* mn10300-tdep.c (mn10300_gdbarch_init): Rather than using
[platform/upstream/binutils.git] / gdb / mn10300-tdep.c
1 /* Target-dependent code for the Matsushita MN10300 for GDB, the GNU debugger.
2    Copyright 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program; if not, write to the Free Software
19    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
20    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 #include "defs.h"
23 #include "frame.h"
24 #include "inferior.h"
25 #include "obstack.h"
26 #include "target.h"
27 #include "value.h"
28 #include "bfd.h"
29 #include "gdb_string.h"
30 #include "gdbcore.h"
31 #include "symfile.h"
32 #include "regcache.h"
33 #include "arch-utils.h"
34
35 extern void _initialize_mn10300_tdep (void);
36 static CORE_ADDR mn10300_analyze_prologue (struct frame_info *fi,
37                                            CORE_ADDR pc);
38
39 /* mn10300 private data */
40 struct gdbarch_tdep
41 {
42   int am33_mode;
43 #define AM33_MODE (gdbarch_tdep (current_gdbarch)->am33_mode)
44 };
45
46 /* Additional info used by the frame */
47
48 struct frame_extra_info
49   {
50     int status;
51     int stack_size;
52   };
53
54
55 static char *
56 register_name (int reg, char **regs, long sizeof_regs)
57 {
58   if (reg < 0 || reg >= sizeof_regs / sizeof (regs[0]))
59     return NULL;
60   else
61     return regs[reg];
62 }
63
64 static char *
65 mn10300_generic_register_name (int reg)
66 {
67   static char *regs[] =
68   { "d0", "d1", "d2", "d3", "a0", "a1", "a2", "a3",
69     "sp", "pc", "mdr", "psw", "lir", "lar", "", "",
70     "", "", "", "", "", "", "", "",
71     "", "", "", "", "", "", "", "fp"
72   };
73   return register_name (reg, regs, sizeof regs);
74 }
75
76
77 static char *
78 am33_register_name (int reg)
79 {
80   static char *regs[] =
81   { "d0", "d1", "d2", "d3", "a0", "a1", "a2", "a3",
82     "sp", "pc", "mdr", "psw", "lir", "lar", "",
83     "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
84     "ssp", "msp", "usp", "mcrh", "mcrl", "mcvf", "", "", ""
85   };
86   return register_name (reg, regs, sizeof regs);
87 }
88   
89 CORE_ADDR
90 mn10300_saved_pc_after_call (struct frame_info *fi)
91 {
92   return read_memory_integer (read_register (SP_REGNUM), 4);
93 }
94
95 void
96 mn10300_extract_return_value (struct type *type, char *regbuf, char *valbuf)
97 {
98   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR)
99     memcpy (valbuf, regbuf + REGISTER_BYTE (4), TYPE_LENGTH (type));
100   else
101     memcpy (valbuf, regbuf + REGISTER_BYTE (0), TYPE_LENGTH (type));
102 }
103
104 CORE_ADDR
105 mn10300_extract_struct_value_address (char *regbuf)
106 {
107   return extract_address (regbuf + REGISTER_BYTE (4),
108                           REGISTER_RAW_SIZE (4));
109 }
110
111 void
112 mn10300_store_return_value (struct type *type, char *valbuf)
113 {
114   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR)
115     write_register_bytes (REGISTER_BYTE (4), valbuf, TYPE_LENGTH (type));
116   else
117     write_register_bytes (REGISTER_BYTE (0), valbuf, TYPE_LENGTH (type));
118 }
119
120 static struct frame_info *analyze_dummy_frame (CORE_ADDR, CORE_ADDR);
121 static struct frame_info *
122 analyze_dummy_frame (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR frame)
123 {
124   static struct frame_info *dummy = NULL;
125   if (dummy == NULL)
126     {
127       dummy = xmalloc (sizeof (struct frame_info));
128       dummy->saved_regs = xmalloc (SIZEOF_FRAME_SAVED_REGS);
129       dummy->extra_info = xmalloc (sizeof (struct frame_extra_info));
130     }
131   dummy->next = NULL;
132   dummy->prev = NULL;
133   dummy->pc = pc;
134   dummy->frame = frame;
135   dummy->extra_info->status = 0;
136   dummy->extra_info->stack_size = 0;
137   memset (dummy->saved_regs, '\000', SIZEOF_FRAME_SAVED_REGS);
138   mn10300_analyze_prologue (dummy, 0);
139   return dummy;
140 }
141
142 /* Values for frame_info.status */
143
144 #define MY_FRAME_IN_SP 0x1
145 #define MY_FRAME_IN_FP 0x2
146 #define NO_MORE_FRAMES 0x4
147
148
149 /* Should call_function allocate stack space for a struct return?  */
150 int
151 mn10300_use_struct_convention (int gcc_p, struct type *type)
152 {
153   return (TYPE_NFIELDS (type) > 1 || TYPE_LENGTH (type) > 8);
154 }
155
156 /* The breakpoint instruction must be the same size as the smallest
157    instruction in the instruction set.
