2007-06-09 Markus Deuling <deuling@de.ibm.com>
[external/binutils.git] / gdb / mt-tdep.c
1 /* Target-dependent code for Morpho mt processor, for GDB.
2
3    Copyright (C) 2005, 2007 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., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
20    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
21
22 /* Contributed by Michael Snyder, msnyder@redhat.com.  */
23
24 #include "defs.h"
25 #include "frame.h"
26 #include "frame-unwind.h"
27 #include "frame-base.h"
28 #include "symtab.h"
29 #include "dis-asm.h"
30 #include "arch-utils.h"
31 #include "gdbtypes.h"
32 #include "gdb_string.h"
33 #include "regcache.h"
34 #include "reggroups.h"
35 #include "gdbcore.h"
36 #include "trad-frame.h"
37 #include "inferior.h"
38 #include "dwarf2-frame.h"
39 #include "infcall.h"
40 #include "gdb_assert.h"
41
42 enum mt_arch_constants
43 {
44   MT_MAX_STRUCT_SIZE = 16
45 };
46
47 enum mt_gdb_regnums
48 {
49   MT_R0_REGNUM,                 /* 32 bit regs.  */
50   MT_R1_REGNUM,
51   MT_1ST_ARGREG = MT_R1_REGNUM,
52   MT_R2_REGNUM,
53   MT_R3_REGNUM,
54   MT_R4_REGNUM,
55   MT_LAST_ARGREG = MT_R4_REGNUM,
56   MT_R5_REGNUM,
57   MT_R6_REGNUM,
58   MT_R7_REGNUM,
59   MT_R8_REGNUM,
60   MT_R9_REGNUM,
61   MT_R10_REGNUM,
62   MT_R11_REGNUM,
63   MT_R12_REGNUM,
64   MT_FP_REGNUM = MT_R12_REGNUM,
65   MT_R13_REGNUM,
66   MT_SP_REGNUM = MT_R13_REGNUM,
67   MT_R14_REGNUM,
68   MT_RA_REGNUM = MT_R14_REGNUM,
69   MT_R15_REGNUM,
70   MT_IRA_REGNUM = MT_R15_REGNUM,
71   MT_PC_REGNUM,
72
73   /* Interrupt Enable pseudo-register, exported by SID.  */
74   MT_INT_ENABLE_REGNUM,
75   /* End of CPU regs.  */
76
77   MT_NUM_CPU_REGS,
78
79   /* Co-processor registers.  */
80   MT_COPRO_REGNUM = MT_NUM_CPU_REGS,    /* 16 bit regs.  */
81   MT_CPR0_REGNUM,
82   MT_CPR1_REGNUM,
83   MT_CPR2_REGNUM,
84   MT_CPR3_REGNUM,
85   MT_CPR4_REGNUM,
86   MT_CPR5_REGNUM,
87   MT_CPR6_REGNUM,
88   MT_CPR7_REGNUM,
89   MT_CPR8_REGNUM,
90   MT_CPR9_REGNUM,
91   MT_CPR10_REGNUM,
92   MT_CPR11_REGNUM,
93   MT_CPR12_REGNUM,
94   MT_CPR13_REGNUM,
95   MT_CPR14_REGNUM,
96   MT_CPR15_REGNUM,
97   MT_BYPA_REGNUM,               /* 32 bit regs.  */
98   MT_BYPB_REGNUM,
99   MT_BYPC_REGNUM,
100   MT_FLAG_REGNUM,
101   MT_CONTEXT_REGNUM,            /* 38 bits (treat as array of
102                                    six bytes).  */
103   MT_MAC_REGNUM,                        /* 32 bits.  */
104   MT_Z1_REGNUM,                 /* 16 bits.  */
105   MT_Z2_REGNUM,                 /* 16 bits.  */
106   MT_ICHANNEL_REGNUM,           /* 32 bits.  */
107   MT_ISCRAMB_REGNUM,            /* 32 bits.  */
108   MT_QSCRAMB_REGNUM,            /* 32 bits.  */
109   MT_OUT_REGNUM,                        /* 16 bits.  */
110   MT_EXMAC_REGNUM,              /* 32 bits (8 used).  */
111   MT_QCHANNEL_REGNUM,           /* 32 bits.  */
112   MT_ZI2_REGNUM,                /* 16 bits.  */
113   MT_ZQ2_REGNUM,                /* 16 bits.  */
114   MT_CHANNEL2_REGNUM,           /* 32 bits.  */
115   MT_ISCRAMB2_REGNUM,           /* 32 bits.  */
116   MT_QSCRAMB2_REGNUM,           /* 32 bits.  */
117   MT_QCHANNEL2_REGNUM,          /* 32 bits.  */
118
119   /* Number of real registers.  */
120   MT_NUM_REGS,
121
122   /* Pseudo-registers.  */
123   MT_COPRO_PSEUDOREG_REGNUM = MT_NUM_REGS,
124   MT_MAC_PSEUDOREG_REGNUM,
125   MT_COPRO_PSEUDOREG_ARRAY,
126
127   MT_COPRO_PSEUDOREG_DIM_1 = 2,
128   MT_COPRO_PSEUDOREG_DIM_2 = 8,
129   /* The number of pseudo-registers for each coprocessor.  These
130      include the real coprocessor registers, the pseudo-registe for
131      the coprocessor number, and the pseudo-register for the MAC.  */
132   MT_COPRO_PSEUDOREG_REGS = MT_NUM_REGS - MT_NUM_CPU_REGS + 2,
133   /* The register number of the MAC, relative to a given coprocessor.  */
134   MT_COPRO_PSEUDOREG_MAC_REGNUM = MT_COPRO_PSEUDOREG_REGS - 1,
135
136   /* Two pseudo-regs ('coprocessor' and 'mac').  */
137   MT_NUM_PSEUDO_REGS = 2 + (MT_COPRO_PSEUDOREG_REGS
138                             * MT_COPRO_PSEUDOREG_DIM_1
139                             * MT_COPRO_PSEUDOREG_DIM_2)
140 };
141
142 /* Return name of register number specified by REGNUM.  */
143
144 static const char *
145 mt_register_name (int regnum)
146 {
147   static const char *const register_names[] = {
148     /* CPU regs.  */
149     "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
150     "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15",
151     "pc", "IE",
152     /* Co-processor regs.  */
153     "",                         /* copro register.  */
154     "cr0", "cr1", "cr2", "cr3", "cr4", "cr5", "cr6", "cr7",
155     "cr8", "cr9", "cr10", "cr11", "cr12", "cr13", "cr14", "cr15",
156     "bypa", "bypb", "bypc", "flag", "context", "" /* mac.  */ , "z1", "z2",
157     "Ichannel", "Iscramb", "Qscramb", "out", "" /* ex-mac.  */ , "Qchannel",
158     "zi2", "zq2", "Ichannel2", "Iscramb2", "Qscramb2", "Qchannel2",
159     /* Pseudo-registers.  */
160     "coprocessor", "MAC"
161   };
162   static const char *array_names[MT_COPRO_PSEUDOREG_REGS
