gdb: xtensa: handle privileged registers
[external/binutils.git] / gdb / xtensa-tdep.c
1 /* Target-dependent code for the Xtensa port of GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 2003-2018 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "defs.h"
21 #include "frame.h"
22 #include "solib-svr4.h"
23 #include "symtab.h"
24 #include "symfile.h"
25 #include "objfiles.h"
26 #include "gdbtypes.h"
27 #include "gdbcore.h"
28 #include "value.h"
29 #include "dis-asm.h"
30 #include "inferior.h"
31 #include "osabi.h"
32 #include "regcache.h"
33 #include "reggroups.h"
34 #include "regset.h"
35
36 #include "dummy-frame.h"
37 #include "dwarf2.h"
38 #include "dwarf2-frame.h"
39 #include "dwarf2loc.h"
40 #include "frame-base.h"
41 #include "frame-unwind.h"
42
43 #include "arch-utils.h"
44 #include "gdbarch.h"
45 #include "remote.h"
46 #include "serial.h"
47
48 #include "command.h"
49 #include "gdbcmd.h"
50
51 #include "xtensa-isa.h"
52 #include "xtensa-tdep.h"
53 #include "xtensa-config.h"
54 #include <algorithm>
55
56
57 static unsigned int xtensa_debug_level = 0;
58
59 #define DEBUGWARN(args...) \
60   if (xtensa_debug_level > 0) \
61     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(warn ) " args)
62
63 #define DEBUGINFO(args...) \
64   if (xtensa_debug_level > 1) \
65     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(info ) " args)
66
67 #define DEBUGTRACE(args...) \
68   if (xtensa_debug_level > 2) \
69     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(trace) " args)
70
71 #define DEBUGVERB(args...) \
72   if (xtensa_debug_level > 3) \
73     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(verb ) " args)
74
75
76 /* According to the ABI, the SP must be aligned to 16-byte boundaries.  */
77 #define SP_ALIGNMENT 16
78
79
80 /* On Windowed ABI, we use a6 through a11 for passing arguments
81    to a function called by GDB because CALL4 is used.  */
82 #define ARGS_NUM_REGS           6
83 #define REGISTER_SIZE           4
84
85
86 /* Extract the call size from the return address or PS register.  */
87 #define PS_CALLINC_SHIFT        16
88 #define PS_CALLINC_MASK         0x00030000
89 #define CALLINC(ps)             (((ps) & PS_CALLINC_MASK) >> PS_CALLINC_SHIFT)
90 #define WINSIZE(ra)             (4 * (( (ra) >> 30) & 0x3))
91
92 /* On TX,  hardware can be configured without Exception Option.
93    There is no PS register in this case.  Inside XT-GDB,  let us treat
94    it as a virtual read-only register always holding the same value.  */
95 #define TX_PS                   0x20
96
97 /* ABI-independent macros.  */
98 #define ARG_NOF(gdbarch) \
99   (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi \
100    == CallAbiCall0Only ? C0_NARGS : (ARGS_NUM_REGS))
101 #define ARG_1ST(gdbarch) \
102   (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi  == CallAbiCall0Only \
103    ? (gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_ARGS) \
104    : (gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 6))
105
106 /* XTENSA_IS_ENTRY tests whether the first byte of an instruction
107    indicates that the instruction is an ENTRY instruction.  */
108
109 #define XTENSA_IS_ENTRY(gdbarch, op1) \
110   ((gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG) \
111    ? ((op1) == 0x6c) : ((op1) == 0x36))
112
113 #define XTENSA_ENTRY_LENGTH     3
114
115 /* windowing_enabled() returns true, if windowing is enabled.
116    WOE must be set to 1; EXCM to 0.
117    Note: We assume that EXCM is always 0 for XEA1.  */
118
119 #define PS_WOE                  (1<<18)
120 #define PS_EXC                  (1<<4)
121
122 /* Big enough to hold the size of the largest register in bytes.  */
123 #define XTENSA_MAX_REGISTER_SIZE        64
124
125 static int
126 windowing_enabled (struct gdbarch *gdbarch, unsigned int ps)
127 {
128   /* If we know CALL0 ABI is set explicitly,  say it is Call0.  */
129   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi == CallAbiCall0Only)
130     return 0;
131
132   return ((ps & PS_EXC) == 0 && (ps & PS_WOE) != 0);
133 }
134
135 /* Convert a live A-register number to the corresponding AR-register
136    number.  */
137 static int
138 arreg_number (struct gdbarch *gdbarch, int a_regnum, ULONGEST wb)
139 {
140   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
141   int arreg;
142
143   arreg = a_regnum - tdep->a0_base;
144   arreg += (wb & ((tdep->num_aregs - 1) >> 2)) << WB_SHIFT;
145   arreg &= tdep->num_aregs - 1;
146
147   return arreg + tdep->ar_base;
148 }
149
150 /* Convert a live AR-register number to the corresponding A-register order
151    number in a range [0..15].  Return -1, if AR_REGNUM is out of WB window.  */
152 static int
153 areg_number (struct gdbarch *gdbarch, int ar_regnum, unsigned int wb)
154 {
155   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
156   int areg;
157
158   areg = ar_regnum - tdep->ar_base;
159   if (areg < 0 || areg >= tdep->num_aregs)
160     return -1;
161   areg = (areg - wb * 4) & (tdep->num_aregs - 1);
162   return (areg > 15) ? -1 : areg;
163 }
164
165 /* Read Xtensa register directly from the hardware.  */ 
166 static unsigned long
167 xtensa_read_register (int regnum)
168 {
169   ULONGEST value;
170
171   regcache_raw_read_unsigned (get_current_regcache (), regnum, &value);
172   return (unsigned long) value;
173 }
174
175 /* Write Xtensa register directly to the hardware.  */ 
176 static void
177 xtensa_write_register (int regnum, ULONGEST value)
178 {
179   regcache_raw_write_unsigned (get_current_regcache (), regnum, value);
180 }
181
182 /* Return the window size of the previous call to the function from which we
183    have just returned.
184
185    This function is used to extract the return value after a called function
186    has returned to the caller.  On Xtensa, the register that holds the return
187    value (from the perspective of the caller) depends on what call
188    instruction was used.  For now, we are assuming that the call instruction
189    precedes the current address, so we simply analyze the call instruction.
190    If we are in a dummy frame, we simply return 4 as we used a 'pseudo-call4'
191    method to call the inferior function.  */
192
193 static int
194 extract_call_winsize (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
195 {
196   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
197   int winsize = 4;
198   int insn;
199   gdb_byte buf[4];
200
201   DEBUGTRACE ("extract_call_winsize (pc = 0x%08x)\n", (int) pc);
202
203   /* Read the previous instruction (should be a call[x]{4|8|12}.  */
204   read_memory (pc-3, buf, 3);
205   insn = extract_unsigned_integer (buf, 3, byte_order);
206
207   /* Decode call instruction:
208      Little Endian
209        call{0,4,8,12}   OFFSET || {00,01,10,11} || 0101
210        callx{0,4,8,12}  OFFSET || 11 || {00,01,10,11} || 0000
211      Big Endian
212        call{0,4,8,12}   0101 || {00,01,10,11} || OFFSET
213        callx{0,4,8,12}  0000 || {00,01,10,11} || 11 || OFFSET.  */
214
215   if (byte_order == BFD_ENDIAN_LITTLE)
216     {
217       if (((insn & 0xf) == 0x5) || ((insn & 0xcf) == 0xc0))
218         winsize = (insn & 0x30) >> 2;   /* 0, 4, 8, 12.  */
219     }
220   else
221     {
222       if (((insn >> 20) == 0x5) || (((insn >> 16) & 0xf3) == 0x03))
223         winsize = (insn >> 16) & 0xc;   /* 0, 4, 8, 12.  */
224     }
225   return winsize;
226 }
227
228
229 /* REGISTER INFORMATION */
230
231 /* Find register by name.  */
232 static int
233 xtensa_find_register_by_name (struct gdbarch *gdbarch, const char *name)
234 {
235   int i;
236
237   for (i = 0; i < gdbarch_num_regs (gdbarch)
238          + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
239        i++)
240
241     if (strcasecmp (gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[i].name, name) == 0)
242       return i;
243
244   return -1;
245 }
246
247 /* Returns the name of a register.  */
248 static const char *
249 xtensa_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
250 {
251   /* Return the name stored in the register map.  */
252   if (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
253                               + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
254     return gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[regnum].name;
255
256   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid register %d"), regnum);
257   return 0;
258 }
259
260 /* Return the type of a register.  Create a new type, if necessary.  */
261
262 static struct type *
263 xtensa_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
264 {
265   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
266
267   /* Return signed integer for ARx and Ax registers.  */
268   if ((regnum >= tdep->ar_base
269        && regnum < tdep->ar_base + tdep->num_aregs)
270       || (regnum >= tdep->a0_base
271           && regnum < tdep->a0_base + 16))
272     return builtin_type (gdbarch)->builtin_int;
273
274   if (regnum == gdbarch_pc_regnum (gdbarch)
275       || regnum == tdep->a0_base + 1)
276     return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
277
278   /* Return the stored type for all other registers.  */
279   else if (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
280                                    + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
281     {
282       xtensa_register_t* reg = &tdep->regmap[regnum];
283
284       /* Set ctype for this register (only the first time).  */
285
286       if (reg->ctype == 0)
287         {
288           struct ctype_cache *tp;
289           int size = reg->byte_size;
290
291           /* We always use the memory representation,
292              even if the register width is smaller.  */
293           switch (size)
294             {
295             case 1:
296               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
297               break;
298
299             case 2:
300               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
301               break;
302
303             case 4:
304               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
305               break;
306
307             case 8:
308               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
309               break;
310
311             case 16:
312               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint128;
313               break;
314
315             default:
316               for (tp = tdep->type_entries; tp != NULL; tp = tp->next)
317                 if (tp->size == size)
318                   break;
319
320               if (tp == NULL)
321                 {
322                   char *name = xstrprintf ("int%d", size * 8);
323
324                   tp = XNEW (struct ctype_cache);
325                   tp->next = tdep->type_entries;
326                   tdep->type_entries = tp;
327                   tp->size = size;
328                   tp->virtual_type
329                     = arch_integer_type (gdbarch, size * 8, 1, name);
330                   xfree (name);
331                 }
332
333               reg->ctype = tp->virtual_type;
334             }
335         }
336       return reg->ctype;
337     }
338
339   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid register number %d"), regnum);
340   return 0;
341 }
342
343
344 /* Return the 'local' register number for stubs, dwarf2, etc.
345    The debugging information enumerates registers starting from 0 for A0
346    to n for An.  So, we only have to add the base number for A0.  */
347
348 static int
349 xtensa_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
350 {
351   int i;
352
353   if (regnum >= 0 && regnum < 16)
354     return gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + regnum;
355
356   for (i = 0;
357        i < gdbarch_num_regs (gdbarch) + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
358        i++)
359     if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[i].target_number)
360       return i;
361
362   return -1;
363 }
364
365
366 /* Write the bits of a masked register to the various registers.
367    Only the masked areas of these registers are modified; the other
368    fields are untouched.  The size of masked registers is always less
369    than or equal to 32 bits.  */
370
371 static void
372 xtensa_register_write_masked (struct regcache *regcache,
373                               xtensa_register_t *reg, const gdb_byte *buffer)
374 {
375   unsigned int value[(XTENSA_MAX_REGISTER_SIZE + 3) / 4];
376   const xtensa_mask_t *mask = reg->mask;
377
378   int shift = 0;                /* Shift for next mask (mod 32).  */
379   int start, size;              /* Start bit and size of current mask.  */
380
381   unsigned int *ptr = value;
382   unsigned int regval, m, mem = 0;
383
384   int bytesize = reg->byte_size;
385   int bitsize = bytesize * 8;
386   int i, r;
387
388   DEBUGTRACE ("xtensa_register_write_masked ()\n");
389
390   /* Copy the masked register to host byte-order.  */
391   if (gdbarch_byte_order (regcache->arch ()) == BFD_ENDIAN_BIG)
392     for (i = 0; i < bytesize; i++)
393       {
394         mem >>= 8;
395         mem |= (buffer[bytesize - i - 1] << 24);
396         if ((i & 3) == 3)
397           *ptr++ = mem;
398       }
399   else
400     for (i = 0; i < bytesize; i++)
401       {
402         mem >>= 8;
403         mem |= (buffer[i] << 24);
404         if ((i & 3) == 3)
405           *ptr++ = mem;
406       }
407
408   /* We might have to shift the final value:
409      bytesize & 3 == 0 -> nothing to do, we use the full 32 bits,
410      bytesize & 3 == x -> shift (4-x) * 8.  */
411
412   *ptr = mem >> (((0 - bytesize) & 3) * 8);
413   ptr = value;
414   mem = *ptr;
415
416   /* Write the bits to the masked areas of the other registers.  */
417   for (i = 0; i < mask->count; i++)
418     {
419       start = mask->mask[i].bit_start;
420       size = mask->mask[i].bit_size;
421       regval = mem >> shift;
422
423       if ((shift += size) > bitsize)
424         error (_("size of all masks is larger than the register"));
425
426       if (shift >= 32)
427         {
428           mem = *(++ptr);
429           shift -= 32;
430           bitsize -= 32;
431
432           if (shift > 0)
433             regval |= mem << (size - shift);
434         }
435
436       /* Make sure we have a valid register.  */
437       r = mask->mask[i].reg_num;
438       if (r >= 0 && size > 0)
439         {
440           /* Don't overwrite the unmasked areas.  */
441           ULONGEST old_val;
442           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, r, &old_val);
443           m = 0xffffffff >> (32 - size) << start;
444           regval <<= start;
445           regval = (regval & m) | (old_val & ~m);
446           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, r, regval);
447         }
448     }
449 }
450
451
452 /* Read a tie state or mapped registers.  Read the masked areas
453    of the registers and assemble them into a single value.  */
454
455 static enum register_status
456 xtensa_register_read_masked (readable_regcache *regcache,
457                              xtensa_register_t *reg, gdb_byte *buffer)
458 {
459   unsigned int value[(XTENSA_MAX_REGISTER_SIZE + 3) / 4];
460   const xtensa_mask_t *mask = reg->mask;
461
462   int shift = 0;
463   int start, size;
464
465   unsigned int *ptr = value;
466   unsigned int regval, mem = 0;
467
468   int bytesize = reg->byte_size;
469   int bitsize = bytesize * 8;
470   int i;
471
472   DEBUGTRACE ("xtensa_register_read_masked (reg \"%s\", ...)\n",
473               reg->name == 0 ? "" : reg->name);
474
475   /* Assemble the register from the masked areas of other registers.  */
476   for (i = 0; i < mask->count; i++)
477     {
478       int r = mask->mask[i].reg_num;
479       if (r >= 0)
480         {
481           enum register_status status;
482           ULONGEST val;
483
484           status = regcache->cooked_read (r, &val);
485           if (status != REG_VALID)
486             return status;
487           regval = (unsigned int) val;
488         }
489       else
490         regval = 0;
491
492       start = mask->mask[i].bit_start;
493       size = mask->mask[i].bit_size;
494
495       regval >>= start;
496
497       if (size < 32)
498         regval &= (0xffffffff >> (32 - size));
499
500       mem |= regval << shift;
501
502       if ((shift += size) > bitsize)
503         error (_("size of all masks is larger than the register"));
504
505       if (shift >= 32)
506         {
507           *ptr++ = mem;
508           bitsize -= 32;
509           shift -= 32;
510
511           if (shift == 0)
512             mem = 0;
513           else
514             mem = regval >> (size - shift);
515         }
516     }
517
518   if (shift > 0)
519     *ptr = mem;
520
521   /* Copy value to target byte order.  */
522   ptr = value;
523   mem = *ptr;
524
525   if (gdbarch_byte_order (regcache->arch ()) == BFD_ENDIAN_BIG)
526     for (i = 0; i < bytesize; i++)
527       {
528         if ((i & 3) == 0)
529           mem = *ptr++;
530         buffer[bytesize - i - 1] = mem & 0xff;
531         mem >>= 8;
532       }
533   else
534     for (i = 0; i < bytesize; i++)
535       {
536         if ((i & 3) == 0)
537           mem = *ptr++;
538         buffer[i] = mem & 0xff;
539         mem >>= 8;
540       }
541
542   return REG_VALID;
543 }
544
545
546 /* Read pseudo registers.  */
547
548 static enum register_status
549 xtensa_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch,
550                              readable_regcache *regcache,
551                              int regnum,
552                              gdb_byte *buffer)
553 {
554   DEBUGTRACE ("xtensa_pseudo_register_read (... regnum = %d (%s) ...)\n",
555               regnum, xtensa_register_name (gdbarch, regnum));
556
557   /* Read aliases a0..a15, if this is a Windowed ABI.  */
558   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->isa_use_windowed_registers
559       && (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base)
560       && (regnum <= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 15))
561     {
562       ULONGEST value;
563       enum register_status status;
564
565       status = regcache->raw_read (gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum,
566                                    &value);
567       if (status != REG_VALID)
568         return status;
569       regnum = arreg_number (gdbarch, regnum, value);
570     }
571
572   /* We can always read non-pseudo registers.  */
573   if (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch))
574     return regcache->raw_read (regnum, buffer);
575
576   /* We have to find out how to deal with priveleged registers.
