Update year range in copyright notice of all files owned by the GDB project.
[external/binutils.git] / gdb / mep-tdep.c
1 /* Target-dependent code for the Toshiba MeP for GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 2001-2015 Free Software Foundation, Inc.
4
5    Contributed by Red Hat, Inc.
6
7    This file is part of GDB.
8
9    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
11    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
12    (at your option) any later version.
13
14    This program is distributed in the hope that it will be useful,
15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17    GNU General Public License for more details.
18
19    You should have received a copy of the GNU General Public License
20    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "defs.h"
23 #include "frame.h"
24 #include "frame-unwind.h"
25 #include "frame-base.h"
26 #include "symtab.h"
27 #include "gdbtypes.h"
28 #include "gdbcmd.h"
29 #include "gdbcore.h"
30 #include "value.h"
31 #include "inferior.h"
32 #include "dis-asm.h"
33 #include "symfile.h"
34 #include "objfiles.h"
35 #include "language.h"
36 #include "arch-utils.h"
37 #include "regcache.h"
38 #include "remote.h"
39 #include "floatformat.h"
40 #include "sim-regno.h"
41 #include "disasm.h"
42 #include "trad-frame.h"
43 #include "reggroups.h"
44 #include "elf-bfd.h"
45 #include "elf/mep.h"
46 #include "prologue-value.h"
47 #include "cgen/bitset.h"
48 #include "infcall.h"
49
50 /* Get the user's customized MeP coprocessor register names from
51    libopcodes.  */
52 #include "opcodes/mep-desc.h"
53 #include "opcodes/mep-opc.h"
54
55 \f
56 /* The gdbarch_tdep structure.  */
57
58 /* A quick recap for GDB hackers not familiar with the whole Toshiba
59    Media Processor story:
60
61    The MeP media engine is a configureable processor: users can design
62    their own coprocessors, implement custom instructions, adjust cache
63    sizes, select optional standard facilities like add-and-saturate
64    instructions, and so on.  Then, they can build custom versions of
65    the GNU toolchain to support their customized chips.  The
66    MeP-Integrator program (see utils/mep) takes a GNU toolchain source
67    tree, and a config file pointing to various files provided by the
68    user describing their customizations, and edits the source tree to
69    produce a compiler that can generate their custom instructions, an
70    assembler that can assemble them and recognize their custom
71    register names, and so on.
72
73    Furthermore, the user can actually specify several of these custom
74    configurations, called 'me_modules', and get a toolchain which can
75    produce code for any of them, given a compiler/assembler switch;
76    you say something like 'gcc -mconfig=mm_max' to generate code for
77    the me_module named 'mm_max'.
78
79    GDB, in particular, needs to:
80
81    - use the coprocessor control register names provided by the user
82      in their hardware description, in expressions, 'info register'
83      output, and disassembly,
84
85    - know the number, names, and types of the coprocessor's
86      general-purpose registers, adjust the 'info all-registers' output
87      accordingly, and print error messages if the user refers to one
88      that doesn't exist
89
90    - allow access to the control bus space only when the configuration
91      actually has a control bus, and recognize which regions of the
92      control bus space are actually populated,
93
94    - disassemble using the user's provided mnemonics for their custom
95      instructions, and
96
97    - recognize whether the $hi and $lo registers are present, and
98      allow access to them only when they are actually there.
99
100    There are three sources of information about what sort of me_module
101    we're actually dealing with:
102
103    - A MeP executable file indicates which me_module it was compiled
104      for, and libopcodes has tables describing each module.  So, given
105      an executable file, we can find out about the processor it was
106      compiled for.
107
108    - There are SID command-line options to select a particular
109      me_module, overriding the one specified in the ELF file.  SID
110      provides GDB with a fake read-only register, 'module', which
111      indicates which me_module GDB is communicating with an instance
112      of.
113
114    - There are SID command-line options to enable or disable certain
115      optional processor features, overriding the defaults for the
116      selected me_module.  The MeP $OPT register indicates which
117      options are present on the current processor.  */
118
119
120 struct gdbarch_tdep
121 {
122   /* A CGEN cpu descriptor for this BFD architecture and machine.
123
124      Note: this is *not* customized for any particular me_module; the
125      MeP libopcodes machinery actually puts off module-specific
126      customization until the last minute.  So this contains
127      information about all supported me_modules.  */
128   CGEN_CPU_DESC cpu_desc;
129
130   /* The me_module index from the ELF file we used to select this
131      architecture, or CONFIG_NONE if there was none.
132
133      Note that we should prefer to use the me_module number available
134      via the 'module' register, whenever we're actually talking to a
135      real target.
136
137      In the absence of live information, we'd like to get the
138      me_module number from the ELF file.  But which ELF file: the
139      executable file, the core file, ... ?  The answer is, "the last
140      ELF file we used to set the current architecture".  Thus, we
141      create a separate instance of the gdbarch structure for each
142      me_module value mep_gdbarch_init sees, and store the me_module
143      value from the ELF file here.  */
144   CONFIG_ATTR me_module;
145 };
146
147
148 \f
149 /* Getting me_module information from the CGEN tables.  */
150
151
152 /* Find an entry in the DESC's hardware table whose name begins with
153    PREFIX, and whose ISA mask intersects COPRO_ISA_MASK, but does not
154    intersect with GENERIC_ISA_MASK.  If there is no matching entry,
155    return zero.  */
156 static const CGEN_HW_ENTRY *
157 find_hw_entry_by_prefix_and_isa (CGEN_CPU_DESC desc,
158                                  const char *prefix,
159                                  CGEN_BITSET *copro_isa_mask,
160                                  CGEN_BITSET *generic_isa_mask)
161 {
162   int prefix_len = strlen (prefix);
163   int i;
164
165   for (i = 0; i < desc->hw_table.num_entries; i++)
166     {
167       const CGEN_HW_ENTRY *hw = desc->hw_table.entries[i];
168       if (strncmp (prefix, hw->name, prefix_len) == 0)
169         {
170           CGEN_BITSET *hw_isa_mask
171             = ((CGEN_BITSET *)
172                &CGEN_ATTR_CGEN_HW_ISA_VALUE (CGEN_HW_ATTRS (hw)));
173
174           if (cgen_bitset_intersect_p (hw_isa_mask, copro_isa_mask)
175               && ! cgen_bitset_intersect_p (hw_isa_mask, generic_isa_mask))
176             return hw;
177         }
178     }
179
180   return 0;
181 }
182
183
184 /* Find an entry in DESC's hardware table whose type is TYPE.  Return
185    zero if there is none.  */
186 static const CGEN_HW_ENTRY *
187 find_hw_entry_by_type (CGEN_CPU_DESC desc, CGEN_HW_TYPE type)
188 {
189   int i;
190
191   for (i = 0; i < desc->hw_table.num_entries; i++)
192     {
193       const CGEN_HW_ENTRY *hw = desc->hw_table.entries[i];
194
195       if (hw->type == type)
196         return hw;
197     }
198
199   return 0;
200 }
201
202
203 /* Return the CGEN hardware table entry for the coprocessor register
204    set for ME_MODULE, whose name prefix is PREFIX.  If ME_MODULE has
205    no such register set, return zero.  If ME_MODULE is the generic
206    me_module CONFIG_NONE, return the table entry for the register set
207    whose hardware type is GENERIC_TYPE.  */
208 static const CGEN_HW_ENTRY *
209 me_module_register_set (CONFIG_ATTR me_module,
210                         const char *prefix,
211                         CGEN_HW_TYPE generic_type)
212 {
213   /* This is kind of tricky, because the hardware table is constructed
214      in a way that isn't very helpful.  Perhaps we can fix that, but
215      here's how it works at the moment:
216
217      The configuration map, `mep_config_map', is indexed by me_module
218      number, and indicates which coprocessor and core ISAs that
219      me_module supports.  The 'core_isa' mask includes all the core
220      ISAs, and the 'cop_isa' mask includes all the coprocessor ISAs.
221      The entry for the generic me_module, CONFIG_NONE, has an empty
222      'cop_isa', and its 'core_isa' selects only the standard MeP
223      instruction set.
224
225      The CGEN CPU descriptor's hardware table, desc->hw_table, has
226      entries for all the register sets, for all me_modules.  Each
227      entry has a mask indicating which ISAs use that register set.
228      So, if an me_module supports some coprocessor ISA, we can find
229      applicable register sets by scanning the hardware table for
230      register sets whose masks include (at least some of) those ISAs.
231
232      Each hardware table entry also has a name, whose prefix says
233      whether it's a general-purpose ("h-cr") or control ("h-ccr")
234      coprocessor register set.  It might be nicer to have an attribute
235      indicating what sort of register set it was, that we could use
236      instead of pattern-matching on the name.
237
238      When there is no hardware table entry whose mask includes a
239      particular coprocessor ISA and whose name starts with a given
240      prefix, then that means that that coprocessor doesn't have any
241      registers of that type.  In such cases, this function must return
242      a null pointer.
243
244      Coprocessor register sets' masks may or may not include the core
245      ISA for the me_module they belong to.  Those generated by a2cgen
246      do, but the sample me_module included in the unconfigured tree,
247      'ccfx', does not.
248
249      There are generic coprocessor register sets, intended only for
250      use with the generic me_module.  Unfortunately, their masks
251      include *all* ISAs --- even those for coprocessors that don't
252      have such register sets.  This makes detecting the case where a
253      coprocessor lacks a particular register set more complicated.
254
255      So, here's the approach we take:
256
257      - For CONFIG_NONE, we return the generic coprocessor register set.
258
259      - For any other me_module, we search for a register set whose
260        mask contains any of the me_module's coprocessor ISAs,
261        specifically excluding the generic coprocessor register sets.  */
262
263   CGEN_CPU_DESC desc = gdbarch_tdep (target_gdbarch ())->cpu_desc;
264   const CGEN_HW_ENTRY *hw;
265
266   if (me_module == CONFIG_NONE)
267     hw = find_hw_entry_by_type (desc, generic_type);
268   else
269     {
270       CGEN_BITSET *cop = &mep_config_map[me_module].cop_isa;
271       CGEN_BITSET *core = &mep_config_map[me_module].core_isa;
272       CGEN_BITSET *generic = &mep_config_map[CONFIG_NONE].core_isa;
273       CGEN_BITSET *cop_and_core;
274
275       /* The coprocessor ISAs include the ISA for the specific core which
276          has that coprocessor.  */
277       cop_and_core = cgen_bitset_copy (cop);
278       cgen_bitset_union (cop, core, cop_and_core);
279       hw = find_hw_entry_by_prefix_and_isa (desc, prefix, cop_and_core, generic);
280     }
281
282   return hw;
283 }
284
285
286 /* Given a hardware table entry HW representing a register set, return
287    a pointer to the keyword table with all the register names.  If HW
288    is NULL, return NULL, to propage the "no such register set" info
289    along.  */
290 static CGEN_KEYWORD *
291 register_set_keyword_table (const CGEN_HW_ENTRY *hw)
292 {
293   if (! hw)
294     return NULL;
295
296   /* Check that HW is actually a keyword table.  */
297   gdb_assert (hw->asm_type == CGEN_ASM_KEYWORD);
298
299   /* The 'asm_data' field of a register set's hardware table entry
300      refers to a keyword table.  */
301   return (CGEN_KEYWORD *) hw->asm_data;
302 }
303
304
305 /* Given a keyword table KEYWORD and a register number REGNUM, return
306    the name of the register, or "" if KEYWORD contains no register
307    whose number is REGNUM.  */
308 static char *
309 register_name_from_keyword (CGEN_KEYWORD *keyword_table, int regnum)
310 {
311   const CGEN_KEYWORD_ENTRY *entry
312     = cgen_keyword_lookup_value (keyword_table, regnum);
313
314   if (entry)
315     {
316       char *name = entry->name;
317
318       /* The CGEN keyword entries for register names include the
319          leading $, which appears in MeP assembly as well as in GDB.
