Remove regcache_raw_supply
[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 (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 (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     rc->raw_supply (gdbarch_pc_regnum (gdbarch), (char *) &regs->pc);
852   if (regnum == gdbarch_ps_regnum (gdbarch) || regnum == -1)
853     rc->raw_supply (gdbarch_ps_regnum (gdbarch), (char *) &regs->ps);
854   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum || regnum == -1)
855     rc->raw_supply (gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum,
856                     (char *) &regs->windowbase);
857   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum || regnum == -1)
858     rc->raw_supply (gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum,
859                     (char *) &regs->windowstart);
860   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->lbeg_regnum || regnum == -1)
861     rc->raw_supply (gdbarch_tdep (gdbarch)->lbeg_regnum,
862                     (char *) &regs->lbeg);
863   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->lend_regnum || regnum == -1)
864     rc->raw_supply (gdbarch_tdep (gdbarch)->lend_regnum,
865                     (char *) &regs->lend);
866   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->lcount_regnum || regnum == -1)
867     rc->raw_supply (gdbarch_tdep (gdbarch)->lcount_regnum,
868                     (char *) &regs->lcount);
869   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->sar_regnum || regnum == -1)
870     rc->raw_supply (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     rc->raw_supply
876       (regnum, (char *) &regs->ar[regnum - gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base]);
877   else if (regnum == -1)
878     {
879       for (i = 0; i < gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs; ++i)
880         rc->raw_supply (gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base + i,
881                         (char *) &regs->ar[i]);
882     }
883 }
884
885
886 /* Xtensa register set.  */
887
888 static struct regset
889 xtensa_gregset =
890 {
891   NULL,
892   xtensa_supply_gregset
893 };
894
895
896 /* Iterate over supported core file register note sections. */
897
898 static void
899 xtensa_iterate_over_regset_sections (struct gdbarch *gdbarch,
900                                      iterate_over_regset_sections_cb *cb,
901                                      void *cb_data,
902                                      const struct regcache *regcache)
903 {
904   DEBUGTRACE ("xtensa_iterate_over_regset_sections\n");
905
906   cb (".reg", sizeof (xtensa_elf_gregset_t), &xtensa_gregset,
907       NULL, cb_data);
908 }
909
910
911 /* Handling frames.  */
912
913 /* Number of registers to save in case of Windowed ABI.  */
914 #define XTENSA_NUM_SAVED_AREGS          12
915
916 /* Frame cache part for Windowed ABI.  */
917 typedef struct xtensa_windowed_frame_cache
918 {
919   int wb;               /* WINDOWBASE of the previous frame.  */
920   int callsize;         /* Call size of this frame.  */
921   int ws;               /* WINDOWSTART of the previous frame.  It keeps track of
922                            life windows only.  If there is no bit set for the
923                            window,  that means it had been already spilled
924                            because of window overflow.  */
925
926    /* Addresses of spilled A-registers.
927       AREGS[i] == -1, if corresponding AR is alive.  */
928   CORE_ADDR aregs[XTENSA_NUM_SAVED_AREGS];
929 } xtensa_windowed_frame_cache_t;
930
931 /* Call0 ABI Definitions.  */
932
933 #define C0_MAXOPDS  3   /* Maximum number of operands for prologue
934                            analysis.  */
935 #define C0_CLESV   12   /* Callee-saved registers are here and up.  */
936 #define C0_SP       1   /* Register used as SP.  */
937 #define C0_FP      15   /* Register used as FP.  */
938 #define C0_RA       0   /* Register used as return address.  */
939 #define C0_ARGS     2   /* Register used as first arg/retval.  */
940 #define C0_NARGS    6   /* Number of A-regs for args/retvals.  */
941
942 /* Each element of xtensa_call0_frame_cache.c0_rt[] describes for each
943    A-register where the current content of the reg came from (in terms
944    of an original reg and a constant).  Negative values of c0_rt[n].fp_reg
945    mean that the orignal content of the register was saved to the stack.