158
159    The Matsushita mn10x00 processors have single byte instructions
160    so we need a single byte breakpoint.  Matsushita hasn't defined
161    one, so we defined it ourselves.  */
162
163 unsigned char *
164 mn10300_breakpoint_from_pc (CORE_ADDR *bp_addr, int *bp_size)
165 {
166   static char breakpoint[] =
167   {0xff};
168   *bp_size = 1;
169   return breakpoint;
170 }
171
172
173 /* Fix fi->frame if it's bogus at this point.  This is a helper
174    function for mn10300_analyze_prologue. */
175
176 static void
177 fix_frame_pointer (struct frame_info *fi, int stack_size)
178 {
179   if (fi && fi->next == NULL)
180     {
181       if (fi->extra_info->status & MY_FRAME_IN_SP)
182         fi->frame = read_sp () - stack_size;
183       else if (fi->extra_info->status & MY_FRAME_IN_FP)
184         fi->frame = read_register (A3_REGNUM);
185     }
186 }
187
188
189 /* Set offsets of registers saved by movm instruction.
190    This is a helper function for mn10300_analyze_prologue.  */
191
192 static void
193 set_movm_offsets (struct frame_info *fi, int movm_args)
194 {
195   int offset = 0;
196
197   if (fi == NULL || movm_args == 0)
198     return;
199
200   if (movm_args & 0x10)
201     {
202       fi->saved_regs[A3_REGNUM] = fi->frame + offset;
203       offset += 4;
204     }
205   if (movm_args & 0x20)
206     {
207       fi->saved_regs[A2_REGNUM] = fi->frame + offset;
208       offset += 4;
209     }
210   if (movm_args & 0x40)
211     {
212       fi->saved_regs[D3_REGNUM] = fi->frame + offset;
213       offset += 4;
214     }
215   if (movm_args & 0x80)
216     {
217       fi->saved_regs[D2_REGNUM] = fi->frame + offset;
218       offset += 4;
219     }
220   if (AM33_MODE && movm_args & 0x02)
221     {
222       fi->saved_regs[E0_REGNUM + 5] = fi->frame + offset;
223       fi->saved_regs[E0_REGNUM + 4] = fi->frame + offset + 4;
224       fi->saved_regs[E0_REGNUM + 3] = fi->frame + offset + 8;
225       fi->saved_regs[E0_REGNUM + 2] = fi->frame + offset + 12;
226     }
227 }
228
229
230 /* The main purpose of this file is dealing with prologues to extract
231    information about stack frames and saved registers.
232
233    For reference here's how prologues look on the mn10300:
234
235    With frame pointer:
236    movm [d2,d3,a2,a3],sp
237    mov sp,a3
238    add <size>,sp
239
240    Without frame pointer:
241    movm [d2,d3,a2,a3],sp (if needed)
242    add <size>,sp
243
244    One day we might keep the stack pointer constant, that won't
245    change the code for prologues, but it will make the frame
246    pointerless case much more common.  */
247
248 /* Analyze the prologue to determine where registers are saved,
249    the end of the prologue, etc etc.  Return the end of the prologue
250    scanned.
251
252    We store into FI (if non-null) several tidbits of information:
253
254    * stack_size -- size of this stack frame.  Note that if we stop in
255    certain parts of the prologue/epilogue we may claim the size of the
256    current frame is zero.  This happens when the current frame has
257    not been allocated yet or has already been deallocated.
258
259    * fsr -- Addresses of registers saved in the stack by this frame.
260
261    * status -- A (relatively) generic status indicator.  It's a bitmask
262    with the following bits: 
263
264    MY_FRAME_IN_SP: The base of the current frame is actually in
265    the stack pointer.  This can happen for frame pointerless
266    functions, or cases where we're stopped in the prologue/epilogue
267    itself.  For these cases mn10300_analyze_prologue will need up
268    update fi->frame before returning or analyzing the register
269    save instructions.
270
271    MY_FRAME_IN_FP: The base of the current frame is in the
272    frame pointer register ($a2).