320          But we don't want to return that; GDB core code adds that
321          itself.  */
322       if (name[0] == '$')
323         name++;
324
325       return name;
326     }
327   else
328     return "";
329 }
330
331   
332 /* Masks for option bits in the OPT special-purpose register.  */
333 enum {
334   MEP_OPT_DIV = 1 << 25,        /* 32-bit divide instruction option */
335   MEP_OPT_MUL = 1 << 24,        /* 32-bit multiply instruction option */
336   MEP_OPT_BIT = 1 << 23,        /* bit manipulation instruction option */
337   MEP_OPT_SAT = 1 << 22,        /* saturation instruction option */
338   MEP_OPT_CLP = 1 << 21,        /* clip instruction option */
339   MEP_OPT_MIN = 1 << 20,        /* min/max instruction option */
340   MEP_OPT_AVE = 1 << 19,        /* average instruction option */
341   MEP_OPT_ABS = 1 << 18,        /* absolute difference instruction option */
342   MEP_OPT_LDZ = 1 << 16,        /* leading zero instruction option */
343   MEP_OPT_VL64 = 1 << 6,        /* 64-bit VLIW operation mode option */
344   MEP_OPT_VL32 = 1 << 5,        /* 32-bit VLIW operation mode option */
345   MEP_OPT_COP = 1 << 4,         /* coprocessor option */
346   MEP_OPT_DSP = 1 << 2,         /* DSP option */
347   MEP_OPT_UCI = 1 << 1,         /* UCI option */
348   MEP_OPT_DBG = 1 << 0,         /* DBG function option */
349 };
350
351
352 /* Given the option_mask value for a particular entry in
353    mep_config_map, produce the value the processor's OPT register
354    would use to represent the same set of options.  */
355 static unsigned int
356 opt_from_option_mask (unsigned int option_mask)
357 {
358   /* A table mapping OPT register bits onto CGEN config map option
359      bits.  */
360   struct {
361     unsigned int opt_bit, option_mask_bit;
362   } bits[] = {
363     { MEP_OPT_DIV, 1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_DIV_INSN },
364     { MEP_OPT_MUL, 1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_MUL_INSN },
365     { MEP_OPT_DIV, 1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_DIV_INSN },
366     { MEP_OPT_DBG, 1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_DEBUG_INSN },
367     { MEP_OPT_LDZ, 1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_LDZ_INSN },
368     { MEP_OPT_ABS, 1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_ABS_INSN },
369     { MEP_OPT_AVE, 1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_AVE_INSN },
370     { MEP_OPT_MIN, 1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_MINMAX_INSN },
371     { MEP_OPT_CLP, 1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_CLIP_INSN },
372     { MEP_OPT_SAT, 1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_SAT_INSN },
373     { MEP_OPT_UCI, 1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_UCI_INSN },
374     { MEP_OPT_DSP, 1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_DSP_INSN },
375     { MEP_OPT_COP, 1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_CP_INSN },
376   };
377
378   int i;
379   unsigned int opt = 0;
380
381   for (i = 0; i < (sizeof (bits) / sizeof (bits[0])); i++)
382     if (option_mask & bits[i].option_mask_bit)
383       opt |= bits[i].opt_bit;
384
385   return opt;
386 }
387
388
389 /* Return the value the $OPT register would use to represent the set
390    of options for ME_MODULE.  */
391 static unsigned int
392 me_module_opt (CONFIG_ATTR me_module)
393 {
394   return opt_from_option_mask (mep_config_map[me_module].option_mask);
395 }
396
397
398 /* Return the width of ME_MODULE's coprocessor data bus, in bits.
399    This is either 32 or 64.  */
400 static int
401 me_module_cop_data_bus_width (CONFIG_ATTR me_module)
402 {
403   if (mep_config_map[me_module].option_mask
404       & (1 << CGEN_INSN_OPTIONAL_CP64_INSN))
405     return 64;
406   else
407     return 32;
408 }
409
410
411 /* Return true if ME_MODULE is big-endian, false otherwise.  */
412 static int
413 me_module_big_endian (CONFIG_ATTR me_module)
414 {
415   return mep_config_map[me_module].big_endian;
416 }
417
418
419 /* Return the name of ME_MODULE, or NULL if it has no name.  */
420 static const char *
421 me_module_name (CONFIG_ATTR me_module)
422 {
423   /* The default me_module has "" as its name, but it's easier for our
424      callers to test for NULL.  */
425   if (! mep_config_map[me_module].name
426       || mep_config_map[me_module].name[0] == '\0')
427     return NULL;
428   else
429     return mep_config_map[me_module].name;
430 }
431 \f
432 /* Register set.  */
433
434
435 /* The MeP spec defines the following registers:
436    16 general purpose registers (r0-r15) 
437    32 control/special registers (csr0-csr31)
438    32 coprocessor general-purpose registers (c0 -- c31)
439    64 coprocessor control registers (ccr0 -- ccr63)
440
441    For the raw registers, we assign numbers here explicitly, instead
442    of letting the enum assign them for us; the numbers are a matter of
443    external protocol, and shouldn't shift around as things are edited.
444
445    We access the control/special registers via pseudoregisters, to
446    enforce read-only portions that some registers have.
447
448    We access the coprocessor general purpose and control registers via
449    pseudoregisters, to make sure they appear in the proper order in
450    the 'info all-registers' command (which uses the register number
451    ordering), and also to allow them to be renamed and resized
452    depending on the me_module in use.
453
454    The MeP allows coprocessor general-purpose registers to be either
455    32 or 64 bits long, depending on the configuration.  Since we don't
456    want the format of the 'g' packet to vary from one core to another,
457    the raw coprocessor GPRs are always 64 bits.  GDB doesn't allow the
458    types of registers to change (see the implementation of
459    register_type), so we have four banks of pseudoregisters for the
460    coprocessor gprs --- 32-bit vs. 64-bit, and integer
461    vs. floating-point --- and we show or hide them depending on the
462    configuration.  */
463 enum
464 {
465   MEP_FIRST_RAW_REGNUM = 0,
466
467   MEP_FIRST_GPR_REGNUM = 0,
468   MEP_R0_REGNUM = 0,
469   MEP_R1_REGNUM = 1,
470   MEP_R2_REGNUM = 2,
471   MEP_R3_REGNUM = 3,
472   MEP_R4_REGNUM = 4,
473   MEP_R5_REGNUM = 5,
474   MEP_R6_REGNUM = 6,
475   MEP_R7_REGNUM = 7,
476   MEP_R8_REGNUM = 8,
477   MEP_R9_REGNUM = 9,
478   MEP_R10_REGNUM = 10,
479   MEP_R11_REGNUM = 11,
480   MEP_R12_REGNUM = 12,
481   MEP_FP_REGNUM = MEP_R8_REGNUM,
482   MEP_R13_REGNUM = 13,
483   MEP_TP_REGNUM = MEP_R13_REGNUM,       /* (r13) Tiny data pointer */
484   MEP_R14_REGNUM = 14,
485   MEP_GP_REGNUM = MEP_R14_REGNUM,       /* (r14) Global pointer */
486   MEP_R15_REGNUM = 15,
487   MEP_SP_REGNUM = MEP_R15_REGNUM,       /* (r15) Stack pointer */
488   MEP_LAST_GPR_REGNUM = MEP_R15_REGNUM,
489
490   /* The raw control registers.  These are the values as received via
491      the remote protocol, directly from the target; we only let user
492      code touch the via the pseudoregisters, which enforce read-only
493      bits.  */
494   MEP_FIRST_RAW_CSR_REGNUM = 16,
495   MEP_RAW_PC_REGNUM    = 16,    /* Program counter */
496   MEP_RAW_LP_REGNUM    = 17,    /* Link pointer */
497   MEP_RAW_SAR_REGNUM   = 18,    /* Raw shift amount */
498   MEP_RAW_CSR3_REGNUM  = 19,    /* csr3: reserved */
499   MEP_RAW_RPB_REGNUM   = 20,    /* Raw repeat begin address */
500   MEP_RAW_RPE_REGNUM   = 21,    /* Repeat end address */
501   MEP_RAW_RPC_REGNUM   = 22,    /* Repeat count */
502   MEP_RAW_HI_REGNUM    = 23, /* Upper 32 bits of result of 64 bit mult/div */
503   MEP_RAW_LO_REGNUM    = 24, /* Lower 32 bits of result of 64 bit mult/div */
504   MEP_RAW_CSR9_REGNUM  = 25,    /* csr3: reserved */
505   MEP_RAW_CSR10_REGNUM = 26,    /* csr3: reserved */
506   MEP_RAW_CSR11_REGNUM = 27,    /* csr3: reserved */
507   MEP_RAW_MB0_REGNUM   = 28,    /* Raw modulo begin address 0 */
508   MEP_RAW_ME0_REGNUM   = 29,    /* Raw modulo end address 0 */
509   MEP_RAW_MB1_REGNUM   = 30,    /* Raw modulo begin address 1 */
510   MEP_RAW_ME1_REGNUM   = 31,    /* Raw modulo end address 1 */
511   MEP_RAW_PSW_REGNUM   = 32,    /* Raw program status word */
512   MEP_RAW_ID_REGNUM    = 33,    /* Raw processor ID/revision */
513   MEP_RAW_TMP_REGNUM   = 34,    /* Temporary */
514   MEP_RAW_EPC_REGNUM   = 35,    /* Exception program counter */
515   MEP_RAW_EXC_REGNUM   = 36,    /* Raw exception cause */
516   MEP_RAW_CFG_REGNUM   = 37,    /* Raw processor configuration*/
517   MEP_RAW_CSR22_REGNUM = 38,    /* csr3: reserved */
518   MEP_RAW_NPC_REGNUM   = 39,    /* Nonmaskable interrupt PC */
519   MEP_RAW_DBG_REGNUM   = 40,    /* Raw debug */
520   MEP_RAW_DEPC_REGNUM  = 41,    /* Debug exception PC */
521   MEP_RAW_OPT_REGNUM   = 42,    /* Raw options */
522   MEP_RAW_RCFG_REGNUM  = 43,    /* Raw local ram config */
523   MEP_RAW_CCFG_REGNUM  = 44,    /* Raw cache config */
524   MEP_RAW_CSR29_REGNUM = 45,    /* csr3: reserved */
525   MEP_RAW_CSR30_REGNUM = 46,    /* csr3: reserved */
526   MEP_RAW_CSR31_REGNUM = 47,    /* csr3: reserved */
527   MEP_LAST_RAW_CSR_REGNUM = MEP_RAW_CSR31_REGNUM,
528
529   /* The raw coprocessor general-purpose registers.  These are all 64
530      bits wide.  */
531   MEP_FIRST_RAW_CR_REGNUM = 48,
532   MEP_LAST_RAW_CR_REGNUM = MEP_FIRST_RAW_CR_REGNUM + 31,
533
534   MEP_FIRST_RAW_CCR_REGNUM = 80,
535   MEP_LAST_RAW_CCR_REGNUM = MEP_FIRST_RAW_CCR_REGNUM + 63,
536
537   /* The module number register.  This is the index of the me_module
538      of which the current target is an instance.  (This is not a real
539      MeP-specified register; it's provided by SID.)  */
540   MEP_MODULE_REGNUM,
541
542   MEP_LAST_RAW_REGNUM = MEP_MODULE_REGNUM,
543
544   MEP_NUM_RAW_REGS = MEP_LAST_RAW_REGNUM + 1,
545
546   /* Pseudoregisters.  See mep_pseudo_register_read and
547      mep_pseudo_register_write.  */
548   MEP_FIRST_PSEUDO_REGNUM = MEP_NUM_RAW_REGS,
549
550   /* We have a pseudoregister for every control/special register, to
551      implement registers with read-only bits.  */
552   MEP_FIRST_CSR_REGNUM = MEP_FIRST_PSEUDO_REGNUM,
553   MEP_PC_REGNUM = MEP_FIRST_CSR_REGNUM, /* Program counter */
554   MEP_LP_REGNUM,                /* Link pointer */
555   MEP_SAR_REGNUM,               /* shift amount */
556   MEP_CSR3_REGNUM,              /* csr3: reserved */
557   MEP_RPB_REGNUM,               /* repeat begin address */
558   MEP_RPE_REGNUM,               /* Repeat end address */
559   MEP_RPC_REGNUM,               /* Repeat count */
560   MEP_HI_REGNUM,  /* Upper 32 bits of the result of 64 bit mult/div */
561   MEP_LO_REGNUM,  /* Lower 32 bits of the result of 64 bit mult/div */
562   MEP_CSR9_REGNUM,              /* csr3: reserved */
563   MEP_CSR10_REGNUM,             /* csr3: reserved */
564   MEP_CSR11_REGNUM,             /* csr3: reserved */
565   MEP_MB0_REGNUM,               /* modulo begin address 0 */
566   MEP_ME0_REGNUM,               /* modulo end address 0 */
567   MEP_MB1_REGNUM,               /* modulo begin address 1 */
568   MEP_ME1_REGNUM,               /* modulo end address 1 */
569   MEP_PSW_REGNUM,               /* program status word */
570   MEP_ID_REGNUM,                /* processor ID/revision */
571   MEP_TMP_REGNUM,               /* Temporary */
572   MEP_EPC_REGNUM,               /* Exception program counter */
573   MEP_EXC_REGNUM,               /* exception cause */
574   MEP_CFG_REGNUM,               /* processor configuration*/
575   MEP_CSR22_REGNUM,             /* csr3: reserved */
576   MEP_NPC_REGNUM,               /* Nonmaskable interrupt PC */
577   MEP_DBG_REGNUM,               /* debug */
578   MEP_DEPC_REGNUM,              /* Debug exception PC */
579   MEP_OPT_REGNUM,               /* options */
580   MEP_RCFG_REGNUM,              /* local ram config */
581   MEP_CCFG_REGNUM,              /* cache config */
582   MEP_CSR29_REGNUM,             /* csr3: reserved */
583   MEP_CSR30_REGNUM,             /* csr3: reserved */
584   MEP_CSR31_REGNUM,             /* csr3: reserved */
585   MEP_LAST_CSR_REGNUM = MEP_CSR31_REGNUM,
586
587   /* The 32-bit integer view of the coprocessor GPR's.  */
588   MEP_FIRST_CR32_REGNUM,
589   MEP_LAST_CR32_REGNUM = MEP_FIRST_CR32_REGNUM + 31,
590
591   /* The 32-bit floating-point view of the coprocessor GPR's.  */
592   MEP_FIRST_FP_CR32_REGNUM,
593   MEP_LAST_FP_CR32_REGNUM = MEP_FIRST_FP_CR32_REGNUM + 31,
594
595   /* The 64-bit integer view of the coprocessor GPR's.  */
596   MEP_FIRST_CR64_REGNUM,
597   MEP_LAST_CR64_REGNUM = MEP_FIRST_CR64_REGNUM + 31,
598
599   /* The 64-bit floating-point view of the coprocessor GPR's.  */
600   MEP_FIRST_FP_CR64_REGNUM,
601   MEP_LAST_FP_CR64_REGNUM = MEP_FIRST_FP_CR64_REGNUM + 31,
602
603   MEP_FIRST_CCR_REGNUM,
604   MEP_LAST_CCR_REGNUM = MEP_FIRST_CCR_REGNUM + 63,
605
606   MEP_LAST_PSEUDO_REGNUM = MEP_LAST_CCR_REGNUM,
607
608   MEP_NUM_PSEUDO_REGS = (MEP_LAST_PSEUDO_REGNUM - MEP_LAST_RAW_REGNUM),
609
610   MEP_NUM_REGS = MEP_NUM_RAW_REGS + MEP_NUM_PSEUDO_REGS
611 };
612
613
614 #define IN_SET(set, n) \
615   (MEP_FIRST_ ## set ## _REGNUM <= (n) && (n) <= MEP_LAST_ ## set ## _REGNUM)
616
617 #define IS_GPR_REGNUM(n)     (IN_SET (GPR,     (n)))
618 #define IS_RAW_CSR_REGNUM(n) (IN_SET (RAW_CSR, (n)))
619 #define IS_RAW_CR_REGNUM(n)  (IN_SET (RAW_CR,  (n)))
620 #define IS_RAW_CCR_REGNUM(n) (IN_SET (RAW_CCR, (n)))
621
622 #define IS_CSR_REGNUM(n)     (IN_SET (CSR,     (n)))
623 #define IS_CR32_REGNUM(n)    (IN_SET (CR32,    (n)))
624 #define IS_FP_CR32_REGNUM(n) (IN_SET (FP_CR32, (n)))
625 #define IS_CR64_REGNUM(n)    (IN_SET (CR64,    (n)))
626 #define IS_FP_CR64_REGNUM(n) (IN_SET (FP_CR64, (n)))
627 #define IS_CR_REGNUM(n)      (IS_CR32_REGNUM (n) || IS_FP_CR32_REGNUM (n) \
628                               || IS_CR64_REGNUM (n) || IS_FP_CR64_REGNUM (n))
629 #define IS_CCR_REGNUM(n)     (IN_SET (CCR,     (n)))
630
631 #define IS_RAW_REGNUM(n)     (IN_SET (RAW,     (n)))
632 #define IS_PSEUDO_REGNUM(n)  (IN_SET (PSEUDO,  (n)))
633
634 #define NUM_REGS_IN_SET(set) \
635   (MEP_LAST_ ## set ## _REGNUM - MEP_FIRST_ ## set ## _REGNUM + 1)
636
637 #define MEP_GPR_SIZE (4)        /* Size of a MeP general-purpose register.  */
638 #define MEP_PSW_SIZE (4)        /* Size of the PSW register.  */
639 #define MEP_LP_SIZE (4)         /* Size of the LP register.  */
640
641
642 /* Many of the control/special registers contain bits that cannot be
643    written to; some are entirely read-only.  So we present them all as
644    pseudoregisters.
