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   default_frame_unwind_stop_reason,
2179   &ia64_frame_this_id,
2180   &ia64_frame_prev_register,
2181   NULL,
2182   default_frame_sniffer
2183 };
2184
2185 /* Signal trampolines.  */
2186
2187 static void
2188 ia64_sigtramp_frame_init_saved_regs (struct frame_info *this_frame,
2189                                      struct ia64_frame_cache *cache)
2190 {
2191   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2192   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
2193
2194   if (tdep->sigcontext_register_address)
2195     {
2196       int regno;
2197
2198       cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM]
2199         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2200                                              IA64_IP_REGNUM);
2201       cache->saved_regs[IA64_CFM_REGNUM]
2202         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2203                                              IA64_CFM_REGNUM);
2204       cache->saved_regs[IA64_PSR_REGNUM]
2205         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2206                                              IA64_PSR_REGNUM);
2207       cache->saved_regs[IA64_BSP_REGNUM]
2208         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2209                                              IA64_BSP_REGNUM);
2210       cache->saved_regs[IA64_RNAT_REGNUM]
2211         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2212                                              IA64_RNAT_REGNUM);
2213       cache->saved_regs[IA64_CCV_REGNUM]
2214         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2215                                              IA64_CCV_REGNUM);
2216       cache->saved_regs[IA64_UNAT_REGNUM]
2217         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2218                                              IA64_UNAT_REGNUM);
2219       cache->saved_regs[IA64_FPSR_REGNUM]
2220         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2221                                              IA64_FPSR_REGNUM);
2222       cache->saved_regs[IA64_PFS_REGNUM]
2223         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2224                                              IA64_PFS_REGNUM);
2225       cache->saved_regs[IA64_LC_REGNUM]
2226         = tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base,
2227                                              IA64_LC_REGNUM);
2228
2229       for (regno = IA64_GR1_REGNUM; regno <= IA64_GR31_REGNUM; regno++)
2230         cache->saved_regs[regno] =
2231           tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base, regno);
2232       for (regno = IA64_BR0_REGNUM; regno <= IA64_BR7_REGNUM; regno++)
2233         cache->saved_regs[regno] =
2234           tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base, regno);
2235       for (regno = IA64_FR2_REGNUM; regno <= IA64_FR31_REGNUM; regno++)
2236         cache->saved_regs[regno] =
2237           tdep->sigcontext_register_address (gdbarch, cache->base, regno);
2238     }
2239 }
2240
2241 static struct ia64_frame_cache *
2242 ia64_sigtramp_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
2243 {
2244   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2245   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2246   struct ia64_frame_cache *cache;
2247   CORE_ADDR addr;
2248   char buf[8];
2249   int i;
2250
2251   if (*this_cache)
2252     return *this_cache;
2253
2254   cache = ia64_alloc_frame_cache ();
2255
2256   get_frame_register (this_frame, sp_regnum, buf);
2257   /* Note that frame size is hard-coded below.  We cannot calculate it
2258      via prologue examination.  */
2259   cache->base = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order) + 16;
2260
2261   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2262   cache->bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2263
2264   get_frame_register (this_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2265   cache->cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2266   cache->sof = cache->cfm & 0x7f;
2267
2268   ia64_sigtramp_frame_init_saved_regs (this_frame, cache);
2269
2270   *this_cache = cache;
2271   return cache;
2272 }
2273
2274 static void
2275 ia64_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
2276                              void **this_cache, struct frame_id *this_id)
2277 {
2278   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2279   struct ia64_frame_cache *cache =
2280     ia64_sigtramp_frame_cache (this_frame, this_cache);
2281
2282   (*this_id) = frame_id_build_special (cache->base,
2283                                        get_frame_pc (this_frame),
2284                                        cache->bsp);
2285   if (gdbarch_debug >= 1)
2286     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2287                         "sigtramp frame id: code %s, stack %s, "
2288                         "special %s, this_frame %s\n",
2289                         paddress (gdbarch, this_id->code_addr),
2290                         paddress (gdbarch, this_id->stack_addr),
2291                         paddress (gdbarch, cache->bsp),
2292                         host_address_to_string (this_frame));
2293 }
2294
2295 static struct value *
2296 ia64_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2297                                    void **this_cache, int regnum)
2298 {
2299   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2300
2301   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2302   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2303   struct ia64_frame_cache *cache =
2304     ia64_sigtramp_frame_cache (this_frame, this_cache);
2305
2306   gdb_assert (regnum >= 0);
2307
2308   if (!target_has_registers)
2309     error (_("No registers."));
2310
2311   if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
2312     {
2313       CORE_ADDR pc = 0;
2314       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[IA64_VRAP_REGNUM];
2315
2316       if (addr != 0)
2317         {
2318           read_memory (addr, buf, register_size (gdbarch, IA64_IP_REGNUM));
2319           pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2320         }
2321       pc &= ~0xf;
2322       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, pc);
2323     }
2324
2325   else if ((regnum >= IA64_GR32_REGNUM && regnum <= IA64_GR127_REGNUM)
2326            || (regnum >= V32_REGNUM && regnum <= V127_REGNUM))
2327     {
2328       CORE_ADDR addr = 0;
2329
2330       if (regnum >= V32_REGNUM)
2331         regnum = IA64_GR32_REGNUM + (regnum - V32_REGNUM);
2332       addr = cache->saved_regs[regnum];
2333       if (addr != 0)
2334         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2335
2336       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2337     }
2338
2339   else  /* All other registers not listed above.  */
2340     {
2341       CORE_ADDR addr = cache->saved_regs[regnum];
2342
2343       if (addr != 0)
2344         return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum, addr);
2345
2346       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, 0);
2347     }
2348 }
2349
2350 static int
2351 ia64_sigtramp_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
2352                              struct frame_info *this_frame,
2353                              void **this_cache)
2354 {
2355   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame));
2356   if (tdep->pc_in_sigtramp)
2357     {
2358       CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
2359
2360       if (tdep->pc_in_sigtramp (pc))
2361         return 1;
2362     }
2363
2364   return 0;
2365 }
2366
2367 static const struct frame_unwind ia64_sigtramp_frame_unwind =
2368 {
2369   SIGTRAMP_FRAME,
2370   default_frame_unwind_stop_reason,
2371   ia64_sigtramp_frame_this_id,
2372   ia64_sigtramp_frame_prev_register,
2373   NULL,
2374   ia64_sigtramp_frame_sniffer
2375 };
2376
2377 \f
2378
2379 static CORE_ADDR
2380 ia64_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
2381 {
2382   struct ia64_frame_cache *cache = ia64_frame_cache (this_frame, this_cache);
2383
2384   return cache->base;
2385 }
2386
2387 static const struct frame_base ia64_frame_base =
2388 {
2389   &ia64_frame_unwind,
2390   ia64_frame_base_address,
2391   ia64_frame_base_address,
2392   ia64_frame_base_address
2393 };
2394
2395 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
2396
2397 struct ia64_unwind_table_entry
2398   {
2399     unw_word_t start_offset;
2400     unw_word_t end_offset;
2401     unw_word_t info_offset;
2402   };
2403
2404 static __inline__ uint64_t
2405 ia64_rse_slot_num (uint64_t addr)
2406 {
2407   return (addr >> 3) & 0x3f;
2408 }
2409
2410 /* Skip over a designated number of registers in the backing
2411    store, remembering every 64th position is for NAT.  */
2412 static __inline__ uint64_t
2413 ia64_rse_skip_regs (uint64_t addr, long num_regs)
2414 {
2415   long delta = ia64_rse_slot_num(addr) + num_regs;