273
274    NO_MORE_FRAMES: Set this if the current frame is "start" or
275    if the first instruction looks like mov <imm>,sp.  This tells
276    frame chain to not bother trying to unwind past this frame.  */
277
278 static CORE_ADDR
279 mn10300_analyze_prologue (struct frame_info *fi, CORE_ADDR pc)
280 {
281   CORE_ADDR func_addr, func_end, addr, stop;
282   CORE_ADDR stack_size;
283   int imm_size;
284   unsigned char buf[4];
285   int status, movm_args = 0;
286   char *name;
287
288   /* Use the PC in the frame if it's provided to look up the
289      start of this function.  */
290   pc = (fi ? fi->pc : pc);
291
292   /* Find the start of this function.  */
293   status = find_pc_partial_function (pc, &name, &func_addr, &func_end);
294
295   /* Do nothing if we couldn't find the start of this function or if we're
296      stopped at the first instruction in the prologue.  */
297   if (status == 0)
298     {
299       return pc;
300     }
301
302   /* If we're in start, then give up.  */
303   if (strcmp (name, "start") == 0)
304     {
305       if (fi != NULL)
306         fi->extra_info->status = NO_MORE_FRAMES;
307       return pc;
308     }
309
310   /* At the start of a function our frame is in the stack pointer.  */
311   if (fi)
312     fi->extra_info->status = MY_FRAME_IN_SP;
313
314   /* Get the next two bytes into buf, we need two because rets is a two
315      byte insn and the first isn't enough to uniquely identify it.  */
316   status = read_memory_nobpt (pc, buf, 2);
317   if (status != 0)
318     return pc;
319
320   /* If we're physically on an "rets" instruction, then our frame has
321      already been deallocated.  Note this can also be true for retf
322      and ret if they specify a size of zero.
323
324      In this case fi->frame is bogus, we need to fix it.  */
325   if (fi && buf[0] == 0xf0 && buf[1] == 0xfc)
326     {
327       if (fi->next == NULL)
328         fi->frame = read_sp ();
329       return fi->pc;
330     }
331
332   /* Similarly if we're stopped on the first insn of a prologue as our
333      frame hasn't been allocated yet.  */
334   if (fi && fi->pc == func_addr)
335     {
336       if (fi->next == NULL)
337         fi->frame = read_sp ();
338       return fi->pc;
339     }
340
341   /* Figure out where to stop scanning.  */
342   stop = fi ? fi->pc : func_end;
343
344   /* Don't walk off the end of the function.  */
345   stop = stop > func_end ? func_end : stop;
346
347   /* Start scanning on the first instruction of this function.  */
348   addr = func_addr;
349
350   /* Suck in two bytes.  */
351   status = read_memory_nobpt (addr, buf, 2);
352   if (status != 0)
353     {
354       fix_frame_pointer (fi, 0);
355       return addr;
356     }
357
358   /* First see if this insn sets the stack pointer; if so, it's something
359      we won't understand, so quit now.   */
360   if (buf[0] == 0xf2 && (buf[1] & 0xf3) == 0xf0)
361     {
362       if (fi)
363         fi->extra_info->status = NO_MORE_FRAMES;
364       return addr;
365     }
366
367   /* Now look for movm [regs],sp, which saves the callee saved registers.
368
369      At this time we don't know if fi->frame is valid, so we only note
370      that we encountered a movm instruction.  Later, we'll set the entries
371      in fsr.regs as needed.  */
372   if (buf[0] == 0xcf)
373     {
374       /* Extract the register list for the movm instruction.  */
375       status = read_memory_nobpt (addr + 1, buf, 1);
376       movm_args = *buf;
377
378       addr += 2;
379
380       /* Quit now if we're beyond the stop point.  */
381       if (addr >= stop)
382         {
383           /* Fix fi->frame since it's bogus at this point.  */
384           if (fi && fi->next == NULL)
385             fi->frame = read_sp ();
386
387           /* Note if/where callee saved registers were saved.  */
388           set_movm_offsets (fi, movm_args);
389           return addr;
390         }
391
392       /* Get the next two bytes so the prologue scan can continue.  */
393       status = read_memory_nobpt (addr, buf, 2);
394       if (status != 0)
395         {
396           /* Fix fi->frame since it's bogus at this point.  */
397           if (fi && fi->next == NULL)
398             fi->frame = read_sp ();
399
400           /* Note if/where callee saved registers were saved.  */
401           set_movm_offsets (fi, movm_args);
402           return addr;
403         }
404     }
405
406   /* Now see if we set up a frame pointer via "mov sp,a3" */
407   if (buf[0] == 0x3f)
408     {
409       addr += 1;
410
411       /* The frame pointer is now valid.  */
412       if (fi)
413         {
414           fi->extra_info->status |= MY_FRAME_IN_FP;
415           fi->extra_info->status &= ~MY_FRAME_IN_SP;
416         }
417
418       /* Quit now if we're beyond the stop point.  */
419       if (addr >= stop)
420         {
421           /* Fix fi->frame if it's bogus at this point.  */
422           fix_frame_pointer (fi, 0);
423
424           /* Note if/where callee saved registers were saved.  */
425           set_movm_offsets (fi, movm_args);
426           return addr;
427         }
428
429       /* Get two more bytes so scanning can continue.  */
430       status = read_memory_nobpt (addr, buf, 2);
431       if (status != 0)
432         {
433           /* Fix fi->frame if it's bogus at this point.  */
434           fix_frame_pointer (fi, 0);
435
436           /* Note if/where callee saved registers were saved.  */
437           set_movm_offsets (fi, movm_args);
438           return addr;
439         }
440     }
441
442   /* Next we should allocate the local frame.  No more prologue insns
443      are found after allocating the local frame.
