFM;
2445   else if ((unsigned) (regnum - IA64_AR0_REGNUM) < 128)
2446     return UNW_IA64_AR + (regnum - IA64_AR0_REGNUM);
2447   else if ((unsigned) (regnum - IA64_NAT0_REGNUM) < 128)
2448     return UNW_IA64_NAT + (regnum - IA64_NAT0_REGNUM);
2449   else
2450     return -1;
2451 }
2452   
2453 /* Gdb libunwind-frame callback function to convert from a libunwind register 
2454    number to a ia64 gdb register number.  */
2455 static int
2456 ia64_uw2gdb_regnum (int uw_regnum)
2457 {
2458   if (uw_regnum == UNW_IA64_SP)
2459     return sp_regnum;
2460   else if (uw_regnum == UNW_IA64_BSP)
2461     return IA64_BSP_REGNUM;
2462   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_GR) < 32)
2463     return IA64_GR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_GR);
2464   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_GR) < 128)
2465     return V32_REGNUM + (uw_regnum - (IA64_GR0_REGNUM + 32));
2466   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_FR) < 128)
2467     return IA64_FR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_FR);
2468   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_BR) < 8)
2469     return IA64_BR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_BR);
2470   else if (uw_regnum == UNW_IA64_PR)
2471     return IA64_PR_REGNUM;
2472   else if (uw_regnum == UNW_REG_IP)
2473     return IA64_IP_REGNUM;
2474   else if (uw_regnum == UNW_IA64_CFM)
2475     return IA64_CFM_REGNUM;
2476   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_AR) < 128)
2477     return IA64_AR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_AR);
2478   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_NAT) < 128)
2479     return IA64_NAT0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_NAT);
2480   else
2481     return -1;
2482 }
2483
2484 /* Gdb libunwind-frame callback function to reveal if register is a float 
2485    register or not.  */
2486 static int
2487 ia64_is_fpreg (int uw_regnum)
2488 {
2489   return unw_is_fpreg (uw_regnum);
2490 }
2491
2492 /* Libunwind callback accessor function for general registers.  */
2493 static int
2494 ia64_access_reg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum, unw_word_t *val, 
2495                  int write, void *arg)
2496 {
2497   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2498   unw_word_t bsp, sof, sol, cfm, psr, ip;
2499   struct frame_info *this_frame = arg;
2500   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2501   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2502   long new_sof, old_sof;
2503   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2504   
2505   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2506   gdb_assert (!write);
2507
2508   switch (uw_regnum)
2509     {
2510       case UNW_REG_IP:
2511         /* Libunwind expects to see the pc value which means the slot number
2512            from the psr must be merged with the ip word address.  */
2513         get_frame_register (this_frame, IA64_IP_REGNUM, buf);
2514         ip = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2515         get_frame_register (this_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
2516         psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2517         *val = ip | ((psr >> 41) & 0x3);
2518         break;
2519  
2520       case UNW_IA64_AR_BSP:
2521         /* Libunwind expects to see the beginning of the current
2522            register frame so we must account for the fact that
2523            ptrace() will return a value for bsp that points *after*
2524            the current register frame.  */
2525         get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2526         bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2527         get_frame_register (this_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2528         cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2529         sof = gdbarch_tdep (gdbarch)->size_of_register_frame (this_frame, cfm);
2530         *val = ia64_rse_skip_regs (bsp, -sof);
2531         break;
2532
2533       case UNW_IA64_AR_BSPSTORE:
2534         /* Libunwind wants bspstore to be after the current register frame.
2535            This is what ptrace() and gdb treats as the regular bsp value.  */
2536         get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2537         *val = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2538         break;
2539
2540       default:
2541         /* For all other registers, just unwind the value directly.  */
2542         get_frame_register (this_frame, regnum, buf);
2543         *val = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2544         break;
2545     }
2546       
2547   if (gdbarch_debug >= 1)
2548     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, 
2549                         "  access_reg: from cache: %4s=%s\n",
2550                         (((unsigned) regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2551                         ? ia64_register_names[regnum] : "r??"), 
2552                         paddress (gdbarch, *val));
2553   return 0;
2554 }
2555
2556 /* Libunwind callback accessor function for floating-point registers.  */
2557 static int
2558 ia64_access_fpreg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum,
2559                    unw_fpreg_t *val, int write, void *arg)
2560 {
2561   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2562   struct frame_info *this_frame = arg;
2563   
2564   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2565   gdb_assert (!write);
2566
2567   get_frame_register (this_frame, regnum, (char *) val);
2568
2569   return 0;
2570 }
2571
2572 /* Libunwind callback accessor function for top-level rse registers.  */
2573 static int
2574 ia64_access_rse_reg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum,
2575                      unw_word_t *val, int write, void *arg)
2576 {
2577   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2578   unw_word_t bsp, sof, sol, cfm, psr, ip;
2579   struct regcache *regcache = arg;
2580   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
2581   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2582   long new_sof, old_sof;
2583   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2584   
2585   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2586   gdb_assert (!write);
2587
2588   switch (uw_regnum)
2589     {
2590       case UNW_REG_IP:
2591         /* Libunwind expects to see the pc value which means the slot number
2592            from the psr must be merged with the ip word address.  */
2593         regcache_cooked_read (regcache, IA64_IP_REGNUM, buf);
2594         ip = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2595         regcache_cooked_read (regcache, IA64_PSR_REGNUM, buf);
2596         psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2597         *val = ip | ((psr >> 41) & 0x3);
2598         break;
2599           
2600       case UNW_IA64_AR_BSP:
2601         /* Libunwind expects to see the beginning of the current
2602            register frame so we must account for the fact that
2603            ptrace() will return a value for bsp that points *after*
2604            the current register frame.  */
2605         regcache_cooked_read (regcache, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2606         bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2607         regcache_cooked_read (regcache, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2608         cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2609         sof = (cfm & 0x7f);
2610         *val = ia64_rse_skip_regs (bsp, -sof);
2611         break;
2612           
2613       case UNW_IA64_AR_BSPSTORE:
2614         /* Libunwind wants bspstore to be after the current register frame.
