6be27a96c67ecbdf320bac112bf13ee4d7899674
[external/binutils.git] / gdb / m88k-tdep.c
1 /* Target-dependent code for the Motorola 88000 series.
2
3    Copyright (C) 2004-2017 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "defs.h"
21 #include "arch-utils.h"
22 #include "dis-asm.h"
23 #include "frame.h"
24 #include "frame-base.h"
25 #include "frame-unwind.h"
26 #include "gdbcore.h"
27 #include "gdbtypes.h"
28 #include "regcache.h"
29 #include "regset.h"
30 #include "symtab.h"
31 #include "trad-frame.h"
32 #include "value.h"
33 #include <algorithm>
34
35 #include "m88k-tdep.h"
36
37 /* Fetch the instruction at PC.  */
38
39 static unsigned long
40 m88k_fetch_instruction (CORE_ADDR pc, enum bfd_endian byte_order)
41 {
42   return read_memory_unsigned_integer (pc, 4, byte_order);
43 }
44
45 /* Register information.  */
46
47 /* Return the name of register REGNUM.  */
48
49 static const char *
50 m88k_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
51 {
52   static const char *register_names[] =
53   {
54     "r0",  "r1",  "r2",  "r3",  "r4",  "r5",  "r6",  "r7",
55     "r8",  "r9",  "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15",
56     "r16", "r17", "r18", "r19", "r20", "r21", "r22", "r23",
57     "r24", "r25", "r26", "r27", "r28", "r29", "r30", "r31",
58     "epsr", "fpsr", "fpcr", "sxip", "snip", "sfip"
59   };
60
61   if (regnum >= 0 && regnum < ARRAY_SIZE (register_names))
62     return register_names[regnum];
63
64   return NULL;
65 }
66
67 /* Return the GDB type object for the "standard" data type of data in
68    register REGNUM.  */
69
70 static struct type *
71 m88k_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
72 {
73   /* SXIP, SNIP, SFIP and R1 contain code addresses.  */
74   if ((regnum >= M88K_SXIP_REGNUM && regnum <= M88K_SFIP_REGNUM)
75       || regnum == M88K_R1_REGNUM)
76     return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
77
78   /* R30 and R31 typically contains data addresses.  */
79   if (regnum == M88K_R30_REGNUM || regnum == M88K_R31_REGNUM)
80     return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
81
82   return builtin_type (gdbarch)->builtin_int32;
83 }
84 \f
85
86 static CORE_ADDR
87 m88k_addr_bits_remove (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR addr)
88 {
89   /* All instructures are 4-byte aligned.  The lower 2 bits of SXIP,
90      SNIP and SFIP are used for special purposes: bit 0 is the
91      exception bit and bit 1 is the valid bit.  */
92   return addr & ~0x3;
93 }
94
95 /* Use the program counter to determine the contents and size of a
96    breakpoint instruction.  Return a pointer to a string of bytes that
97    encode a breakpoint instruction, store the length of the string in
98    *LEN and optionally adjust *PC to point to the correct memory
99    location for inserting the breakpoint.  */
100
101 /* tb 0,r0,511 */
102 constexpr gdb_byte m88k_break_insn[] = { 0xf0, 0x00, 0xd1, 0xff };
103
104 typedef BP_MANIPULATION (m88k_break_insn) m88k_breakpoint;
105
106 static CORE_ADDR
107 m88k_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
108 {
109   CORE_ADDR pc;
110
111   pc = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, M88K_SXIP_REGNUM);
112   return m88k_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
113 }
114
115 static void
116 m88k_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
117 {
118   /* According to the MC88100 RISC Microprocessor User's Manual,
119      section 6.4.3.1.2:
120
121      "... can be made to return to a particular instruction by placing
122      a valid instruction address in the SNIP and the next sequential
123      instruction address in the SFIP (with V bits set and E bits
124      clear).  The rte resumes execution at the instruction pointed to
125      by the SNIP, then the SFIP."