946    c0_rt[n].fr.ofs is NOT the offset from the frame base because we don't 
947    know where SP will end up until the entire prologue has been analyzed.  */
948
949 #define C0_CONST   -1   /* fr_reg value if register contains a constant.  */
950 #define C0_INEXP   -2   /* fr_reg value if inexpressible as reg + offset.  */
951 #define C0_NOSTK   -1   /* to_stk value if register has not been stored.  */
952
953 extern xtensa_isa xtensa_default_isa;
954
955 typedef struct xtensa_c0reg
956 {
957   int fr_reg;  /* original register from which register content
958                   is derived, or C0_CONST, or C0_INEXP.  */
959   int fr_ofs;  /* constant offset from reg, or immediate value.  */
960   int to_stk;  /* offset from original SP to register (4-byte aligned),
961                   or C0_NOSTK if register has not been saved.  */
962 } xtensa_c0reg_t;
963
964 /* Frame cache part for Call0 ABI.  */
965 typedef struct xtensa_call0_frame_cache
966 {
967   int c0_frmsz;                    /* Stack frame size.  */
968   int c0_hasfp;                    /* Current frame uses frame pointer.  */
969   int fp_regnum;                   /* A-register used as FP.  */
970   int c0_fp;                       /* Actual value of frame pointer.  */
971   int c0_fpalign;                  /* Dinamic adjustment for the stack
972                                       pointer. It's an AND mask. Zero,
973                                       if alignment was not adjusted.  */
974   int c0_old_sp;                   /* In case of dynamic adjustment, it is
975                                       a register holding unaligned sp. 
976                                       C0_INEXP, when undefined.  */
977   int c0_sp_ofs;                   /* If "c0_old_sp" was spilled it's a
978                                       stack offset. C0_NOSTK otherwise.  */
979                                            
980   xtensa_c0reg_t c0_rt[C0_NREGS];  /* Register tracking information.  */
981 } xtensa_call0_frame_cache_t;
982
983 typedef struct xtensa_frame_cache
984 {
985   CORE_ADDR base;       /* Stack pointer of this frame.  */
986   CORE_ADDR pc;         /* PC of this frame at the function entry point.  */
987   CORE_ADDR ra;         /* The raw return address of this frame.  */
988   CORE_ADDR ps;         /* The PS register of the previous (older) frame.  */
989   CORE_ADDR prev_sp;    /* Stack Pointer of the previous (older) frame.  */
990   int call0;            /* It's a call0 framework (else windowed).  */
991   union
992     {
993       xtensa_windowed_frame_cache_t     wd;     /* call0 == false.  */
994       xtensa_call0_frame_cache_t        c0;     /* call0 == true.  */
995     };
996 } xtensa_frame_cache_t;
997
998
999 static struct xtensa_frame_cache *
1000 xtensa_alloc_frame_cache (int windowed)
1001 {
1002   xtensa_frame_cache_t *cache;
1003   int i;
1004
1005   DEBUGTRACE ("xtensa_alloc_frame_cache ()\n");
1006
1007   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (xtensa_frame_cache_t);
1008
1009   cache->base = 0;
1010   cache->pc = 0;
1011   cache->ra = 0;
1012   cache->ps = 0;
1013   cache->prev_sp = 0;
1014   cache->call0 = !windowed;
1015   if (cache->call0)
1016     {
1017       cache->c0.c0_frmsz  = -1;
1018       cache->c0.c0_hasfp  =  0;
1019       cache->c0.fp_regnum = -1;
1020       cache->c0.c0_fp     = -1;
1021       cache->c0.c0_fpalign =  0;
1022       cache->c0.c0_old_sp  =  C0_INEXP;
1023       cache->c0.c0_sp_ofs  =  C0_NOSTK;
1024
1025       for (i = 0; i < C0_NREGS; i++)
1026         {
1027           cache->c0.c0_rt[i].fr_reg = i;
1028           cache->c0.c0_rt[i].fr_ofs = 0;
1029           cache->c0.c0_rt[i].to_stk = C0_NOSTK;
1030         }
1031     }
1032   else
1033     {
1034       cache->wd.wb = 0;
1035       cache->wd.ws = 0;
1036       cache->wd.callsize = -1;
1037
1038       for (i = 0; i < XTENSA_NUM_SAVED_AREGS; i++)
1039         cache->wd.aregs[i] = -1;
1040     }
1041   return cache;
1042 }
1043
1044
1045 static CORE_ADDR
1046 xtensa_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR address)
1047 {
1048   return address & ~15;
1049 }
1050
1051
1052 static CORE_ADDR
1053 xtensa_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1054 {
1055   gdb_byte buf[8];
1056   CORE_ADDR pc;
1057
1058   DEBUGTRACE ("xtensa_unwind_pc (next_frame = %s)\n", 
1059                 host_address_to_string (next_frame));
1060
1061   frame_unwind_register (next_frame, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), buf);
1062   pc = extract_typed_address (buf, builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr);
1063
1064   DEBUGINFO ("[xtensa_unwind_pc] pc = 0x%08x\n", (unsigned int) pc);
1065
1066   return pc;
1067 }
1068
1069
1070 static struct frame_id