163                                  * MT_COPRO_PSEUDOREG_DIM_1
164                                  * MT_COPRO_PSEUDOREG_DIM_2];
165
166   if (regnum < 0)
167     return "";
168   if (regnum < ARRAY_SIZE (register_names))
169     return register_names[regnum];
170   if (array_names[regnum - MT_COPRO_PSEUDOREG_ARRAY])
171     return array_names[regnum - MT_COPRO_PSEUDOREG_ARRAY];
172   
173   {
174     char *name;
175     const char *stub;
176     unsigned dim_1;
177     unsigned dim_2;
178     unsigned index;
179     
180     regnum -= MT_COPRO_PSEUDOREG_ARRAY;
181     index = regnum % MT_COPRO_PSEUDOREG_REGS;
182     dim_2 = (regnum / MT_COPRO_PSEUDOREG_REGS) % MT_COPRO_PSEUDOREG_DIM_2;
183     dim_1 = ((regnum / MT_COPRO_PSEUDOREG_REGS / MT_COPRO_PSEUDOREG_DIM_2)
184              %  MT_COPRO_PSEUDOREG_DIM_1);
185     
186     if (index == MT_COPRO_PSEUDOREG_MAC_REGNUM)
187       stub = register_names[MT_MAC_PSEUDOREG_REGNUM];
188     else if (index >= MT_NUM_REGS - MT_CPR0_REGNUM)
189       stub = "";
190     else
191       stub = register_names[index + MT_CPR0_REGNUM];
192     if (!*stub)
193       {
194         array_names[regnum] = stub;
195         return stub;
196       }
197     name = xmalloc (30);
198     sprintf (name, "copro_%d_%d_%s", dim_1, dim_2, stub);
199     array_names[regnum] = name;
200     return name;
201   }
202 }
203
204 /* Return the type of a coprocessor register.  */
205
206 static struct type *
207 mt_copro_register_type (struct gdbarch *arch, int regnum)
208 {
209   switch (regnum)
210     {
211     case MT_INT_ENABLE_REGNUM:
212     case MT_ICHANNEL_REGNUM:
213     case MT_QCHANNEL_REGNUM:
214     case MT_ISCRAMB_REGNUM:
215     case MT_QSCRAMB_REGNUM:
216       return builtin_type_int32;
217     case MT_BYPA_REGNUM:
218     case MT_BYPB_REGNUM:
219     case MT_BYPC_REGNUM:
220     case MT_Z1_REGNUM:
221     case MT_Z2_REGNUM:
222     case MT_OUT_REGNUM:
223     case MT_ZI2_REGNUM:
224     case MT_ZQ2_REGNUM:
225       return builtin_type_int16;
226     case MT_EXMAC_REGNUM:
227     case MT_MAC_REGNUM:
228       return builtin_type_uint32;
229     case MT_CONTEXT_REGNUM:
230       return builtin_type_long_long;
231     case MT_FLAG_REGNUM:
232       return builtin_type_unsigned_char;
233     default:
234       if (regnum >= MT_CPR0_REGNUM && regnum <= MT_CPR15_REGNUM)
235         return builtin_type_int16;
236       else if (regnum == MT_CPR0_REGNUM + MT_COPRO_PSEUDOREG_MAC_REGNUM)
237         {
238           if (gdbarch_bfd_arch_info (arch)->mach == bfd_mach_mrisc2
239               || gdbarch_bfd_arch_info (arch)->mach == bfd_mach_ms2)
240             return builtin_type_uint64;
241           else
242             return builtin_type_uint32;
243         }
244       else
245         return builtin_type_uint32;
246     }
247 }
248
249 /* Given ARCH and a register number specified by REGNUM, return the
250    type of that register.  */
251
252 static struct type *
253 mt_register_type (struct gdbarch *arch, int regnum)
254 {
255   static struct type *void_func_ptr = NULL;
256   static struct type *void_ptr = NULL;
257   static struct type *copro_type;
258
259   if (regnum >= 0 && regnum < MT_NUM_REGS + MT_NUM_PSEUDO_REGS)
260     {
261       if (void_func_ptr == NULL)
262         {
263           struct type *temp;
264
265           void_ptr = lookup_pointer_type (builtin_type_void);
266           void_func_ptr =
267             lookup_pointer_type (lookup_function_type (builtin_type_void));
268           temp = create_range_type (NULL, builtin_type_unsigned_int, 0, 1);
269           copro_type = create_array_type (NULL, builtin_type_int16, temp);
270         }
271       switch (regnum)
272         {
273         case MT_PC_REGNUM:
274         case MT_RA_REGNUM:
275         case MT_IRA_REGNUM:
276           return void_func_ptr;
277         case MT_SP_REGNUM:
278         case MT_FP_REGNUM:
279           return void_ptr;
280         case MT_COPRO_REGNUM:
281         case MT_COPRO_PSEUDOREG_REGNUM:
282           return copro_type;
283         case MT_MAC_PSEUDOREG_REGNUM:
284           return mt_copro_register_type (arch,
285                                          MT_CPR0_REGNUM
286                                          + MT_COPRO_PSEUDOREG_MAC_REGNUM);
287         default:
288           if (regnum >= MT_R0_REGNUM && regnum <= MT_R15_REGNUM)
289             return builtin_type_int32;
290           else if (regnum < MT_COPRO_PSEUDOREG_ARRAY)
291             return mt_copro_register_type (arch, regnum);
292           else
293             {
294               regnum -= MT_COPRO_PSEUDOREG_ARRAY;
295               regnum %= MT_COPRO_PSEUDOREG_REGS;
296               regnum += MT_CPR0_REGNUM;
297               return mt_copro_register_type (arch, regnum);
298             }
299         }
300     }
301   internal_error (__FILE__, __LINE__,
302                   _("mt_register_type: illegal register number %d"), regnum);
303 }
304
305 /* Return true if register REGNUM is a member of the register group