444
445      Search for add imm8,sp (0xf8feXX)
446      or add imm16,sp (0xfafeXXXX)
447      or add imm32,sp (0xfcfeXXXXXXXX).
448
449      If none of the above was found, then this prologue has no 
450      additional stack.  */
451
452   status = read_memory_nobpt (addr, buf, 2);
453   if (status != 0)
454     {
455       /* Fix fi->frame if it's bogus at this point.  */
456       fix_frame_pointer (fi, 0);
457
458       /* Note if/where callee saved registers were saved.  */
459       set_movm_offsets (fi, movm_args);
460       return addr;
461     }
462
463   imm_size = 0;
464   if (buf[0] == 0xf8 && buf[1] == 0xfe)
465     imm_size = 1;
466   else if (buf[0] == 0xfa && buf[1] == 0xfe)
467     imm_size = 2;
468   else if (buf[0] == 0xfc && buf[1] == 0xfe)
469     imm_size = 4;
470
471   if (imm_size != 0)
472     {
473       /* Suck in imm_size more bytes, they'll hold the size of the
474          current frame.  */
475       status = read_memory_nobpt (addr + 2, buf, imm_size);
476       if (status != 0)
477         {
478           /* Fix fi->frame if it's bogus at this point.  */
479           fix_frame_pointer (fi, 0);
480
481           /* Note if/where callee saved registers were saved.  */
482           set_movm_offsets (fi, movm_args);
483           return addr;
484         }
485
486       /* Note the size of the stack in the frame info structure.  */
487       stack_size = extract_signed_integer (buf, imm_size);
488       if (fi)
489         fi->extra_info->stack_size = stack_size;
490
491       /* We just consumed 2 + imm_size bytes.  */
492       addr += 2 + imm_size;
493
494       /* No more prologue insns follow, so begin preparation to return.  */
495       /* Fix fi->frame if it's bogus at this point.  */
496       fix_frame_pointer (fi, stack_size);
497
498       /* Note if/where callee saved registers were saved.  */
499       set_movm_offsets (fi, movm_args);
500       return addr;
501     }
502
503   /* We never found an insn which allocates local stack space, regardless
504      this is the end of the prologue.  */
505   /* Fix fi->frame if it's bogus at this point.  */
506   fix_frame_pointer (fi, 0);
507
508   /* Note if/where callee saved registers were saved.  */
509   set_movm_offsets (fi, movm_args);
510   return addr;
511 }
512
513 /* Function: frame_chain
514    Figure out and return the caller's frame pointer given current
515    frame_info struct.
516
517    We don't handle dummy frames yet but we would probably just return the
518    stack pointer that was in use at the time the function call was made?  */
519
520 CORE_ADDR
521 mn10300_frame_chain (struct frame_info *fi)
522 {
523   struct frame_info *dummy;
524   /* Walk through the prologue to determine the stack size,
525      location of saved registers, end of the prologue, etc.  */
526   if (fi->extra_info->status == 0)
527     mn10300_analyze_prologue (fi, (CORE_ADDR) 0);
528
529   /* Quit now if mn10300_analyze_prologue set NO_MORE_FRAMES.  */
530   if (fi->extra_info->status & NO_MORE_FRAMES)
531     return 0;
532
533   /* Now that we've analyzed our prologue, determine the frame
534      pointer for our caller.
535
536      If our caller has a frame pointer, then we need to
537      find the entry value of $a3 to our function.
538
539      If fsr.regs[A3_REGNUM] is nonzero, then it's at the memory
540      location pointed to by fsr.regs[A3_REGNUM].
541
542      Else it's still in $a3.
543
544      If our caller does not have a frame pointer, then his
545      frame base is fi->frame + -caller's stack size.  */
546
547   /* The easiest way to get that info is to analyze our caller's frame.