2615            This is what ptrace() and gdb treats as the regular bsp value.  */
2616         regcache_cooked_read (regcache, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2617         *val = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2618         break;
2619
2620       default:
2621         /* For all other registers, just unwind the value directly.  */
2622         regcache_cooked_read (regcache, regnum, buf);
2623         *val = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2624         break;
2625     }
2626       
2627   if (gdbarch_debug >= 1)
2628     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, 
2629                         "  access_rse_reg: from cache: %4s=%s\n",
2630                         (((unsigned) regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2631                          ? ia64_register_names[regnum] : "r??"), 
2632                         paddress (gdbarch, *val));
2633
2634   return 0;
2635 }
2636
2637 /* Libunwind callback accessor function for top-level fp registers.  */
2638 static int
2639 ia64_access_rse_fpreg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum,
2640                        unw_fpreg_t *val, int write, void *arg)
2641 {
2642   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2643   struct regcache *regcache = arg;
2644   
2645   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2646   gdb_assert (!write);
2647
2648   regcache_cooked_read (regcache, regnum, (char *) val);
2649
2650   return 0;
2651 }
2652
2653 /* Libunwind callback accessor function for accessing memory.  */
2654 static int
2655 ia64_access_mem (unw_addr_space_t as,
2656                  unw_word_t addr, unw_word_t *val,
2657                  int write, void *arg)
2658 {
2659   if (addr - KERNEL_START < ktab_size)
2660     {
2661       unw_word_t *laddr = (unw_word_t*) ((char *) ktab
2662                           + (addr - KERNEL_START));
2663                 
2664       if (write)
2665         *laddr = *val; 
2666       else 
2667         *val = *laddr;
2668       return 0;
2669     }
2670
2671   /* XXX do we need to normalize byte-order here?  */
2672   if (write)
2673     return target_write_memory (addr, (char *) val, sizeof (unw_word_t));
2674   else
2675     return target_read_memory (addr, (char *) val, sizeof (unw_word_t));
2676 }
2677
2678 /* Call low-level function to access the kernel unwind table.  */
2679 static LONGEST
2680 getunwind_table (gdb_byte **buf_p)
2681 {
2682   LONGEST x;
2683
2684   /* FIXME drow/2005-09-10: This code used to call
2685      ia64_linux_xfer_unwind_table directly to fetch the unwind table
2686      for the currently running ia64-linux kernel.  That data should
2687      come from the core file and be accessed via the auxv vector; if
2688      we want to preserve fall back to the running kernel's table, then
2689      we should find a way to override the corefile layer's
2690      xfer_partial method.  */
2691
2692   x = target_read_alloc (&current_target, TARGET_OBJECT_UNWIND_TABLE,
2693                          NULL, buf_p);
2694
2695   return x;
2696 }
2697
2698 /* Get the kernel unwind table.  */                              
2699 static int
2700 get_kernel_table (unw_word_t ip, unw_dyn_info_t *di)
2701 {
2702   static struct ia64_table_entry *etab;
2703
2704   if (!ktab) 
2705     {
2706       gdb_byte *ktab_buf;
2707       LONGEST size;
2708
2709       size = getunwind_table (&ktab_buf);
2710       if (size <= 0)
2711         return -UNW_ENOINFO;
2712
2713       ktab = (struct ia64_table_entry *) ktab_buf;
2714       ktab_size = size;
2715
2716       for (etab = ktab; etab->start_offset; ++etab)
2717         etab->info_offset += KERNEL_START;
2718     }
2719   
2720   if (ip < ktab[0].start_offset || ip >= etab[-1].end_offset)
2721     return -UNW_ENOINFO;
2722   
2723   di->format = UNW_INFO_FORMAT_TABLE;
2724   di->gp = 0;
2725   di->start_ip = ktab[0].start_offset;
2726   di->end_ip = etab[-1].end_offset;
2727   di->u.ti.name_ptr = (unw_word_t) "<kernel>";
2728   di->u.ti.segbase = 0;
2729   di->u.ti.table_len = ((char *) etab - (char *) ktab) / sizeof (unw_word_t);
2730   di->u.ti.table_data = (unw_word_t *) ktab;
2731   
2732   if (gdbarch_debug >= 1)
2733     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "get_kernel_table: found table `%s': "
2734                         "segbase=%s, length=%s, gp=%s\n",
2735                         (char *) di->u.ti.name_ptr, 
2736                         hex_string (di->u.ti.segbase),
2737                         pulongest (di->u.ti.table_len), 
2738                         hex_string (di->gp));
2739   return 0;
2740 }
2741
2742 /* Find the unwind table entry for a specified address.  */
2743 static int
2744 ia64_find_unwind_table (struct objfile *objfile, unw_word_t ip,
2745                         unw_dyn_info_t *dip, void **buf)
2746 {
2747   Elf_Internal_Phdr *phdr, *p_text = NULL, *p_unwind = NULL;
2748   Elf_Internal_Ehdr *ehdr;
2749   unw_word_t segbase = 0;
2750   CORE_ADDR load_base;
2751   bfd *bfd;
2752   int i;
2753
2754   bfd = objfile->obfd;
2755   
2756   ehdr = elf_tdata (bfd)->elf_header;
2757   phdr = elf_tdata (bfd)->phdr;
2758
2759   load_base = ANOFFSET (objfile->section_offsets, SECT_OFF_TEXT (objfile));
2760
2761   for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; ++i)
2762     {
2763       switch (phdr[i].p_type)
2764         {
2765         case PT_LOAD:
2766           if ((unw_word_t) (ip - load_base - phdr[i].p_vaddr)
2767               < phdr[i].p_memsz)
2768             p_text = phdr + i;
2769           break;
2770
2771         case PT_IA_64_UNWIND:
2772           p_unwind = phdr + i;
2773           break;
2774
2775         default:
2776           break;
2777         }
2778     }
2779
2780   if (!p_text || !p_unwind)
2781     return -UNW_ENOINFO;