2416
2417   if (num_regs < 0)
2418     delta -= 0x3e;
2419   return addr + ((num_regs + delta/0x3f) << 3);
2420 }
2421   
2422 /* Gdb libunwind-frame callback function to convert from an ia64 gdb register 
2423    number to a libunwind register number.  */
2424 static int
2425 ia64_gdb2uw_regnum (int regnum)
2426 {
2427   if (regnum == sp_regnum)
2428     return UNW_IA64_SP;
2429   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
2430     return UNW_IA64_BSP;
2431   else if ((unsigned) (regnum - IA64_GR0_REGNUM) < 128)
2432     return UNW_IA64_GR + (regnum - IA64_GR0_REGNUM);
2433   else if ((unsigned) (regnum - V32_REGNUM) < 95)
2434     return UNW_IA64_GR + 32 + (regnum - V32_REGNUM);
2435   else if ((unsigned) (regnum - IA64_FR0_REGNUM) < 128)
2436     return UNW_IA64_FR + (regnum - IA64_FR0_REGNUM);
2437   else if ((unsigned) (regnum - IA64_PR0_REGNUM) < 64)
2438     return -1;
2439   else if ((unsigned) (regnum - IA64_BR0_REGNUM) < 8)
2440     return UNW_IA64_BR + (regnum - IA64_BR0_REGNUM);
2441   else if (regnum == IA64_PR_REGNUM)
2442     return UNW_IA64_PR;
2443   else if (regnum == IA64_IP_REGNUM)
2444     return UNW_REG_IP;
2445   else if (regnum == IA64_CFM_REGNUM)
2446     return UNW_IA64_CFM;
2447   else if ((unsigned) (regnum - IA64_AR0_REGNUM) < 128)
2448     return UNW_IA64_AR + (regnum - IA64_AR0_REGNUM);
2449   else if ((unsigned) (regnum - IA64_NAT0_REGNUM) < 128)
2450     return UNW_IA64_NAT + (regnum - IA64_NAT0_REGNUM);
2451   else
2452     return -1;
2453 }
2454   
2455 /* Gdb libunwind-frame callback function to convert from a libunwind register 
2456    number to a ia64 gdb register number.  */
2457 static int
2458 ia64_uw2gdb_regnum (int uw_regnum)
2459 {
2460   if (uw_regnum == UNW_IA64_SP)
2461     return sp_regnum;
2462   else if (uw_regnum == UNW_IA64_BSP)
2463     return IA64_BSP_REGNUM;
2464   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_GR) < 32)
2465     return IA64_GR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_GR);
2466   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_GR) < 128)
2467     return V32_REGNUM + (uw_regnum - (IA64_GR0_REGNUM + 32));
2468   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_FR) < 128)
2469     return IA64_FR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_FR);
2470   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_BR) < 8)
2471     return IA64_BR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_BR);
2472   else if (uw_regnum == UNW_IA64_PR)
2473     return IA64_PR_REGNUM;
2474   else if (uw_regnum == UNW_REG_IP)
2475     return IA64_IP_REGNUM;
2476   else if (uw_regnum == UNW_IA64_CFM)
2477     return IA64_CFM_REGNUM;
2478   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_AR) < 128)
2479     return IA64_AR0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_AR);
2480   else if ((unsigned) (uw_regnum - UNW_IA64_NAT) < 128)
2481     return IA64_NAT0_REGNUM + (uw_regnum - UNW_IA64_NAT);
2482   else
2483     return -1;
2484 }
2485
2486 /* Gdb libunwind-frame callback function to reveal if register is a float 
2487    register or not.  */
2488 static int
2489 ia64_is_fpreg (int uw_regnum)
2490 {
2491   return unw_is_fpreg (uw_regnum);
2492 }
2493
2494 /* Libunwind callback accessor function for general registers.  */
2495 static int
2496 ia64_access_reg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum, unw_word_t *val, 
2497                  int write, void *arg)
2498 {
2499   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2500   unw_word_t bsp, sof, sol, cfm, psr, ip;
2501   struct frame_info *this_frame = arg;
2502   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2503   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2504   long new_sof, old_sof;
2505   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2506   
2507   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2508   gdb_assert (!write);
2509
2510   switch (uw_regnum)
2511     {
2512       case UNW_REG_IP:
2513         /* Libunwind expects to see the pc value which means the slot number
2514            from the psr must be merged with the ip word address.  */
2515         get_frame_register (this_frame, IA64_IP_REGNUM, buf);
2516         ip = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2517         get_frame_register (this_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
2518         psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2519         *val = ip | ((psr >> 41) & 0x3);
2520         break;
2521  
2522       case UNW_IA64_AR_BSP:
2523         /* Libunwind expects to see the beginning of the current
2524            register frame so we must account for the fact that
2525            ptrace() will return a value for bsp that points *after*
2526            the current register frame.  */
2527         get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2528         bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2529         get_frame_register (this_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2530         cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2531         sof = gdbarch_tdep (gdbarch)->size_of_register_frame (this_frame, cfm);
2532         *val = ia64_rse_skip_regs (bsp, -sof);
2533         break;
2534
2535       case UNW_IA64_AR_BSPSTORE:
2536         /* Libunwind wants bspstore to be after the current register frame.
2537            This is what ptrace() and gdb treats as the regular bsp value.  */
2538         get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2539         *val = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2540         break;
2541
2542       default:
2543         /* For all other registers, just unwind the value directly.  */
2544         get_frame_register (this_frame, regnum, buf);
2545         *val = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2546         break;
2547     }
2548       
2549   if (gdbarch_debug >= 1)
2550     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, 
2551                         "  access_reg: from cache: %4s=%s\n",
2552                         (((unsigned) regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2553                         ? ia64_register_names[regnum] : "r??"), 
2554                         paddress (gdbarch, *val));
2555   return 0;
2556 }
2557
2558 /* Libunwind callback accessor function for floating-point registers.  */
2559 static int
2560 ia64_access_fpreg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum,
2561                    unw_fpreg_t *val, int write, void *arg)
2562 {
2563   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2564   struct frame_info *this_frame = arg;
2565   
2566   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2567   gdb_assert (!write);
2568
2569   get_frame_register (this_frame, regnum, (char *) val);
2570
2571   return 0;
2572 }
2573
2574 /* Libunwind callback accessor function for top-level rse registers.  */
2575 static int
2576 ia64_access_rse_reg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum,
2577                      unw_word_t *val, int write, void *arg)
2578 {
2579   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2580   unw_word_t bsp, sof, sol, cfm, psr, ip;
2581   struct regcache *regcache = arg;
2582   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
2583   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2584   long new_sof, old_sof;
2585   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2586   
2587   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2588   gdb_assert (!write);
2589
2590   switch (uw_regnum)
2591     {
2592       case UNW_REG_IP:
2593         /* Libunwind expects to see the pc value which means the slot number
2594            from the psr must be merged with the ip word address.  */
2595         regcache_cooked_read (regcache, IA64_IP_REGNUM, buf);
2596         ip = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2597         regcache_cooked_read (regcache, IA64_PSR_REGNUM, buf);
2598         psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2599         *val = ip | ((psr >> 41) & 0x3);
2600         break;
2601           
2602       case UNW_IA64_AR_BSP:
2603         /* Libunwind expects to see the beginning of the current
2604            register frame so we must account for the fact that
2605            ptrace() will return a value for bsp that points *after*
2606            the current register frame.  */
2607         regcache_cooked_read (regcache, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2608         bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2609         regcache_cooked_read (regcache, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2610         cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2611         sof = (cfm & 0x7f);
2612         *val = ia64_rse_skip_regs (bsp, -sof);
2613         break;
2614           
2615       case UNW_IA64_AR_BSPSTORE:
2616         /* Libunwind wants bspstore to be after the current register frame.