577      Let's treat them as pseudo-registers, but we cannot read/write them.  */
578      
579   else if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi == CallAbiCall0Only
580            || regnum < gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base)
581     {
582       buffer[0] = (gdb_byte)0;
583       buffer[1] = (gdb_byte)0;
584       buffer[2] = (gdb_byte)0;
585       buffer[3] = (gdb_byte)0;
586       return REG_VALID;
587     }
588   /* Pseudo registers.  */
589   else if (regnum >= 0
590             && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
591                         + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
592     {
593       xtensa_register_t *reg = &gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[regnum];
594       xtensa_register_type_t type = reg->type;
595       int flags = gdbarch_tdep (gdbarch)->target_flags;
596
597       /* We cannot read Unknown or Unmapped registers.  */
598       if (type == xtRegisterTypeUnmapped || type == xtRegisterTypeUnknown)
599         {
600           if ((flags & xtTargetFlagsNonVisibleRegs) == 0)
601             {
602               warning (_("cannot read register %s"),
603                        xtensa_register_name (gdbarch, regnum));
604               return REG_VALID;
605             }
606         }
607
608       /* Some targets cannot read TIE register files.  */
609       else if (type == xtRegisterTypeTieRegfile)
610         {
611           /* Use 'fetch' to get register?  */
612           if (flags & xtTargetFlagsUseFetchStore)
613             {
614               warning (_("cannot read register"));
615               return REG_VALID;
616             }
617
618           /* On some targets (esp. simulators), we can always read the reg.  */
619           else if ((flags & xtTargetFlagsNonVisibleRegs) == 0)
620             {
621               warning (_("cannot read register"));
622               return REG_VALID;
623             }
624         }
625
626       /* We can always read mapped registers.  */
627       else if (type == xtRegisterTypeMapped || type == xtRegisterTypeTieState)
628         return xtensa_register_read_masked (regcache, reg, buffer);
629
630       /* Assume that we can read the register.  */
631       return regcache->raw_read (regnum, buffer);
632     }
633   else
634     internal_error (__FILE__, __LINE__,
635                     _("invalid register number %d"), regnum);
636 }
637
638
639 /* Write pseudo registers.  */
640
641 static void
642 xtensa_pseudo_register_write (struct gdbarch *gdbarch,
643                               struct regcache *regcache,
644                               int regnum,
645                               const gdb_byte *buffer)
646 {
647   DEBUGTRACE ("xtensa_pseudo_register_write (... regnum = %d (%s) ...)\n",
648               regnum, xtensa_register_name (gdbarch, regnum));
649
650   /* Renumber register, if aliase a0..a15 on Windowed ABI.  */
651   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->isa_use_windowed_registers
652       && (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base)
653       && (regnum <= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 15))
654     {
655       ULONGEST value;
656       regcache_raw_read_unsigned (regcache,
657                                   gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, &value);
658       regnum = arreg_number (gdbarch, regnum, value);
659     }
660
661   /* We can always write 'core' registers.
662      Note: We might have converted Ax->ARy.  */
663   if (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch))
664     regcache_raw_write (regcache, regnum, buffer);
665
666   /* We have to find out how to deal with priveleged registers.
667      Let's treat them as pseudo-registers, but we cannot read/write them.  */
668
669   else if (regnum < gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base)
670     {
671       return;
672     }
673   /* Pseudo registers.  */
674   else if (regnum >= 0
675            && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
676                        + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
677     {
678       xtensa_register_t *reg = &gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[regnum];
679       xtensa_register_type_t type = reg->type;
680       int flags = gdbarch_tdep (gdbarch)->target_flags;
681
682       /* On most targets, we cannot write registers
683          of type "Unknown" or "Unmapped".  */
684       if (type == xtRegisterTypeUnmapped || type == xtRegisterTypeUnknown)
685         {
686           if ((flags & xtTargetFlagsNonVisibleRegs) == 0)
687             {
688               warning (_("cannot write register %s"),
689                        xtensa_register_name (gdbarch, regnum));
690               return;
691             }
692         }
693
694       /* Some targets cannot read TIE register files.  */
695       else if (type == xtRegisterTypeTieRegfile)
696         {
697           /* Use 'store' to get register?  */
698           if (flags & xtTargetFlagsUseFetchStore)
699             {
700               warning (_("cannot write register"));
701               return;
702             }
703
704           /* On some targets (esp. simulators), we can always write
705              the register.  */
706           else if ((flags & xtTargetFlagsNonVisibleRegs) == 0)
707             {
708               warning (_("cannot write register"));
709               return;
710             }
711         }
712
713       /* We can always write mapped registers.  */
714       else if (type == xtRegisterTypeMapped || type == xtRegisterTypeTieState)
715         {
716           xtensa_register_write_masked (regcache, reg, buffer);
717           return;
718         }
719
720       /* Assume that we can write the register.  */
721       regcache_raw_write (regcache, regnum, buffer);
722     }
723   else
724     internal_error (__FILE__, __LINE__,
725                     _("invalid register number %d"), regnum);
726 }
727
728 static struct reggroup *xtensa_ar_reggroup;
729 static struct reggroup *xtensa_user_reggroup;
730 static struct reggroup *xtensa_vectra_reggroup;
731 static struct reggroup *xtensa_cp[XTENSA_MAX_COPROCESSOR];
732
733 static void
734 xtensa_init_reggroups (void)
735 {
736   int i;
737
738   xtensa_ar_reggroup = reggroup_new ("ar", USER_REGGROUP);
739   xtensa_user_reggroup = reggroup_new ("user", USER_REGGROUP);
740   xtensa_vectra_reggroup = reggroup_new ("vectra", USER_REGGROUP);
741
742   for (i = 0; i < XTENSA_MAX_COPROCESSOR; i++)
743     xtensa_cp[i] = reggroup_new (xstrprintf ("cp%d", i), USER_REGGROUP);
744 }
745
746 static void
747 xtensa_add_reggroups (struct gdbarch *gdbarch)
748 {
749   int i;
750
751   /* Predefined groups.  */
752   reggroup_add (gdbarch, all_reggroup);
753   reggroup_add (gdbarch, save_reggroup);
754   reggroup_add (gdbarch, restore_reggroup);
755   reggroup_add (gdbarch, system_reggroup);
756   reggroup_add (gdbarch, vector_reggroup);
757   reggroup_add (gdbarch, general_reggroup);
758   reggroup_add (gdbarch, float_reggroup);
759
760   /* Xtensa-specific groups.  */
761   reggroup_add (gdbarch, xtensa_ar_reggroup);
762   reggroup_add (gdbarch, xtensa_user_reggroup);
763   reggroup_add (gdbarch, xtensa_vectra_reggroup);
764
765   for (i = 0; i < XTENSA_MAX_COPROCESSOR; i++)
766     reggroup_add (gdbarch, xtensa_cp[i]);
767 }
768
769 static int 
770 xtensa_coprocessor_register_group (struct reggroup *group)
771 {
772   int i;
773
774   for (i = 0; i < XTENSA_MAX_COPROCESSOR; i++)
775     if (group == xtensa_cp[i])
776       return i;
777
778   return -1;
779 }
780
781 #define SAVE_REST_FLAGS (XTENSA_REGISTER_FLAGS_READABLE \
782                         | XTENSA_REGISTER_FLAGS_WRITABLE \
783                         | XTENSA_REGISTER_FLAGS_VOLATILE)
784
785 #define SAVE_REST_VALID (XTENSA_REGISTER_FLAGS_READABLE \
786                         | XTENSA_REGISTER_FLAGS_WRITABLE)
787
788 static int
789 xtensa_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch,
790                             int regnum,
791                             struct reggroup *group)
792 {
793   xtensa_register_t* reg = &gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[regnum];
794   xtensa_register_type_t type = reg->type;
795   xtensa_register_group_t rg = reg->group;
796   int cp_number;
797
798   if (group == save_reggroup)
799     /* Every single register should be included into the list of registers
800        to be watched for changes while using -data-list-changed-registers.  */
801     return 1;
802
803   /* First, skip registers that are not visible to this target
804      (unknown and unmapped registers when not using ISS).  */
805
806   if (type == xtRegisterTypeUnmapped || type == xtRegisterTypeUnknown)
807     return 0;
808   if (group == all_reggroup)
809     return 1;
810   if (group == xtensa_ar_reggroup)
811     return rg & xtRegisterGroupAddrReg;
812   if (group == xtensa_user_reggroup)
813     return rg & xtRegisterGroupUser;
814   if (group == float_reggroup)
815     return rg & xtRegisterGroupFloat;
816   if (group == general_reggroup)
817     return rg & xtRegisterGroupGeneral;
818   if (group == system_reggroup)
819     return rg & xtRegisterGroupState;
820   if (group == vector_reggroup || group == xtensa_vectra_reggroup)
821     return rg & xtRegisterGroupVectra;
822   if (group == restore_reggroup)
823     return (regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
824             && (reg->flags & SAVE_REST_FLAGS) == SAVE_REST_VALID);
825   cp_number = xtensa_coprocessor_register_group (group);
826   if (cp_number >= 0)
827     return rg & (xtRegisterGroupCP0 << cp_number);
828   else
829     return 1;
830 }
831
832
833 /* Supply register REGNUM from the buffer specified by GREGS and LEN
834    in the general-purpose register set REGSET to register cache
835    REGCACHE.  If REGNUM is -1 do this for all registers in REGSET.  */
836
837 static void
838 xtensa_supply_gregset (const struct regset *regset,
839                        struct regcache *rc,
840                        int regnum,
841                        const void *gregs,
842                        size_t len)
843 {
844   const xtensa_elf_gregset_t *regs = (const xtensa_elf_gregset_t *) gregs;
845   struct gdbarch *gdbarch = rc->arch ();
846   int i;
847
848   DEBUGTRACE ("xtensa_supply_gregset (..., regnum==%d, ...)\n", regnum);
849
850   if (regnum == gdbarch_pc_regnum (gdbarch) || regnum == -1)
851     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), (char *) &regs->pc);
852   if (regnum == gdbarch_ps_regnum (gdbarch) || regnum == -1)
853     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_ps_regnum (gdbarch), (char *) &regs->ps);
854   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum || regnum == -1)
855     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum,
856                          (char *) &regs->windowbase);
857   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum || regnum == -1)
858     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum,
859                          (char *) &regs->windowstart);
860   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->lbeg_regnum || regnum == -1)
861     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->lbeg_regnum,
862                          (char *) &regs->lbeg);
863   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->lend_regnum || regnum == -1)
864     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->lend_regnum,
865                          (char *) &regs->lend);
866   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->lcount_regnum || regnum == -1)
867     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->lcount_regnum,
868                          (char *) &regs->lcount);
869   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->sar_regnum || regnum == -1)
870     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->sar_regnum,
871                          (char *) &regs->sar);
872   if (regnum >=gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
873       && regnum < gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
874                     + gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs)
875     regcache_raw_supply (rc, regnum,
876                          (char *) &regs->ar[regnum - gdbarch_tdep
877                            (gdbarch)->ar_base]);
878   else if (regnum == -1)
879     {
880       for (i = 0; i < gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs; ++i)
881         regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base + i,
882                              (char *) &regs->ar[i]);
883     }
884 }
885
886
887 /* Xtensa register set.  */
888
889 static struct regset
890 xtensa_gregset =
891 {
892   NULL,
893   xtensa_supply_gregset
894 };
895
896
897 /* Iterate over supported core file register note sections. */
898
899 static void
900 xtensa_iterate_over_regset_sections (struct gdbarch *gdbarch,
901                                      iterate_over_regset_sections_cb *cb,
902                                      void *cb_data,
903                                      const struct regcache *regcache)
904 {
905   DEBUGTRACE ("xtensa_iterate_over_regset_sections\n");
906
907   cb (".reg", sizeof (xtensa_elf_gregset_t), &xtensa_gregset,
908       NULL, cb_data);
909 }
910
911
912 /* Handling frames.  */
913
914 /* Number of registers to save in case of Windowed ABI.  */
915 #define XTENSA_NUM_SAVED_AREGS          12
916
917 /* Frame cache part for Windowed ABI.  */
918 typedef struct xtensa_windowed_frame_cache
919 {
920   int wb;               /* WINDOWBASE of the previous frame.  */
921   int callsize;         /* Call size of this frame.  */
922   int ws;               /* WINDOWSTART of the previous frame.  It keeps track of
923                            life windows only.  If there is no bit set for the
924                            window,  that means it had been already spilled
925                            because of window overflow.  */
926
927    /* Addresses of spilled A-registers.