645
646    The following table describes the special properties of each CSR.  */
647 struct mep_csr_register
648 {
649   /* The number of this CSR's raw register.  */
650   int raw;
651
652   /* The number of this CSR's pseudoregister.  */
653   int pseudo;
654
655   /* A mask of the bits that are writeable: if a bit is set here, then
656      it can be modified; if the bit is clear, then it cannot.  */
657   LONGEST writeable_bits;
658 };
659
660
661 /* mep_csr_registers[i] describes the i'th CSR.
662    We just list the register numbers here explicitly to help catch
663    typos.  */
664 #define CSR(name) MEP_RAW_ ## name ## _REGNUM, MEP_ ## name ## _REGNUM
665 struct mep_csr_register mep_csr_registers[] = {
666   { CSR(PC),    0xffffffff },   /* manual says r/o, but we can write it */
667   { CSR(LP),    0xffffffff },
668   { CSR(SAR),   0x0000003f },
669   { CSR(CSR3),  0xffffffff },
670   { CSR(RPB),   0xfffffffe },
671   { CSR(RPE),   0xffffffff },
672   { CSR(RPC),   0xffffffff },
673   { CSR(HI),    0xffffffff },
674   { CSR(LO),    0xffffffff },
675   { CSR(CSR9),  0xffffffff },
676   { CSR(CSR10), 0xffffffff },
677   { CSR(CSR11), 0xffffffff },
678   { CSR(MB0),   0x0000ffff },
679   { CSR(ME0),   0x0000ffff },
680   { CSR(MB1),   0x0000ffff },
681   { CSR(ME1),   0x0000ffff },
682   { CSR(PSW),   0x000003ff },
683   { CSR(ID),    0x00000000 },
684   { CSR(TMP),   0xffffffff },
685   { CSR(EPC),   0xffffffff },
686   { CSR(EXC),   0x000030f0 },
687   { CSR(CFG),   0x00c0001b },
688   { CSR(CSR22), 0xffffffff },
689   { CSR(NPC),   0xffffffff },
690   { CSR(DBG),   0x00000580 },
691   { CSR(DEPC),  0xffffffff },
692   { CSR(OPT),   0x00000000 },
693   { CSR(RCFG),  0x00000000 },
694   { CSR(CCFG),  0x00000000 },
695   { CSR(CSR29), 0xffffffff },
696   { CSR(CSR30), 0xffffffff },
697   { CSR(CSR31), 0xffffffff },
698 };
699
700
701 /* If R is the number of a raw register, then mep_raw_to_pseudo[R] is
702    the number of the corresponding pseudoregister.  Otherwise,
703    mep_raw_to_pseudo[R] == R.  */
704 static int mep_raw_to_pseudo[MEP_NUM_REGS];
705
706 /* If R is the number of a pseudoregister, then mep_pseudo_to_raw[R]
707    is the number of the underlying raw register.  Otherwise
708    mep_pseudo_to_raw[R] == R.  */
709 static int mep_pseudo_to_raw[MEP_NUM_REGS];
710
711 static void
712 mep_init_pseudoregister_maps (void)
713 {
714   int i;
715
716   /* Verify that mep_csr_registers covers all the CSRs, in order.  */
717   gdb_assert (ARRAY_SIZE (mep_csr_registers) == NUM_REGS_IN_SET (CSR));
718   gdb_assert (ARRAY_SIZE (mep_csr_registers) == NUM_REGS_IN_SET (RAW_CSR));
719
720   /* Verify that the raw and pseudo ranges have matching sizes.  */
721   gdb_assert (NUM_REGS_IN_SET (RAW_CSR) == NUM_REGS_IN_SET (CSR));
722   gdb_assert (NUM_REGS_IN_SET (RAW_CR)  == NUM_REGS_IN_SET (CR32));
723   gdb_assert (NUM_REGS_IN_SET (RAW_CR)  == NUM_REGS_IN_SET (CR64));
724   gdb_assert (NUM_REGS_IN_SET (RAW_CCR) == NUM_REGS_IN_SET (CCR));
725
726   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mep_csr_registers); i++)
727     {
728       struct mep_csr_register *r = &mep_csr_registers[i];
729
730       gdb_assert (r->pseudo == MEP_FIRST_CSR_REGNUM + i);
731       gdb_assert (r->raw    == MEP_FIRST_RAW_CSR_REGNUM + i);
732     }
733
734   /* Set up the initial  raw<->pseudo mappings.  */
735   for (i = 0; i < MEP_NUM_REGS; i++)
736     {
737       mep_raw_to_pseudo[i] = i;
738       mep_pseudo_to_raw[i] = i;
739     }
740
741   /* Add the CSR raw<->pseudo mappings.  */
742   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (mep_csr_registers); i++)
743     {
744       struct mep_csr_register *r = &mep_csr_registers[i];
745
746       mep_raw_to_pseudo[r->raw] = r->pseudo;
747       mep_pseudo_to_raw[r->pseudo] = r->raw;
748     }
749
750   /* Add the CR raw<->pseudo mappings.  */
751   for (i = 0; i < NUM_REGS_IN_SET (RAW_CR); i++)
752     {
753       int raw = MEP_FIRST_RAW_CR_REGNUM + i;
754       int pseudo32 = MEP_FIRST_CR32_REGNUM + i;
755       int pseudofp32 = MEP_FIRST_FP_CR32_REGNUM + i;
756       int pseudo64 = MEP_FIRST_CR64_REGNUM + i;
757       int pseudofp64 = MEP_FIRST_FP_CR64_REGNUM + i;
758
759       /* Truly, the raw->pseudo mapping depends on the current module.
760          But we use the raw->pseudo mapping when we read the debugging
761          info; at that point, we don't know what module we'll actually
762          be running yet.  So, we always supply the 64-bit register
763          numbers; GDB knows how to pick a smaller value out of a
764          larger register properly.  */
765       mep_raw_to_pseudo[raw] = pseudo64;
766       mep_pseudo_to_raw[pseudo32] = raw;
767       mep_pseudo_to_raw[pseudofp32] = raw;
768       mep_pseudo_to_raw[pseudo64] = raw;
769       mep_pseudo_to_raw[pseudofp64] = raw;
770     }
771
772   /* Add the CCR raw<->pseudo mappings.  */
773   for (i = 0; i < NUM_REGS_IN_SET (CCR); i++)
774     {
775       int raw = MEP_FIRST_RAW_CCR_REGNUM + i;
776       int pseudo = MEP_FIRST_CCR_REGNUM + i;
777       mep_raw_to_pseudo[raw] = pseudo;
778       mep_pseudo_to_raw[pseudo] = raw;
779     }
780 }
781
782
783 static int
784 mep_debug_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int debug_reg)
785 {
786   /* The debug info uses the raw register numbers.  */
787   return mep_raw_to_pseudo[debug_reg];
788 }
789
790
791 /* Return the size, in bits, of the coprocessor pseudoregister
792    numbered PSEUDO.  */
793 static int
794 mep_pseudo_cr_size (int pseudo)
795 {
796   if (IS_CR32_REGNUM (pseudo)
797       || IS_FP_CR32_REGNUM (pseudo))
798     return 32;
799   else if (IS_CR64_REGNUM (pseudo)
800            || IS_FP_CR64_REGNUM (pseudo))
801     return 64;
802   else
803     gdb_assert_not_reached ("unexpected coprocessor pseudo register");
804 }
805
806
807 /* If the coprocessor pseudoregister numbered PSEUDO is a
808    floating-point register, return non-zero; if it is an integer
809    register, return zero.  */
810 static int
811 mep_pseudo_cr_is_float (int pseudo)
812 {
813   return (IS_FP_CR32_REGNUM (pseudo)
814           || IS_FP_CR64_REGNUM (pseudo));
815 }
816
817
818 /* Given a coprocessor GPR pseudoregister number, return its index
819    within that register bank.  */
820 static int
821 mep_pseudo_cr_index (int pseudo)
822 {
823   if (IS_CR32_REGNUM (pseudo))
824     return pseudo - MEP_FIRST_CR32_REGNUM;
825   else if (IS_FP_CR32_REGNUM (pseudo))
826       return pseudo - MEP_FIRST_FP_CR32_REGNUM;
827   else if (IS_CR64_REGNUM (pseudo))
828       return pseudo - MEP_FIRST_CR64_REGNUM;
829   else if (IS_FP_CR64_REGNUM (pseudo))
830       return pseudo - MEP_FIRST_FP_CR64_REGNUM;
831   else
832     gdb_assert_not_reached ("unexpected coprocessor pseudo register");
833 }
834
835
836 /* Return the me_module index describing the current target.
837
838    If the current target has registers (e.g., simulator, remote
839    target), then this uses the value of the 'module' register, raw
840    register MEP_MODULE_REGNUM.  Otherwise, this retrieves the value
841    from the ELF header's e_flags field of the current executable
842    file.  */
843 static CONFIG_ATTR
844 current_me_module (void)
845 {
846   if (target_has_registers)
847     {
848       ULONGEST regval;
849       regcache_cooked_read_unsigned (get_current_regcache (),
850                                      MEP_MODULE_REGNUM, &regval);
851       return regval;
852     }
853   else
854     return gdbarch_tdep (target_gdbarch ())->me_module;
855 }
856
857
858 /* Return the set of options for the current target, in the form that
859    the OPT register would use.