306    specified by GROUP.  */
307
308 static int
309 mt_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
310                          struct reggroup *group)
311 {
312   /* Groups of registers that can be displayed via "info reg".  */
313   if (group == all_reggroup)
314     return (regnum >= 0
315             && regnum < MT_NUM_REGS + MT_NUM_PSEUDO_REGS
316             && mt_register_name (regnum)[0] != '\0');
317
318   if (group == general_reggroup)
319     return (regnum >= MT_R0_REGNUM && regnum <= MT_R15_REGNUM);
320
321   if (group == float_reggroup)
322     return 0;                   /* No float regs.  */
323
324   if (group == vector_reggroup)
325     return 0;                   /* No vector regs.  */
326
327   /* For any that are not handled above.  */
328   return default_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, group);
329 }
330
331 /* Return the return value convention used for a given type TYPE.
332    Optionally, fetch or set the return value via READBUF or
333    WRITEBUF respectively using REGCACHE for the register
334    values.  */
335
336 static enum return_value_convention
337 mt_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type,
338                   struct regcache *regcache, gdb_byte *readbuf,
339                   const gdb_byte *writebuf)
340 {
341   if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
342     {
343       /* Return values > 4 bytes are returned in memory, 
344          pointed to by R11.  */
345       if (readbuf)
346         {
347           ULONGEST addr;
348
349           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, MT_R11_REGNUM, &addr);
350           read_memory (addr, readbuf, TYPE_LENGTH (type));
351         }
352
353       if (writebuf)
354         {
355           ULONGEST addr;
356
357           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, MT_R11_REGNUM, &addr);
358           write_memory (addr, writebuf, TYPE_LENGTH (type));
359         }
360
361       return RETURN_VALUE_ABI_RETURNS_ADDRESS;
362     }
363   else
364     {
365       if (readbuf)
366         {
367           ULONGEST temp;
368
369           /* Return values of <= 4 bytes are returned in R11.  */
370           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, MT_R11_REGNUM, &temp);
371           store_unsigned_integer (readbuf, TYPE_LENGTH (type), temp);
372         }
373
374       if (writebuf)
375         {
376           if (TYPE_LENGTH (type) < 4)
377             {
378               gdb_byte buf[4];
379               /* Add leading zeros to the value.  */
380               memset (buf, 0, sizeof (buf));
381               memcpy (buf + sizeof (buf) - TYPE_LENGTH (type),
382                       writebuf, TYPE_LENGTH (type));
383               regcache_cooked_write (regcache, MT_R11_REGNUM, buf);
384             }
385           else                  /* (TYPE_LENGTH (type) == 4 */
386             regcache_cooked_write (regcache, MT_R11_REGNUM, writebuf);
387         }
388
389       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
390     }
391 }
392
393 /* If the input address, PC, is in a function prologue, return the
394    address of the end of the prologue, otherwise return the input
395    address.
396
397    Note:  PC is likely to be the function start, since this function
398    is mainly used for advancing a breakpoint to the first line, or
399    stepping to the first line when we have stepped into a function
400    call.  */
401
402 static CORE_ADDR
403 mt_skip_prologue (CORE_ADDR pc)
404 {
405   CORE_ADDR func_addr = 0, func_end = 0;
406   char *func_name;
407   unsigned long instr;
408
409   if (find_pc_partial_function (pc, &func_name, &func_addr, &func_end))
410     {
411       struct symtab_and_line sal;
412       struct symbol *sym;
413
414       /* Found a function.  */
415       sym = lookup_symbol (func_name, NULL, VAR_DOMAIN, NULL, NULL);
416       if (sym && SYMBOL_LANGUAGE (sym) != language_asm)
417         {
418           /* Don't use this trick for assembly source files.  */
419           sal = find_pc_line (func_addr, 0);
420
421           if (sal.end && sal.end < func_end)
422             {
423               /* Found a line number, use it as end of prologue.  */
424               return sal.end;
425             }
426         }
427     }
428
429   /* No function symbol, or no line symbol.  Use prologue scanning method.  */
430   for (;; pc += 4)
431     {
432       instr = read_memory_unsigned_integer (pc, 4);
433       if (instr == 0x12000000)  /* nop */
434         continue;
435       if (instr == 0x12ddc000)  /* copy sp into fp */
436         continue;
437       instr >>= 16;
438       if (instr == 0x05dd)      /* subi sp, sp, imm */
439         continue;
440       if (instr >= 0x43c0 && instr <= 0x43df)   /* push */
441         continue;
442       /* Not an obvious prologue instruction.  */
443       break;
444     }
445
446   return pc;
447 }
448
449 /* The breakpoint instruction must be the same size as the smallest
450    instruction in the instruction set.