928       AREGS[i] == -1, if corresponding AR is alive.  */
929   CORE_ADDR aregs[XTENSA_NUM_SAVED_AREGS];
930 } xtensa_windowed_frame_cache_t;
931
932 /* Call0 ABI Definitions.  */
933
934 #define C0_MAXOPDS  3   /* Maximum number of operands for prologue
935                            analysis.  */
936 #define C0_CLESV   12   /* Callee-saved registers are here and up.  */
937 #define C0_SP       1   /* Register used as SP.  */
938 #define C0_FP      15   /* Register used as FP.  */
939 #define C0_RA       0   /* Register used as return address.  */
940 #define C0_ARGS     2   /* Register used as first arg/retval.  */
941 #define C0_NARGS    6   /* Number of A-regs for args/retvals.  */
942
943 /* Each element of xtensa_call0_frame_cache.c0_rt[] describes for each
944    A-register where the current content of the reg came from (in terms
945    of an original reg and a constant).  Negative values of c0_rt[n].fp_reg
946    mean that the orignal content of the register was saved to the stack.
947    c0_rt[n].fr.ofs is NOT the offset from the frame base because we don't 
948    know where SP will end up until the entire prologue has been analyzed.  */
949
950 #define C0_CONST   -1   /* fr_reg value if register contains a constant.  */
951 #define C0_INEXP   -2   /* fr_reg value if inexpressible as reg + offset.  */
952 #define C0_NOSTK   -1   /* to_stk value if register has not been stored.  */
953
954 extern xtensa_isa xtensa_default_isa;
955
956 typedef struct xtensa_c0reg
957 {
958   int fr_reg;  /* original register from which register content
959                   is derived, or C0_CONST, or C0_INEXP.  */
960   int fr_ofs;  /* constant offset from reg, or immediate value.  */
961   int to_stk;  /* offset from original SP to register (4-byte aligned),
962                   or C0_NOSTK if register has not been saved.  */
963 } xtensa_c0reg_t;
964
965 /* Frame cache part for Call0 ABI.  */
966 typedef struct xtensa_call0_frame_cache
967 {
968   int c0_frmsz;                    /* Stack frame size.  */
969   int c0_hasfp;                    /* Current frame uses frame pointer.  */
970   int fp_regnum;                   /* A-register used as FP.  */
971   int c0_fp;                       /* Actual value of frame pointer.  */
972   int c0_fpalign;                  /* Dinamic adjustment for the stack
973                                       pointer. It's an AND mask. Zero,
974                                       if alignment was not adjusted.  */
975   int c0_old_sp;                   /* In case of dynamic adjustment, it is
976                                       a register holding unaligned sp. 
977                                       C0_INEXP, when undefined.  */
978   int c0_sp_ofs;                   /* If "c0_old_sp" was spilled it's a
979                                       stack offset. C0_NOSTK otherwise.  */
980                                            
981   xtensa_c0reg_t c0_rt[C0_NREGS];  /* Register tracking information.  */
982 } xtensa_call0_frame_cache_t;
983
984 typedef struct xtensa_frame_cache
985 {
986   CORE_ADDR base;       /* Stack pointer of this frame.  */
987   CORE_ADDR pc;         /* PC of this frame at the function entry point.  */
988   CORE_ADDR ra;         /* The raw return address of this frame.  */
989   CORE_ADDR ps;         /* The PS register of the previous (older) frame.  */
990   CORE_ADDR prev_sp;    /* Stack Pointer of the previous (older) frame.  */
991   int call0;            /* It's a call0 framework (else windowed).  */
992   union
993     {
994       xtensa_windowed_frame_cache_t     wd;     /* call0 == false.  */
995       xtensa_call0_frame_cache_t        c0;     /* call0 == true.  */
996     };
997 } xtensa_frame_cache_t;
998
999
1000 static struct xtensa_frame_cache *
1001 xtensa_alloc_frame_cache (int windowed)
1002 {
1003   xtensa_frame_cache_t *cache;
1004   int i;
1005
1006   DEBUGTRACE ("xtensa_alloc_frame_cache ()\n");
1007
1008   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (xtensa_frame_cache_t);
1009
1010   cache->base = 0;
1011   cache->pc = 0;
1012   cache->ra = 0;
1013   cache->ps = 0;
1014   cache->prev_sp = 0;
1015   cache->call0 = !windowed;
1016   if (cache->call0)
1017     {
1018       cache->c0.c0_frmsz  = -1;
1019       cache->c0.c0_hasfp  =  0;
1020       cache->c0.fp_regnum = -1;
1021       cache->c0.c0_fp     = -1;
1022       cache->c0.c0_fpalign =  0;
1023       cache->c0.c0_old_sp  =  C0_INEXP;
1024       cache->c0.c0_sp_ofs  =  C0_NOSTK;
1025
1026       for (i = 0; i < C0_NREGS; i++)
1027         {
1028           cache->c0.c0_rt[i].fr_reg = i;
1029           cache->c0.c0_rt[i].fr_ofs = 0;
1030           cache->c0.c0_rt[i].to_stk = C0_NOSTK;
1031         }
1032     }
1033   else
1034     {
1035       cache->wd.wb = 0;
1036       cache->wd.ws = 0;
1037       cache->wd.callsize = -1;
1038
1039       for (i = 0; i < XTENSA_NUM_SAVED_AREGS; i++)
1040         cache->wd.aregs[i] = -1;
1041     }
1042   return cache;
1043 }
1044
1045
1046 static CORE_ADDR
1047 xtensa_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR address)
1048 {
1049   return address & ~15;
1050 }
1051
1052
1053 static CORE_ADDR
1054 xtensa_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1055 {
1056   gdb_byte buf[8];
1057   CORE_ADDR pc;
1058
1059   DEBUGTRACE ("xtensa_unwind_pc (next_frame = %s)\n", 
1060                 host_address_to_string (next_frame));
1061
1062   frame_unwind_register (next_frame, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), buf);
1063   pc = extract_typed_address (buf, builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr);
1064
1065   DEBUGINFO ("[xtensa_unwind_pc] pc = 0x%08x\n", (unsigned int) pc);
1066
1067   return pc;
1068 }
1069
1070
1071 static struct frame_id
1072 xtensa_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1073 {
1074   CORE_ADDR pc, fp;
1075
1076   /* THIS-FRAME is a dummy frame.  Return a frame ID of that frame.  */
1077
1078   pc = get_frame_pc (this_frame);
1079   fp = get_frame_register_unsigned
1080          (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
1081
1082   /* Make dummy frame ID unique by adding a constant.  */
1083   return frame_id_build (fp + SP_ALIGNMENT, pc);
1084 }
1085
1086 /* Returns true,  if instruction to execute next is unique to Xtensa Window
1087    Interrupt Handlers.  It can only be one of L32E,  S32E,  RFWO,  or RFWU.  */
1088
1089 static int
1090 xtensa_window_interrupt_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1091 {
1092   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1093   unsigned int insn = read_memory_integer (pc, 4, byte_order);
1094   unsigned int code;
1095
1096   if (byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
1097     {
1098       /* Check, if this is L32E or S32E.  */
1099       code = insn & 0xf000ff00;
1100       if ((code == 0x00009000) || (code == 0x00009400))
1101         return 1;
1102       /* Check, if this is RFWU or RFWO.  */
1103       code = insn & 0xffffff00;
1104       return ((code == 0x00430000) || (code == 0x00530000));
1105     }
1106   else
1107     {
1108       /* Check, if this is L32E or S32E.  */
1109       code = insn & 0x00ff000f;
1110       if ((code == 0x090000) || (code == 0x490000))
1111         return 1;
1112       /* Check, if this is RFWU or RFWO.  */
1113       code = insn & 0x00ffffff;
1114       return ((code == 0x00003400) || (code == 0x00003500));
1115     }
1116 }
1117
1118 /* Returns the best guess about which register is a frame pointer
1119    for the function containing CURRENT_PC.  */
1120
1121 #define XTENSA_ISA_BSZ          32              /* Instruction buffer size.  */
1122 #define XTENSA_ISA_BADPC        ((CORE_ADDR)0)  /* Bad PC value.  */
1123
1124 static unsigned int
1125 xtensa_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR current_pc)
1126 {
1127 #define RETURN_FP goto done
1128
1129   unsigned int fp_regnum = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1;
1130   CORE_ADDR start_addr;
1131   xtensa_isa isa;
1132   xtensa_insnbuf ins, slot;
1133   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];
1134   CORE_ADDR ia, bt, ba;
1135   xtensa_format ifmt;
1136   int ilen, islots, is;
1137   xtensa_opcode opc;
1138   const char *opcname;
1139
1140   find_pc_partial_function (current_pc, NULL, &start_addr, NULL);
1141   if (start_addr == 0)
1142     return fp_regnum;
1143
1144   isa = xtensa_default_isa;
1145   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
1146   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
1147   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
1148   ba = 0;
1149
1150   for (ia = start_addr, bt = ia; ia < current_pc ; ia += ilen)
1151     {
1152       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
1153         {
1154           ba = ia;
1155           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ) < current_pc
1156             ? ba + XTENSA_ISA_BSZ : current_pc;
1157           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0)
1158             RETURN_FP;
1159         }
1160
1161       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
1162       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
1163       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
1164         RETURN_FP;
1165       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
1166       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
1167         RETURN_FP;
1168       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
1169       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
1170         RETURN_FP;
1171       
1172       for (is = 0; is < islots; ++is)
1173         {
1174           if (xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot))
1175             RETURN_FP;
1176           
1177           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
1178           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
1179             RETURN_FP;
1180           
1181           opcname = xtensa_opcode_name (isa, opc);
1182
1183           if (strcasecmp (opcname, "mov.n") == 0
1184               || strcasecmp (opcname, "or") == 0)
1185             {
1186               unsigned int register_operand;
1187
1188               /* Possible candidate for setting frame pointer
1189                  from A1.  This is what we are looking for.  */
1190
1191               if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 1, ifmt, 
1192                                             is, slot, &register_operand) != 0)
1193                 RETURN_FP;
1194               if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 1, &register_operand) != 0)
1195                 RETURN_FP;
1196               if (register_operand == 1)  /* Mov{.n} FP A1.  */
1197                 {
1198                   if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 0, ifmt, is, slot, 
1199                                                 &register_operand) != 0)
1200                     RETURN_FP;
1201                   if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 0,
1202                                              &register_operand) != 0)
1203                     RETURN_FP;
1204
1205                   fp_regnum
1206                     = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + register_operand;
1207                   RETURN_FP;
1208                 }
1209             }
1210
1211           if (
1212               /* We have problems decoding the memory.  */
1213               opcname == NULL 
1214               || strcasecmp (opcname, "ill") == 0
1215               || strcasecmp (opcname, "ill.n") == 0
1216               /* Hit planted breakpoint.  */
1217               || strcasecmp (opcname, "break") == 0
1218               || strcasecmp (opcname, "break.n") == 0
1219               /* Flow control instructions finish prologue.  */
1220               || xtensa_opcode_is_branch (isa, opc) > 0
1221               || xtensa_opcode_is_jump   (isa, opc) > 0
1222               || xtensa_opcode_is_loop   (isa, opc) > 0
1223               || xtensa_opcode_is_call   (isa, opc) > 0
1224               || strcasecmp (opcname, "simcall") == 0
1225               || strcasecmp (opcname, "syscall") == 0)
1226             /* Can not continue analysis.  */
1227             RETURN_FP;
1228         }
1229     }
1230 done:
1231   xtensa_insnbuf_free(isa, slot);
1232   xtensa_insnbuf_free(isa, ins);
1233   return fp_regnum;
1234 }
1235
1236 /* The key values to identify the frame using "cache" are 
1237
1238         cache->base    = SP (or best guess about FP) of this frame;
1239         cache->pc      = entry-PC (entry point of the frame function);
1240         cache->prev_sp = SP of the previous frame.  */
1241
1242 static void
1243 call0_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
1244                    xtensa_frame_cache_t *cache, CORE_ADDR pc);
1245
1246 static void
1247 xtensa_window_interrupt_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
1248                                      xtensa_frame_cache_t *cache,
1249                                      CORE_ADDR pc);
1250
1251 static struct xtensa_frame_cache *
1252 xtensa_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1253 {
1254   xtensa_frame_cache_t *cache;
1255   CORE_ADDR ra, wb, ws, pc, sp, ps;
1256   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1257   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1258   unsigned int fp_regnum;
1259   int  windowed, ps_regnum;
1260
1261   if (*this_cache)
1262     return (struct xtensa_frame_cache *) *this_cache;
1263
1264   pc = get_frame_register_unsigned (this_frame, gdbarch_pc_regnum (gdbarch));
1265   ps_regnum = gdbarch_ps_regnum (gdbarch);
1266   ps = (ps_regnum >= 0
1267         ? get_frame_register_unsigned (this_frame, ps_regnum) : TX_PS);
1268
1269   windowed = windowing_enabled (gdbarch, ps);
1270
1271   /* Get pristine xtensa-frame.  */
1272   cache = xtensa_alloc_frame_cache (windowed);
1273   *this_cache = cache;
1274
1275   if (windowed)
1276     {
1277       LONGEST op1;
1278
1279       /* Get WINDOWBASE, WINDOWSTART, and PS registers.  */
1280       wb = get_frame_register_unsigned (this_frame, 
1281                                         gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum);
1282       ws = get_frame_register_unsigned (this_frame,
1283                                         gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum);
1284
1285       if (safe_read_memory_integer (pc, 1, byte_order, &op1)
1286           && XTENSA_IS_ENTRY (gdbarch, op1))
1287         {
1288           int callinc = CALLINC (ps);
1289           ra = get_frame_register_unsigned
1290             (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + callinc * 4);
1291           
1292           /* ENTRY hasn't been executed yet, therefore callsize is still 0.  */
1293           cache->wd.callsize = 0;
1294           cache->wd.wb = wb;
1295           cache->wd.ws = ws;
1296           cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned
1297                              (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
1298
1299           /* This only can be the outermost frame since we are
1300              just about to execute ENTRY.  SP hasn't been set yet.