860
861    If the current target has registers (e.g., simulator, remote
862    target), then this is the actual value of the OPT register.  If the
863    current target does not have registers (e.g., an executable file),
864    then use the 'module_opt' field we computed when we build the
865    gdbarch object for this module.  */
866 static unsigned int
867 current_options (void)
868 {
869   if (target_has_registers)
870     {
871       ULONGEST regval;
872       regcache_cooked_read_unsigned (get_current_regcache (),
873                                      MEP_OPT_REGNUM, &regval);
874       return regval;
875     }
876   else
877     return me_module_opt (current_me_module ());
878 }
879
880
881 /* Return the width of the current me_module's coprocessor data bus,
882    in bits.  This is either 32 or 64.  */
883 static int
884 current_cop_data_bus_width (void)
885 {
886   return me_module_cop_data_bus_width (current_me_module ());
887 }
888
889
890 /* Return the keyword table of coprocessor general-purpose register
891    names appropriate for the me_module we're dealing with.  */
892 static CGEN_KEYWORD *
893 current_cr_names (void)
894 {
895   const CGEN_HW_ENTRY *hw
896     = me_module_register_set (current_me_module (), "h-cr-", HW_H_CR);
897
898   return register_set_keyword_table (hw);
899 }
900
901
902 /* Return non-zero if the coprocessor general-purpose registers are
903    floating-point values, zero otherwise.  */
904 static int
905 current_cr_is_float (void)
906 {
907   const CGEN_HW_ENTRY *hw
908     = me_module_register_set (current_me_module (), "h-cr-", HW_H_CR);
909
910   return CGEN_ATTR_CGEN_HW_IS_FLOAT_VALUE (CGEN_HW_ATTRS (hw));
911 }
912
913
914 /* Return the keyword table of coprocessor control register names
915    appropriate for the me_module we're dealing with.  */
916 static CGEN_KEYWORD *
917 current_ccr_names (void)
918 {
919   const CGEN_HW_ENTRY *hw
920     = me_module_register_set (current_me_module (), "h-ccr-", HW_H_CCR);
921
922   return register_set_keyword_table (hw);
923 }
924
925
926 static const char *
927 mep_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnr)
928 {
929   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);  
930
931   /* General-purpose registers.  */
932   static const char *gpr_names[] = {
933     "r0",   "r1",   "r2",   "r3",   /* 0 */
934     "r4",   "r5",   "r6",   "r7",   /* 4 */
935     "fp",   "r9",   "r10",  "r11",  /* 8 */
936     "r12",  "tp",   "gp",   "sp"    /* 12 */
937   };
938
939   /* Special-purpose registers.  */
940   static const char *csr_names[] = {
941     "pc",   "lp",   "sar",  "",     /* 0  csr3: reserved */ 
942     "rpb",  "rpe",  "rpc",  "hi",   /* 4 */
943     "lo",   "",     "",     "",     /* 8  csr9-csr11: reserved */
944     "mb0",  "me0",  "mb1",  "me1",  /* 12 */
945
946     "psw",  "id",   "tmp",  "epc",  /* 16 */
947     "exc",  "cfg",  "",     "npc",  /* 20  csr22: reserved */
948     "dbg",  "depc", "opt",  "rcfg", /* 24 */
949     "ccfg", "",     "",     ""      /* 28  csr29-csr31: reserved */
950   };
951
952   if (IS_GPR_REGNUM (regnr))
953     return gpr_names[regnr - MEP_R0_REGNUM];
954   else if (IS_CSR_REGNUM (regnr))
955     {
956       /* The 'hi' and 'lo' registers are only present on processors
957          that have the 'MUL' or 'DIV' instructions enabled.  */
958       if ((regnr == MEP_HI_REGNUM || regnr == MEP_LO_REGNUM)
959           && (! (current_options () & (MEP_OPT_MUL | MEP_OPT_DIV))))
960         return "";
961
962       return csr_names[regnr - MEP_FIRST_CSR_REGNUM];
963     }
964   else if (IS_CR_REGNUM (regnr))
965     {
966       CGEN_KEYWORD *names;
967       int cr_size;
968       int cr_is_float;
969
970       /* Does this module have a coprocessor at all?  */
971       if (! (current_options () & MEP_OPT_COP))
972         return "";
973
974       names = current_cr_names ();
975       if (! names)
976         /* This module's coprocessor has no general-purpose registers.  */
977         return "";
978
979       cr_size = current_cop_data_bus_width ();
980       if (cr_size != mep_pseudo_cr_size (regnr))
981         /* This module's coprocessor's GPR's are of a different size.  */
982         return "";
983
984       cr_is_float = current_cr_is_float ();
985       /* The extra ! operators ensure we get boolean equality, not
986          numeric equality.  */
987       if (! cr_is_float != ! mep_pseudo_cr_is_float (regnr))
988         /* This module's coprocessor's GPR's are of a different type.  */
989         return "";
990
991       return register_name_from_keyword (names, mep_pseudo_cr_index (regnr));
992     }
993   else if (IS_CCR_REGNUM (regnr))
994     {
995       /* Does this module have a coprocessor at all?  */
996       if (! (current_options () & MEP_OPT_COP))
997         return "";
998
999       {
1000         CGEN_KEYWORD *names = current_ccr_names ();
1001
1002         if (! names)
1003           /* This me_module's coprocessor has no control registers.  */
1004           return "";
1005
1006         return register_name_from_keyword (names, regnr-MEP_FIRST_CCR_REGNUM);
1007       }
1008     }
1009
1010   /* It might be nice to give the 'module' register a name, but that
1011      would affect the output of 'info all-registers', which would
1012      disturb the test suites.  So we leave it invisible.  */
1013   else
1014     return NULL;
1015 }
1016
1017
1018 /* Custom register groups for the MeP.  */
1019 static struct reggroup *mep_csr_reggroup; /* control/special */
1020 static struct reggroup *mep_cr_reggroup;  /* coprocessor general-purpose */
1021 static struct reggroup *mep_ccr_reggroup; /* coprocessor control */
1022
1023
1024 static int
1025 mep_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
1026                          struct reggroup *group)
1027 {
1028   /* Filter reserved or unused register numbers.  */
1029   {
1030     const char *name = mep_register_name (gdbarch, regnum);
1031
1032     if (! name || name[0] == '\0')
1033       return 0;
1034   }
1035
1036   /* We could separate the GPRs and the CSRs.  Toshiba has approved of
1037      the existing behavior, so we'd want to run that by them.  */
1038   if (group == general_reggroup)
1039     return (IS_GPR_REGNUM (regnum)
1040             || IS_CSR_REGNUM (regnum));
1041
1042   /* Everything is in the 'all' reggroup, except for the raw CSR's.  */
1043   else if (group == all_reggroup)
1044     return (IS_GPR_REGNUM (regnum)
1045             || IS_CSR_REGNUM (regnum)
1046             || IS_CR_REGNUM (regnum)
1047             || IS_CCR_REGNUM (regnum));
1048
1049   /* All registers should be saved and restored, except for the raw
1050      CSR's.
1051
1052      This is probably right if the coprocessor is something like a
1053      floating-point unit, but would be wrong if the coprocessor is
1054      something that does I/O, where register accesses actually cause
1055      externally-visible actions.  But I get the impression that the
1056      coprocessor isn't supposed to do things like that --- you'd use a
1057      hardware engine, perhaps.  */
1058   else if (group == save_reggroup || group == restore_reggroup)
1059     return (IS_GPR_REGNUM (regnum)
1060             || IS_CSR_REGNUM (regnum)
1061             || IS_CR_REGNUM (regnum)
1062             || IS_CCR_REGNUM (regnum));
1063
1064   else if (group == mep_csr_reggroup)
1065     return IS_CSR_REGNUM (regnum);
1066   else if (group == mep_cr_reggroup)
1067     return IS_CR_REGNUM (regnum);
1068   else if (group == mep_ccr_reggroup)
1069     return IS_CCR_REGNUM (regnum);
1070   else
1071     return 0;
1072 }
1073
1074
1075 static struct type *
1076 mep_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int reg_nr)
1077 {
1078   /* Coprocessor general-purpose registers may be either 32 or 64 bits
1079      long.  So for them, the raw registers are always 64 bits long (to
1080      keep the 'g' packet format fixed), and the pseudoregisters vary
1081      in length.  */
1082   if (IS_RAW_CR_REGNUM (reg_nr))
1083     return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
1084
1085   /* Since GDB doesn't allow registers to change type, we have two
1086      banks of pseudoregisters for the coprocessor general-purpose
1087      registers: one that gives a 32-bit view, and one that gives a
1088      64-bit view.  We hide or show one or the other depending on the
1089      current module.  */
1090   if (IS_CR_REGNUM (reg_nr))
1091     {
1092       int size = mep_pseudo_cr_size (reg_nr);
1093       if (size == 32)
1094         {
1095           if (mep_pseudo_cr_is_float (reg_nr))
1096             return builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
1097           else
1098             return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
1099         }
1100       else if (size == 64)
1101         {
1102           if (mep_pseudo_cr_is_float (reg_nr))
1103             return builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
1104           else
1105             return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
1106         }
1107       else
1108         gdb_assert_not_reached ("unexpected cr size");
1109     }
1110
1111   /* All other registers are 32 bits long.  */
1112   else
1113     return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
1114 }
1115
1116
1117 static CORE_ADDR
1118 mep_read_pc (struct regcache *regcache)
1119 {
1120   ULONGEST pc;
1121   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, MEP_PC_REGNUM, &pc);
1122   return pc;
1123 }
1124
1125 static enum register_status
1126 mep_pseudo_cr32_read (struct gdbarch *gdbarch,
1127                       struct regcache *regcache,
1128                       int cookednum,
1129                       void *buf)
1130 {
1131   enum register_status status;
1132   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1133   /* Read the raw register into a 64-bit buffer, and then return the
1134      appropriate end of that buffer.  */
1135   int rawnum = mep_pseudo_to_raw[cookednum];
1136   gdb_byte buf64[8];
1137
1138   gdb_assert (TYPE_LENGTH (register_type (gdbarch, rawnum)) == sizeof (buf64));
1139   gdb_assert (TYPE_LENGTH (register_type (gdbarch, cookednum)) == 4);
1140   status = regcache_raw_read (regcache, rawnum, buf64);
1141   if (status == REG_VALID)
1142     {
1143       /* Slow, but legible.  */
1144       store_unsigned_integer (buf, 4, byte_order,
1145                               extract_unsigned_integer (buf64, 8, byte_order));
1146     }
1147   return status;
1148 }
1149
1150
1151 static enum register_status
1152 mep_pseudo_cr64_read (struct gdbarch *gdbarch,
1153                       struct regcache *regcache,
1154                       int cookednum,
1155                       void *buf)
1156 {
1157   return regcache_raw_read (regcache, mep_pseudo_to_raw[cookednum], buf);
1158 }
1159
1160
1161 static enum register_status
1162 mep_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch,
1163                           struct regcache *regcache,
1164                           int cookednum,
1165                           gdb_byte *buf)
1166 {
1167   if (IS_CSR_REGNUM (cookednum)
1168       || IS_CCR_REGNUM (cookednum))
1169     return regcache_raw_read (regcache, mep_pseudo_to_raw[cookednum], buf);
1170   else if (IS_CR32_REGNUM (cookednum)
1171            || IS_FP_CR32_REGNUM (cookednum))
1172     return mep_pseudo_cr32_read (gdbarch, regcache, cookednum, buf);
1173   else if (IS_CR64_REGNUM (cookednum)
1174            || IS_FP_CR64_REGNUM (cookednum))
1175     return mep_pseudo_cr64_read (gdbarch, regcache, cookednum, buf);
1176   else
1177     gdb_assert_not_reached ("unexpected pseudo register");
1178 }
1179
1180
1181 static void
1182 mep_pseudo_csr_write (struct gdbarch *gdbarch,
1183                       struct regcache *regcache,
1184                       int cookednum,
1185                       const void *buf)
1186 {
1187   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1188   int size = register_size (gdbarch, cookednum);
1189   struct mep_csr_register *r
1190     = &mep_csr_registers[cookednum - MEP_FIRST_CSR_REGNUM];
1191
1192   if (r->writeable_bits == 0)
1193     /* A completely read-only register; avoid the read-modify-
1194        write cycle, and juts ignore the entire write.  */
1195     ;
1196   else
1197     {
1198       /* A partially writeable register; do a read-modify-write cycle.  */
1199       ULONGEST old_bits;
1200       ULONGEST new_bits;
1201       ULONGEST mixed_bits;
1202           
1203       regcache_raw_read_unsigned (regcache, r->raw, &old_bits);
1204       new_bits = extract_unsigned_integer (buf, size, byte_order);
1205       mixed_bits = ((r->writeable_bits & new_bits)
1206                     | (~r->writeable_bits & old_bits));
1207       regcache_raw_write_unsigned (regcache, r->raw, mixed_bits);
1208     }
1209 }
1210                       
1211
1212 static void
1213 mep_pseudo_cr32_write (struct gdbarch *gdbarch,
1214                        struct regcache *regcache,
1215                        int cookednum,
1216                        const void *buf)
1217 {
1218   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1219   /* Expand the 32-bit value into a 64-bit value, and write that to
1220      the pseudoregister.  */
1221   int rawnum = mep_pseudo_to_raw[cookednum];
1222   gdb_byte buf64[8];
1223   
1224   gdb_assert (TYPE_LENGTH (register_type (gdbarch, rawnum)) == sizeof (buf64));
1225   gdb_assert (TYPE_LENGTH (register_type (gdbarch, cookednum)) == 4);
1226   /* Slow, but legible.  */
1227   store_unsigned_integer (buf64, 8, byte_order,
1228                           extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order));
1229   regcache_raw_write (regcache, rawnum, buf64);
1230 }
1231
1232
1233 static void
1234 mep_pseudo_cr64_write (struct gdbarch *gdbarch,
1235                      struct regcache *regcache,
1236                      int cookednum,
1237                      const void *buf)
1238 {
1239   regcache_raw_write (regcache, mep_pseudo_to_raw[cookednum], buf);
1240 }
1241
1242
1243 static void
1244 mep_pseudo_register_write (struct gdbarch *gdbarch,
1245                            struct regcache *regcache,
1246                            int cookednum,
1247                            const gdb_byte *buf)
1248 {
1249   if (IS_CSR_REGNUM (cookednum))
1250     mep_pseudo_csr_write (gdbarch, regcache, cookednum, buf);
1251   else if (IS_CR32_REGNUM (cookednum)
1252            || IS_FP_CR32_REGNUM (cookednum))
1253     mep_pseudo_cr32_write (gdbarch, regcache, cookednum, buf);
1254   else if (IS_CR64_REGNUM (cookednum)
1255            || IS_FP_CR64_REGNUM (cookednum))
1256     mep_pseudo_cr64_write (gdbarch, regcache, cookednum, buf);
1257   else if (IS_CCR_REGNUM (cookednum))
1258     regcache_raw_write (regcache, mep_pseudo_to_raw[cookednum], buf);
1259   else
1260     gdb_assert_not_reached ("unexpected pseudo register");
1261 }
1262
1263
1264 \f
1265 /* Disassembly.  */
1266
1267 /* The mep disassembler needs to know about the section in order to
1268    work correctly.  */
1269 static int
1270 mep_gdb_print_insn (bfd_vma pc, disassemble_info * info)
1271 {
1272   struct obj_section * s = find_pc_section (pc);
1273
1274   if (s)
1275     {
1276       /* The libopcodes disassembly code uses the section to find the
1277          BFD, the BFD to find the ELF header, the ELF header to find
1278          the me_module index, and the me_module index to select the
1279          right instructions to print.  */
1280       info->section = s->the_bfd_section;
1281       info->arch = bfd_arch_mep;
1282         
1283       return print_insn_mep (pc, info);
1284     }
1285   
1286   return 0;
1287 }
1288
1289 \f
1290 /* Prologue analysis.  */
1291
1292
1293 /* The MeP has two classes of instructions: "core" instructions, which
1294    are pretty normal RISC chip stuff, and "coprocessor" instructions,
1295    which are mostly concerned with moving data in and out of
1296    coprocessor registers, and branching on coprocessor condition
1297    codes.  There's space in the instruction set for custom coprocessor
1298    instructions, too.