548      So we set up a dummy frame and call mn10300_analyze_prologue to
549      find stuff for us.  */
550   dummy = analyze_dummy_frame (FRAME_SAVED_PC (fi), fi->frame);
551
552   if (dummy->extra_info->status & MY_FRAME_IN_FP)
553     {
554       /* Our caller has a frame pointer.  So find the frame in $a3 or
555          in the stack.  */
556       if (fi->saved_regs[A3_REGNUM])
557         return (read_memory_integer (fi->saved_regs[A3_REGNUM], REGISTER_SIZE));
558       else
559         return read_register (A3_REGNUM);
560     }
561   else
562     {
563       int adjust = 0;
564
565       adjust += (fi->saved_regs[D2_REGNUM] ? 4 : 0);
566       adjust += (fi->saved_regs[D3_REGNUM] ? 4 : 0);
567       adjust += (fi->saved_regs[A2_REGNUM] ? 4 : 0);
568       adjust += (fi->saved_regs[A3_REGNUM] ? 4 : 0);
569       if (AM33_MODE)
570         {
571           adjust += (fi->saved_regs[E0_REGNUM + 5] ? 4 : 0);
572           adjust += (fi->saved_regs[E0_REGNUM + 4] ? 4 : 0);
573           adjust += (fi->saved_regs[E0_REGNUM + 3] ? 4 : 0);
574           adjust += (fi->saved_regs[E0_REGNUM + 2] ? 4 : 0);
575         }
576
577       /* Our caller does not have a frame pointer.  So his frame starts
578          at the base of our frame (fi->frame) + register save space
579          + <his size>.  */
580       return fi->frame + adjust + -dummy->extra_info->stack_size;
581     }
582 }
583
584 /* Function: skip_prologue
585    Return the address of the first inst past the prologue of the function.  */
586
587 CORE_ADDR
588 mn10300_skip_prologue (CORE_ADDR pc)
589 {
590   /* We used to check the debug symbols, but that can lose if
591      we have a null prologue.  */
592   return mn10300_analyze_prologue (NULL, pc);
593 }
594
595
596 /* Function: pop_frame
597    This routine gets called when either the user uses the `return'
598    command, or the call dummy breakpoint gets hit.  */
599
600 void
601 mn10300_pop_frame (struct frame_info *frame)
602 {
603   int regnum;
604
605   if (PC_IN_CALL_DUMMY (frame->pc, frame->frame, frame->frame))
606     generic_pop_dummy_frame ();
607   else
608     {
609       write_register (PC_REGNUM, FRAME_SAVED_PC (frame));
610
611       /* Restore any saved registers.  */
612       for (regnum = 0; regnum < NUM_REGS; regnum++)
613         if (frame->saved_regs[regnum] != 0)
614           {
615             ULONGEST value;
616
617             value = read_memory_unsigned_integer (frame->saved_regs[regnum],
618                                                 REGISTER_RAW_SIZE (regnum));
619             write_register (regnum, value);
620           }
621
622       /* Actually cut back the stack.  */
623       write_register (SP_REGNUM, FRAME_FP (frame));
624
625       /* Don't we need to set the PC?!?  XXX FIXME.  */
626     }
627
628   /* Throw away any cached frame information.  */
629   flush_cached_frames ();
630 }
631
632 /* Function: push_arguments
633    Setup arguments for a call to the target.  Arguments go in
634    order on the stack.  */
635
636 CORE_ADDR
637 mn10300_push_arguments (int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
638                         int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
639 {
640   int argnum = 0;
641   int len = 0;
642   int stack_offset = 0;
643   int regsused = struct_return ? 1 : 0;
644
645   /* This should be a nop, but align the stack just in case something
646      went wrong.  Stacks are four byte aligned on the mn10300.  */
647   sp &= ~3;
648
649   /* Now make space on the stack for the args.
650
651      XXX This doesn't appear to handle pass-by-invisible reference
652      arguments.  */
653   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
654     {
655       int arg_length = (TYPE_LENGTH (VALUE_TYPE (args[argnum])) + 3) & ~3;
656
657       while (regsused < 2 && arg_length > 0)
658         {
659           regsused++;
660           arg_length -= 4;
661         }
662       len += arg_length;
663     }
664
665   /* Allocate stack space.  */
666   sp -= len;
667
668   regsused = struct_return ? 1 : 0;
669   /* Push all arguments onto the stack. */
670   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
671     {
672       int len;
673       char *val;
674
675       /* XXX Check this.  What about UNIONS?  */
676       if (TYPE_CODE (VALUE_TYPE (*args)) == TYPE_CODE_STRUCT
677           && TYPE_LENGTH (VALUE_TYPE (*args)) > 8)
678         {
679           /* XXX Wrong, we want a pointer to this argument.  */
680           len = TYPE_LENGTH (VALUE_TYPE (*args));
681           val = (char *) VALUE_CONTENTS (*args);
682         }
683       else
684         {
685           len = TYPE_LENGTH (VALUE_TYPE (*args));
686           val = (char *) VALUE_CONTENTS (*args);
687         }
688
689       while (regsused < 2 && len > 0)
690         {
691           write_register (regsused, extract_unsigned_integer (val, 4));
692           val += 4;
693           len -= 4;
694           regsused++;
695         }
696
697       while (len > 0)
698         {
699           write_memory (sp + stack_offset, val, 4);
700           len -= 4;
701           val += 4;
702           stack_offset += 4;
703         }
704
705       args++;
706     }
707
708   /* Make space for the flushback area.  */
709   sp -= 8;
710   return sp;
711 }
712
713 /* Function: push_return_address (pc)