1071 xtensa_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1072 {
1073   CORE_ADDR pc, fp;
1074
1075   /* THIS-FRAME is a dummy frame.  Return a frame ID of that frame.  */
1076
1077   pc = get_frame_pc (this_frame);
1078   fp = get_frame_register_unsigned
1079          (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
1080
1081   /* Make dummy frame ID unique by adding a constant.  */
1082   return frame_id_build (fp + SP_ALIGNMENT, pc);
1083 }
1084
1085 /* Returns true,  if instruction to execute next is unique to Xtensa Window
1086    Interrupt Handlers.  It can only be one of L32E,  S32E,  RFWO,  or RFWU.  */
1087
1088 static int
1089 xtensa_window_interrupt_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1090 {
1091   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1092   unsigned int insn = read_memory_integer (pc, 4, byte_order);
1093   unsigned int code;
1094
1095   if (byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
1096     {
1097       /* Check, if this is L32E or S32E.  */
1098       code = insn & 0xf000ff00;
1099       if ((code == 0x00009000) || (code == 0x00009400))
1100         return 1;
1101       /* Check, if this is RFWU or RFWO.  */
1102       code = insn & 0xffffff00;
1103       return ((code == 0x00430000) || (code == 0x00530000));
1104     }
1105   else
1106     {
1107       /* Check, if this is L32E or S32E.  */
1108       code = insn & 0x00ff000f;
1109       if ((code == 0x090000) || (code == 0x490000))
1110         return 1;
1111       /* Check, if this is RFWU or RFWO.  */
1112       code = insn & 0x00ffffff;
1113       return ((code == 0x00003400) || (code == 0x00003500));
1114     }
1115 }
1116
1117 /* Returns the best guess about which register is a frame pointer
1118    for the function containing CURRENT_PC.  */
1119
1120 #define XTENSA_ISA_BSZ          32              /* Instruction buffer size.  */
1121 #define XTENSA_ISA_BADPC        ((CORE_ADDR)0)  /* Bad PC value.  */
1122
1123 static unsigned int
1124 xtensa_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR current_pc)
1125 {
1126 #define RETURN_FP goto done
1127
1128   unsigned int fp_regnum = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1;
1129   CORE_ADDR start_addr;
1130   xtensa_isa isa;
1131   xtensa_insnbuf ins, slot;
1132   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];
1133   CORE_ADDR ia, bt, ba;
1134   xtensa_format ifmt;
1135   int ilen, islots, is;
1136   xtensa_opcode opc;
1137   const char *opcname;
1138
1139   find_pc_partial_function (current_pc, NULL, &start_addr, NULL);
1140   if (start_addr == 0)
1141     return fp_regnum;
1142
1143   isa = xtensa_default_isa;
1144   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
1145   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
1146   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
1147   ba = 0;
1148
1149   for (ia = start_addr, bt = ia; ia < current_pc ; ia += ilen)
1150     {
1151       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
1152         {
1153           ba = ia;
1154           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ) < current_pc
1155             ? ba + XTENSA_ISA_BSZ : current_pc;
1156           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0)
1157             RETURN_FP;
1158         }
1159
1160       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
1161       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
1162       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
1163         RETURN_FP;
1164       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
1165       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
1166         RETURN_FP;
1167       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
1168       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
1169         RETURN_FP;
1170       
1171       for (is = 0; is < islots; ++is)
1172         {
1173           if (xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot))
1174             RETURN_FP;
1175           
1176           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
1177           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
1178             RETURN_FP;
1179           
1180           opcname = xtensa_opcode_name (isa, opc);
1181
1182           if (strcasecmp (opcname, "mov.n") == 0
1183               || strcasecmp (opcname, "or") == 0)
1184             {
1185               unsigned int register_operand;
1186
1187               /* Possible candidate for setting frame pointer
1188                  from A1.  This is what we are looking for.  */
1189
1190               if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 1, ifmt, 
1191                                             is, slot, &register_operand) != 0)
