Update copyright year in most headers.
[external/binutils.git] / gdb / s390-tdep.c
1 /* Target-dependent code for GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6    Contributed by D.J. Barrow (djbarrow@de.ibm.com,barrow_dj@yahoo.com)
7    for IBM Deutschland Entwicklung GmbH, IBM Corporation.
8
9    This file is part of GDB.
10
11    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
12    it under the terms of the GNU General Public License as published by
13    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
14    (at your option) any later version.
15
16    This program is distributed in the hope that it will be useful,
17    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
18    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
19    GNU General Public License for more details.
20
21    You should have received a copy of the GNU General Public License
22    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
23
24 #include "defs.h"
25 #include "arch-utils.h"
26 #include "frame.h"
27 #include "inferior.h"
28 #include "symtab.h"
29 #include "target.h"
30 #include "gdbcore.h"
31 #include "gdbcmd.h"
32 #include "objfiles.h"
33 #include "floatformat.h"
34 #include "regcache.h"
35 #include "trad-frame.h"
36 #include "frame-base.h"
37 #include "frame-unwind.h"
38 #include "dwarf2-frame.h"
39 #include "reggroups.h"
40 #include "regset.h"
41 #include "value.h"
42 #include "gdb_assert.h"
43 #include "dis-asm.h"
44 #include "solib-svr4.h"
45 #include "prologue-value.h"
46
47 #include "s390-tdep.h"
48
49
50 /* The tdep structure.  */
51
52 struct gdbarch_tdep
53 {
54   /* ABI version.  */
55   enum { ABI_LINUX_S390, ABI_LINUX_ZSERIES } abi;
56
57   /* Core file register sets.  */
58   const struct regset *gregset;
59   int sizeof_gregset;
60
61   const struct regset *fpregset;
62   int sizeof_fpregset;
63 };
64
65
66 /* Return the name of register REGNUM.  */
67 static const char *
68 s390_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
69 {
70   static const char *register_names[S390_NUM_TOTAL_REGS] =
71     {
72       /* Program Status Word.  */
73       "pswm", "pswa",
74       /* General Purpose Registers.  */
75       "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
76       "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15",
77       /* Access Registers.  */
78       "acr0", "acr1", "acr2", "acr3", "acr4", "acr5", "acr6", "acr7",
79       "acr8", "acr9", "acr10", "acr11", "acr12", "acr13", "acr14", "acr15",
80       /* Floating Point Control Word.  */
81       "fpc",
82       /* Floating Point Registers.  */
83       "f0", "f1", "f2", "f3", "f4", "f5", "f6", "f7",
84       "f8", "f9", "f10", "f11", "f12", "f13", "f14", "f15",
85       /* Pseudo registers.  */
86       "pc", "cc",
87     };
88
89   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < S390_NUM_TOTAL_REGS);
90   return register_names[regnum];
91 }
92
93 /* Return the GDB type object for the "standard" data type of data in
94    register REGNUM.  */
95 static struct type *
96 s390_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
97 {
98   if (regnum == S390_PSWM_REGNUM || regnum == S390_PSWA_REGNUM)
99     return builtin_type (gdbarch)->builtin_long;
100   if (regnum >= S390_R0_REGNUM && regnum <= S390_R15_REGNUM)
101     return builtin_type (gdbarch)->builtin_long;
102   if (regnum >= S390_A0_REGNUM && regnum <= S390_A15_REGNUM)
103     return builtin_type (gdbarch)->builtin_int;
104   if (regnum == S390_FPC_REGNUM)
105     return builtin_type (gdbarch)->builtin_int;
106   if (regnum >= S390_F0_REGNUM && regnum <= S390_F15_REGNUM)
107     return builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
108   if (regnum == S390_PC_REGNUM)
109     return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
110   if (regnum == S390_CC_REGNUM)
111     return builtin_type (gdbarch)->builtin_int;
112
113   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid regnum"));
114 }
115
116 /* DWARF Register Mapping.  */
117
118 static int s390_dwarf_regmap[] =
119 {
120   /* General Purpose Registers.  */
121   S390_R0_REGNUM, S390_R1_REGNUM, S390_R2_REGNUM, S390_R3_REGNUM,
122   S390_R4_REGNUM, S390_R5_REGNUM, S390_R6_REGNUM, S390_R7_REGNUM,
123   S390_R8_REGNUM, S390_R9_REGNUM, S390_R10_REGNUM, S390_R11_REGNUM,
124   S390_R12_REGNUM, S390_R13_REGNUM, S390_R14_REGNUM, S390_R15_REGNUM,
125
126   /* Floating Point Registers.  */
127   S390_F0_REGNUM, S390_F2_REGNUM, S390_F4_REGNUM, S390_F6_REGNUM,
128   S390_F1_REGNUM, S390_F3_REGNUM, S390_F5_REGNUM, S390_F7_REGNUM,
129   S390_F8_REGNUM, S390_F10_REGNUM, S390_F12_REGNUM, S390_F14_REGNUM,
130   S390_F9_REGNUM, S390_F11_REGNUM, S390_F13_REGNUM, S390_F15_REGNUM,
131
132   /* Control Registers (not mapped).  */
133   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 
134   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 
135
136   /* Access Registers.  */
137   S390_A0_REGNUM, S390_A1_REGNUM, S390_A2_REGNUM, S390_A3_REGNUM,
138   S390_A4_REGNUM, S390_A5_REGNUM, S390_A6_REGNUM, S390_A7_REGNUM,
139   S390_A8_REGNUM, S390_A9_REGNUM, S390_A10_REGNUM, S390_A11_REGNUM,
140   S390_A12_REGNUM, S390_A13_REGNUM, S390_A14_REGNUM, S390_A15_REGNUM,
141
142   /* Program Status Word.  */
143   S390_PSWM_REGNUM,
144   S390_PSWA_REGNUM
145 };
146
147 /* Convert DWARF register number REG to the appropriate register
148    number used by GDB.  */
149 static int
150 s390_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
151 {
152   int regnum = -1;
153
154   if (reg >= 0 && reg < ARRAY_SIZE (s390_dwarf_regmap))
155     regnum = s390_dwarf_regmap[reg];
156
157   if (regnum == -1)
158     warning (_("Unmapped DWARF Register #%d encountered."), reg);
159
160   return regnum;
161 }
162
163 /* Pseudo registers - PC and condition code.  */
164
165 static void
166 s390_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
167                            int regnum, gdb_byte *buf)
168 {
169   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
170   ULONGEST val;
171
172   switch (regnum)
173     {
174     case S390_PC_REGNUM:
175       regcache_raw_read_unsigned (regcache, S390_PSWA_REGNUM, &val);
176       store_unsigned_integer (buf, 4, byte_order, val & 0x7fffffff);
177       break;
178
179     case S390_CC_REGNUM:
180       regcache_raw_read_unsigned (regcache, S390_PSWM_REGNUM, &val);
181       store_unsigned_integer (buf, 4, byte_order, (val >> 12) & 3);
182       break;
183
184     default:
185       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid regnum"));
186     }
187 }
188
189 static void
190 s390_pseudo_register_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
191                             int regnum, const gdb_byte *buf)
192 {
193   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
194   ULONGEST val, psw;
195
196   switch (regnum)
197     {
198     case S390_PC_REGNUM:
199       val = extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order);
200       regcache_raw_read_unsigned (regcache, S390_PSWA_REGNUM, &psw);
201       psw = (psw & 0x80000000) | (val & 0x7fffffff);
202       regcache_raw_write_unsigned (regcache, S390_PSWA_REGNUM, psw);
203       break;
204
205     case S390_CC_REGNUM:
206       val = extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order);
207       regcache_raw_read_unsigned (regcache, S390_PSWM_REGNUM, &psw);
208       psw = (psw & ~((ULONGEST)3 << 12)) | ((val & 3) << 12);
209       regcache_raw_write_unsigned (regcache, S390_PSWM_REGNUM, psw);
210       break;
211
212     default:
213       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid regnum"));
214     }
215 }
216
217 static void
218 s390x_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
219                             int regnum, gdb_byte *buf)
220 {
221   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
222   ULONGEST val;
223
224   switch (regnum)
225     {
226     case S390_PC_REGNUM:
227       regcache_raw_read (regcache, S390_PSWA_REGNUM, buf);
228       break;
229
230     case S390_CC_REGNUM:
231       regcache_raw_read_unsigned (regcache, S390_PSWM_REGNUM, &val);
232       store_unsigned_integer (buf, 4, byte_order, (val >> 44) & 3);
233       break;
234
235     default:
236       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid regnum"));
237     }
238 }
239
240 static void
241 s390x_pseudo_register_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
242                              int regnum, const gdb_byte *buf)
243 {
244   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
245   ULONGEST val, psw;
246
247   switch (regnum)
248     {
249     case S390_PC_REGNUM:
250       regcache_raw_write (regcache, S390_PSWA_REGNUM, buf);
251       break;
252
253     case S390_CC_REGNUM:
254       val = extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order);
255       regcache_raw_read_unsigned (regcache, S390_PSWM_REGNUM, &psw);
256       psw = (psw & ~((ULONGEST)3 << 44)) | ((val & 3) << 44);
257       regcache_raw_write_unsigned (regcache, S390_PSWM_REGNUM, psw);
258       break;
259
260     default:
261       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid regnum"));
262     }
263 }
264
265 /* 'float' values are stored in the upper half of floating-point
266    registers, even though we are otherwise a big-endian platform.  */
267
268 static struct value *
269 s390_value_from_register (struct type *type, int regnum,
270                           struct frame_info *frame)
271 {
272   struct value *value = default_value_from_register (type, regnum, frame);
273   int len = TYPE_LENGTH (type);
274
275   if (regnum >= S390_F0_REGNUM && regnum <= S390_F15_REGNUM && len < 8)
276     set_value_offset (value, 0);
277
278   return value;
279 }
280
281 /* Register groups.  */
282
283 static int
284 s390_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
285                           struct reggroup *group)
286 {
287   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
288
289   /* Registers displayed via 'info regs'.  */
290   if (group == general_reggroup)
291     return (regnum >= S390_R0_REGNUM && regnum <= S390_R15_REGNUM)
292            || regnum == S390_PC_REGNUM
293            || regnum == S390_CC_REGNUM;
294
295   /* Registers displayed via 'info float'.  */
296   if (group == float_reggroup)
297     return (regnum >= S390_F0_REGNUM && regnum <= S390_F15_REGNUM)
298            || regnum == S390_FPC_REGNUM;
299
300   /* Registers that need to be saved/restored in order to
301      push or pop frames.  */
302   if (group == save_reggroup || group == restore_reggroup)
303     return regnum != S390_PSWM_REGNUM && regnum != S390_PSWA_REGNUM;
304
305   return default_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, group);
306 }
307
308
309 /* Core file register sets.  */
310
311 int s390_regmap_gregset[S390_NUM_REGS] =
312 {
313   /* Program Status Word.  */
314   0x00, 0x04,
315   /* General Purpose Registers.  */
316   0x08, 0x0c, 0x10, 0x14,
317   0x18, 0x1c, 0x20, 0x24,
318   0x28, 0x2c, 0x30, 0x34,
319   0x38, 0x3c, 0x40, 0x44,
320   /* Access Registers.  */
321   0x48, 0x4c, 0x50, 0x54,
322   0x58, 0x5c, 0x60, 0x64,
323   0x68, 0x6c, 0x70, 0x74,
324   0x78, 0x7c, 0x80, 0x84,
325   /* Floating Point Control Word.  */
326   -1,
327   /* Floating Point Registers.  */
328   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
329   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
330 };
331
332 int s390x_regmap_gregset[S390_NUM_REGS] =
333 {
334   0x00, 0x08,
335   /* General Purpose Registers.  */
336   0x10, 0x18, 0x20, 0x28,
337   0x30, 0x38, 0x40, 0x48,
338   0x50, 0x58, 0x60, 0x68,
339   0x70, 0x78, 0x80, 0x88,
340   /* Access Registers.  */
341   0x90, 0x94, 0x98, 0x9c,
342   0xa0, 0xa4, 0xa8, 0xac,
343   0xb0, 0xb4, 0xb8, 0xbc,
344   0xc0, 0xc4, 0xc8, 0xcc,
345   /* Floating Point Control Word.  */
346   -1,
347   /* Floating Point Registers.  */
348   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
349   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
350 };
351
352 int s390_regmap_fpregset[S390_NUM_REGS] =
353 {
354   /* Program Status Word.  */
355   -1, -1,
356   /* General Purpose Registers.  */
357   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
358   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
359   /* Access Registers.  */
360   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
361   -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1,
362   /* Floating Point Control Word.  */
363   0x00,
364   /* Floating Point Registers.  */
365   0x08, 0x10, 0x18, 0x20,
366   0x28, 0x30, 0x38, 0x40,
367   0x48, 0x50, 0x58, 0x60,
368   0x68, 0x70, 0x78, 0x80,
369 };
370
371 /* Supply register REGNUM from the register set REGSET to register cache 
372    REGCACHE.  If REGNUM is -1, do this for all registers in REGSET.  */
373 static void
374 s390_supply_regset (const struct regset *regset, struct regcache *regcache,
375                     int regnum, const void *regs, size_t len)
