gdb/v850-tdep.c

   1 /* Target-dependent code for the NEC V850 for GDB, the GNU debugger.
   2
   3    Copyright (C) 1996, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2007
   4    Free Software Foundation, Inc.
   5
   6    This file is part of GDB.
   7
   8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  11    (at your option) any later version.
  12
  13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16    GNU General Public License for more details.
  17
  18    You should have received a copy of the GNU General Public License
  19    along with this program; if not, write to the Free Software
  20    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
  21    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
  22
  23 #include "defs.h"
  24 #include "frame.h"
  25 #include "frame-base.h"
  26 #include "trad-frame.h"
  27 #include "frame-unwind.h"
  28 #include "dwarf2-frame.h"
  29 #include "gdbtypes.h"
  30 #include "inferior.h"
  31 #include "gdb_string.h"
  32 #include "gdb_assert.h"
  33 #include "gdbcore.h"
  34 #include "arch-utils.h"
  35 #include "regcache.h"
  36 #include "dis-asm.h"
  37 #include "osabi.h"
  38
  39 enum
  40   {
  41     E_R0_REGNUM,
  42     E_R1_REGNUM,
  43     E_R2_REGNUM,
  44     E_R3_REGNUM, E_SP_REGNUM = E_R3_REGNUM,
  45     E_R4_REGNUM,
  46     E_R5_REGNUM,
  47     E_R6_REGNUM, E_ARG0_REGNUM = E_R6_REGNUM,
  48     E_R7_REGNUM,
  49     E_R8_REGNUM,
  50     E_R9_REGNUM, E_ARGLAST_REGNUM = E_R9_REGNUM,
  51     E_R10_REGNUM, E_V0_REGNUM = E_R10_REGNUM,
  52     E_R11_REGNUM, E_V1_REGNUM = E_R11_REGNUM,
  53     E_R12_REGNUM,
  54     E_R13_REGNUM,
  55     E_R14_REGNUM,
  56     E_R15_REGNUM,
  57     E_R16_REGNUM,
  58     E_R17_REGNUM,
  59     E_R18_REGNUM,
  60     E_R19_REGNUM,
  61     E_R20_REGNUM,
  62     E_R21_REGNUM,
  63     E_R22_REGNUM,
  64     E_R23_REGNUM,
  65     E_R24_REGNUM,
  66     E_R25_REGNUM,
  67     E_R26_REGNUM,
  68     E_R27_REGNUM,
  69     E_R28_REGNUM,
  70     E_R29_REGNUM, E_FP_REGNUM = E_R29_REGNUM,
  71     E_R30_REGNUM, E_EP_REGNUM = E_R30_REGNUM,
  72     E_R31_REGNUM, E_LP_REGNUM = E_R31_REGNUM,
  73     E_R32_REGNUM, E_SR0_REGNUM = E_R32_REGNUM,
  74     E_R33_REGNUM,
  75     E_R34_REGNUM,
  76     E_R35_REGNUM,
  77     E_R36_REGNUM,
  78     E_R37_REGNUM, E_PS_REGNUM = E_R37_REGNUM,
  79     E_R38_REGNUM,
  80     E_R39_REGNUM,
  81     E_R40_REGNUM,
  82     E_R41_REGNUM,
  83     E_R42_REGNUM,
  84     E_R43_REGNUM,
  85     E_R44_REGNUM,
  86     E_R45_REGNUM,
  87     E_R46_REGNUM,
  88     E_R47_REGNUM,
  89     E_R48_REGNUM,
  90     E_R49_REGNUM,
  91     E_R50_REGNUM,
  92     E_R51_REGNUM,
  93     E_R52_REGNUM, E_CTBP_REGNUM = E_R52_REGNUM,
  94     E_R53_REGNUM,
  95     E_R54_REGNUM,
  96     E_R55_REGNUM,
  97     E_R56_REGNUM,
  98     E_R57_REGNUM,
  99     E_R58_REGNUM,
 100     E_R59_REGNUM,
 101     E_R60_REGNUM,
 102     E_R61_REGNUM,
 103     E_R62_REGNUM,
 104     E_R63_REGNUM,
 105     E_R64_REGNUM, E_PC_REGNUM = E_R64_REGNUM,
 106     E_R65_REGNUM,
 107     E_NUM_REGS
 108   };
 109
 110 enum
 111 {
 112   v850_reg_size = 4
 113 };
 114
 115 /* Size of return datatype which fits into all return registers.  */
 116 enum
 117 {
 118   E_MAX_RETTYPE_SIZE_IN_REGS = 2 * v850_reg_size
 119 };
 120
 121 struct v850_frame_cache
 122 {
 123   /* Base address.  */
 124   CORE_ADDR base;
 125   LONGEST sp_offset;
 126   CORE_ADDR pc;
 127
 128   /* Flag showing that a frame has been created in the prologue code.  */
 129   int uses_fp;
 130
 131   /* Saved registers.  */
 132   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
 133 };
 134
 135 /* Info gleaned from scanning a function's prologue.  */
 136 struct pifsr            /* Info about one saved register.  */
 137 {
 138   int offset;           /* Offset from sp or fp.  */
 139   int cur_frameoffset;  /* Current frameoffset.  */