1192                 RETURN_FP;
1193               if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 1, &register_operand) != 0)
1194                 RETURN_FP;
1195               if (register_operand == 1)  /* Mov{.n} FP A1.  */
1196                 {
1197                   if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 0, ifmt, is, slot, 
1198                                                 &register_operand) != 0)
1199                     RETURN_FP;
1200                   if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 0,
1201                                              &register_operand) != 0)
1202                     RETURN_FP;
1203
1204                   fp_regnum
1205                     = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + register_operand;
1206                   RETURN_FP;
1207                 }
1208             }
1209
1210           if (
1211               /* We have problems decoding the memory.  */
1212               opcname == NULL 
1213               || strcasecmp (opcname, "ill") == 0
1214               || strcasecmp (opcname, "ill.n") == 0
1215               /* Hit planted breakpoint.  */
1216               || strcasecmp (opcname, "break") == 0
1217               || strcasecmp (opcname, "break.n") == 0
1218               /* Flow control instructions finish prologue.  */
1219               || xtensa_opcode_is_branch (isa, opc) > 0
1220               || xtensa_opcode_is_jump   (isa, opc) > 0
1221               || xtensa_opcode_is_loop   (isa, opc) > 0
1222               || xtensa_opcode_is_call   (isa, opc) > 0
1223               || strcasecmp (opcname, "simcall") == 0
1224               || strcasecmp (opcname, "syscall") == 0)
1225             /* Can not continue analysis.  */
1226             RETURN_FP;
1227         }
1228     }
1229 done:
1230   xtensa_insnbuf_free(isa, slot);
1231   xtensa_insnbuf_free(isa, ins);
1232   return fp_regnum;
1233 }
1234
1235 /* The key values to identify the frame using "cache" are 
1236
1237         cache->base    = SP (or best guess about FP) of this frame;
1238         cache->pc      = entry-PC (entry point of the frame function);
1239         cache->prev_sp = SP of the previous frame.  */
1240
1241 static void
1242 call0_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
1243                    xtensa_frame_cache_t *cache, CORE_ADDR pc);
1244
1245 static void
1246 xtensa_window_interrupt_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
1247                                      xtensa_frame_cache_t *cache,
1248                                      CORE_ADDR pc);
1249
1250 static struct xtensa_frame_cache *
1251 xtensa_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1252 {
1253   xtensa_frame_cache_t *cache;
1254   CORE_ADDR ra, wb, ws, pc, sp, ps;
1255   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1256   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1257   unsigned int fp_regnum;
1258   int  windowed, ps_regnum;
1259
1260   if (*this_cache)
1261     return (struct xtensa_frame_cache *) *this_cache;
1262
1263   pc = get_frame_register_unsigned (this_frame, gdbarch_pc_regnum (gdbarch));
1264   ps_regnum = gdbarch_ps_regnum (gdbarch);
1265   ps = (ps_regnum >= 0
1266         ? get_frame_register_unsigned (this_frame, ps_regnum) : TX_PS);
1267
1268   windowed = windowing_enabled (gdbarch, ps);
1269
1270   /* Get pristine xtensa-frame.  */
1271   cache = xtensa_alloc_frame_cache (windowed);
1272   *this_cache = cache;
1273
1274   if (windowed)
1275     {
1276       LONGEST op1;
1277
1278       /* Get WINDOWBASE, WINDOWSTART, and PS registers.  */
1279       wb = get_frame_register_unsigned (this_frame, 
1280                                         gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum);
1281       ws = get_frame_register_unsigned (this_frame,
1282                                         gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum);
1283
1284       if (safe_read_memory_integer (pc, 1, byte_order, &op1)
1285           && XTENSA_IS_ENTRY (gdbarch, op1))
1286         {
1287           int callinc = CALLINC (ps);
1288           ra = get_frame_register_unsigned
1289             (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + callinc * 4);
1290           
1291           /* ENTRY hasn't been executed yet, therefore callsize is still 0.  */
1292           cache->wd.callsize = 0;
1293           cache->wd.wb = wb;
1294           cache->wd.ws = ws;
1295           cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned
1296                              (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
1297
1298           /* This only can be the outermost frame since we are
1299              just about to execute ENTRY.  SP hasn't been set yet.