1299
1300    Instructions can be 16 or 32 bits long; the top two bits of the
1301    first byte indicate the length.  The coprocessor instructions are
1302    mixed in with the core instructions, and there's no easy way to
1303    distinguish them; you have to completely decode them to tell one
1304    from the other.
1305
1306    The MeP also supports a "VLIW" operation mode, where instructions
1307    always occur in fixed-width bundles.  The bundles are either 32
1308    bits or 64 bits long, depending on a fixed configuration flag.  You
1309    decode the first part of the bundle as normal; if it's a core
1310    instruction, and there's any space left in the bundle, the
1311    remainder of the bundle is a coprocessor instruction, which will
1312    execute in parallel with the core instruction.  If the first part
1313    of the bundle is a coprocessor instruction, it occupies the entire
1314    bundle.
1315
1316    So, here are all the cases:
1317
1318    - 32-bit VLIW mode:
1319      Every bundle is four bytes long, and naturally aligned, and can hold
1320      one or two instructions:
1321      - 16-bit core instruction; 16-bit coprocessor instruction
1322        These execute in parallel.
1323      - 32-bit core instruction
1324      - 32-bit coprocessor instruction
1325
1326    - 64-bit VLIW mode:
1327      Every bundle is eight bytes long, and naturally aligned, and can hold
1328      one or two instructions:
1329      - 16-bit core instruction; 48-bit (!) coprocessor instruction
1330        These execute in parallel.
1331      - 32-bit core instruction; 32-bit coprocessor instruction
1332        These execute in parallel.
1333      - 64-bit coprocessor instruction
1334
1335    Now, the MeP manual doesn't define any 48- or 64-bit coprocessor
1336    instruction, so I don't really know what's up there; perhaps these
1337    are always the user-defined coprocessor instructions.  */
1338
1339
1340 /* Return non-zero if PC is in a VLIW code section, zero
1341    otherwise.  */
1342 static int
1343 mep_pc_in_vliw_section (CORE_ADDR pc)
1344 {
1345   struct obj_section *s = find_pc_section (pc);
1346   if (s)
1347     return (s->the_bfd_section->flags & SEC_MEP_VLIW);
1348   return 0;
1349 }
1350
1351
1352 /* Set *INSN to the next core instruction at PC, and return the
1353    address of the next instruction.
1354
1355    The MeP instruction encoding is endian-dependent.  16- and 32-bit
1356    instructions are encoded as one or two two-byte parts, and each
1357    part is byte-swapped independently.  Thus:
1358
1359       void
1360       foo (void)
1361       {
1362         asm ("movu $1, 0x123456");
1363         asm ("sb $1,0x5678($2)");
1364         asm ("clip $1, 19");
1365       }
1366
1367    compiles to this big-endian code:
1368
1369        0:       d1 56 12 34     movu $1,0x123456
1370        4:       c1 28 56 78     sb $1,22136($2)
1371        8:       f1 01 10 98     clip $1,0x13
1372        c:       70 02           ret
1373
1374    and this little-endian code:
1375
1376        0:       56 d1 34 12     movu $1,0x123456
1377        4:       28 c1 78 56     sb $1,22136($2)
1378        8:       01 f1 98 10     clip $1,0x13
1379        c:       02 70           ret
1380
1381    Instructions are returned in *INSN in an endian-independent form: a
1382    given instruction always appears in *INSN the same way, regardless
1383    of whether the instruction stream is big-endian or little-endian.
1384
1385    *INSN's most significant 16 bits are the first (i.e., at lower
1386    addresses) 16 bit part of the instruction.  Its least significant
1387    16 bits are the second (i.e., higher-addressed) 16 bit part of the
1388    instruction, or zero for a 16-bit instruction.  Both 16-bit parts
1389    are fetched using the current endianness.
1390
1391    So, the *INSN values for the instruction sequence above would be
1392    the following, in either endianness:
1393
1394        0xd1561234       movu $1,0x123456     
1395        0xc1285678       sb $1,22136($2)
1396        0xf1011098       clip $1,0x13
1397        0x70020000       ret
1398
1399    (In a sense, it would be more natural to return 16-bit instructions
1400    in the least significant 16 bits of *INSN, but that would be
1401    ambiguous.  In order to tell whether you're looking at a 16- or a
1402    32-bit instruction, you have to consult the major opcode field ---
1403    the most significant four bits of the instruction's first 16-bit
1404    part.  But if we put 16-bit instructions at the least significant
1405    end of *INSN, then you don't know where to find the major opcode
1406    field until you know if it's a 16- or a 32-bit instruction ---
1407    which is where we started.)
1408
1409    If PC points to a core / coprocessor bundle in a VLIW section, set
1410    *INSN to the core instruction, and return the address of the next
1411    bundle.  This has the effect of skipping the bundled coprocessor
1412    instruction.  That's okay, since coprocessor instructions aren't
1413    significant to prologue analysis --- for the time being,
1414    anyway.  */
1415
1416 static CORE_ADDR 
1417 mep_get_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc, unsigned long *insn)
1418 {
1419   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1420   int pc_in_vliw_section;
1421   int vliw_mode;
1422   int insn_len;
1423   gdb_byte buf[2];
1424
1425   *insn = 0;
1426
1427   /* Are we in a VLIW section?  */
1428   pc_in_vliw_section = mep_pc_in_vliw_section (pc);
1429   if (pc_in_vliw_section)
1430     {
1431       /* Yes, find out which bundle size.  */
1432       vliw_mode = current_options () & (MEP_OPT_VL32 | MEP_OPT_VL64);
1433
1434       /* If PC is in a VLIW section, but the current core doesn't say
1435          that it supports either VLIW mode, then we don't have enough
1436          information to parse the instruction stream it contains.
1437          Since the "undifferentiated" standard core doesn't have
1438          either VLIW mode bit set, this could happen.
1439
1440          But it shouldn't be an error to (say) set a breakpoint in a
1441          VLIW section, if you know you'll never reach it.  (Perhaps
1442          you have a script that sets a bunch of standard breakpoints.)
1443
1444          So we'll just return zero here, and hope for the best.  */
1445       if (! (vliw_mode & (MEP_OPT_VL32 | MEP_OPT_VL64)))
1446         return 0;
1447
1448       /* If both VL32 and VL64 are set, that's bogus, too.  */
1449       if (vliw_mode == (MEP_OPT_VL32 | MEP_OPT_VL64))
1450         return 0;
1451     }
1452   else
1453     vliw_mode = 0;
1454
1455   read_memory (pc, buf, sizeof (buf));
1456   *insn = extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order) << 16;
1457
1458   /* The major opcode --- the top four bits of the first 16-bit
1459      part --- indicates whether this instruction is 16 or 32 bits
1460      long.  All 32-bit instructions have a major opcode whose top
1461      two bits are 11; all the rest are 16-bit instructions.  */
1462   if ((*insn & 0xc0000000) == 0xc0000000)
1463     {
1464       /* Fetch the second 16-bit part of the instruction.  */
1465       read_memory (pc + 2, buf, sizeof (buf));
1466       *insn = *insn | extract_unsigned_integer (buf, 2, byte_order);
1467     }
1468
1469   /* If we're in VLIW code, then the VLIW width determines the address
1470      of the next instruction.  */
1471   if (vliw_mode)
1472     {
1473       /* In 32-bit VLIW code, all bundles are 32 bits long.  We ignore the
1474          coprocessor half of a core / copro bundle.  */
1475       if (vliw_mode == MEP_OPT_VL32)
1476         insn_len = 4;
1477
1478       /* In 64-bit VLIW code, all bundles are 64 bits long.  We ignore the
1479          coprocessor half of a core / copro bundle.  */
1480       else if (vliw_mode == MEP_OPT_VL64)
1481         insn_len = 8;
1482
1483       /* We'd better be in either core, 32-bit VLIW, or 64-bit VLIW mode.  */
1484       else
1485         gdb_assert_not_reached ("unexpected vliw mode");
1486     }
1487   
1488   /* Otherwise, the top two bits of the major opcode are (again) what
1489      we need to check.  */
1490   else if ((*insn & 0xc0000000) == 0xc0000000)
1491     insn_len = 4;
1492   else
1493     insn_len = 2;
1494
1495   return pc + insn_len;
1496 }
1497
1498
1499 /* Sign-extend the LEN-bit value N.  */
1500 #define SEXT(n, len) ((((int) (n)) ^ (1 << ((len) - 1))) - (1 << ((len) - 1)))
1501
1502 /* Return the LEN-bit field at POS from I.  */
1503 #define FIELD(i, pos, len) (((i) >> (pos)) & ((1 << (len)) - 1))
1504
1505 /* Like FIELD, but sign-extend the field's value.  */
1506 #define SFIELD(i, pos, len) (SEXT (FIELD ((i), (pos), (len)), (len)))
1507
1508
1509 /* Macros for decoding instructions.
