gdb/m68hc11-tdep.c

   1 /* Target-dependent code for Motorola 68HC11 & 68HC12
   2    Copyright 1999, 2000, 2001, 2002 Free Software Foundation, Inc.
   3    Contributed by Stephane Carrez, stcarrez@worldnet.fr
   4
   5 This file is part of GDB.
   6
   7 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10 (at your option) any later version.
  11
  12 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 GNU General Public License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with this program; if not, write to the Free Software
  19 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  20
  21
  22 #include "defs.h"
  23 #include "frame.h"
  24 #include "obstack.h"
  25 #include "symtab.h"
  26 #include "gdbtypes.h"
  27 #include "gdbcmd.h"
  28 #include "gdbcore.h"
  29 #include "gdb_string.h"
  30 #include "value.h"
  31 #include "inferior.h"
  32 #include "dis-asm.h"
  33 #include "symfile.h"
  34 #include "objfiles.h"
  35 #include "arch-utils.h"
  36 #include "regcache.h"
  37
  38 #include "target.h"
  39 #include "opcode/m68hc11.h"
  40
  41 /* Register numbers of various important registers.
  42    Note that some of these values are "real" register numbers,
  43    and correspond to the general registers of the machine,
  44    and some are "phony" register numbers which are too large
  45    to be actual register numbers as far as the user is concerned
  46    but do serve to get the desired values when passed to read_register.  */
  47
  48 #define HARD_X_REGNUM   0
  49 #define HARD_D_REGNUM   1
  50 #define HARD_Y_REGNUM   2
  51 #define HARD_SP_REGNUM  3
  52 #define HARD_PC_REGNUM  4
  53
  54 #define HARD_A_REGNUM   5
  55 #define HARD_B_REGNUM   6
  56 #define HARD_CCR_REGNUM 7
  57 #define M68HC11_LAST_HARD_REG (HARD_CCR_REGNUM)
  58
  59 /* Z is replaced by X or Y by gcc during machine reorg.
  60    ??? There is no way to get it and even know whether
  61    it's in X or Y or in ZS.  */
  62 #define SOFT_Z_REGNUM        8
  63
  64 /* Soft registers.  These registers are special.  There are treated
  65    like normal hard registers by gcc and gdb (ie, within dwarf2 info).
  66    They are physically located in memory.  */
  67 #define SOFT_FP_REGNUM       9
  68 #define SOFT_TMP_REGNUM     10
  69 #define SOFT_ZS_REGNUM      11
  70 #define SOFT_XY_REGNUM      12
  71 #define SOFT_UNUSED_REGNUM  13
  72 #define SOFT_D1_REGNUM      14
  73 #define SOFT_D32_REGNUM     (SOFT_D1_REGNUM+31)
  74 #define M68HC11_MAX_SOFT_REGS 32
  75
  76 #define M68HC11_NUM_REGS        (8)
  77 #define M68HC11_NUM_PSEUDO_REGS (M68HC11_MAX_SOFT_REGS+5)
  78 #define M68HC11_ALL_REGS        (M68HC11_NUM_REGS+M68HC11_NUM_PSEUDO_REGS)
  79
  80 #define M68HC11_REG_SIZE    (2)
  81
  82 struct insn_sequence;
  83 struct gdbarch_tdep
  84   {
  85     /* Stack pointer correction value.  For 68hc11, the stack pointer points
  86        to the next push location.  An offset of 1 must be applied to obtain
  87        the address where the last value is saved.  For 68hc12, the stack
  88        pointer points to the last value pushed.  No offset is necessary.  */
  89     int stack_correction;
  90
  91     /* Description of instructions in the prologue.  */
  92     struct insn_sequence *prologue;
  93   };
  94
  95 #define M6811_TDEP gdbarch_tdep (current_gdbarch)
  96 #define STACK_CORRECTION (M6811_TDEP->stack_correction)
  97
  98 struct frame_extra_info
  99 {
 100   int frame_reg;
 101   CORE_ADDR return_pc;
 102   CORE_ADDR dummy;
 103   int frameless;
 104   int size;
 105 };
 106
 107 /* Table of registers for 68HC11.  This includes the hard registers
 108    and the soft registers used by GCC.  */
 109 static char *
 110 m68hc11_register_names[] =
 111 {
 112   "x",    "d",    "y",    "sp",   "pc",   "a",    "b",
 113   "ccr",  "z",    "frame","tmp",  "zs",   "xy",   0,
 114   "d1",   "d2",   "d3",   "d4",   "d5",   "d6",   "d7",
 115   "d8",   "d9",   "d10",  "d11",  "d12",  "d13",  "d14",
 116   "d15",  "d16",  "d17",  "d18",  "d19",  "d20",  "d21",
 117   "d22",  "d23",  "d24",  "d25",  "d26",  "d27",  "d28",
 118   "d29",  "d30",  "d31",  "d32"
 119 };
 120
 121 struct m68hc11_soft_reg
 122 {
 123   const char *name;
 124   CORE_ADDR   addr;
 125 };
 126
 127 static struct m68hc11_soft_reg soft_regs[M68HC11_ALL_REGS];
 128
 129 #define M68HC11_FP_ADDR soft_regs[SOFT_FP_REGNUM].addr
 130
 131 static int soft_min_addr;
 132 static int soft_max_addr;
 133 static int soft_reg_initialized = 0;
 134
 135 /* Look in the symbol table for the address of a pseudo register
 136    in memory.  If we don't find it, pretend the register is not used
 137    and not available.  */
 138 static void
 139 m68hc11_get_register_info (struct m68hc11_soft_reg *reg, const char *name)
 140 {
 141   struct minimal_symbol *msymbol;
 142
 143   msymbol = lookup_minimal_symbol (name, NULL, NULL);
 144   if (msymbol)
 145     {
 146       reg->addr = SYMBOL_VALUE_ADDRESS (msymbol);
 147       reg->name = xstrdup (name);
 148
 149       /* Keep track of the address range for soft registers.  */
 150       if (reg->addr < (CORE_ADDR) soft_min_addr)
 151         soft_min_addr = reg->addr;
 152       if (reg->addr > (CORE_ADDR) soft_max_addr)
 153         soft_max_addr = reg->addr;
 154     }
 155   else
 156     {
 157       reg->name = 0;
 158       reg->addr = 0;
 159     }
 160 }
 161
 162 /* Initialize the table of soft register addresses according