2782
2783   /* Verify that the segment that contains the IP also contains
2784      the static unwind table.  If not, we may be in the Linux kernel's
2785      DSO gate page in which case the unwind table is another segment.
2786      Otherwise, we are dealing with runtime-generated code, for which we 
2787      have no info here.  */
2788   segbase = p_text->p_vaddr + load_base;
2789
2790   if ((p_unwind->p_vaddr - p_text->p_vaddr) >= p_text->p_memsz)
2791     {
2792       int ok = 0;
2793       for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; ++i)
2794         {
2795           if (phdr[i].p_type == PT_LOAD
2796               && (p_unwind->p_vaddr - phdr[i].p_vaddr) < phdr[i].p_memsz)
2797             {
2798               ok = 1;
2799               /* Get the segbase from the section containing the
2800                  libunwind table.  */
2801               segbase = phdr[i].p_vaddr + load_base;
2802             }
2803         }
2804       if (!ok)
2805         return -UNW_ENOINFO;
2806     }
2807
2808   dip->start_ip = p_text->p_vaddr + load_base;
2809   dip->end_ip = dip->start_ip + p_text->p_memsz;
2810   dip->gp = ia64_find_global_pointer (get_objfile_arch (objfile), ip);
2811   dip->format = UNW_INFO_FORMAT_REMOTE_TABLE;
2812   dip->u.rti.name_ptr = (unw_word_t) bfd_get_filename (bfd);
2813   dip->u.rti.segbase = segbase;
2814   dip->u.rti.table_len = p_unwind->p_memsz / sizeof (unw_word_t);
2815   dip->u.rti.table_data = p_unwind->p_vaddr + load_base;
2816
2817   return 0;
2818 }
2819
2820 /* Libunwind callback accessor function to acquire procedure unwind-info.  */
2821 static int
2822 ia64_find_proc_info_x (unw_addr_space_t as, unw_word_t ip, unw_proc_info_t *pi,
2823                        int need_unwind_info, void *arg)
2824 {
2825   struct obj_section *sec = find_pc_section (ip);
2826   unw_dyn_info_t di;
2827   int ret;
2828   void *buf = NULL;
2829
2830   if (!sec)
2831     {
2832       /* XXX This only works if the host and the target architecture are
2833          both ia64 and if the have (more or less) the same kernel
2834          version.  */
2835       if (get_kernel_table (ip, &di) < 0)
2836         return -UNW_ENOINFO;
2837
2838       if (gdbarch_debug >= 1)
2839         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "ia64_find_proc_info_x: %s -> "
2840                             "(name=`%s',segbase=%s,start=%s,end=%s,gp=%s,"
2841                             "length=%s,data=%s)\n",
2842                             hex_string (ip), (char *)di.u.ti.name_ptr,
2843                             hex_string (di.u.ti.segbase),
2844                             hex_string (di.start_ip), hex_string (di.end_ip),
2845                             hex_string (di.gp),
2846                             pulongest (di.u.ti.table_len), 
2847                             hex_string ((CORE_ADDR)di.u.ti.table_data));
2848     }
2849   else
2850     {
2851       ret = ia64_find_unwind_table (sec->objfile, ip, &di, &buf);
2852       if (ret < 0)
2853         return ret;
2854
2855       if (gdbarch_debug >= 1)
2856         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "ia64_find_proc_info_x: %s -> "
2857                             "(name=`%s',segbase=%s,start=%s,end=%s,gp=%s,"
2858                             "length=%s,data=%s)\n",
2859                             hex_string (ip), (char *)di.u.rti.name_ptr,
2860                             hex_string (di.u.rti.segbase),
2861                             hex_string (di.start_ip), hex_string (di.end_ip),
2862                             hex_string (di.gp),
2863                             pulongest (di.u.rti.table_len), 
2864                             hex_string (di.u.rti.table_data));
2865     }
2866
2867   ret = libunwind_search_unwind_table (&as, ip, &di, pi, need_unwind_info,
2868                                        arg);
2869
2870   /* We no longer need the dyn info storage so free it.  */
2871   xfree (buf);
2872
2873   return ret;
2874 }
2875
2876 /* Libunwind callback accessor function for cleanup.  */
2877 static void
2878 ia64_put_unwind_info (unw_addr_space_t as,
2879                       unw_proc_info_t *pip, void *arg)
2880 {
2881   /* Nothing required for now.  */
2882 }
2883
2884 /* Libunwind callback accessor function to get head of the dynamic 
2885    unwind-info registration list.  */ 
2886 static int
2887 ia64_get_dyn_info_list (unw_addr_space_t as,
2888                         unw_word_t *dilap, void *arg)
2889 {
2890   struct obj_section *text_sec;
2891   struct objfile *objfile;
2892   unw_word_t ip, addr;
2893   unw_dyn_info_t di;
2894   int ret;
2895
2896   if (!libunwind_is_initialized ())
2897     return -UNW_ENOINFO;
2898
2899   for (objfile = object_files; objfile; objfile = objfile->next)
2900     {
2901       void *buf = NULL;
2902
2903       text_sec = objfile->sections + SECT_OFF_TEXT (objfile);
2904       ip = obj_section_addr (text_sec);
2905       ret = ia64_find_unwind_table (objfile, ip, &di, &buf);
2906       if (ret >= 0)
2907         {
2908           addr = libunwind_find_dyn_list (as, &di, arg);
2909           /* We no longer need the dyn info storage so free it.  */
2910           xfree (buf);
2911
2912           if (addr)
2913             {
2914               if (gdbarch_debug >= 1)
2915                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2916                                     "dynamic unwind table in objfile %s "
2917                                     "at %s (gp=%s)\n",
2918                                     bfd_get_filename (objfile->obfd),
2919                                     hex_string (addr), hex_string (di.gp));
2920               *dilap = addr;
2921               return 0;
2922             }
2923         }
2924     }
2925   return -UNW_ENOINFO;
2926 }
2927
2928
2929 /* Frame interface functions for libunwind.  */
2930
2931 static void
2932 ia64_libunwind_frame_this_id (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
2933                               struct frame_id *this_id)
2934 {
2935   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2936   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2937   struct frame_id id = outer_frame_id;
2938   char buf[8];
2939   CORE_ADDR bsp;
2940
2941   libunwind_frame_this_id (this_frame, this_cache, &id);
2942   if (frame_id_eq (id, outer_frame_id))
2943     {
2944       (*this_id) = outer_frame_id;
2945       return;
2946     }
2947
2948   /* We must add the bsp as the special address for frame comparison 
2949      purposes.  */
2950   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2951   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2952
2953   (*this_id) = frame_id_build_special (id.stack_addr, id.code_addr, bsp);
2954
2955   if (gdbarch_debug >= 1)
2956     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2957                         "libunwind frame id: code %s, stack %s, "
2958                         "special %s, this_frame %s\n",
2959                         paddress (gdbarch, id.code_addr),
2960                         paddress (gdbarch, id.stack_addr),
2961                         paddress (gdbarch, bsp),
2962                         host_address_to_string (this_frame));
2963 }
2964
2965 static struct value *
2966 ia64_libunwind_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2967                                     void **this_cache, int regnum)
2968 {
2969   int reg = regnum;
2970   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2971   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2972   struct value *val;
2973
2974   if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2975     reg = IA64_PR_REGNUM;
2976   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2977     reg = IA64_UNAT_REGNUM;
2978
2979   /* Let libunwind do most of the work.  */
2980   val = libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache, reg);
2981
2982   if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2983     {
2984       ULONGEST prN_val;
2985
2986       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2987         {
2988           int rrb_pr = 0;
2989           ULONGEST cfm;
2990           unsigned char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2991
2992           /* Fetch predicate register rename base from current frame
2993              marker for this frame.  */
2994           get_frame_register (this_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2995           cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2996           rrb_pr = (cfm >> 32) & 0x3f;
2997           
2998           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
2999           regnum = VP16_REGNUM + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
3000         }
3001       prN_val = extract_bit_field (value_contents_all (val),
3002                                    regnum - VP0_REGNUM, 1);
3003       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prN_val);
3004     }
3005
3006   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
3007     {
3008       ULONGEST unatN_val;
3009
3010       unatN_val = extract_bit_field (value_contents_all (val),
3011                                      regnum - IA64_NAT0_REGNUM, 1);