1301              We can assume any frame size, because it does not
1302              matter, and, let's fake frame base in cache.  */
1303           cache->base = cache->prev_sp - 16;
1304
1305           cache->pc = pc;
1306           cache->ra = (cache->pc & 0xc0000000) | (ra & 0x3fffffff);
1307           cache->ps = (ps & ~PS_CALLINC_MASK)
1308             | ((WINSIZE(ra)/4) << PS_CALLINC_SHIFT);
1309
1310           return cache;
1311         }
1312       else
1313         {
1314           fp_regnum = xtensa_scan_prologue (gdbarch, pc);
1315           ra = get_frame_register_unsigned (this_frame,
1316                                             gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base);
1317           cache->wd.callsize = WINSIZE (ra);
1318           cache->wd.wb = (wb - cache->wd.callsize / 4)
1319                           & (gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs / 4 - 1);
1320           cache->wd.ws = ws & ~(1 << wb);
1321
1322           cache->pc = get_frame_func (this_frame);
1323           cache->ra = (pc & 0xc0000000) | (ra & 0x3fffffff);
1324           cache->ps = (ps & ~PS_CALLINC_MASK)
1325             | ((WINSIZE(ra)/4) << PS_CALLINC_SHIFT);
1326         }
1327
1328       if (cache->wd.ws == 0)
1329         {
1330           int i;
1331
1332           /* Set A0...A3.  */
1333           sp = get_frame_register_unsigned
1334             (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1) - 16;
1335           
1336           for (i = 0; i < 4; i++, sp += 4)
1337             {
1338               cache->wd.aregs[i] = sp;
1339             }
1340
1341           if (cache->wd.callsize > 4)
1342             {
1343               /* Set A4...A7/A11.  */
1344               /* Get the SP of the frame previous to the previous one.
1345                  To achieve this, we have to dereference SP twice.  */
1346               sp = (CORE_ADDR) read_memory_integer (sp - 12, 4, byte_order);
1347               sp = (CORE_ADDR) read_memory_integer (sp - 12, 4, byte_order);
1348               sp -= cache->wd.callsize * 4;
1349
1350               for ( i = 4; i < cache->wd.callsize; i++, sp += 4)
1351                 {
1352                   cache->wd.aregs[i] = sp;
1353                 }
1354             }
1355         }
1356
1357       if ((cache->prev_sp == 0) && ( ra != 0 ))
1358         /* If RA is equal to 0 this frame is an outermost frame.  Leave
1359            cache->prev_sp unchanged marking the boundary of the frame stack.  */
1360         {
1361           if ((cache->wd.ws & (1 << cache->wd.wb)) == 0)
1362             {
1363               /* Register window overflow already happened.
1364                  We can read caller's SP from the proper spill loction.  */
1365               sp = get_frame_register_unsigned
1366                 (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
1367               cache->prev_sp = read_memory_integer (sp - 12, 4, byte_order);
1368             }
1369           else
1370             {
1371               /* Read caller's frame SP directly from the previous window.  */
1372               int regnum = arreg_number
1373                              (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1,
1374                               cache->wd.wb);
1375
1376               cache->prev_sp = xtensa_read_register (regnum);
1377             }
1378         }
1379     }
1380   else if (xtensa_window_interrupt_insn (gdbarch, pc))
1381     {
1382       /* Execution stopped inside Xtensa Window Interrupt Handler.  */
1383
1384       xtensa_window_interrupt_frame_cache (this_frame, cache, pc);
1385       /* Everything was set already,  including cache->base.  */
1386       return cache;
1387     }
1388   else  /* Call0 framework.  */
1389     {
1390       call0_frame_cache (this_frame, cache, pc);  
1391       fp_regnum = cache->c0.fp_regnum;
1392     }
1393
1394   cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, fp_regnum);
1395
1396   return cache;
1397 }
1398
1399 static int xtensa_session_once_reported = 1;
1400
1401 /* Report a problem with prologue analysis while doing backtracing.
1402    But, do it only once to avoid annoyng repeated messages.  */
1403
1404 static void
1405 warning_once (void)
1406 {
1407   if (xtensa_session_once_reported == 0)
1408     warning (_("\
1409 \nUnrecognised function prologue. Stack trace cannot be resolved. \
1410 This message will not be repeated in this session.\n"));
1411
1412   xtensa_session_once_reported = 1;
1413 }
1414
1415
1416 static void
1417 xtensa_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
1418                       void **this_cache,
1419                       struct frame_id *this_id)
1420 {
1421   struct xtensa_frame_cache *cache =
1422     xtensa_frame_cache (this_frame, this_cache);
1423
1424   if (cache->prev_sp == 0)
1425     return;
1426
1427   (*this_id) = frame_id_build (cache->prev_sp, cache->pc);
1428 }
1429
1430 static struct value *
1431 xtensa_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1432                             void **this_cache,
1433                             int regnum)
1434 {
1435   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1436   struct xtensa_frame_cache *cache;
1437   ULONGEST saved_reg = 0;
1438   int done = 1;
1439
1440   if (*this_cache == NULL)
1441     *this_cache = xtensa_frame_cache (this_frame, this_cache);
1442   cache = (struct xtensa_frame_cache *) *this_cache;
1443
1444   if (regnum ==gdbarch_pc_regnum (gdbarch))
1445     saved_reg = cache->ra;
1446   else if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1)
1447     saved_reg = cache->prev_sp;
1448   else if (!cache->call0)
1449     {
1450       if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum)
1451         saved_reg = cache->wd.ws;
1452       else if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum)
1453         saved_reg = cache->wd.wb;
1454       else if (regnum == gdbarch_ps_regnum (gdbarch))
1455         saved_reg = cache->ps;
1456       else
1457         done = 0;
1458     }
1459   else
1460     done = 0;
1461
1462   if (done)
1463     return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, saved_reg);
1464
1465   if (!cache->call0) /* Windowed ABI.  */
1466     {
1467       /* Convert A-register numbers to AR-register numbers,
1468          if we deal with A-register.  */
1469       if (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base
1470           && regnum <= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 15)
1471         regnum = arreg_number (gdbarch, regnum, cache->wd.wb);
1472
1473       /* Check, if we deal with AR-register saved on stack.  */
1474       if (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1475           && regnum <= (gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1476                          + gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs))
1477         {
1478           int areg = areg_number (gdbarch, regnum, cache->wd.wb);
1479
1480           if (areg >= 0
1481               && areg < XTENSA_NUM_SAVED_AREGS
1482               && cache->wd.aregs[areg] != -1)
1483             return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum,
1484                                             cache->wd.aregs[areg]);
1485         }
1486     }
1487   else /* Call0 ABI.  */
1488     {
1489       int reg = (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1490                 && regnum <= (gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1491                                + C0_NREGS))
1492                   ? regnum - gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base : regnum;
1493
1494       if (reg < C0_NREGS)
1495         {
1496           CORE_ADDR spe;
1497           int stkofs;
1498
1499           /* If register was saved in the prologue, retrieve it.  */
1500           stkofs = cache->c0.c0_rt[reg].to_stk;
1501           if (stkofs != C0_NOSTK)
1502             {
1503               /* Determine SP on entry based on FP.  */
1504               spe = cache->c0.c0_fp
1505                 - cache->c0.c0_rt[cache->c0.fp_regnum].fr_ofs;
1506
1507               return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum,
1508                                               spe + stkofs);
1509             }
1510         }
1511     }
1512
1513   /* All other registers have been either saved to
1514      the stack or are still alive in the processor.  */
1515
1516   return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, regnum);
1517 }
1518
1519
1520 static const struct frame_unwind
1521 xtensa_unwind =
1522 {
1523   NORMAL_FRAME,
1524   default_frame_unwind_stop_reason,
1525   xtensa_frame_this_id,
1526   xtensa_frame_prev_register,
1527   NULL,
1528   default_frame_sniffer
1529 };
1530
1531 static CORE_ADDR
1532 xtensa_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1533 {
1534   struct xtensa_frame_cache *cache =
1535     xtensa_frame_cache (this_frame, this_cache);
1536
1537   return cache->base;
1538 }
1539
1540 static const struct frame_base
1541 xtensa_frame_base =
1542 {
1543   &xtensa_unwind,
1544   xtensa_frame_base_address,
1545   xtensa_frame_base_address,
1546   xtensa_frame_base_address
1547 };
1548
1549
1550 static void
1551 xtensa_extract_return_value (struct type *type,
1552                              struct regcache *regcache,
1553                              void *dst)
1554 {
1555   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
1556   bfd_byte *valbuf = (bfd_byte *) dst;
1557   int len = TYPE_LENGTH (type);
1558   ULONGEST pc, wb;
1559   int callsize, areg;
1560   int offset = 0;
1561
1562   DEBUGTRACE ("xtensa_extract_return_value (...)\n");
1563
1564   gdb_assert(len > 0);
1565
1566   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1567     {
1568       /* First, we have to find the caller window in the register file.  */
1569       regcache_raw_read_unsigned (regcache, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), &pc);
1570       callsize = extract_call_winsize (gdbarch, pc);
1571
1572       /* On Xtensa, we can return up to 4 words (or 2 for call12).  */
1573       if (len > (callsize > 8 ? 8 : 16))
1574         internal_error (__FILE__, __LINE__,
1575                         _("cannot extract return value of %d bytes long"),
1576                         len);
1577
1578       /* Get the register offset of the return
1579          register (A2) in the caller window.  */
1580       regcache_raw_read_unsigned
1581         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, &wb);
1582       areg = arreg_number (gdbarch,
1583                           gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 2 + callsize, wb);
1584     }
1585   else
1586     {
1587       /* No windowing hardware - Call0 ABI.  */
1588       areg = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_ARGS;
1589     }
1590
1591   DEBUGINFO ("[xtensa_extract_return_value] areg %d len %d\n", areg, len);
1592
1593   if (len < 4 && gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1594     offset = 4 - len;
1595
1596   for (; len > 0; len -= 4, areg++, valbuf += 4)
1597     {
1598       if (len < 4)
1599         regcache_raw_read_part (regcache, areg, offset, len, valbuf);
1600       else
1601         regcache_raw_read (regcache, areg, valbuf);
1602     }
1603 }
1604
1605
1606 static void
1607 xtensa_store_return_value (struct type *type,
1608                            struct regcache *regcache,
1609                            const void *dst)
1610 {
1611   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
1612   const bfd_byte *valbuf = (const bfd_byte *) dst;
1613   unsigned int areg;
1614   ULONGEST pc, wb;
1615   int callsize;
1616   int len = TYPE_LENGTH (type);
1617   int offset = 0;
1618
1619   DEBUGTRACE ("xtensa_store_return_value (...)\n");
1620
1621   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1622     {
1623       regcache_raw_read_unsigned 
1624         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, &wb);
1625       regcache_raw_read_unsigned (regcache, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), &pc);
1626       callsize = extract_call_winsize (gdbarch, pc);
1627
1628       if (len > (callsize > 8 ? 8 : 16))
1629         internal_error (__FILE__, __LINE__,
1630                         _("unimplemented for this length: %d"),
1631                         TYPE_LENGTH (type));
1632       areg = arreg_number (gdbarch,
1633                            gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 2 + callsize, wb);
1634
1635       DEBUGTRACE ("[xtensa_store_return_value] callsize %d wb %d\n",
1636               callsize, (int) wb);
1637     }
1638   else
1639     {
1640       areg = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_ARGS;
1641     }
1642
1643   if (len < 4 && gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1644     offset = 4 - len;
1645
1646   for (; len > 0; len -= 4, areg++, valbuf += 4)
1647     {
1648       if (len < 4)
1649         regcache_raw_write_part (regcache, areg, offset, len, valbuf);
1650       else
1651         regcache_raw_write (regcache, areg, valbuf);
1652     }
1653 }
1654
1655
1656 static enum return_value_convention
1657 xtensa_return_value (struct gdbarch *gdbarch,
1658                      struct value *function,
1659                      struct type *valtype,
1660                      struct regcache *regcache,
1661                      gdb_byte *readbuf,
1662                      const gdb_byte *writebuf)
1663 {
1664   /* Structures up to 16 bytes are returned in registers.  */
1665
1666   int struct_return = ((TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
1667                         || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
1668                         || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
1669                        && TYPE_LENGTH (valtype) > 16);
1670
1671   if (struct_return)
1672     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
1673
1674   DEBUGTRACE ("xtensa_return_value(...)\n");
1675
1676   if (writebuf != NULL)
1677     {
1678       xtensa_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
1679     }
1680
1681   if (readbuf != NULL)
1682     {
1683       gdb_assert (!struct_return);
1684       xtensa_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
1685     }
1686   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
1687 }
1688
1689
1690 /* DUMMY FRAME */
1691
1692 static CORE_ADDR
1693 xtensa_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
1694                         struct value *function,
1695                         struct regcache *regcache,
1696                         CORE_ADDR bp_addr,
1697                         int nargs,
1698                         struct value **args,
1699                         CORE_ADDR sp,
1700                         int struct_return,
1701                         CORE_ADDR struct_addr)
1702 {
1703   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1704   int i;
1705   int size, onstack_size;
1706   gdb_byte *buf = (gdb_byte *) alloca (16);
1707   CORE_ADDR ra, ps;
1708   struct argument_info
1709   {
1710     const bfd_byte *contents;
1711     int length;
1712     int onstack;                /* onstack == 0 => in reg */
1713     int align;                  /* alignment */
1714     union
1715     {
1716       int offset;               /* stack offset if on stack.  */
1717       int regno;                /* regno if in register.  */
1718     } u;
1719   };
1720
1721   struct argument_info *arg_info =
1722     (struct argument_info *) alloca (nargs * sizeof (struct argument_info));
1723
1724   CORE_ADDR osp = sp;
1725
1726   DEBUGTRACE ("xtensa_push_dummy_call (...)\n");
1727
1728   if (xtensa_debug_level > 3)
1729     {
1730       int i;
1731       DEBUGINFO ("[xtensa_push_dummy_call] nargs = %d\n", nargs);
1732       DEBUGINFO ("[xtensa_push_dummy_call] sp=0x%x, struct_return=%d, "
1733                  "struct_addr=0x%x\n",
1734                  (int) sp, (int) struct_return, (int) struct_addr);
1735
1736       for (i = 0; i < nargs; i++)
1737         {
1738           struct value *arg = args[i];
1739           struct type *arg_type = check_typedef (value_type (arg));
1740           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%2d: %s %3d ", i,
1741                               host_address_to_string (arg),
1742                               TYPE_LENGTH (arg_type));
1743           switch (TYPE_CODE (arg_type))
1744             {
1745             case TYPE_CODE_INT:
1746               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "int");
1747               break;
1748             case TYPE_CODE_STRUCT:
1749               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "struct");
1750               break;
1751             default:
1752               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%3d", TYPE_CODE (arg_type));
1753               break;
1754             }
1755           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " %s\n",
1756                               host_address_to_string (value_contents (arg)));
1757         }
1758     }
1759
1760   /* First loop: collect information.