451
452    The BP for ms1 is defined as 0x68000000 (BREAK).
453    The BP for ms2 is defined as 0x69000000 (illegal)  */
454
455 static const gdb_byte *
456 mt_breakpoint_from_pc (CORE_ADDR *bp_addr, int *bp_size)
457 {
458   static gdb_byte ms1_breakpoint[] = { 0x68, 0, 0, 0 };
459   static gdb_byte ms2_breakpoint[] = { 0x69, 0, 0, 0 };
460
461   *bp_size = 4;
462   if (gdbarch_bfd_arch_info (current_gdbarch)->mach == bfd_mach_ms2)
463     return ms2_breakpoint;
464   
465   return ms1_breakpoint;
466 }
467
468 /* Select the correct coprocessor register bank.  Return the pseudo
469    regnum we really want to read.  */
470
471 static int
472 mt_select_coprocessor (struct gdbarch *gdbarch,
473                         struct regcache *regcache, int regno)
474 {
475   unsigned index, base;
476   gdb_byte copro[4];
477
478   /* Get the copro pseudo regnum. */
479   regcache_raw_read (regcache, MT_COPRO_REGNUM, copro);
480   base = (extract_signed_integer (&copro[0], 2) * MT_COPRO_PSEUDOREG_DIM_2
481           + extract_signed_integer (&copro[2], 2));
482
483   regno -= MT_COPRO_PSEUDOREG_ARRAY;
484   index = regno % MT_COPRO_PSEUDOREG_REGS;
485   regno /= MT_COPRO_PSEUDOREG_REGS;
486   if (base != regno)
487     {
488       /* Select the correct coprocessor register bank.  Invalidate the
489          coprocessor register cache.  */
490       unsigned ix;
491
492       store_signed_integer (&copro[0], 2, regno / MT_COPRO_PSEUDOREG_DIM_2);
493       store_signed_integer (&copro[2], 2, regno % MT_COPRO_PSEUDOREG_DIM_2);
494       regcache_raw_write (regcache, MT_COPRO_REGNUM, copro);
495       
496       /* We must flush the cache, as it is now invalid.  */
497       for (ix = MT_NUM_CPU_REGS; ix != MT_NUM_REGS; ix++)
498         regcache_invalidate (regcache, ix);
499     }
500   
501   return index;
502 }
503
504 /* Fetch the pseudo registers:
505
506    There are two regular pseudo-registers:
507    1) The 'coprocessor' pseudo-register (which mirrors the 
508    "real" coprocessor register sent by the target), and
509    2) The 'MAC' pseudo-register (which represents the union
510    of the original 32 bit target MAC register and the new
511    8-bit extended-MAC register).
512
513    Additionally there is an array of coprocessor registers which track
514    the coprocessor registers for each coprocessor.  */
515
516 static void
517 mt_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch,
518                           struct regcache *regcache, int regno, gdb_byte *buf)
519 {
520   switch (regno)
521     {
522     case MT_COPRO_REGNUM:
523     case MT_COPRO_PSEUDOREG_REGNUM:
524       regcache_raw_read (regcache, MT_COPRO_REGNUM, buf);
525       break;
526     case MT_MAC_REGNUM:
527     case MT_MAC_PSEUDOREG_REGNUM:
528       if (gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_mrisc2
529           || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_ms2)
530         {
531           ULONGEST oldmac = 0, ext_mac = 0;
532           ULONGEST newmac;
533
534           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, MT_MAC_REGNUM, &oldmac);
535           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, MT_EXMAC_REGNUM, &ext_mac);
536           newmac =
537             (oldmac & 0xffffffff) | ((long long) (ext_mac & 0xff) << 32);
538           store_signed_integer (buf, 8, newmac);
539         }
540       else
541         regcache_raw_read (regcache, MT_MAC_REGNUM, buf);
542       break;
543     default:
544       {
545         unsigned index = mt_select_coprocessor (gdbarch, regcache, regno);
546         
547         if (index == MT_COPRO_PSEUDOREG_MAC_REGNUM)
548           mt_pseudo_register_read (gdbarch, regcache,
549                                    MT_MAC_PSEUDOREG_REGNUM, buf);
550         else if (index < MT_NUM_REGS - MT_CPR0_REGNUM)
551           regcache_raw_read (regcache, index + MT_CPR0_REGNUM, buf);
552       }
553       break;
554     }
555 }
556
557 /* Write the pseudo registers:
558
559    Mt pseudo-registers are stored directly to the target.  The
560    'coprocessor' register is special, because when it is modified, all
561    the other coprocessor regs must be flushed from the reg cache.  */
562
563 static void
564 mt_pseudo_register_write (struct gdbarch *gdbarch,
565                            struct regcache *regcache,
566                            int regno, const gdb_byte *buf)
567 {
568   int i;
569
570   switch (regno)
571     {
572     case MT_COPRO_REGNUM:
573     case MT_COPRO_PSEUDOREG_REGNUM:
574       regcache_raw_write (regcache, MT_COPRO_REGNUM, buf);
575       for (i = MT_NUM_CPU_REGS; i < MT_NUM_REGS; i++)
576         regcache_invalidate (regcache, i);
577       break;
578     case MT_MAC_REGNUM:
579     case MT_MAC_PSEUDOREG_REGNUM:
580       if (gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_mrisc2
581           || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_ms2)
582         {
583           /* The 8-byte MAC pseudo-register must be broken down into two
584              32-byte registers.  */
585           unsigned int oldmac, ext_mac;
586           ULONGEST newmac;
587
588           newmac = extract_unsigned_integer (buf, 8);
589           oldmac = newmac & 0xffffffff;
590           ext_mac = (newmac >> 32) & 0xff;
591           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, MT_MAC_REGNUM, oldmac);
592           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, MT_EXMAC_REGNUM, ext_mac);
593         }
594       else
595         regcache_raw_write (regcache, MT_MAC_REGNUM, buf);
596       break;
597     default:
598       {
599         unsigned index = mt_select_coprocessor (gdbarch, regcache, regno);
600         
601         if (index == MT_COPRO_PSEUDOREG_MAC_REGNUM)