126
127      The E bit is the least significant bit (bit 0).  The V (valid)
128      bit is bit 1.  This is why we logical or 2 into the values we are
129      writing below.  It turns out that SXIP plays no role when
130      returning from an exception so nothing special has to be done
131      with it.  We could even (presumably) give it a totally bogus
132      value.  */
133
134   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, M88K_SXIP_REGNUM, pc);
135   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, M88K_SNIP_REGNUM, pc | 2);
136   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, M88K_SFIP_REGNUM, (pc + 4) | 2);
137 }
138 \f
139
140 /* The functions on this page are intended to be used to classify
141    function arguments.  */
142
143 /* Check whether TYPE is "Integral or Pointer".  */
144
145 static int
146 m88k_integral_or_pointer_p (const struct type *type)
147 {
148   switch (TYPE_CODE (type))
149     {
150     case TYPE_CODE_INT:
151     case TYPE_CODE_BOOL:
152     case TYPE_CODE_CHAR:
153     case TYPE_CODE_ENUM:
154     case TYPE_CODE_RANGE:
155       {
156         /* We have byte, half-word, word and extended-word/doubleword
157            integral types.  */
158         int len = TYPE_LENGTH (type);
159         return (len == 1 || len == 2 || len == 4 || len == 8);
160       }
161       return 1;
162     case TYPE_CODE_PTR:
163     case TYPE_CODE_REF:
164     case TYPE_CODE_RVALUE_REF:
165       {
166         /* Allow only 32-bit pointers.  */
167         return (TYPE_LENGTH (type) == 4);
168       }
169       return 1;
170     default:
171       break;
172     }
173
174   return 0;
175 }
176
177 /* Check whether TYPE is "Floating".  */
178
179 static int
180 m88k_floating_p (const struct type *type)
181 {
182   switch (TYPE_CODE (type))
183     {
184     case TYPE_CODE_FLT:
185       {
186         int len = TYPE_LENGTH (type);
187         return (len == 4 || len == 8);
188       }
189     default:
190       break;
191     }
192
193   return 0;
194 }
195
196 /* Check whether TYPE is "Structure or Union".  */
197
198 static int
199 m88k_structure_or_union_p (const struct type *type)
200 {
201   switch (TYPE_CODE (type))
202     {
203     case TYPE_CODE_STRUCT:
204     case TYPE_CODE_UNION:
205       return 1;
206     default:
207       break;
208     }
209
210   return 0;
211 }
212
213 /* Check whether TYPE has 8-byte alignment.  */
214
215 static int
216 m88k_8_byte_align_p (struct type *type)
217 {
218   if (m88k_structure_or_union_p (type))
219     {
220       int i;
221
222       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
223         {
224           struct type *subtype = check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type, i));
225
226           if (m88k_8_byte_align_p (subtype))
227             return 1;
228         }
229     }
230
231   if (m88k_integral_or_pointer_p (type) || m88k_floating_p (type))
232     return (TYPE_LENGTH (type) == 8);
233
234   return 0;
235 }
236
237 /* Check whether TYPE can be passed in a register.  */
238
239 static int
240 m88k_in_register_p (struct type *type)
241 {
242   if (m88k_integral_or_pointer_p (type) || m88k_floating_p (type))
243     return 1;
244
245   if (m88k_structure_or_union_p (type) && TYPE_LENGTH (type) == 4)
246     return 1;
247
248   return 0;
249 }
250
251 static CORE_ADDR
252 m88k_store_arguments (struct regcache *regcache, int nargs,
253                       struct value **args, CORE_ADDR sp)
254 {
255   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
256   int num_register_words = 0;
257   int num_stack_words = 0;
258   int i;
259
260   for (i = 0; i < nargs; i++)
261     {
262       struct type *type = value_type (args[i]);
263       int len = TYPE_LENGTH (type);
264
265       if (m88k_integral_or_pointer_p (type) && len < 4)
266         {
267           args[i] = value_cast (builtin_type (gdbarch)->builtin_int32,
268                                 args[i]);
269           type = value_type (args[i]);
270           len = TYPE_LENGTH (type);
271         }
272
273       if (m88k_in_register_p (type))
274         {
275           int num_words = 0;
276
277           if (num_register_words % 2 == 1 && m88k_8_byte_align_p (type))