376 {
377   const int *offset = regset->descr;
378   int i;
379
380   for (i = 0; i < S390_NUM_REGS; i++)
381     {
382       if ((regnum == i || regnum == -1) && offset[i] != -1)
383         regcache_raw_supply (regcache, i, (const char *)regs + offset[i]);
384     }
385 }
386
387 /* Collect register REGNUM from the register cache REGCACHE and store
388    it in the buffer specified by REGS and LEN as described by the
389    general-purpose register set REGSET.  If REGNUM is -1, do this for
390    all registers in REGSET.  */
391 static void
392 s390_collect_regset (const struct regset *regset,
393                      const struct regcache *regcache,
394                      int regnum, void *regs, size_t len)
395 {
396   const int *offset = regset->descr;
397   int i;
398
399   for (i = 0; i < S390_NUM_REGS; i++)
400     {
401       if ((regnum == i || regnum == -1) && offset[i] != -1)
402         regcache_raw_collect (regcache, i, (char *)regs + offset[i]);
403     }
404 }
405
406 static const struct regset s390_gregset = {
407   s390_regmap_gregset, 
408   s390_supply_regset,
409   s390_collect_regset
410 };
411
412 static const struct regset s390x_gregset = {
413   s390x_regmap_gregset, 
414   s390_supply_regset,
415   s390_collect_regset
416 };
417
418 static const struct regset s390_fpregset = {
419   s390_regmap_fpregset, 
420   s390_supply_regset,
421   s390_collect_regset
422 };
423
424 /* Return the appropriate register set for the core section identified
425    by SECT_NAME and SECT_SIZE.  */
426 static const struct regset *
427 s390_regset_from_core_section (struct gdbarch *gdbarch,
428                                const char *sect_name, size_t sect_size)
429 {
430   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
431
432   if (strcmp (sect_name, ".reg") == 0 && sect_size >= tdep->sizeof_gregset)
433     return tdep->gregset;
434
435   if (strcmp (sect_name, ".reg2") == 0 && sect_size >= tdep->sizeof_fpregset)
436     return tdep->fpregset;
437
438   return NULL;
439 }
440
441
442 /* Decoding S/390 instructions.  */
443
444 /* Named opcode values for the S/390 instructions we recognize.  Some
445    instructions have their opcode split across two fields; those are the
446    op1_* and op2_* enums.  */
447 enum
448   {
449     op1_lhi  = 0xa7,   op2_lhi  = 0x08,
450     op1_lghi = 0xa7,   op2_lghi = 0x09,
451     op1_lgfi = 0xc0,   op2_lgfi = 0x01,
452     op_lr    = 0x18,
453     op_lgr   = 0xb904,
454     op_l     = 0x58,
455     op1_ly   = 0xe3,   op2_ly   = 0x58,
456     op1_lg   = 0xe3,   op2_lg   = 0x04,
457     op_lm    = 0x98,
458     op1_lmy  = 0xeb,   op2_lmy  = 0x98,
459     op1_lmg  = 0xeb,   op2_lmg  = 0x04,
460     op_st    = 0x50,
461     op1_sty  = 0xe3,   op2_sty  = 0x50,
462     op1_stg  = 0xe3,   op2_stg  = 0x24,
463     op_std   = 0x60,
464     op_stm   = 0x90,
465     op1_stmy = 0xeb,   op2_stmy = 0x90,
466     op1_stmg = 0xeb,   op2_stmg = 0x24,
467     op1_aghi = 0xa7,   op2_aghi = 0x0b,
468     op1_ahi  = 0xa7,   op2_ahi  = 0x0a,
469     op1_agfi = 0xc2,   op2_agfi = 0x08,
470     op1_afi  = 0xc2,   op2_afi  = 0x09,
471     op1_algfi= 0xc2,   op2_algfi= 0x0a,
472     op1_alfi = 0xc2,   op2_alfi = 0x0b,
473     op_ar    = 0x1a,
474     op_agr   = 0xb908,
475     op_a     = 0x5a,
476     op1_ay   = 0xe3,   op2_ay   = 0x5a,
477     op1_ag   = 0xe3,   op2_ag   = 0x08,
478     op1_slgfi= 0xc2,   op2_slgfi= 0x04,
479     op1_slfi = 0xc2,   op2_slfi = 0x05,
480     op_sr    = 0x1b,
481     op_sgr   = 0xb909,
482     op_s     = 0x5b,
483     op1_sy   = 0xe3,   op2_sy   = 0x5b,
484     op1_sg   = 0xe3,   op2_sg   = 0x09,
485     op_nr    = 0x14,
486     op_ngr   = 0xb980,
487     op_la    = 0x41,
488     op1_lay  = 0xe3,   op2_lay  = 0x71,
489     op1_larl = 0xc0,   op2_larl = 0x00,
490     op_basr  = 0x0d,
491     op_bas   = 0x4d,
492     op_bcr   = 0x07,
493     op_bc    = 0x0d,
494     op_bctr  = 0x06,
495     op_bctgr = 0xb946,
496     op_bct   = 0x46,
497     op1_bctg = 0xe3,   op2_bctg = 0x46,
498     op_bxh   = 0x86,
499     op1_bxhg = 0xeb,   op2_bxhg = 0x44,
500     op_bxle  = 0x87,
501     op1_bxleg= 0xeb,   op2_bxleg= 0x45,
502     op1_bras = 0xa7,   op2_bras = 0x05,
503     op1_brasl= 0xc0,   op2_brasl= 0x05,
504     op1_brc  = 0xa7,   op2_brc  = 0x04,
505     op1_brcl = 0xc0,   op2_brcl = 0x04,
506     op1_brct = 0xa7,   op2_brct = 0x06,
507     op1_brctg= 0xa7,   op2_brctg= 0x07,
508     op_brxh  = 0x84,
509     op1_brxhg= 0xec,   op2_brxhg= 0x44,
510     op_brxle = 0x85,
511     op1_brxlg= 0xec,   op2_brxlg= 0x45,
512   };
513
514
515 /* Read a single instruction from address AT.  */
516
517 #define S390_MAX_INSTR_SIZE 6
518 static int
519 s390_readinstruction (bfd_byte instr[], CORE_ADDR at)
520 {
521   static int s390_instrlen[] = { 2, 4, 4, 6 };
522   int instrlen;
523
524   if (target_read_memory (at, &instr[0], 2))
525     return -1;
526   instrlen = s390_instrlen[instr[0] >> 6];
527   if (instrlen > 2)
528     {
529       if (target_read_memory (at + 2, &instr[2], instrlen - 2))
530         return -1;
531     }
532   return instrlen;
533 }
534
535
536 /* The functions below are for recognizing and decoding S/390
537    instructions of various formats.  Each of them checks whether INSN
538    is an instruction of the given format, with the specified opcodes.
539    If it is, it sets the remaining arguments to the values of the
540    instruction's fields, and returns a non-zero value; otherwise, it
541    returns zero.
542
543    These functions' arguments appear in the order they appear in the
544    instruction, not in the machine-language form.  So, opcodes always
545    come first, even though they're sometimes scattered around the
546    instructions.  And displacements appear before base and extension
547    registers, as they do in the assembly syntax, not at the end, as
548    they do in the machine language.  */
549 static int
550 is_ri (bfd_byte *insn, int op1, int op2, unsigned int *r1, int *i2)
551 {
552   if (insn[0] == op1 && (insn[1] & 0xf) == op2)
553     {
554       *r1 = (insn[1] >> 4) & 0xf;
555       /* i2 is a 16-bit signed quantity.  */
556       *i2 = (((insn[2] << 8) | insn[3]) ^ 0x8000) - 0x8000;
557       return 1;
558     }
559   else
560     return 0;
561 }
562
563
564 static int
565 is_ril (bfd_byte *insn, int op1, int op2,
566         unsigned int *r1, int *i2)
567 {
568   if (insn[0] == op1 && (insn[1] & 0xf) == op2)
569     {
570       *r1 = (insn[1] >> 4) & 0xf;
571       /* i2 is a signed quantity.  If the host 'int' is 32 bits long,
572          no sign extension is necessary, but we don't want to assume
573          that.  */
574       *i2 = (((insn[2] << 24)
575               | (insn[3] << 16)
576               | (insn[4] << 8)
577               | (insn[5])) ^ 0x80000000) - 0x80000000;
578       return 1;
579     }
580   else
581     return 0;
582 }
583
584
585 static int
586 is_rr (bfd_byte *insn, int op, unsigned int *r1, unsigned int *r2)
587 {
588   if (insn[0] == op)
589     {
590       *r1 = (insn[1] >> 4) & 0xf;
591       *r2 = insn[1] & 0xf;
592       return 1;
593     }
594   else
595     return 0;
596 }
597
598
599 static int
600 is_rre (bfd_byte *insn, int op, unsigned int *r1, unsigned int *r2)
601 {
602   if (((insn[0] << 8) | insn[1]) == op)
603     {
604       /* Yes, insn[3].  insn[2] is unused in RRE format.  */
605       *r1 = (insn[3] >> 4) & 0xf;
606       *r2 = insn[3] & 0xf;
607       return 1;
608     }
609   else
610     return 0;
611 }
612
613
614 static int
615 is_rs (bfd_byte *insn, int op,
616        unsigned int *r1, unsigned int *r3, unsigned int *d2, unsigned int *b2)
617 {
618   if (insn[0] == op)
619     {
620       *r1 = (insn[1] >> 4) & 0xf;
621       *r3 = insn[1] & 0xf;
622       *b2 = (insn[2] >> 4) & 0xf;
623       *d2 = ((insn[2] & 0xf) << 8) | insn[3];
624       return 1;
625     }
626   else
627     return 0;
628 }
629
630
631 static int
632 is_rsy (bfd_byte *insn, int op1, int op2,
633         unsigned int *r1, unsigned int *r3, unsigned int *d2, unsigned int *b2)
634 {
635   if (insn[0] == op1
636       && insn[5] == op2)
637     {
638       *r1 = (insn[1] >> 4) & 0xf;
639       *r3 = insn[1] & 0xf;
640       *b2 = (insn[2] >> 4) & 0xf;
641       /* The 'long displacement' is a 20-bit signed integer.  */
642       *d2 = ((((insn[2] & 0xf) << 8) | insn[3] | (insn[4] << 12)) 
643                 ^ 0x80000) - 0x80000;
644       return 1;
645     }
646   else
647     return 0;
648 }
649
650
651 static int
652 is_rsi (bfd_byte *insn, int op,
653         unsigned int *r1, unsigned int *r3, int *i2)
654 {
655   if (insn[0] == op)
656     {
657       *r1 = (insn[1] >> 4) & 0xf;
658       *r3 = insn[1] & 0xf;
659       /* i2 is a 16-bit signed quantity.  */
660       *i2 = (((insn[2] << 8) | insn[3]) ^ 0x8000) - 0x8000;
661       return 1;
662     }
663   else
664     return 0;
665 }
666
667
668 static int
669 is_rie (bfd_byte *insn, int op1, int op2,
670         unsigned int *r1, unsigned int *r3, int *i2)
671 {
672   if (insn[0] == op1
673       && insn[5] == op2)
674     {
675       *r1 = (insn[1] >> 4) & 0xf;
676       *r3 = insn[1] & 0xf;
677       /* i2 is a 16-bit signed quantity.  */
678       *i2 = (((insn[2] << 8) | insn[3]) ^ 0x8000) - 0x8000;
679       return 1;
680     }
681   else
682     return 0;
683 }
684
685
686 static int
687 is_rx (bfd_byte *insn, int op,
688        unsigned int *r1, unsigned int *d2, unsigned int *x2, unsigned int *b2)
689 {
690   if (insn[0] == op)
691     {
692       *r1 = (insn[1] >> 4) & 0xf;
693       *x2 = insn[1] & 0xf;
694       *b2 = (insn[2] >> 4) & 0xf;
695       *d2 = ((insn[2] & 0xf) << 8) | insn[3];
696       return 1;
697     }
698   else
699     return 0;
700 }
701
702
703 static int
704 is_rxy (bfd_byte *insn, int op1, int op2,
705         unsigned int *r1, unsigned int *d2, unsigned int *x2, unsigned int *b2)
706 {
707   if (insn[0] == op1
708       && insn[5] == op2)
709     {
710       *r1 = (insn[1] >> 4) & 0xf;
711       *x2 = insn[1] & 0xf;
712       *b2 = (insn[2] >> 4) & 0xf;
713       /* The 'long displacement' is a 20-bit signed integer.  */
714       *d2 = ((((insn[2] & 0xf) << 8) | insn[3] | (insn[4] << 12)) 
715                 ^ 0x80000) - 0x80000;
716       return 1;
717     }
718   else
719     return 0;
720 }
721
722
723 /* Prologue analysis.  */
724
725 #define S390_NUM_GPRS 16
726 #define S390_NUM_FPRS 16
727
728 struct s390_prologue_data {
729
730   /* The stack.  */
731   struct pv_area *stack;
732
733   /* The size and byte-order of a GPR or FPR.  */
734   int gpr_size;
735   int fpr_size;
736   enum bfd_endian byte_order;
737
738   /* The general-purpose registers.  */
739   pv_t gpr[S390_NUM_GPRS];
740
741   /* The floating-point registers.  */
742   pv_t fpr[S390_NUM_FPRS];
743
744   /* The offset relative to the CFA where the incoming GPR N was saved
745      by the function prologue.  0 if not saved or unknown.  */
746   int gpr_slot[S390_NUM_GPRS];
747
748   /* Likewise for FPRs.  */
749   int fpr_slot[S390_NUM_FPRS];
750
751   /* Nonzero if the backchain was saved.  This is assumed to be the
752      case when the incoming SP is saved at the current SP location.  */
753   int back_chain_saved_p;
754 };
755
756 /* Return the effective address for an X-style instruction, like:
757
758         L R1, D2(X2, B2)
759
760    Here, X2 and B2 are registers, and D2 is a signed 20-bit
761    constant; the effective address is the sum of all three.  If either
762    X2 or B2 are zero, then it doesn't contribute to the sum --- this
763    means that r0 can't be used as either X2 or B2.  */
764 static pv_t
765 s390_addr (struct s390_prologue_data *data,
766            int d2, unsigned int x2, unsigned int b2)
767 {
768   pv_t result;
769
770   result = pv_constant (d2);
771   if (x2)
772     result = pv_add (result, data->gpr[x2]);
773   if (b2)
774     result = pv_add (result, data->gpr[b2]);
775
776   return result;
777 }
778
779 /* Do a SIZE-byte store of VALUE to D2(X2,B2).  */
780 static void
781 s390_store (struct s390_prologue_data *data,
782             int d2, unsigned int x2, unsigned int b2, CORE_ADDR size,
783             pv_t value)
784 {
785   pv_t addr = s390_addr (data, d2, x2, b2);
786   pv_t offset;
787
788   /* Check whether we are storing the backchain.  */
789   offset = pv_subtract (data->gpr[S390_SP_REGNUM - S390_R0_REGNUM], addr);
790
791   if (pv_is_constant (offset) && offset.k == 0)
792     if (size == data->gpr_size
793         && pv_is_register_k (value, S390_SP_REGNUM, 0))
794       {
795         data->back_chain_saved_p = 1;
796         return;
797       }
798
799
800   /* Check whether we are storing a register into the stack.  */
801   if (!pv_area_store_would_trash (data->stack, addr))
802     pv_area_store (data->stack, addr, size, value);
803
804
805   /* Note: If this is some store we cannot identify, you might think we
806      should forget our cached values, as any of those might have been hit.