 140   int reg;              /* Saved register number.  */
 141 };
 142
 143 static const char *
 144 v850_register_name (int regnum)
 145 {
 146   static const char *v850_reg_names[] =
 147   { "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
 148     "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15",
 149     "r16", "r17", "r18", "r19", "r20", "r21", "r22", "r23",
 150     "r24", "r25", "r26", "r27", "r28", "r29", "r30", "r31",
 151     "eipc", "eipsw", "fepc", "fepsw", "ecr", "psw", "sr6", "sr7",
 152     "sr8", "sr9", "sr10", "sr11", "sr12", "sr13", "sr14", "sr15",
 153     "sr16", "sr17", "sr18", "sr19", "sr20", "sr21", "sr22", "sr23",
 154     "sr24", "sr25", "sr26", "sr27", "sr28", "sr29", "sr30", "sr31",
 155     "pc", "fp"
 156   };
 157   if (regnum < 0 || regnum >= E_NUM_REGS)
 158     return NULL;
 159   return v850_reg_names[regnum];
 160 }
 161
 162 static const char *
 163 v850e_register_name (int regnum)
 164 {
 165   static const char *v850e_reg_names[] =
 166   {
 167     "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
 168     "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15",
 169     "r16", "r17", "r18", "r19", "r20", "r21", "r22", "r23",
 170     "r24", "r25", "r26", "r27", "r28", "r29", "r30", "r31",
 171     "eipc", "eipsw", "fepc", "fepsw", "ecr", "psw", "sr6", "sr7",
 172     "sr8", "sr9", "sr10", "sr11", "sr12", "sr13", "sr14", "sr15",
 173     "ctpc", "ctpsw", "dbpc", "dbpsw", "ctbp", "sr21", "sr22", "sr23",
 174     "sr24", "sr25", "sr26", "sr27", "sr28", "sr29", "sr30", "sr31",
 175     "pc", "fp"
 176   };
 177   if (regnum < 0 || regnum >= E_NUM_REGS)
 178     return NULL;
 179   return v850e_reg_names[regnum];
 180 }
 181
 182 /* Returns the default type for register N.  */
 183
 184 static struct type *
 185 v850_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 186 {
 187   if (regnum == E_PC_REGNUM)
 188     return builtin_type_void_func_ptr;
 189   return builtin_type_int32;
 190 }
 191
 192 static int
 193 v850_type_is_scalar (struct type *t)
 194 {
 195   return (TYPE_CODE (t) != TYPE_CODE_STRUCT
 196           && TYPE_CODE (t) != TYPE_CODE_UNION
 197           && TYPE_CODE (t) != TYPE_CODE_ARRAY);
 198 }
 199
 200 /* Should call_function allocate stack space for a struct return?  */
 201 static int
 202 v850_use_struct_convention (struct type *type)
 203 {
 204   int i;
 205   struct type *fld_type, *tgt_type;
 206
 207   /* 1. The value is greater than 8 bytes -> returned by copying.  */
 208   if (TYPE_LENGTH (type) > 8)
 209     return 1;
 210
 211   /* 2. The value is a single basic type -> returned in register.  */
 212   if (v850_type_is_scalar (type))
 213     return 0;
 214
 215   /* The value is a structure or union with a single element and that
 216      element is either a single basic type or an array of a single basic
 217      type whose size is greater than or equal to 4 -> returned in register.  */
 218   if ((TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
 219        || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION)
 220        && TYPE_NFIELDS (type) == 1)
 221     {
 222       fld_type = TYPE_FIELD_TYPE (type, 0);
 223       if (v850_type_is_scalar (fld_type) && TYPE_LENGTH (fld_type) >= 4)
 224         return 0;
 225
 226       if (TYPE_CODE (fld_type) == TYPE_CODE_ARRAY)
 227         {
 228           tgt_type = TYPE_TARGET_TYPE (fld_type);
 229           if (v850_type_is_scalar (tgt_type) && TYPE_LENGTH (tgt_type) >= 4)
 230             return 0;
 231         }
 232     }
 233
 234   /* The value is a structure whose first element is an integer or a float,
 235      and which contains no arrays of more than two elements -> returned in
 236      register.  */
 237   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
 238       && v850_type_is_scalar (TYPE_FIELD_TYPE (type, 0))
 239       && TYPE_LENGTH (TYPE_FIELD_TYPE (type, 0)) == 4)