278             num_words++;
279
280           num_words += ((len + 3) / 4);
281           if (num_register_words + num_words <= 8)
282             {
283               num_register_words += num_words;
284               continue;
285             }
286
287           /* We've run out of available registers.  Pass the argument
288              on the stack.  */
289         }
290
291       if (num_stack_words % 2 == 1 && m88k_8_byte_align_p (type))
292         num_stack_words++;
293
294       num_stack_words += ((len + 3) / 4);
295     }
296
297   /* Allocate stack space.  */
298   sp = align_down (sp - 32 - num_stack_words * 4, 16);
299   num_stack_words = num_register_words = 0;
300
301   for (i = 0; i < nargs; i++)
302     {
303       const bfd_byte *valbuf = value_contents (args[i]);
304       struct type *type = value_type (args[i]);
305       int len = TYPE_LENGTH (type);
306       int stack_word = num_stack_words;
307
308       if (m88k_in_register_p (type))
309         {
310           int register_word = num_register_words;
311
312           if (register_word % 2 == 1 && m88k_8_byte_align_p (type))
313             register_word++;
314
315           gdb_assert (len == 4 || len == 8);
316
317           if (register_word + len / 8 < 8)
318             {
319               int regnum = M88K_R2_REGNUM + register_word;
320
321               regcache_raw_write (regcache, regnum, valbuf);
322               if (len > 4)
323                 regcache_raw_write (regcache, regnum + 1, valbuf + 4);
324
325               num_register_words = (register_word + len / 4);
326               continue;
327             }
328         }
329
330       if (stack_word % 2 == -1 && m88k_8_byte_align_p (type))
331         stack_word++;
332
333       write_memory (sp + stack_word * 4, valbuf, len);
334       num_stack_words = (stack_word + (len + 3) / 4);
335     }
336
337   return sp;
338 }
339
340 static CORE_ADDR
341 m88k_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
342                       struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr, int nargs,
343                       struct value **args, CORE_ADDR sp, int struct_return,
344                       CORE_ADDR struct_addr)
345 {
346   /* Set up the function arguments.  */
347   sp = m88k_store_arguments (regcache, nargs, args, sp);
348   gdb_assert (sp % 16 == 0);
349
350   /* Store return value address.  */
351   if (struct_return)
352     regcache_raw_write_unsigned (regcache, M88K_R12_REGNUM, struct_addr);
353
354   /* Store the stack pointer and return address in the appropriate
355      registers.  */
356   regcache_raw_write_unsigned (regcache, M88K_R31_REGNUM, sp);
357   regcache_raw_write_unsigned (regcache, M88K_R1_REGNUM, bp_addr);
358
359   /* Return the stack pointer.  */
360   return sp;
361 }
362
363 static struct frame_id
364 m88k_dummy_id (struct gdbarch *arch, struct frame_info *this_frame)
365 {
366   CORE_ADDR sp;
367
368   sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, M88K_R31_REGNUM);
369   return frame_id_build (sp, get_frame_pc (this_frame));
370 }
371 \f
372
373 /* Determine, for architecture GDBARCH, how a return value of TYPE
374    should be returned.  If it is supposed to be returned in registers,
375    and READBUF is non-zero, read the appropriate value from REGCACHE,
376    and copy it into READBUF.  If WRITEBUF is non-zero, write the value
377    from WRITEBUF into REGCACHE.  */
378
379 static enum return_value_convention
380 m88k_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
381                    struct type *type, struct regcache *regcache,
382                    gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
383 {
384   int len = TYPE_LENGTH (type);
385   gdb_byte buf[8];
386
387   if (!m88k_integral_or_pointer_p (type) && !m88k_floating_p (type))
388     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
389
390   if (readbuf)
391     {
392       /* Read the contents of R2 and (if necessary) R3.  */
393       regcache_cooked_read (regcache, M88K_R2_REGNUM, buf);
394       if (len > 4)
395         {
396           regcache_cooked_read (regcache, M88K_R3_REGNUM, buf + 4);