807
808      However, we make the assumption that the register save areas are only
809      ever stored to once in any given function, and we do recognize these
810      stores.  Thus every store we cannot recognize does not hit our data.  */
811 }
812
813 /* Do a SIZE-byte load from D2(X2,B2).  */
814 static pv_t
815 s390_load (struct s390_prologue_data *data,
816            int d2, unsigned int x2, unsigned int b2, CORE_ADDR size)
817            
818 {
819   pv_t addr = s390_addr (data, d2, x2, b2);
820   pv_t offset;
821
822   /* If it's a load from an in-line constant pool, then we can
823      simulate that, under the assumption that the code isn't
824      going to change between the time the processor actually
825      executed it creating the current frame, and the time when
826      we're analyzing the code to unwind past that frame.  */
827   if (pv_is_constant (addr))
828     {
829       struct target_section *secp;
830       secp = target_section_by_addr (&current_target, addr.k);
831       if (secp != NULL
832           && (bfd_get_section_flags (secp->bfd, secp->the_bfd_section)
833               & SEC_READONLY))
834         return pv_constant (read_memory_integer (addr.k, size,
835                                                  data->byte_order));
836     }
837
838   /* Check whether we are accessing one of our save slots.  */
839   return pv_area_fetch (data->stack, addr, size);
840 }
841
842 /* Function for finding saved registers in a 'struct pv_area'; we pass
843    this to pv_area_scan.
844
845    If VALUE is a saved register, ADDR says it was saved at a constant
846    offset from the frame base, and SIZE indicates that the whole
847    register was saved, record its offset in the reg_offset table in
848    PROLOGUE_UNTYPED.  */
849 static void
850 s390_check_for_saved (void *data_untyped, pv_t addr, CORE_ADDR size, pv_t value)
851 {
852   struct s390_prologue_data *data = data_untyped;
853   int i, offset;
854
855   if (!pv_is_register (addr, S390_SP_REGNUM))
856     return;
857
858   offset = 16 * data->gpr_size + 32 - addr.k;
859
860   /* If we are storing the original value of a register, we want to
861      record the CFA offset.  If the same register is stored multiple
862      times, the stack slot with the highest address counts.  */
863  
864   for (i = 0; i < S390_NUM_GPRS; i++)
865     if (size == data->gpr_size
866         && pv_is_register_k (value, S390_R0_REGNUM + i, 0))
867       if (data->gpr_slot[i] == 0
868           || data->gpr_slot[i] > offset)
869         {
870           data->gpr_slot[i] = offset;
871           return;
872         }
873
874   for (i = 0; i < S390_NUM_FPRS; i++)
875     if (size == data->fpr_size
876         && pv_is_register_k (value, S390_F0_REGNUM + i, 0))
877       if (data->fpr_slot[i] == 0
878           || data->fpr_slot[i] > offset)
879         {
880           data->fpr_slot[i] = offset;
881           return;
882         }
883 }
884
885 /* Analyze the prologue of the function starting at START_PC,
886    continuing at most until CURRENT_PC.  Initialize DATA to
887    hold all information we find out about the state of the registers
888    and stack slots.  Return the address of the instruction after
889    the last one that changed the SP, FP, or back chain; or zero
890    on error.  */
891 static CORE_ADDR
892 s390_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
893                        CORE_ADDR start_pc,
894                        CORE_ADDR current_pc,
895                        struct s390_prologue_data *data)
896 {
897   int word_size = gdbarch_ptr_bit (gdbarch) / 8;
898
899   /* Our return value:
900      The address of the instruction after the last one that changed
901      the SP, FP, or back chain;  zero if we got an error trying to 
902      read memory.  */
903   CORE_ADDR result = start_pc;
904
905   /* The current PC for our abstract interpretation.  */
906   CORE_ADDR pc;
907
908   /* The address of the next instruction after that.  */
909   CORE_ADDR next_pc;
910   
911   /* Set up everything's initial value.  */
912   {
913     int i;
914
915     data->stack = make_pv_area (S390_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
916
917     /* For the purpose of prologue tracking, we consider the GPR size to
918        be equal to the ABI word size, even if it is actually larger
919        (i.e. when running a 32-bit binary under a 64-bit kernel).  */
920     data->gpr_size = word_size;
921     data->fpr_size = 8;
922     data->byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
923
924     for (i = 0; i < S390_NUM_GPRS; i++)
925       data->gpr[i] = pv_register (S390_R0_REGNUM + i, 0);
926
927     for (i = 0; i < S390_NUM_FPRS; i++)
928       data->fpr[i] = pv_register (S390_F0_REGNUM + i, 0);
929
930     for (i = 0; i < S390_NUM_GPRS; i++)
931       data->gpr_slot[i]  = 0;
932
933     for (i = 0; i < S390_NUM_FPRS; i++)
934       data->fpr_slot[i]  = 0;
935
936     data->back_chain_saved_p = 0;
937   }
938
939   /* Start interpreting instructions, until we hit the frame's
940      current PC or the first branch instruction.  */
941   for (pc = start_pc; pc > 0 && pc < current_pc; pc = next_pc)
942     {
943       bfd_byte insn[S390_MAX_INSTR_SIZE];
944       int insn_len = s390_readinstruction (insn, pc);
945
946       bfd_byte dummy[S390_MAX_INSTR_SIZE] = { 0 };
947       bfd_byte *insn32 = word_size == 4 ? insn : dummy;
948       bfd_byte *insn64 = word_size == 8 ? insn : dummy;
949
950       /* Fields for various kinds of instructions.  */
951       unsigned int b2, r1, r2, x2, r3;
952       int i2, d2;
953
954       /* The values of SP and FP before this instruction,
955          for detecting instructions that change them.  */
956       pv_t pre_insn_sp, pre_insn_fp;
957       /* Likewise for the flag whether the back chain was saved.  */
958       int pre_insn_back_chain_saved_p;
959
960       /* If we got an error trying to read the instruction, report it.  */
961       if (insn_len < 0)
962         {
963           result = 0;
964           break;
965         }
966
967       next_pc = pc + insn_len;
968
969       pre_insn_sp = data->gpr[S390_SP_REGNUM - S390_R0_REGNUM];
970       pre_insn_fp = data->gpr[S390_FRAME_REGNUM - S390_R0_REGNUM];
971       pre_insn_back_chain_saved_p = data->back_chain_saved_p;
972
973
974       /* LHI r1, i2 --- load halfword immediate.  */
975       /* LGHI r1, i2 --- load halfword immediate (64-bit version).  */
976       /* LGFI r1, i2 --- load fullword immediate.  */
977       if (is_ri (insn32, op1_lhi, op2_lhi, &r1, &i2)
978           || is_ri (insn64, op1_lghi, op2_lghi, &r1, &i2)
979           || is_ril (insn, op1_lgfi, op2_lgfi, &r1, &i2))
980         data->gpr[r1] = pv_constant (i2);
981
982       /* LR r1, r2 --- load from register.  */
983       /* LGR r1, r2 --- load from register (64-bit version).  */
984       else if (is_rr (insn32, op_lr, &r1, &r2)
985                || is_rre (insn64, op_lgr, &r1, &r2))
986         data->gpr[r1] = data->gpr[r2];
987
988       /* L r1, d2(x2, b2) --- load.  */
989       /* LY r1, d2(x2, b2) --- load (long-displacement version).  */
990       /* LG r1, d2(x2, b2) --- load (64-bit version).  */
991       else if (is_rx (insn32, op_l, &r1, &d2, &x2, &b2)
992                || is_rxy (insn32, op1_ly, op2_ly, &r1, &d2, &x2, &b2)
993                || is_rxy (insn64, op1_lg, op2_lg, &r1, &d2, &x2, &b2))
994         data->gpr[r1] = s390_load (data, d2, x2, b2, data->gpr_size);
995
996       /* ST r1, d2(x2, b2) --- store.  */
997       /* STY r1, d2(x2, b2) --- store (long-displacement version).  */
998       /* STG r1, d2(x2, b2) --- store (64-bit version).  */
999       else if (is_rx (insn32, op_st, &r1, &d2, &x2, &b2)
1000                || is_rxy (insn32, op1_sty, op2_sty, &r1, &d2, &x2, &b2)
1001                || is_rxy (insn64, op1_stg, op2_stg, &r1, &d2, &x2, &b2))
1002         s390_store (data, d2, x2, b2, data->gpr_size, data->gpr[r1]);
1003
1004       /* STD r1, d2(x2,b2) --- store floating-point register.  */
1005       else if (is_rx (insn, op_std, &r1, &d2, &x2, &b2))
1006         s390_store (data, d2, x2, b2, data->fpr_size, data->fpr[r1]);
1007
1008       /* STM r1, r3, d2(b2) --- store multiple.  */
1009       /* STMY r1, r3, d2(b2) --- store multiple (long-displacement version).  */
1010       /* STMG r1, r3, d2(b2) --- store multiple (64-bit version).  */
