* mn10300-tdep.c (mn10300_analyze_prologue): Use
[external/binutils.git] / gdb / mn10300-tdep.c
1 /* Target-dependent code for the Matsushita MN10300 for GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program; if not, write to the Free Software
20    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
21    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
22
23 #include "defs.h"
24 #include "arch-utils.h"
25 #include "dis-asm.h"
26 #include "gdbtypes.h"
27 #include "regcache.h"
28 #include "gdb_string.h"
29 #include "gdb_assert.h"
30 #include "gdbcore.h"    /* for write_memory_unsigned_integer */
31 #include "value.h"
32 #include "gdbtypes.h"
33 #include "frame.h"
34 #include "frame-unwind.h"
35 #include "frame-base.h"
36 #include "trad-frame.h"
37 #include "symtab.h"
38 #include "dwarf2-frame.h"
39 #include "osabi.h"
40
41 #include "mn10300-tdep.h"
42
43 /* Forward decl.  */
44 extern struct trad_frame_cache *mn10300_frame_unwind_cache (struct frame_info*,
45                                                             void **);
46
47 /* Compute the alignment required by a type.  */
48
49 static int
50 mn10300_type_align (struct type *type)
51 {
52   int i, align = 1;
53
54   switch (TYPE_CODE (type))
55     {
56     case TYPE_CODE_INT:
57     case TYPE_CODE_ENUM:
58     case TYPE_CODE_SET:
59     case TYPE_CODE_RANGE:
60     case TYPE_CODE_CHAR:
61     case TYPE_CODE_BOOL:
62     case TYPE_CODE_FLT:
63     case TYPE_CODE_PTR:
64     case TYPE_CODE_REF:
65       return TYPE_LENGTH (type);
66
67     case TYPE_CODE_COMPLEX:
68       return TYPE_LENGTH (type) / 2;
69
70     case TYPE_CODE_STRUCT:
71     case TYPE_CODE_UNION:
72       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
73         {
74           int falign = mn10300_type_align (TYPE_FIELD_TYPE (type, i));
75           while (align < falign)
76             align <<= 1;
77         }
78       return align;
79
80     case TYPE_CODE_ARRAY:
81       /* HACK!  Structures containing arrays, even small ones, are not
82          elligible for returning in registers.  */
83       return 256;
84
85     case TYPE_CODE_TYPEDEF:
86       return mn10300_type_align (check_typedef (type));
87
88     default:
89       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("bad switch"));
90     }
91 }
92
93 /* Should call_function allocate stack space for a struct return?  */
94 static int
95 mn10300_use_struct_convention (struct type *type)
96 {
97   /* Structures bigger than a pair of words can't be returned in
98      registers.  */
99   if (TYPE_LENGTH (type) > 8)
100     return 1;
101
102   switch (TYPE_CODE (type))
103     {
104     case TYPE_CODE_STRUCT:
105     case TYPE_CODE_UNION:
106       /* Structures with a single field are handled as the field
107          itself.  */
108       if (TYPE_NFIELDS (type) == 1)
109         return mn10300_use_struct_convention (TYPE_FIELD_TYPE (type, 0));
110
111       /* Structures with word or double-word size are passed in memory, as
112          long as they require at least word alignment.  */
113       if (mn10300_type_align (type) >= 4)
114         return 0;
115
116       return 1;
117
118       /* Arrays are addressable, so they're never returned in
119          registers.  This condition can only hold when the array is
120          the only field of a struct or union.  */
121     case TYPE_CODE_ARRAY:
122       return 1;
123
124     case TYPE_CODE_TYPEDEF:
125       return mn10300_use_struct_convention (check_typedef (type));
126
127     default:
128       return 0;
129     }
130 }
131
132 static void
133 mn10300_store_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type,
134                             struct regcache *regcache, const void *valbuf)
135 {
136   int len = TYPE_LENGTH (type);
137   int reg, regsz;
138   
139   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR)
140     reg = 4;
141   else
142     reg = 0;
143
144   regsz = register_size (gdbarch, reg);
145
146   if (len <= regsz)
147     regcache_raw_write_part (regcache, reg, 0, len, valbuf);
148   else if (len <= 2 * regsz)
149     {
150       regcache_raw_write (regcache, reg, valbuf);
151       gdb_assert (regsz == register_size (gdbarch, reg + 1));
152       regcache_raw_write_part (regcache, reg+1, 0,
153                                len - regsz, (char *) valbuf + regsz);
154     }
155   else