3012       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, unatN_val);
3013     }
3014
3015   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
3016     {
3017       struct value *cfm_val;
3018       CORE_ADDR prev_bsp, prev_cfm;
3019
3020       /* We want to calculate the previous bsp as the end of the previous
3021          register stack frame.  This corresponds to what the hardware bsp
3022          register will be if we pop the frame back which is why we might
3023          have been called.  We know that libunwind will pass us back the
3024          beginning of the current frame so we should just add sof to it.  */
3025       prev_bsp = extract_unsigned_integer (value_contents_all (val),
3026                                            8, byte_order);
3027       cfm_val = libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
3028                                                IA64_CFM_REGNUM);
3029       prev_cfm = extract_unsigned_integer (value_contents_all (cfm_val),
3030                                            8, byte_order);
3031       prev_bsp = rse_address_add (prev_bsp, (prev_cfm & 0x7f));
3032
3033       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prev_bsp);
3034     }
3035   else
3036     return val;
3037 }
3038
3039 static int
3040 ia64_libunwind_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
3041                               struct frame_info *this_frame,
3042                               void **this_cache)
3043 {
3044   if (libunwind_is_initialized ()
3045       && libunwind_frame_sniffer (self, this_frame, this_cache))
3046     return 1;
3047
3048   return 0;
3049 }
3050
3051 static const struct frame_unwind ia64_libunwind_frame_unwind =
3052 {
3053   NORMAL_FRAME,
3054   ia64_libunwind_frame_this_id,
3055   ia64_libunwind_frame_prev_register,
3056   NULL,
3057   ia64_libunwind_frame_sniffer,
3058   libunwind_frame_dealloc_cache
3059 };
3060
3061 static void
3062 ia64_libunwind_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
3063                                        void **this_cache,
3064                                        struct frame_id *this_id)
3065 {
3066   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
3067   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3068   char buf[8];
3069   CORE_ADDR bsp;
3070   struct frame_id id = outer_frame_id;
3071   CORE_ADDR prev_ip;
3072
3073   libunwind_frame_this_id (this_frame, this_cache, &id);
3074   if (frame_id_eq (id, outer_frame_id))
3075     {
3076       (*this_id) = outer_frame_id;
3077       return;
3078     }
3079
3080   /* We must add the bsp as the special address for frame comparison 
3081      purposes.  */
3082   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
3083   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3084
3085   /* For a sigtramp frame, we don't make the check for previous ip being 0.  */
3086   (*this_id) = frame_id_build_special (id.stack_addr, id.code_addr, bsp);
3087
3088   if (gdbarch_debug >= 1)
3089     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
3090                         "libunwind sigtramp frame id: code %s, "
3091                         "stack %s, special %s, this_frame %s\n",
3092                         paddress (gdbarch, id.code_addr),
3093                         paddress (gdbarch, id.stack_addr),
3094                         paddress (gdbarch, bsp),
3095                         host_address_to_string (this_frame));
3096 }
3097
3098 static struct value *
3099 ia64_libunwind_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
3100                                              void **this_cache, int regnum)
3101 {
3102   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
3103   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3104   struct value *prev_ip_val;
3105   CORE_ADDR prev_ip;
3106
3107   /* If the previous frame pc value is 0, then we want to use the SIGCONTEXT
3108      method of getting previous registers.  */
3109   prev_ip_val = libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
3110                                                IA64_IP_REGNUM);
3111   prev_ip = extract_unsigned_integer (value_contents_all (prev_ip_val),
3112                                       8, byte_order);
3113
3114   if (prev_ip == 0)
3115     {
3116       void *tmp_cache = NULL;
3117       return ia64_sigtramp_frame_prev_register (this_frame, &tmp_cache,
3118                                                 regnum);
3119     }
3120   else
3121     return ia64_libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache, regnum);
3122 }
3123
3124 static int
3125 ia64_libunwind_sigtramp_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
3126                                        struct frame_info *this_frame,
3127                                        void **this_cache)
3128 {
3129   if (libunwind_is_initialized ())
3130     {
3131       if (libunwind_sigtramp_frame_sniffer (self, this_frame, this_cache))
3132         return 1;
3133       return 0;
3134     }
3135   else
3136     return ia64_sigtramp_frame_sniffer (self, this_frame, this_cache);
3137 }
3138
3139 static const struct frame_unwind ia64_libunwind_sigtramp_frame_unwind =
3140 {
3141   SIGTRAMP_FRAME,
3142   ia64_libunwind_sigtramp_frame_this_id,
3143   ia64_libunwind_sigtramp_frame_prev_register,
3144   NULL,
3145   ia64_libunwind_sigtramp_frame_sniffer
3146 };
3147
3148 /* Set of libunwind callback acccessor functions.  */
3149 static unw_accessors_t ia64_unw_accessors =
3150 {
3151   ia64_find_proc_info_x,
3152   ia64_put_unwind_info,
3153   ia64_get_dyn_info_list,
3154   ia64_access_mem,
3155   ia64_access_reg,
3156   ia64_access_fpreg,
3157   /* resume */
3158   /* get_proc_name */
3159 };
3160
3161 /* Set of special libunwind callback acccessor functions specific for accessing
3162    the rse registers.  At the top of the stack, we want libunwind to figure out
3163    how to read r32 - r127.  Though usually they are found sequentially in
3164    memory starting from $bof, this is not always true.  */
3165 static unw_accessors_t ia64_unw_rse_accessors =
3166 {
3167   ia64_find_proc_info_x,
3168   ia64_put_unwind_info,
3169   ia64_get_dyn_info_list,
3170   ia64_access_mem,
3171   ia64_access_rse_reg,
3172   ia64_access_rse_fpreg,
3173   /* resume */
3174   /* get_proc_name */
3175 };
3176
3177 /* Set of ia64 gdb libunwind-frame callbacks and data for generic
3178    libunwind-frame code to use.  */
3179 static struct libunwind_descr ia64_libunwind_descr =
3180 {
3181   ia64_gdb2uw_regnum, 
3182   ia64_uw2gdb_regnum, 
3183   ia64_is_fpreg, 
3184   &ia64_unw_accessors,
3185   &ia64_unw_rse_accessors,
3186 };
3187
3188 #endif /* HAVE_LIBUNWIND_IA64_H  */
3189
3190 static int
3191 ia64_use_struct_convention (struct type *type)
3192 {
3193   struct type *float_elt_type;
3194
3195   /* Don't use the struct convention for anything but structure,
3196      union, or array types.  */
3197   if (!(TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
3198         || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION
3199         || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ARRAY))
3200     return 0;
3201
3202   /* HFAs are structures (or arrays) consisting entirely of floating
3203      point values of the same length.  Up to 8 of these are returned
3204      in registers.  Don't use the struct convention when this is the
3205      case.  */
3206   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3207   if (float_elt_type != NULL
3208       && TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type) <= 8)
3209     return 0;
3210
3211   /* Other structs of length 32 or less are returned in r8-r11.
3212      Don't use the struct convention for those either.  */
3213   return TYPE_LENGTH (type) > 32;
3214 }
3215
3216 /* Return non-zero if TYPE is a structure or union type.  */
3217
3218 static int
3219 ia64_struct_type_p (const struct type *type)
3220 {
3221   return (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
3222           || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION);
3223 }
3224
3225 static void
3226 ia64_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
3227                            gdb_byte *valbuf)
3228 {
3229   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
3230   struct type *float_elt_type;
3231
3232   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3233   if (float_elt_type != NULL)
3234     {
3235       char from[MAX_REGISTER_SIZE];
3236       int offset = 0;
3237       int regnum = IA64_FR8_REGNUM;
3238       int n = TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3239
3240       while (n-- > 0)
3241         {
3242           regcache_cooked_read (regcache, regnum, from);
3243           convert_typed_floating (from, ia64_ext_type (gdbarch),
3244                                   (char *)valbuf + offset, float_elt_type);
3245           offset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3246           regnum++;
3247         }
3248     }
3249   else if (!ia64_struct_type_p (type) && TYPE_LENGTH (type) < 8)
3250     {
3251       /* This is an integral value, and its size is less than 8 bytes.