397           gdb_assert (len == 8);
398           memcpy (readbuf, buf, len);
399         }
400       else
401         {
402           /* Just stripping off any unused bytes should preserve the
403              signed-ness just fine.  */
404           memcpy (readbuf, buf + 4 - len, len);
405         }
406     }
407
408   if (writebuf)
409     {
410       /* Read the contents to R2 and (if necessary) R3.  */
411       if (len > 4)
412         {
413           gdb_assert (len == 8);
414           memcpy (buf, writebuf, 8);
415           regcache_cooked_write (regcache, M88K_R3_REGNUM, buf + 4);
416         }
417       else
418         {
419           /* ??? Do we need to do any sign-extension here?  */
420           memcpy (buf + 4 - len, writebuf, len);
421         }
422       regcache_cooked_write (regcache, M88K_R2_REGNUM, buf);
423     }
424
425   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
426 }
427 \f
428 /* Default frame unwinder.  */
429
430 struct m88k_frame_cache
431 {
432   /* Base address.  */
433   CORE_ADDR base;
434   CORE_ADDR pc;
435
436   int sp_offset;
437   int fp_offset;
438
439   /* Table of saved registers.  */
440   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
441 };
442
443 /* Prologue analysis.  */
444
445 /* Macros for extracting fields from instructions.  */
446
447 #define BITMASK(pos, width) (((0x1 << (width)) - 1) << (pos))
448 #define EXTRACT_FIELD(val, pos, width) ((val) >> (pos) & BITMASK (0, width))
449 #define SUBU_OFFSET(x)  ((unsigned)(x & 0xFFFF))
450 #define ST_OFFSET(x)    ((unsigned)((x) & 0xFFFF))
451 #define ST_SRC(x)       EXTRACT_FIELD ((x), 21, 5)
452 #define ADDU_OFFSET(x)  ((unsigned)(x & 0xFFFF))
453
454 /* Possible actions to be taken by the prologue analyzer for the
455    instructions it encounters.  */
456
457 enum m88k_prologue_insn_action
458 {
459   M88K_PIA_SKIP,                /* Ignore.  */
460   M88K_PIA_NOTE_ST,             /* Note register store.  */
461   M88K_PIA_NOTE_STD,            /* Note register pair store.  */
462   M88K_PIA_NOTE_SP_ADJUSTMENT,  /* Note stack pointer adjustment.  */
463   M88K_PIA_NOTE_FP_ASSIGNMENT,  /* Note frame pointer assignment.  */
464   M88K_PIA_NOTE_BRANCH,         /* Note branch.  */
465   M88K_PIA_NOTE_PROLOGUE_END    /* Note end of prologue.  */
466 };
467
468 /* Table of instructions that may comprise a function prologue.  */
469
470 struct m88k_prologue_insn
471 {
472   unsigned long insn;
473   unsigned long mask;
474   enum m88k_prologue_insn_action action;
475 };
476
477 struct m88k_prologue_insn m88k_prologue_insn_table[] =
478 {
479   /* Various register move instructions.  */
480   { 0x58000000, 0xf800ffff, M88K_PIA_SKIP },     /* or/or.u with immed of 0 */
481   { 0xf4005800, 0xfc1fffe0, M88K_PIA_SKIP },     /* or rd,r0,rs */
482   { 0xf4005800, 0xfc00ffff, M88K_PIA_SKIP },     /* or rd,rs,r0 */
483
484   /* Various other instructions.  */
485   { 0x58000000, 0xf8000000, M88K_PIA_SKIP },     /* or/or.u */
486
487   /* Stack pointer setup: "subu sp,sp,n" where n is a multiple of 8.  */
488   { 0x67ff0000, 0xffff0007, M88K_PIA_NOTE_SP_ADJUSTMENT },
489
490   /* Frame pointer assignment: "addu r30,r31,n".  */
491   { 0x63df0000, 0xffff0000, M88K_PIA_NOTE_FP_ASSIGNMENT },
492
493   /* Store to stack instructions; either "st rx,sp,n" or "st.d rx,sp,n".  */
494   { 0x241f0000, 0xfc1f0000, M88K_PIA_NOTE_ST },  /* st rx,sp,n */
495   { 0x201f0000, 0xfc1f0000, M88K_PIA_NOTE_STD }, /* st.d rs,sp,n */
496
497   /* Instructions needed for setting up r25 for pic code.  */
498   { 0x5f200000, 0xffff0000, M88K_PIA_SKIP },     /* or.u r25,r0,offset_high */
499   { 0xcc000002, 0xffffffff, M88K_PIA_SKIP },     /* bsr.n Lab */
500   { 0x5b390000, 0xffff0000, M88K_PIA_SKIP },     /* or r25,r25,offset_low */
501   { 0xf7396001, 0xffffffff, M88K_PIA_SKIP },     /* Lab: addu r25,r25,r1 */
502
503   /* Various branch or jump instructions which have a delay slot --
504      these do not form part of the prologue, but the instruction in
505      the delay slot might be a store instruction which should be
506      noted.  */
507   { 0xc4000000, 0xe4000000, M88K_PIA_NOTE_BRANCH },
508                                       /* br.n, bsr.n, bb0.n, or bb1.n */