 163    to the symbol table.  */
 164   static void
 165 m68hc11_initialize_register_info (void)
 166 {
 167   int i;
 168
 169   if (soft_reg_initialized)
 170     return;
 171
 172   soft_min_addr = INT_MAX;
 173   soft_max_addr = 0;
 174   for (i = 0; i < M68HC11_ALL_REGS; i++)
 175     {
 176       soft_regs[i].name = 0;
 177     }
 178
 179   m68hc11_get_register_info (&soft_regs[SOFT_FP_REGNUM], "_.frame");
 180   m68hc11_get_register_info (&soft_regs[SOFT_TMP_REGNUM], "_.tmp");
 181   m68hc11_get_register_info (&soft_regs[SOFT_ZS_REGNUM], "_.z");
 182   soft_regs[SOFT_Z_REGNUM] = soft_regs[SOFT_ZS_REGNUM];
 183   m68hc11_get_register_info (&soft_regs[SOFT_XY_REGNUM], "_.xy");
 184
 185   for (i = SOFT_D1_REGNUM; i < M68HC11_MAX_SOFT_REGS; i++)
 186     {
 187       char buf[10];
 188
 189       sprintf (buf, "_.d%d", i - SOFT_D1_REGNUM + 1);
 190       m68hc11_get_register_info (&soft_regs[i], buf);
 191     }
 192
 193   if (soft_regs[SOFT_FP_REGNUM].name == 0)
 194     {
 195       warning ("No frame soft register found in the symbol table.\n");
 196       warning ("Stack backtrace will not work.\n");
 197     }
 198   soft_reg_initialized = 1;
 199 }
 200
 201 /* Given an address in memory, return the soft register number if
 202    that address corresponds to a soft register.  Returns -1 if not.  */
 203 static int
 204 m68hc11_which_soft_register (CORE_ADDR addr)
 205 {
 206   int i;
 207
 208   if (addr < soft_min_addr || addr > soft_max_addr)
 209     return -1;
 210
 211   for (i = SOFT_FP_REGNUM; i < M68HC11_ALL_REGS; i++)
 212     {
 213       if (soft_regs[i].name && soft_regs[i].addr == addr)
 214         return i;
 215     }
 216   return -1;
 217 }
 218
 219 /* Fetch a pseudo register.  The 68hc11 soft registers are treated like
 220    pseudo registers.  They are located in memory.  Translate the register
 221    fetch into a memory read.  */
 222 void
 223 m68hc11_fetch_pseudo_register (int regno)
 224 {
 225   char buf[MAX_REGISTER_RAW_SIZE];
 226
 227   m68hc11_initialize_register_info ();
 228
 229   /* Fetch a soft register: translate into a memory read.  */
 230   if (soft_regs[regno].name)
 231     {
 232       target_read_memory (soft_regs[regno].addr, buf, 2);
 233     }
 234   else
 235     {
 236       memset (buf, 0, 2);
 237     }
 238   supply_register (regno, buf);
 239 }
 240
 241 /* Store a pseudo register.  Translate the register store
 242    into a memory write.  */
 243 static void
 244 m68hc11_store_pseudo_register (int regno)
 245 {
 246   m68hc11_initialize_register_info ();
 247
 248   /* Store a soft register: translate into a memory write.  */
 249   if (soft_regs[regno].name)
 250     {
 251       char buf[MAX_REGISTER_RAW_SIZE];
 252
 253       read_register_gen (regno, buf);
 254       target_write_memory (soft_regs[regno].addr, buf, 2);
 255     }
 256 }
 257
 258 static char *
 259 m68hc11_register_name (int reg_nr)
 260 {
 261   if (reg_nr < 0)
 262     return NULL;
 263   if (reg_nr >= M68HC11_ALL_REGS)
 264     return NULL;
 265
 266   /* If we don't know the address of a soft register, pretend it
 267      does not exist.  */
 268   if (reg_nr > M68HC11_LAST_HARD_REG && soft_regs[reg_nr].name == 0)
 269     return NULL;
 270   return m68hc11_register_names[reg_nr];
 271 }
 272
 273 static const unsigned char *
 274 m68hc11_breakpoint_from_pc (CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
 275 {
 276   static unsigned char breakpoint[] = {0x0};
 277
 278   *lenptr = sizeof (breakpoint);
 279   return breakpoint;
 280 }
 281
 282 /* Immediately after a function call, return the saved pc before the frame
 283    is setup.  */
 284
 285 static CORE_ADDR
 286 m68hc11_saved_pc_after_call (struct frame_info *frame)
 287 {
 288   CORE_ADDR addr;
 289
 290   addr = read_register (HARD_SP_REGNUM) + STACK_CORRECTION;
 291   addr &= 0x0ffff;
 292   return read_memory_integer (addr, 2) & 0x0FFFF;
 293 }
 294
 295 static CORE_ADDR
 296 m68hc11_frame_saved_pc (struct frame_info *frame)
 297 {
 298   return frame->extra_info->return_pc;
 299 }
 300
 301 static CORE_ADDR
 302 m68hc11_frame_args_address (struct frame_info *frame)
 303 {
 304   return frame->frame + frame->extra_info->size + STACK_CORRECTION + 2;
 305 }
 306
 307 static CORE_ADDR
 308 m68hc11_frame_locals_address (struct frame_info *frame)
 309 {
 310   return frame->frame;
 311 }
 312
 313 /* Discard from the stack the innermost frame, restoring all saved
 314    registers.  */
 315
 316 static void
 317 m68hc11_pop_frame (void)
 318 {
 319   register struct frame_info *frame = get_current_frame ();
 320   register CORE_ADDR fp, sp;
 321   register int regnum;
 322
 323   if (PC_IN_CALL_DUMMY (frame->pc, frame->frame, frame->frame))
 324     generic_pop_dummy_frame ();
 325   else
 326     {
 327       fp = FRAME_FP (frame);
 328       FRAME_INIT_SAVED_REGS (frame);
 329
 330       /* Copy regs from where they were saved in the frame.  */
 331       for (regnum = 0; regnum < M68HC11_ALL_REGS; regnum++)
 332         if (frame->saved_regs[regnum])
 333           write_register (regnum,
 334                           read_memory_integer (frame->saved_regs[regnum], 2));
 335
 336       write_register (HARD_PC_REGNUM, frame->extra_info->return_pc);
 337       sp = (fp + frame->extra_info->size + 2) & 0x0ffff;
 338       write_register (HARD_SP_REGNUM, sp);
 339     }
 340   flush_cached_frames ();
 341 }
 342
 343 \f
 344 /* 68HC11 & 68HC12 prologue analysis.