156     internal_error (__FILE__, __LINE__,
157                     _("Cannot store return value %d bytes long."), len);
158 }
159
160 static void
161 mn10300_extract_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type,
162                               struct regcache *regcache, void *valbuf)
163 {
164   char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
165   int len = TYPE_LENGTH (type);
166   int reg, regsz;
167
168   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR)
169     reg = 4;
170   else
171     reg = 0;
172
173   regsz = register_size (gdbarch, reg);
174   if (len <= regsz)
175     {
176       regcache_raw_read (regcache, reg, buf);
177       memcpy (valbuf, buf, len);
178     }
179   else if (len <= 2 * regsz)
180     {
181       regcache_raw_read (regcache, reg, buf);
182       memcpy (valbuf, buf, regsz);
183       gdb_assert (regsz == register_size (gdbarch, reg + 1));
184       regcache_raw_read (regcache, reg + 1, buf);
185       memcpy ((char *) valbuf + regsz, buf, len - regsz);
186     }
187   else
188     internal_error (__FILE__, __LINE__,
189                     _("Cannot extract return value %d bytes long."), len);
190 }
191
192 /* Determine, for architecture GDBARCH, how a return value of TYPE
193    should be returned.  If it is supposed to be returned in registers,
194    and READBUF is non-zero, read the appropriate value from REGCACHE,
195    and copy it into READBUF.  If WRITEBUF is non-zero, write the value
196    from WRITEBUF into REGCACHE.  */
197
198 static enum return_value_convention
199 mn10300_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type,
200                       struct regcache *regcache, gdb_byte *readbuf,
201                       const gdb_byte *writebuf)
202 {
203   if (mn10300_use_struct_convention (type))
204     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
205
206   if (readbuf)
207     mn10300_extract_return_value (gdbarch, type, regcache, readbuf);
208   if (writebuf)
209     mn10300_store_return_value (gdbarch, type, regcache, writebuf);
210
211   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
212 }
213
214 static char *
215 register_name (int reg, char **regs, long sizeof_regs)
216 {
217   if (reg < 0 || reg >= sizeof_regs / sizeof (regs[0]))
218     return NULL;
219   else
220     return regs[reg];
221 }
222
223 static const char *
224 mn10300_generic_register_name (int reg)
225 {
226   static char *regs[] =
227   { "d0", "d1", "d2", "d3", "a0", "a1", "a2", "a3",
228     "sp", "pc", "mdr", "psw", "lir", "lar", "", "",
229     "", "", "", "", "", "", "", "",
230     "", "", "", "", "", "", "", "fp"
231   };
232   return register_name (reg, regs, sizeof regs);
233 }
234
235
236 static const char *
237 am33_register_name (int reg)
238 {
239   static char *regs[] =
240   { "d0", "d1", "d2", "d3", "a0", "a1", "a2", "a3",
241     "sp", "pc", "mdr", "psw", "lir", "lar", "",
242     "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
243     "ssp", "msp", "usp", "mcrh", "mcrl", "mcvf", "", "", ""
244   };
245   return register_name (reg, regs, sizeof regs);
246 }
247
248
249 static struct type *
250 mn10300_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
251 {
252   return builtin_type_int;
253 }
254
255 static CORE_ADDR
256 mn10300_read_pc (ptid_t ptid)
257 {
258   return read_register_pid (E_PC_REGNUM, ptid);
259 }
260
261 static void
262 mn10300_write_pc (CORE_ADDR val, ptid_t ptid)
263 {
264   return write_register_pid (E_PC_REGNUM, val, ptid);
265 }
266
267 /* The breakpoint instruction must be the same size as the smallest
268    instruction in the instruction set.
269
270    The Matsushita mn10x00 processors have single byte instructions
271    so we need a single byte breakpoint.  Matsushita hasn't defined
272    one, so we defined it ourselves.  */
273
274 const static unsigned char *
275 mn10300_breakpoint_from_pc (CORE_ADDR *bp_addr, int *bp_size)
276 {
277   static char breakpoint[] = {0xff};
278   *bp_size = 1;
279   return breakpoint;
280 }
281
282 /* 
283  * Frame Extra Info:
284  *
285  *   status -- actually frame type (SP, FP, or last frame)
286  *   stack size -- offset to the next frame
287  * 
288  * The former might ultimately be stored in the frame_base.
289  * Seems like there'd be a way to store the later too.
290  *
291  * Temporarily supply empty stub functions as place holders.