1011       else if (is_rs (insn32, op_stm, &r1, &r3, &d2, &b2)
1012                || is_rsy (insn32, op1_stmy, op2_stmy, &r1, &r3, &d2, &b2)
1013                || is_rsy (insn64, op1_stmg, op2_stmg, &r1, &r3, &d2, &b2))
1014         {
1015           for (; r1 <= r3; r1++, d2 += data->gpr_size)
1016             s390_store (data, d2, 0, b2, data->gpr_size, data->gpr[r1]);
1017         }
1018
1019       /* AHI r1, i2 --- add halfword immediate.  */
1020       /* AGHI r1, i2 --- add halfword immediate (64-bit version).  */
1021       /* AFI r1, i2 --- add fullword immediate.  */
1022       /* AGFI r1, i2 --- add fullword immediate (64-bit version).  */
1023       else if (is_ri (insn32, op1_ahi, op2_ahi, &r1, &i2)
1024                || is_ri (insn64, op1_aghi, op2_aghi, &r1, &i2)
1025                || is_ril (insn32, op1_afi, op2_afi, &r1, &i2)
1026                || is_ril (insn64, op1_agfi, op2_agfi, &r1, &i2))
1027         data->gpr[r1] = pv_add_constant (data->gpr[r1], i2);
1028
1029       /* ALFI r1, i2 --- add logical immediate.  */
1030       /* ALGFI r1, i2 --- add logical immediate (64-bit version).  */
1031       else if (is_ril (insn32, op1_alfi, op2_alfi, &r1, &i2)
1032                || is_ril (insn64, op1_algfi, op2_algfi, &r1, &i2))
1033         data->gpr[r1] = pv_add_constant (data->gpr[r1],
1034                                          (CORE_ADDR)i2 & 0xffffffff);
1035
1036       /* AR r1, r2 -- add register.  */
1037       /* AGR r1, r2 -- add register (64-bit version).  */
1038       else if (is_rr (insn32, op_ar, &r1, &r2)
1039                || is_rre (insn64, op_agr, &r1, &r2))
1040         data->gpr[r1] = pv_add (data->gpr[r1], data->gpr[r2]);
1041
1042       /* A r1, d2(x2, b2) -- add.  */
1043       /* AY r1, d2(x2, b2) -- add (long-displacement version).  */
1044       /* AG r1, d2(x2, b2) -- add (64-bit version).  */
1045       else if (is_rx (insn32, op_a, &r1, &d2, &x2, &b2)
1046                || is_rxy (insn32, op1_ay, op2_ay, &r1, &d2, &x2, &b2)
1047                || is_rxy (insn64, op1_ag, op2_ag, &r1, &d2, &x2, &b2))
1048         data->gpr[r1] = pv_add (data->gpr[r1],
1049                                 s390_load (data, d2, x2, b2, data->gpr_size));
1050
1051       /* SLFI r1, i2 --- subtract logical immediate.  */
1052       /* SLGFI r1, i2 --- subtract logical immediate (64-bit version).  */
1053       else if (is_ril (insn32, op1_slfi, op2_slfi, &r1, &i2)
1054                || is_ril (insn64, op1_slgfi, op2_slgfi, &r1, &i2))
1055         data->gpr[r1] = pv_add_constant (data->gpr[r1],
1056                                          -((CORE_ADDR)i2 & 0xffffffff));
1057
1058       /* SR r1, r2 -- subtract register.  */
1059       /* SGR r1, r2 -- subtract register (64-bit version).  */
1060       else if (is_rr (insn32, op_sr, &r1, &r2)
1061                || is_rre (insn64, op_sgr, &r1, &r2))
1062         data->gpr[r1] = pv_subtract (data->gpr[r1], data->gpr[r2]);
1063
1064       /* S r1, d2(x2, b2) -- subtract.  */
1065       /* SY r1, d2(x2, b2) -- subtract (long-displacement version).  */
1066       /* SG r1, d2(x2, b2) -- subtract (64-bit version).  */
1067       else if (is_rx (insn32, op_s, &r1, &d2, &x2, &b2)
1068                || is_rxy (insn32, op1_sy, op2_sy, &r1, &d2, &x2, &b2)
1069                || is_rxy (insn64, op1_sg, op2_sg, &r1, &d2, &x2, &b2))
1070         data->gpr[r1] = pv_subtract (data->gpr[r1],
1071                                 s390_load (data, d2, x2, b2, data->gpr_size));
1072
1073       /* LA r1, d2(x2, b2) --- load address.  */
1074       /* LAY r1, d2(x2, b2) --- load address (long-displacement version).  */
1075       else if (is_rx (insn, op_la, &r1, &d2, &x2, &b2)
1076                || is_rxy (insn, op1_lay, op2_lay, &r1, &d2, &x2, &b2))
1077         data->gpr[r1] = s390_addr (data, d2, x2, b2);
1078
1079       /* LARL r1, i2 --- load address relative long.  */
1080       else if (is_ril (insn, op1_larl, op2_larl, &r1, &i2))
1081         data->gpr[r1] = pv_constant (pc + i2 * 2);
1082
1083       /* BASR r1, 0 --- branch and save.
1084          Since r2 is zero, this saves the PC in r1, but doesn't branch.  */
1085       else if (is_rr (insn, op_basr, &r1, &r2)
1086                && r2 == 0)
1087         data->gpr[r1] = pv_constant (next_pc);
1088
1089       /* BRAS r1, i2 --- branch relative and save.  */
1090       else if (is_ri (insn, op1_bras, op2_bras, &r1, &i2))
1091         {
1092           data->gpr[r1] = pv_constant (next_pc);
1093           next_pc = pc + i2 * 2;
1094
1095           /* We'd better not interpret any backward branches.  We'll
1096              never terminate.  */
1097           if (next_pc <= pc)
1098             break;
1099         }
1100
1101       /* Terminate search when hitting any other branch instruction.  */
1102       else if (is_rr (insn, op_basr, &r1, &r2)
1103                || is_rx (insn, op_bas, &r1, &d2, &x2, &b2)
1104                || is_rr (insn, op_bcr, &r1, &r2)
1105                || is_rx (insn, op_bc, &r1, &d2, &x2, &b2)
1106                || is_ri (insn, op1_brc, op2_brc, &r1, &i2)
1107                || is_ril (insn, op1_brcl, op2_brcl, &r1, &i2)
1108                || is_ril (insn, op1_brasl, op2_brasl, &r2, &i2))
1109         break;
1110
1111       else
1112         /* An instruction we don't know how to simulate.  The only
1113            safe thing to do would be to set every value we're tracking
1114            to 'unknown'.  Instead, we'll be optimistic: we assume that
1115            we *can* interpret every instruction that the compiler uses
1116            to manipulate any of the data we're interested in here --
1117            then we can just ignore anything else.  */
1118         ;
1119
1120       /* Record the address after the last instruction that changed
1121          the FP, SP, or backlink.  Ignore instructions that changed
1122          them back to their original values --- those are probably
1123          restore instructions.  (The back chain is never restored,
1124          just popped.)  */
1125       {
1126         pv_t sp = data->gpr[S390_SP_REGNUM - S390_R0_REGNUM];
1127         pv_t fp = data->gpr[S390_FRAME_REGNUM - S390_R0_REGNUM];
1128         
1129         if ((! pv_is_identical (pre_insn_sp, sp)
1130              && ! pv_is_register_k (sp, S390_SP_REGNUM, 0)
1131              && sp.kind != pvk_unknown)
1132             || (! pv_is_identical (pre_insn_fp, fp)
1133                 && ! pv_is_register_k (fp, S390_FRAME_REGNUM, 0)
1134                 && fp.kind != pvk_unknown)
1135             || pre_insn_back_chain_saved_p != data->back_chain_saved_p)
1136           result = next_pc;
1137       }
1138     }
1139
1140   /* Record where all the registers were saved.  */
1141   pv_area_scan (data->stack, s390_check_for_saved, data);
1142
1143   free_pv_area (data->stack);
1144   data->stack = NULL;
1145
1146   return result;
1147 }
1148
1149 /* Advance PC across any function entry prologue instructions to reach 
1150    some "real" code.  */
1151 static CORE_ADDR
1152 s390_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1153 {
1154   struct s390_prologue_data data;
1155   CORE_ADDR skip_pc;
1156   skip_pc = s390_analyze_prologue (gdbarch, pc, (CORE_ADDR)-1, &data);
1157   return skip_pc ? skip_pc : pc;
1158 }
1159
1160 /* Return true if we are in the functin's epilogue, i.e. after the
1161    instruction that destroyed the function's stack frame.  */
1162 static int
1163 s390_in_function_epilogue_p (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1164 {
1165   int word_size = gdbarch_ptr_bit (gdbarch) / 8;
1166
1167   /* In frameless functions, there's not frame to destroy and thus
1168      we don't care about the epilogue.
1169
1170      In functions with frame, the epilogue sequence is a pair of
1171      a LM-type instruction that restores (amongst others) the
1172      return register %r14 and the stack pointer %r15, followed
1173      by a branch 'br %r14' --or equivalent-- that effects the
1174      actual return.
1175
1176      In that situation, this function needs to return 'true' in
1177      exactly one case: when pc points to that branch instruction.
1178
1179      Thus we try to disassemble the one instructions immediately
1180      preceeding pc and check whether it is an LM-type instruction
1181      modifying the stack pointer.