602           mt_pseudo_register_write (gdbarch, regcache,
603                                     MT_MAC_PSEUDOREG_REGNUM, buf);
604         else if (index < MT_NUM_REGS - MT_CPR0_REGNUM)
605           regcache_raw_write (regcache, index + MT_CPR0_REGNUM, buf);
606       }
607       break;
608     }
609 }
610
611 static CORE_ADDR
612 mt_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
613 {
614   /* Register size is 4 bytes.  */
615   return align_down (sp, 4);
616 }
617
618 /* Implements the "info registers" command.   When ``all'' is non-zero,
619    the coprocessor registers will be printed in addition to the rest
620    of the registers.  */
621
622 static void
623 mt_registers_info (struct gdbarch *gdbarch,
624                     struct ui_file *file,
625                     struct frame_info *frame, int regnum, int all)
626 {
627   if (regnum == -1)
628     {
629       int lim;
630
631       lim = all ? MT_NUM_REGS : MT_NUM_CPU_REGS;
632
633       for (regnum = 0; regnum < lim; regnum++)
634         {
635           /* Don't display the Qchannel register since it will be displayed
636              along with Ichannel.  (See below.)  */
637           if (regnum == MT_QCHANNEL_REGNUM)
638             continue;
639
640           mt_registers_info (gdbarch, file, frame, regnum, all);
641
642           /* Display the Qchannel register immediately after Ichannel.  */
643           if (regnum == MT_ICHANNEL_REGNUM)
644             mt_registers_info (gdbarch, file, frame, MT_QCHANNEL_REGNUM, all);
645         }
646     }
647   else
648     {
649       if (regnum == MT_EXMAC_REGNUM)
650         return;
651       else if (regnum == MT_CONTEXT_REGNUM)
652         {
653           /* Special output handling for 38-bit context register.  */
654           unsigned char *buff;
655           unsigned int *bytes, i, regsize;
656
657           regsize = register_size (gdbarch, regnum);
658
659           buff = alloca (regsize);
660           bytes = alloca (regsize * sizeof (*bytes));
661
662           frame_register_read (frame, regnum, buff);
663
664           fputs_filtered (gdbarch_register_name
665                           (current_gdbarch, regnum), file);
666           print_spaces_filtered (15 - strlen (gdbarch_register_name
667                                                 (current_gdbarch, regnum)),
668                                  file);
669           fputs_filtered ("0x", file);
670
671           for (i = 0; i < regsize; i++)
672             fprintf_filtered (file, "%02x", (unsigned int)
673                               extract_unsigned_integer (buff + i, 1));
674           fputs_filtered ("\t", file);
675           print_longest (file, 'd', 0,
676                          extract_unsigned_integer (buff, regsize));
677           fputs_filtered ("\n", file);
678         }
679       else if (regnum == MT_COPRO_REGNUM
680                || regnum == MT_COPRO_PSEUDOREG_REGNUM)
681         {
682           /* Special output handling for the 'coprocessor' register.  */
683           gdb_byte *buf;
684
685           buf = alloca (register_size (gdbarch, MT_COPRO_REGNUM));
686           frame_register_read (frame, MT_COPRO_REGNUM, buf);
687           /* And print.  */
688           regnum = MT_COPRO_PSEUDOREG_REGNUM;
689           fputs_filtered (gdbarch_register_name (current_gdbarch, regnum),
690                           file);
691           print_spaces_filtered (15 - strlen (gdbarch_register_name
692                                                 (current_gdbarch, regnum)),
693                                  file);
694           val_print (register_type (gdbarch, regnum), buf,
695                      0, 0, file, 0, 1, 0, Val_no_prettyprint);
696           fputs_filtered ("\n", file);
697         }
698       else if (regnum == MT_MAC_REGNUM || regnum == MT_MAC_PSEUDOREG_REGNUM)
699         {
700           ULONGEST oldmac, ext_mac, newmac;
701           gdb_byte buf[3 * sizeof (LONGEST)];
702
703           /* Get the two "real" mac registers.  */
704           frame_register_read (frame, MT_MAC_REGNUM, buf);
705           oldmac = extract_unsigned_integer
706             (buf, register_size (gdbarch, MT_MAC_REGNUM));
707           if (gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_mrisc2
708               || gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->mach == bfd_mach_ms2)
709             {
710               frame_register_read (frame, MT_EXMAC_REGNUM, buf);
711               ext_mac = extract_unsigned_integer
712                 (buf, register_size (gdbarch, MT_EXMAC_REGNUM));
713             }
714           else
715             ext_mac = 0;
716
717           /* Add them together.  */
718           newmac = (oldmac & 0xffffffff) + ((ext_mac & 0xff) << 32);
719
720           /* And print.  */
721           regnum = MT_MAC_PSEUDOREG_REGNUM;
722           fputs_filtered (gdbarch_register_name (current_gdbarch, regnum),
723                           file);
724           print_spaces_filtered (15 - strlen (gdbarch_register_name
725                                               (current_gdbarch, regnum)),
726                                  file);
727           fputs_filtered ("0x", file);
728           print_longest (file, 'x', 0, newmac);
729           fputs_filtered ("\t", file);
730           print_longest (file, 'u', 0, newmac);
731           fputs_filtered ("\n", file);
732         }
733       else
734         default_print_registers_info (gdbarch, file, frame, regnum, all);
735     }
736 }
737
738 /* Set up the callee's arguments for an inferior function call.  The
739    arguments are pushed on the stack or are placed in registers as
740    appropriate.  It also sets up the return address (which points to
741    the call dummy breakpoint).