 240     {
 241       for (i = 1; i < TYPE_NFIELDS (type); ++i)
 242         {
 243           fld_type = TYPE_FIELD_TYPE (type, 0);
 244           if (TYPE_CODE (fld_type) == TYPE_CODE_ARRAY)
 245             {
 246               tgt_type = TYPE_TARGET_TYPE (fld_type);
 247               if (TYPE_LENGTH (fld_type) >= 0 && TYPE_LENGTH (tgt_type) >= 0
 248                   && TYPE_LENGTH (fld_type) / TYPE_LENGTH (tgt_type) > 2)
 249                 return 1;
 250             }
 251         }
 252       return 0;
 253     }
 254
 255   /* The value is a union which contains at least one field which would be
 256      returned in registers according to these rules -> returned in register.  */
 257   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION)
 258     {
 259       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); ++i)
 260         {
 261           fld_type = TYPE_FIELD_TYPE (type, 0);
 262           if (!v850_use_struct_convention (fld_type))
 263             return 0;
 264         }
 265     }
 266
 267   return 1;
 268 }
 269
 270 /* Structure for mapping bits in register lists to register numbers.  */
 271 struct reg_list
 272 {
 273   long mask;
 274   int regno;
 275 };
 276
 277 /* Helper function for v850_scan_prologue to handle prepare instruction.  */
 278
 279 static void
 280 v850_handle_prepare (int insn, int insn2, CORE_ADDR * current_pc_ptr,
 281                      struct v850_frame_cache *pi, struct pifsr **pifsr_ptr)
 282 {
 283   CORE_ADDR current_pc = *current_pc_ptr;
 284   struct pifsr *pifsr = *pifsr_ptr;
 285   long next = insn2 & 0xffff;
 286   long list12 = ((insn & 1) << 16) + (next & 0xffe0);
 287   long offset = (insn & 0x3e) << 1;
 288   static struct reg_list reg_table[] =
 289   {
 290     {0x00800, 20},              /* r20 */
 291     {0x00400, 21},              /* r21 */
 292     {0x00200, 22},              /* r22 */
 293     {0x00100, 23},              /* r23 */
 294     {0x08000, 24},              /* r24 */
 295     {0x04000, 25},              /* r25 */
 296     {0x02000, 26},              /* r26 */
 297     {0x01000, 27},              /* r27 */
 298     {0x00080, 28},              /* r28 */
 299     {0x00040, 29},              /* r29 */
 300     {0x10000, 30},              /* ep */
 301     {0x00020, 31},              /* lp */
 302     {0, 0}                      /* end of table */
 303   };
 304   int i;
 305
 306   if ((next & 0x1f) == 0x0b)            /* skip imm16 argument */
 307     current_pc += 2;
 308   else if ((next & 0x1f) == 0x13)       /* skip imm16 argument */
 309     current_pc += 2;
 310   else if ((next & 0x1f) == 0x1b)       /* skip imm32 argument */
 311     current_pc += 4;
 312
 313   /* Calculate the total size of the saved registers, and add it to the
 314      immediate value used to adjust SP.  */
 315   for (i = 0; reg_table[i].mask != 0; i++)
 316     if (list12 & reg_table[i].mask)
 317       offset += v850_reg_size;
 318   pi->sp_offset -= offset;
 319
 320   /* Calculate the offsets of the registers relative to the value the SP
 321      will have after the registers have been pushed and the imm5 value has
 322      been subtracted from it.  */
 323   if (pifsr)
 324     {
 325       for (i = 0; reg_table[i].mask != 0; i++)
 326         {
 327           if (list12 & reg_table[i].mask)
 328             {
 329               int reg = reg_table[i].regno;
 330               offset -= v850_reg_size;
 331               pifsr->reg = reg;
 332               pifsr->offset = offset;
 333               pifsr->cur_frameoffset = pi->sp_offset;
 334               pifsr++;
 335             }
 336         }
 337     }
 338
 339   /* Set result parameters.  */
 340   *current_pc_ptr = current_pc;
 341   *pifsr_ptr = pifsr;
 342 }
 343
 344
 345 /* Helper function for v850_scan_prologue to handle pushm/pushl instructions.