1510
1511    Remember that 16-bit instructions are placed in bits 16..31 of i,
1512    not at the least significant end; this means that the major opcode
1513    field is always in the same place, regardless of the width of the
1514    instruction.  As a reminder of this, we show the lower 16 bits of a
1515    16-bit instruction as xxxx_xxxx_xxxx_xxxx.  */
1516
1517 /* SB Rn,(Rm)                 0000_nnnn_mmmm_1000 */
1518 /* SH Rn,(Rm)                 0000_nnnn_mmmm_1001 */
1519 /* SW Rn,(Rm)                 0000_nnnn_mmmm_1010 */
1520
1521 /* SW Rn,disp16(Rm)           1100_nnnn_mmmm_1010 dddd_dddd_dddd_dddd */
1522 #define IS_SW(i)              (((i) & 0xf00f0000) == 0xc00a0000)
1523 /* SB Rn,disp16(Rm)           1100_nnnn_mmmm_1000 dddd_dddd_dddd_dddd */
1524 #define IS_SB(i)              (((i) & 0xf00f0000) == 0xc0080000)
1525 /* SH Rn,disp16(Rm)           1100_nnnn_mmmm_1001 dddd_dddd_dddd_dddd */
1526 #define IS_SH(i)              (((i) & 0xf00f0000) == 0xc0090000)
1527 #define SWBH_32_BASE(i)       (FIELD (i, 20, 4))
1528 #define SWBH_32_SOURCE(i)     (FIELD (i, 24, 4))
1529 #define SWBH_32_OFFSET(i)     (SFIELD (i, 0, 16))
1530
1531 /* SW Rn,disp7.align4(SP)     0100_nnnn_0ddd_dd10 xxxx_xxxx_xxxx_xxxx */
1532 #define IS_SW_IMMD(i)         (((i) & 0xf0830000) == 0x40020000)
1533 #define SW_IMMD_SOURCE(i)     (FIELD (i, 24, 4))
1534 #define SW_IMMD_OFFSET(i)     (FIELD (i, 18, 5) << 2)
1535
1536 /* SW Rn,(Rm)                 0000_nnnn_mmmm_1010 xxxx_xxxx_xxxx_xxxx */
1537 #define IS_SW_REG(i)          (((i) & 0xf00f0000) == 0x000a0000)
1538 #define SW_REG_SOURCE(i)      (FIELD (i, 24, 4))
1539 #define SW_REG_BASE(i)        (FIELD (i, 20, 4))
1540
1541 /* ADD3 Rl,Rn,Rm              1001_nnnn_mmmm_llll xxxx_xxxx_xxxx_xxxx */
1542 #define IS_ADD3_16_REG(i)     (((i) & 0xf0000000) == 0x90000000)
1543 #define ADD3_16_REG_SRC1(i)   (FIELD (i, 20, 4))               /* n */
1544 #define ADD3_16_REG_SRC2(i)   (FIELD (i, 24, 4))               /* m */
1545
1546 /* ADD3 Rn,Rm,imm16           1100_nnnn_mmmm_0000 iiii_iiii_iiii_iiii */
1547 #define IS_ADD3_32(i)         (((i) & 0xf00f0000) == 0xc0000000)
1548 #define ADD3_32_TARGET(i)     (FIELD (i, 24, 4))
1549 #define ADD3_32_SOURCE(i)     (FIELD (i, 20, 4))
1550 #define ADD3_32_OFFSET(i)     (SFIELD (i, 0, 16))
1551
1552 /* ADD3 Rn,SP,imm7.align4     0100_nnnn_0iii_ii00 xxxx_xxxx_xxxx_xxxx */
1553 #define IS_ADD3_16(i)         (((i) & 0xf0830000) == 0x40000000)
1554 #define ADD3_16_TARGET(i)     (FIELD (i, 24, 4))
1555 #define ADD3_16_OFFSET(i)     (FIELD (i, 18, 5) << 2)
1556
1557 /* ADD Rn,imm6                0110_nnnn_iiii_ii00 xxxx_xxxx_xxxx_xxxx */
1558 #define IS_ADD(i)             (((i) & 0xf0030000) == 0x60000000)
1559 #define ADD_TARGET(i)         (FIELD (i, 24, 4))
1560 #define ADD_OFFSET(i)         (SFIELD (i, 18, 6))
1561
1562 /* LDC Rn,imm5                0111_nnnn_iiii_101I xxxx_xxxx_xxxx_xxxx
1563                               imm5 = I||i[7:4] */
1564 #define IS_LDC(i)             (((i) & 0xf00e0000) == 0x700a0000)
1565 #define LDC_IMM(i)            ((FIELD (i, 16, 1) << 4) | FIELD (i, 20, 4))
1566 #define LDC_TARGET(i)         (FIELD (i, 24, 4))
1567
1568 /* LW Rn,disp16(Rm)           1100_nnnn_mmmm_1110 dddd_dddd_dddd_dddd  */
1569 #define IS_LW(i)              (((i) & 0xf00f0000) == 0xc00e0000)
1570 #define LW_TARGET(i)          (FIELD (i, 24, 4))
1571 #define LW_BASE(i)            (FIELD (i, 20, 4))
1572 #define LW_OFFSET(i)          (SFIELD (i, 0, 16))
1573
1574 /* MOV Rn,Rm                  0000_nnnn_mmmm_0000 xxxx_xxxx_xxxx_xxxx */
1575 #define IS_MOV(i)             (((i) & 0xf00f0000) == 0x00000000)
1576 #define MOV_TARGET(i)         (FIELD (i, 24, 4))
1577 #define MOV_SOURCE(i)         (FIELD (i, 20, 4))
1578
1579 /* BRA disp12.align2          1011_dddd_dddd_ddd0 xxxx_xxxx_xxxx_xxxx */
1580 #define IS_BRA(i)             (((i) & 0xf0010000) == 0xb0000000)
1581 #define BRA_DISP(i)           (SFIELD (i, 17, 11) << 1)
1582
1583
1584 /* This structure holds the results of a prologue analysis.  */
1585 struct mep_prologue
1586 {
1587   /* The architecture for which we generated this prologue info.  */
1588   struct gdbarch *gdbarch;
1589
1590   /* The offset from the frame base to the stack pointer --- always
1591      zero or negative.
1592
1593      Calling this a "size" is a bit misleading, but given that the
1594      stack grows downwards, using offsets for everything keeps one
1595      from going completely sign-crazy: you never change anything's
1596      sign for an ADD instruction; always change the second operand's
1597      sign for a SUB instruction; and everything takes care of
1598      itself.  */
1599   int frame_size;
1600
1601   /* Non-zero if this function has initialized the frame pointer from
1602      the stack pointer, zero otherwise.  */
1603   int has_frame_ptr;
1604
1605   /* If has_frame_ptr is non-zero, this is the offset from the frame
1606      base to where the frame pointer points.  This is always zero or
1607      negative.  */
1608   int frame_ptr_offset;
1609
1610   /* The address of the first instruction at which the frame has been
1611      set up and the arguments are where the debug info says they are
1612      --- as best as we can tell.  */
1613   CORE_ADDR prologue_end;
1614
1615   /* reg_offset[R] is the offset from the CFA at which register R is
1616      saved, or 1 if register R has not been saved.  (Real values are
1617      always zero or negative.)  */
1618   int reg_offset[MEP_NUM_REGS];
1619 };
1620
1621 /* Return non-zero if VALUE is an incoming argument register.  */
1622
1623 static int
1624 is_arg_reg (pv_t value)
1625 {
1626   return (value.kind == pvk_register
1627           && MEP_R1_REGNUM <= value.reg && value.reg <= MEP_R4_REGNUM
1628           && value.k == 0);
1629 }
1630
1631 /* Return non-zero if a store of REG's current value VALUE to ADDR is
1632    probably spilling an argument register to its stack slot in STACK.
1633    Such instructions should be included in the prologue, if possible.
1634
1635    The store is a spill if:
1636    - the value being stored is REG's original value;
1637    - the value has not already been stored somewhere in STACK; and
1638    - ADDR is a stack slot's address (e.g., relative to the original
1639      value of the SP).  */
1640 static int
1641 is_arg_spill (struct gdbarch *gdbarch, pv_t value, pv_t addr,
1642               struct pv_area *stack)
1643 {
1644   return (is_arg_reg (value)
1645           && pv_is_register (addr, MEP_SP_REGNUM)
1646           && ! pv_area_find_reg (stack, gdbarch, value.reg, 0));
1647 }
1648
1649
1650 /* Function for finding saved registers in a 'struct pv_area'; we pass
1651    this to pv_area_scan.
1652
1653    If VALUE is a saved register, ADDR says it was saved at a constant
1654    offset from the frame base, and SIZE indicates that the whole
1655    register was saved, record its offset in RESULT_UNTYPED.  */
1656 static void
1657 check_for_saved (void *result_untyped, pv_t addr, CORE_ADDR size, pv_t value)
1658 {
1659   struct mep_prologue *result = (struct mep_prologue *) result_untyped;
1660
1661   if (value.kind == pvk_register
1662       && value.k == 0
1663       && pv_is_register (addr, MEP_SP_REGNUM)
1664       && size == register_size (result->gdbarch, value.reg))
1665     result->reg_offset[value.reg] = addr.k;
1666 }
1667
1668
1669 /* Analyze a prologue starting at START_PC, going no further than
1670    LIMIT_PC.  Fill in RESULT as appropriate.  */
1671 static void
1672 mep_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
1673                       CORE_ADDR start_pc, CORE_ADDR limit_pc,
1674                       struct mep_prologue *result)
1675 {
1676   CORE_ADDR pc;
1677   unsigned long insn;
1678   int rn;
1679   int found_lp = 0;
1680   pv_t reg[MEP_NUM_REGS];
1681   struct pv_area *stack;
1682   struct cleanup *back_to;
1683   CORE_ADDR after_last_frame_setup_insn = start_pc;
1684
1685   memset (result, 0, sizeof (*result));
1686   result->gdbarch = gdbarch;
1687
1688   for (rn = 0; rn < MEP_NUM_REGS; rn++)
1689     {
1690       reg[rn] = pv_register (rn, 0);
1691       result->reg_offset[rn] = 1;
1692     }
1693
1694   stack = make_pv_area (MEP_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
1695   back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
1696
1697   pc = start_pc;
1698   while (pc < limit_pc)
1699     {
1700       CORE_ADDR next_pc;
1701       pv_t pre_insn_fp, pre_insn_sp;
1702
1703       next_pc = mep_get_insn (gdbarch, pc, &insn);
1704
1705       /* A zero return from mep_get_insn means that either we weren't
1706          able to read the instruction from memory, or that we don't
1707          have enough information to be able to reliably decode it.  So
1708          we'll store here and hope for the best.  */
1709       if (! next_pc)
1710         break;
1711
1712       /* Note the current values of the SP and FP, so we can tell if
1713          this instruction changed them, below.  */
1714       pre_insn_fp = reg[MEP_FP_REGNUM];
1715       pre_insn_sp = reg[MEP_SP_REGNUM];
1716
1717       if (IS_ADD (insn))
1718         {
1719           int rn = ADD_TARGET (insn);
1720           CORE_ADDR imm6 = ADD_OFFSET (insn);
1721
1722           reg[rn] = pv_add_constant (reg[rn], imm6);
1723         }
1724       else if (IS_ADD3_16 (insn))
1725         {
1726           int rn = ADD3_16_TARGET (insn);
1727           int imm7 = ADD3_16_OFFSET (insn);
1728
1729           reg[rn] = pv_add_constant (reg[MEP_SP_REGNUM], imm7);
1730         }
1731       else if (IS_ADD3_32 (insn))
1732         {
1733           int rn = ADD3_32_TARGET (insn);
1734           int rm = ADD3_32_SOURCE (insn);
1735           int imm16 = ADD3_32_OFFSET (insn);
1736
1737           reg[rn] = pv_add_constant (reg[rm], imm16);
1738         }
1739       else if (IS_SW_REG (insn))
1740         {
1741           int rn = SW_REG_SOURCE (insn);
1742           int rm = SW_REG_BASE (insn);
1743
1744           /* If simulating this store would require us to forget
1745              everything we know about the stack frame in the name of
1746              accuracy, it would be better to just quit now.  */
1747           if (pv_area_store_would_trash (stack, reg[rm]))
1748             break;
1749           
1750           if (is_arg_spill (gdbarch, reg[rn], reg[rm], stack))
1751             after_last_frame_setup_insn = next_pc;
1752
1753           pv_area_store (stack, reg[rm], 4, reg[rn]);
1754         }
1755       else if (IS_SW_IMMD (insn))
1756         {
1757           int rn = SW_IMMD_SOURCE (insn);
1758           int offset = SW_IMMD_OFFSET (insn);
1759           pv_t addr = pv_add_constant (reg[MEP_SP_REGNUM], offset);
1760
1761           /* If simulating this store would require us to forget
1762              everything we know about the stack frame in the name of
1763              accuracy, it would be better to just quit now.  */
1764           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
1765             break;
1766
1767           if (is_arg_spill (gdbarch, reg[rn], addr, stack))
1768             after_last_frame_setup_insn = next_pc;
1769
1770           pv_area_store (stack, addr, 4, reg[rn]);
1771         }
1772       else if (IS_MOV (insn))
1773         {
1774           int rn = MOV_TARGET (insn);
1775           int rm = MOV_SOURCE (insn);
1776
1777           reg[rn] = reg[rm];
1778
1779           if (pv_is_register (reg[rm], rm) && is_arg_reg (reg[rm]))
1780             after_last_frame_setup_insn = next_pc;
1781         }
1782       else if (IS_SB (insn) || IS_SH (insn) || IS_SW (insn))
1783         {
1784           int rn = SWBH_32_SOURCE (insn);
1785           int rm = SWBH_32_BASE (insn);
1786           int disp = SWBH_32_OFFSET (insn);
1787           int size = (IS_SB (insn) ? 1
1788                       : IS_SH (insn) ? 2
1789                       : (gdb_assert (IS_SW (insn)), 4));
1790           pv_t addr = pv_add_constant (reg[rm], disp);
1791
1792           if (pv_area_store_would_trash (stack, addr))
1793             break;
1794
1795           if (is_arg_spill (gdbarch, reg[rn], addr, stack))
1796             after_last_frame_setup_insn = next_pc;
1797
1798           pv_area_store (stack, addr, size, reg[rn]);
1799         }
1800       else if (IS_LDC (insn))
1801         {
1802           int rn = LDC_TARGET (insn);
1803           int cr = LDC_IMM (insn) + MEP_FIRST_CSR_REGNUM;
1804
1805           reg[rn] = reg[cr];
1806         }
1807       else if (IS_LW (insn))
1808         {
1809           int rn = LW_TARGET (insn);
1810           int rm = LW_BASE (insn);
1811           int offset = LW_OFFSET (insn);
1812           pv_t addr = pv_add_constant (reg[rm], offset);
1813
1814           reg[rn] = pv_area_fetch (stack, addr, 4);
1815         }
1816       else if (IS_BRA (insn) && BRA_DISP (insn) > 0)
1817         {
1818           /* When a loop appears as the first statement of a function
1819              body, gcc 4.x will use a BRA instruction to branch to the
1820              loop condition checking code.  This BRA instruction is
1821              marked as part of the prologue.  We therefore set next_pc
1822              to this branch target and also stop the prologue scan.