1182
1183      Note that disassembling backwards is not reliable, so there
1184      is a slight chance of false positives here ...  */
1185
1186   bfd_byte insn[6];
1187   unsigned int r1, r3, b2;
1188   int d2;
1189
1190   if (word_size == 4
1191       && !target_read_memory (pc - 4, insn, 4)
1192       && is_rs (insn, op_lm, &r1, &r3, &d2, &b2)
1193       && r3 == S390_SP_REGNUM - S390_R0_REGNUM)
1194     return 1;
1195
1196   if (word_size == 4
1197       && !target_read_memory (pc - 6, insn, 6)
1198       && is_rsy (insn, op1_lmy, op2_lmy, &r1, &r3, &d2, &b2)
1199       && r3 == S390_SP_REGNUM - S390_R0_REGNUM)
1200     return 1;
1201
1202   if (word_size == 8
1203       && !target_read_memory (pc - 6, insn, 6)
1204       && is_rsy (insn, op1_lmg, op2_lmg, &r1, &r3, &d2, &b2)
1205       && r3 == S390_SP_REGNUM - S390_R0_REGNUM)
1206     return 1;
1207
1208   return 0;
1209 }
1210
1211 /* Displaced stepping.  */
1212
1213 /* Fix up the state of registers and memory after having single-stepped
1214    a displaced instruction.  */
1215 static void
1216 s390_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
1217                            struct displaced_step_closure *closure,
1218                            CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
1219                            struct regcache *regs)
1220 {
1221   /* Since we use simple_displaced_step_copy_insn, our closure is a
1222      copy of the instruction.  */
1223   gdb_byte *insn = (gdb_byte *) closure;
1224   static int s390_instrlen[] = { 2, 4, 4, 6 };
1225   int insnlen = s390_instrlen[insn[0] >> 6];
1226
1227   /* Fields for various kinds of instructions.  */
1228   unsigned int b2, r1, r2, x2, r3;
1229   int i2, d2;
1230
1231   /* Get current PC and addressing mode bit.  */
1232   CORE_ADDR pc = regcache_read_pc (regs);
1233   ULONGEST amode = 0;
1234
1235   if (register_size (gdbarch, S390_PSWA_REGNUM) == 4)
1236     {
1237       regcache_cooked_read_unsigned (regs, S390_PSWA_REGNUM, &amode);
1238       amode &= 0x80000000;
1239     }
1240
1241   if (debug_displaced)
1242     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1243                         "displaced: (s390) fixup (%s, %s) pc %s amode 0x%x\n",
1244                         paddress (gdbarch, from), paddress (gdbarch, to),
1245                         paddress (gdbarch, pc), (int) amode);
1246
1247   /* Handle absolute branch and save instructions.  */
1248   if (is_rr (insn, op_basr, &r1, &r2)
1249       || is_rx (insn, op_bas, &r1, &d2, &x2, &b2))
1250     {
1251       /* Recompute saved return address in R1.  */
1252       regcache_cooked_write_unsigned (regs, S390_R0_REGNUM + r1,
1253                                       amode | (from + insnlen));
1254     }
1255
1256   /* Handle absolute branch instructions.  */
1257   else if (is_rr (insn, op_bcr, &r1, &r2)
1258            || is_rx (insn, op_bc, &r1, &d2, &x2, &b2)
1259            || is_rr (insn, op_bctr, &r1, &r2)
1260            || is_rre (insn, op_bctgr, &r1, &r2)
1261            || is_rx (insn, op_bct, &r1, &d2, &x2, &b2)
1262            || is_rxy (insn, op1_bctg, op2_brctg, &r1, &d2, &x2, &b2)
1263            || is_rs (insn, op_bxh, &r1, &r3, &d2, &b2)
1264            || is_rsy (insn, op1_bxhg, op2_bxhg, &r1, &r3, &d2, &b2)
1265            || is_rs (insn, op_bxle, &r1, &r3, &d2, &b2)
1266            || is_rsy (insn, op1_bxleg, op2_bxleg, &r1, &r3, &d2, &b2))
1267     {
1268       /* Update PC iff branch was *not* taken.  */
1269       if (pc == to + insnlen)
1270         regcache_write_pc (regs, from + insnlen);
1271     }
1272
1273   /* Handle PC-relative branch and save instructions.  */
1274   else if (is_ri (insn, op1_bras, op2_bras, &r1, &i2)
1275            || is_ril (insn, op1_brasl, op2_brasl, &r1, &i2))
1276     {
1277       /* Update PC.  */
1278       regcache_write_pc (regs, pc - to + from);
1279       /* Recompute saved return address in R1.  */
1280       regcache_cooked_write_unsigned (regs, S390_R0_REGNUM + r1,
1281                                       amode | (from + insnlen));
1282     }
1283
1284   /* Handle PC-relative branch instructions.  */
1285   else if (is_ri (insn, op1_brc, op2_brc, &r1, &i2)
1286            || is_ril (insn, op1_brcl, op2_brcl, &r1, &i2)
1287            || is_ri (insn, op1_brct, op2_brct, &r1, &i2)
1288            || is_ri (insn, op1_brctg, op2_brctg, &r1, &i2)
1289            || is_rsi (insn, op_brxh, &r1, &r3, &i2)
1290            || is_rie (insn, op1_brxhg, op2_brxhg, &r1, &r3, &i2)
1291            || is_rsi (insn, op_brxle, &r1, &r3, &i2)
1292            || is_rie (insn, op1_brxlg, op2_brxlg, &r1, &r3, &i2))
1293     {
1294       /* Update PC.  */
1295       regcache_write_pc (regs, pc - to + from);
1296     }
1297
1298   /* Handle LOAD ADDRESS RELATIVE LONG.  */
1299   else if (is_ril (insn, op1_larl, op2_larl, &r1, &i2))
1300     {
1301       /* Recompute output address in R1.  */ 
1302       regcache_cooked_write_unsigned (regs, S390_R0_REGNUM + r1,
1303                                       amode | (from + insnlen + i2*2));
1304     }
1305
1306   /* If we executed a breakpoint instruction, point PC right back at it.  */
1307   else if (insn[0] == 0x0 && insn[1] == 0x1)
1308     regcache_write_pc (regs, from);
1309
1310   /* For any other insn, PC points right after the original instruction.  */
1311   else
1312     regcache_write_pc (regs, from + insnlen);
1313 }
1314
1315 /* Normal stack frames.  */
1316
1317 struct s390_unwind_cache {
1318
1319   CORE_ADDR func;
1320   CORE_ADDR frame_base;
1321   CORE_ADDR local_base;
1322
1323   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
1324 };
1325
1326 static int
1327 s390_prologue_frame_unwind_cache (struct frame_info *this_frame,
1328                                   struct s390_unwind_cache *info)
1329 {
1330   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1331   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1332   int word_size = gdbarch_ptr_bit (gdbarch) / 8;
1333   struct s390_prologue_data data;
1334   pv_t *fp = &data.gpr[S390_FRAME_REGNUM - S390_R0_REGNUM];
1335   pv_t *sp = &data.gpr[S390_SP_REGNUM - S390_R0_REGNUM];
1336   int i;
1337   CORE_ADDR cfa;
1338   CORE_ADDR func;
1339   CORE_ADDR result;
1340   ULONGEST reg;
1341   CORE_ADDR prev_sp;
1342   int frame_pointer;
1343   int size;
1344   struct frame_info *next_frame;
1345
1346   /* Try to find the function start address.  If we can't find it, we don't
1347      bother searching for it -- with modern compilers this would be mostly
1348      pointless anyway.  Trust that we'll either have valid DWARF-2 CFI data
1349      or else a valid backchain ...  */
1350   func = get_frame_func (this_frame);
1351   if (!func)
1352     return 0;
1353
1354   /* Try to analyze the prologue.  */
1355   result = s390_analyze_prologue (gdbarch, func,
1356                                   get_frame_pc (this_frame), &data);
1357   if (!result)
1358     return 0;
1359
1360   /* If this was successful, we should have found the instruction that
1361      sets the stack pointer register to the previous value of the stack 
1362      pointer minus the frame size.  */
1363   if (!pv_is_register (*sp, S390_SP_REGNUM))
1364     return 0;
1365
1366   /* A frame size of zero at this point can mean either a real 
1367      frameless function, or else a failure to find the prologue.
1368      Perform some sanity checks to verify we really have a 
1369      frameless function.  */
1370   if (sp->k == 0)
1371     {
1372       /* If the next frame is a NORMAL_FRAME, this frame *cannot* have frame 
1373          size zero.  This is only possible if the next frame is a sentinel 
1374          frame, a dummy frame, or a signal trampoline frame.  */
1375       /* FIXME: cagney/2004-05-01: This sanity check shouldn't be
1376          needed, instead the code should simpliy rely on its
1377          analysis.  */
1378       next_frame = get_next_frame (this_frame);
1379       while (next_frame && get_frame_type (next_frame) == INLINE_FRAME)
1380         next_frame = get_next_frame (next_frame);
1381       if (next_frame
1382           && get_frame_type (get_next_frame (this_frame)) == NORMAL_FRAME)
1383         return 0;
1384
1385       /* If we really have a frameless function, %r14 must be valid
1386          -- in particular, it must point to a different function.  */
1387       reg = get_frame_register_unsigned (this_frame, S390_RETADDR_REGNUM);
1388       reg = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, reg) - 1;
1389       if (get_pc_function_start (reg) == func)
1390         {
1391           /* However, there is one case where it *is* valid for %r14
1392              to point to the same function -- if this is a recursive
1393              call, and we have stopped in the prologue *before* the
1394              stack frame was allocated.
1395
1396              Recognize this case by looking ahead a bit ...  */
1397
1398           struct s390_prologue_data data2;
1399           pv_t *sp = &data2.gpr[S390_SP_REGNUM - S390_R0_REGNUM];
1400
1401           if (!(s390_analyze_prologue (gdbarch, func, (CORE_ADDR)-1, &data2)
1402                 && pv_is_register (*sp, S390_SP_REGNUM)
1403                 && sp->k != 0))
1404             return 0;
1405         }
1406     }
1407
1408
1409   /* OK, we've found valid prologue data.  */
1410   size = -sp->k;
1411
1412   /* If the frame pointer originally also holds the same value
1413      as the stack pointer, we're probably using it.  If it holds
1414      some other value -- even a constant offset -- it is most
1415      likely used as temp register.  */
1416   if (pv_is_identical (*sp, *fp))
1417     frame_pointer = S390_FRAME_REGNUM;
1418   else
1419     frame_pointer = S390_SP_REGNUM;
1420
1421   /* If we've detected a function with stack frame, we'll still have to 
1422      treat it as frameless if we're currently within the function epilog 
1423      code at a point where the frame pointer has already been restored.  
1424      This can only happen in an innermost frame.  */
1425   /* FIXME: cagney/2004-05-01: This sanity check shouldn't be needed,
1426      instead the code should simpliy rely on its analysis.  */
1427   next_frame = get_next_frame (this_frame);
1428   while (next_frame && get_frame_type (next_frame) == INLINE_FRAME)
1429     next_frame = get_next_frame (next_frame);
1430   if (size > 0
1431       && (next_frame == NULL
1432           || get_frame_type (get_next_frame (this_frame)) != NORMAL_FRAME))
1433     {
1434       /* See the comment in s390_in_function_epilogue_p on why this is
1435          not completely reliable ...  */
1436       if (s390_in_function_epilogue_p (gdbarch, get_frame_pc (this_frame)))
1437         {
1438           memset (&data, 0, sizeof (data));
1439           size = 0;
1440           frame_pointer = S390_SP_REGNUM;
1441         }
1442     }
1443
1444   /* Once we know the frame register and the frame size, we can unwind
1445      the current value of the frame register from the next frame, and
1446      add back the frame size to arrive that the previous frame's 
1447      stack pointer value.  */
1448   prev_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, frame_pointer) + size;
1449   cfa = prev_sp + 16*word_size + 32;
1450
1451   /* Record the addresses of all register spill slots the prologue parser
1452      has recognized.  Consider only registers defined as call-saved by the
1453      ABI; for call-clobbered registers the parser may have recognized
1454      spurious stores.  */
1455
1456   for (i = 6; i <= 15; i++)
1457     if (data.gpr_slot[i] != 0)
1458       info->saved_regs[S390_R0_REGNUM + i].addr = cfa - data.gpr_slot[i];
1459
1460   switch (tdep->abi)
1461     {
1462     case ABI_LINUX_S390:
1463       if (data.fpr_slot[4] != 0)
1464         info->saved_regs[S390_F4_REGNUM].addr = cfa - data.fpr_slot[4];
1465       if (data.fpr_slot[6] != 0)
1466         info->saved_regs[S390_F6_REGNUM].addr = cfa - data.fpr_slot[6];
1467       break;
1468
1469     case ABI_LINUX_ZSERIES:
1470       for (i = 8; i <= 15; i++)
1471         if (data.fpr_slot[i] != 0)
1472           info->saved_regs[S390_F0_REGNUM + i].addr = cfa - data.fpr_slot[i];
1473       break;
1474     }
1475
1476   /* Function return will set PC to %r14.  */
1477   info->saved_regs[S390_PC_REGNUM] = info->saved_regs[S390_RETADDR_REGNUM];
1478
1479   /* In frameless functions, we unwind simply by moving the return
1480      address to the PC.  However, if we actually stored to the
1481      save area, use that -- we might only think the function frameless
1482      because we're in the middle of the prologue ...  */
1483   if (size == 0
1484       && !trad_frame_addr_p (info->saved_regs, S390_PC_REGNUM))
1485     {
1486       info->saved_regs[S390_PC_REGNUM].realreg = S390_RETADDR_REGNUM;
1487     }
1488
1489   /* Another sanity check: unless this is a frameless function,
1490      we should have found spill slots for SP and PC.
1491      If not, we cannot unwind further -- this happens e.g. in
1492      libc's thread_start routine.  */
1493   if (size > 0)
1494     {
1495       if (!trad_frame_addr_p (info->saved_regs, S390_SP_REGNUM)
1496           || !trad_frame_addr_p (info->saved_regs, S390_PC_REGNUM))
1497         prev_sp = -1;
1498     }
1499
1500   /* We use the current value of the frame register as local_base,
1501      and the top of the register save area as frame_base.  */
1502   if (prev_sp != -1)
1503     {
1504       info->frame_base = prev_sp + 16*word_size + 32;
1505       info->local_base = prev_sp - size;
1506     }
1507
1508   info->func = func;
1509   return 1;
1510 }
1511
1512 static void
1513 s390_backchain_frame_unwind_cache (struct frame_info *this_frame,
1514                                    struct s390_unwind_cache *info)
1515 {
1516   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1517   int word_size = gdbarch_ptr_bit (gdbarch) / 8;
1518   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1519   CORE_ADDR backchain;
1520   ULONGEST reg;
1521   LONGEST sp;
1522
1523   /* Get the backchain.  */
1524   reg = get_frame_register_unsigned (this_frame, S390_SP_REGNUM);
1525   backchain = read_memory_unsigned_integer (reg, word_size, byte_order);
1526
1527   /* A zero backchain terminates the frame chain.  As additional
1528      sanity check, let's verify that the spill slot for SP in the
1529      save area pointed to by the backchain in fact links back to
1530      the save area.  */
1531   if (backchain != 0
1532       && safe_read_memory_integer (backchain + 15*word_size,
1533                                    word_size, byte_order, &sp)
1534       && (CORE_ADDR)sp == backchain)
1535     {
1536       /* We don't know which registers were saved, but it will have
1537          to be at least %r14 and %r15.  This will allow us to continue
1538          unwinding, but other prev-frame registers may be incorrect ...  */
1539       info->saved_regs[S390_SP_REGNUM].addr = backchain + 15*word_size;
1540       info->saved_regs[S390_RETADDR_REGNUM].addr = backchain + 14*word_size;
1541
1542       /* Function return will set PC to %r14.  */
1543       info->saved_regs[S390_PC_REGNUM] = info->saved_regs[S390_RETADDR_REGNUM];
1544
1545       /* We use the current value of the frame register as local_base,
1546          and the top of the register save area as frame_base.  */
1547       info->frame_base = backchain + 16*word_size + 32;
1548       info->local_base = reg;
1549     }
1550
1551   info->func = get_frame_pc (this_frame);
1552 }
1553
1554 static struct s390_unwind_cache *
1555 s390_frame_unwind_cache (struct frame_info *this_frame,
1556                          void **this_prologue_cache)
1557 {
1558   struct s390_unwind_cache *info;
1559   if (*this_prologue_cache)
1560     return *this_prologue_cache;
1561
1562   info = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct s390_unwind_cache);
1563   *this_prologue_cache = info;
1564   info->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
1565   info->func = -1;
1566   info->frame_base = -1;
1567   info->local_base = -1;
1568
1569   /* Try to use prologue analysis to fill the unwind cache.