714    Set up the return address for the inferior function call.
715    Needed for targets where we don't actually execute a JSR/BSR instruction */
716
717 CORE_ADDR
718 mn10300_push_return_address (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR sp)
719 {
720   unsigned char buf[4];
721
722   store_unsigned_integer (buf, 4, CALL_DUMMY_ADDRESS ());
723   write_memory (sp - 4, buf, 4);
724   return sp - 4;
725 }
726
727 /* Function: store_struct_return (addr,sp)
728    Store the structure value return address for an inferior function
729    call.  */
730
731 void
732 mn10300_store_struct_return (CORE_ADDR addr, CORE_ADDR sp)
733 {
734   /* The structure return address is passed as the first argument.  */
735   write_register (0, addr);
736 }
737
738 /* Function: frame_saved_pc 
739    Find the caller of this frame.  We do this by seeing if RP_REGNUM
740    is saved in the stack anywhere, otherwise we get it from the
741    registers.  If the inner frame is a dummy frame, return its PC
742    instead of RP, because that's where "caller" of the dummy-frame
743    will be found.  */
744
745 CORE_ADDR
746 mn10300_frame_saved_pc (struct frame_info *fi)
747 {
748   int adjust = 0;
749
750   adjust += (fi->saved_regs[D2_REGNUM] ? 4 : 0);
751   adjust += (fi->saved_regs[D3_REGNUM] ? 4 : 0);
752   adjust += (fi->saved_regs[A2_REGNUM] ? 4 : 0);
753   adjust += (fi->saved_regs[A3_REGNUM] ? 4 : 0);
754   if (AM33_MODE)
755     {
756       adjust += (fi->saved_regs[E0_REGNUM + 5] ? 4 : 0);
757       adjust += (fi->saved_regs[E0_REGNUM + 4] ? 4 : 0);
758       adjust += (fi->saved_regs[E0_REGNUM + 3] ? 4 : 0);
759       adjust += (fi->saved_regs[E0_REGNUM + 2] ? 4 : 0);
760     }
761
762   return (read_memory_integer (fi->frame + adjust, REGISTER_SIZE));
763 }
764
765 /* Function: mn10300_init_extra_frame_info
766    Setup the frame's frame pointer, pc, and frame addresses for saved
767    registers.  Most of the work is done in mn10300_analyze_prologue().
768
769    Note that when we are called for the last frame (currently active frame),
770    that fi->pc and fi->frame will already be setup.  However, fi->frame will
771    be valid only if this routine uses FP.  For previous frames, fi-frame will
772    always be correct.  mn10300_analyze_prologue will fix fi->frame if
773    it's not valid.
774
775    We can be called with the PC in the call dummy under two circumstances.
776    First, during normal backtracing, second, while figuring out the frame
777    pointer just prior to calling the target function (see run_stack_dummy).  */
778
779 void
780 mn10300_init_extra_frame_info (int fromleaf, struct frame_info *fi)
781 {
782   if (fi->next)
783     fi->pc = FRAME_SAVED_PC (fi->next);
784
785   frame_saved_regs_zalloc (fi);
786   fi->extra_info = (struct frame_extra_info *)
787     frame_obstack_alloc (sizeof (struct frame_extra_info));
788
789   fi->extra_info->status = 0;
790   fi->extra_info->stack_size = 0;
791
792   mn10300_analyze_prologue (fi, 0);
793 }
794
795
796 /* This function's job is handled by init_extra_frame_info.  */
797 void
798 mn10300_frame_init_saved_regs (struct frame_info *frame)
799 {
800 }
801
802
803 /* Function: mn10300_virtual_frame_pointer
804    Return the register that the function uses for a frame pointer, 
805    plus any necessary offset to be applied to the register before
806    any frame pointer offsets.  */
807
808 void
809 mn10300_virtual_frame_pointer (CORE_ADDR pc, long *reg, long *offset)
810 {
811   struct frame_info *dummy = analyze_dummy_frame (pc, 0);
812   /* Set up a dummy frame_info, Analyze the prolog and fill in the
813      extra info.  */
814   /* Results will tell us which type of frame it uses.  */
815   if (dummy->extra_info->status & MY_FRAME_IN_SP)
816     {
817       *reg = SP_REGNUM;
818       *offset = -(dummy->extra_info->stack_size);
819     }
820   else
821     {
822       *reg = A3_REGNUM;
823       *offset = 0;
824     }
825 }
826
827 static int
828 mn10300_reg_struct_has_addr (int gcc_p, struct type *type)
829 {
830   return (TYPE_LENGTH (type) > 8);
831 }
832
833 static struct type *
834 mn10300_register_virtual_type (int reg)
835 {
836   return builtin_type_int;
837 }
838
839 static int
840 mn10300_register_byte (int reg)
841 {
842   return (reg * 4);
843 }
844
845 static int