292  */
293
294 static void
295 my_frame_is_in_sp (struct frame_info *fi, void **this_cache)
296 {
297   struct trad_frame_cache *cache = mn10300_frame_unwind_cache (fi, this_cache);
298   trad_frame_set_this_base (cache, 
299                             frame_unwind_register_unsigned (fi, 
300                                                             E_SP_REGNUM));
301 }
302
303 static void
304 my_frame_is_in_fp (struct frame_info *fi, void **this_cache)
305 {
306   struct trad_frame_cache *cache = mn10300_frame_unwind_cache (fi, this_cache);
307   trad_frame_set_this_base (cache, 
308                             frame_unwind_register_unsigned (fi, 
309                                                             E_A3_REGNUM));
310 }
311
312 static void
313 my_frame_is_last (struct frame_info *fi)
314 {
315 }
316
317 static void
318 set_my_stack_size (struct frame_info *fi, CORE_ADDR size)
319 {
320 }
321
322
323 /* Set offsets of registers saved by movm instruction.
324    This is a helper function for mn10300_analyze_prologue.  */
325
326 static void
327 set_movm_offsets (struct frame_info *fi, 
328                   void **this_cache, 
329                   int movm_args)
330 {
331   struct trad_frame_cache *cache;
332   int offset = 0;
333   CORE_ADDR base;
334
335   if (fi == NULL || this_cache == NULL)
336     return;
337
338   cache = mn10300_frame_unwind_cache (fi, this_cache);
339   if (cache == NULL)
340     return;
341
342   base = trad_frame_get_this_base (cache);
343   if (movm_args & movm_other_bit)
344     {
345       /* The `other' bit leaves a blank area of four bytes at the
346          beginning of its block of saved registers, making it 32 bytes
347          long in total.  */
348       trad_frame_set_reg_addr (cache, E_LAR_REGNUM,    base + offset + 4);
349       trad_frame_set_reg_addr (cache, E_LIR_REGNUM,    base + offset + 8);
350       trad_frame_set_reg_addr (cache, E_MDR_REGNUM,    base + offset + 12);
351       trad_frame_set_reg_addr (cache, E_A0_REGNUM + 1, base + offset + 16);
352       trad_frame_set_reg_addr (cache, E_A0_REGNUM,     base + offset + 20);
353       trad_frame_set_reg_addr (cache, E_D0_REGNUM + 1, base + offset + 24);
354       trad_frame_set_reg_addr (cache, E_D0_REGNUM,     base + offset + 28);
355       offset += 32;
356     }
357
358   if (movm_args & movm_a3_bit)
359     {
360       trad_frame_set_reg_addr (cache, E_A3_REGNUM, base + offset);
361       offset += 4;
362     }
363   if (movm_args & movm_a2_bit)
364     {
365       trad_frame_set_reg_addr (cache, E_A2_REGNUM, base + offset);
366       offset += 4;
367     }
368   if (movm_args & movm_d3_bit)
369     {
370       trad_frame_set_reg_addr (cache, E_D3_REGNUM, base + offset);
371       offset += 4;
372     }
373   if (movm_args & movm_d2_bit)
374     {
375       trad_frame_set_reg_addr (cache, E_D2_REGNUM, base + offset);
376       offset += 4;
377     }
378   if (AM33_MODE)
379     {
380       if (movm_args & movm_exother_bit)
381         {
382           trad_frame_set_reg_addr (cache, E_MCVF_REGNUM, base + offset);
383           trad_frame_set_reg_addr (cache, E_MCRL_REGNUM, base + offset + 4);
384           trad_frame_set_reg_addr (cache, E_MCRH_REGNUM, base + offset + 8);
385           trad_frame_set_reg_addr (cache, E_MDRQ_REGNUM, base + offset + 12);
386           trad_frame_set_reg_addr (cache, E_E1_REGNUM,   base + offset + 16);
387           trad_frame_set_reg_addr (cache, E_E0_REGNUM,   base + offset + 20);
388           offset += 24;
389         }
390       if (movm_args & movm_exreg1_bit)
391         {
392           trad_frame_set_reg_addr (cache, E_E7_REGNUM, base + offset);
393           trad_frame_set_reg_addr (cache, E_E6_REGNUM, base + offset + 4);
394           trad_frame_set_reg_addr (cache, E_E5_REGNUM, base + offset + 8);
395           trad_frame_set_reg_addr (cache, E_E4_REGNUM, base + offset + 12);
396           offset += 16;
397         }
398       if (movm_args & movm_exreg0_bit)
399         {
400           trad_frame_set_reg_addr (cache, E_E3_REGNUM, base + offset);
401           trad_frame_set_reg_addr (cache, E_E2_REGNUM, base + offset + 4);
402           offset += 8;
403         }
404     }
405   /* The last (or first) thing on the stack will be the PC.  */
406   trad_frame_set_reg_addr (cache, E_PC_REGNUM, base + offset);
407   /* Save the SP in the 'traditional' way.  