2617            This is what ptrace() and gdb treats as the regular bsp value.  */
2618         regcache_cooked_read (regcache, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2619         *val = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2620         break;
2621
2622       default:
2623         /* For all other registers, just unwind the value directly.  */
2624         regcache_cooked_read (regcache, regnum, buf);
2625         *val = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2626         break;
2627     }
2628       
2629   if (gdbarch_debug >= 1)
2630     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, 
2631                         "  access_rse_reg: from cache: %4s=%s\n",
2632                         (((unsigned) regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2633                          ? ia64_register_names[regnum] : "r??"), 
2634                         paddress (gdbarch, *val));
2635
2636   return 0;
2637 }
2638
2639 /* Libunwind callback accessor function for top-level fp registers.  */
2640 static int
2641 ia64_access_rse_fpreg (unw_addr_space_t as, unw_regnum_t uw_regnum,
2642                        unw_fpreg_t *val, int write, void *arg)
2643 {
2644   int regnum = ia64_uw2gdb_regnum (uw_regnum);
2645   struct regcache *regcache = arg;
2646   
2647   /* We never call any libunwind routines that need to write registers.  */
2648   gdb_assert (!write);
2649
2650   regcache_cooked_read (regcache, regnum, (char *) val);
2651
2652   return 0;
2653 }
2654
2655 /* Libunwind callback accessor function for accessing memory.  */
2656 static int
2657 ia64_access_mem (unw_addr_space_t as,
2658                  unw_word_t addr, unw_word_t *val,
2659                  int write, void *arg)
2660 {
2661   if (addr - KERNEL_START < ktab_size)
2662     {
2663       unw_word_t *laddr = (unw_word_t*) ((char *) ktab
2664                           + (addr - KERNEL_START));
2665                 
2666       if (write)
2667         *laddr = *val; 
2668       else 
2669         *val = *laddr;
2670       return 0;
2671     }
2672
2673   /* XXX do we need to normalize byte-order here?  */
2674   if (write)
2675     return target_write_memory (addr, (char *) val, sizeof (unw_word_t));
2676   else
2677     return target_read_memory (addr, (char *) val, sizeof (unw_word_t));
2678 }
2679
2680 /* Call low-level function to access the kernel unwind table.  */
2681 static LONGEST
2682 getunwind_table (gdb_byte **buf_p)
2683 {
2684   LONGEST x;
2685
2686   /* FIXME drow/2005-09-10: This code used to call
2687      ia64_linux_xfer_unwind_table directly to fetch the unwind table
2688      for the currently running ia64-linux kernel.  That data should
2689      come from the core file and be accessed via the auxv vector; if
2690      we want to preserve fall back to the running kernel's table, then
2691      we should find a way to override the corefile layer's
2692      xfer_partial method.  */
2693
2694   x = target_read_alloc (&current_target, TARGET_OBJECT_UNWIND_TABLE,
2695                          NULL, buf_p);
2696
2697   return x;
2698 }
2699
2700 /* Get the kernel unwind table.  */                              
2701 static int
2702 get_kernel_table (unw_word_t ip, unw_dyn_info_t *di)
2703 {
2704   static struct ia64_table_entry *etab;
2705
2706   if (!ktab) 
2707     {
2708       gdb_byte *ktab_buf;
2709       LONGEST size;
2710
2711       size = getunwind_table (&ktab_buf);
2712       if (size <= 0)
2713         return -UNW_ENOINFO;
2714
2715       ktab = (struct ia64_table_entry *) ktab_buf;
2716       ktab_size = size;
2717
2718       for (etab = ktab; etab->start_offset; ++etab)
2719         etab->info_offset += KERNEL_START;
2720     }
2721   
2722   if (ip < ktab[0].start_offset || ip >= etab[-1].end_offset)
2723     return -UNW_ENOINFO;
2724   
2725   di->format = UNW_INFO_FORMAT_TABLE;
2726   di->gp = 0;
2727   di->start_ip = ktab[0].start_offset;
2728   di->end_ip = etab[-1].end_offset;
2729   di->u.ti.name_ptr = (unw_word_t) "<kernel>";
2730   di->u.ti.segbase = 0;
2731   di->u.ti.table_len = ((char *) etab - (char *) ktab) / sizeof (unw_word_t);
2732   di->u.ti.table_data = (unw_word_t *) ktab;
2733   
2734   if (gdbarch_debug >= 1)
2735     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "get_kernel_table: found table `%s': "
2736                         "segbase=%s, length=%s, gp=%s\n",
2737                         (char *) di->u.ti.name_ptr, 
2738                         hex_string (di->u.ti.segbase),
2739                         pulongest (di->u.ti.table_len), 
2740                         hex_string (di->gp));
2741   return 0;
2742 }
2743
2744 /* Find the unwind table entry for a specified address.  */
2745 static int
2746 ia64_find_unwind_table (struct objfile *objfile, unw_word_t ip,
2747                         unw_dyn_info_t *dip, void **buf)
2748 {
2749   Elf_Internal_Phdr *phdr, *p_text = NULL, *p_unwind = NULL;
2750   Elf_Internal_Ehdr *ehdr;
2751   unw_word_t segbase = 0;
2752   CORE_ADDR load_base;
2753   bfd *bfd;
2754   int i;
2755
2756   bfd = objfile->obfd;
2757   
2758   ehdr = elf_tdata (bfd)->elf_header;
2759   phdr = elf_tdata (bfd)->phdr;
2760
2761   load_base = ANOFFSET (objfile->section_offsets, SECT_OFF_TEXT (objfile));
2762
2763   for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; ++i)
2764     {
2765       switch (phdr[i].p_type)
2766         {
2767         case PT_LOAD:
2768           if ((unw_word_t) (ip - load_base - phdr[i].p_vaddr)
2769               < phdr[i].p_memsz)
2770             p_text = phdr + i;
2771           break;
2772
2773         case PT_IA_64_UNWIND:
2774           p_unwind = phdr + i;
2775           break;
2776
2777         default:
2778           break;
2779         }
2780     }
2781
2782   if (!p_text || !p_unwind)
2783     return -UNW_ENOINFO;
2784
2785   /* Verify that the segment that contains the IP also contains
2786      the static unwind table.  If not, we may be in the Linux kernel's
2787      DSO gate page in which case the unwind table is another segment.
2788      Otherwise, we are dealing with runtime-generated code, for which we 
2789      have no info here.  */
2790   segbase = p_text->p_vaddr + load_base;
2791
2792   if ((p_unwind->p_vaddr - p_text->p_vaddr) >= p_text->p_memsz)
2793     {
2794       int ok = 0;
2795       for (i = 0; i < ehdr->e_phnum; ++i)
2796         {
2797           if (phdr[i].p_type == PT_LOAD
2798               && (p_unwind->p_vaddr - phdr[i].p_vaddr) < phdr[i].p_memsz)
2799             {
2800               ok = 1;
2801               /* Get the segbase from the section containing the
2802                  libunwind table.  */
2803               segbase = phdr[i].p_vaddr + load_base;
2804             }
2805         }
2806       if (!ok)
2807         return -UNW_ENOINFO;
2808     }
2809
2810   dip->start_ip = p_text->p_vaddr + load_base;
2811   dip->end_ip = dip->start_ip + p_text->p_memsz;
2812   dip->gp = ia64_find_global_pointer (get_objfile_arch (objfile), ip);
2813   dip->format = UNW_INFO_FORMAT_REMOTE_TABLE;
2814   dip->u.rti.name_ptr = (unw_word_t) bfd_get_filename (bfd);
2815   dip->u.rti.segbase = segbase;
2816   dip->u.rti.table_len = p_unwind->p_memsz / sizeof (unw_word_t);
2817   dip->u.rti.table_data = p_unwind->p_vaddr + load_base;
2818
2819   return 0;
2820 }
2821
2822 /* Libunwind callback accessor function to acquire procedure unwind-info.  */
2823 static int
2824 ia64_find_proc_info_x (unw_addr_space_t as, unw_word_t ip, unw_proc_info_t *pi,
2825                        int need_unwind_info, void *arg)
2826 {
2827   struct obj_section *sec = find_pc_section (ip);
2828   unw_dyn_info_t di;
2829   int ret;
2830   void *buf = NULL;
2831
2832   if (!sec)
2833     {
2834       /* XXX This only works if the host and the target architecture are
2835          both ia64 and if the have (more or less) the same kernel
2836          version.  */
2837       if (get_kernel_table (ip, &di) < 0)
2838         return -UNW_ENOINFO;
2839
2840       if (gdbarch_debug >= 1)
2841         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "ia64_find_proc_info_x: %s -> "
2842                             "(name=`%s',segbase=%s,start=%s,end=%s,gp=%s,"
2843                             "length=%s,data=%s)\n",
2844                             hex_string (ip), (char *)di.u.ti.name_ptr,
2845                             hex_string (di.u.ti.segbase),
2846                             hex_string (di.start_ip), hex_string (di.end_ip),
2847                             hex_string (di.gp),
2848                             pulongest (di.u.ti.table_len), 
2849                             hex_string ((CORE_ADDR)di.u.ti.table_data));
2850     }
2851   else
2852     {
2853       ret = ia64_find_unwind_table (sec->objfile, ip, &di, &buf);
2854       if (ret < 0)
2855         return ret;
2856
2857       if (gdbarch_debug >= 1)
2858         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "ia64_find_proc_info_x: %s -> "
2859                             "(name=`%s',segbase=%s,start=%s,end=%s,gp=%s,"
2860                             "length=%s,data=%s)\n",
2861                             hex_string (ip), (char *)di.u.rti.name_ptr,
2862                             hex_string (di.u.rti.segbase),
2863                             hex_string (di.start_ip), hex_string (di.end_ip),
2864                             hex_string (di.gp),
2865                             pulongest (di.u.rti.table_len), 