1823              The instructions at and beyond the branch target should
1824              no longer be associated with the prologue.
1825              
1826              Note that we only consider forward branches here.  We
1827              presume that a forward branch is being used to skip over
1828              a loop body.
1829              
1830              A backwards branch is covered by the default case below.
1831              If we were to encounter a backwards branch, that would
1832              most likely mean that we've scanned through a loop body.
1833              We definitely want to stop the prologue scan when this
1834              happens and that is precisely what is done by the default
1835              case below.  */
1836           next_pc = pc + BRA_DISP (insn);
1837           after_last_frame_setup_insn = next_pc;
1838           break;
1839         }
1840       else
1841         /* We've hit some instruction we don't know how to simulate.
1842            Strictly speaking, we should set every value we're
1843            tracking to "unknown".  But we'll be optimistic, assume
1844            that we have enough information already, and stop
1845            analysis here.  */
1846         break;
1847
1848       /* If this instruction changed the FP or decreased the SP (i.e.,
1849          allocated more stack space), then this may be a good place to
1850          declare the prologue finished.  However, there are some
1851          exceptions:
1852
1853          - If the instruction just changed the FP back to its original
1854            value, then that's probably a restore instruction.  The
1855            prologue should definitely end before that.  
1856
1857          - If the instruction increased the value of the SP (that is,
1858            shrunk the frame), then it's probably part of a frame
1859            teardown sequence, and the prologue should end before that.  */
1860
1861       if (! pv_is_identical (reg[MEP_FP_REGNUM], pre_insn_fp))
1862         {
1863           if (! pv_is_register_k (reg[MEP_FP_REGNUM], MEP_FP_REGNUM, 0))
1864             after_last_frame_setup_insn = next_pc;
1865         }
1866       else if (! pv_is_identical (reg[MEP_SP_REGNUM], pre_insn_sp))
1867         {
1868           /* The comparison of constants looks odd, there, because .k
1869              is unsigned.  All it really means is that the new value
1870              is lower than it was before the instruction.  */
1871           if (pv_is_register (pre_insn_sp, MEP_SP_REGNUM)
1872               && pv_is_register (reg[MEP_SP_REGNUM], MEP_SP_REGNUM)
1873               && ((pre_insn_sp.k - reg[MEP_SP_REGNUM].k)
1874                   < (reg[MEP_SP_REGNUM].k - pre_insn_sp.k)))
1875             after_last_frame_setup_insn = next_pc;
1876         }
1877
1878       pc = next_pc;
1879     }
1880
1881   /* Is the frame size (offset, really) a known constant?  */
1882   if (pv_is_register (reg[MEP_SP_REGNUM], MEP_SP_REGNUM))
1883     result->frame_size = reg[MEP_SP_REGNUM].k;
1884
1885   /* Was the frame pointer initialized?  */
1886   if (pv_is_register (reg[MEP_FP_REGNUM], MEP_SP_REGNUM))
1887     {
1888       result->has_frame_ptr = 1;
1889       result->frame_ptr_offset = reg[MEP_FP_REGNUM].k;
1890     }
1891
1892   /* Record where all the registers were saved.  */
1893   pv_area_scan (stack, check_for_saved, (void *) result);
1894
1895   result->prologue_end = after_last_frame_setup_insn;
1896
1897   do_cleanups (back_to);
1898 }
1899
1900
1901 static CORE_ADDR
1902 mep_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1903 {
1904   const char *name;
1905   CORE_ADDR func_addr, func_end;
1906   struct mep_prologue p;
1907
1908   /* Try to find the extent of the function that contains PC.  */
1909   if (! find_pc_partial_function (pc, &name, &func_addr, &func_end))
1910     return pc;
1911
1912   mep_analyze_prologue (gdbarch, pc, func_end, &p);
1913   return p.prologue_end;
1914 }
1915
1916
1917 \f
1918 /* Breakpoints.  */
1919
1920 static const unsigned char *
1921 mep_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR * pcptr, int *lenptr)
1922 {
1923   static unsigned char breakpoint[] = { 0x70, 0x32 };
1924   *lenptr = sizeof (breakpoint);
1925   return breakpoint;
1926 }
1927
1928
1929 \f
1930 /* Frames and frame unwinding.  */
1931
1932
1933 static struct mep_prologue *
1934 mep_analyze_frame_prologue (struct frame_info *this_frame,
1935                             void **this_prologue_cache)
1936 {
1937   if (! *this_prologue_cache)
1938     {
1939       CORE_ADDR func_start, stop_addr;
1940
1941       *this_prologue_cache 
1942         = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct mep_prologue);
1943
1944       func_start = get_frame_func (this_frame);
1945       stop_addr = get_frame_pc (this_frame);
1946
1947       /* If we couldn't find any function containing the PC, then
1948          just initialize the prologue cache, but don't do anything.  */
1949       if (! func_start)
1950         stop_addr = func_start;
1951
1952       mep_analyze_prologue (get_frame_arch (this_frame),
1953                             func_start, stop_addr, *this_prologue_cache);
1954     }
1955
1956   return *this_prologue_cache;
1957 }
1958
1959
1960 /* Given the next frame and a prologue cache, return this frame's
1961    base.  */
1962 static CORE_ADDR
1963 mep_frame_base (struct frame_info *this_frame,
1964                 void **this_prologue_cache)
1965 {
1966   struct mep_prologue *p
1967     = mep_analyze_frame_prologue (this_frame, this_prologue_cache);
1968
1969   /* In functions that use alloca, the distance between the stack
1970      pointer and the frame base varies dynamically, so we can't use
1971      the SP plus static information like prologue analysis to find the
1972      frame base.  However, such functions must have a frame pointer,
1973      to be able to restore the SP on exit.  So whenever we do have a
1974      frame pointer, use that to find the base.  */
1975   if (p->has_frame_ptr)
1976     {
1977       CORE_ADDR fp
1978         = get_frame_register_unsigned (this_frame, MEP_FP_REGNUM);
1979       return fp - p->frame_ptr_offset;
1980     }
1981   else
1982     {
1983       CORE_ADDR sp
1984         = get_frame_register_unsigned (this_frame, MEP_SP_REGNUM);
1985       return sp - p->frame_size;
1986     }
1987 }
1988
1989
1990 static void
1991 mep_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
1992                    void **this_prologue_cache,
1993                    struct frame_id *this_id)
1994 {
1995   *this_id = frame_id_build (mep_frame_base (this_frame, this_prologue_cache),
1996                              get_frame_func (this_frame));
1997 }
1998
1999
2000 static struct value *
2001 mep_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
2002                          void **this_prologue_cache, int regnum)
2003 {
2004   struct mep_prologue *p
2005     = mep_analyze_frame_prologue (this_frame, this_prologue_cache);
2006
2007   /* There are a number of complications in unwinding registers on the
2008      MeP, having to do with core functions calling VLIW functions and
2009      vice versa.
2010
2011      The least significant bit of the link register, LP.LTOM, is the
2012      VLIW mode toggle bit: it's set if a core function called a VLIW
2013      function, or vice versa, and clear when the caller and callee
2014      were both in the same mode.
2015
2016      So, if we're asked to unwind the PC, then we really want to
2017      unwind the LP and clear the least significant bit.  (Real return
2018      addresses are always even.)  And if we want to unwind the program
2019      status word (PSW), we need to toggle PSW.OM if LP.LTOM is set.
2020
2021      Tweaking the register values we return in this way means that the
2022      bits in BUFFERP[] are not the same as the bits you'd find at
2023      ADDRP in the inferior, so we make sure lvalp is not_lval when we
2024      do this.  */
2025   if (regnum == MEP_PC_REGNUM)
2026     {
2027       struct value *value;
2028       CORE_ADDR lp;
2029       value = mep_frame_prev_register (this_frame, this_prologue_cache,
2030                                        MEP_LP_REGNUM);
2031       lp = value_as_long (value);
2032       release_value (value);
2033       value_free (value);
2034
2035       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, lp & ~1);
2036     }
2037   else
2038     {
2039       CORE_ADDR frame_base = mep_frame_base (this_frame, this_prologue_cache);
2040       struct value *value;
2041
2042       /* Our caller's SP is our frame base.  */
2043       if (regnum == MEP_SP_REGNUM)
2044         return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, frame_base);
2045
2046       /* If prologue analysis says we saved this register somewhere,
2047          return a description of the stack slot holding it.  */
2048       if (p->reg_offset[regnum] != 1)
2049         value = frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum,
2050                                          frame_base + p->reg_offset[regnum]);
2051
2052       /* Otherwise, presume we haven't changed the value of this
2053          register, and get it from the next frame.  */
2054       else
2055         value = frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, regnum);
2056
2057       /* If we need to toggle the operating mode, do so.  */
2058       if (regnum == MEP_PSW_REGNUM)
2059         {
2060           CORE_ADDR psw, lp;
2061
2062           psw = value_as_long (value);
2063           release_value (value);
2064           value_free (value);
2065
2066           /* Get the LP's value, too.  */
2067           value = get_frame_register_value (this_frame, MEP_LP_REGNUM);
2068           lp = value_as_long (value);
2069           release_value (value);
2070           value_free (value);
2071
2072           /* If LP.LTOM is set, then toggle PSW.OM.  */
2073           if (lp & 0x1)
2074             psw ^= 0x1000;
2075
2076           return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, psw);
2077         }
2078
2079       return value;
2080     }
2081 }
2082
2083
2084 static const struct frame_unwind mep_frame_unwind = {
2085   NORMAL_FRAME,
2086   default_frame_unwind_stop_reason,
2087   mep_frame_this_id,
2088   mep_frame_prev_register,
2089   NULL,
2090   default_frame_sniffer
2091 };
2092
2093
2094 /* Our general unwinding function can handle unwinding the PC.  */
2095 static CORE_ADDR
2096 mep_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
2097 {
2098   return frame_unwind_register_unsigned (next_frame, MEP_PC_REGNUM);
2099 }
2100
2101
2102 /* Our general unwinding function can handle unwinding the SP.  */
2103 static CORE_ADDR
2104 mep_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
2105 {
2106   return frame_unwind_register_unsigned (next_frame, MEP_SP_REGNUM);
2107 }
2108
2109
2110 \f
2111 /* Return values.  */
2112
2113
2114 static int
2115 mep_use_struct_convention (struct type *type)
2116 {
2117   return (TYPE_LENGTH (type) > MEP_GPR_SIZE);
2118 }
2119
2120
2121 static void
2122 mep_extract_return_value (struct gdbarch *arch,
2123                           struct type *type,
2124                           struct regcache *regcache,
2125                           gdb_byte *valbuf)
2126 {
2127   int byte_order = gdbarch_byte_order (arch);
2128
2129   /* Values that don't occupy a full register appear at the less
2130      significant end of the value.  This is the offset to where the
2131      value starts.  */
2132   int offset;
2133
2134   /* Return values > MEP_GPR_SIZE bytes are returned in memory,
2135      pointed to by R0.  */
2136   gdb_assert (TYPE_LENGTH (type) <= MEP_GPR_SIZE);
2137
2138   if (byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
2139     offset = MEP_GPR_SIZE - TYPE_LENGTH (type);
2140   else
2141     offset = 0;
2142
2143   /* Return values that do fit in a single register are returned in R0.  */
2144   regcache_cooked_read_part (regcache, MEP_R0_REGNUM,
2145                              offset, TYPE_LENGTH (type),
2146                              valbuf);
2147 }
2148
2149
2150 static void
2151 mep_store_return_value (struct gdbarch *arch,
2152                         struct type *type,
2153                         struct regcache *regcache,
2154                         const gdb_byte *valbuf)
2155 {
2156   int byte_order = gdbarch_byte_order (arch);
2157
2158   /* Values that fit in a single register go in R0.  */
2159   if (TYPE_LENGTH (type) <= MEP_GPR_SIZE)
2160     {
2161       /* Values that don't occupy a full register appear at the least
2162          significant end of the value.  This is the offset to where the
2163          value starts.  */
2164       int offset;
2165
2166       if (byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
2167         offset = MEP_GPR_SIZE - TYPE_LENGTH (type);
2168       else
2169         offset = 0;
2170
2171       regcache_cooked_write_part (regcache, MEP_R0_REGNUM,
2172                                   offset, TYPE_LENGTH (type),
2173                                   valbuf);
2174     }
2175
2176   /* Return values larger than a single register are returned in
2177      memory, pointed to by R0.  Unfortunately, we can't count on R0
2178      pointing to the return buffer, so we raise an error here.  */
2179   else
2180     error (_("\
2181 GDB cannot set return values larger than four bytes; the Media Processor's\n\
2182 calling conventions do not provide enough information to do this.\n\
2183 Try using the 'return' command with no argument."));
2184 }
2185
2186 static enum return_value_convention
2187 mep_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
2188                   struct type *type, struct regcache *regcache,
2189                   gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
2190 {
2191   if (mep_use_struct_convention (type))
2192     {
2193       if (readbuf)
2194         {
2195           ULONGEST addr;
2196           /* Although the address of the struct buffer gets passed in R1, it's
2197              returned in R0.  Fetch R0's value and then read the memory
2198              at that address.  */
2199           regcache_raw_read_unsigned (regcache, MEP_R0_REGNUM, &addr);
2200           read_memory (addr, readbuf, TYPE_LENGTH (type));
2201         }
2202       if (writebuf)
2203         {
2204           /* Return values larger than a single register are returned in
2205              memory, pointed to by R0.  Unfortunately, we can't count on R0
2206              pointing to the return buffer, so we raise an error here.  */
2207           error (_("\
2208 GDB cannot set return values larger than four bytes; the Media Processor's\n\
2209 calling conventions do not provide enough information to do this.\n\
2210 Try using the 'return' command with no argument."));
2211         }
2212       return RETURN_VALUE_ABI_RETURNS_ADDRESS;
2213     }
2214
2215   if (readbuf)
2216     mep_extract_return_value (gdbarch, type, regcache, readbuf);
2217   if (writebuf)
2218     mep_store_return_value (gdbarch, type, regcache, writebuf);
2219
2220   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
2221 }
2222
2223 \f
2224 /* Inferior calls.  */
2225
2226
2227 static CORE_ADDR
2228 mep_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
2229 {
2230   /* Require word alignment.  */
2231   return sp & -4;
2232 }
2233
2234
2235 /* From "lang_spec2.txt":
2236
2237    4.2 Calling conventions
2238
2239    4.2.1 Core register conventions
2240
2241    - Parameters should be evaluated from left to right, and they
2242      should be held in $1,$2,$3,$4 in order.  The fifth parameter or
2243      after should be held in the stack.  If the size is larger than 4
2244      bytes in the first four parameters, the pointer should be held in
2245      the registers instead.  If the size is larger than 4 bytes in the
2246      fifth parameter or after, the pointer should be held in the stack.