408      This will be the same location where the PC is saved.  */
409   trad_frame_set_reg_value (cache, E_SP_REGNUM, base + offset);
410 }
411
412 /* The main purpose of this file is dealing with prologues to extract
413    information about stack frames and saved registers.
414
415    In gcc/config/mn13000/mn10300.c, the expand_prologue prologue
416    function is pretty readable, and has a nice explanation of how the
417    prologue is generated.  The prologues generated by that code will
418    have the following form (NOTE: the current code doesn't handle all
419    this!):
420
421    + If this is an old-style varargs function, then its arguments
422      need to be flushed back to the stack:
423      
424         mov d0,(4,sp)
425         mov d1,(4,sp)
426
427    + If we use any of the callee-saved registers, save them now.
428      
429         movm [some callee-saved registers],(sp)
430
431    + If we have any floating-point registers to save:
432
433      - Decrement the stack pointer to reserve space for the registers.
434        If the function doesn't need a frame pointer, we may combine
435        this with the adjustment that reserves space for the frame.
436
437         add -SIZE, sp
438
439      - Save the floating-point registers.  We have two possible
440        strategies:
441
442        . Save them at fixed offset from the SP:
443
444         fmov fsN,(OFFSETN,sp)
445         fmov fsM,(OFFSETM,sp)
446         ...
447
448        Note that, if OFFSETN happens to be zero, you'll get the
449        different opcode: fmov fsN,(sp)
450
451        . Or, set a0 to the start of the save area, and then use
452        post-increment addressing to save the FP registers.
453
454         mov sp, a0
455         add SIZE, a0
456         fmov fsN,(a0+)
457         fmov fsM,(a0+)
458         ...
459
460    + If the function needs a frame pointer, we set it here.
461
462         mov sp, a3
463
464    + Now we reserve space for the stack frame proper.  This could be
465      merged into the `add -SIZE, sp' instruction for FP saves up
466      above, unless we needed to set the frame pointer in the previous
467      step, or the frame is so large that allocating the whole thing at
468      once would put the FP register save slots out of reach of the
469      addressing mode (128 bytes).
470       
471         add -SIZE, sp        
472
473    One day we might keep the stack pointer constant, that won't
474    change the code for prologues, but it will make the frame
475    pointerless case much more common.  */
476
477 /* Analyze the prologue to determine where registers are saved,
478    the end of the prologue, etc etc.  Return the end of the prologue
479    scanned.
480
481    We store into FI (if non-null) several tidbits of information:
482
483    * stack_size -- size of this stack frame.  Note that if we stop in
484    certain parts of the prologue/epilogue we may claim the size of the
485    current frame is zero.  This happens when the current frame has
486    not been allocated yet or has already been deallocated.
487
488    * fsr -- Addresses of registers saved in the stack by this frame.
489
490    * status -- A (relatively) generic status indicator.  It's a bitmask
491    with the following bits: 
492
493    MY_FRAME_IN_SP: The base of the current frame is actually in
494    the stack pointer.  This can happen for frame pointerless
495    functions, or cases where we're stopped in the prologue/epilogue
496    itself.  For these cases mn10300_analyze_prologue will need up
497    update fi->frame before returning or analyzing the register
498    save instructions.
499
500    MY_FRAME_IN_FP: The base of the current frame is in the
501    frame pointer register ($a3).
502
503    NO_MORE_FRAMES: Set this if the current frame is "start" or
504    if the first instruction looks like mov <imm>,sp.  This tells
505    frame chain to not bother trying to unwind past this frame.  */
506
507 static CORE_ADDR
508 mn10300_analyze_prologue (struct frame_info *fi, 
509                           void **this_cache, 
510                           CORE_ADDR pc)
511 {
512   CORE_ADDR func_addr, func_end, addr, stop;
513   long      stack_size;
514   int imm_size;
515   unsigned char buf[4];
516   int status, movm_args = 0;
517   char *name;
518
519   /* Use the PC in the frame if it's provided to look up the
520      start of this function.