846 mn10300_register_virtual_size (int reg)
847 {
848   return 4;
849 }
850
851 static int
852 mn10300_register_raw_size (int reg)
853 {
854   return 4;
855 }
856
857 static void
858 mn10300_print_register (const char *name, int regnum, int reg_width)
859 {
860   char *raw_buffer = alloca (MAX_REGISTER_RAW_SIZE);
861
862   if (reg_width)
863     printf_filtered ("%*s: ", reg_width, name);
864   else
865     printf_filtered ("%s: ", name);
866
867   /* Get the data */
868   if (read_relative_register_raw_bytes (regnum, raw_buffer))
869     {
870       printf_filtered ("[invalid]");
871       return;
872     }
873   else
874     {
875       int byte;
876       if (TARGET_BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
877         {
878           for (byte = REGISTER_RAW_SIZE (regnum) - REGISTER_VIRTUAL_SIZE (regnum);
879                byte < REGISTER_RAW_SIZE (regnum);
880                byte++)
881             printf_filtered ("%02x", (unsigned char) raw_buffer[byte]);
882         }
883       else
884         {
885           for (byte = REGISTER_VIRTUAL_SIZE (regnum) - 1;
886                byte >= 0;
887                byte--)
888             printf_filtered ("%02x", (unsigned char) raw_buffer[byte]);
889         }
890     }
891 }
892
893 static void
894 mn10300_do_registers_info (int regnum, int fpregs)
895 {
896   if (regnum >= 0)
897     {
898       const char *name = REGISTER_NAME (regnum);
899       if (name == NULL || name[0] == '\0')
900         error ("Not a valid register for the current processor type");
901       mn10300_print_register (name, regnum, 0);
902       printf_filtered ("\n");
903     }
904   else
905     {
906       /* print registers in an array 4x8 */
907       int r;
908       int reg;
909       const int nr_in_row = 4;
910       const int reg_width = 4;
911       for (r = 0; r < NUM_REGS; r += nr_in_row)
912         {
913           int c;
914           int printing = 0;
915           int padding = 0;
916           for (c = r; c < r + nr_in_row; c++)
917             {
918               const char *name = REGISTER_NAME (c);
919               if (name != NULL && *name != '\0')
920                 {
921                   printing = 1;
922                   while (padding > 0)
923                     {
924                       printf_filtered (" ");
925                       padding--;
926                     }
927                   mn10300_print_register (name, c, reg_width);
928                   printf_filtered (" ");
929                 }
930               else
931                 {
932                   padding += (reg_width + 2 + 8 + 1);
933                 }
934             }
935           if (printing)
936             printf_filtered ("\n");
937         }
938     }
939 }
940
941 /* Dump out the mn10300 speciic architecture information. */
942
943 static void
944 mn10300_dump_tdep (struct gdbarch *current_gdbarch, struct ui_file *file)
945 {
946   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
947   fprintf_unfiltered (file, "mn10300_dump_tdep: am33_mode = %d\n",
948                       tdep->am33_mode);
949 }
950
951 static struct gdbarch *
952 mn10300_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
953                       struct gdbarch_list *arches)
954 {
955   static LONGEST mn10300_call_dummy_words[] = { 0 };
956   struct gdbarch *gdbarch;
957   struct gdbarch_tdep *tdep = NULL;
958   int am33_mode;
959   gdbarch_register_name_ftype *register_name;
960   int mach;
961   int num_regs;
962
963   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
964   if (arches != NULL)
965     return arches->gdbarch;
966   tdep = xmalloc (sizeof (struct gdbarch_tdep));
967   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
968
969   if (info.bfd_arch_info != NULL
970       && info.bfd_arch_info->arch == bfd_arch_mn10300)
971     mach = info.bfd_arch_info->mach;
972   else
973     mach = 0;
974   switch (mach)
975     {
976     case 0:
977     case bfd_mach_mn10300:
978       am33_mode = 0;
979       register_name = mn10300_generic_register_name;
980       num_regs = 32;
981       break;
982     case bfd_mach_am33:
983       am33_mode = 1;
984       register_name = am33_register_name;
985       num_regs = 32;
986       break;
987     default:
988       internal_error (__FILE__, __LINE__,