3252          These values are LSB-aligned, so extract the relevant bytes,
3253          and copy them into VALBUF.  */
3254       /* brobecker/2005-12-30: Actually, all integral values are LSB aligned,
3255          so I suppose we should also add handling here for integral values
3256          whose size is greater than 8.  But I wasn't able to create such
3257          a type, neither in C nor in Ada, so not worrying about these yet.  */
3258       enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3259       ULONGEST val;
3260
3261       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_GR8_REGNUM, &val);
3262       store_unsigned_integer (valbuf, TYPE_LENGTH (type), byte_order, val);
3263     }
3264   else
3265     {
3266       ULONGEST val;
3267       int offset = 0;
3268       int regnum = IA64_GR8_REGNUM;
3269       int reglen = TYPE_LENGTH (register_type (gdbarch, IA64_GR8_REGNUM));
3270       int n = TYPE_LENGTH (type) / reglen;
3271       int m = TYPE_LENGTH (type) % reglen;
3272
3273       while (n-- > 0)
3274         {
3275           ULONGEST val;
3276           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, regnum, &val);
3277           memcpy ((char *)valbuf + offset, &val, reglen);
3278           offset += reglen;
3279           regnum++;
3280         }
3281
3282       if (m)
3283         {
3284           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, regnum, &val);
3285           memcpy ((char *)valbuf + offset, &val, m);
3286         }
3287     }
3288 }
3289
3290 static void
3291 ia64_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache, 
3292                          const gdb_byte *valbuf)
3293 {
3294   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
3295   struct type *float_elt_type;
3296
3297   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3298   if (float_elt_type != NULL)
3299     {
3300       char to[MAX_REGISTER_SIZE];
3301       int offset = 0;
3302       int regnum = IA64_FR8_REGNUM;
3303       int n = TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3304
3305       while (n-- > 0)
3306         {
3307           convert_typed_floating ((char *)valbuf + offset, float_elt_type,
3308                                   to, ia64_ext_type (gdbarch));
3309           regcache_cooked_write (regcache, regnum, to);
3310           offset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3311           regnum++;
3312         }
3313     }
3314   else
3315     {
3316       ULONGEST val;
3317       int offset = 0;
3318       int regnum = IA64_GR8_REGNUM;
3319       int reglen = TYPE_LENGTH (register_type (gdbarch, IA64_GR8_REGNUM));
3320       int n = TYPE_LENGTH (type) / reglen;
3321       int m = TYPE_LENGTH (type) % reglen;
3322
3323       while (n-- > 0)
3324         {
3325           ULONGEST val;
3326           memcpy (&val, (char *)valbuf + offset, reglen);
3327           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, regnum, val);
3328           offset += reglen;
3329           regnum++;
3330         }
3331
3332       if (m)
3333         {
3334           memcpy (&val, (char *)valbuf + offset, m);
3335           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, regnum, val);
3336         }
3337     }
3338 }
3339   
3340 static enum return_value_convention
3341 ia64_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type,
3342                    struct type *valtype, struct regcache *regcache,
3343                    gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
3344 {
3345   int struct_return = ia64_use_struct_convention (valtype);
3346
3347   if (writebuf != NULL)
3348     {
3349       gdb_assert (!struct_return);
3350       ia64_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
3351     }
3352
3353   if (readbuf != NULL)
3354     {
3355       gdb_assert (!struct_return);
3356       ia64_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
3357     }
3358
3359   if (struct_return)
3360     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
3361   else
3362     return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
3363 }
3364
3365 static int
3366 is_float_or_hfa_type_recurse (struct type *t, struct type **etp)
3367 {
3368   switch (TYPE_CODE (t))
3369     {
3370     case TYPE_CODE_FLT:
3371       if (*etp)
3372         return TYPE_LENGTH (*etp) == TYPE_LENGTH (t);
3373       else
3374         {
3375           *etp = t;
3376           return 1;
3377         }
3378       break;
3379     case TYPE_CODE_ARRAY:
3380       return
3381         is_float_or_hfa_type_recurse (check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (t)),
3382                                       etp);
3383       break;
3384     case TYPE_CODE_STRUCT:
3385       {
3386         int i;
3387
3388         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3389           if (!is_float_or_hfa_type_recurse
3390               (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (t, i)), etp))
3391             return 0;
3392         return 1;
3393       }
3394       break;
3395     default:
3396       return 0;
3397       break;
3398     }
3399 }
3400
3401 /* Determine if the given type is one of the floating point types or
3402    and HFA (which is a struct, array, or combination thereof whose
3403    bottom-most elements are all of the same floating point type).  */
3404
3405 static struct type *
3406 is_float_or_hfa_type (struct type *t)
3407 {
3408   struct type *et = 0;
3409
3410   return is_float_or_hfa_type_recurse (t, &et) ? et : 0;
3411 }
3412
3413
3414 /* Return 1 if the alignment of T is such that the next even slot
3415    should be used.  Return 0, if the next available slot should
3416    be used.  (See section 8.5.1 of the IA-64 Software Conventions
3417    and Runtime manual).  */
3418
3419 static int
3420 slot_alignment_is_next_even (struct type *t)
3421 {
3422   switch (TYPE_CODE (t))
3423     {
3424     case TYPE_CODE_INT:
3425     case TYPE_CODE_FLT:
3426       if (TYPE_LENGTH (t) > 8)
3427         return 1;
3428       else
3429         return 0;
3430     case TYPE_CODE_ARRAY:
3431       return
3432         slot_alignment_is_next_even (check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (t)));
3433     case TYPE_CODE_STRUCT:
3434       {
3435         int i;
3436
3437         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3438           if (slot_alignment_is_next_even
3439               (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (t, i))))
3440             return 1;
3441         return 0;
3442       }
3443     default:
3444       return 0;
3445     }
3446 }
3447
3448 /* Attempt to find (and return) the global pointer for the given
3449    function.