 345
 346  */
 347 #define MAX_CODES 12
 348
 349 /* 68HC11 opcodes.  */
 350 #undef M6811_OP_PAGE2
 351 #define M6811_OP_PAGE2 (0x18)
 352 #define M6811_OP_LDX   (0xde)
 353 #define M6811_OP_PSHX  (0x3c)
 354 #define M6811_OP_STS   (0x9f)
 355 #define M6811_OP_TSX   (0x30)
 356 #define M6811_OP_XGDX  (0x8f)
 357 #define M6811_OP_ADDD  (0xc3)
 358 #define M6811_OP_TXS   (0x35)
 359 #define M6811_OP_DES   (0x34)
 360
 361 /* 68HC12 opcodes.  */
 362 #define M6812_OP_PAGE2 (0x18)
 363 #define M6812_OP_MOVW  (0x01)
 364 #define M6812_PB_PSHW  (0xae)
 365 #define M6812_OP_STS   (0x7f)
 366 #define M6812_OP_LEAS  (0x1b)
 367
 368 /* Operand extraction.  */
 369 #define OP_DIRECT      (0x100) /* 8-byte direct addressing.  */
 370 #define OP_IMM_LOW     (0x200) /* Low part of 16-bit constant/address.  */
 371 #define OP_IMM_HIGH    (0x300) /* High part of 16-bit constant/address.  */
 372 #define OP_PBYTE       (0x400) /* 68HC12 indexed operand.  */
 373
 374 /* Identification of the sequence.  */
 375 enum m6811_seq_type
 376 {
 377   P_LAST = 0,
 378   P_SAVE_REG,  /* Save a register on the stack.  */
 379   P_SET_FRAME, /* Setup the frame pointer.  */
 380   P_LOCAL_1,   /* Allocate 1 byte for locals.  */
 381   P_LOCAL_2,   /* Allocate 2 bytes for locals.  */
 382   P_LOCAL_N    /* Allocate N bytes for locals.  */
 383 };
 384
 385 struct insn_sequence {
 386   enum m6811_seq_type type;
 387   unsigned length;
 388   unsigned short code[MAX_CODES];
 389 };
 390
 391 /* Sequence of instructions in the 68HC11 function prologue.  */
 392 static struct insn_sequence m6811_prologue[] = {
 393   /* Sequences to save a soft-register.  */
 394   { P_SAVE_REG, 3, { M6811_OP_LDX, OP_DIRECT,
 395                      M6811_OP_PSHX } },
 396   { P_SAVE_REG, 5, { M6811_OP_PAGE2, M6811_OP_LDX, OP_DIRECT,
 397                      M6811_OP_PAGE2, M6811_OP_PSHX } },
 398
 399   /* Sequences to allocate local variables.  */
 400   { P_LOCAL_N,  7, { M6811_OP_TSX,
 401                      M6811_OP_XGDX,
 402                      M6811_OP_ADDD, OP_IMM_HIGH, OP_IMM_LOW,
 403                      M6811_OP_XGDX,
 404                      M6811_OP_TXS } },
 405   { P_LOCAL_N, 11, { M6811_OP_PAGE2, M6811_OP_TSX,
 406                      M6811_OP_PAGE2, M6811_OP_XGDX,
 407                      M6811_OP_ADDD, OP_IMM_HIGH, OP_IMM_LOW,
 408                      M6811_OP_PAGE2, M6811_OP_XGDX,
 409                      M6811_OP_PAGE2, M6811_OP_TXS } },
 410   { P_LOCAL_1,  1, { M6811_OP_DES } },
 411   { P_LOCAL_2,  1, { M6811_OP_PSHX } },
 412   { P_LOCAL_2,  2, { M6811_OP_PAGE2, M6811_OP_PSHX } },
 413
 414   /* Initialize the frame pointer.  */
 415   { P_SET_FRAME, 2, { M6811_OP_STS, OP_DIRECT } },
 416   { P_LAST, 0, { 0 } }
 417 };
 418
 419
 420 /* Sequence of instructions in the 68HC12 function prologue.  */
 421 static struct insn_sequence m6812_prologue[] = {
 422   { P_SAVE_REG,  5, { M6812_OP_PAGE2, M6812_OP_MOVW, M6812_PB_PSHW,
 423                       OP_IMM_HIGH, OP_IMM_LOW } },
 424   { P_SET_FRAME, 3, { M6812_OP_STS, OP_IMM_HIGH, OP_IMM_LOW } },
 425   { P_LOCAL_N,   2, { M6812_OP_LEAS, OP_PBYTE } },
 426   { P_LAST, 0 }
 427 };
 428
 429
 430 /* Analyze the sequence of instructions starting at the given address.