 346    The SR bit of the register list is not supported.  gcc does not generate
 347    this bit.  */
 348
 349 static void
 350 v850_handle_pushm (int insn, int insn2, struct v850_frame_cache *pi,
 351                    struct pifsr **pifsr_ptr)
 352 {
 353   struct pifsr *pifsr = *pifsr_ptr;
 354   long list12 = ((insn & 0x0f) << 16) + (insn2 & 0xfff0);
 355   long offset = 0;
 356   static struct reg_list pushml_reg_table[] =
 357   {
 358     {0x80000, E_PS_REGNUM},     /* PSW */
 359     {0x40000, 1},               /* r1 */
 360     {0x20000, 2},               /* r2 */
 361     {0x10000, 3},               /* r3 */
 362     {0x00800, 4},               /* r4 */
 363     {0x00400, 5},               /* r5 */
 364     {0x00200, 6},               /* r6 */
 365     {0x00100, 7},               /* r7 */
 366     {0x08000, 8},               /* r8 */
 367     {0x04000, 9},               /* r9 */
 368     {0x02000, 10},              /* r10 */
 369     {0x01000, 11},              /* r11 */
 370     {0x00080, 12},              /* r12 */
 371     {0x00040, 13},              /* r13 */
 372     {0x00020, 14},              /* r14 */
 373     {0x00010, 15},              /* r15 */
 374     {0, 0}                      /* end of table */
 375   };
 376   static struct reg_list pushmh_reg_table[] =
 377   {
 378     {0x80000, 16},              /* r16 */
 379     {0x40000, 17},              /* r17 */
 380     {0x20000, 18},              /* r18 */
 381     {0x10000, 19},              /* r19 */
 382     {0x00800, 20},              /* r20 */
 383     {0x00400, 21},              /* r21 */
 384     {0x00200, 22},              /* r22 */
 385     {0x00100, 23},              /* r23 */
 386     {0x08000, 24},              /* r24 */
 387     {0x04000, 25},              /* r25 */
 388     {0x02000, 26},              /* r26 */
 389     {0x01000, 27},              /* r27 */
 390     {0x00080, 28},              /* r28 */
 391     {0x00040, 29},              /* r29 */
 392     {0x00010, 30},              /* r30 */
 393     {0x00020, 31},              /* r31 */
 394     {0, 0}                      /* end of table */
 395   };
 396   struct reg_list *reg_table;
 397   int i;
 398
 399   /* Is this a pushml or a pushmh?  */
 400   if ((insn2 & 7) == 1)
 401     reg_table = pushml_reg_table;
 402   else
 403     reg_table = pushmh_reg_table;
 404
 405   /* Calculate the total size of the saved registers, and add it it to the
 406      immediate value used to adjust SP.  */
 407   for (i = 0; reg_table[i].mask != 0; i++)
 408     if (list12 & reg_table[i].mask)
 409       offset += v850_reg_size;
 410   pi->sp_offset -= offset;
 411
 412   /* Calculate the offsets of the registers relative to the value the SP
 413      will have after the registers have been pushed and the imm5 value is
 414      subtracted from it.  */
 415   if (pifsr)
 416     {
 417       for (i = 0; reg_table[i].mask != 0; i++)
 418         {
 419           if (list12 & reg_table[i].mask)
 420             {
 421               int reg = reg_table[i].regno;
 422               offset -= v850_reg_size;
 423               pifsr->reg = reg;
 424               pifsr->offset = offset;
 425               pifsr->cur_frameoffset = pi->sp_offset;
 426               pifsr++;
 427             }
 428         }
 429     }
 430
 431   /* Set result parameters.  */
 432   *pifsr_ptr = pifsr;
 433 }
 434
 435 /* Helper function to evaluate if register is one of the "save" registers.
 436    This allows to simplify conditionals in v850_analyze_prologue a lot.  */
 437
 438 static int
 439 v850_is_save_register (int reg)
 440 {
 441  /* The caller-save registers are R2, R20 - R29 and R31.  All other
 442     registers are either special purpose (PC, SP), argument registers,
 443     or just considered free for use in the caller. */
 444  return reg == E_R2_REGNUM
 445         || (reg >= E_R20_REGNUM && reg <= E_R29_REGNUM)
 446         || reg == E_R31_REGNUM;
 447 }
 448
 449 /* Scan the prologue of the function that contains PC, and record what
 450    we find in PI.  Returns the pc after the prologue.  Note that the
 451    addresses saved in frame->saved_regs are just frame relative (negative
 452    offsets from the frame pointer).  This is because we don't know the
 453    actual value of the frame pointer yet.  In some circumstances, the
 454    frame pointer can't be determined till after we have scanned the
 455    prologue.  */
 456
 457 static CORE_ADDR
 458 v850_analyze_prologue (CORE_ADDR func_addr, CORE_ADDR pc,
 459                        struct v850_frame_cache *pi, ULONGEST ctbp)
 460 {
 461   CORE_ADDR prologue_end, current_pc;
 462   struct pifsr pifsrs[E_NUM_REGS + 1];
 463   struct pifsr *pifsr, *pifsr_tmp;
 464   int fp_used;
 465   int ep_used;
 466   int reg;
 467   CORE_ADDR save_pc, save_end;
 468   int regsave_func_p;
 469   int r12_tmp;
 470
 471   memset (&pifsrs, 0, sizeof pifsrs);
 472   pifsr = &pifsrs[0];
 473
 474   prologue_end = pc;
 475
 476   /* Now, search the prologue looking for instructions that setup fp, save
 477      rp, adjust sp and such.  We also record the frame offset of any saved
 478      registers.  */
 479
 480   pi->sp_offset = 0;
 481   pi->uses_fp = 0;
 482   ep_used = 0;
 483   regsave_func_p = 0;