3450
3451    This is a rather nasty bit of code searchs for the .dynamic section
3452    in the objfile corresponding to the pc of the function we're trying
3453    to call.  Once it finds the addresses at which the .dynamic section
3454    lives in the child process, it scans the Elf64_Dyn entries for a
3455    DT_PLTGOT tag.  If it finds one of these, the corresponding
3456    d_un.d_ptr value is the global pointer.  */
3457
3458 static CORE_ADDR
3459 ia64_find_global_pointer_from_dynamic_section (struct gdbarch *gdbarch,
3460                                                CORE_ADDR faddr)
3461 {
3462   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3463   struct obj_section *faddr_sect;
3464      
3465   faddr_sect = find_pc_section (faddr);
3466   if (faddr_sect != NULL)
3467     {
3468       struct obj_section *osect;
3469
3470       ALL_OBJFILE_OSECTIONS (faddr_sect->objfile, osect)
3471         {
3472           if (strcmp (osect->the_bfd_section->name, ".dynamic") == 0)
3473             break;
3474         }
3475
3476       if (osect < faddr_sect->objfile->sections_end)
3477         {
3478           CORE_ADDR addr, endaddr;
3479
3480           addr = obj_section_addr (osect);
3481           endaddr = obj_section_endaddr (osect);
3482
3483           while (addr < endaddr)
3484             {
3485               int status;
3486               LONGEST tag;
3487               char buf[8];
3488
3489               status = target_read_memory (addr, buf, sizeof (buf));
3490               if (status != 0)
3491                 break;
3492               tag = extract_signed_integer (buf, sizeof (buf), byte_order);
3493
3494               if (tag == DT_PLTGOT)
3495                 {
3496                   CORE_ADDR global_pointer;
3497
3498                   status = target_read_memory (addr + 8, buf, sizeof (buf));
3499                   if (status != 0)
3500                     break;
3501                   global_pointer = extract_unsigned_integer (buf, sizeof (buf),
3502                                                              byte_order);
3503
3504                   /* The payoff...  */
3505                   return global_pointer;
3506                 }
3507
3508               if (tag == DT_NULL)
3509                 break;
3510
3511               addr += 16;
3512             }
3513         }
3514     }
3515   return 0;
3516 }
3517
3518 /* Attempt to find (and return) the global pointer for the given
3519    function.  We first try the find_global_pointer_from_solib routine
3520    from the gdbarch tdep vector, if provided.  And if that does not
3521    work, then we try ia64_find_global_pointer_from_dynamic_section.  */
3522
3523 static CORE_ADDR
3524 ia64_find_global_pointer (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR faddr)
3525 {
3526   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3527   CORE_ADDR addr = 0;
3528
3529   if (tdep->find_global_pointer_from_solib)
3530     addr = tdep->find_global_pointer_from_solib (gdbarch, faddr);
3531   if (addr == 0)
3532     addr = ia64_find_global_pointer_from_dynamic_section (gdbarch, faddr);
3533   return addr;
3534 }
3535
3536 /* Given a function's address, attempt to find (and return) the
3537    corresponding (canonical) function descriptor.  Return 0 if
3538    not found.  */
3539 static CORE_ADDR
3540 find_extant_func_descr (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR faddr)
3541 {
3542   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3543   struct obj_section *faddr_sect;
3544
3545   /* Return early if faddr is already a function descriptor.  */
3546   faddr_sect = find_pc_section (faddr);
3547   if (faddr_sect && strcmp (faddr_sect->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
3548     return faddr;
3549
3550   if (faddr_sect != NULL)
3551     {
3552       struct obj_section *osect;
3553       ALL_OBJFILE_OSECTIONS (faddr_sect->objfile, osect)
3554         {
3555           if (strcmp (osect->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
3556             break;
3557         }
3558
3559       if (osect < faddr_sect->objfile->sections_end)
3560         {
3561           CORE_ADDR addr, endaddr;
3562
3563           addr = obj_section_addr (osect);
3564           endaddr = obj_section_endaddr (osect);
3565
3566           while (addr < endaddr)
3567             {
3568               int status;
3569               LONGEST faddr2;
3570               char buf[8];
3571
3572               status = target_read_memory (addr, buf, sizeof (buf));
3573               if (status != 0)
3574                 break;
3575               faddr2 = extract_signed_integer (buf, sizeof (buf), byte_order);
3576
3577               if (faddr == faddr2)
3578                 return addr;
3579
3580               addr += 16;
3581             }
3582         }
3583     }
3584   return 0;
3585 }
3586
3587 /* Attempt to find a function descriptor corresponding to the
3588    given address.  If none is found, construct one on the
3589    stack using the address at fdaptr.  */
3590
3591 static CORE_ADDR
3592 find_func_descr (struct regcache *regcache, CORE_ADDR faddr, CORE_ADDR *fdaptr)
3593 {
3594   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
3595   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3596   CORE_ADDR fdesc;
3597
3598   fdesc = find_extant_func_descr (gdbarch, faddr);
3599
3600   if (fdesc == 0)
3601     {
3602       ULONGEST global_pointer;
3603       char buf[16];
3604
3605       fdesc = *fdaptr;
3606       *fdaptr += 16;
3607
3608       global_pointer = ia64_find_global_pointer (gdbarch, faddr);
3609
3610       if (global_pointer == 0)
3611         regcache_cooked_read_unsigned (regcache,
3612                                        IA64_GR1_REGNUM, &global_pointer);
3613
3614       store_unsigned_integer (buf, 8, byte_order, faddr);
3615       store_unsigned_integer (buf + 8, 8, byte_order, global_pointer);
3616
3617       write_memory (fdesc, buf, 16);
3618     }
3619
3620   return fdesc; 
3621 }
3622
3623 /* Use the following routine when printing out function pointers
3624    so the user can see the function address rather than just the
3625    function descriptor.  */
3626 static CORE_ADDR
3627 ia64_convert_from_func_ptr_addr (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR addr,
3628                                  struct target_ops *targ)
3629 {
3630   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3631   struct obj_section *s;
3632   gdb_byte buf[8];
3633
3634   s = find_pc_section (addr);
3635
3636   /* check if ADDR points to a function descriptor.  */
3637   if (s && strcmp (s->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
3638     return read_memory_unsigned_integer (addr, 8, byte_order);
3639
3640   /* Normally, functions live inside a section that is executable.
3641      So, if ADDR points to a non-executable section, then treat it
3642      as a function descriptor and return the target address iff
3643      the target address itself points to a section that is executable.