 431    Returns a pointer to the sequence when it is recognized and
 432    the optional value (constant/address) associated with it.
 433    Advance the pc for the next sequence.  */
 434 static struct insn_sequence *
 435 m68hc11_analyze_instruction (struct insn_sequence *seq, CORE_ADDR *pc,
 436                              CORE_ADDR *val)
 437 {
 438   unsigned char buffer[MAX_CODES];
 439   unsigned bufsize;
 440   unsigned j;
 441   CORE_ADDR cur_val;
 442   short v = 0;
 443
 444   bufsize = 0;
 445   for (; seq->type != P_LAST; seq++)
 446     {
 447       cur_val = 0;
 448       for (j = 0; j < seq->length; j++)
 449         {
 450           if (bufsize < j + 1)
 451             {
 452               buffer[bufsize] = read_memory_unsigned_integer (*pc + bufsize,
 453                                                               1);
 454               bufsize++;
 455             }
 456           /* Continue while we match the opcode.  */
 457           if (seq->code[j] == buffer[j])
 458             continue;
 459
 460           if ((seq->code[j] & 0xf00) == 0)
 461             break;
 462
 463           /* Extract a sequence parameter (address or constant).  */
 464           switch (seq->code[j])
 465             {
 466             case OP_DIRECT:
 467               cur_val = (CORE_ADDR) buffer[j];
 468               break;
 469
 470             case OP_IMM_HIGH:
 471               cur_val = cur_val & 0x0ff;
 472               cur_val |= (buffer[j] << 8);
 473               break;
 474
 475             case OP_IMM_LOW:
 476               cur_val &= 0x0ff00;
 477               cur_val |= buffer[j];
 478               break;
 479
 480             case OP_PBYTE:
 481               if ((buffer[j] & 0xE0) == 0x80)
 482                 {
 483                   v = buffer[j] & 0x1f;
 484                   if (v & 0x10)
 485                     v |= 0xfff0;
 486                 }
 487               else if ((buffer[j] & 0xfe) == 0xf0)
 488                 {
 489                   v = read_memory_unsigned_integer (*pc + j + 1, 1);
 490                   if (buffer[j] & 1)
 491                     v |= 0xff00;
 492                   *pc = *pc + 1;
 493                 }
 494               else if (buffer[j] == 0xf2)
 495                 {
 496                   v = read_memory_unsigned_integer (*pc + j + 1, 2);
 497                   *pc = *pc + 2;
 498                 }
 499               cur_val = v;
 500               break;
 501             }
 502         }
 503
 504       /* We have a full match.  */
 505       if (j == seq->length)
 506         {
 507           *val = cur_val;
 508           *pc = *pc + j;
 509           return seq;
 510         }
 511     }
 512   return 0;
 513 }
 514
 515 /* Analyze the function prologue to find some information
 516    about the function:
 517     - the PC of the first line (for m68hc11_skip_prologue)
 518     - the offset of the previous frame saved address (from current frame)
 519     - the soft registers which are pushed.  */
 520 static void
 521 m68hc11_guess_from_prologue (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR fp,
 522                              CORE_ADDR *first_line,
 523                              int *frame_offset, CORE_ADDR *pushed_regs)
 524 {
 525   CORE_ADDR save_addr;
 526   CORE_ADDR func_end;
 527   int size;
 528   int found_frame_point;
 529   int saved_reg;
 530   CORE_ADDR first_pc;
 531   int done = 0;
 532   struct insn_sequence *seq_table;
 533
 534   first_pc = get_pc_function_start (pc);
 535   size = 0;
 536
 537   m68hc11_initialize_register_info ();
 538   if (first_pc == 0)
 539     {
 540       *frame_offset = 0;
 541       *first_line   = pc;
 542       return;
 543     }
 544
 545   seq_table = gdbarch_tdep (current_gdbarch)->prologue;
 546
 547   /* The 68hc11 stack is as follows:
 548
 549
 550      |           |
 551      +-----------+
 552      |           |
 553      | args      |
 554      |           |
 555      +-----------+
 556      | PC-return |
 557      +-----------+
 558      | Old frame |
 559      +-----------+
 560      |           |
 561      | Locals    |
 562      |           |
 563      +-----------+ <--- current frame
 564      |           |
 565
 566      With most processors (like 68K) the previous frame can be computed
 567      easily because it is always at a fixed offset (see link/unlink).
 568      That is, locals are accessed with negative offsets, arguments are
 569      accessed with positive ones.  Since 68hc11 only supports offsets
 570      in the range [0..255], the frame is defined at the bottom of
 571      locals (see picture).
 572
 573      The purpose of the analysis made here is to find out the size
 574      of locals in this function.  An alternative to this is to use
 575      DWARF2 info.  This would be better but I don't know how to
 576      access dwarf2 debug from this function.
 577
 578      Walk from the function entry point to the point where we save
 579      the frame.  While walking instructions, compute the size of bytes
 580      which are pushed.  This gives us the index to access the previous
 581      frame.
 582
 583      We limit the search to 128 bytes so that the algorithm is bounded
 584      in case of random and wrong code.  We also stop and abort if
 585      we find an instruction which is not supposed to appear in the
 586      prologue (as generated by gcc 2.95, 2.96).