 484   save_pc = 0;
 485   save_end = 0;
 486   r12_tmp = 0;
 487
 488   for (current_pc = func_addr; current_pc < prologue_end;)
 489     {
 490       int insn;
 491       int insn2 = -1; /* dummy value */
 492
 493       insn = read_memory_integer (current_pc, 2);
 494       current_pc += 2;
 495       if ((insn & 0x0780) >= 0x0600)    /* Four byte instruction? */
 496         {
 497           insn2 = read_memory_integer (current_pc, 2);
 498           current_pc += 2;
 499         }
 500
 501       if ((insn & 0xffc0) == ((10 << 11) | 0x0780) && !regsave_func_p)
 502         {                       /* jarl <func>,10 */
 503           long low_disp = insn2 & ~(long) 1;
 504           long disp = (((((insn & 0x3f) << 16) + low_disp)
 505                         & ~(long) 1) ^ 0x00200000) - 0x00200000;
 506
 507           save_pc = current_pc;
 508           save_end = prologue_end;
 509           regsave_func_p = 1;
 510           current_pc += disp - 4;
 511           prologue_end = (current_pc
 512                           + (2 * 3)     /* moves to/from ep */
 513                           + 4           /* addi <const>,sp,sp */
 514                           + 2           /* jmp [r10] */
 515                           + (2 * 12)    /* sst.w to save r2, r20-r29, r31 */
 516                           + 20);        /* slop area */
 517         }
 518       else if ((insn & 0xffc0) == 0x0200 && !regsave_func_p)
 519         {                       /* callt <imm6> */
 520           long adr = ctbp + ((insn & 0x3f) << 1);
 521
 522           save_pc = current_pc;
 523           save_end = prologue_end;
 524           regsave_func_p = 1;
 525           current_pc = ctbp + (read_memory_unsigned_integer (adr, 2) & 0xffff);
 526           prologue_end = (current_pc
 527                           + (2 * 3)     /* prepare list2,imm5,sp/imm */
 528                           + 4           /* ctret */
 529                           + 20);        /* slop area */
 530           continue;
 531         }
 532       else if ((insn & 0xffc0) == 0x0780)       /* prepare list2,imm5 */
 533         {
 534           v850_handle_prepare (insn, insn2, &current_pc, pi, &pifsr);
 535           continue;
 536         }
 537       else if (insn == 0x07e0 && regsave_func_p && insn2 == 0x0144)
 538         {                       /* ctret after processing register save.  */
 539           current_pc = save_pc;
 540           prologue_end = save_end;
 541           regsave_func_p = 0;
 542           continue;
 543         }
 544       else if ((insn & 0xfff0) == 0x07e0 && (insn2 & 5) == 1)
 545         {                       /* pushml, pushmh */
 546           v850_handle_pushm (insn, insn2, pi, &pifsr);
 547           continue;
 548         }
 549       else if ((insn & 0xffe0) == 0x0060 && regsave_func_p)
 550         {                       /* jmp after processing register save.  */
 551           current_pc = save_pc;
 552           prologue_end = save_end;
 553           regsave_func_p = 0;
 554           continue;
 555         }
 556       else if ((insn & 0x07c0) == 0x0780        /* jarl or jr */
 557                || (insn & 0xffe0) == 0x0060     /* jmp */
 558                || (insn & 0x0780) == 0x0580)    /* branch */
 559         {
 560           break;                /* Ran into end of prologue */
 561         }
 562
 563       else if ((insn & 0xffe0) == ((E_SP_REGNUM << 11) | 0x0240))
 564         /* add <imm>,sp */
 565         pi->sp_offset += ((insn & 0x1f) ^ 0x10) - 0x10;
 566       else if (insn == ((E_SP_REGNUM << 11) | 0x0600 | E_SP_REGNUM))
 567         /* addi <imm>,sp,sp */
 568         pi->sp_offset += insn2;
 569       else if (insn == ((E_FP_REGNUM << 11) | 0x0000 | E_SP_REGNUM))
 570         /* mov sp,fp */
 571         pi->uses_fp = 1;
 572       else if (insn == ((E_R12_REGNUM << 11) | 0x0640 | E_R0_REGNUM))
 573         /* movhi hi(const),r0,r12 */
 574         r12_tmp = insn2 << 16;
 575       else if (insn == ((E_R12_REGNUM << 11) | 0x0620 | E_R12_REGNUM))
 576         /* movea lo(const),r12,r12 */
 577         r12_tmp += insn2;
 578       else if (insn == ((E_SP_REGNUM << 11) | 0x01c0 | E_R12_REGNUM) && r12_tmp)
 579         /* add r12,sp */
 580         pi->sp_offset += r12_tmp;
 581       else if (insn == ((E_EP_REGNUM << 11) | 0x0000 | E_SP_REGNUM))
 582         /* mov sp,ep */
 583         ep_used = 1;
 584       else if (insn == ((E_EP_REGNUM << 11) | 0x0000 | E_R1_REGNUM))
 585         /* mov r1,ep */
 586         ep_used = 0;
 587       else if (((insn & 0x07ff) == (0x0760 | E_SP_REGNUM)
 588                 || (pi->uses_fp
 589                     && (insn & 0x07ff) == (0x0760 | E_FP_REGNUM)))
 590                && pifsr
 591                && v850_is_save_register (reg = (insn >> 11) & 0x1f))
 592         {
 593           /* st.w <reg>,<offset>[sp] or st.w <reg>,<offset>[fp] */
 594           pifsr->reg = reg;
 595           pifsr->offset = insn2 & ~1;
 596           pifsr->cur_frameoffset = pi->sp_offset;
 597           pifsr++;
 598         }
 599       else if (ep_used
 600                && ((insn & 0x0781) == 0x0501)
 601                && pifsr
 602                && v850_is_save_register (reg = (insn >> 11) & 0x1f))