3644      Check first the memory of the whole length of 8 bytes is readable.  */
3645   if (s && (s->the_bfd_section->flags & SEC_CODE) == 0
3646       && target_read_memory (addr, buf, 8) == 0)
3647     {
3648       CORE_ADDR pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3649       struct obj_section *pc_section = find_pc_section (pc);
3650
3651       if (pc_section && (pc_section->the_bfd_section->flags & SEC_CODE))
3652         return pc;
3653     }
3654
3655   /* There are also descriptors embedded in vtables.  */
3656   if (s)
3657     {
3658       struct minimal_symbol *minsym;
3659
3660       minsym = lookup_minimal_symbol_by_pc (addr);
3661
3662       if (minsym && is_vtable_name (SYMBOL_LINKAGE_NAME (minsym)))
3663         return read_memory_unsigned_integer (addr, 8, byte_order);
3664     }
3665
3666   return addr;
3667 }
3668
3669 static CORE_ADDR
3670 ia64_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
3671 {
3672   return sp & ~0xfLL;
3673 }
3674
3675 /* The default "allocate_new_rse_frame" ia64_infcall_ops routine for ia64.  */
3676
3677 static void
3678 ia64_allocate_new_rse_frame (struct regcache *regcache, ULONGEST bsp, int sof)
3679 {
3680   ULONGEST cfm, pfs, new_bsp;
3681
3682   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
3683
3684   new_bsp = rse_address_add (bsp, sof);
3685   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, new_bsp);
3686
3687   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PFS_REGNUM, &pfs);
3688   pfs &= 0xc000000000000000LL;
3689   pfs |= (cfm & 0xffffffffffffLL);
3690   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_PFS_REGNUM, pfs);
3691
3692   cfm &= 0xc000000000000000LL;
3693   cfm |= sof;
3694   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, cfm);
3695 }
3696
3697 /* The default "store_argument_in_slot" ia64_infcall_ops routine for
3698    ia64.  */
3699
3700 static void
3701 ia64_store_argument_in_slot (struct regcache *regcache, CORE_ADDR bsp,
3702                              int slotnum, gdb_byte *buf)
3703 {
3704   write_memory (rse_address_add (bsp, slotnum), buf, 8);
3705 }
3706
3707 /* The default "set_function_addr" ia64_infcall_ops routine for ia64.  */
3708
3709 static void
3710 ia64_set_function_addr (struct regcache *regcache, CORE_ADDR func_addr)
3711 {
3712   /* Nothing needed.  */
3713 }
3714
3715 static CORE_ADDR
3716 ia64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
3717                       struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
3718                       int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
3719                       int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
3720 {
3721   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3722   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3723   int argno;
3724   struct value *arg;
3725   struct type *type;
3726   int len, argoffset;
3727   int nslots, rseslots, memslots, slotnum, nfuncargs;
3728   int floatreg;
3729   ULONGEST bsp;
3730   CORE_ADDR funcdescaddr, pc, global_pointer;
3731   CORE_ADDR func_addr = find_function_addr (function, NULL);
3732
3733   nslots = 0;
3734   nfuncargs = 0;
3735   /* Count the number of slots needed for the arguments.  */
3736   for (argno = 0; argno < nargs; argno++)
3737     {
3738       arg = args[argno];
3739       type = check_typedef (value_type (arg));
3740       len = TYPE_LENGTH (type);
3741
3742       if ((nslots & 1) && slot_alignment_is_next_even (type))
3743         nslots++;
3744
3745       if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FUNC)
3746         nfuncargs++;
3747
3748       nslots += (len + 7) / 8;
3749     }
3750
3751   /* Divvy up the slots between the RSE and the memory stack.  */
3752   rseslots = (nslots > 8) ? 8 : nslots;
3753   memslots = nslots - rseslots;
3754
3755   /* Allocate a new RSE frame.  */
3756   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
3757   tdep->infcall_ops.allocate_new_rse_frame (regcache, bsp, rseslots);
3758   
3759   /* We will attempt to find function descriptors in the .opd segment,
3760      but if we can't we'll construct them ourselves.  That being the
3761      case, we'll need to reserve space on the stack for them.  */
3762   funcdescaddr = sp - nfuncargs * 16;
3763   funcdescaddr &= ~0xfLL;
3764
3765   /* Adjust the stack pointer to it's new value.  The calling conventions
3766      require us to have 16 bytes of scratch, plus whatever space is
3767      necessary for the memory slots and our function descriptors.  */
3768   sp = sp - 16 - (memslots + nfuncargs) * 8;
3769   sp &= ~0xfLL;                         /* Maintain 16 byte alignment.  */
3770
3771   /* Place the arguments where they belong.  The arguments will be
3772      either placed in the RSE backing store or on the memory stack.
3773      In addition, floating point arguments or HFAs are placed in
3774      floating point registers.  */
3775   slotnum = 0;
3776   floatreg = IA64_FR8_REGNUM;
3777   for (argno = 0; argno < nargs; argno++)
3778     {
3779       struct type *float_elt_type;
3780
3781       arg = args[argno];
3782       type = check_typedef (value_type (arg));
3783       len = TYPE_LENGTH (type);
3784
3785       /* Special handling for function parameters.  */
3786       if (len == 8 
3787           && TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR 
3788           && TYPE_CODE (TYPE_TARGET_TYPE (type)) == TYPE_CODE_FUNC)
3789         {
3790           char val_buf[8];
3791           ULONGEST faddr = extract_unsigned_integer (value_contents (arg),
3792                                                      8, byte_order);
3793           store_unsigned_integer (val_buf, 8, byte_order,
3794                                   find_func_descr (regcache, faddr,
3795                                                    &funcdescaddr));
3796           if (slotnum < rseslots)
3797             tdep->infcall_ops.store_argument_in_slot (regcache, bsp,
3798                                                       slotnum, val_buf);
3799           else
3800             write_memory (sp + 16 + 8 * (slotnum - rseslots), val_buf, 8);
3801           slotnum++;
3802           continue;
3803         }
3804
3805       /* Normal slots.  */
3806
3807       /* Skip odd slot if necessary...  */
3808       if ((slotnum & 1) && slot_alignment_is_next_even (type))
3809         slotnum++;
3810
3811       argoffset = 0;
3812       while (len > 0)
3813         {
3814           char val_buf[8];
3815
3816           memset (val_buf, 0, 8);
3817           if (!ia64_struct_type_p (type) && len < 8)
3818             {
3819               /* Integral types are LSB-aligned, so we have to be careful
3820                  to insert the argument on the correct side of the buffer.
3821                  This is why we use store_unsigned_integer.  */
3822               store_unsigned_integer
3823                 (val_buf, 8, byte_order,
3824                  extract_unsigned_integer (value_contents (arg), len,
3825                                            byte_order));
3826             }
3827           else
3828             {
3829               /* This is either an 8bit integral type, or an aggregate.
3830                  For 8bit integral type, there is no problem, we just
3831                  copy the value over.
3832
3833                  For aggregates, the only potentially tricky portion
3834                  is to write the last one if it is less than 8 bytes.