2866                             hex_string (di.u.rti.table_data));
2867     }
2868
2869   ret = libunwind_search_unwind_table (&as, ip, &di, pi, need_unwind_info,
2870                                        arg);
2871
2872   /* We no longer need the dyn info storage so free it.  */
2873   xfree (buf);
2874
2875   return ret;
2876 }
2877
2878 /* Libunwind callback accessor function for cleanup.  */
2879 static void
2880 ia64_put_unwind_info (unw_addr_space_t as,
2881                       unw_proc_info_t *pip, void *arg)
2882 {
2883   /* Nothing required for now.  */
2884 }
2885
2886 /* Libunwind callback accessor function to get head of the dynamic 
2887    unwind-info registration list.  */ 
2888 static int
2889 ia64_get_dyn_info_list (unw_addr_space_t as,
2890                         unw_word_t *dilap, void *arg)
2891 {
2892   struct obj_section *text_sec;
2893   struct objfile *objfile;
2894   unw_word_t ip, addr;
2895   unw_dyn_info_t di;
2896   int ret;
2897
2898   if (!libunwind_is_initialized ())
2899     return -UNW_ENOINFO;
2900
2901   for (objfile = object_files; objfile; objfile = objfile->next)
2902     {
2903       void *buf = NULL;
2904
2905       text_sec = objfile->sections + SECT_OFF_TEXT (objfile);
2906       ip = obj_section_addr (text_sec);
2907       ret = ia64_find_unwind_table (objfile, ip, &di, &buf);
2908       if (ret >= 0)
2909         {
2910           addr = libunwind_find_dyn_list (as, &di, arg);
2911           /* We no longer need the dyn info storage so free it.  */
2912           xfree (buf);
2913
2914           if (addr)
2915             {
2916               if (gdbarch_debug >= 1)
2917                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2918                                     "dynamic unwind table in objfile %s "
2919                                     "at %s (gp=%s)\n",
2920                                     bfd_get_filename (objfile->obfd),
2921                                     hex_string (addr), hex_string (di.gp));
2922               *dilap = addr;
2923               return 0;
2924             }
2925         }
2926     }
2927   return -UNW_ENOINFO;
2928 }
2929
2930
2931 /* Frame interface functions for libunwind.  */
2932
2933 static void
2934 ia64_libunwind_frame_this_id (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
2935                               struct frame_id *this_id)
2936 {
2937   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2938   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2939   struct frame_id id = outer_frame_id;
2940   char buf[8];
2941   CORE_ADDR bsp;
2942
2943   libunwind_frame_this_id (this_frame, this_cache, &id);
2944   if (frame_id_eq (id, outer_frame_id))
2945     {
2946       (*this_id) = outer_frame_id;
2947       return;
2948     }
2949
2950   /* We must add the bsp as the special address for frame comparison 
2951      purposes.  */
2952   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
2953   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2954
2955   (*this_id) = frame_id_build_special (id.stack_addr, id.code_addr, bsp);
2956
2957   if (gdbarch_debug >= 1)
2958     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2959                         "libunwind frame id: code %s, stack %s, "
2960                         "special %s, this_frame %s\n",
2961                         paddress (gdbarch, id.code_addr),
2962                         paddress (gdbarch, id.stack_addr),
2963                         paddress (gdbarch, bsp),
2964                         host_address_to_string (this_frame));
2965 }
2966
2967 static struct value *
2968 ia64_libunwind_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2969                                     void **this_cache, int regnum)
2970 {
2971   int reg = regnum;
2972   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2973   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2974   struct value *val;
2975
2976   if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2977     reg = IA64_PR_REGNUM;
2978   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
2979     reg = IA64_UNAT_REGNUM;
2980
2981   /* Let libunwind do most of the work.  */
2982   val = libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache, reg);
2983
2984   if (VP0_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2985     {
2986       ULONGEST prN_val;
2987
2988       if (VP16_REGNUM <= regnum && regnum <= VP63_REGNUM)
2989         {
2990           int rrb_pr = 0;
2991           ULONGEST cfm;
2992           unsigned char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2993
2994           /* Fetch predicate register rename base from current frame
2995              marker for this frame.  */
2996           get_frame_register (this_frame, IA64_CFM_REGNUM, buf);
2997           cfm = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
2998           rrb_pr = (cfm >> 32) & 0x3f;
2999           
3000           /* Adjust the register number to account for register rotation.  */
3001           regnum = VP16_REGNUM + ((regnum - VP16_REGNUM) + rrb_pr) % 48;
3002         }
3003       prN_val = extract_bit_field (value_contents_all (val),
3004                                    regnum - VP0_REGNUM, 1);
3005       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prN_val);
3006     }
3007
3008   else if (IA64_NAT0_REGNUM <= regnum && regnum <= IA64_NAT127_REGNUM)
3009     {
3010       ULONGEST unatN_val;
3011
3012       unatN_val = extract_bit_field (value_contents_all (val),
3013                                      regnum - IA64_NAT0_REGNUM, 1);
3014       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, unatN_val);
3015     }
3016
3017   else if (regnum == IA64_BSP_REGNUM)
3018     {
3019       struct value *cfm_val;
3020       CORE_ADDR prev_bsp, prev_cfm;
3021
3022       /* We want to calculate the previous bsp as the end of the previous
3023          register stack frame.  This corresponds to what the hardware bsp
3024          register will be if we pop the frame back which is why we might
3025          have been called.  We know that libunwind will pass us back the
3026          beginning of the current frame so we should just add sof to it.  */
3027       prev_bsp = extract_unsigned_integer (value_contents_all (val),
3028                                            8, byte_order);
3029       cfm_val = libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
3030                                                IA64_CFM_REGNUM);
3031       prev_cfm = extract_unsigned_integer (value_contents_all (cfm_val),
3032                                            8, byte_order);
3033       prev_bsp = rse_address_add (prev_bsp, (prev_cfm & 0x7f));
3034
3035       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, prev_bsp);
3036     }
3037   else
3038     return val;
3039 }
3040
3041 static int
3042 ia64_libunwind_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
3043                               struct frame_info *this_frame,
3044                               void **this_cache)
3045 {
3046   if (libunwind_is_initialized ()
3047       && libunwind_frame_sniffer (self, this_frame, this_cache))
3048     return 1;
3049
3050   return 0;
3051 }
3052
3053 static const struct frame_unwind ia64_libunwind_frame_unwind =
3054 {
3055   NORMAL_FRAME,
3056   default_frame_unwind_stop_reason,
3057   ia64_libunwind_frame_this_id,
3058   ia64_libunwind_frame_prev_register,
3059   NULL,
3060   ia64_libunwind_frame_sniffer,
3061   libunwind_frame_dealloc_cache
3062 };
3063
3064 static void
3065 ia64_libunwind_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
3066                                        void **this_cache,
3067                                        struct frame_id *this_id)
3068 {
3069   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
3070   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3071   char buf[8];
3072   CORE_ADDR bsp;
3073   struct frame_id id = outer_frame_id;
3074   CORE_ADDR prev_ip;
3075
3076   libunwind_frame_this_id (this_frame, this_cache, &id);
3077   if (frame_id_eq (id, outer_frame_id))
3078     {
3079       (*this_id) = outer_frame_id;
3080       return;
3081     }
3082
3083   /* We must add the bsp as the special address for frame comparison 
3084      purposes.  */
3085   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
3086   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3087
3088   /* For a sigtramp frame, we don't make the check for previous ip being 0.  */
3089   (*this_id) = frame_id_build_special (id.stack_addr, id.code_addr, bsp);
3090
3091   if (gdbarch_debug >= 1)
3092     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
3093                         "libunwind sigtramp frame id: code %s, "
3094                         "stack %s, special %s, this_frame %s\n",
3095                         paddress (gdbarch, id.code_addr),
3096                         paddress (gdbarch, id.stack_addr),
3097                         paddress (gdbarch, bsp),
3098                         host_address_to_string (this_frame));
3099 }
3100
3101 static struct value *
3102 ia64_libunwind_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
3103                                              void **this_cache, int regnum)
3104 {
3105   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
3106   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3107   struct value *prev_ip_val;