742
743    Returns the updated (and aligned) stack pointer.  */
744
745 static CORE_ADDR
746 mt_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
747                      struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
748                      int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
749                      int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
750 {
751 #define wordsize 4
752   gdb_byte buf[MT_MAX_STRUCT_SIZE];
753   int argreg = MT_1ST_ARGREG;
754   int split_param_len = 0;
755   int stack_dest = sp;
756   int slacklen;
757   int typelen;
758   int i, j;
759
760   /* First handle however many args we can fit into MT_1ST_ARGREG thru
761      MT_LAST_ARGREG.  */
762   for (i = 0; i < nargs && argreg <= MT_LAST_ARGREG; i++)
763     {
764       const gdb_byte *val;
765       typelen = TYPE_LENGTH (value_type (args[i]));
766       switch (typelen)
767         {
768         case 1:
769         case 2:
770         case 3:
771         case 4:
772           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg++,
773                                           extract_unsigned_integer
774                                           (value_contents (args[i]),
775                                            wordsize));
776           break;
777         case 8:
778         case 12:
779         case 16:
780           val = value_contents (args[i]);
781           while (typelen > 0)
782             {
783               if (argreg <= MT_LAST_ARGREG)
784                 {
785                   /* This word of the argument is passed in a register.  */
786                   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg++,
787                                                   extract_unsigned_integer
788                                                   (val, wordsize));
789                   typelen -= wordsize;
790                   val += wordsize;
791                 }
792               else
793                 {
794                   /* Remainder of this arg must be passed on the stack
795                      (deferred to do later).  */
796                   split_param_len = typelen;
797                   memcpy (buf, val, typelen);
798                   break;        /* No more args can be handled in regs.  */
799                 }
800             }
801           break;
802         default:
803           /* By reverse engineering of gcc output, args bigger than
804              16 bytes go on the stack, and their address is passed
805              in the argreg.  */
806           stack_dest -= typelen;
807           write_memory (stack_dest, value_contents (args[i]), typelen);
808           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg++, stack_dest);
809           break;
810         }
811     }
812
813   /* Next, the rest of the arguments go onto the stack, in reverse order.  */
814   for (j = nargs - 1; j >= i; j--)
815     {
816       gdb_byte *val;
817       
818       /* Right-justify the value in an aligned-length buffer.  */
819       typelen = TYPE_LENGTH (value_type (args[j]));
820       slacklen = (wordsize - (typelen % wordsize)) % wordsize;
821       val = alloca (typelen + slacklen);
822       memcpy (val, value_contents (args[j]), typelen);
823       memset (val + typelen, 0, slacklen);
824       /* Now write this data to the stack.  */
825       stack_dest -= typelen + slacklen;
826       write_memory (stack_dest, val, typelen + slacklen);
827     }
828
829   /* Finally, if a param needs to be split between registers and stack, 
830      write the second half to the stack now.  */
831   if (split_param_len != 0)
832     {
833       stack_dest -= split_param_len;
834       write_memory (stack_dest, buf, split_param_len);
835     }
836
837   /* Set up return address (provided to us as bp_addr).  */
838   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, MT_RA_REGNUM, bp_addr);
839
840   /* Store struct return address, if given.  */
841   if (struct_return && struct_addr != 0)
842     regcache_cooked_write_unsigned (regcache, MT_R11_REGNUM, struct_addr);
843
844   /* Set aside 16 bytes for the callee to save regs 1-4.  */
845   stack_dest -= 16;
846
847   /* Update the stack pointer.  */
848   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, MT_SP_REGNUM, stack_dest);
849
850   /* And that should do it.  Return the new stack pointer.  */
851   return stack_dest;
852 }
853
854
855 /* The 'unwind_cache' data structure.  */
856
857 struct mt_unwind_cache
858 {
859   /* The previous frame's inner most stack address.  
860      Used as this frame ID's stack_addr.  */
861   CORE_ADDR prev_sp;
862   CORE_ADDR frame_base;
863   int framesize;
864   int frameless_p;
865
866   /* Table indicating the location of each and every register.  */
867   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
868 };
869
870 /* Initialize an unwind_cache.  Build up the saved_regs table etc. for
871    the frame.  */
872
873 static struct mt_unwind_cache *
874 mt_frame_unwind_cache (struct frame_info *next_frame,
875                         void **this_prologue_cache)
876 {
877   struct gdbarch *gdbarch;
878   struct mt_unwind_cache *info;
879   CORE_ADDR next_addr, start_addr, end_addr, prologue_end_addr;
880   unsigned long instr, upper_half, delayed_store = 0;
881   int regnum, offset;
882   ULONGEST sp, fp;
883
884   if ((*this_prologue_cache))
885     return (*this_prologue_cache);
886
887   gdbarch = get_frame_arch (next_frame);
888   info = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct mt_unwind_cache);
889   (*this_prologue_cache) = info;
890
891   info->prev_sp = 0;
892   info->framesize = 0;
893   info->frame_base = 0;
894   info->frameless_p = 1;
895   info->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (next_frame);
896
897   /* Grab the frame-relative values of SP and FP, needed below. 