509   { 0xec000000, 0xfc000000, M88K_PIA_NOTE_BRANCH }, /* bcnd.n */
510   { 0xf400c400, 0xfffff7e0, M88K_PIA_NOTE_BRANCH }, /* jmp.n or jsr.n */
511
512   /* Catch all.  Ends prologue analysis.  */
513   { 0x00000000, 0x00000000, M88K_PIA_NOTE_PROLOGUE_END }
514 };
515
516 /* Do a full analysis of the function prologue at PC and update CACHE
517    accordingly.  Bail out early if LIMIT is reached.  Return the
518    address where the analysis stopped.  If LIMIT points beyond the
519    function prologue, the return address should be the end of the
520    prologue.  */
521
522 static CORE_ADDR
523 m88k_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
524                        CORE_ADDR pc, CORE_ADDR limit,
525                        struct m88k_frame_cache *cache)
526 {
527   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
528   CORE_ADDR end = limit;
529
530   /* Provide a dummy cache if necessary.  */
531   if (cache == NULL)
532     {
533       cache = XALLOCA (struct m88k_frame_cache);
534       cache->saved_regs =
535         XALLOCAVEC (struct trad_frame_saved_reg, M88K_R31_REGNUM + 1);
536
537       /* We only initialize the members we care about.  */
538       cache->saved_regs[M88K_R1_REGNUM].addr = -1;
539       cache->fp_offset = -1;
540     }
541
542   while (pc < limit)
543     {
544       struct m88k_prologue_insn *pi = m88k_prologue_insn_table;
545       unsigned long insn = m88k_fetch_instruction (pc, byte_order);
546
547       while ((insn & pi->mask) != pi->insn)
548         pi++;
549
550       switch (pi->action)
551         {
552         case M88K_PIA_SKIP:
553           /* If we have a frame pointer, and R1 has been saved,
554              consider this instruction as not being part of the
555              prologue.  */
556           if (cache->fp_offset != -1
557               && cache->saved_regs[M88K_R1_REGNUM].addr != -1)
558             return std::min (pc, end);
559           break;
560
561         case M88K_PIA_NOTE_ST:
562         case M88K_PIA_NOTE_STD:
563           /* If no frame has been allocated, the stores aren't part of
564              the prologue.  */
565           if (cache->sp_offset == 0)
566             return std::min (pc, end);
567
568           /* Record location of saved registers.  */
569           {
570             int regnum = ST_SRC (insn) + M88K_R0_REGNUM;
571             ULONGEST offset = ST_OFFSET (insn);
572
573             cache->saved_regs[regnum].addr = offset;
574             if (pi->action == M88K_PIA_NOTE_STD && regnum < M88K_R31_REGNUM)
575               cache->saved_regs[regnum + 1].addr = offset + 4;
576           }
577           break;
578
579         case M88K_PIA_NOTE_SP_ADJUSTMENT:
580           /* A second stack pointer adjustment isn't part of the
581              prologue.  */
582           if (cache->sp_offset != 0)
583             return std::min (pc, end);
584
585           /* Store stack pointer adjustment.  */
586           cache->sp_offset = -SUBU_OFFSET (insn);
587           break;
588
589         case M88K_PIA_NOTE_FP_ASSIGNMENT:
590           /* A second frame pointer assignment isn't part of the
591              prologue.  */
592           if (cache->fp_offset != -1)
593             return std::min (pc, end);
594
595           /* Record frame pointer assignment.  */
596           cache->fp_offset = ADDU_OFFSET (insn);
597           break;
598
599         case M88K_PIA_NOTE_BRANCH:
600           /* The branch instruction isn't part of the prologue, but
601              the instruction in the delay slot might be.  Limit the
602              prologue analysis to the delay slot and record the branch
603              instruction as the end of the prologue.  */
604           limit = std::min (limit, pc + 2 * M88K_INSN_SIZE);
605           end = pc;
606           break;
607
608         case M88K_PIA_NOTE_PROLOGUE_END:
609           return std::min (pc, end);
610         }
611
612       pc += M88K_INSN_SIZE;
613     }
614
615   return end;
616 }
617
618 /* An upper limit to the size of the prologue.  */
619 const int m88k_max_prologue_size = 128 * M88K_INSN_SIZE;
620
621 /* Return the address of first real instruction of the function