1570      If this fails, fall back to reading the stack backchain.  */
1571   if (!s390_prologue_frame_unwind_cache (this_frame, info))
1572     s390_backchain_frame_unwind_cache (this_frame, info);
1573
1574   return info;
1575 }
1576
1577 static void
1578 s390_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
1579                     void **this_prologue_cache,
1580                     struct frame_id *this_id)
1581 {
1582   struct s390_unwind_cache *info
1583     = s390_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
1584
1585   if (info->frame_base == -1)
1586     return;
1587
1588   *this_id = frame_id_build (info->frame_base, info->func);
1589 }
1590
1591 static struct value *
1592 s390_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1593                           void **this_prologue_cache, int regnum)
1594 {
1595   struct s390_unwind_cache *info
1596     = s390_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
1597   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, info->saved_regs, regnum);
1598 }
1599
1600 static const struct frame_unwind s390_frame_unwind = {
1601   NORMAL_FRAME,
1602   s390_frame_this_id,
1603   s390_frame_prev_register,
1604   NULL,
1605   default_frame_sniffer
1606 };
1607
1608
1609 /* Code stubs and their stack frames.  For things like PLTs and NULL
1610    function calls (where there is no true frame and the return address
1611    is in the RETADDR register).  */
1612
1613 struct s390_stub_unwind_cache
1614 {
1615   CORE_ADDR frame_base;
1616   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
1617 };
1618
1619 static struct s390_stub_unwind_cache *
1620 s390_stub_frame_unwind_cache (struct frame_info *this_frame,
1621                               void **this_prologue_cache)
1622 {
1623   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1624   int word_size = gdbarch_ptr_bit (gdbarch) / 8;
1625   struct s390_stub_unwind_cache *info;
1626   ULONGEST reg;
1627
1628   if (*this_prologue_cache)
1629     return *this_prologue_cache;
1630
1631   info = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct s390_stub_unwind_cache);
1632   *this_prologue_cache = info;
1633   info->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
1634
1635   /* The return address is in register %r14.  */
1636   info->saved_regs[S390_PC_REGNUM].realreg = S390_RETADDR_REGNUM;
1637
1638   /* Retrieve stack pointer and determine our frame base.  */
1639   reg = get_frame_register_unsigned (this_frame, S390_SP_REGNUM);
1640   info->frame_base = reg + 16*word_size + 32;
1641
1642   return info;
1643 }
1644
1645 static void
1646 s390_stub_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
1647                          void **this_prologue_cache,
1648                          struct frame_id *this_id)
1649 {
1650   struct s390_stub_unwind_cache *info
1651     = s390_stub_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
1652   *this_id = frame_id_build (info->frame_base, get_frame_pc (this_frame));
1653 }
1654
1655 static struct value *
1656 s390_stub_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1657                                void **this_prologue_cache, int regnum)
1658 {
1659   struct s390_stub_unwind_cache *info
1660     = s390_stub_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
1661   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, info->saved_regs, regnum);
1662 }
1663
1664 static int
1665 s390_stub_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
1666                          struct frame_info *this_frame,
1667                          void **this_prologue_cache)
1668 {
1669   CORE_ADDR addr_in_block;
1670   bfd_byte insn[S390_MAX_INSTR_SIZE];
1671
1672   /* If the current PC points to non-readable memory, we assume we
1673      have trapped due to an invalid function pointer call.  We handle
1674      the non-existing current function like a PLT stub.  */
1675   addr_in_block = get_frame_address_in_block (this_frame);
1676   if (in_plt_section (addr_in_block, NULL)
1677       || s390_readinstruction (insn, get_frame_pc (this_frame)) < 0)
1678     return 1;
1679   return 0;
1680 }
1681
1682 static const struct frame_unwind s390_stub_frame_unwind = {
1683   NORMAL_FRAME,
1684   s390_stub_frame_this_id,
1685   s390_stub_frame_prev_register,
1686   NULL,
1687   s390_stub_frame_sniffer
1688 };
1689
1690
1691 /* Signal trampoline stack frames.  */
1692
1693 struct s390_sigtramp_unwind_cache {
1694   CORE_ADDR frame_base;
1695   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
1696 };
1697
1698 static struct s390_sigtramp_unwind_cache *
1699 s390_sigtramp_frame_unwind_cache (struct frame_info *this_frame,
1700                                   void **this_prologue_cache)
1701 {
1702   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1703   int word_size = gdbarch_ptr_bit (gdbarch) / 8;
1704   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1705   struct s390_sigtramp_unwind_cache *info;
1706   ULONGEST this_sp, prev_sp;
1707   CORE_ADDR next_ra, next_cfa, sigreg_ptr;
1708   int i;
1709
1710   if (*this_prologue_cache)
1711     return *this_prologue_cache;
1712
1713   info = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct s390_sigtramp_unwind_cache);
1714   *this_prologue_cache = info;
1715   info->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
1716
1717   this_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, S390_SP_REGNUM);
1718   next_ra = get_frame_pc (this_frame);
1719   next_cfa = this_sp + 16*word_size + 32;
1720
1721   /* New-style RT frame:
1722         retcode + alignment (8 bytes)
1723         siginfo (128 bytes)
1724         ucontext (contains sigregs at offset 5 words)  */
1725   if (next_ra == next_cfa)
1726     {
1727       sigreg_ptr = next_cfa + 8 + 128 + align_up (5*word_size, 8);
1728     }
1729
1730   /* Old-style RT frame and all non-RT frames:
1731         old signal mask (8 bytes)
1732         pointer to sigregs  */
1733   else
1734     {
1735       sigreg_ptr = read_memory_unsigned_integer (next_cfa + 8,
1736                                                  word_size, byte_order);
1737     }
1738
1739   /* The sigregs structure looks like this:
1740             long   psw_mask;
1741             long   psw_addr;
1742             long   gprs[16];
1743             int    acrs[16];
1744             int    fpc;
1745             int    __pad;
1746             double fprs[16];  */
1747
1748   /* Let's ignore the PSW mask, it will not be restored anyway.  */
1749   sigreg_ptr += word_size;
1750
1751   /* Next comes the PSW address.  */
1752   info->saved_regs[S390_PC_REGNUM].addr = sigreg_ptr;
1753   sigreg_ptr += word_size;
1754
1755   /* Then the GPRs.  */
1756   for (i = 0; i < 16; i++)
1757     {
1758       info->saved_regs[S390_R0_REGNUM + i].addr = sigreg_ptr;
1759       sigreg_ptr += word_size;
1760     }
1761
1762   /* Then the ACRs.  */
1763   for (i = 0; i < 16; i++)
1764     {
1765       info->saved_regs[S390_A0_REGNUM + i].addr = sigreg_ptr;
1766       sigreg_ptr += 4;
1767     }
1768
1769   /* The floating-point control word.  */
1770   info->saved_regs[S390_FPC_REGNUM].addr = sigreg_ptr;
1771   sigreg_ptr += 8;
1772
1773   /* And finally the FPRs.  */
1774   for (i = 0; i < 16; i++)
1775     {
1776       info->saved_regs[S390_F0_REGNUM + i].addr = sigreg_ptr;
1777       sigreg_ptr += 8;
1778     }
1779
1780   /* Restore the previous frame's SP.  */
1781   prev_sp = read_memory_unsigned_integer (
1782                         info->saved_regs[S390_SP_REGNUM].addr,
1783                         word_size, byte_order);
1784
1785   /* Determine our frame base.  */
1786   info->frame_base = prev_sp + 16*word_size + 32;
1787
1788   return info;
1789 }
1790
1791 static void
1792 s390_sigtramp_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
1793                              void **this_prologue_cache,
1794                              struct frame_id *this_id)
1795 {
1796   struct s390_sigtramp_unwind_cache *info
1797     = s390_sigtramp_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
1798   *this_id = frame_id_build (info->frame_base, get_frame_pc (this_frame));
1799 }
1800
1801 static struct value *
1802 s390_sigtramp_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1803                                    void **this_prologue_cache, int regnum)
1804 {
1805   struct s390_sigtramp_unwind_cache *info
1806     = s390_sigtramp_frame_unwind_cache (this_frame, this_prologue_cache);
1807   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, info->saved_regs, regnum);
1808 }
1809
1810 static int
1811 s390_sigtramp_frame_sniffer (const struct frame_unwind *self,
1812                              struct frame_info *this_frame,
1813                              void **this_prologue_cache)
1814 {
1815   CORE_ADDR pc = get_frame_pc (this_frame);
1816   bfd_byte sigreturn[2];
1817
1818   if (target_read_memory (pc, sigreturn, 2))
1819     return 0;
1820
1821   if (sigreturn[0] != 0x0a /* svc */)
1822     return 0;
1823
1824   if (sigreturn[1] != 119 /* sigreturn */
1825       && sigreturn[1] != 173 /* rt_sigreturn */)
1826     return 0;
1827   
1828   return 1;
1829 }
1830
1831 static const struct frame_unwind s390_sigtramp_frame_unwind = {
1832   SIGTRAMP_FRAME,
1833   s390_sigtramp_frame_this_id,
1834   s390_sigtramp_frame_prev_register,
1835   NULL,
1836   s390_sigtramp_frame_sniffer
1837 };
1838
1839
1840 /* Frame base handling.  */
1841
1842 static CORE_ADDR
1843 s390_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1844 {
1845   struct s390_unwind_cache *info
1846     = s390_frame_unwind_cache (this_frame, this_cache);
1847   return info->frame_base;
1848 }
1849
1850 static CORE_ADDR
1851 s390_local_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1852 {
1853   struct s390_unwind_cache *info
1854     = s390_frame_unwind_cache (this_frame, this_cache);
1855   return info->local_base;
1856 }
1857
1858 static const struct frame_base s390_frame_base = {
1859   &s390_frame_unwind,
1860   s390_frame_base_address,
1861   s390_local_base_address,
1862   s390_local_base_address
1863 };
1864
1865 static CORE_ADDR
1866 s390_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1867 {
1868   ULONGEST pc;
1869   pc = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, S390_PC_REGNUM);
1870   return gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, pc);
1871 }
1872
1873 static CORE_ADDR
1874 s390_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1875 {
1876   ULONGEST sp;
1877   sp = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, S390_SP_REGNUM);
1878   return gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, sp);
1879 }
1880
1881
1882 /* DWARF-2 frame support.  */
1883
1884 static void
1885 s390_dwarf2_frame_init_reg (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
1886                             struct dwarf2_frame_state_reg *reg,
1887                             struct frame_info *this_frame)
1888 {
1889   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
1890
1891   switch (tdep->abi)
1892     {
1893     case ABI_LINUX_S390:
1894       /* Call-saved registers.  */
1895       if ((regnum >= S390_R6_REGNUM && regnum <= S390_R15_REGNUM)
1896           || regnum == S390_F4_REGNUM
1897           || regnum == S390_F6_REGNUM)
1898         reg->how = DWARF2_FRAME_REG_SAME_VALUE;
1899
1900       /* Call-clobbered registers.  */
1901       else if ((regnum >= S390_R0_REGNUM && regnum <= S390_R5_REGNUM)
1902                || (regnum >= S390_F0_REGNUM && regnum <= S390_F15_REGNUM
1903                    && regnum != S390_F4_REGNUM && regnum != S390_F6_REGNUM))
1904         reg->how = DWARF2_FRAME_REG_UNDEFINED;
1905
1906       /* The return address column.  */
1907       else if (regnum == S390_PC_REGNUM)
1908         reg->how = DWARF2_FRAME_REG_RA;
1909       break;
1910
1911     case ABI_LINUX_ZSERIES:
1912       /* Call-saved registers.  */
1913       if ((regnum >= S390_R6_REGNUM && regnum <= S390_R15_REGNUM)
1914           || (regnum >= S390_F8_REGNUM && regnum <= S390_F15_REGNUM))
1915         reg->how = DWARF2_FRAME_REG_SAME_VALUE;
1916
1917       /* Call-clobbered registers.  */
1918       else if ((regnum >= S390_R0_REGNUM && regnum <= S390_R5_REGNUM)
1919                || (regnum >= S390_F0_REGNUM && regnum <= S390_F7_REGNUM))
1920         reg->how = DWARF2_FRAME_REG_UNDEFINED;
1921
1922       /* The return address column.  */
1923       else if (regnum == S390_PC_REGNUM)
1924         reg->how = DWARF2_FRAME_REG_RA;
1925       break;
1926     }
1927 }
1928
1929
1930 /* Dummy function calls.  */
1931
1932 /* Return non-zero if TYPE is an integer-like type, zero otherwise.