 603         {
 604           /* sst.w <reg>,<offset>[ep] */
 605           pifsr->reg = reg;
 606           pifsr->offset = (insn & 0x007e) << 1;
 607           pifsr->cur_frameoffset = pi->sp_offset;
 608           pifsr++;
 609         }
 610     }
 611
 612   /* Fix up any offsets to the final offset.  If a frame pointer was created,
 613      use it instead of the stack pointer.  */
 614   for (pifsr_tmp = pifsrs; pifsr_tmp != pifsr; pifsr_tmp++)
 615     {
 616       pifsr_tmp->offset -= pi->sp_offset - pifsr_tmp->cur_frameoffset;
 617       pi->saved_regs[pifsr_tmp->reg].addr = pifsr_tmp->offset;
 618     }
 619
 620   return current_pc;
 621 }
 622
 623 /* Return the address of the first code past the prologue of the function.  */
 624
 625 static CORE_ADDR
 626 v850_skip_prologue (CORE_ADDR pc)
 627 {
 628   CORE_ADDR func_addr, func_end;
 629
 630   /* See what the symbol table says */
 631
 632   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, &func_end))
 633     {
 634       struct symtab_and_line sal;
 635
 636       sal = find_pc_line (func_addr, 0);
 637       if (sal.line != 0 && sal.end < func_end)
 638         return sal.end;
 639
 640       /* Either there's no line info, or the line after the prologue is after
 641          the end of the function.  In this case, there probably isn't a
 642          prologue.  */
 643       return pc;
 644     }
 645
 646   /* We can't find the start of this function, so there's nothing we can do.  */
 647   return pc;
 648 }
 649
 650 static CORE_ADDR
 651 v850_frame_align (struct gdbarch *ignore, CORE_ADDR sp)
 652 {
 653   return sp & ~3;
 654 }
 655
 656 /* Setup arguments and LP for a call to the target.  First four args
 657    go in R6->R9, subsequent args go into sp + 16 -> sp + ...  Structs
 658    are passed by reference.  64 bit quantities (doubles and long longs)
 659    may be split between the regs and the stack.  When calling a function
 660    that returns a struct, a pointer to the struct is passed in as a secret
 661    first argument (always in R6).
 662
 663    Stack space for the args has NOT been allocated: that job is up to us.  */
 664
 665 static CORE_ADDR
 666 v850_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
 667                       struct value *function,
 668                       struct regcache *regcache,
 669                       CORE_ADDR bp_addr,
 670                       int nargs,
 671                       struct value **args,
 672                       CORE_ADDR sp,
 673                       int struct_return,
 674                       CORE_ADDR struct_addr)
 675 {
 676   int argreg;
 677   int argnum;
 678   int len = 0;
 679   int stack_offset;
 680
 681   /* The offset onto the stack at which we will start copying parameters
 682      (after the registers are used up) begins at 16 rather than at zero.
 683      That's how the ABI is defined, though there's no indication that these
 684      16 bytes are used for anything, not even for saving incoming
 685      argument registers.  */
 686   stack_offset = 16;
 687
 688   /* Now make space on the stack for the args.  */
 689   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
 690     len += ((TYPE_LENGTH (value_type (args[argnum])) + 3) & ~3);
 691   sp -= len + stack_offset;
 692
 693   argreg = E_ARG0_REGNUM;
 694   /* The struct_return pointer occupies the first parameter register.  */
 695   if (struct_return)
 696     regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg++, struct_addr);
 697
 698   /* Now load as many as possible of the first arguments into
 699      registers, and push the rest onto the stack.  There are 16 bytes
 700      in four registers available.  Loop thru args from first to last.  */
 701   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
 702     {
 703       int len;
 704       gdb_byte *val;
 705       gdb_byte valbuf[v850_reg_size];
 706
 707       if (!v850_type_is_scalar (value_type (*args))
 708           && TYPE_LENGTH (value_type (*args)) > E_MAX_RETTYPE_SIZE_IN_REGS)
 709         {
 710           store_unsigned_integer (valbuf, 4, VALUE_ADDRESS (*args));
 711           len = 4;
 712           val = valbuf;
 713         }
 714       else
 715         {
 716           len = TYPE_LENGTH (value_type (*args));
 717           val = (gdb_byte *) value_contents (*args);
 718         }
 719
 720       while (len > 0)
 721         if (argreg <= E_ARGLAST_REGNUM)
 722           {
 723             CORE_ADDR regval;
 724
 725             regval = extract_unsigned_integer (val, v850_reg_size);
 726             regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, regval);
 727
 728             len -= v850_reg_size;
 729             val += v850_reg_size;
 730             argreg++;
 731           }
 732         else
 733           {
 734             write_memory (sp + stack_offset, val, 4);
 735
 736             len -= 4;
 737             val += 4;
 738             stack_offset += 4;
 739           }
 740       args++;
 741     }
 742
 743   /* Store return address.  */
 744   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_LP_REGNUM, bp_addr);
 745
 746   /* Update stack pointer.  */
 747   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_SP_REGNUM, sp);