2247
2248    - Return value of a function should be held in register $0.  If the
2249      size of return value is larger than 4 bytes, $1 should hold the
2250      pointer pointing memory that would hold the return value.  In this
2251      case, the first parameter should be held in $2, the second one in
2252      $3, and the third one in $4, and the forth parameter or after
2253      should be held in the stack.
2254
2255    [This doesn't say so, but arguments shorter than four bytes are
2256    passed in the least significant end of a four-byte word when
2257    they're passed on the stack.]  */
2258
2259
2260 /* Traverse the list of ARGC arguments ARGV; for every ARGV[i] too
2261    large to fit in a register, save it on the stack, and place its
2262    address in COPY[i].  SP is the initial stack pointer; return the
2263    new stack pointer.  */
2264 static CORE_ADDR
2265 push_large_arguments (CORE_ADDR sp, int argc, struct value **argv,
2266                       CORE_ADDR copy[])
2267 {
2268   int i;
2269
2270   for (i = 0; i < argc; i++)
2271     {
2272       unsigned arg_len = TYPE_LENGTH (value_type (argv[i]));
2273
2274       if (arg_len > MEP_GPR_SIZE)
2275         {
2276           /* Reserve space for the copy, and then round the SP down, to
2277              make sure it's all aligned properly.  */
2278           sp = (sp - arg_len) & -4;
2279           write_memory (sp, value_contents (argv[i]), arg_len);
2280           copy[i] = sp;
2281         }
2282     }
2283
2284   return sp;
2285 }
2286
2287
2288 static CORE_ADDR
2289 mep_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
2290                      struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
2291                      int argc, struct value **argv, CORE_ADDR sp,
2292                      int struct_return,
2293                      CORE_ADDR struct_addr)
2294 {
2295   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2296   CORE_ADDR *copy = (CORE_ADDR *) alloca (argc * sizeof (copy[0]));
2297   CORE_ADDR func_addr = find_function_addr (function, NULL);
2298   int i;
2299
2300   /* The number of the next register available to hold an argument.  */
2301   int arg_reg;
2302
2303   /* The address of the next stack slot available to hold an argument.  */
2304   CORE_ADDR arg_stack;
2305
2306   /* The address of the end of the stack area for arguments.  This is
2307      just for error checking.  */
2308   CORE_ADDR arg_stack_end;
2309   
2310   sp = push_large_arguments (sp, argc, argv, copy);
2311
2312   /* Reserve space for the stack arguments, if any.  */
2313   arg_stack_end = sp;
2314   if (argc + (struct_addr ? 1 : 0) > 4)
2315     sp -= ((argc + (struct_addr ? 1 : 0)) - 4) * MEP_GPR_SIZE;
2316
2317   arg_reg = MEP_R1_REGNUM;
2318   arg_stack = sp;
2319
2320   /* If we're returning a structure by value, push the pointer to the
2321      buffer as the first argument.  */
2322   if (struct_return)
2323     {
2324       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, arg_reg, struct_addr);
2325       arg_reg++;
2326     }
2327
2328   for (i = 0; i < argc; i++)
2329     {
2330       ULONGEST value;
2331
2332       /* Arguments that fit in a GPR get expanded to fill the GPR.  */
2333       if (TYPE_LENGTH (value_type (argv[i])) <= MEP_GPR_SIZE)
2334         value = extract_unsigned_integer (value_contents (argv[i]),
2335                                           TYPE_LENGTH (value_type (argv[i])),
2336                                           byte_order);
2337
2338       /* Arguments too large to fit in a GPR get copied to the stack,
2339          and we pass a pointer to the copy.  */
2340       else
2341         value = copy[i];
2342
2343       /* We use $1 -- $4 for passing arguments, then use the stack.  */
2344       if (arg_reg <= MEP_R4_REGNUM)
2345         {
2346           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, arg_reg, value);
2347           arg_reg++;
2348         }
2349       else
2350         {
2351           gdb_byte buf[MEP_GPR_SIZE];
2352           store_unsigned_integer (buf, MEP_GPR_SIZE, byte_order, value);
2353           write_memory (arg_stack, buf, MEP_GPR_SIZE);
2354           arg_stack += MEP_GPR_SIZE;
2355         }
2356     }
2357
2358   gdb_assert (arg_stack <= arg_stack_end);
2359
2360   /* Set the return address.  */
2361   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, MEP_LP_REGNUM, bp_addr);
2362
2363   /* Update the stack pointer.  */
2364   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, MEP_SP_REGNUM, sp);
2365   
2366   return sp;
2367 }
2368
2369
2370 static struct frame_id
2371 mep_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
2372 {
2373   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, MEP_SP_REGNUM);
2374   return frame_id_build (sp, get_frame_pc (this_frame));
2375 }
2376
2377
2378 \f
2379 /* Initialization.  */
2380
2381
2382 static struct gdbarch *
2383 mep_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
2384 {
2385   struct gdbarch *gdbarch;
2386   struct gdbarch_tdep *tdep;
2387
2388   /* Which me_module are we building a gdbarch object for?  */
2389   CONFIG_ATTR me_module;
2390
2391   /* If we have a BFD in hand, figure out which me_module it was built
2392      for.  Otherwise, use the no-particular-me_module code.  */
2393   if (info.abfd)
2394     {
2395       /* The way to get the me_module code depends on the object file
2396          format.  At the moment, we only know how to handle ELF.  */
2397       if (bfd_get_flavour (info.abfd) == bfd_target_elf_flavour)
2398         me_module = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags & EF_MEP_INDEX_MASK;
2399       else
2400         me_module = CONFIG_NONE;
2401     }
2402   else
2403     me_module = CONFIG_NONE;
2404
2405   /* If we're setting the architecture from a file, check the
2406      endianness of the file against that of the me_module.  */
2407   if (info.abfd)
2408     {
2409       /* The negations on either side make the comparison treat all
2410          non-zero (true) values as equal.  */
2411       if (! bfd_big_endian (info.abfd) != ! me_module_big_endian (me_module))
2412         {
2413           const char *module_name = me_module_name (me_module);
2414           const char *module_endianness
2415             = me_module_big_endian (me_module) ? "big" : "little";
2416           const char *file_name = bfd_get_filename (info.abfd);
2417           const char *file_endianness
2418             = bfd_big_endian (info.abfd) ? "big" : "little";
2419           
2420           fputc_unfiltered ('\n', gdb_stderr);
2421           if (module_name)
2422             warning (_("the MeP module '%s' is %s-endian, but the executable\n"
2423                        "%s is %s-endian."),
2424                      module_name, module_endianness,
2425                      file_name, file_endianness);
2426           else
2427             warning (_("the selected MeP module is %s-endian, but the "
2428                        "executable\n"
2429                        "%s is %s-endian."),
2430                      module_endianness, file_name, file_endianness);
2431         }
2432     }
2433
2434   /* Find a candidate among the list of architectures we've created
2435      already.  info->bfd_arch_info needs to match, but we also want
2436      the right me_module: the ELF header's e_flags field needs to
2437      match as well.  */
2438   for (arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info); 
2439        arches != NULL;
2440        arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches->next, &info))
2441     if (gdbarch_tdep (arches->gdbarch)->me_module == me_module)
2442       return arches->gdbarch;
2443
2444   tdep = (struct gdbarch_tdep *) xmalloc (sizeof (struct gdbarch_tdep));
2445   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
2446
2447   /* Get a CGEN CPU descriptor for this architecture.  */
2448   {
2449     const char *mach_name = info.bfd_arch_info->printable_name;
2450     enum cgen_endian endian = (info.byte_order == BFD_ENDIAN_BIG
2451                                ? CGEN_ENDIAN_BIG
2452                                : CGEN_ENDIAN_LITTLE);
2453
2454     tdep->cpu_desc = mep_cgen_cpu_open (CGEN_CPU_OPEN_BFDMACH, mach_name,
2455                                         CGEN_CPU_OPEN_ENDIAN, endian,
2456                                         CGEN_CPU_OPEN_END);
2457   }
2458
2459   tdep->me_module = me_module;
2460
2461   /* Register set.  */
2462   set_gdbarch_read_pc (gdbarch, mep_read_pc);
2463   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, MEP_NUM_RAW_REGS);
2464   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, MEP_PC_REGNUM);
2465   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, MEP_SP_REGNUM);
2466   set_gdbarch_register_name (gdbarch, mep_register_name);
2467   set_gdbarch_register_type (gdbarch, mep_register_type);
2468   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, MEP_NUM_PSEUDO_REGS);
2469   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, mep_pseudo_register_read);
2470   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, mep_pseudo_register_write);
2471   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, mep_debug_reg_to_regnum);
2472   set_gdbarch_stab_reg_to_regnum (gdbarch, mep_debug_reg_to_regnum);
2473
2474   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, mep_register_reggroup_p);
2475   reggroup_add (gdbarch, all_reggroup);
2476   reggroup_add (gdbarch, general_reggroup);
2477   reggroup_add (gdbarch, save_reggroup);
2478   reggroup_add (gdbarch, restore_reggroup);
2479   reggroup_add (gdbarch, mep_csr_reggroup);
2480   reggroup_add (gdbarch, mep_cr_reggroup);
2481   reggroup_add (gdbarch, mep_ccr_reggroup);
2482
2483   /* Disassembly.  */
2484   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, mep_gdb_print_insn); 
2485
2486   /* Breakpoints.  */
2487   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, mep_breakpoint_from_pc);
2488   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, 0);
2489   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, mep_skip_prologue);
2490
2491   /* Frames and frame unwinding.  */
2492   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &mep_frame_unwind);
2493   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, mep_unwind_pc);
2494   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, mep_unwind_sp);
2495   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
2496   set_gdbarch_frame_args_skip (gdbarch, 0);
2497
2498   /* Return values.  */
2499   set_gdbarch_return_value (gdbarch, mep_return_value);
2500   
2501   /* Inferior function calls.  */
2502   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, mep_frame_align);
2503   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, mep_push_dummy_call);
2504   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, mep_dummy_id);
2505
2506   return gdbarch;
2507 }
2508
2509 /* Provide a prototype to silence -Wmissing-prototypes.  */
2510 extern initialize_file_ftype _initialize_mep_tdep;
2511
2512 void
2513 _initialize_mep_tdep (void)
2514 {
2515   mep_csr_reggroup = reggroup_new ("csr", USER_REGGROUP);
2516   mep_cr_reggroup  = reggroup_new ("cr", USER_REGGROUP); 
2517   mep_ccr_reggroup = reggroup_new ("ccr", USER_REGGROUP);
2518
2519   register_gdbarch_init (bfd_arch_mep, mep_gdbarch_init);
2520
2521   mep_init_pseudoregister_maps ();
2522 }