1761      Cast into type_long.  (This shouldn't happen often for C because
1762      GDB already does this earlier.)  It's possible that GDB could
1763      do it all the time but it's harmless to leave this code here.  */
1764
1765   size = 0;
1766   onstack_size = 0;
1767   i = 0;
1768
1769   if (struct_return)
1770     size = REGISTER_SIZE;
1771
1772   for (i = 0; i < nargs; i++)
1773     {
1774       struct argument_info *info = &arg_info[i];
1775       struct value *arg = args[i];
1776       struct type *arg_type = check_typedef (value_type (arg));
1777
1778       switch (TYPE_CODE (arg_type))
1779         {
1780         case TYPE_CODE_INT:
1781         case TYPE_CODE_BOOL:
1782         case TYPE_CODE_CHAR:
1783         case TYPE_CODE_RANGE:
1784         case TYPE_CODE_ENUM:
1785
1786           /* Cast argument to long if necessary as the mask does it too.  */
1787           if (TYPE_LENGTH (arg_type)
1788               < TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_long))
1789             {
1790               arg_type = builtin_type (gdbarch)->builtin_long;
1791               arg = value_cast (arg_type, arg);
1792             }
1793           /* Aligment is equal to the type length for the basic types.  */
1794           info->align = TYPE_LENGTH (arg_type);
1795           break;
1796
1797         case TYPE_CODE_FLT:
1798
1799           /* Align doubles correctly.  */
1800           if (TYPE_LENGTH (arg_type)
1801               == TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_double))
1802             info->align = TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_double);
1803           else
1804             info->align = TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_long);
1805           break;
1806
1807         case TYPE_CODE_STRUCT:
1808         default:
1809           info->align = TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_long);
1810           break;
1811         }
1812       info->length = TYPE_LENGTH (arg_type);
1813       info->contents = value_contents (arg);
1814
1815       /* Align size and onstack_size.  */
1816       size = (size + info->align - 1) & ~(info->align - 1);
1817       onstack_size = (onstack_size + info->align - 1) & ~(info->align - 1);
1818
1819       if (size + info->length > REGISTER_SIZE * ARG_NOF (gdbarch))
1820         {
1821           info->onstack = 1;
1822           info->u.offset = onstack_size;
1823           onstack_size += info->length;
1824         }
1825       else
1826         {
1827           info->onstack = 0;
1828           info->u.regno = ARG_1ST (gdbarch) + size / REGISTER_SIZE;
1829         }
1830       size += info->length;
1831     }
1832
1833   /* Adjust the stack pointer and align it.  */
1834   sp = align_down (sp - onstack_size, SP_ALIGNMENT);
1835
1836   /* Simulate MOVSP, if Windowed ABI.  */
1837   if ((gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1838       && (sp != osp))
1839     {
1840       read_memory (osp - 16, buf, 16);
1841       write_memory (sp - 16, buf, 16);
1842     }
1843
1844   /* Second Loop: Load arguments.  */
1845
1846   if (struct_return)
1847     {
1848       store_unsigned_integer (buf, REGISTER_SIZE, byte_order, struct_addr);
1849       regcache_cooked_write (regcache, ARG_1ST (gdbarch), buf);
1850     }
1851
1852   for (i = 0; i < nargs; i++)
1853     {
1854       struct argument_info *info = &arg_info[i];
1855
1856       if (info->onstack)
1857         {
1858           int n = info->length;
1859           CORE_ADDR offset = sp + info->u.offset;
1860
1861           /* Odd-sized structs are aligned to the lower side of a memory
1862              word in big-endian mode and require a shift.  This only
1863              applies for structures smaller than one word.  */
1864
1865           if (n < REGISTER_SIZE
1866               && gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1867             offset += (REGISTER_SIZE - n);
1868
1869           write_memory (offset, info->contents, info->length);
1870
1871         }
1872       else
1873         {
1874           int n = info->length;
1875           const bfd_byte *cp = info->contents;
1876           int r = info->u.regno;
1877
1878           /* Odd-sized structs are aligned to the lower side of registers in
1879              big-endian mode and require a shift.  The odd-sized leftover will
1880              be at the end.  Note that this is only true for structures smaller
1881              than REGISTER_SIZE; for larger odd-sized structures the excess
1882              will be left-aligned in the register on both endiannesses.  */
1883
1884           if (n < REGISTER_SIZE && byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
1885             {
1886               ULONGEST v;
1887               v = extract_unsigned_integer (cp, REGISTER_SIZE, byte_order);
1888               v = v >> ((REGISTER_SIZE - n) * TARGET_CHAR_BIT);
1889
1890               store_unsigned_integer (buf, REGISTER_SIZE, byte_order, v);
1891               regcache_cooked_write (regcache, r, buf);
1892
1893               cp += REGISTER_SIZE;
1894               n -= REGISTER_SIZE;
1895               r++;
1896             }
1897           else
1898             while (n > 0)
1899               {
1900                 regcache_cooked_write (regcache, r, cp);
1901
1902                 cp += REGISTER_SIZE;
1903                 n -= REGISTER_SIZE;
1904                 r++;
1905               }
1906         }
1907     }
1908
1909   /* Set the return address of dummy frame to the dummy address.
1910      The return address for the current function (in A0) is
1911      saved in the dummy frame, so we can savely overwrite A0 here.  */
1912
1913   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1914     {
1915       ULONGEST val;
1916
1917       ra = (bp_addr & 0x3fffffff) | 0x40000000;
1918       regcache_raw_read_unsigned (regcache, gdbarch_ps_regnum (gdbarch), &val);
1919       ps = (unsigned long) val & ~0x00030000;
1920       regcache_cooked_write_unsigned
1921         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 4, ra);
1922       regcache_cooked_write_unsigned (regcache,
1923                                       gdbarch_ps_regnum (gdbarch),
1924                                       ps | 0x00010000);
1925
1926       /* All the registers have been saved.  After executing
1927          dummy call, they all will be restored.  So it's safe
1928          to modify WINDOWSTART register to make it look like there
1929          is only one register window corresponding to WINDOWEBASE.  */
1930
1931       regcache_raw_read (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, buf);
1932       regcache_cooked_write_unsigned
1933         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum,
1934          1 << extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order));
1935     }
1936   else
1937     {
1938       /* Simulate CALL0: write RA into A0 register.  */
1939       regcache_cooked_write_unsigned
1940         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base, bp_addr);
1941     }
1942
1943   /* Set new stack pointer and return it.  */
1944   regcache_cooked_write_unsigned (regcache,
1945                                   gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1, sp);
1946   /* Make dummy frame ID unique by adding a constant.  */
1947   return sp + SP_ALIGNMENT;
1948 }
1949
1950 /* Implement the breakpoint_kind_from_pc gdbarch method.  */
1951
1952 static int
1953 xtensa_breakpoint_kind_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr)
1954 {
1955   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->isa_use_density_instructions)
1956     return 2;
1957   else
1958     return 4;
1959 }
1960
1961 /* Return a breakpoint for the current location of PC.  We always use
1962    the density version if we have density instructions (regardless of the
1963    current instruction at PC), and use regular instructions otherwise.  */
1964
1965 #define BIG_BREAKPOINT { 0x00, 0x04, 0x00 }
1966 #define LITTLE_BREAKPOINT { 0x00, 0x40, 0x00 }
1967 #define DENSITY_BIG_BREAKPOINT { 0xd2, 0x0f }
1968 #define DENSITY_LITTLE_BREAKPOINT { 0x2d, 0xf0 }
1969
1970 /* Implement the sw_breakpoint_from_kind gdbarch method.  */
1971
1972 static const gdb_byte *
1973 xtensa_sw_breakpoint_from_kind (struct gdbarch *gdbarch, int kind, int *size)
1974 {
1975   *size = kind;
1976
1977   if (kind == 4)
1978     {
1979       static unsigned char big_breakpoint[] = BIG_BREAKPOINT;
1980       static unsigned char little_breakpoint[] = LITTLE_BREAKPOINT;
1981
1982       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1983         return big_breakpoint;
1984       else
1985         return little_breakpoint;
1986     }
1987   else
1988     {
1989       static unsigned char density_big_breakpoint[] = DENSITY_BIG_BREAKPOINT;
1990       static unsigned char density_little_breakpoint[]
1991         = DENSITY_LITTLE_BREAKPOINT;
1992
1993       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1994         return density_big_breakpoint;
1995       else
1996         return density_little_breakpoint;
1997     }
1998 }
1999
2000 /* Call0 ABI support routines.  */
2001
2002 /* Return true, if PC points to "ret" or "ret.n".  */ 
2003
2004 static int
2005 call0_ret (CORE_ADDR start_pc, CORE_ADDR finish_pc)
2006 {
2007 #define RETURN_RET goto done
2008   xtensa_isa isa;
2009   xtensa_insnbuf ins, slot;
2010   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];
2011   CORE_ADDR ia, bt, ba;
2012   xtensa_format ifmt;
2013   int ilen, islots, is;
2014   xtensa_opcode opc;
2015   const char *opcname;
2016   int found_ret = 0;
2017
2018   isa = xtensa_default_isa;
2019   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
2020   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2021   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2022   ba = 0;
2023
2024   for (ia = start_pc, bt = ia; ia < finish_pc ; ia += ilen)
2025     {
2026       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
2027         {
2028           ba = ia;
2029           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ) < finish_pc
2030             ? ba + XTENSA_ISA_BSZ : finish_pc;
2031           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0 )
2032             RETURN_RET;
2033         }
2034
2035       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
2036       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
2037       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
2038         RETURN_RET;
2039       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
2040       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
2041         RETURN_RET;
2042       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
2043       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
2044         RETURN_RET;
2045       
2046       for (is = 0; is < islots; ++is)
2047         {
2048           if (xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot))
2049             RETURN_RET;
2050           
2051           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
2052           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
2053             RETURN_RET;
2054           
2055           opcname = xtensa_opcode_name (isa, opc);
2056           
2057           if ((strcasecmp (opcname, "ret.n") == 0)
2058               || (strcasecmp (opcname, "ret") == 0))
2059             {
2060               found_ret = 1;
2061               RETURN_RET;
2062             }
2063         }
2064     }
2065  done:
2066   xtensa_insnbuf_free(isa, slot);
2067   xtensa_insnbuf_free(isa, ins);
2068   return found_ret;
2069 }
2070
2071 /* Call0 opcode class.  Opcodes are preclassified according to what they
2072    mean for Call0 prologue analysis, and their number of significant operands.
2073    The purpose of this is to simplify prologue analysis by separating 
2074    instruction decoding (libisa) from the semantics of prologue analysis.  */
2075
2076 typedef enum
2077 {
2078   c0opc_illegal,       /* Unknown to libisa (invalid) or 'ill' opcode.  */
2079   c0opc_uninteresting, /* Not interesting for Call0 prologue analysis.  */
2080   c0opc_flow,          /* Flow control insn.  */
2081   c0opc_entry,         /* ENTRY indicates non-Call0 prologue.  */
2082   c0opc_break,         /* Debugger software breakpoints.  */
2083   c0opc_add,           /* Adding two registers.  */
2084   c0opc_addi,          /* Adding a register and an immediate.  */
2085   c0opc_and,           /* Bitwise "and"-ing two registers.  */
2086   c0opc_sub,           /* Subtracting a register from a register.  */
2087   c0opc_mov,           /* Moving a register to a register.  */
2088   c0opc_movi,          /* Moving an immediate to a register.  */
2089   c0opc_l32r,          /* Loading a literal.  */
2090   c0opc_s32i,          /* Storing word at fixed offset from a base register.  */
2091   c0opc_rwxsr,         /* RSR, WRS, or XSR instructions.  */
2092   c0opc_l32e,          /* L32E instruction.  */
2093   c0opc_s32e,          /* S32E instruction.  */
2094   c0opc_rfwo,          /* RFWO instruction.  */
2095   c0opc_rfwu,          /* RFWU instruction.  */
2096   c0opc_NrOf           /* Number of opcode classifications.  */
2097 } xtensa_insn_kind;
2098
2099 /* Return true,  if OPCNAME is RSR,  WRS,  or XSR instruction.  */
2100
2101 static int
2102 rwx_special_register (const char *opcname)
2103 {
2104   char ch = *opcname++;
2105   
2106   if ((ch != 'r') && (ch != 'w') && (ch != 'x'))
2107     return 0;
2108   if (*opcname++ != 's')
2109     return 0;
2110   if (*opcname++ != 'r')
2111     return 0;
2112   if (*opcname++ != '.')