898      The frame_saved_register function will find them on the
899      stack or in the registers as appropriate.  */
900   frame_unwind_unsigned_register (next_frame, MT_SP_REGNUM, &sp);
901   frame_unwind_unsigned_register (next_frame, MT_FP_REGNUM, &fp);
902
903   start_addr = frame_func_unwind (next_frame, NORMAL_FRAME);
904
905   /* Return early if GDB couldn't find the function.  */
906   if (start_addr == 0)
907     return info;
908
909   end_addr = frame_pc_unwind (next_frame);
910   prologue_end_addr = skip_prologue_using_sal (start_addr);
911   if (end_addr == 0)
912   for (next_addr = start_addr; next_addr < end_addr; next_addr += 4)
913     {
914       instr = get_frame_memory_unsigned (next_frame, next_addr, 4);
915       if (delayed_store)        /* previous instr was a push */
916         {
917           upper_half = delayed_store >> 16;
918           regnum = upper_half & 0xf;
919           offset = delayed_store & 0xffff;
920           switch (upper_half & 0xfff0)
921             {
922             case 0x43c0:        /* push using frame pointer */
923               info->saved_regs[regnum].addr = offset;
924               break;
925             case 0x43d0:        /* push using stack pointer */
926               info->saved_regs[regnum].addr = offset;
927               break;
928             default:            /* lint */
929               break;
930             }
931           delayed_store = 0;
932         }
933
934       switch (instr)
935         {
936         case 0x12000000:        /* NO-OP */
937           continue;
938         case 0x12ddc000:        /* copy sp into fp */
939           info->frameless_p = 0;        /* Record that the frame pointer is in use.  */
940           continue;
941         default:
942           upper_half = instr >> 16;
943           if (upper_half == 0x05dd ||   /* subi  sp, sp, imm */
944               upper_half == 0x07dd)     /* subui sp, sp, imm */
945             {
946               /* Record the frame size.  */
947               info->framesize = instr & 0xffff;
948               continue;
949             }
950           if ((upper_half & 0xfff0) == 0x43c0 ||        /* frame push */
951               (upper_half & 0xfff0) == 0x43d0)  /* stack push */
952             {
953               /* Save this instruction, but don't record the 
954                  pushed register as 'saved' until we see the
955                  next instruction.  That's because of deferred stores
956                  on this target -- GDB won't be able to read the register
957                  from the stack until one instruction later.  */
958               delayed_store = instr;
959               continue;
960             }
961           /* Not a prologue instruction.  Is this the end of the prologue?
962              This is the most difficult decision; when to stop scanning. 
963
964              If we have no line symbol, then the best thing we can do
965              is to stop scanning when we encounter an instruction that
966              is not likely to be a part of the prologue. 
967
968              But if we do have a line symbol, then we should 
969              keep scanning until we reach it (or we reach end_addr).  */
970
971           if (prologue_end_addr && (prologue_end_addr > (next_addr + 4)))
972             continue;           /* Keep scanning, recording saved_regs etc.  */
973           else
974             break;              /* Quit scanning: breakpoint can be set here.  */
975         }
976     }
977
978   /* Special handling for the "saved" address of the SP:
979      The SP is of course never saved on the stack at all, so
980      by convention what we put here is simply the previous 
981      _value_ of the SP (as opposed to an address where the
982      previous value would have been pushed).  This will also
983      give us the frame base address.  */
984
985   if (info->frameless_p)
986     {
987       info->frame_base = sp + info->framesize;
988       info->prev_sp = sp + info->framesize;
989     }
990   else
991     {
992       info->frame_base = fp + info->framesize;
993       info->prev_sp = fp + info->framesize;
994     }
995   /* Save prev_sp in saved_regs as a value, not as an address.  */
996   trad_frame_set_value (info->saved_regs, MT_SP_REGNUM, info->prev_sp);
997
998   /* Now convert frame offsets to actual addresses (not offsets).  */
999   for (regnum = 0; regnum < MT_NUM_REGS; regnum++)
1000     if (trad_frame_addr_p (info->saved_regs, regnum))
1001       info->saved_regs[regnum].addr += info->frame_base - info->framesize;
1002
1003   /* The call instruction moves the caller's PC in the callee's RA reg.