 587   */
 588   pc = first_pc;
 589   func_end = pc + 128;
 590   found_frame_point = 0;
 591   *frame_offset = 0;
 592   save_addr = fp + STACK_CORRECTION;
 593   while (!done && pc + 2 < func_end)
 594     {
 595       struct insn_sequence *seq;
 596       CORE_ADDR val;
 597
 598       seq = m68hc11_analyze_instruction (seq_table, &pc, &val);
 599       if (seq == 0)
 600         break;
 601
 602       if (seq->type == P_SAVE_REG)
 603         {
 604           if (found_frame_point)
 605             {
 606               saved_reg = m68hc11_which_soft_register (val);
 607               if (saved_reg < 0)
 608                 break;
 609
 610               save_addr -= 2;
 611               if (pushed_regs)
 612                 pushed_regs[saved_reg] = save_addr;
 613             }
 614           else
 615             {
 616               size += 2;
 617             }
 618         }
 619       else if (seq->type == P_SET_FRAME)
 620         {
 621           found_frame_point = 1;
 622           *frame_offset = size;
 623         }
 624       else if (seq->type == P_LOCAL_1)
 625         {
 626           size += 1;
 627         }
 628       else if (seq->type == P_LOCAL_2)
 629         {
 630           size += 2;
 631         }
 632       else if (seq->type == P_LOCAL_N)
 633         {
 634           /* Stack pointer is decremented for the allocation.  */
 635           if (val & 0x8000)
 636             size -= (int) (val) | 0xffff0000;
 637           else
 638             size -= val;
 639         }
 640     }
 641   *first_line  = pc;
 642 }
 643
 644 static CORE_ADDR
 645 m68hc11_skip_prologue (CORE_ADDR pc)
 646 {
 647   CORE_ADDR func_addr, func_end;
 648   struct symtab_and_line sal;
 649   int frame_offset;
 650
 651   /* If we have line debugging information, then the end of the
 652      prologue should be the first assembly instruction of the
 653      first source line.  */
 654   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, &func_end))
 655     {
 656       sal = find_pc_line (func_addr, 0);
 657       if (sal.end && sal.end < func_end)
 658         return sal.end;
 659     }
 660
 661   m68hc11_guess_from_prologue (pc, 0, &pc, &frame_offset, 0);
 662   return pc;
 663 }
 664
 665 /* Given a GDB frame, determine the address of the calling function's frame.
 666    This will be used to create a new GDB frame struct, and then
 667    INIT_EXTRA_FRAME_INFO and INIT_FRAME_PC will be called for the new frame.
 668 */
 669
 670 static CORE_ADDR
 671 m68hc11_frame_chain (struct frame_info *frame)
 672 {
 673   CORE_ADDR addr;
 674
 675   if (PC_IN_CALL_DUMMY (frame->pc, frame->frame, frame->frame))
 676     return frame->frame;        /* dummy frame same as caller's frame */
 677
 678   if (frame->extra_info->return_pc == 0
 679       || inside_entry_file (frame->extra_info->return_pc))
 680     return (CORE_ADDR) 0;
 681
 682   if (frame->frame == 0)
 683     {
 684       return (CORE_ADDR) 0;
 685     }
 686
 687   addr = frame->frame + frame->extra_info->size + STACK_CORRECTION - 2;
 688   addr = read_memory_unsigned_integer (addr, 2) & 0x0FFFF;
 689   if (addr == 0)
 690     {
 691       return (CORE_ADDR) 0;
 692     }
 693
 694   return addr;
 695 }
 696
 697 /* Put here the code to store, into a struct frame_saved_regs, the
 698    addresses of the saved registers of frame described by FRAME_INFO.
 699    This includes special registers such as pc and fp saved in special
 700    ways in the stack frame.   sp is even more special: the address we
 701    return for it IS the sp for the next frame.  */
 702 static void
 703 m68hc11_frame_init_saved_regs (struct frame_info *fi)
 704 {
 705   CORE_ADDR pc;
 706   CORE_ADDR addr;
 707
 708   if (fi->saved_regs == NULL)
 709     frame_saved_regs_zalloc (fi);
 710   else
 711     memset (fi->saved_regs, 0, sizeof (fi->saved_regs));
 712
 713   pc = fi->pc;
 714   m68hc11_guess_from_prologue (pc, fi->frame, &pc, &fi->extra_info->size,
 715                                fi->saved_regs);
 716
 717   addr = fi->frame + fi->extra_info->size + STACK_CORRECTION;
 718   if (soft_regs[SOFT_FP_REGNUM].name)
 719     fi->saved_regs[SOFT_FP_REGNUM] = addr - 2;
 720   fi->saved_regs[HARD_SP_REGNUM] = addr;
 721   fi->saved_regs[HARD_PC_REGNUM] = fi->saved_regs[HARD_SP_REGNUM];
 722 }
 723
 724 static void
 725 m68hc11_init_extra_frame_info (int fromleaf, struct frame_info *fi)
 726 {
 727   CORE_ADDR addr;
 728
 729   fi->extra_info = (struct frame_extra_info *)
 730     frame_obstack_alloc (sizeof (struct frame_extra_info));
 731
 732   if (fi->next)
 733     fi->pc = FRAME_SAVED_PC (fi->next);
 734
 735   m68hc11_frame_init_saved_regs (fi);
 736
 737   if (fromleaf)
 738     {
 739       fi->extra_info->return_pc = m68hc11_saved_pc_after_call (fi);
 740     }
 741   else
 742     {
 743       addr = fi->frame + fi->extra_info->size + STACK_CORRECTION;
 744       addr = read_memory_unsigned_integer (addr, 2) & 0x0ffff;