521
522      Note: kevinb/2003-07-16: We used to do the following here:
523         pc = (fi ? get_frame_pc (fi) : pc);
524      But this is (now) badly broken when called from analyze_dummy_frame().
525   */
526   if (fi)
527     {
528       pc = (pc ? pc : get_frame_pc (fi));
529       /* At the start of a function our frame is in the stack pointer.  */
530       my_frame_is_in_sp (fi, this_cache);
531     }
532
533   /* Find the start of this function.  */
534   status = find_pc_partial_function (pc, &name, &func_addr, &func_end);
535
536   /* Do nothing if we couldn't find the start of this function 
537
538      MVS: comment went on to say "or if we're stopped at the first
539      instruction in the prologue" -- but code doesn't reflect that, 
540      and I don't want to do that anyway.  */
541   if (status == 0)
542     {
543       return pc;
544     }
545
546   /* If we're in start, then give up.  */
547   if (strcmp (name, "start") == 0)
548     {
549       if (fi != NULL)
550         my_frame_is_last (fi);
551       return pc;
552     }
553
554 #if 0
555   /* Get the next two bytes into buf, we need two because rets is a two
556      byte insn and the first isn't enough to uniquely identify it.  */
557   if (!safe_frame_unwind_memory (fi, pc, buf, 2))
558     return pc;
559
560   /* Note: kevinb/2003-07-16: We shouldn't be making these sorts of
561      changes to the frame in prologue examination code.  */
562   /* If we're physically on an "rets" instruction, then our frame has
563      already been deallocated.  Note this can also be true for retf
564      and ret if they specify a size of zero.
565
566      In this case fi->frame is bogus, we need to fix it.  */
567   if (fi && buf[0] == 0xf0 && buf[1] == 0xfc)
568     {
569       if (get_next_frame (fi) == NULL)
570         deprecated_update_frame_base_hack (fi, read_sp ());
571       return get_frame_pc (fi);
572     }
573
574   /* Similarly if we're stopped on the first insn of a prologue as our
575      frame hasn't been allocated yet.  */
576   if (fi && get_frame_pc (fi) == func_addr)
577     {
578       if (get_next_frame (fi) == NULL)
579         deprecated_update_frame_base_hack (fi, read_sp ());
580       return get_frame_pc (fi);
581     }
582 #endif
583
584   /* NOTE: from here on, we don't want to return without jumping to
585      finish_prologue.  */
586
587
588   /* Figure out where to stop scanning.  */
589   stop = fi ? pc : func_end;
590
591   /* Don't walk off the end of the function.  */
592   stop = stop > func_end ? func_end : stop;
593
594   /* Start scanning on the first instruction of this function.  */
595   addr = func_addr;
596
597   /* Suck in two bytes.  */
598   if (addr + 2 >= stop || !safe_frame_unwind_memory (fi, addr, buf, 2))
599     goto finish_prologue;
600
601   /* First see if this insn sets the stack pointer from a register; if
602      so, it's probably the initialization of the stack pointer in _start,
603      so mark this as the bottom-most frame.  */
604   if (buf[0] == 0xf2 && (buf[1] & 0xf3) == 0xf0)
605     {
606       if (fi)
607         my_frame_is_last (fi);
608       goto finish_prologue;
609     }
610
611   /* Now look for movm [regs],sp, which saves the callee saved registers.
612
613      At this time we don't know if fi->frame is valid, so we only note
614      that we encountered a movm instruction.  Later, we'll set the entries
615      in fsr.regs as needed.  */
616   if (buf[0] == 0xcf)
617     {
618       /* Extract the register list for the movm instruction.  */
619       movm_args = buf[1];
620
621       addr += 2;
622
623       /* Quit now if we're beyond the stop point.  */
624       if (addr >= stop)
625         goto finish_prologue;
626
627       /* Get the next two bytes so the prologue scan can continue.  */
628       if (!safe_frame_unwind_memory (fi, addr, buf, 2))
629         goto finish_prologue;
630     }
631
632   /* Now see if we set up a frame pointer via "mov sp,a3" */
633   if (buf[0] == 0x3f)
634     {
635       addr += 1;
636
637       /* The frame pointer is now valid.  */
638       if (fi)
639         {
640           my_frame_is_in_fp (fi, this_cache);
641         }
642
643       /* Quit now if we're beyond the stop point.  */
644       if (addr >= stop)
645         goto finish_prologue;
646
647       /* Get two more bytes so scanning can continue.  */
648       if (!safe_frame_unwind_memory (fi, addr, buf, 2))
649         goto finish_prologue;
650     }
651
652   /* Next we should allocate the local frame.  No more prologue insns
653      are found after allocating the local frame.