1004      Since this is an unwind, do the reverse.  Copy the location of RA
1005      into PC (the address / regnum) so that a request for PC will be
1006      converted into a request for the RA.  */
1007   info->saved_regs[MT_PC_REGNUM] = info->saved_regs[MT_RA_REGNUM];
1008
1009   return info;
1010 }
1011
1012 static CORE_ADDR
1013 mt_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1014 {
1015   ULONGEST pc;
1016
1017   frame_unwind_unsigned_register (next_frame, MT_PC_REGNUM, &pc);
1018   return pc;
1019 }
1020
1021 static CORE_ADDR
1022 mt_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1023 {
1024   ULONGEST sp;
1025
1026   frame_unwind_unsigned_register (next_frame, MT_SP_REGNUM, &sp);
1027   return sp;
1028 }
1029
1030 /* Assuming NEXT_FRAME->prev is a dummy, return the frame ID of that
1031    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
1032    saved by save_dummy_frame_tos(), and the PC match the dummy frame's
1033    breakpoint.  */
1034
1035 static struct frame_id
1036 mt_unwind_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1037 {
1038   return frame_id_build (mt_unwind_sp (gdbarch, next_frame),
1039                          frame_pc_unwind (next_frame));
1040 }
1041
1042 /* Given a GDB frame, determine the address of the calling function's
1043    frame.  This will be used to create a new GDB frame struct.  */
1044
1045 static void
1046 mt_frame_this_id (struct frame_info *next_frame,
1047                    void **this_prologue_cache, struct frame_id *this_id)
1048 {
1049   struct mt_unwind_cache *info =
1050     mt_frame_unwind_cache (next_frame, this_prologue_cache);
1051
1052   if (!(info == NULL || info->prev_sp == 0))
1053     (*this_id) = frame_id_build (info->prev_sp,
1054                                  frame_func_unwind (next_frame, NORMAL_FRAME));
1055
1056   return;
1057 }
1058
1059 static void
1060 mt_frame_prev_register (struct frame_info *next_frame,
1061                          void **this_prologue_cache,
1062                          int regnum, int *optimizedp,
1063                          enum lval_type *lvalp, CORE_ADDR *addrp,
1064                          int *realnump, gdb_byte *bufferp)
1065 {
1066   struct mt_unwind_cache *info =
1067     mt_frame_unwind_cache (next_frame, this_prologue_cache);
1068
1069   trad_frame_get_prev_register (next_frame, info->saved_regs, regnum,
1070                                 optimizedp, lvalp, addrp, realnump, bufferp);
1071 }
1072
1073 static CORE_ADDR
1074 mt_frame_base_address (struct frame_info *next_frame,
1075                         void **this_prologue_cache)
1076 {
1077   struct mt_unwind_cache *info =
1078     mt_frame_unwind_cache (next_frame, this_prologue_cache);
1079
1080   return info->frame_base;
1081 }
1082
1083 /* This is a shared interface:  the 'frame_unwind' object is what's
1084    returned by the 'sniffer' function, and in turn specifies how to
1085    get a frame's ID and prev_regs.
1086
1087    This exports the 'prev_register' and 'this_id' methods.  */
1088
1089 static const struct frame_unwind mt_frame_unwind = {
1090   NORMAL_FRAME,
1091   mt_frame_this_id,
1092   mt_frame_prev_register
1093 };
1094
1095 /* The sniffer is a registered function that identifies our family of
1096    frame unwind functions (this_id and prev_register).  */
1097
1098 static const struct frame_unwind *
1099 mt_frame_sniffer (struct frame_info *next_frame)
1100 {
1101   return &mt_frame_unwind;
1102 }
1103
1104 /* Another shared interface:  the 'frame_base' object specifies how to
1105    unwind a frame and secure the base addresses for frame objects
1106    (locals, args).  */
1107
1108 static struct frame_base mt_frame_base = {
1109   &mt_frame_unwind,
1110   mt_frame_base_address,
1111   mt_frame_base_address,
1112   mt_frame_base_address
1113 };
1114
1115 static struct gdbarch *
1116 mt_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
1117 {
1118   struct gdbarch *gdbarch;
1119
1120   /* Find a candidate among the list of pre-declared architectures.  */
1121   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
1122   if (arches != NULL)
1123     return arches->gdbarch;
1124
1125   /* None found, create a new architecture from the information
1126      provided.  */
1127   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, NULL);
1128
1129   set_gdbarch_float_format (gdbarch, floatformats_ieee_single);
1130   set_gdbarch_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
1131   set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ieee_double);
1132
1133   set_gdbarch_register_name (gdbarch, mt_register_name);
1134   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, MT_NUM_REGS);
1135   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, MT_NUM_PSEUDO_REGS);
1136   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, MT_PC_REGNUM);
1137   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, MT_SP_REGNUM);
1138   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, mt_pseudo_register_read);
1139   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, mt_pseudo_register_write);
1140   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, mt_skip_prologue);
1141   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
1142   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, mt_breakpoint_from_pc);
1143   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, 0);
1144   set_gdbarch_frame_args_skip (gdbarch, 0);
1145   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_mt);
1146   set_gdbarch_register_type (gdbarch, mt_register_type);
1147   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, mt_register_reggroup_p);
1148
1149   set_gdbarch_return_value (gdbarch, mt_return_value);
1150   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, MT_SP_REGNUM);
1151
1152   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, mt_frame_align);
1153
1154   set_gdbarch_print_registers_info (gdbarch, mt_registers_info);
1155
1156   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, mt_push_dummy_call);
1157
1158   /* Target builtin data types.  */
1159   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 16);
1160   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 32);
1161   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 32);
1162   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 64);
1163   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 32);
1164   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 64);
1165   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 64);
1166   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 32);
1167
1168   /* Register the DWARF 2 sniffer first, and then the traditional prologue
1169      based sniffer.  */
1170   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, dwarf2_frame_sniffer);
1171   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, mt_frame_sniffer);
1172   frame_base_set_default (gdbarch, &mt_frame_base);
1173
1174   /* Register the 'unwind_pc' method.  */
1175   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, mt_unwind_pc);
1176   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, mt_unwind_sp);
1177
1178   /* Methods for saving / extracting a dummy frame's ID.  
1179      The ID's stack address must match the SP value returned by
1180      PUSH_DUMMY_CALL, and saved by generic_save_dummy_frame_tos.  */
1181   set_gdbarch_unwind_dummy_id (gdbarch, mt_unwind_dummy_id);
1182
1183   return gdbarch;
1184 }
1185
1186 void
1187 _initialize_mt_tdep (void)
1188 {
1189   register_gdbarch_init (bfd_arch_mt, mt_gdbarch_init);
1190 }