622    starting at PC.  */
623
624 static CORE_ADDR
625 m88k_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
626 {
627   struct symtab_and_line sal;
628   CORE_ADDR func_start, func_end;
629
630   /* This is the preferred method, find the end of the prologue by
631      using the debugging information.  */
632   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_start, &func_end))
633     {
634       sal = find_pc_line (func_start, 0);
635
636       if (sal.end < func_end && pc <= sal.end)
637         return sal.end;
638     }
639
640   return m88k_analyze_prologue (gdbarch, pc, pc + m88k_max_prologue_size,
641                                 NULL);
642 }
643
644 static struct m88k_frame_cache *
645 m88k_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
646 {
647   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
648   struct m88k_frame_cache *cache;
649   CORE_ADDR frame_sp;
650
651   if (*this_cache)
652     return (struct m88k_frame_cache *) *this_cache;
653
654   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct m88k_frame_cache);
655   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
656   cache->fp_offset = -1;
657
658   cache->pc = get_frame_func (this_frame);
659   if (cache->pc != 0)
660     m88k_analyze_prologue (gdbarch, cache->pc, get_frame_pc (this_frame),
661                            cache);
662
663   /* Calculate the stack pointer used in the prologue.  */
664   if (cache->fp_offset != -1)
665     {
666       CORE_ADDR fp;
667
668       fp = get_frame_register_unsigned (this_frame, M88K_R30_REGNUM);
669       frame_sp = fp - cache->fp_offset;
670     }
671   else
672     {
673       /* If we know where the return address is saved, we can take a
674          solid guess at what the frame pointer should be.  */
675       if (cache->saved_regs[M88K_R1_REGNUM].addr != -1)
676         cache->fp_offset = cache->saved_regs[M88K_R1_REGNUM].addr - 4;
677       frame_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, M88K_R31_REGNUM);
678     }
679
680   /* Now that we know the stack pointer, adjust the location of the
681      saved registers.  */
682   {
683     int regnum;
684
685     for (regnum = M88K_R0_REGNUM; regnum < M88K_R31_REGNUM; regnum ++)
686       if (cache->saved_regs[regnum].addr != -1)
687         cache->saved_regs[regnum].addr += frame_sp;
688   }
689
690   /* Calculate the frame's base.  */
691   cache->base = frame_sp - cache->sp_offset;
692   trad_frame_set_value (cache->saved_regs, M88K_R31_REGNUM, cache->base);
693
694   /* Identify SXIP with the return address in R1.  */
695   cache->saved_regs[M88K_SXIP_REGNUM] = cache->saved_regs[M88K_R1_REGNUM];
696
697   *this_cache = cache;
698   return cache;
699 }
700
701 static void
702 m88k_frame_this_id (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
703                     struct frame_id *this_id)
704 {
705   struct m88k_frame_cache *cache = m88k_frame_cache (this_frame, this_cache);
706
707   /* This marks the outermost frame.  */
708   if (cache->base == 0)
709     return;
710
711   (*this_id) = frame_id_build (cache->base, cache->pc);
712 }
713
714 static struct value *
715 m88k_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
716                           void **this_cache, int regnum)
717 {
718   struct m88k_frame_cache *cache = m88k_frame_cache (this_frame, this_cache);
719
720   if (regnum == M88K_SNIP_REGNUM || regnum == M88K_SFIP_REGNUM)
721     {
722       struct value *value;
723       CORE_ADDR pc;
724
725       value = trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs,
726                                             M88K_SXIP_REGNUM);
727       pc = value_as_long (value);
728       release_value (value);
729       value_free (value);
730
731       if (regnum == M88K_SFIP_REGNUM)
732         pc += 4;
733
734       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, pc + 4);
735     }
736
737   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs, regnum);
738 }
739
740 static const struct frame_unwind m88k_frame_unwind =
741 {
742   NORMAL_FRAME,
743   default_frame_unwind_stop_reason,
744   m88k_frame_this_id,
745   m88k_frame_prev_register,
746   NULL,