654
655      Search for add imm8,sp (0xf8feXX)
656      or add imm16,sp (0xfafeXXXX)
657      or add imm32,sp (0xfcfeXXXXXXXX).
658
659      If none of the above was found, then this prologue has no 
660      additional stack.  */
661
662   imm_size = 0;
663   if (buf[0] == 0xf8 && buf[1] == 0xfe)
664     imm_size = 1;
665   else if (buf[0] == 0xfa && buf[1] == 0xfe)
666     imm_size = 2;
667   else if (buf[0] == 0xfc && buf[1] == 0xfe)
668     imm_size = 4;
669
670   if (imm_size != 0)
671     {
672       /* Suck in imm_size more bytes, they'll hold the size of the
673          current frame.  */
674       if (!safe_frame_unwind_memory (fi, addr + 2, buf, imm_size))
675         goto finish_prologue;
676
677       /* Note the size of the stack in the frame info structure.  */
678       stack_size = extract_signed_integer (buf, imm_size);
679       if (fi)
680         set_my_stack_size (fi, stack_size);
681
682       /* We just consumed 2 + imm_size bytes.  */
683       addr += 2 + imm_size;
684
685       /* No more prologue insns follow, so begin preparation to return.  */
686       goto finish_prologue;
687     }
688   /* Do the essentials and get out of here.  */
689  finish_prologue:
690   /* Note if/where callee saved registers were saved.  */
691   if (fi)
692     set_movm_offsets (fi, this_cache, movm_args);
693   return addr;
694 }
695
696 /* Function: skip_prologue
697    Return the address of the first inst past the prologue of the function.  */
698
699 static CORE_ADDR
700 mn10300_skip_prologue (CORE_ADDR pc)
701 {
702   return mn10300_analyze_prologue (NULL, NULL, pc);
703 }
704
705 /* Simple frame_unwind_cache.  
706    This finds the "extra info" for the frame.  */
707 struct trad_frame_cache *
708 mn10300_frame_unwind_cache (struct frame_info *next_frame,
709                             void **this_prologue_cache)
710 {
711   struct trad_frame_cache *cache;
712   CORE_ADDR pc, start, end;
713
714   if (*this_prologue_cache)
715     return (*this_prologue_cache);
716
717   cache = trad_frame_cache_zalloc (next_frame);
718   pc = gdbarch_unwind_pc (current_gdbarch, next_frame);
719   mn10300_analyze_prologue (next_frame, (void **) &cache, pc);
720   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &start, &end))
721     trad_frame_set_id (cache, 
722                        frame_id_build (trad_frame_get_this_base (cache), 
723                                        start));
724   else
725     trad_frame_set_id (cache, 
726                        frame_id_build (trad_frame_get_this_base (cache), 
727                                        frame_func_unwind (next_frame)));
728
729   (*this_prologue_cache) = cache;
730   return cache;
731 }
732
733 /* Here is a dummy implementation.  */
734 static struct frame_id
735 mn10300_unwind_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch,
736                          struct frame_info *next_frame)
737 {
738   return frame_id_build (frame_sp_unwind (next_frame), 
739                          frame_pc_unwind (next_frame));
740 }
741
742 /* Trad frame implementation.  */
743 static void
744 mn10300_frame_this_id (struct frame_info *next_frame,
745                        void **this_prologue_cache,
746                        struct frame_id *this_id)
747 {
748   struct trad_frame_cache *cache = 
749     mn10300_frame_unwind_cache (next_frame, this_prologue_cache);
750
751   trad_frame_get_id (cache, this_id);
752 }
753
754 static void
755 mn10300_frame_prev_register (struct frame_info *next_frame,
756                              void **this_prologue_cache,
757                              int regnum, int *optimizedp,
758                              enum lval_type *lvalp, CORE_ADDR *addrp,
759                              int *realnump, gdb_byte *bufferp)
760 {
761   struct trad_frame_cache *cache =
762     mn10300_frame_unwind_cache (next_frame, this_prologue_cache);
763
764   trad_frame_get_register (cache, next_frame, regnum, optimizedp, 
765                            lvalp, addrp, realnump, bufferp);
766   /* Or...