 748
 749   return sp;
 750 }
 751
 752 static void
 753 v850_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
 754                            gdb_byte *valbuf)
 755 {
 756   int len = TYPE_LENGTH (type);
 757
 758   if (len <= v850_reg_size)
 759     {
 760       ULONGEST val;
 761
 762       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, E_V0_REGNUM, &val);
 763       store_unsigned_integer (valbuf, len, val);
 764     }
 765   else if (len <= 2 * v850_reg_size)
 766     {
 767       int i, regnum = E_V0_REGNUM;
 768       gdb_byte buf[v850_reg_size];
 769       for (i = 0; len > 0; i += 4, len -= 4)
 770         {
 771           regcache_raw_read (regcache, regnum++, buf);
 772           memcpy (valbuf + i, buf, len > 4 ? 4 : len);
 773         }
 774     }
 775 }
 776
 777 static void
 778 v850_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
 779                          const gdb_byte *valbuf)
 780 {
 781   int len = TYPE_LENGTH (type);
 782
 783   if (len <= v850_reg_size)
 784       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_V0_REGNUM,
 785                                       extract_unsigned_integer (valbuf, len));
 786   else if (len <= 2 * v850_reg_size)
 787     {
 788       int i, regnum = E_V0_REGNUM;
 789       for (i = 0; i < len; i += 4)
 790         regcache_raw_write (regcache, regnum++, valbuf + i);
 791     }
 792 }
 793
 794 static enum return_value_convention
 795 v850_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type,
 796                    struct regcache *regcache,
 797                    gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
 798 {
 799   if (v850_use_struct_convention (type))
 800     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
 801   if (writebuf)
 802     v850_store_return_value (type, regcache, writebuf);
 803   else if (readbuf)
 804     v850_extract_return_value (type, regcache, readbuf);
 805   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
 806 }
 807
 808 const static unsigned char *
 809 v850_breakpoint_from_pc (CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
 810 {
 811   static unsigned char breakpoint[] = { 0x85, 0x05 };
 812   *lenptr = sizeof (breakpoint);
 813   return breakpoint;
 814 }
 815
 816 static struct v850_frame_cache *
 817 v850_alloc_frame_cache (struct frame_info *next_frame)
 818 {
 819   struct v850_frame_cache *cache;
 820   int i;
 821
 822   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct v850_frame_cache);
 823   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (next_frame);
 824
 825   /* Base address.  */
 826   cache->base = 0;
 827   cache->sp_offset = 0;
 828   cache->pc = 0;
 829
 830   /* Frameless until proven otherwise.  */
 831   cache->uses_fp = 0;
 832
 833   return cache;
 834 }
 835
 836 static struct v850_frame_cache *
 837 v850_frame_cache (struct frame_info *next_frame, void **this_cache)
 838 {
 839   struct v850_frame_cache *cache;
 840   CORE_ADDR current_pc;
 841   int i;
 842
 843   if (*this_cache)
 844     return *this_cache;
 845
 846   cache = v850_alloc_frame_cache (next_frame);
 847   *this_cache = cache;
 848
 849   /* In principle, for normal frames, fp holds the frame pointer,
 850      which holds the base address for the current stack frame.
 851      However, for functions that don't need it, the frame pointer is
 852      optional.  For these "frameless" functions the frame pointer is
 853      actually the frame pointer of the calling frame.  */
 854   cache->base = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, E_FP_REGNUM);
 855   if (cache->base == 0)
 856     return cache;
 857
 858   cache->pc = frame_func_unwind (next_frame, NORMAL_FRAME);
 859   current_pc = frame_pc_unwind (next_frame);
 860   if (cache->pc != 0)
 861     {
 862       ULONGEST ctbp;
 863       ctbp = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, E_CTBP_REGNUM);
 864       v850_analyze_prologue (cache->pc, current_pc, cache, ctbp);
 865     }
 866
 867   if (!cache->uses_fp)
 868     {
 869       /* We didn't find a valid frame, which means that CACHE->base
 870          currently holds the frame pointer for our calling frame.  If
 871          we're at the start of a function, or somewhere half-way its
 872          prologue, the function's frame probably hasn't been fully
 873          setup yet.  Try to reconstruct the base address for the stack
 874          frame by looking at the stack pointer.  For truly "frameless"
 875          functions this might work too.  */
 876       cache->base = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, E_SP_REGNUM);
 877     }
 878
 879   /* Now that we have the base address for the stack frame we can
 880      calculate the value of sp in the calling frame.  */
 881   trad_frame_set_value (cache->saved_regs, E_SP_REGNUM,
 882                         cache->base - cache->sp_offset);
 883
 884   /* Adjust all the saved registers such that they contain addresses
 885      instead of offsets.  */
 886   for (i = 0; i < E_NUM_REGS; i++)
 887     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, i))
 888       cache->saved_regs[i].addr += cache->base;
 889
 890   /* The call instruction moves the caller's PC in the callee's LP.