1300              We can assume any frame size, because it does not
1301              matter, and, let's fake frame base in cache.  */
1302           cache->base = cache->prev_sp - 16;
1303
1304           cache->pc = pc;
1305           cache->ra = (cache->pc & 0xc0000000) | (ra & 0x3fffffff);
1306           cache->ps = (ps & ~PS_CALLINC_MASK)
1307             | ((WINSIZE(ra)/4) << PS_CALLINC_SHIFT);
1308
1309           return cache;
1310         }
1311       else
1312         {
1313           fp_regnum = xtensa_scan_prologue (gdbarch, pc);
1314           ra = get_frame_register_unsigned (this_frame,
1315                                             gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base);
1316           cache->wd.callsize = WINSIZE (ra);
1317           cache->wd.wb = (wb - cache->wd.callsize / 4)
1318                           & (gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs / 4 - 1);
1319           cache->wd.ws = ws & ~(1 << wb);
1320
1321           cache->pc = get_frame_func (this_frame);
1322           cache->ra = (pc & 0xc0000000) | (ra & 0x3fffffff);
1323           cache->ps = (ps & ~PS_CALLINC_MASK)
1324             | ((WINSIZE(ra)/4) << PS_CALLINC_SHIFT);
1325         }
1326
1327       if (cache->wd.ws == 0)
1328         {
1329           int i;
1330
1331           /* Set A0...A3.  */
1332           sp = get_frame_register_unsigned
1333             (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1) - 16;
1334           
1335           for (i = 0; i < 4; i++, sp += 4)
1336             {
1337               cache->wd.aregs[i] = sp;
1338             }
1339
1340           if (cache->wd.callsize > 4)
1341             {
1342               /* Set A4...A7/A11.  */
1343               /* Get the SP of the frame previous to the previous one.
1344                  To achieve this, we have to dereference SP twice.  */
1345               sp = (CORE_ADDR) read_memory_integer (sp - 12, 4, byte_order);
1346               sp = (CORE_ADDR) read_memory_integer (sp - 12, 4, byte_order);
1347               sp -= cache->wd.callsize * 4;
1348
1349               for ( i = 4; i < cache->wd.callsize; i++, sp += 4)
1350                 {
1351                   cache->wd.aregs[i] = sp;
1352                 }
1353             }
1354         }
1355
1356       if ((cache->prev_sp == 0) && ( ra != 0 ))
1357         /* If RA is equal to 0 this frame is an outermost frame.  Leave
1358            cache->prev_sp unchanged marking the boundary of the frame stack.  */
1359         {
1360           if ((cache->wd.ws & (1 << cache->wd.wb)) == 0)
1361             {
1362               /* Register window overflow already happened.
1363                  We can read caller's SP from the proper spill loction.  */
1364               sp = get_frame_register_unsigned
1365                 (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
1366               cache->prev_sp = read_memory_integer (sp - 12, 4, byte_order);
1367             }
1368           else
1369             {
1370               /* Read caller's frame SP directly from the previous window.  */
1371               int regnum = arreg_number
1372                              (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1,
1373                               cache->wd.wb);
1374
1375               cache->prev_sp = xtensa_read_register (regnum);
1376             }
1377         }
1378     }
1379   else if (xtensa_window_interrupt_insn (gdbarch, pc))
1380     {
1381       /* Execution stopped inside Xtensa Window Interrupt Handler.  */
1382
1383       xtensa_window_interrupt_frame_cache (this_frame, cache, pc);
1384       /* Everything was set already,  including cache->base.  */
1385       return cache;
1386     }
1387   else  /* Call0 framework.  */
1388     {
1389       call0_frame_cache (this_frame, cache, pc);  
1390       fp_regnum = cache->c0.fp_regnum;
1391     }
1392
1393   cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, fp_regnum);
1394
1395   return cache;
1396 }
1397
1398 static int xtensa_session_once_reported = 1;
1399
1400 /* Report a problem with prologue analysis while doing backtracing.