2113     return 0;
2114
2115   return 1;
2116 }
2117
2118 /* Classify an opcode based on what it means for Call0 prologue analysis.  */
2119
2120 static xtensa_insn_kind
2121 call0_classify_opcode (xtensa_isa isa, xtensa_opcode opc)
2122 {
2123   const char *opcname;
2124   xtensa_insn_kind opclass = c0opc_uninteresting;
2125
2126   DEBUGTRACE ("call0_classify_opcode (..., opc = %d)\n", opc);
2127
2128   /* Get opcode name and handle special classifications.  */
2129
2130   opcname = xtensa_opcode_name (isa, opc);
2131
2132   if (opcname == NULL 
2133       || strcasecmp (opcname, "ill") == 0
2134       || strcasecmp (opcname, "ill.n") == 0)
2135     opclass = c0opc_illegal;
2136   else if (strcasecmp (opcname, "break") == 0
2137            || strcasecmp (opcname, "break.n") == 0)
2138      opclass = c0opc_break;
2139   else if (strcasecmp (opcname, "entry") == 0)
2140     opclass = c0opc_entry;
2141   else if (strcasecmp (opcname, "rfwo") == 0)
2142     opclass = c0opc_rfwo;
2143   else if (strcasecmp (opcname, "rfwu") == 0)
2144     opclass = c0opc_rfwu;
2145   else if (xtensa_opcode_is_branch (isa, opc) > 0
2146            || xtensa_opcode_is_jump   (isa, opc) > 0
2147            || xtensa_opcode_is_loop   (isa, opc) > 0
2148            || xtensa_opcode_is_call   (isa, opc) > 0
2149            || strcasecmp (opcname, "simcall") == 0
2150            || strcasecmp (opcname, "syscall") == 0)
2151     opclass = c0opc_flow;
2152
2153   /* Also, classify specific opcodes that need to be tracked.  */
2154   else if (strcasecmp (opcname, "add") == 0 
2155            || strcasecmp (opcname, "add.n") == 0)
2156     opclass = c0opc_add;
2157   else if (strcasecmp (opcname, "and") == 0)
2158     opclass = c0opc_and;
2159   else if (strcasecmp (opcname, "addi") == 0 
2160            || strcasecmp (opcname, "addi.n") == 0
2161            || strcasecmp (opcname, "addmi") == 0)
2162     opclass = c0opc_addi;
2163   else if (strcasecmp (opcname, "sub") == 0)
2164     opclass = c0opc_sub;
2165   else if (strcasecmp (opcname, "mov.n") == 0
2166            || strcasecmp (opcname, "or") == 0) /* Could be 'mov' asm macro.  */
2167     opclass = c0opc_mov;
2168   else if (strcasecmp (opcname, "movi") == 0 
2169            || strcasecmp (opcname, "movi.n") == 0)
2170     opclass = c0opc_movi;
2171   else if (strcasecmp (opcname, "l32r") == 0)
2172     opclass = c0opc_l32r;
2173   else if (strcasecmp (opcname, "s32i") == 0 
2174            || strcasecmp (opcname, "s32i.n") == 0)
2175     opclass = c0opc_s32i;
2176   else if (strcasecmp (opcname, "l32e") == 0)
2177     opclass = c0opc_l32e;
2178   else if (strcasecmp (opcname, "s32e") == 0)
2179     opclass = c0opc_s32e;
2180   else if (rwx_special_register (opcname))
2181     opclass = c0opc_rwxsr;
2182
2183   return opclass;
2184 }
2185
2186 /* Tracks register movement/mutation for a given operation, which may
2187    be within a bundle.  Updates the destination register tracking info
2188    accordingly.  The pc is needed only for pc-relative load instructions
2189    (eg. l32r).  The SP register number is needed to identify stores to
2190    the stack frame.  Returns 0, if analysis was succesfull, non-zero
2191    otherwise.  */
2192
2193 static int
2194 call0_track_op (struct gdbarch *gdbarch, xtensa_c0reg_t dst[], xtensa_c0reg_t src[],
2195                 xtensa_insn_kind opclass, int nods, unsigned odv[],
2196                 CORE_ADDR pc, int spreg, xtensa_frame_cache_t *cache)
2197 {
2198   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2199   unsigned litbase, litaddr, litval;
2200
2201   switch (opclass)
2202     {
2203     case c0opc_addi:
2204       /* 3 operands: dst, src, imm.  */
2205       gdb_assert (nods == 3);
2206       dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2207       dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs + odv[2];
2208       break;
2209     case c0opc_add:
2210       /* 3 operands: dst, src1, src2.  */
2211       gdb_assert (nods == 3); 
2212       if      (src[odv[1]].fr_reg == C0_CONST)
2213         {
2214           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[2]].fr_reg;
2215           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[2]].fr_ofs + src[odv[1]].fr_ofs;
2216         }
2217       else if (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2218         {
2219           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2220           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs + src[odv[2]].fr_ofs;
2221         }
2222       else dst[odv[0]].fr_reg = C0_INEXP;
2223       break;
2224     case c0opc_and:
2225       /* 3 operands:  dst, src1, src2.  */
2226       gdb_assert (nods == 3);
2227       if (cache->c0.c0_fpalign == 0)
2228         {
2229           /* Handle dynamic stack alignment.  */
2230           if ((src[odv[0]].fr_reg == spreg) && (src[odv[1]].fr_reg == spreg))
2231             {
2232               if (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2233                 cache->c0.c0_fpalign = src[odv[2]].fr_ofs;
2234               break;
2235             }
2236           else if ((src[odv[0]].fr_reg == spreg)
2237                    && (src[odv[2]].fr_reg == spreg))
2238             {
2239               if (src[odv[1]].fr_reg == C0_CONST)
2240                 cache->c0.c0_fpalign = src[odv[1]].fr_ofs;
2241               break;
2242             }
2243           /* else fall through.  */
2244         }
2245       if      (src[odv[1]].fr_reg == C0_CONST)
2246         {
2247           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[2]].fr_reg;
2248           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[2]].fr_ofs & src[odv[1]].fr_ofs;
2249         }
2250       else if (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2251         {
2252           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2253           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs & src[odv[2]].fr_ofs;
2254         }
2255       else dst[odv[0]].fr_reg = C0_INEXP;
2256       break;
2257     case c0opc_sub:
2258       /* 3 operands: dst, src1, src2.  */
2259       gdb_assert (nods == 3);
2260       if      (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2261         {
2262           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2263           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs - src[odv[2]].fr_ofs;
2264         }
2265       else dst[odv[0]].fr_reg = C0_INEXP;
2266       break;
2267     case c0opc_mov:
2268       /* 2 operands: dst, src [, src].  */
2269       gdb_assert (nods == 2);
2270       /* First, check if it's a special case of saving unaligned SP
2271          to a spare register in case of dynamic stack adjustment.
2272          But, only do it one time.  The second time could be initializing
2273          frame pointer.  We don't want to overwrite the first one.  */
2274       if ((odv[1] == spreg) && (cache->c0.c0_old_sp == C0_INEXP))
2275         cache->c0.c0_old_sp = odv[0];
2276
2277       dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2278       dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs;
2279       break;
2280     case c0opc_movi:
2281       /* 2 operands: dst, imm.  */
2282       gdb_assert (nods == 2);
2283       dst[odv[0]].fr_reg = C0_CONST;
2284       dst[odv[0]].fr_ofs = odv[1];
2285       break;
2286     case c0opc_l32r:
2287       /* 2 operands: dst, literal offset.  */
2288       gdb_assert (nods == 2);
2289       /* litbase = xtensa_get_litbase (pc);  can be also used.  */
2290       litbase = (gdbarch_tdep (gdbarch)->litbase_regnum == -1)
2291         ? 0 : xtensa_read_register
2292                 (gdbarch_tdep (gdbarch)->litbase_regnum);
2293       litaddr = litbase & 1
2294                   ? (litbase & ~1) + (signed)odv[1]
2295                   : (pc + 3  + (signed)odv[1]) & ~3;
2296       litval = read_memory_integer (litaddr, 4, byte_order);
2297       dst[odv[0]].fr_reg = C0_CONST;
2298       dst[odv[0]].fr_ofs = litval;
2299       break;
2300     case c0opc_s32i:
2301       /* 3 operands: value, base, offset.  */
2302       gdb_assert (nods == 3 && spreg >= 0 && spreg < C0_NREGS);
2303       /* First, check if it's a spill for saved unaligned SP,
2304          when dynamic stack adjustment was applied to this frame.  */
2305       if ((cache->c0.c0_fpalign != 0)           /* Dynamic stack adjustment.  */
2306           && (odv[1] == spreg)                  /* SP usage indicates spill.  */
2307           && (odv[0] == cache->c0.c0_old_sp))   /* Old SP register spilled.  */
2308         cache->c0.c0_sp_ofs = odv[2];
2309
2310       if (src[odv[1]].fr_reg == spreg        /* Store to stack frame.  */
2311           && (src[odv[1]].fr_ofs & 3) == 0   /* Alignment preserved.  */
2312           &&  src[odv[0]].fr_reg >= 0        /* Value is from a register.  */
2313           &&  src[odv[0]].fr_ofs == 0        /* Value hasn't been modified.  */
2314           &&  src[src[odv[0]].fr_reg].to_stk == C0_NOSTK) /* First time.  */
2315         {
2316           /* ISA encoding guarantees alignment.  But, check it anyway.  */
2317           gdb_assert ((odv[2] & 3) == 0);
2318           dst[src[odv[0]].fr_reg].to_stk = src[odv[1]].fr_ofs + odv[2];
2319         }
2320       break;
2321       /* If we end up inside Window Overflow / Underflow interrupt handler
2322          report an error because these handlers should have been handled
2323          already in a different way.  */
2324     case c0opc_l32e:
2325     case c0opc_s32e:
2326     case c0opc_rfwo:
2327     case c0opc_rfwu:
2328       return 1;
2329     default:
2330       return 1;
2331     }
2332   return 0;
2333 }
2334
2335 /* Analyze prologue of the function at start address to determine if it uses
2336    the Call0 ABI, and if so track register moves and linear modifications
2337    in the prologue up to the PC or just beyond the prologue, whichever is
2338    first. An 'entry' instruction indicates non-Call0 ABI and the end of the
2339    prologue. The prologue may overlap non-prologue instructions but is
2340    guaranteed to end by the first flow-control instruction (jump, branch,
2341    call or return).  Since an optimized function may move information around
2342    and change the stack frame arbitrarily during the prologue, the information
2343    is guaranteed valid only at the point in the function indicated by the PC.
2344    May be used to skip the prologue or identify the ABI, w/o tracking.
2345
2346    Returns:   Address of first instruction after prologue, or PC (whichever 
2347               is first), or 0, if decoding failed (in libisa).
2348    Input args:
2349       start   Start address of function/prologue.
2350       pc      Program counter to stop at.  Use 0 to continue to end of prologue.
2351               If 0, avoids infinite run-on in corrupt code memory by bounding
2352               the scan to the end of the function if that can be determined.
2353       nregs   Number of general registers to track.
2354    InOut args:
2355       cache   Xtensa frame cache.
2356
2357       Note that these may produce useful results even if decoding fails
2358       because they begin with default assumptions that analysis may change.  */
2359
2360 static CORE_ADDR
2361 call0_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
2362                         CORE_ADDR start, CORE_ADDR pc,
2363                         int nregs, xtensa_frame_cache_t *cache)
2364 {
2365   CORE_ADDR ia;             /* Current insn address in prologue.  */
2366   CORE_ADDR ba = 0;         /* Current address at base of insn buffer.  */
2367   CORE_ADDR bt;             /* Current address at top+1 of insn buffer.  */
2368   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];/* Instruction buffer for decoding prologue.  */
2369   xtensa_isa isa;           /* libisa ISA handle.  */
2370   xtensa_insnbuf ins, slot; /* libisa handle to decoded insn, slot.  */
2371   xtensa_format ifmt;       /* libisa instruction format.  */
2372   int ilen, islots, is;     /* Instruction length, nbr slots, current slot.  */
2373   xtensa_opcode opc;        /* Opcode in current slot.  */
2374   xtensa_insn_kind opclass; /* Opcode class for Call0 prologue analysis.  */
2375   int nods;                 /* Opcode number of operands.  */
2376   unsigned odv[C0_MAXOPDS]; /* Operand values in order provided by libisa.  */
2377   xtensa_c0reg_t *rtmp;     /* Register tracking info snapshot.  */
2378   int j;                    /* General loop counter.  */
2379   int fail = 0;             /* Set non-zero and exit, if decoding fails.  */
2380   CORE_ADDR body_pc;        /* The PC for the first non-prologue insn.  */
2381   CORE_ADDR end_pc;         /* The PC for the lust function insn.  */
2382
2383   struct symtab_and_line prologue_sal;
2384
2385   DEBUGTRACE ("call0_analyze_prologue (start = 0x%08x, pc = 0x%08x, ...)\n", 
2386               (int)start, (int)pc);
2387
2388   /* Try to limit the scan to the end of the function if a non-zero pc
2389      arg was not supplied to avoid probing beyond the end of valid memory.
2390      If memory is full of garbage that classifies as c0opc_uninteresting.
2391      If this fails (eg. if no symbols) pc ends up 0 as it was.
2392      Initialize the Call0 frame and register tracking info.
2393      Assume it's Call0 until an 'entry' instruction is encountered.
2394      Assume we may be in the prologue until we hit a flow control instr.  */
2395
2396   rtmp = NULL;
2397   body_pc = UINT_MAX;
2398   end_pc = 0;
2399
2400   /* Find out, if we have an information about the prologue from DWARF.  */
2401   prologue_sal = find_pc_line (start, 0);
2402   if (prologue_sal.line != 0) /* Found debug info.  */
2403     body_pc = prologue_sal.end;
2404
2405   /* If we are going to analyze the prologue in general without knowing about
2406      the current PC, make the best assumtion for the end of the prologue.  */
2407   if (pc == 0)
2408     {
2409       find_pc_partial_function (start, 0, NULL, &end_pc);
2410       body_pc = std::min (end_pc, body_pc);
2411     }
2412   else
2413     body_pc = std::min (pc, body_pc);
2414
2415   cache->call0 = 1;
2416   rtmp = (xtensa_c0reg_t*) alloca(nregs * sizeof(xtensa_c0reg_t));
2417
2418   isa = xtensa_default_isa;
2419   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
2420   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2421   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2422
2423   for (ia = start, bt = ia; ia < body_pc ; ia += ilen)
2424     {
2425       /* (Re)fill instruction buffer from memory if necessary, but do not
2426          read memory beyond PC to be sure we stay within text section
2427          (this protection only works if a non-zero pc is supplied).  */
2428
2429       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
2430         {
2431           ba = ia;
2432           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ) < body_pc ? ba + XTENSA_ISA_BSZ : body_pc;
2433           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0 )
2434             error (_("Unable to read target memory ..."));
2435         }
2436
2437       /* Decode format information.  */
2438
2439       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
2440       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
2441       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
2442         {
2443           fail = 1;
2444           goto done;
2445         }
2446       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
2447       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
2448         {
2449           fail = 1;
2450           goto done;
2451         }
2452       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
2453       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
2454         {
2455           fail = 1;
2456           goto done;
2457         }
2458
2459       /* Analyze a bundle or a single instruction, using a snapshot of 
2460          the register tracking info as input for the entire bundle so that
2461          register changes do not take effect within this bundle.  */
2462
2463       for (j = 0; j < nregs; ++j)
2464         rtmp[j] = cache->c0.c0_rt[j];
2465
2466       for (is = 0; is < islots; ++is)
2467         {
2468           /* Decode a slot and classify the opcode.  */
2469
2470           fail = xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot);
2471           if (fail)
2472             goto done;
2473
2474           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
2475           DEBUGVERB ("[call0_analyze_prologue] instr addr = 0x%08x, opc = %d\n", 
2476                      (unsigned)ia, opc);
2477           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
2478             opclass = c0opc_illegal;
2479           else
2480             opclass = call0_classify_opcode (isa, opc);
2481
2482           /* Decide whether to track this opcode, ignore it, or bail out.  */
2483
2484           switch (opclass)
2485             {
2486             case c0opc_illegal:
2487             case c0opc_break:
2488               fail = 1;
2489               goto done;
2490
2491             case c0opc_uninteresting:
2492               continue;
2493
2494             case c0opc_flow:  /* Flow control instructions stop analysis.  */
2495             case c0opc_rwxsr: /* RSR, WSR, XSR instructions stop analysis.  */
2496               goto done;
2497
2498             case c0opc_entry:
2499               cache->call0 = 0;
2500               ia += ilen;               /* Skip over 'entry' insn.  */
2501               goto done;
2502
2503             default:
2504               cache->call0 = 1;
2505             }
2506
2507           /* Only expected opcodes should get this far.  */
2508
2509           /* Extract and decode the operands.  */
2510           nods = xtensa_opcode_num_operands (isa, opc);
2511           if (nods == XTENSA_UNDEFINED)
2512             {
2513               fail = 1;
2514               goto done;
2515             }
2516
2517           for (j = 0; j < nods && j < C0_MAXOPDS; ++j)
2518             {
2519               fail = xtensa_operand_get_field (isa, opc, j, ifmt, 
2520                                                is, slot, &odv[j]);
2521               if (fail)
2522                 goto done;
2523
2524               fail = xtensa_operand_decode (isa, opc, j, &odv[j]);
2525               if (fail)
2526                 goto done;
2527             }
2528
2529           /* Check operands to verify use of 'mov' assembler macro.  */
2530           if (opclass == c0opc_mov && nods == 3)
2531             {
2532               if (odv[2] == odv[1])
2533                 {
2534                   nods = 2;
2535                   if ((odv[0] == 1) && (odv[1] != 1))
2536                     /* OR  A1, An, An  , where n != 1.