767   trad_frame_get_prev_register (next_frame, cache->prev_regs, regnum, 
768                            optimizedp, lvalp, addrp, realnump, bufferp);
769   */
770 }
771
772 static const struct frame_unwind mn10300_frame_unwind = {
773   NORMAL_FRAME,
774   mn10300_frame_this_id, 
775   mn10300_frame_prev_register
776 };
777
778 static CORE_ADDR
779 mn10300_frame_base_address (struct frame_info *next_frame,
780                             void **this_prologue_cache)
781 {
782   struct trad_frame_cache *cache = 
783     mn10300_frame_unwind_cache (next_frame, this_prologue_cache);
784
785   return trad_frame_get_this_base (cache);
786 }
787
788 static const struct frame_unwind *
789 mn10300_frame_sniffer (struct frame_info *next_frame)
790 {
791   return &mn10300_frame_unwind;
792 }
793
794 static const struct frame_base mn10300_frame_base = {
795   &mn10300_frame_unwind, 
796   mn10300_frame_base_address, 
797   mn10300_frame_base_address,
798   mn10300_frame_base_address
799 };
800
801 static CORE_ADDR
802 mn10300_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
803 {
804   ULONGEST pc;
805
806   frame_unwind_unsigned_register (next_frame, E_PC_REGNUM, &pc);
807   return pc;
808 }
809
810 static CORE_ADDR
811 mn10300_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
812 {
813   ULONGEST sp;
814
815   frame_unwind_unsigned_register (next_frame, E_SP_REGNUM, &sp);
816   return sp;
817 }
818
819 static void
820 mn10300_frame_unwind_init (struct gdbarch *gdbarch)
821 {
822   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, dwarf2_frame_sniffer);
823   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, mn10300_frame_sniffer);
824   frame_base_set_default (gdbarch, &mn10300_frame_base);
825   set_gdbarch_unwind_dummy_id (gdbarch, mn10300_unwind_dummy_id);
826   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, mn10300_unwind_pc);
827   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, mn10300_unwind_sp);
828 }
829
830 /* Function: push_dummy_call
831  *
832  * Set up machine state for a target call, including
833  * function arguments, stack, return address, etc.
834  *
835  */
836
837 static CORE_ADDR
838 mn10300_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, 
839                          struct value *target_func,
840                          struct regcache *regcache,
841                          CORE_ADDR bp_addr, 
842                          int nargs, struct value **args,
843                          CORE_ADDR sp, 
844                          int struct_return,
845                          CORE_ADDR struct_addr)
846 {
847   const int push_size = register_size (gdbarch, E_PC_REGNUM);
848   int regs_used;
849   int len, arg_len; 
850   int stack_offset = 0;
851   int argnum;
852   char *val, valbuf[MAX_REGISTER_SIZE];
853
854   /* This should be a nop, but align the stack just in case something
855      went wrong.  Stacks are four byte aligned on the mn10300.  */
856   sp &= ~3;
857
858   /* Now make space on the stack for the args.
859
860      XXX This doesn't appear to handle pass-by-invisible reference
861      arguments.  */
862   regs_used = struct_return ? 1 : 0;
863   for (len = 0, argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
864     {
865       arg_len = (TYPE_LENGTH (value_type (args[argnum])) + 3) & ~3;
866       while (regs_used < 2 && arg_len > 0)
867         {
868           regs_used++;
869           arg_len -= push_size;
870         }
871       len += arg_len;
872     }
873
874   /* Allocate stack space.  */
875   sp -= len;
876
877   if (struct_return)
878     {
879       regs_used = 1;
880       write_register (E_D0_REGNUM, struct_addr);
881     }
882   else
883     regs_used = 0;
884
885   /* Push all arguments onto the stack. */
886   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
887     {
888       /* FIXME what about structs?  Unions?  */
889       if (TYPE_CODE (value_type (*args)) == TYPE_CODE_STRUCT
890           && TYPE_LENGTH (value_type (*args)) > 8)
891         {
892           /* Change to pointer-to-type.  */
893           arg_len = push_size;
894           store_unsigned_integer (valbuf, push_size, 
895                                   VALUE_ADDRESS (*args));
896           val = &valbuf[0];
897         }
898       else
899         {
900           arg_len = TYPE_LENGTH (value_type (*args));
901           val = (char *) value_contents (*args);
902         }
903
904       while (regs_used < 2 && arg_len > 0)
905         {
906           write_register (regs_used, 
907                           extract_unsigned_integer (val, push_size));
908           val += push_size;
909           arg_len -= push_size;
910           regs_used++;
911         }
912
913       while (arg_len > 0)
914         {
915           write_memory (sp + stack_offset, val, push_size);
916           arg_len -= push_size;
917           val += push_size;
918           stack_offset += push_size;
919         }
920
921       args++;
922     }
923
924   /* Make space for the flushback area.  */
925   sp -= 8;
926
927   /* Push the return address that contains the magic breakpoint.  */
928   sp -= 4;
929   write_memory_unsigned_integer (sp, push_size, bp_addr);
930   /* Update $sp.  */
931   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_SP_REGNUM, sp);
932   return sp;
933 }
934
935 /* If DWARF2 is a register number appearing in Dwarf2 debug info, then
936    mn10300_dwarf2_reg_to_regnum (DWARF2) is the corresponding GDB
937    register number.  Why don't Dwarf2 and GDB use the same numbering?