 745       fi->extra_info->return_pc = addr;
 746 #if 0
 747       printf ("Pc@0x%04x, FR 0x%04x, size %d, read ret @0x%04x -> 0x%04x\n",
 748               fi->pc,
 749               fi->frame, fi->size,
 750               addr & 0x0ffff,
 751               fi->return_pc);
 752 #endif
 753     }
 754 }
 755
 756 /* Same as 'info reg' but prints the registers in a different way.  */
 757 static void
 758 show_regs (char *args, int from_tty)
 759 {
 760   int ccr = read_register (HARD_CCR_REGNUM);
 761   int i;
 762   int nr;
 763
 764   printf_filtered ("PC=%04x SP=%04x FP=%04x CCR=%02x %c%c%c%c%c%c%c%c\n",
 765                    (int) read_register (HARD_PC_REGNUM),
 766                    (int) read_register (HARD_SP_REGNUM),
 767                    (int) read_register (SOFT_FP_REGNUM),
 768                    ccr,
 769                    ccr & M6811_S_BIT ? 'S' : '-',
 770                    ccr & M6811_X_BIT ? 'X' : '-',
 771                    ccr & M6811_H_BIT ? 'H' : '-',
 772                    ccr & M6811_I_BIT ? 'I' : '-',
 773                    ccr & M6811_N_BIT ? 'N' : '-',
 774                    ccr & M6811_Z_BIT ? 'Z' : '-',
 775                    ccr & M6811_V_BIT ? 'V' : '-',
 776                    ccr & M6811_C_BIT ? 'C' : '-');
 777
 778   printf_filtered ("D=%04x IX=%04x IY=%04x\n",
 779                    (int) read_register (HARD_D_REGNUM),
 780                    (int) read_register (HARD_X_REGNUM),
 781                    (int) read_register (HARD_Y_REGNUM));
 782
 783   nr = 0;
 784   for (i = SOFT_D1_REGNUM; i < M68HC11_ALL_REGS; i++)
 785     {
 786       /* Skip registers which are not defined in the symbol table.  */
 787       if (soft_regs[i].name == 0)
 788         continue;
 789
 790       printf_filtered ("D%d=%04x",
 791                        i - SOFT_D1_REGNUM + 1,
 792                        (int) read_register (i));
 793       nr++;
 794       if ((nr % 8) == 7)
 795         printf_filtered ("\n");
 796       else
 797         printf_filtered (" ");
 798     }
 799   if (nr && (nr % 8) != 7)
 800     printf_filtered ("\n");
 801 }
 802
 803 static CORE_ADDR
 804 m68hc11_stack_align (CORE_ADDR addr)
 805 {
 806   return ((addr + 1) & -2);
 807 }
 808
 809 static CORE_ADDR
 810 m68hc11_push_arguments (int nargs,
 811                         struct value **args,
 812                         CORE_ADDR sp,
 813                         int struct_return,
 814                         CORE_ADDR struct_addr)
 815 {
 816   int stack_alloc;
 817   int argnum;
 818   int first_stack_argnum;
 819   int stack_offset;
 820   struct type *type;
 821   char *val;
 822   int len;
 823
 824   stack_alloc = 0;
 825   first_stack_argnum = 0;
 826   if (struct_return)
 827     {
 828       /* The struct is allocated on the stack and gdb used the stack
 829          pointer for the address of that struct.  We must apply the
 830          stack offset on the address.  */
 831       write_register (HARD_D_REGNUM, struct_addr + STACK_CORRECTION);
 832     }
 833   else if (nargs > 0)
 834     {
 835       type = VALUE_TYPE (args[0]);
 836       len = TYPE_LENGTH (type);
 837
 838       /* First argument is passed in D and X registers.  */
 839       if (len <= 4)
 840         {
 841           LONGEST v = extract_unsigned_integer (VALUE_CONTENTS (args[0]), len);
 842           first_stack_argnum = 1;
 843           write_register (HARD_D_REGNUM, v);
 844           if (len > 2)
 845             {
 846               v >>= 16;
 847               write_register (HARD_X_REGNUM, v);
 848             }
 849         }
 850     }
 851   for (argnum = first_stack_argnum; argnum < nargs; argnum++)
 852     {
 853       type = VALUE_TYPE (args[argnum]);
 854       stack_alloc += (TYPE_LENGTH (type) + 1) & -2;
 855     }
 856   sp -= stack_alloc;
 857
 858   stack_offset = STACK_CORRECTION;
 859   for (argnum = first_stack_argnum; argnum < nargs; argnum++)
 860     {
 861       type = VALUE_TYPE (args[argnum]);
 862       len = TYPE_LENGTH (type);
 863
 864       val = (char*) VALUE_CONTENTS (args[argnum]);
 865       write_memory (sp + stack_offset, val, len);
 866       stack_offset += len;
 867       if (len & 1)
 868         {
 869           static char zero = 0;
 870
 871           write_memory (sp + stack_offset, &zero, 1);
 872           stack_offset++;
 873         }
 874     }
 875   return sp;
 876 }
 877
 878
 879 /* Return a location where we can set a breakpoint that will be hit
 880    when an inferior function call returns.  */
 881 CORE_ADDR
 882 m68hc11_call_dummy_address (void)
 883 {
 884   return entry_point_address ();
 885 }
 886
 887 static struct type *
 888 m68hc11_register_virtual_type (int reg_nr)
 889 {
 890   return builtin_type_uint16;
 891 }
 892
 893 static void
 894 m68hc11_store_struct_return (CORE_ADDR addr, CORE_ADDR sp)
 895 {
 896   /* The struct address computed by gdb is on the stack.