3835                  In this case, the data is Byte0-aligned.  Happy news,
3836                  this means that we don't need to differentiate the
3837                  handling of 8byte blocks and less-than-8bytes blocks.  */
3838               memcpy (val_buf, value_contents (arg) + argoffset,
3839                       (len > 8) ? 8 : len);
3840             }
3841
3842           if (slotnum < rseslots)
3843             tdep->infcall_ops.store_argument_in_slot (regcache, bsp,
3844                                                       slotnum, val_buf);
3845           else
3846             write_memory (sp + 16 + 8 * (slotnum - rseslots), val_buf, 8);
3847
3848           argoffset += 8;
3849           len -= 8;
3850           slotnum++;
3851         }
3852
3853       /* Handle floating point types (including HFAs).  */
3854       float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3855       if (float_elt_type != NULL)
3856         {
3857           argoffset = 0;
3858           len = TYPE_LENGTH (type);
3859           while (len > 0 && floatreg < IA64_FR16_REGNUM)
3860             {
3861               char to[MAX_REGISTER_SIZE];
3862               convert_typed_floating (value_contents (arg) + argoffset,
3863                                       float_elt_type, to,
3864                                       ia64_ext_type (gdbarch));
3865               regcache_cooked_write (regcache, floatreg, (void *)to);
3866               floatreg++;
3867               argoffset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3868               len -= TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3869             }
3870         }
3871     }
3872
3873   /* Store the struct return value in r8 if necessary.  */
3874   if (struct_return)
3875     {
3876       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_GR8_REGNUM,
3877                                       (ULONGEST) struct_addr);
3878     }
3879
3880   global_pointer = ia64_find_global_pointer (gdbarch, func_addr);
3881
3882   if (global_pointer != 0)
3883     regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_GR1_REGNUM, global_pointer);
3884
3885   /* The following is not necessary on HP-UX, because we're using
3886      a dummy code sequence pushed on the stack to make the call, and
3887      this sequence doesn't need b0 to be set in order for our dummy
3888      breakpoint to be hit.  Nonetheless, this doesn't interfere, and
3889      it's needed for other OSes, so we do this unconditionaly.  */
3890   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_BR0_REGNUM, bp_addr);
3891
3892   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, sp_regnum, sp);
3893
3894   tdep->infcall_ops.set_function_addr (regcache, func_addr);
3895
3896   return sp;
3897 }
3898
3899 static const struct ia64_infcall_ops ia64_infcall_ops =
3900 {
3901   ia64_allocate_new_rse_frame,
3902   ia64_store_argument_in_slot,
3903   ia64_set_function_addr
3904 };
3905
3906 static struct frame_id
3907 ia64_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3908 {
3909   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3910   char buf[8];
3911   CORE_ADDR sp, bsp;
3912
3913   get_frame_register (this_frame, sp_regnum, buf);
3914   sp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3915
3916   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
3917   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3918
3919   if (gdbarch_debug >= 1)
3920     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
3921                         "dummy frame id: code %s, stack %s, special %s\n",
3922                         paddress (gdbarch, get_frame_pc (this_frame)),
3923                         paddress (gdbarch, sp), paddress (gdbarch, bsp));
3924
3925   return frame_id_build_special (sp, get_frame_pc (this_frame), bsp);
3926 }
3927
3928 static CORE_ADDR 
3929 ia64_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
3930 {
3931   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3932   char buf[8];
3933   CORE_ADDR ip, psr, pc;
3934
3935   frame_unwind_register (next_frame, IA64_IP_REGNUM, buf);
3936   ip = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3937   frame_unwind_register (next_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
3938   psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3939  
3940   pc = (ip & ~0xf) | ((psr >> 41) & 3);
3941   return pc;
3942 }
3943
3944 static int
3945 ia64_print_insn (bfd_vma memaddr, struct disassemble_info *info)
3946 {
3947   info->bytes_per_line = SLOT_MULTIPLIER;
3948   return print_insn_ia64 (memaddr, info);
3949 }
3950
3951 /* The default "size_of_register_frame" gdbarch_tdep routine for ia64.  */
3952
3953 static int
3954 ia64_size_of_register_frame (struct frame_info *this_frame, ULONGEST cfm)
3955 {
3956   return (cfm & 0x7f);
3957 }
3958
3959 static struct gdbarch *
3960 ia64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
3961 {
3962   struct gdbarch *gdbarch;
3963   struct gdbarch_tdep *tdep;
3964
3965   /* If there is already a candidate, use it.  */
3966   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
3967   if (arches != NULL)
3968     return arches->gdbarch;
3969
3970   tdep = xzalloc (sizeof (struct gdbarch_tdep));
3971   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
3972
3973   tdep->size_of_register_frame = ia64_size_of_register_frame;
3974
3975   /* According to the ia64 specs, instructions that store long double
3976      floats in memory use a long-double format different than that
3977      used in the floating registers.  The memory format matches the
3978      x86 extended float format which is 80 bits.  An OS may choose to
3979      use this format (e.g. GNU/Linux) or choose to use a different
3980      format for storing long doubles (e.g. HPUX).  In the latter case,
3981      the setting of the format may be moved/overridden in an
3982      OS-specific tdep file.  */
3983   set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_i387_ext);
3984
3985   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 16);
3986   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 32);
3987   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 64);
3988   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 64);
3989   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 32);
3990   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 64);
3991   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 128);
3992   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 64);
3993
3994   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, NUM_IA64_RAW_REGS);
3995   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch,
3996                                LAST_PSEUDO_REGNUM - FIRST_PSEUDO_REGNUM);
3997   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, sp_regnum);
3998   set_gdbarch_fp0_regnum (gdbarch, IA64_FR0_REGNUM);
3999
4000   set_gdbarch_register_name (gdbarch, ia64_register_name);
4001   set_gdbarch_register_type (gdbarch, ia64_register_type);
4002
4003   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, ia64_pseudo_register_read);
4004   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, ia64_pseudo_register_write);
4005   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, ia64_dwarf_reg_to_regnum);
4006   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, ia64_register_reggroup_p);
4007   set_gdbarch_convert_register_p (gdbarch, ia64_convert_register_p);
4008   set_gdbarch_register_to_value (gdbarch, ia64_register_to_value);
4009   set_gdbarch_value_to_register (gdbarch, ia64_value_to_register);
4010
4011   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, ia64_skip_prologue);
4012
4013   set_gdbarch_return_value (gdbarch, ia64_return_value);
4014
4015   set_gdbarch_memory_insert_breakpoint (gdbarch,
4016                                         ia64_memory_insert_breakpoint);
4017   set_gdbarch_memory_remove_breakpoint (gdbarch,
4018                                         ia64_memory_remove_breakpoint);
4019   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, ia64_breakpoint_from_pc);
4020   set_gdbarch_read_pc (gdbarch, ia64_read_pc);
4021   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, ia64_write_pc);
4022
4023   /* Settings for calling functions in the inferior.  */
4024   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, ia64_push_dummy_call);
4025   tdep->infcall_ops = ia64_infcall_ops;
4026   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, ia64_frame_align);
4027   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, ia64_dummy_id);
4028
4029   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, ia64_unwind_pc);
4030 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
4031   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch,
4032                                 &ia64_libunwind_sigtramp_frame_unwind);
4033   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_libunwind_frame_unwind);
4034   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_sigtramp_frame_unwind);
4035   libunwind_frame_set_descr (gdbarch, &ia64_libunwind_descr);
4036 #else
4037   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_sigtramp_frame_unwind);
4038 #endif
4039   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_frame_unwind);
4040   frame_base_set_default (gdbarch, &ia64_frame_base);
4041
4042   /* Settings that should be unnecessary.  */
4043   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
4044
4045   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, ia64_print_insn);
4046   set_gdbarch_convert_from_func_ptr_addr (gdbarch,
4047                                           ia64_convert_from_func_ptr_addr);
4048
4049   /* The virtual table contains 16-byte descriptors, not pointers to
4050      descriptors.  */
4051   set_gdbarch_vtable_function_descriptors (gdbarch, 1);
4052
4053   /* Hook in ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
4054   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
4055
4056   return gdbarch;
4057 }
4058
4059 extern initialize_file_ftype _initialize_ia64_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
4060
4061 void
4062 _initialize_ia64_tdep (void)
4063 {
4064   gdbarch_register (bfd_arch_ia64, ia64_gdbarch_init, NULL);
4065 }