 891      Since this is an unwind, do the reverse.  Copy the location of LP
 892      into PC (the address / regnum) so that a request for PC will be
 893      converted into a request for the LP.  */
 894
 895   cache->saved_regs[E_PC_REGNUM] = cache->saved_regs[E_LP_REGNUM];
 896
 897   return cache;
 898 }
 899
 900
 901 static void
 902 v850_frame_prev_register (struct frame_info *next_frame, void **this_cache,
 903                           int regnum, int *optimizedp,
 904                           enum lval_type *lvalp, CORE_ADDR *addrp,
 905                           int *realnump, gdb_byte *valuep)
 906 {
 907   struct v850_frame_cache *cache = v850_frame_cache (next_frame, this_cache);
 908
 909   gdb_assert (regnum >= 0);
 910
 911   trad_frame_get_prev_register (next_frame, cache->saved_regs, regnum,
 912                                 optimizedp, lvalp, addrp, realnump, valuep);
 913 }
 914
 915 static void
 916 v850_frame_this_id (struct frame_info *next_frame, void **this_cache,
 917                     struct frame_id *this_id)
 918 {
 919   struct v850_frame_cache *cache = v850_frame_cache (next_frame, this_cache);
 920
 921   /* This marks the outermost frame.  */
 922   if (cache->base == 0)
 923     return;
 924
 925   *this_id = frame_id_build (cache->saved_regs[E_SP_REGNUM].addr, cache->pc);
 926 }
 927
 928 static const struct frame_unwind v850_frame_unwind = {
 929   NORMAL_FRAME,
 930   v850_frame_this_id,
 931   v850_frame_prev_register
 932 };
 933
 934 static const struct frame_unwind *
 935 v850_frame_sniffer (struct frame_info *next_frame)
 936 {
 937   return &v850_frame_unwind;
 938 }
 939
 940 static CORE_ADDR
 941 v850_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
 942 {
 943   return frame_unwind_register_unsigned (next_frame, SP_REGNUM);
 944 }
 945
 946 static CORE_ADDR
 947 v850_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
 948 {
 949   return frame_unwind_register_unsigned (next_frame, PC_REGNUM);
 950 }
 951
 952 static struct frame_id
 953 v850_unwind_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
 954 {
 955   return frame_id_build (v850_unwind_sp (gdbarch, next_frame),
 956                          frame_pc_unwind (next_frame));
 957 }
 958
 959 static CORE_ADDR
 960 v850_frame_base_address (struct frame_info *next_frame, void **this_cache)
 961 {
 962   struct v850_frame_cache *cache = v850_frame_cache (next_frame, this_cache);
 963
 964   return cache->base;
 965 }
 966
 967 static const struct frame_base v850_frame_base = {
 968   &v850_frame_unwind,
 969   v850_frame_base_address,
 970   v850_frame_base_address,
 971   v850_frame_base_address
 972 };
 973
 974 static struct gdbarch *
 975 v850_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
 976 {
 977   struct gdbarch *gdbarch;
 978
 979   /* Change the register names based on the current machine type.  */
 980   if (info.bfd_arch_info->arch != bfd_arch_v850)
 981     return NULL;
 982
 983   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, NULL);
 984
 985   switch (info.bfd_arch_info->mach)
 986     {
 987     case bfd_mach_v850:
 988       set_gdbarch_register_name (gdbarch, v850_register_name);
 989       break;
 990     case bfd_mach_v850e:
 991     case bfd_mach_v850e1:
 992       set_gdbarch_register_name (gdbarch, v850e_register_name);
 993       break;
 994     }
 995
 996   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, E_NUM_REGS);
 997   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, 0);
 998   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, E_SP_REGNUM);
 999   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, E_PC_REGNUM);
1000   set_gdbarch_fp0_regnum (gdbarch, -1);
1001
1002   set_gdbarch_register_type (gdbarch, v850_register_type);
1003
1004   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
1005   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1006   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1007   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1008   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1009
1010   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1011   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1012   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1013
1014   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1015   set_gdbarch_addr_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1016
1017   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
1018   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, v850_breakpoint_from_pc);
1019
1020   set_gdbarch_return_value (gdbarch, v850_return_value);
1021   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, v850_push_dummy_call);
1022   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, v850_skip_prologue);
1023
1024   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_v850);
1025
1026   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, v850_frame_align);
1027   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, v850_unwind_sp);
1028   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, v850_unwind_pc);
1029   set_gdbarch_unwind_dummy_id (gdbarch, v850_unwind_dummy_id);
1030   frame_base_set_default (gdbarch, &v850_frame_base);
1031
1032   /* Hook in ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
1033   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
1034
1035   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, dwarf2_frame_sniffer);
1036   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, v850_frame_sniffer);
1037
1038   return gdbarch;
1039 }
1040
1041 extern initialize_file_ftype _initialize_v850_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
1042
1043 void
1044 _initialize_v850_tdep (void)
1045 {
1046   register_gdbarch_init (bfd_arch_v850, v850_gdbarch_init);
1047 }