2537                        This means we are inside epilogue already.  */
2538                     goto done;
2539                 }
2540               else
2541                 {
2542                   opclass = c0opc_uninteresting;
2543                   continue;
2544                 }
2545             }
2546
2547           /* Track register movement and modification for this operation.  */
2548           fail = call0_track_op (gdbarch, cache->c0.c0_rt, rtmp,
2549                                  opclass, nods, odv, ia, 1, cache);
2550           if (fail)
2551             goto done;
2552         }
2553     }
2554 done:
2555   DEBUGVERB ("[call0_analyze_prologue] stopped at instr addr 0x%08x, %s\n",
2556              (unsigned)ia, fail ? "failed" : "succeeded");
2557   xtensa_insnbuf_free(isa, slot);
2558   xtensa_insnbuf_free(isa, ins);
2559   return fail ? XTENSA_ISA_BADPC : ia;
2560 }
2561
2562 /* Initialize frame cache for the current frame in CALL0 ABI.  */
2563
2564 static void
2565 call0_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
2566                    xtensa_frame_cache_t *cache, CORE_ADDR pc)
2567 {
2568   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2569   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2570   CORE_ADDR start_pc;           /* The beginning of the function.  */
2571   CORE_ADDR body_pc=UINT_MAX;   /* PC, where prologue analysis stopped.  */
2572   CORE_ADDR sp, fp, ra;
2573   int fp_regnum = C0_SP, c0_hasfp = 0, c0_frmsz = 0, prev_sp = 0, to_stk;
2574  
2575   sp = get_frame_register_unsigned
2576     (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
2577   fp = sp; /* Assume FP == SP until proven otherwise.  */
2578
2579   /* Find the beginning of the prologue of the function containing the PC
2580      and analyze it up to the PC or the end of the prologue.  */
2581
2582   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &start_pc, NULL))
2583     {
2584       body_pc = call0_analyze_prologue (gdbarch, start_pc, pc, C0_NREGS, cache);
2585
2586       if (body_pc == XTENSA_ISA_BADPC)
2587         {
2588           warning_once ();
2589           ra = 0;
2590           goto finish_frame_analysis;
2591         }
2592     }
2593   
2594   /* Get the frame information and FP (if used) at the current PC.
2595      If PC is in the prologue, the prologue analysis is more reliable
2596      than DWARF info.  We don't not know for sure, if PC is in the prologue,
2597      but we do know no calls have yet taken place, so we can almost
2598      certainly rely on the prologue analysis.  */
2599
2600   if (body_pc <= pc)
2601     {
2602       /* Prologue analysis was successful up to the PC.
2603          It includes the cases when PC == START_PC.  */
2604       c0_hasfp = cache->c0.c0_rt[C0_FP].fr_reg == C0_SP;
2605       /* c0_hasfp == true means there is a frame pointer because
2606          we analyzed the prologue and found that cache->c0.c0_rt[C0_FP]
2607          was derived from SP.  Otherwise, it would be C0_FP.  */
2608       fp_regnum = c0_hasfp ? C0_FP : C0_SP;
2609       c0_frmsz = - cache->c0.c0_rt[fp_regnum].fr_ofs;
2610       fp_regnum += gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base;
2611     }
2612   else  /* No data from the prologue analysis.  */
2613     {
2614       c0_hasfp = 0;
2615       fp_regnum = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_SP;
2616       c0_frmsz = 0;
2617       start_pc = pc;
2618    }
2619
2620   if (cache->c0.c0_fpalign)
2621     {
2622       /* This frame has a special prologue with a dynamic stack adjustment
2623          to force an alignment, which is bigger than standard 16 bytes.  */
2624
2625       CORE_ADDR unaligned_sp;
2626
2627       if (cache->c0.c0_old_sp == C0_INEXP)
2628         /* This can't be.  Prologue code should be consistent.
2629            Unaligned stack pointer should be saved in a spare register.  */
2630         {
2631           warning_once ();
2632           ra = 0;
2633           goto finish_frame_analysis;
2634         }
2635
2636       if (cache->c0.c0_sp_ofs == C0_NOSTK)
2637         /* Saved unaligned value of SP is kept in a register.  */
2638         unaligned_sp = get_frame_register_unsigned
2639           (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + cache->c0.c0_old_sp);
2640       else
2641         /* Get the value from stack.  */
2642         unaligned_sp = (CORE_ADDR)
2643           read_memory_integer (fp + cache->c0.c0_sp_ofs, 4, byte_order);
2644
2645       prev_sp = unaligned_sp + c0_frmsz;
2646     }
2647   else
2648     prev_sp = fp + c0_frmsz;
2649
2650   /* Frame size from debug info or prologue tracking does not account for 
2651      alloca() and other dynamic allocations.  Adjust frame size by FP - SP.  */
2652   if (c0_hasfp)
2653     {
2654       fp = get_frame_register_unsigned (this_frame, fp_regnum);
2655
2656       /* Update the stack frame size.  */
2657       c0_frmsz += fp - sp;
2658     }
2659
2660   /* Get the return address (RA) from the stack if saved,
2661      or try to get it from a register.  */
2662
2663   to_stk = cache->c0.c0_rt[C0_RA].to_stk;
2664   if (to_stk != C0_NOSTK)
2665     ra = (CORE_ADDR) 
2666       read_memory_integer (sp + c0_frmsz + cache->c0.c0_rt[C0_RA].to_stk,
2667                            4, byte_order);
2668
2669   else if (cache->c0.c0_rt[C0_RA].fr_reg == C0_CONST
2670            && cache->c0.c0_rt[C0_RA].fr_ofs == 0)
2671     {
2672       /* Special case for terminating backtrace at a function that wants to
2673          be seen as the outermost one.  Such a function will clear it's RA (A0)
2674          register to 0 in the prologue instead of saving its original value.  */
2675       ra = 0;
2676     }
2677   else
2678     {
2679       /* RA was copied to another register or (before any function call) may
2680          still be in the original RA register.  This is not always reliable:
2681          even in a leaf function, register tracking stops after prologue, and
2682          even in prologue, non-prologue instructions (not tracked) may overwrite
2683          RA or any register it was copied to.  If likely in prologue or before
2684          any call, use retracking info and hope for the best (compiler should
2685          have saved RA in stack if not in a leaf function).  If not in prologue,
2686          too bad.  */
2687
2688       int i;
2689       for (i = 0;
2690            (i < C0_NREGS)
2691            && (i == C0_RA || cache->c0.c0_rt[i].fr_reg != C0_RA);
2692            ++i);
2693       if (i >= C0_NREGS && cache->c0.c0_rt[C0_RA].fr_reg == C0_RA)
2694         i = C0_RA;
2695       if (i < C0_NREGS)
2696         {
2697           ra = get_frame_register_unsigned
2698             (this_frame,
2699              gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + cache->c0.c0_rt[i].fr_reg);
2700         }
2701       else ra = 0;
2702     }
2703   
2704  finish_frame_analysis:
2705   cache->pc = start_pc;
2706   cache->ra = ra;
2707   /* RA == 0 marks the outermost frame.  Do not go past it.  */
2708   cache->prev_sp = (ra != 0) ?  prev_sp : 0;
2709   cache->c0.fp_regnum = fp_regnum;
2710   cache->c0.c0_frmsz = c0_frmsz;
2711   cache->c0.c0_hasfp = c0_hasfp;
2712   cache->c0.c0_fp = fp;
2713 }
2714
2715 static CORE_ADDR a0_saved;
2716 static CORE_ADDR a7_saved;
2717 static CORE_ADDR a11_saved;
2718 static int a0_was_saved;
2719 static int a7_was_saved;
2720 static int a11_was_saved;
2721
2722 /* Simulate L32E instruction:  AT <-- ref (AS + offset).  */
2723 static void
2724 execute_l32e (struct gdbarch *gdbarch, int at, int as, int offset, CORE_ADDR wb)
2725 {
2726   int atreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + at, wb);
2727   int asreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + as, wb);
2728   CORE_ADDR addr = xtensa_read_register (asreg) + offset;
2729   unsigned int spilled_value
2730     = read_memory_unsigned_integer (addr, 4, gdbarch_byte_order (gdbarch));
2731
2732   if ((at == 0) && !a0_was_saved)
2733     {
2734       a0_saved = xtensa_read_register (atreg);
2735       a0_was_saved = 1;
2736     }
2737   else if ((at == 7) && !a7_was_saved)
2738     {
2739       a7_saved = xtensa_read_register (atreg);
2740       a7_was_saved = 1;
2741     }
2742   else if ((at == 11) && !a11_was_saved)
2743     {
2744       a11_saved = xtensa_read_register (atreg);
2745       a11_was_saved = 1;
2746     }
2747
2748   xtensa_write_register (atreg, spilled_value);
2749 }
2750
2751 /* Simulate S32E instruction:  AT --> ref (AS + offset).  */
2752 static void
2753 execute_s32e (struct gdbarch *gdbarch, int at, int as, int offset, CORE_ADDR wb)
2754 {
2755   int atreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + at, wb);
2756   int asreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + as, wb);
2757   CORE_ADDR addr = xtensa_read_register (asreg) + offset;
2758   ULONGEST spilled_value = xtensa_read_register (atreg);
2759
2760   write_memory_unsigned_integer (addr, 4,
2761                                  gdbarch_byte_order (gdbarch),
2762                                  spilled_value);
2763 }
2764
2765 #define XTENSA_MAX_WINDOW_INTERRUPT_HANDLER_LEN  200
2766
2767 typedef enum
2768 {
2769   xtWindowOverflow,
2770   xtWindowUnderflow,
2771   xtNoExceptionHandler
2772 } xtensa_exception_handler_t;
2773
2774 /* Execute instruction stream from current PC until hitting RFWU or RFWO.
2775    Return type of Xtensa Window Interrupt Handler on success.  */
2776 static xtensa_exception_handler_t
2777 execute_code (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR current_pc, CORE_ADDR wb)
2778 {
2779   xtensa_isa isa;
2780   xtensa_insnbuf ins, slot;
2781   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];
2782   CORE_ADDR ia, bt, ba;
2783   xtensa_format ifmt;
2784   int ilen, islots, is;
2785   xtensa_opcode opc;
2786   int insn_num = 0;
2787   void (*func) (struct gdbarch *, int, int, int, CORE_ADDR);
2788
2789   uint32_t at, as, offset;
2790
2791   /* WindowUnderflow12 = true, when inside _WindowUnderflow12.  */ 
2792   int WindowUnderflow12 = (current_pc & 0x1ff) >= 0x140; 
2793
2794   isa = xtensa_default_isa;
2795   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
2796   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2797   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2798   ba = 0;
2799   ia = current_pc;
2800   bt = ia;
2801
2802   a0_was_saved = 0;
2803   a7_was_saved = 0;
2804   a11_was_saved = 0;
2805
2806   while (insn_num++ < XTENSA_MAX_WINDOW_INTERRUPT_HANDLER_LEN)
2807     {
2808       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
2809         {
2810           ba = ia;
2811           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ);
2812           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0)
2813             return xtNoExceptionHandler;
2814         }
2815       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
2816       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
2817       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
2818         return xtNoExceptionHandler;
2819       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
2820       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
2821         return xtNoExceptionHandler;
2822       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
2823       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
2824         return xtNoExceptionHandler;
2825       for (is = 0; is < islots; ++is)
2826         {
2827           if (xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot))
2828             return xtNoExceptionHandler;
2829           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
2830           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
2831             return xtNoExceptionHandler;
2832           switch (call0_classify_opcode (isa, opc))
2833             {
2834             case c0opc_illegal:
2835             case c0opc_flow:
2836             case c0opc_entry:
2837             case c0opc_break:
2838               /* We expect none of them here.  */
2839               return xtNoExceptionHandler;
2840             case c0opc_l32e:
2841               func = execute_l32e;
2842               break;
2843             case c0opc_s32e:
2844               func = execute_s32e;
2845               break;
2846             case c0opc_rfwo: /* RFWO.  */
2847               /* Here, we return from WindowOverflow handler and,
2848                  if we stopped at the very beginning, which means
2849                  A0 was saved, we have to restore it now.  */
2850               if (a0_was_saved)
2851                 {
2852                   int arreg = arreg_number (gdbarch,
2853                                             gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base,
2854                                             wb);
2855                   xtensa_write_register (arreg, a0_saved);
2856                 }
2857               return xtWindowOverflow;
2858             case c0opc_rfwu: /* RFWU.  */
2859               /* Here, we return from WindowUnderflow handler.