1933    "Integer-like" types are those that should be passed the way
1934    integers are: integers, enums, ranges, characters, and booleans.  */
1935 static int
1936 is_integer_like (struct type *type)
1937 {
1938   enum type_code code = TYPE_CODE (type);
1939
1940   return (code == TYPE_CODE_INT
1941           || code == TYPE_CODE_ENUM
1942           || code == TYPE_CODE_RANGE
1943           || code == TYPE_CODE_CHAR
1944           || code == TYPE_CODE_BOOL);
1945 }
1946
1947 /* Return non-zero if TYPE is a pointer-like type, zero otherwise.
1948    "Pointer-like" types are those that should be passed the way
1949    pointers are: pointers and references.  */
1950 static int
1951 is_pointer_like (struct type *type)
1952 {
1953   enum type_code code = TYPE_CODE (type);
1954
1955   return (code == TYPE_CODE_PTR
1956           || code == TYPE_CODE_REF);
1957 }
1958
1959
1960 /* Return non-zero if TYPE is a `float singleton' or `double
1961    singleton', zero otherwise.
1962
1963    A `T singleton' is a struct type with one member, whose type is
1964    either T or a `T singleton'.  So, the following are all float
1965    singletons:
1966
1967    struct { float x };
1968    struct { struct { float x; } x; };
1969    struct { struct { struct { float x; } x; } x; };
1970
1971    ... and so on.
1972
1973    All such structures are passed as if they were floats or doubles,
1974    as the (revised) ABI says.  */
1975 static int
1976 is_float_singleton (struct type *type)
1977 {
1978   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT && TYPE_NFIELDS (type) == 1)
1979     {
1980       struct type *singleton_type = TYPE_FIELD_TYPE (type, 0);
1981       CHECK_TYPEDEF (singleton_type);
1982
1983       return (TYPE_CODE (singleton_type) == TYPE_CODE_FLT
1984               || TYPE_CODE (singleton_type) == TYPE_CODE_DECFLOAT
1985               || is_float_singleton (singleton_type));
1986     }
1987
1988   return 0;
1989 }
1990
1991
1992 /* Return non-zero if TYPE is a struct-like type, zero otherwise.
1993    "Struct-like" types are those that should be passed as structs are:
1994    structs and unions.
1995
1996    As an odd quirk, not mentioned in the ABI, GCC passes float and
1997    double singletons as if they were a plain float, double, etc.  (The
1998    corresponding union types are handled normally.)  So we exclude
1999    those types here.  *shrug* */
2000 static int
2001 is_struct_like (struct type *type)
2002 {
2003   enum type_code code = TYPE_CODE (type);
2004
2005   return (code == TYPE_CODE_UNION
2006           || (code == TYPE_CODE_STRUCT && ! is_float_singleton (type)));
2007 }
2008
2009
2010 /* Return non-zero if TYPE is a float-like type, zero otherwise.
2011    "Float-like" types are those that should be passed as
2012    floating-point values are.
2013
2014    You'd think this would just be floats, doubles, long doubles, etc.
2015    But as an odd quirk, not mentioned in the ABI, GCC passes float and
2016    double singletons as if they were a plain float, double, etc.  (The
2017    corresponding union types are handled normally.)  So we include
2018    those types here.  *shrug* */
2019 static int
2020 is_float_like (struct type *type)
2021 {
2022   return (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT
2023           || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_DECFLOAT
2024           || is_float_singleton (type));
2025 }
2026
2027
2028 static int
2029 is_power_of_two (unsigned int n)
2030 {
2031   return ((n & (n - 1)) == 0);
2032 }
2033
2034 /* Return non-zero if TYPE should be passed as a pointer to a copy,
2035    zero otherwise.  */
2036 static int
2037 s390_function_arg_pass_by_reference (struct type *type)
2038 {
2039   unsigned length = TYPE_LENGTH (type);
2040   if (length > 8)
2041     return 1;
2042
2043   /* FIXME: All complex and vector types are also returned by reference.  */
2044   return is_struct_like (type) && !is_power_of_two (length);
2045 }
2046
2047 /* Return non-zero if TYPE should be passed in a float register
2048    if possible.  */
2049 static int
2050 s390_function_arg_float (struct type *type)
2051 {
2052   unsigned length = TYPE_LENGTH (type);
2053   if (length > 8)
2054     return 0;
2055
2056   return is_float_like (type);
2057 }
2058
2059 /* Return non-zero if TYPE should be passed in an integer register
2060    (or a pair of integer registers) if possible.  */
2061 static int
2062 s390_function_arg_integer (struct type *type)
2063 {
2064   unsigned length = TYPE_LENGTH (type);
2065   if (length > 8)
2066     return 0;
2067
2068    return is_integer_like (type)
2069           || is_pointer_like (type)
2070           || (is_struct_like (type) && is_power_of_two (length));
2071 }
2072
2073 /* Return ARG, a `SIMPLE_ARG', sign-extended or zero-extended to a full
2074    word as required for the ABI.  */
2075 static LONGEST
2076 extend_simple_arg (struct gdbarch *gdbarch, struct value *arg)
2077 {
2078   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2079   struct type *type = value_type (arg);
2080
2081   /* Even structs get passed in the least significant bits of the
2082      register / memory word.  It's not really right to extract them as
2083      an integer, but it does take care of the extension.  */
2084   if (TYPE_UNSIGNED (type))
2085     return extract_unsigned_integer (value_contents (arg),
2086                                      TYPE_LENGTH (type), byte_order);
2087   else
2088     return extract_signed_integer (value_contents (arg),
2089                                    TYPE_LENGTH (type), byte_order);
2090 }
2091
2092
2093 /* Return the alignment required by TYPE.  */
2094 static int
2095 alignment_of (struct type *type)
2096 {
2097   int alignment;
2098
2099   if (is_integer_like (type)
2100       || is_pointer_like (type)
2101       || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT
2102       || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_DECFLOAT)
2103     alignment = TYPE_LENGTH (type);
2104   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
2105            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION)
2106     {
2107       int i;
2108
2109       alignment = 1;
2110       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
2111         {
2112           int field_alignment = alignment_of (TYPE_FIELD_TYPE (type, i));
2113
2114           if (field_alignment > alignment)
2115             alignment = field_alignment;
2116         }
2117     }
2118   else
2119     alignment = 1;
2120
2121   /* Check that everything we ever return is a power of two.  Lots of
2122      code doesn't want to deal with aligning things to arbitrary
2123      boundaries.  */
2124   gdb_assert ((alignment & (alignment - 1)) == 0);
2125
2126   return alignment;
2127 }
2128
2129
2130 /* Put the actual parameter values pointed to by ARGS[0..NARGS-1] in
2131    place to be passed to a function, as specified by the "GNU/Linux
2132    for S/390 ELF Application Binary Interface Supplement".
2133
2134    SP is the current stack pointer.  We must put arguments, links,
2135    padding, etc. whereever they belong, and return the new stack
2136    pointer value.
2137    
2138    If STRUCT_RETURN is non-zero, then the function we're calling is
2139    going to return a structure by value; STRUCT_ADDR is the address of
2140    a block we've allocated for it on the stack.
2141
2142    Our caller has taken care of any type promotions needed to satisfy
2143    prototypes or the old K&R argument-passing rules.  */
2144 static CORE_ADDR
2145 s390_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
2146                       struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
2147                       int nargs, struct value **args, CORE_ADDR sp,
2148                       int struct_return, CORE_ADDR struct_addr)
2149 {
2150   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
2151   int word_size = gdbarch_ptr_bit (gdbarch) / 8;
2152   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2153   ULONGEST orig_sp;
2154   int i;
2155
2156   /* If the i'th argument is passed as a reference to a copy, then
2157      copy_addr[i] is the address of the copy we made.  */
2158   CORE_ADDR *copy_addr = alloca (nargs * sizeof (CORE_ADDR));
2159
2160   /* Build the reference-to-copy area.  */
2161   for (i = 0; i < nargs; i++)
2162     {
2163       struct value *arg = args[i];
2164       struct type *type = value_type (arg);
2165       unsigned length = TYPE_LENGTH (type);
2166
2167       if (s390_function_arg_pass_by_reference (type))
2168         {
2169           sp -= length;
2170           sp = align_down (sp, alignment_of (type));
2171           write_memory (sp, value_contents (arg), length);
2172           copy_addr[i] = sp;
2173         }
2174     }
2175
2176   /* Reserve space for the parameter area.  As a conservative
2177      simplification, we assume that everything will be passed on the
2178      stack.  Since every argument larger than 8 bytes will be 
2179      passed by reference, we use this simple upper bound.  */
2180   sp -= nargs * 8;
2181
2182   /* After all that, make sure it's still aligned on an eight-byte
2183      boundary.  */
2184   sp = align_down (sp, 8);
2185
2186   /* Finally, place the actual parameters, working from SP towards
2187      higher addresses.  The code above is supposed to reserve enough
2188      space for this.  */
2189   {
2190     int fr = 0;
2191     int gr = 2;
2192     CORE_ADDR starg = sp;
2193
2194     /* A struct is returned using general register 2.  */
2195     if (struct_return)
2196       {
2197         regcache_cooked_write_unsigned (regcache, S390_R0_REGNUM + gr,
2198                                         struct_addr);
2199         gr++;
2200       }
2201
2202     for (i = 0; i < nargs; i++)
2203       {
2204         struct value *arg = args[i];
2205         struct type *type = value_type (arg);
2206         unsigned length = TYPE_LENGTH (type);
2207
2208         if (s390_function_arg_pass_by_reference (type))
2209           {
2210             if (gr <= 6)
2211               {
2212                 regcache_cooked_write_unsigned (regcache, S390_R0_REGNUM + gr,
2213                                                 copy_addr[i]);
2214                 gr++;
2215               }
2216             else
2217               {
2218                 write_memory_unsigned_integer (starg, word_size, byte_order,
2219                                                copy_addr[i]);
2220                 starg += word_size;
2221               }
2222           }
2223         else if (s390_function_arg_float (type))
2224           {
2225             /* The GNU/Linux for S/390 ABI uses FPRs 0 and 2 to pass arguments,
2226                the GNU/Linux for zSeries ABI uses 0, 2, 4, and 6.  */
2227             if (fr <= (tdep->abi == ABI_LINUX_S390 ? 2 : 6))
2228               {
2229                 /* When we store a single-precision value in an FP register,
2230                    it occupies the leftmost bits.  */
2231                 regcache_cooked_write_part (regcache, S390_F0_REGNUM + fr,
2232                                             0, length, value_contents (arg));
2233                 fr += 2;
2234               }
2235             else
2236               {
2237                 /* When we store a single-precision value in a stack slot,
2238                    it occupies the rightmost bits.  */
2239                 starg = align_up (starg + length, word_size);
2240                 write_memory (starg - length, value_contents (arg), length);
2241               }
2242           }
2243         else if (s390_function_arg_integer (type) && length <= word_size)
2244           {
2245             if (gr <= 6)
2246               {
2247                 /* Integer arguments are always extended to word size.  */
2248                 regcache_cooked_write_signed (regcache, S390_R0_REGNUM + gr,
2249                                               extend_simple_arg (gdbarch, arg));
2250                 gr++;
2251               }
2252             else
2253               {
2254                 /* Integer arguments are always extended to word size.  */
2255                 write_memory_signed_integer (starg, word_size, byte_order,
2256                                              extend_simple_arg (gdbarch, arg));
2257                 starg += word_size;
2258               }
2259           }
2260         else if (s390_function_arg_integer (type) && length == 2*word_size)
2261           {
2262             if (gr <= 5)
2263               {
2264                 regcache_cooked_write (regcache, S390_R0_REGNUM + gr,
2265                                        value_contents (arg));
2266                 regcache_cooked_write (regcache, S390_R0_REGNUM + gr + 1,
2267                                        value_contents (arg) + word_size);
2268                 gr += 2;
2269               }
2270             else
2271               {
2272                 /* If we skipped r6 because we couldn't fit a DOUBLE_ARG
2273                    in it, then don't go back and use it again later.  */
2274                 gr = 7;
2275
2276                 write_memory (starg, value_contents (arg), length);
2277                 starg += length;
2278               }
2279           }
2280         else
2281           internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown argument type"));
2282       }
2283   }
2284
2285   /* Allocate the standard frame areas: the register save area, the
2286      word reserved for the compiler (which seems kind of meaningless),
2287      and the back chain pointer.  */
2288   sp -= 16*word_size + 32;
2289
2290   /* Store return address.  */
2291   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, S390_RETADDR_REGNUM, bp_addr);
2292   
2293   /* Store updated stack pointer.  */
2294   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, S390_SP_REGNUM, sp);
2295
2296   /* We need to return the 'stack part' of the frame ID,