3108   CORE_ADDR prev_ip;
3109
3110   /* If the previous frame pc value is 0, then we want to use the SIGCONTEXT
3111      method of getting previous registers.  */
3112   prev_ip_val = libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache,
3113                                                IA64_IP_REGNUM);
3114   prev_ip = extract_unsigned_integer (value_contents_all (prev_ip_val),
3115                                       8, byte_order);
3116
3117   if (prev_ip == 0)
3118     {
3119       void *tmp_cache = NULL;
3120       return ia64_sigtramp_frame_prev_register (this_frame, &tmp_cache,
3121                                                 regnum);
3122     }
3123   else
3124     return ia64_libunwind_frame_prev_register (this_frame, this_cache, regnum);
3125 }
3126
3127 static int
3128 ia64_libunwind_sigtramp_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
3129                                        struct frame_info *this_frame,
3130                                        void **this_cache)
3131 {
3132   if (libunwind_is_initialized ())
3133     {
3134       if (libunwind_sigtramp_frame_sniffer (self, this_frame, this_cache))
3135         return 1;
3136       return 0;
3137     }
3138   else
3139     return ia64_sigtramp_frame_sniffer (self, this_frame, this_cache);
3140 }
3141
3142 static const struct frame_unwind ia64_libunwind_sigtramp_frame_unwind =
3143 {
3144   SIGTRAMP_FRAME,
3145   default_frame_unwind_stop_reason,
3146   ia64_libunwind_sigtramp_frame_this_id,
3147   ia64_libunwind_sigtramp_frame_prev_register,
3148   NULL,
3149   ia64_libunwind_sigtramp_frame_sniffer
3150 };
3151
3152 /* Set of libunwind callback acccessor functions.  */
3153 static unw_accessors_t ia64_unw_accessors =
3154 {
3155   ia64_find_proc_info_x,
3156   ia64_put_unwind_info,
3157   ia64_get_dyn_info_list,
3158   ia64_access_mem,
3159   ia64_access_reg,
3160   ia64_access_fpreg,
3161   /* resume */
3162   /* get_proc_name */
3163 };
3164
3165 /* Set of special libunwind callback acccessor functions specific for accessing
3166    the rse registers.  At the top of the stack, we want libunwind to figure out
3167    how to read r32 - r127.  Though usually they are found sequentially in
3168    memory starting from $bof, this is not always true.  */
3169 static unw_accessors_t ia64_unw_rse_accessors =
3170 {
3171   ia64_find_proc_info_x,
3172   ia64_put_unwind_info,
3173   ia64_get_dyn_info_list,
3174   ia64_access_mem,
3175   ia64_access_rse_reg,
3176   ia64_access_rse_fpreg,
3177   /* resume */
3178   /* get_proc_name */
3179 };
3180
3181 /* Set of ia64 gdb libunwind-frame callbacks and data for generic
3182    libunwind-frame code to use.  */
3183 static struct libunwind_descr ia64_libunwind_descr =
3184 {
3185   ia64_gdb2uw_regnum, 
3186   ia64_uw2gdb_regnum, 
3187   ia64_is_fpreg, 
3188   &ia64_unw_accessors,
3189   &ia64_unw_rse_accessors,
3190 };
3191
3192 #endif /* HAVE_LIBUNWIND_IA64_H  */
3193
3194 static int
3195 ia64_use_struct_convention (struct type *type)
3196 {
3197   struct type *float_elt_type;
3198
3199   /* Don't use the struct convention for anything but structure,
3200      union, or array types.  */
3201   if (!(TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
3202         || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION
3203         || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ARRAY))
3204     return 0;
3205
3206   /* HFAs are structures (or arrays) consisting entirely of floating
3207      point values of the same length.  Up to 8 of these are returned
3208      in registers.  Don't use the struct convention when this is the
3209      case.  */
3210   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3211   if (float_elt_type != NULL
3212       && TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type) <= 8)
3213     return 0;
3214
3215   /* Other structs of length 32 or less are returned in r8-r11.
3216      Don't use the struct convention for those either.  */
3217   return TYPE_LENGTH (type) > 32;
3218 }
3219
3220 /* Return non-zero if TYPE is a structure or union type.  */
3221
3222 static int
3223 ia64_struct_type_p (const struct type *type)
3224 {
3225   return (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
3226           || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION);
3227 }
3228
3229 static void
3230 ia64_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
3231                            gdb_byte *valbuf)
3232 {
3233   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
3234   struct type *float_elt_type;
3235
3236   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3237   if (float_elt_type != NULL)
3238     {
3239       char from[MAX_REGISTER_SIZE];
3240       int offset = 0;
3241       int regnum = IA64_FR8_REGNUM;
3242       int n = TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3243
3244       while (n-- > 0)
3245         {
3246           regcache_cooked_read (regcache, regnum, from);
3247           convert_typed_floating (from, ia64_ext_type (gdbarch),
3248                                   (char *)valbuf + offset, float_elt_type);
3249           offset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3250           regnum++;
3251         }
3252     }
3253   else if (!ia64_struct_type_p (type) && TYPE_LENGTH (type) < 8)
3254     {
3255       /* This is an integral value, and its size is less than 8 bytes.
3256          These values are LSB-aligned, so extract the relevant bytes,
3257          and copy them into VALBUF.  */
3258       /* brobecker/2005-12-30: Actually, all integral values are LSB aligned,
3259          so I suppose we should also add handling here for integral values
3260          whose size is greater than 8.  But I wasn't able to create such
3261          a type, neither in C nor in Ada, so not worrying about these yet.  */
3262       enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3263       ULONGEST val;
3264
3265       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_GR8_REGNUM, &val);
3266       store_unsigned_integer (valbuf, TYPE_LENGTH (type), byte_order, val);
3267     }
3268   else
3269     {
3270       ULONGEST val;
3271       int offset = 0;
3272       int regnum = IA64_GR8_REGNUM;
3273       int reglen = TYPE_LENGTH (register_type (gdbarch, IA64_GR8_REGNUM));
3274       int n = TYPE_LENGTH (type) / reglen;
3275       int m = TYPE_LENGTH (type) % reglen;
3276
3277       while (n-- > 0)
3278         {
3279           ULONGEST val;
3280           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, regnum, &val);
3281           memcpy ((char *)valbuf + offset, &val, reglen);
3282           offset += reglen;
3283           regnum++;
3284         }
3285
3286       if (m)
3287         {
3288           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, regnum, &val);
3289           memcpy ((char *)valbuf + offset, &val, m);
3290         }
3291     }
3292 }
3293
3294 static void
3295 ia64_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache, 
3296                          const gdb_byte *valbuf)
3297 {
3298   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
3299   struct type *float_elt_type;
3300
3301   float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3302   if (float_elt_type != NULL)
3303     {
3304       char to[MAX_REGISTER_SIZE];
3305       int offset = 0;
3306       int regnum = IA64_FR8_REGNUM;
3307       int n = TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3308
3309       while (n-- > 0)
3310         {
3311           convert_typed_floating ((char *)valbuf + offset, float_elt_type,
3312                                   to, ia64_ext_type (gdbarch));
3313           regcache_cooked_write (regcache, regnum, to);
3314           offset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3315           regnum++;
3316         }
3317     }
3318   else
3319     {
3320       ULONGEST val;
3321       int offset = 0;
3322       int regnum = IA64_GR8_REGNUM;
3323       int reglen = TYPE_LENGTH (register_type (gdbarch, IA64_GR8_REGNUM));
3324       int n = TYPE_LENGTH (type) / reglen;
3325       int m = TYPE_LENGTH (type) % reglen;
3326
3327       while (n-- > 0)
3328         {
3329           ULONGEST val;
3330           memcpy (&val, (char *)valbuf + offset, reglen);
3331           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, regnum, val);
3332           offset += reglen;
3333           regnum++;
3334         }
3335
3336       if (m)
3337         {
3338           memcpy (&val, (char *)valbuf + offset, m);
3339           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, regnum, val);
3340         }
3341     }
3342 }
3343   
3344 static enum return_value_convention
3345 ia64_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type,
3346                    struct type *valtype, struct regcache *regcache,
3347                    gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
3348 {
3349   int struct_return = ia64_use_struct_convention (valtype);
3350
3351   if (writebuf != NULL)
3352     {
3353       gdb_assert (!struct_return);
3354       ia64_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
3355     }
3356
3357   if (readbuf != NULL)
3358     {
3359       gdb_assert (!struct_return);
3360       ia64_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
3361     }
3362
3363   if (struct_return)
3364     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
3365   else