 897      It uses the stack pointer so we must apply the stack
 898      correction offset.  */
 899   write_register (HARD_D_REGNUM, addr + STACK_CORRECTION);
 900 }
 901
 902 static void
 903 m68hc11_store_return_value (struct type *type, char *valbuf)
 904 {
 905   int len;
 906
 907   len = TYPE_LENGTH (type);
 908
 909   /* First argument is passed in D and X registers.  */
 910   if (len <= 4)
 911     {
 912       LONGEST v = extract_unsigned_integer (valbuf, len);
 913
 914       write_register (HARD_D_REGNUM, v);
 915       if (len > 2)
 916         {
 917           v >>= 16;
 918           write_register (HARD_X_REGNUM, v);
 919         }
 920     }
 921   else
 922     error ("return of value > 4 is not supported.");
 923 }
 924
 925
 926 /* Given a return value in `regbuf' with a type `type',
 927    extract and copy its value into `valbuf'.  */
 928
 929 static void
 930 m68hc11_extract_return_value (struct type *type,
 931                               char *regbuf,
 932                               char *valbuf)
 933 {
 934   int len = TYPE_LENGTH (type);
 935
 936   switch (len)
 937     {
 938     case 1:
 939       memcpy (valbuf, &regbuf[HARD_D_REGNUM * 2 + 1], len);
 940       break;
 941
 942     case 2:
 943       memcpy (valbuf, &regbuf[HARD_D_REGNUM * 2], len);
 944       break;
 945
 946     case 3:
 947       memcpy (&valbuf[0], &regbuf[HARD_X_REGNUM * 2 + 1], 1);
 948       memcpy (&valbuf[1], &regbuf[HARD_D_REGNUM * 2], 2);
 949       break;
 950
 951     case 4:
 952       memcpy (&valbuf[0], &regbuf[HARD_X_REGNUM * 2], 2);
 953       memcpy (&valbuf[2], &regbuf[HARD_D_REGNUM * 2], 2);
 954       break;
 955
 956     default:
 957       error ("bad size for return value");
 958     }
 959 }
 960
 961 /* Should call_function allocate stack space for a struct return?  */
 962 static int
 963 m68hc11_use_struct_convention (int gcc_p, struct type *type)
 964 {
 965   return (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
 966           || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION
 967           || TYPE_LENGTH (type) > 4);
 968 }
 969
 970 static int
 971 m68hc11_return_value_on_stack (struct type *type)
 972 {
 973   return TYPE_LENGTH (type) > 4;
 974 }
 975
 976 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state
 977    the address in which a function should return its structure value,
 978    as a CORE_ADDR (or an expression that can be used as one).  */
 979 static CORE_ADDR
 980 m68hc11_extract_struct_value_address (char *regbuf)
 981 {
 982   return extract_address (&regbuf[HARD_D_REGNUM * 2],
 983                           REGISTER_RAW_SIZE (HARD_D_REGNUM));
 984 }
 985
 986 /* Function: push_return_address (pc)
 987    Set up the return address for the inferior function call.
 988    Needed for targets where we don't actually execute a JSR/BSR instruction */
 989
 990 static CORE_ADDR
 991 m68hc11_push_return_address (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR sp)
 992 {
 993   char valbuf[2];
 994
 995   pc = CALL_DUMMY_ADDRESS ();
 996   sp -= 2;
 997   store_unsigned_integer (valbuf, 2, pc);
 998   write_memory (sp + STACK_CORRECTION, valbuf, 2);
 999   return sp;
1000 }
1001
1002 /* Index within `registers' of the first byte of the space for
1003    register N.  */
1004 static int
1005 m68hc11_register_byte (int reg_nr)
1006 {
1007   return (reg_nr * M68HC11_REG_SIZE);
1008 }
1009
1010 static int
1011 m68hc11_register_raw_size (int reg_nr)
1012 {
1013   return M68HC11_REG_SIZE;
1014 }
1015
1016 static int
1017 gdb_print_insn_m68hc11 (bfd_vma memaddr, disassemble_info *info)
1018 {
1019   if (TARGET_ARCHITECTURE->arch == bfd_arch_m68hc11)
1020     return print_insn_m68hc11 (memaddr, info);
1021   else
1022     return print_insn_m68hc12 (memaddr, info);
1023 }
1024
1025 static struct gdbarch *
1026 m68hc11_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
1027                       struct gdbarch_list *arches)
1028 {
1029   static LONGEST m68hc11_call_dummy_words[] =
1030   {0};
1031   struct gdbarch *gdbarch;
1032   struct gdbarch_tdep *tdep;
1033
1034   soft_reg_initialized = 0;
1035
1036   /* try to find a pre-existing architecture */
1037   for (arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
1038        arches != NULL;
1039        arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches->next, &info))
1040     {
1041       return arches->gdbarch;
1042     }
1043
1044   /* Need a new architecture. Fill in a target specific vector.  */
1045   tdep = (struct gdbarch_tdep *) xmalloc (sizeof (struct gdbarch_tdep));
1046   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
1047
1048   switch (info.bfd_arch_info->arch)
1049     {
1050     case bfd_arch_m68hc11:
1051       tdep->stack_correction = 1;
1052       tdep->prologue = m6811_prologue;
1053       break;
1054
1055     case bfd_arch_m68hc12:
1056       tdep->stack_correction = 0;
1057       tdep->prologue = m6812_prologue;
1058       break;
1059
1060     default:
1061       break;
1062     }
1063
1064   /* Initially set everything according to the ABI.