2297      which is actually the top of the register save area.  */
2298   return sp + 16*word_size + 32;
2299 }
2300
2301 /* Assuming THIS_FRAME is a dummy, return the frame ID of that
2302    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
2303    returned by push_dummy_call, and the PC match the dummy frame's
2304    breakpoint.  */
2305 static struct frame_id
2306 s390_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
2307 {
2308   int word_size = gdbarch_ptr_bit (gdbarch) / 8;
2309   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame, S390_SP_REGNUM);
2310   sp = gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, sp);
2311
2312   return frame_id_build (sp + 16*word_size + 32,
2313                          get_frame_pc (this_frame));
2314 }
2315
2316 static CORE_ADDR
2317 s390_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR addr)
2318 {
2319   /* Both the 32- and 64-bit ABI's say that the stack pointer should
2320      always be aligned on an eight-byte boundary.  */
2321   return (addr & -8);
2322 }
2323
2324
2325 /* Function return value access.  */
2326
2327 static enum return_value_convention
2328 s390_return_value_convention (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type)
2329 {
2330   int length = TYPE_LENGTH (type);
2331   if (length > 8)
2332     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
2333
2334   switch (TYPE_CODE (type))
2335     {
2336     case TYPE_CODE_STRUCT:
2337     case TYPE_CODE_UNION:
2338     case TYPE_CODE_ARRAY:
2339       return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
2340
2341     default:
2342       return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
2343     }
2344 }
2345
2346 static enum return_value_convention
2347 s390_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type,
2348                    struct type *type, struct regcache *regcache,
2349                    gdb_byte *out, const gdb_byte *in)
2350 {
2351   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2352   int word_size = gdbarch_ptr_bit (gdbarch) / 8;
2353   int length = TYPE_LENGTH (type);
2354   enum return_value_convention rvc = 
2355                         s390_return_value_convention (gdbarch, type);
2356   if (in)
2357     {
2358       switch (rvc)
2359         {
2360         case RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION:
2361           if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT
2362               || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_DECFLOAT)
2363             {
2364               /* When we store a single-precision value in an FP register,
2365                  it occupies the leftmost bits.  */
2366               regcache_cooked_write_part (regcache, S390_F0_REGNUM, 
2367                                           0, length, in);
2368             }
2369           else if (length <= word_size)
2370             {
2371               /* Integer arguments are always extended to word size.  */
2372               if (TYPE_UNSIGNED (type))
2373                 regcache_cooked_write_unsigned (regcache, S390_R2_REGNUM,
2374                         extract_unsigned_integer (in, length, byte_order));
2375               else
2376                 regcache_cooked_write_signed (regcache, S390_R2_REGNUM,
2377                         extract_signed_integer (in, length, byte_order));
2378             }
2379           else if (length == 2*word_size)
2380             {
2381               regcache_cooked_write (regcache, S390_R2_REGNUM, in);
2382               regcache_cooked_write (regcache, S390_R3_REGNUM, in + word_size);
2383             }
2384           else
2385             internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid return type"));
2386           break;
2387
2388         case RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION:
2389           error (_("Cannot set function return value."));
2390           break;
2391         }
2392     }
2393   else if (out)
2394     {
2395       switch (rvc)
2396         {
2397         case RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION:
2398           if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT
2399               || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_DECFLOAT)
2400             {
2401               /* When we store a single-precision value in an FP register,
2402                  it occupies the leftmost bits.  */
2403               regcache_cooked_read_part (regcache, S390_F0_REGNUM, 
2404                                          0, length, out);
2405             }
2406           else if (length <= word_size)
2407             {
2408               /* Integer arguments occupy the rightmost bits.  */
2409               regcache_cooked_read_part (regcache, S390_R2_REGNUM, 
2410                                          word_size - length, length, out);
2411             }
2412           else if (length == 2*word_size)
2413             {
2414               regcache_cooked_read (regcache, S390_R2_REGNUM, out);
2415               regcache_cooked_read (regcache, S390_R3_REGNUM, out + word_size);
2416             }
2417           else
2418             internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid return type"));
2419           break;
2420
2421         case RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION:
2422           error (_("Function return value unknown."));
2423           break;
2424         }
2425     }
2426
2427   return rvc;
2428 }
2429
2430
2431 /* Breakpoints.  */
2432
2433 static const gdb_byte *
2434 s390_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
2435 {
2436   static const gdb_byte breakpoint[] = { 0x0, 0x1 };
2437
2438   *lenptr = sizeof (breakpoint);
2439   return breakpoint;
2440 }
2441
2442
2443 /* Address handling.  */
2444
2445 static CORE_ADDR
2446 s390_addr_bits_remove (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR addr)
2447 {
2448   return addr & 0x7fffffff;
2449 }
2450
2451 static int
2452 s390_address_class_type_flags (int byte_size, int dwarf2_addr_class)
2453 {
2454   if (byte_size == 4)
2455     return TYPE_INSTANCE_FLAG_ADDRESS_CLASS_1;
2456   else
2457     return 0;
2458 }
2459
2460 static const char *
2461 s390_address_class_type_flags_to_name (struct gdbarch *gdbarch, int type_flags)
2462 {
2463   if (type_flags & TYPE_INSTANCE_FLAG_ADDRESS_CLASS_1)
2464     return "mode32";
2465   else
2466     return NULL;
2467 }
2468
2469 static int
2470 s390_address_class_name_to_type_flags (struct gdbarch *gdbarch, const char *name,
2471                                        int *type_flags_ptr)
2472 {
2473   if (strcmp (name, "mode32") == 0)
2474     {
2475       *type_flags_ptr = TYPE_INSTANCE_FLAG_ADDRESS_CLASS_1;
2476       return 1;
2477     }
2478   else
2479     return 0;
2480 }
2481
2482 /* Set up gdbarch struct.  */
2483
2484 static struct gdbarch *
2485 s390_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
2486 {
2487   struct gdbarch *gdbarch;
2488   struct gdbarch_tdep *tdep;
2489
2490   /* First see if there is already a gdbarch that can satisfy the request.  */
2491   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
2492   if (arches != NULL)
2493     return arches->gdbarch;
2494
2495   /* None found: is the request for a s390 architecture? */
2496   if (info.bfd_arch_info->arch != bfd_arch_s390)
2497     return NULL;                /* No; then it's not for us.  */
2498
2499   /* Yes: create a new gdbarch for the specified machine type.  */
2500   tdep = XCALLOC (1, struct gdbarch_tdep);
2501   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
2502
2503   set_gdbarch_believe_pcc_promotion (gdbarch, 0);
2504   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
2505
2506   /* S/390 GNU/Linux uses either 64-bit or 128-bit long doubles.
2507      We can safely let them default to 128-bit, since the debug info
2508      will give the size of type actually used in each case.  */
2509   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 128);
2510   set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ia64_quad);
2511
2512   /* Amount PC must be decremented by after a breakpoint.  This is
2513      often the number of bytes returned by gdbarch_breakpoint_from_pc but not
2514      always.  */
2515   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, 2);
2516   /* Stack grows downward.  */
2517   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
2518   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, s390_breakpoint_from_pc);
2519   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, s390_skip_prologue);
2520   set_gdbarch_in_function_epilogue_p (gdbarch, s390_in_function_epilogue_p);
2521
2522   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, S390_PC_REGNUM);
2523   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, S390_SP_REGNUM);
2524   set_gdbarch_fp0_regnum (gdbarch, S390_F0_REGNUM);
2525   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, S390_NUM_REGS);
2526   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, S390_NUM_PSEUDO_REGS);
2527   set_gdbarch_register_name (gdbarch, s390_register_name);
2528   set_gdbarch_register_type (gdbarch, s390_register_type);
2529   set_gdbarch_stab_reg_to_regnum (gdbarch, s390_dwarf_reg_to_regnum);
2530   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, s390_dwarf_reg_to_regnum);
2531   set_gdbarch_value_from_register (gdbarch, s390_value_from_register);
2532   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, s390_register_reggroup_p);
2533   set_gdbarch_regset_from_core_section (gdbarch,
2534                                         s390_regset_from_core_section);
2535
2536   /* Inferior function calls.  */
2537   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, s390_push_dummy_call);
2538   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, s390_dummy_id);
2539   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, s390_frame_align);
2540   set_gdbarch_return_value (gdbarch, s390_return_value);
2541
2542   /* Frame handling.  */
2543   dwarf2_frame_set_init_reg (gdbarch, s390_dwarf2_frame_init_reg);
2544   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
2545   frame_base_append_sniffer (gdbarch, dwarf2_frame_base_sniffer);
2546   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &s390_stub_frame_unwind);
2547   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &s390_sigtramp_frame_unwind);
2548   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &s390_frame_unwind);
2549   frame_base_set_default (gdbarch, &s390_frame_base);
2550   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, s390_unwind_pc);
2551   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, s390_unwind_sp);
2552
2553   /* Displaced stepping.  */
2554   set_gdbarch_displaced_step_copy_insn (gdbarch,
2555                                         simple_displaced_step_copy_insn);
2556   set_gdbarch_displaced_step_fixup (gdbarch, s390_displaced_step_fixup);
2557   set_gdbarch_displaced_step_free_closure (gdbarch,
2558                                            simple_displaced_step_free_closure);
2559   set_gdbarch_displaced_step_location (gdbarch,
2560                                        displaced_step_at_entry_point);
2561   set_gdbarch_max_insn_length (gdbarch, S390_MAX_INSTR_SIZE);
2562
2563   switch (info.bfd_arch_info->mach)
2564     {
2565     case bfd_mach_s390_31:
2566       tdep->abi = ABI_LINUX_S390;
2567
2568       tdep->gregset = &s390_gregset;
2569       tdep->sizeof_gregset = s390_sizeof_gregset;
2570       tdep->fpregset = &s390_fpregset;
2571       tdep->sizeof_fpregset = s390_sizeof_fpregset;
2572
2573       set_gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, s390_addr_bits_remove);
2574       set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, s390_pseudo_register_read);
2575       set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, s390_pseudo_register_write);
2576       set_solib_svr4_fetch_link_map_offsets
2577         (gdbarch, svr4_ilp32_fetch_link_map_offsets);
2578
2579       break;
2580     case bfd_mach_s390_64:
2581       tdep->abi = ABI_LINUX_ZSERIES;
2582
2583       tdep->gregset = &s390x_gregset;
2584       tdep->sizeof_gregset = s390x_sizeof_gregset;
2585       tdep->fpregset = &s390_fpregset;
2586       tdep->sizeof_fpregset = s390_sizeof_fpregset;
2587
2588       set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 64);
2589       set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 64);
2590       set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 64);
2591       set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, s390x_pseudo_register_read);
2592       set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, s390x_pseudo_register_write);
2593       set_solib_svr4_fetch_link_map_offsets
2594         (gdbarch, svr4_lp64_fetch_link_map_offsets);
2595       set_gdbarch_address_class_type_flags (gdbarch,
2596                                             s390_address_class_type_flags);
2597       set_gdbarch_address_class_type_flags_to_name (gdbarch,
2598                                                     s390_address_class_type_flags_to_name);
2599       set_gdbarch_address_class_name_to_type_flags (gdbarch,
2600                                                     s390_address_class_name_to_type_flags);
2601       break;
2602     }
2603
2604   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_s390);
2605
2606   set_gdbarch_skip_trampoline_code (gdbarch, find_solib_trampoline_target);
2607
2608   /* Enable TLS support.  */
2609   set_gdbarch_fetch_tls_load_module_address (gdbarch,
2610                                              svr4_fetch_objfile_link_map);
2611
2612   return gdbarch;
2613 }
2614
2615
2616
2617 extern initialize_file_ftype _initialize_s390_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
2618
2619 void
2620 _initialize_s390_tdep (void)
2621 {
2622
2623   /* Hook us into the gdbarch mechanism.  */
2624   register_gdbarch_init (bfd_arch_s390, s390_gdbarch_init);
2625 }