989                       "mn10300_gdbarch_init: Unknown mn10300 variant");
990       return NULL; /* keep GCC happy. */
991     }
992
993   set_gdbarch_register_size (gdbarch, 4);
994   set_gdbarch_max_register_raw_size (gdbarch, 4);
995   set_gdbarch_register_virtual_type (gdbarch, mn10300_register_virtual_type);
996   set_gdbarch_register_byte (gdbarch, mn10300_register_byte);
997   set_gdbarch_register_virtual_size (gdbarch, mn10300_register_virtual_size);
998   set_gdbarch_register_raw_size (gdbarch, mn10300_register_raw_size);
999   set_gdbarch_call_dummy_p (gdbarch, 1);
1000   set_gdbarch_register_name (gdbarch, register_name);
1001   set_gdbarch_use_generic_dummy_frames (gdbarch, 1);
1002   set_gdbarch_call_dummy_breakpoint_offset_p (gdbarch, 0);
1003   set_gdbarch_call_dummy_stack_adjust_p (gdbarch, 0);
1004   set_gdbarch_get_saved_register (gdbarch, generic_get_saved_register);
1005   set_gdbarch_push_arguments (gdbarch, mn10300_push_arguments);
1006   set_gdbarch_push_return_address (gdbarch, mn10300_push_return_address);
1007   set_gdbarch_frame_chain_valid (gdbarch, generic_file_frame_chain_valid);
1008   set_gdbarch_reg_struct_has_addr (gdbarch, mn10300_reg_struct_has_addr);
1009   set_gdbarch_save_dummy_frame_tos (gdbarch, generic_save_dummy_frame_tos);
1010   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, num_regs);
1011   set_gdbarch_do_registers_info (gdbarch, mn10300_do_registers_info);
1012
1013   set_gdbarch_fp_regnum (gdbarch, 31);
1014   set_gdbarch_max_register_virtual_size (gdbarch, 4);
1015   set_gdbarch_register_bytes (gdbarch, 
1016                               num_regs * gdbarch_register_size (gdbarch));
1017   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, mn10300_breakpoint_from_pc);
1018   set_gdbarch_function_start_offset (gdbarch, 0);
1019   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, 0);
1020   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
1021   set_gdbarch_frame_chain_valid (gdbarch, generic_file_frame_chain_valid);
1022   set_gdbarch_saved_pc_after_call (gdbarch, mn10300_saved_pc_after_call);
1023   set_gdbarch_init_extra_frame_info (gdbarch, mn10300_init_extra_frame_info);
1024   set_gdbarch_frame_init_saved_regs (gdbarch, mn10300_frame_init_saved_regs);
1025   set_gdbarch_frame_chain (gdbarch, mn10300_frame_chain);
1026   set_gdbarch_frame_saved_pc (gdbarch, mn10300_frame_saved_pc);
1027   set_gdbarch_extract_return_value (gdbarch, mn10300_extract_return_value);
1028   set_gdbarch_extract_struct_value_address
1029     (gdbarch, mn10300_extract_struct_value_address);
1030   set_gdbarch_store_return_value (gdbarch, mn10300_store_return_value);
1031   set_gdbarch_store_struct_return (gdbarch, mn10300_store_struct_return);
1032   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, mn10300_skip_prologue);
1033   set_gdbarch_frame_args_skip (gdbarch, 0);
1034   set_gdbarch_frame_args_address (gdbarch, default_frame_address);
1035   set_gdbarch_frame_locals_address (gdbarch, default_frame_address);
1036   set_gdbarch_frame_num_args (gdbarch, frame_num_args_unknown);
1037   /* That's right, we're using the stack pointer as our frame pointer.  */
1038   set_gdbarch_read_fp (gdbarch, generic_target_read_sp);
1039   set_gdbarch_call_dummy_location (gdbarch, AT_ENTRY_POINT);
1040   set_gdbarch_call_dummy_address (gdbarch, entry_point_address);
1041   set_gdbarch_call_dummy_words (gdbarch, mn10300_call_dummy_words);
1042   set_gdbarch_sizeof_call_dummy_words (gdbarch, 
1043                                        sizeof (mn10300_call_dummy_words));
1044   set_gdbarch_call_dummy_length (gdbarch, 0);
1045   set_gdbarch_fix_call_dummy (gdbarch, generic_fix_call_dummy);
1046   set_gdbarch_call_dummy_start_offset (gdbarch, 0);
1047   set_gdbarch_pc_in_call_dummy (gdbarch, pc_in_call_dummy_at_entry_point);
1048   set_gdbarch_push_dummy_frame (gdbarch, generic_push_dummy_frame);
1049   set_gdbarch_use_struct_convention (gdbarch, mn10300_use_struct_convention);
1050
1051   tdep->am33_mode = am33_mode;
1052
1053   return gdbarch;
1054 }
1055  
1056 void
1057 _initialize_mn10300_tdep (void)
1058 {
1059 /*  printf("_initialize_mn10300_tdep\n"); */
1060
1061   tm_print_insn = print_insn_mn10300;
1062
1063   register_gdbarch_init (bfd_arch_mn10300, mn10300_gdbarch_init);
1064 }