747   default_frame_sniffer
748 };
749 \f
750
751 static CORE_ADDR
752 m88k_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
753 {
754   struct m88k_frame_cache *cache = m88k_frame_cache (this_frame, this_cache);
755
756   if (cache->fp_offset != -1)
757     return cache->base + cache->sp_offset + cache->fp_offset;
758
759   return 0;
760 }
761
762 static const struct frame_base m88k_frame_base =
763 {
764   &m88k_frame_unwind,
765   m88k_frame_base_address,
766   m88k_frame_base_address,
767   m88k_frame_base_address
768 };
769 \f
770
771 /* Core file support.  */
772
773 /* Supply register REGNUM from the buffer specified by GREGS and LEN
774    in the general-purpose register set REGSET to register cache
775    REGCACHE.  If REGNUM is -1, do this for all registers in REGSET.  */
776
777 static void
778 m88k_supply_gregset (const struct regset *regset,
779                      struct regcache *regcache,
780                      int regnum, const void *gregs, size_t len)
781 {
782   const gdb_byte *regs = (const gdb_byte *) gregs;
783   int i;
784
785   for (i = 0; i < M88K_NUM_REGS; i++)
786     {
787       if (regnum == i || regnum == -1)
788         regcache_raw_supply (regcache, i, regs + i * 4);
789     }
790 }
791
792 /* Motorola 88000 register set.  */
793
794 static const struct regset m88k_gregset =
795 {
796   NULL,
797   m88k_supply_gregset
798 };
799
800 /* Iterate over supported core file register note sections. */
801
802 static void
803 m88k_iterate_over_regset_sections (struct gdbarch *gdbarch,
804                                    iterate_over_regset_sections_cb *cb,
805                                    void *cb_data,
806                                    const struct regcache *regcache)
807 {
808   cb (".reg", M88K_NUM_REGS * 4, &m88k_gregset, NULL, cb_data);
809 }
810 \f
811
812 static struct gdbarch *
813 m88k_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
814 {
815   struct gdbarch *gdbarch;
816
817   /* If there is already a candidate, use it.  */
818   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
819   if (arches != NULL)
820     return arches->gdbarch;
821
822   /* Allocate space for the new architecture.  */
823   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, NULL);
824
825   /* There is no real `long double'.  */
826   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 64);
827   set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
828
829   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, M88K_NUM_REGS);
830   set_gdbarch_register_name (gdbarch, m88k_register_name);
831   set_gdbarch_register_type (gdbarch, m88k_register_type);
832
833   /* Register numbers of various important registers.  */
834   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, M88K_R31_REGNUM);
835   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, M88K_SXIP_REGNUM);
836
837   /* Core file support.  */
838   set_gdbarch_iterate_over_regset_sections
839     (gdbarch, m88k_iterate_over_regset_sections);
840
841   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, m88k_skip_prologue);
842
843   /* Stack grows downward.  */
844   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
845
846   /* Call dummy code.  */
847   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, m88k_push_dummy_call);
848   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, m88k_dummy_id);
849
850   /* Return value info.  */
851   set_gdbarch_return_value (gdbarch, m88k_return_value);
852
853   set_gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, m88k_addr_bits_remove);
854   set_gdbarch_breakpoint_kind_from_pc (gdbarch, m88k_breakpoint::kind_from_pc);
855   set_gdbarch_sw_breakpoint_from_kind (gdbarch, m88k_breakpoint::bp_from_kind);
856   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, m88k_unwind_pc);
857   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, m88k_write_pc);
858
859   frame_base_set_default (gdbarch, &m88k_frame_base);
860   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &m88k_frame_unwind);
861
862   return gdbarch;
863 }
864
865 void
866 _initialize_m88k_tdep (void)
867 {
868   gdbarch_register (bfd_arch_m88k, m88k_gdbarch_init, NULL);
869 }