1065      Use 16-bit integers since it will be the case for most
1066      programs.  The size of these types should normally be set
1067      according to the dwarf2 debug information.  */
1068   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 16);
1069   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 16);
1070   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 32);
1071   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 64);
1072   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 64);
1073   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 32);
1074   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 16);
1075   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 64);
1076
1077   /* Set register info.  */
1078   set_gdbarch_fp0_regnum (gdbarch, -1);
1079   set_gdbarch_max_register_raw_size (gdbarch, 2);
1080   set_gdbarch_max_register_virtual_size (gdbarch, 2);
1081   set_gdbarch_register_raw_size (gdbarch, m68hc11_register_raw_size);
1082   set_gdbarch_register_virtual_size (gdbarch, m68hc11_register_raw_size);
1083   set_gdbarch_register_byte (gdbarch, m68hc11_register_byte);
1084   set_gdbarch_frame_init_saved_regs (gdbarch, m68hc11_frame_init_saved_regs);
1085   set_gdbarch_frame_args_skip (gdbarch, 0);
1086
1087   set_gdbarch_read_pc (gdbarch, generic_target_read_pc);
1088   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, generic_target_write_pc);
1089   set_gdbarch_read_fp (gdbarch, generic_target_read_fp);
1090   set_gdbarch_read_sp (gdbarch, generic_target_read_sp);
1091   set_gdbarch_write_sp (gdbarch, generic_target_write_sp);
1092
1093   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, M68HC11_NUM_REGS);
1094   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, M68HC11_NUM_PSEUDO_REGS);
1095   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, HARD_SP_REGNUM);
1096   set_gdbarch_fp_regnum (gdbarch, SOFT_FP_REGNUM);
1097   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, HARD_PC_REGNUM);
1098   set_gdbarch_register_name (gdbarch, m68hc11_register_name);
1099   set_gdbarch_register_size (gdbarch, 2);
1100   set_gdbarch_register_bytes (gdbarch, M68HC11_ALL_REGS * 2);
1101   set_gdbarch_register_virtual_type (gdbarch, m68hc11_register_virtual_type);
1102   set_gdbarch_fetch_pseudo_register (gdbarch, m68hc11_fetch_pseudo_register);
1103   set_gdbarch_store_pseudo_register (gdbarch, m68hc11_store_pseudo_register);
1104
1105   set_gdbarch_use_generic_dummy_frames (gdbarch, 1);
1106   set_gdbarch_call_dummy_length (gdbarch, 0);
1107   set_gdbarch_call_dummy_location (gdbarch, AT_ENTRY_POINT);
1108   set_gdbarch_call_dummy_address (gdbarch, m68hc11_call_dummy_address);
1109   set_gdbarch_call_dummy_breakpoint_offset_p (gdbarch, 1); /*???*/
1110   set_gdbarch_call_dummy_breakpoint_offset (gdbarch, 0);
1111   set_gdbarch_call_dummy_start_offset (gdbarch, 0);
1112   set_gdbarch_pc_in_call_dummy (gdbarch, generic_pc_in_call_dummy);
1113   set_gdbarch_call_dummy_words (gdbarch, m68hc11_call_dummy_words);
1114   set_gdbarch_sizeof_call_dummy_words (gdbarch,
1115                                        sizeof (m68hc11_call_dummy_words));
1116   set_gdbarch_call_dummy_p (gdbarch, 1);
1117   set_gdbarch_call_dummy_stack_adjust_p (gdbarch, 0);
1118   set_gdbarch_get_saved_register (gdbarch, generic_get_saved_register);
1119   set_gdbarch_fix_call_dummy (gdbarch, generic_fix_call_dummy);
1120   set_gdbarch_extract_return_value (gdbarch, m68hc11_extract_return_value);
1121   set_gdbarch_push_arguments (gdbarch, m68hc11_push_arguments);
1122   set_gdbarch_push_dummy_frame (gdbarch, generic_push_dummy_frame);
1123   set_gdbarch_push_return_address (gdbarch, m68hc11_push_return_address);
1124   set_gdbarch_return_value_on_stack (gdbarch, m68hc11_return_value_on_stack);
1125
1126   set_gdbarch_store_struct_return (gdbarch, m68hc11_store_struct_return);
1127   set_gdbarch_store_return_value (gdbarch, m68hc11_store_return_value);
1128   set_gdbarch_extract_struct_value_address (gdbarch,
1129                                             m68hc11_extract_struct_value_address);
1130   set_gdbarch_register_convertible (gdbarch, generic_register_convertible_not);
1131
1132
1133   set_gdbarch_frame_chain (gdbarch, m68hc11_frame_chain);
1134   set_gdbarch_frame_chain_valid (gdbarch, generic_file_frame_chain_valid);
1135   set_gdbarch_frame_saved_pc (gdbarch, m68hc11_frame_saved_pc);
1136   set_gdbarch_frame_args_address (gdbarch, m68hc11_frame_args_address);
1137   set_gdbarch_frame_locals_address (gdbarch, m68hc11_frame_locals_address);
1138   set_gdbarch_saved_pc_after_call (gdbarch, m68hc11_saved_pc_after_call);
1139   set_gdbarch_frame_num_args (gdbarch, frame_num_args_unknown);
1140
1141   set_gdbarch_frame_chain_valid (gdbarch, func_frame_chain_valid);
1142   set_gdbarch_get_saved_register (gdbarch, generic_get_saved_register);
1143
1144   set_gdbarch_store_struct_return (gdbarch, m68hc11_store_struct_return);
1145   set_gdbarch_store_return_value (gdbarch, m68hc11_store_return_value);
1146   set_gdbarch_extract_struct_value_address
1147     (gdbarch, m68hc11_extract_struct_value_address);
1148   set_gdbarch_use_struct_convention (gdbarch, m68hc11_use_struct_convention);
1149   set_gdbarch_init_extra_frame_info (gdbarch, m68hc11_init_extra_frame_info);
1150   set_gdbarch_pop_frame (gdbarch, m68hc11_pop_frame);
1151   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, m68hc11_skip_prologue);
1152   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
1153   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, 0);
1154   set_gdbarch_function_start_offset (gdbarch, 0);
1155   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, m68hc11_breakpoint_from_pc);
1156   set_gdbarch_stack_align (gdbarch, m68hc11_stack_align);
1157   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, gdb_print_insn_m68hc11);
1158
1159   set_gdbarch_believe_pcc_promotion (gdbarch, 1);
1160
1161   return gdbarch;
1162 }
1163
1164 void
1165 _initialize_m68hc11_tdep (void)
1166 {
1167   register_gdbarch_init (bfd_arch_m68hc11, m68hc11_gdbarch_init);
1168   register_gdbarch_init (bfd_arch_m68hc12, m68hc11_gdbarch_init);
1169
1170   add_com ("regs", class_vars, show_regs, "Print all registers");
1171 }
1172