3366     return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
3367 }
3368
3369 static int
3370 is_float_or_hfa_type_recurse (struct type *t, struct type **etp)
3371 {
3372   switch (TYPE_CODE (t))
3373     {
3374     case TYPE_CODE_FLT:
3375       if (*etp)
3376         return TYPE_LENGTH (*etp) == TYPE_LENGTH (t);
3377       else
3378         {
3379           *etp = t;
3380           return 1;
3381         }
3382       break;
3383     case TYPE_CODE_ARRAY:
3384       return
3385         is_float_or_hfa_type_recurse (check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (t)),
3386                                       etp);
3387       break;
3388     case TYPE_CODE_STRUCT:
3389       {
3390         int i;
3391
3392         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3393           if (!is_float_or_hfa_type_recurse
3394               (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (t, i)), etp))
3395             return 0;
3396         return 1;
3397       }
3398       break;
3399     default:
3400       return 0;
3401       break;
3402     }
3403 }
3404
3405 /* Determine if the given type is one of the floating point types or
3406    and HFA (which is a struct, array, or combination thereof whose
3407    bottom-most elements are all of the same floating point type).  */
3408
3409 static struct type *
3410 is_float_or_hfa_type (struct type *t)
3411 {
3412   struct type *et = 0;
3413
3414   return is_float_or_hfa_type_recurse (t, &et) ? et : 0;
3415 }
3416
3417
3418 /* Return 1 if the alignment of T is such that the next even slot
3419    should be used.  Return 0, if the next available slot should
3420    be used.  (See section 8.5.1 of the IA-64 Software Conventions
3421    and Runtime manual).  */
3422
3423 static int
3424 slot_alignment_is_next_even (struct type *t)
3425 {
3426   switch (TYPE_CODE (t))
3427     {
3428     case TYPE_CODE_INT:
3429     case TYPE_CODE_FLT:
3430       if (TYPE_LENGTH (t) > 8)
3431         return 1;
3432       else
3433         return 0;
3434     case TYPE_CODE_ARRAY:
3435       return
3436         slot_alignment_is_next_even (check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (t)));
3437     case TYPE_CODE_STRUCT:
3438       {
3439         int i;
3440
3441         for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); i++)
3442           if (slot_alignment_is_next_even
3443               (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (t, i))))
3444             return 1;
3445         return 0;
3446       }
3447     default:
3448       return 0;
3449     }
3450 }
3451
3452 /* Attempt to find (and return) the global pointer for the given
3453    function.
3454
3455    This is a rather nasty bit of code searchs for the .dynamic section
3456    in the objfile corresponding to the pc of the function we're trying
3457    to call.  Once it finds the addresses at which the .dynamic section
3458    lives in the child process, it scans the Elf64_Dyn entries for a
3459    DT_PLTGOT tag.  If it finds one of these, the corresponding
3460    d_un.d_ptr value is the global pointer.  */
3461
3462 static CORE_ADDR
3463 ia64_find_global_pointer_from_dynamic_section (struct gdbarch *gdbarch,
3464                                                CORE_ADDR faddr)
3465 {
3466   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3467   struct obj_section *faddr_sect;
3468      
3469   faddr_sect = find_pc_section (faddr);
3470   if (faddr_sect != NULL)
3471     {
3472       struct obj_section *osect;
3473
3474       ALL_OBJFILE_OSECTIONS (faddr_sect->objfile, osect)
3475         {
3476           if (strcmp (osect->the_bfd_section->name, ".dynamic") == 0)
3477             break;
3478         }
3479
3480       if (osect < faddr_sect->objfile->sections_end)
3481         {
3482           CORE_ADDR addr, endaddr;
3483
3484           addr = obj_section_addr (osect);
3485           endaddr = obj_section_endaddr (osect);
3486
3487           while (addr < endaddr)
3488             {
3489               int status;
3490               LONGEST tag;
3491               char buf[8];
3492
3493               status = target_read_memory (addr, buf, sizeof (buf));
3494               if (status != 0)
3495                 break;
3496               tag = extract_signed_integer (buf, sizeof (buf), byte_order);
3497
3498               if (tag == DT_PLTGOT)
3499                 {
3500                   CORE_ADDR global_pointer;
3501
3502                   status = target_read_memory (addr + 8, buf, sizeof (buf));
3503                   if (status != 0)
3504                     break;
3505                   global_pointer = extract_unsigned_integer (buf, sizeof (buf),
3506                                                              byte_order);
3507
3508                   /* The payoff...  */
3509                   return global_pointer;
3510                 }
3511
3512               if (tag == DT_NULL)
3513                 break;
3514
3515               addr += 16;
3516             }
3517         }
3518     }
3519   return 0;
3520 }
3521
3522 /* Attempt to find (and return) the global pointer for the given
3523    function.  We first try the find_global_pointer_from_solib routine
3524    from the gdbarch tdep vector, if provided.  And if that does not
3525    work, then we try ia64_find_global_pointer_from_dynamic_section.  */
3526
3527 static CORE_ADDR
3528 ia64_find_global_pointer (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR faddr)
3529 {
3530   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3531   CORE_ADDR addr = 0;
3532
3533   if (tdep->find_global_pointer_from_solib)
3534     addr = tdep->find_global_pointer_from_solib (gdbarch, faddr);
3535   if (addr == 0)
3536     addr = ia64_find_global_pointer_from_dynamic_section (gdbarch, faddr);
3537   return addr;
3538 }
3539
3540 /* Given a function's address, attempt to find (and return) the
3541    corresponding (canonical) function descriptor.  Return 0 if
3542    not found.  */
3543 static CORE_ADDR
3544 find_extant_func_descr (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR faddr)
3545 {
3546   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3547   struct obj_section *faddr_sect;
3548
3549   /* Return early if faddr is already a function descriptor.  */
3550   faddr_sect = find_pc_section (faddr);
3551   if (faddr_sect && strcmp (faddr_sect->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
3552     return faddr;
3553
3554   if (faddr_sect != NULL)
3555     {
3556       struct obj_section *osect;
3557       ALL_OBJFILE_OSECTIONS (faddr_sect->objfile, osect)
3558         {
3559           if (strcmp (osect->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
3560             break;
3561         }
3562
3563       if (osect < faddr_sect->objfile->sections_end)
3564         {
3565           CORE_ADDR addr, endaddr;
3566
3567           addr = obj_section_addr (osect);
3568           endaddr = obj_section_endaddr (osect);
3569
3570           while (addr < endaddr)
3571             {
3572               int status;
3573               LONGEST faddr2;
3574               char buf[8];
3575
3576               status = target_read_memory (addr, buf, sizeof (buf));
3577               if (status != 0)
3578                 break;
3579               faddr2 = extract_signed_integer (buf, sizeof (buf), byte_order);
3580
3581               if (faddr == faddr2)
3582                 return addr;
3583
3584               addr += 16;
3585             }
3586         }
3587     }
3588   return 0;
3589 }
3590
3591 /* Attempt to find a function descriptor corresponding to the
3592    given address.  If none is found, construct one on the
3593    stack using the address at fdaptr.  */
3594
3595 static CORE_ADDR
3596 find_func_descr (struct regcache *regcache, CORE_ADDR faddr, CORE_ADDR *fdaptr)
3597 {
3598   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
3599   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3600   CORE_ADDR fdesc;
3601
3602   fdesc = find_extant_func_descr (gdbarch, faddr);
3603
3604   if (fdesc == 0)
3605     {
3606       ULONGEST global_pointer;
3607       char buf[16];
3608
3609       fdesc = *fdaptr;
3610       *fdaptr += 16;
3611
3612       global_pointer = ia64_find_global_pointer (gdbarch, faddr);
3613
3614       if (global_pointer == 0)
3615         regcache_cooked_read_unsigned (regcache,
3616                                        IA64_GR1_REGNUM, &global_pointer);
3617
3618       store_unsigned_integer (buf, 8, byte_order, faddr);
3619       store_unsigned_integer (buf + 8, 8, byte_order, global_pointer);
3620
3621       write_memory (fdesc, buf, 16);
3622     }
3623
3624   return fdesc; 
3625 }
3626
3627 /* Use the following routine when printing out function pointers
3628    so the user can see the function address rather than just the
3629    function descriptor.  */
3630 static CORE_ADDR
3631 ia64_convert_from_func_ptr_addr (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR addr,
3632                                  struct target_ops *targ)
3633 {
3634   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3635   struct obj_section *s;
3636   gdb_byte buf[8];
3637
3638   s = find_pc_section (addr);
3639
3640   /* check if ADDR points to a function descriptor.  */
3641   if (s && strcmp (s->the_bfd_section->name, ".opd") == 0)
3642     return read_memory_unsigned_integer (addr, 8, byte_order);
3643
3644   /* Normally, functions live inside a section that is executable.