938    Who knows?  But since people have object files lying around with
939    the existing Dwarf2 numbering, and other people have written stubs
940    to work with the existing GDB, neither of them can change.  So we
941    just have to cope.  */
942 static int
943 mn10300_dwarf2_reg_to_regnum (int dwarf2)
944 {
945   /* This table is supposed to be shaped like the REGISTER_NAMES
946      initializer in gcc/config/mn10300/mn10300.h.  Registers which
947      appear in GCC's numbering, but have no counterpart in GDB's
948      world, are marked with a -1.  */
949   static int dwarf2_to_gdb[] = {
950     0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7, -1, 8,
951     15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22,
952     32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39,
953     40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47,
954     48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55,
955     56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63
956   };
957
958   if (dwarf2 < 0
959       || dwarf2 >= ARRAY_SIZE (dwarf2_to_gdb)
960       || dwarf2_to_gdb[dwarf2] == -1)
961     {
962       warning (_("Bogus register number in debug info: %d"), dwarf2);
963       return 0;
964     }
965
966   return dwarf2_to_gdb[dwarf2];
967 }
968
969 static struct gdbarch *
970 mn10300_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
971                       struct gdbarch_list *arches)
972 {
973   struct gdbarch *gdbarch;
974   struct gdbarch_tdep *tdep;
975
976   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
977   if (arches != NULL)
978     return arches->gdbarch;
979
980   tdep = xmalloc (sizeof (struct gdbarch_tdep));
981   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
982
983   switch (info.bfd_arch_info->mach)
984     {
985     case 0:
986     case bfd_mach_mn10300:
987       set_gdbarch_register_name (gdbarch, mn10300_generic_register_name);
988       tdep->am33_mode = 0;
989       break;
990     case bfd_mach_am33:
991       set_gdbarch_register_name (gdbarch, am33_register_name);
992       tdep->am33_mode = 1;
993       break;
994     default:
995       internal_error (__FILE__, __LINE__,
996                       _("mn10300_gdbarch_init: Unknown mn10300 variant"));
997       break;
998     }
999
1000   /* Registers.  */
1001   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, E_NUM_REGS);
1002   set_gdbarch_register_type (gdbarch, mn10300_register_type);
1003   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, mn10300_skip_prologue);
1004   set_gdbarch_read_pc (gdbarch, mn10300_read_pc);
1005   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, mn10300_write_pc);
1006   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, E_PC_REGNUM);
1007   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, E_SP_REGNUM);
1008   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, mn10300_dwarf2_reg_to_regnum);
1009
1010   /* Stack unwinding.  */
1011   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
1012   /* Breakpoints.  */
1013   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, mn10300_breakpoint_from_pc);
1014   /* decr_pc_after_break? */
1015   /* Disassembly.  */
1016   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_mn10300);
1017
1018   /* Stage 2 */
1019   set_gdbarch_return_value (gdbarch, mn10300_return_value);
1020   
1021   /* Stage 3 -- get target calls working.  */
1022   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, mn10300_push_dummy_call);
1023   /* set_gdbarch_return_value (store, extract) */
1024
1025
1026   mn10300_frame_unwind_init (gdbarch);
1027
1028   /* Hook in ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
1029   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
1030
1031   return gdbarch;
1032 }
1033  
1034 /* Dump out the mn10300 specific architecture information. */
1035
1036 static void
1037 mn10300_dump_tdep (struct gdbarch *current_gdbarch, struct ui_file *file)
1038 {
1039   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
1040   fprintf_unfiltered (file, "mn10300_dump_tdep: am33_mode = %d\n",
1041                       tdep->am33_mode);
1042 }
1043
1044 void
1045 _initialize_mn10300_tdep (void)
1046 {
1047   gdbarch_register (bfd_arch_mn10300, mn10300_gdbarch_init, mn10300_dump_tdep);
1048 }
1049