2860                  Let's see if either A7 or A11 has to be restored.  */
2861               if (WindowUnderflow12)
2862                 {
2863                   if (a11_was_saved)
2864                     {
2865                       int arreg = arreg_number (gdbarch,
2866                                                 gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 11,
2867                                                 wb);
2868                       xtensa_write_register (arreg, a11_saved);
2869                     }
2870                 }
2871               else if (a7_was_saved)
2872                 {
2873                   int arreg = arreg_number (gdbarch,
2874                                             gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 7,
2875                                             wb);
2876                   xtensa_write_register (arreg, a7_saved);
2877                 }
2878               return xtWindowUnderflow;
2879             default: /* Simply skip this insns.  */
2880               continue;
2881             }
2882
2883           /* Decode arguments for L32E / S32E and simulate their execution.  */
2884           if ( xtensa_opcode_num_operands (isa, opc) != 3 )
2885             return xtNoExceptionHandler;
2886           if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 0, ifmt, is, slot, &at))
2887             return xtNoExceptionHandler;
2888           if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 0, &at))
2889             return xtNoExceptionHandler;
2890           if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 1, ifmt, is, slot, &as))
2891             return xtNoExceptionHandler;
2892           if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 1, &as))
2893             return xtNoExceptionHandler;
2894           if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 2, ifmt, is, slot, &offset))
2895             return xtNoExceptionHandler;
2896           if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 2, &offset))
2897             return xtNoExceptionHandler;
2898
2899           (*func) (gdbarch, at, as, offset, wb);
2900         }
2901
2902       ia += ilen;
2903     }
2904   return xtNoExceptionHandler;
2905 }
2906
2907 /* Handle Window Overflow / Underflow exception frames.  */
2908
2909 static void
2910 xtensa_window_interrupt_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
2911                                      xtensa_frame_cache_t *cache,
2912                                      CORE_ADDR pc)
2913 {
2914   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2915   CORE_ADDR ps, wb, ws, ra;
2916   int epc1_regnum, i, regnum;
2917   xtensa_exception_handler_t eh_type;
2918
2919   /* Read PS, WB, and WS from the hardware. Note that PS register
2920      must be present, if Windowed ABI is supported.  */
2921   ps = xtensa_read_register (gdbarch_ps_regnum (gdbarch));
2922   wb = xtensa_read_register (gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum);
2923   ws = xtensa_read_register (gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum);
2924
2925   /* Execute all the remaining instructions from Window Interrupt Handler
2926      by simulating them on the remote protocol level.  On return, set the
2927      type of Xtensa Window Interrupt Handler, or report an error.  */
2928   eh_type = execute_code (gdbarch, pc, wb);
2929   if (eh_type == xtNoExceptionHandler)
2930     error (_("\
2931 Unable to decode Xtensa Window Interrupt Handler's code."));
2932
2933   cache->ps = ps ^ PS_EXC;      /* Clear the exception bit in PS.  */
2934   cache->call0 = 0;             /* It's Windowed ABI.  */
2935
2936   /* All registers for the cached frame will be alive.  */
2937   for (i = 0; i < XTENSA_NUM_SAVED_AREGS; i++)
2938     cache->wd.aregs[i] = -1;
2939
2940   if (eh_type == xtWindowOverflow)
2941     cache->wd.ws = ws ^ (1 << wb);
2942   else /* eh_type == xtWindowUnderflow.  */
2943     cache->wd.ws = ws | (1 << wb);
2944
2945   cache->wd.wb = (ps & 0xf00) >> 8; /* Set WB to OWB.  */
2946   regnum = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base,
2947                          cache->wd.wb);
2948   ra = xtensa_read_register (regnum);
2949   cache->wd.callsize = WINSIZE (ra);
2950   cache->prev_sp = xtensa_read_register (regnum + 1);
2951   /* Set regnum to a frame pointer of the frame being cached.  */
2952   regnum = xtensa_scan_prologue (gdbarch, pc);
2953   regnum = arreg_number (gdbarch,
2954                          gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + regnum,
2955                          cache->wd.wb);
2956   cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, regnum);
2957
2958   /* Read PC of interrupted function from EPC1 register.  */
2959   epc1_regnum = xtensa_find_register_by_name (gdbarch,"epc1");
2960   if (epc1_regnum < 0)
2961     error(_("Unable to read Xtensa register EPC1"));
2962   cache->ra = xtensa_read_register (epc1_regnum);
2963   cache->pc = get_frame_func (this_frame);
2964 }
2965
2966
2967 /* Skip function prologue.
2968
2969    Return the pc of the first instruction after prologue.  GDB calls this to
2970    find the address of the first line of the function or (if there is no line
2971    number information) to skip the prologue for planting breakpoints on 
2972    function entries.  Use debug info (if present) or prologue analysis to skip 
2973    the prologue to achieve reliable debugging behavior.  For windowed ABI, 
2974    only the 'entry' instruction is skipped.  It is not strictly necessary to 
2975    skip the prologue (Call0) or 'entry' (Windowed) because xt-gdb knows how to
2976    backtrace at any point in the prologue, however certain potential hazards 
2977    are avoided and a more "normal" debugging experience is ensured by 
2978    skipping the prologue (can be disabled by defining DONT_SKIP_PROLOG).
2979    For example, if we don't skip the prologue:
2980    - Some args may not yet have been saved to the stack where the debug
2981      info expects to find them (true anyway when only 'entry' is skipped);
2982    - Software breakpoints ('break' instrs) may not have been unplanted 
2983      when the prologue analysis is done on initializing the frame cache, 
2984      and breaks in the prologue will throw off the analysis.
2985
2986    If we have debug info ( line-number info, in particular ) we simply skip
2987    the code associated with the first function line effectively skipping
2988    the prologue code.  It works even in cases like
2989
2990    int main()
2991    {    int local_var = 1;
2992         ....
2993    }
2994
2995    because, for this source code, both Xtensa compilers will generate two
2996    separate entries ( with the same line number ) in dwarf line-number
2997    section to make sure there is a boundary between the prologue code and
2998    the rest of the function.
2999
3000    If there is no debug info, we need to analyze the code.  */
3001
3002 /* #define DONT_SKIP_PROLOGUE  */
3003
3004 static CORE_ADDR
3005 xtensa_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR start_pc)
3006 {
3007   struct symtab_and_line prologue_sal;
3008   CORE_ADDR body_pc;
3009
3010   DEBUGTRACE ("xtensa_skip_prologue (start_pc = 0x%08x)\n", (int) start_pc);
3011
3012 #if DONT_SKIP_PROLOGUE
3013   return start_pc;
3014 #endif
3015
3016  /* Try to find first body line from debug info.  */
3017
3018   prologue_sal = find_pc_line (start_pc, 0);
3019   if (prologue_sal.line != 0) /* Found debug info.  */
3020     {
3021       /* In Call0,  it is possible to have a function with only one instruction
3022          ('ret') resulting from a one-line optimized function that does nothing.
3023          In that case,  prologue_sal.end may actually point to the start of the
3024          next function in the text section,  causing a breakpoint to be set at
3025          the wrong place.  Check,  if the end address is within a different
3026          function,  and if so return the start PC.  We know we have symbol
3027          information.  */
3028
3029       CORE_ADDR end_func;
3030
3031       if ((gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi == CallAbiCall0Only)
3032           && call0_ret (start_pc, prologue_sal.end))
3033         return start_pc;
3034
3035       find_pc_partial_function (prologue_sal.end, NULL, &end_func, NULL);
3036       if (end_func != start_pc)
3037         return start_pc;
3038
3039       return prologue_sal.end;
3040     }
3041
3042   /* No debug line info.  Analyze prologue for Call0 or simply skip ENTRY.  */
3043   body_pc = call0_analyze_prologue (gdbarch, start_pc, 0, 0,
3044                                     xtensa_alloc_frame_cache (0));
3045   return body_pc != 0 ? body_pc : start_pc;
3046 }
3047
3048 /* Verify the current configuration.  */
3049 static void
3050 xtensa_verify_config (struct gdbarch *gdbarch)
3051 {
3052   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3053   string_file log;
3054
3055   /* Verify that we got a reasonable number of AREGS.  */
3056   if ((tdep->num_aregs & -tdep->num_aregs) != tdep->num_aregs)
3057     log.printf (_("\
3058 \n\tnum_aregs: Number of AR registers (%d) is not a power of two!"),
3059                 tdep->num_aregs);
3060
3061   /* Verify that certain registers exist.  */
3062
3063   if (tdep->pc_regnum == -1)
3064     log.printf (_("\n\tpc_regnum: No PC register"));
3065   if (tdep->isa_use_exceptions && tdep->ps_regnum == -1)
3066     log.printf (_("\n\tps_regnum: No PS register"));
3067
3068   if (tdep->isa_use_windowed_registers)
3069     {
3070       if (tdep->wb_regnum == -1)
3071         log.printf (_("\n\twb_regnum: No WB register"));
3072       if (tdep->ws_regnum == -1)
3073         log.printf (_("\n\tws_regnum: No WS register"));
3074       if (tdep->ar_base == -1)
3075         log.printf (_("\n\tar_base: No AR registers"));
3076     }
3077
3078   if (tdep->a0_base == -1)
3079     log.printf (_("\n\ta0_base: No Ax registers"));
3080
3081   if (!log.empty ())
3082     internal_error (__FILE__, __LINE__,
3083                     _("the following are invalid: %s"), log.c_str ());
3084 }
3085
3086
3087 /* Derive specific register numbers from the array of registers.  */
3088
3089 static void
3090 xtensa_derive_tdep (struct gdbarch_tdep *tdep)
3091 {
3092   xtensa_register_t* rmap;
3093   int n, max_size = 4;
3094
3095   tdep->num_regs = 0;
3096   tdep->num_nopriv_regs = 0;
3097
3098 /* Special registers 0..255 (core).  */
3099 #define XTENSA_DBREGN_SREG(n)  (0x0200+(n))
3100 /* User registers 0..255.  */
3101 #define XTENSA_DBREGN_UREG(n)  (0x0300+(n))
3102
3103   for (rmap = tdep->regmap, n = 0; rmap->target_number != -1; n++, rmap++)
3104     {
3105       if (rmap->target_number == 0x0020)
3106         tdep->pc_regnum = n;
3107       else if (rmap->target_number == 0x0100)
3108         tdep->ar_base = n;
3109       else if (rmap->target_number == 0x0000)
3110         tdep->a0_base = n;
3111       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(72))
3112         tdep->wb_regnum = n;
3113       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(73))
3114         tdep->ws_regnum = n;
3115       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(233))
3116         tdep->debugcause_regnum = n;
3117       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(232))
3118         tdep->exccause_regnum = n;
3119       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(238))
3120         tdep->excvaddr_regnum = n;
3121       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(0))
3122         tdep->lbeg_regnum = n;
3123       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(1))
3124         tdep->lend_regnum = n;
3125       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(2))
3126         tdep->lcount_regnum = n;
3127       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(3))
3128         tdep->sar_regnum = n;
3129       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(5))
3130         tdep->litbase_regnum = n;
3131       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(230))
3132         tdep->ps_regnum = n;
3133       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_UREG(231))
3134         tdep->threadptr_regnum = n;
3135 #if 0
3136       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(226))
3137         tdep->interrupt_regnum = n;
3138       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(227))
3139         tdep->interrupt2_regnum = n;
3140       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(224))
3141         tdep->cpenable_regnum = n;
3142 #endif
3143
3144       if (rmap->byte_size > max_size)
3145         max_size = rmap->byte_size;
3146       if (rmap->mask != 0 && tdep->num_regs == 0)
3147         tdep->num_regs = n;
3148       if ((rmap->flags & XTENSA_REGISTER_FLAGS_PRIVILEGED) != 0
3149           && tdep->num_nopriv_regs == 0)
3150         tdep->num_nopriv_regs = n;
3151     }
3152   if (tdep->num_regs == 0)
3153     tdep->num_regs = tdep->num_nopriv_regs;
3154
3155   /* Number of pseudo registers.  */
3156   tdep->num_pseudo_regs = n - tdep->num_regs;
3157
3158   /* Empirically determined maximum sizes.  */
3159   tdep->max_register_raw_size = max_size;
3160   tdep->max_register_virtual_size = max_size;
3161 }
3162
3163 /* Module "constructor" function.  */
3164
3165 extern struct gdbarch_tdep xtensa_tdep;
3166
3167 static struct gdbarch *
3168 xtensa_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
3169 {
3170   struct gdbarch_tdep *tdep;
3171   struct gdbarch *gdbarch;
3172
3173   DEBUGTRACE ("gdbarch_init()\n");
3174
3175   if (!xtensa_default_isa)
3176     xtensa_default_isa = xtensa_isa_init (0, 0);
3177
3178   /* We have to set the byte order before we call gdbarch_alloc.  */
3179   info.byte_order = XCHAL_HAVE_BE ? BFD_ENDIAN_BIG : BFD_ENDIAN_LITTLE;
3180
3181   tdep = &xtensa_tdep;
3182   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
3183   xtensa_derive_tdep (tdep);
3184
3185   /* Verify our configuration.  */
3186   xtensa_verify_config (gdbarch);
3187   xtensa_session_once_reported = 0;
3188
3189   set_gdbarch_wchar_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
3190   set_gdbarch_wchar_signed (gdbarch, 0);
3191
3192   /* Pseudo-Register read/write.  */
3193   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, xtensa_pseudo_register_read);
3194   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, xtensa_pseudo_register_write);
3195
3196   /* Set target information.  */
3197   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, tdep->num_regs);
3198   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, tdep->num_pseudo_regs);
3199   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, tdep->a0_base + 1);
3200   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, tdep->pc_regnum);
3201   set_gdbarch_ps_regnum (gdbarch, tdep->ps_regnum);
3202
3203   /* Renumber registers for known formats (stabs and dwarf2).  */
3204   set_gdbarch_stab_reg_to_regnum (gdbarch, xtensa_reg_to_regnum);
3205   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, xtensa_reg_to_regnum);
3206
3207   /* We provide our own function to get register information.  */
3208   set_gdbarch_register_name (gdbarch, xtensa_register_name);
3209   set_gdbarch_register_type (gdbarch, xtensa_register_type);
3210
3211   /* To call functions from GDB using dummy frame.  */
3212   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, xtensa_push_dummy_call);
3213
3214   set_gdbarch_believe_pcc_promotion (gdbarch, 1);
3215
3216   set_gdbarch_return_value (gdbarch, xtensa_return_value);
3217
3218   /* Advance PC across any prologue instructions to reach "real" code.  */
3219   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, xtensa_skip_prologue);
3220
3221   /* Stack grows downward.  */
3222   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
3223
3224   /* Set breakpoints.  */
3225   set_gdbarch_breakpoint_kind_from_pc (gdbarch,
3226                                        xtensa_breakpoint_kind_from_pc);
3227   set_gdbarch_sw_breakpoint_from_kind (gdbarch,
3228                                        xtensa_sw_breakpoint_from_kind);
3229
3230   /* After breakpoint instruction or illegal instruction, pc still
3231      points at break instruction, so don't decrement.  */
3232   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, 0);
3233
3234   /* We don't skip args.  */
3235   set_gdbarch_frame_args_skip (gdbarch, 0);
3236
3237   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, xtensa_unwind_pc);
3238
3239   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, xtensa_frame_align);
3240
3241   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, xtensa_dummy_id);
3242
3243   /* Frame handling.  */
3244   frame_base_set_default (gdbarch, &xtensa_frame_base);
3245   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &xtensa_unwind);
3246   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
3247
3248   set_gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint (gdbarch, 1);
3249
3250   xtensa_add_reggroups (gdbarch);
3251   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, xtensa_register_reggroup_p);
3252
3253   set_gdbarch_iterate_over_regset_sections
3254     (gdbarch, xtensa_iterate_over_regset_sections);
3255
3256   set_solib_svr4_fetch_link_map_offsets
3257     (gdbarch, svr4_ilp32_fetch_link_map_offsets);
3258
3259   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
3260   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
3261
3262   return gdbarch;
3263 }
3264
3265 static void
3266 xtensa_dump_tdep (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file)
3267 {
3268   error (_("xtensa_dump_tdep(): not implemented"));
3269 }
3270
3271 void
3272 _initialize_xtensa_tdep (void)
3273 {
3274   gdbarch_register (bfd_arch_xtensa, xtensa_gdbarch_init, xtensa_dump_tdep);
3275   xtensa_init_reggroups ();
3276
3277   add_setshow_zuinteger_cmd ("xtensa",
3278                              class_maintenance,
3279                              &xtensa_debug_level,
3280                             _("Set Xtensa debugging."),
3281                             _("Show Xtensa debugging."), _("\
3282 When non-zero, Xtensa-specific debugging is enabled. \
3283 Can be 1, 2, 3, or 4 indicating the level of debugging."),
3284                              NULL,
3285                              NULL,
3286                              &setdebuglist, &showdebuglist);
3287 }