3645      So, if ADDR points to a non-executable section, then treat it
3646      as a function descriptor and return the target address iff
3647      the target address itself points to a section that is executable.
3648      Check first the memory of the whole length of 8 bytes is readable.  */
3649   if (s && (s->the_bfd_section->flags & SEC_CODE) == 0
3650       && target_read_memory (addr, buf, 8) == 0)
3651     {
3652       CORE_ADDR pc = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3653       struct obj_section *pc_section = find_pc_section (pc);
3654
3655       if (pc_section && (pc_section->the_bfd_section->flags & SEC_CODE))
3656         return pc;
3657     }
3658
3659   /* There are also descriptors embedded in vtables.  */
3660   if (s)
3661     {
3662       struct minimal_symbol *minsym;
3663
3664       minsym = lookup_minimal_symbol_by_pc (addr);
3665
3666       if (minsym && is_vtable_name (SYMBOL_LINKAGE_NAME (minsym)))
3667         return read_memory_unsigned_integer (addr, 8, byte_order);
3668     }
3669
3670   return addr;
3671 }
3672
3673 static CORE_ADDR
3674 ia64_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
3675 {
3676   return sp & ~0xfLL;
3677 }
3678
3679 /* The default "allocate_new_rse_frame" ia64_infcall_ops routine for ia64.  */
3680
3681 static void
3682 ia64_allocate_new_rse_frame (struct regcache *regcache, ULONGEST bsp, int sof)
3683 {
3684   ULONGEST cfm, pfs, new_bsp;
3685
3686   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, &cfm);
3687
3688   new_bsp = rse_address_add (bsp, sof);
3689   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, new_bsp);
3690
3691   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_PFS_REGNUM, &pfs);
3692   pfs &= 0xc000000000000000LL;
3693   pfs |= (cfm & 0xffffffffffffLL);
3694   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_PFS_REGNUM, pfs);
3695
3696   cfm &= 0xc000000000000000LL;
3697   cfm |= sof;
3698   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_CFM_REGNUM, cfm);
3699 }
3700
3701 /* The default "store_argument_in_slot" ia64_infcall_ops routine for
3702    ia64.  */
3703
3704 static void
3705 ia64_store_argument_in_slot (struct regcache *regcache, CORE_ADDR bsp,
3706                              int slotnum, gdb_byte *buf)
3707 {
3708   write_memory (rse_address_add (bsp, slotnum), buf, 8);
3709 }
3710
3711 /* The default "set_function_addr" ia64_infcall_ops routine for ia64.  */
3712
3713 static void
3714 ia64_set_function_addr (struct regcache *regcache, CORE_ADDR func_addr)
3715 {
3716   /* Nothing needed.  */
3717 }
3718
3719 static CORE_ADDR
3720 ia64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
3721                       struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
3722                       int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
3723                       int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
3724 {
3725   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3726   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3727   int argno;
3728   struct value *arg;
3729   struct type *type;
3730   int len, argoffset;
3731   int nslots, rseslots, memslots, slotnum, nfuncargs;
3732   int floatreg;
3733   ULONGEST bsp;
3734   CORE_ADDR funcdescaddr, pc, global_pointer;
3735   CORE_ADDR func_addr = find_function_addr (function, NULL);
3736
3737   nslots = 0;
3738   nfuncargs = 0;
3739   /* Count the number of slots needed for the arguments.  */
3740   for (argno = 0; argno < nargs; argno++)
3741     {
3742       arg = args[argno];
3743       type = check_typedef (value_type (arg));
3744       len = TYPE_LENGTH (type);
3745
3746       if ((nslots & 1) && slot_alignment_is_next_even (type))
3747         nslots++;
3748
3749       if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FUNC)
3750         nfuncargs++;
3751
3752       nslots += (len + 7) / 8;
3753     }
3754
3755   /* Divvy up the slots between the RSE and the memory stack.  */
3756   rseslots = (nslots > 8) ? 8 : nslots;
3757   memslots = nslots - rseslots;
3758
3759   /* Allocate a new RSE frame.  */
3760   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, IA64_BSP_REGNUM, &bsp);
3761   tdep->infcall_ops.allocate_new_rse_frame (regcache, bsp, rseslots);
3762   
3763   /* We will attempt to find function descriptors in the .opd segment,
3764      but if we can't we'll construct them ourselves.  That being the
3765      case, we'll need to reserve space on the stack for them.  */
3766   funcdescaddr = sp - nfuncargs * 16;
3767   funcdescaddr &= ~0xfLL;
3768
3769   /* Adjust the stack pointer to it's new value.  The calling conventions
3770      require us to have 16 bytes of scratch, plus whatever space is
3771      necessary for the memory slots and our function descriptors.  */
3772   sp = sp - 16 - (memslots + nfuncargs) * 8;
3773   sp &= ~0xfLL;                         /* Maintain 16 byte alignment.  */
3774
3775   /* Place the arguments where they belong.  The arguments will be
3776      either placed in the RSE backing store or on the memory stack.
3777      In addition, floating point arguments or HFAs are placed in
3778      floating point registers.  */
3779   slotnum = 0;
3780   floatreg = IA64_FR8_REGNUM;
3781   for (argno = 0; argno < nargs; argno++)
3782     {
3783       struct type *float_elt_type;
3784
3785       arg = args[argno];
3786       type = check_typedef (value_type (arg));
3787       len = TYPE_LENGTH (type);
3788
3789       /* Special handling for function parameters.  */
3790       if (len == 8 
3791           && TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR 
3792           && TYPE_CODE (TYPE_TARGET_TYPE (type)) == TYPE_CODE_FUNC)
3793         {
3794           char val_buf[8];
3795           ULONGEST faddr = extract_unsigned_integer (value_contents (arg),
3796                                                      8, byte_order);
3797           store_unsigned_integer (val_buf, 8, byte_order,
3798                                   find_func_descr (regcache, faddr,
3799                                                    &funcdescaddr));
3800           if (slotnum < rseslots)
3801             tdep->infcall_ops.store_argument_in_slot (regcache, bsp,
3802                                                       slotnum, val_buf);
3803           else
3804             write_memory (sp + 16 + 8 * (slotnum - rseslots), val_buf, 8);
3805           slotnum++;
3806           continue;
3807         }
3808
3809       /* Normal slots.  */
3810
3811       /* Skip odd slot if necessary...  */
3812       if ((slotnum & 1) && slot_alignment_is_next_even (type))
3813         slotnum++;
3814
3815       argoffset = 0;
3816       while (len > 0)
3817         {
3818           char val_buf[8];
3819
3820           memset (val_buf, 0, 8);
3821           if (!ia64_struct_type_p (type) && len < 8)
3822             {
3823               /* Integral types are LSB-aligned, so we have to be careful
3824                  to insert the argument on the correct side of the buffer.
3825                  This is why we use store_unsigned_integer.  */
3826               store_unsigned_integer
3827                 (val_buf, 8, byte_order,
3828                  extract_unsigned_integer (value_contents (arg), len,
3829                                            byte_order));
3830             }
3831           else
3832             {
3833               /* This is either an 8bit integral type, or an aggregate.
3834                  For 8bit integral type, there is no problem, we just
3835                  copy the value over.
3836
3837                  For aggregates, the only potentially tricky portion
3838                  is to write the last one if it is less than 8 bytes.
3839                  In this case, the data is Byte0-aligned.  Happy news,
3840                  this means that we don't need to differentiate the
3841                  handling of 8byte blocks and less-than-8bytes blocks.  */
3842               memcpy (val_buf, value_contents (arg) + argoffset,
3843                       (len > 8) ? 8 : len);
3844             }
3845
3846           if (slotnum < rseslots)
3847             tdep->infcall_ops.store_argument_in_slot (regcache, bsp,
3848                                                       slotnum, val_buf);
3849           else
3850             write_memory (sp + 16 + 8 * (slotnum - rseslots), val_buf, 8);
3851
3852           argoffset += 8;
3853           len -= 8;
3854           slotnum++;
3855         }
3856
3857       /* Handle floating point types (including HFAs).  */
3858       float_elt_type = is_float_or_hfa_type (type);
3859       if (float_elt_type != NULL)
3860         {
3861           argoffset = 0;
3862           len = TYPE_LENGTH (type);
3863           while (len > 0 && floatreg < IA64_FR16_REGNUM)
3864             {
3865               char to[MAX_REGISTER_SIZE];
3866               convert_typed_floating (value_contents (arg) + argoffset,
3867                                       float_elt_type, to,
3868                                       ia64_ext_type (gdbarch));
3869               regcache_cooked_write (regcache, floatreg, (void *)to);
3870               floatreg++;
3871               argoffset += TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3872               len -= TYPE_LENGTH (float_elt_type);
3873             }
3874         }
3875     }
3876
3877   /* Store the struct return value in r8 if necessary.  */
3878   if (struct_return)
3879     {
3880       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_GR8_REGNUM,
3881                                       (ULONGEST) struct_addr);
3882     }
3883
3884   global_pointer = ia64_find_global_pointer (gdbarch, func_addr);
3885
3886   if (global_pointer != 0)
3887     regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_GR1_REGNUM, global_pointer);
3888
3889   /* The following is not necessary on HP-UX, because we're using
3890      a dummy code sequence pushed on the stack to make the call, and
3891      this sequence doesn't need b0 to be set in order for our dummy
3892      breakpoint to be hit.  Nonetheless, this doesn't interfere, and
3893      it's needed for other OSes, so we do this unconditionaly.  */
3894   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, IA64_BR0_REGNUM, bp_addr);
3895
3896   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, sp_regnum, sp);
3897
3898   tdep->infcall_ops.set_function_addr (regcache, func_addr);
3899
3900   return sp;
3901 }
3902
3903 static const struct ia64_infcall_ops ia64_infcall_ops =
3904 {
3905   ia64_allocate_new_rse_frame,
3906   ia64_store_argument_in_slot,
3907   ia64_set_function_addr
3908 };
3909
3910 static struct frame_id
3911 ia64_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
3912 {
3913   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3914   char buf[8];
3915   CORE_ADDR sp, bsp;
3916
3917   get_frame_register (this_frame, sp_regnum, buf);
3918   sp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3919
3920   get_frame_register (this_frame, IA64_BSP_REGNUM, buf);
3921   bsp = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3922
3923   if (gdbarch_debug >= 1)
3924     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
3925                         "dummy frame id: code %s, stack %s, special %s\n",
3926                         paddress (gdbarch, get_frame_pc (this_frame)),
3927                         paddress (gdbarch, sp), paddress (gdbarch, bsp));
3928
3929   return frame_id_build_special (sp, get_frame_pc (this_frame), bsp);
3930 }
3931
3932 static CORE_ADDR 
3933 ia64_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
3934 {
3935   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
3936   char buf[8];
3937   CORE_ADDR ip, psr, pc;
3938
3939   frame_unwind_register (next_frame, IA64_IP_REGNUM, buf);
3940   ip = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3941   frame_unwind_register (next_frame, IA64_PSR_REGNUM, buf);
3942   psr = extract_unsigned_integer (buf, 8, byte_order);
3943  
3944   pc = (ip & ~0xf) | ((psr >> 41) & 3);
3945   return pc;
3946 }
3947
3948 static int
3949 ia64_print_insn (bfd_vma memaddr, struct disassemble_info *info)
3950 {
3951   info->bytes_per_line = SLOT_MULTIPLIER;
3952   return print_insn_ia64 (memaddr, info);
3953 }
3954
3955 /* The default "size_of_register_frame" gdbarch_tdep routine for ia64.  */
3956
3957 static int
3958 ia64_size_of_register_frame (struct frame_info *this_frame, ULONGEST cfm)
3959 {
3960   return (cfm & 0x7f);
3961 }
3962
3963 static struct gdbarch *
3964 ia64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
3965 {
3966   struct gdbarch *gdbarch;
3967   struct gdbarch_tdep *tdep;
3968
3969   /* If there is already a candidate, use it.  */
3970   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
3971   if (arches != NULL)
3972     return arches->gdbarch;
3973
3974   tdep = xzalloc (sizeof (struct gdbarch_tdep));
3975   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
3976
3977   tdep->size_of_register_frame = ia64_size_of_register_frame;
3978
3979   /* According to the ia64 specs, instructions that store long double
3980      floats in memory use a long-double format different than that
3981      used in the floating registers.  The memory format matches the
3982      x86 extended float format which is 80 bits.  An OS may choose to
3983      use this format (e.g. GNU/Linux) or choose to use a different
3984      format for storing long doubles (e.g. HPUX).  In the latter case,
3985      the setting of the format may be moved/overridden in an
3986      OS-specific tdep file.  */
3987   set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_i387_ext);
3988
3989   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 16);
3990   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 32);
3991   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 64);
3992   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 64);
3993   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 32);
3994   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 64);
3995   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 128);
3996   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 64);
3997
3998   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, NUM_IA64_RAW_REGS);
3999   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch,
4000                                LAST_PSEUDO_REGNUM - FIRST_PSEUDO_REGNUM);
4001   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, sp_regnum);
4002   set_gdbarch_fp0_regnum (gdbarch, IA64_FR0_REGNUM);
4003
4004   set_gdbarch_register_name (gdbarch, ia64_register_name);
4005   set_gdbarch_register_type (gdbarch, ia64_register_type);
4006
4007   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, ia64_pseudo_register_read);
4008   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, ia64_pseudo_register_write);
4009   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, ia64_dwarf_reg_to_regnum);
4010   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, ia64_register_reggroup_p);
4011   set_gdbarch_convert_register_p (gdbarch, ia64_convert_register_p);
4012   set_gdbarch_register_to_value (gdbarch, ia64_register_to_value);
4013   set_gdbarch_value_to_register (gdbarch, ia64_value_to_register);
4014
4015   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, ia64_skip_prologue);
4016
4017   set_gdbarch_return_value (gdbarch, ia64_return_value);
4018
4019   set_gdbarch_memory_insert_breakpoint (gdbarch,
4020                                         ia64_memory_insert_breakpoint);
4021   set_gdbarch_memory_remove_breakpoint (gdbarch,
4022                                         ia64_memory_remove_breakpoint);
4023   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, ia64_breakpoint_from_pc);
4024   set_gdbarch_read_pc (gdbarch, ia64_read_pc);
4025   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, ia64_write_pc);
4026
4027   /* Settings for calling functions in the inferior.  */
4028   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, ia64_push_dummy_call);
4029   tdep->infcall_ops = ia64_infcall_ops;
4030   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, ia64_frame_align);
4031   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, ia64_dummy_id);
4032
4033   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, ia64_unwind_pc);
4034 #ifdef HAVE_LIBUNWIND_IA64_H
4035   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch,
4036                                 &ia64_libunwind_sigtramp_frame_unwind);
4037   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_libunwind_frame_unwind);
4038   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_sigtramp_frame_unwind);
4039   libunwind_frame_set_descr (gdbarch, &ia64_libunwind_descr);
4040 #else
4041   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_sigtramp_frame_unwind);
4042 #endif
4043   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &ia64_frame_unwind);
4044   frame_base_set_default (gdbarch, &ia64_frame_base);
4045
4046   /* Settings that should be unnecessary.  */
4047   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
4048
4049   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, ia64_print_insn);
4050   set_gdbarch_convert_from_func_ptr_addr (gdbarch,
4051                                           ia64_convert_from_func_ptr_addr);
4052
4053   /* The virtual table contains 16-byte descriptors, not pointers to
4054      descriptors.  */
4055   set_gdbarch_vtable_function_descriptors (gdbarch, 1);
4056
4057   /* Hook in ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
4058   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
4059
4060   return gdbarch;
4061 }
4062
4063 extern initialize_file_ftype _initialize_ia64_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
4064
4065 void
4066 _initialize_ia64_tdep (void)
4067 {
4068   gdbarch_register (bfd_arch_ia64, ia64_gdbarch_init, NULL);
4069 }