1401    But, do it only once to avoid annoyng repeated messages.  */
1402
1403 static void
1404 warning_once (void)
1405 {
1406   if (xtensa_session_once_reported == 0)
1407     warning (_("\
1408 \nUnrecognised function prologue. Stack trace cannot be resolved. \
1409 This message will not be repeated in this session.\n"));
1410
1411   xtensa_session_once_reported = 1;
1412 }
1413
1414
1415 static void
1416 xtensa_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
1417                       void **this_cache,
1418                       struct frame_id *this_id)
1419 {
1420   struct xtensa_frame_cache *cache =
1421     xtensa_frame_cache (this_frame, this_cache);
1422
1423   if (cache->prev_sp == 0)
1424     return;
1425
1426   (*this_id) = frame_id_build (cache->prev_sp, cache->pc);
1427 }
1428
1429 static struct value *
1430 xtensa_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1431                             void **this_cache,
1432                             int regnum)
1433 {
1434   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1435   struct xtensa_frame_cache *cache;
1436   ULONGEST saved_reg = 0;
1437   int done = 1;
1438
1439   if (*this_cache == NULL)
1440     *this_cache = xtensa_frame_cache (this_frame, this_cache);
1441   cache = (struct xtensa_frame_cache *) *this_cache;
1442
1443   if (regnum ==gdbarch_pc_regnum (gdbarch))
1444     saved_reg = cache->ra;
1445   else if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1)
1446     saved_reg = cache->prev_sp;
1447   else if (!cache->call0)
1448     {
1449       if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum)
1450         saved_reg = cache->wd.ws;
1451       else if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum)
1452         saved_reg = cache->wd.wb;
1453       else if (regnum == gdbarch_ps_regnum (gdbarch))
1454         saved_reg = cache->ps;
1455       else
1456         done = 0;
1457     }
1458   else
1459     done = 0;
1460
1461   if (done)
1462     return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, saved_reg);
1463
1464   if (!cache->call0) /* Windowed ABI.  */
1465     {
1466       /* Convert A-register numbers to AR-register numbers,
1467          if we deal with A-register.  */
1468       if (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base
1469           && regnum <= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 15)
1470         regnum = arreg_number (gdbarch, regnum, cache->wd.wb);
1471
1472       /* Check, if we deal with AR-register saved on stack.  */
1473       if (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1474           && regnum <= (gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1475                          + gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs))
1476         {
1477           int areg = areg_number (gdbarch, regnum, cache->wd.wb);
1478
1479           if (areg >= 0
1480               && areg < XTENSA_NUM_SAVED_AREGS
1481               && cache->wd.aregs[areg] != -1)
1482             return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum,
1483                                             cache->wd.aregs[areg]);
1484         }
1485     }
1486   else /* Call0 ABI.  */
1487     {
1488       int reg = (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1489                 && regnum <= (gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1490                                + C0_NREGS))
1491                   ? regnum - gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base : regnum;
1492
1493       if (reg < C0_NREGS)
1494         {
1495           CORE_ADDR spe;
1496           int stkofs;
1497
1498           /* If register was saved in the prologue, retrieve it.  */
1499           stkofs = cache->c0.c0_rt[reg].to_stk;
1500           if (stkofs != C0_NOSTK)
1501             {
1502               /* Determine SP on entry based on FP.  */
1503               spe = cache->c0.c0_fp
1504                 - cache->c0.c0_rt[cache->c0.fp_regnum].fr_ofs;
1505
1506               return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum,
1507                                               spe + stkofs);
1508             }
1509         }
1510     }
1511
1512   /* All other registers have been either saved to
1513      the stack or are still alive in the processor.  */
1514
1515   return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, regnum);
1516 }
1517
1518
1519 static const struct frame_unwind
1520 xtensa_unwind =
1521 {
1522   NORMAL_FRAME,
1523   default_frame_unwind_stop_reason,
1524   xtensa_frame_this_id,
1525   xtensa_frame_prev_register,
1526   NULL,
1527   default_frame_sniffer
1528 };
1529
1530 static CORE_ADDR
1531 xtensa_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1532 {
1533   struct xtensa_frame_cache *cache =
1534     xtensa_frame_cache (this_frame, this_cache);
1535
1536   return cache->base;
1537 }
1538
1539 static const struct frame_base
1540 xtensa_frame_base =
1541 {
1542   &xtensa_unwind,
1543   xtensa_frame_base_address,
1544   xtensa_frame_base_address,
1545   xtensa_frame_base_address
1546 };
1547
1548
1549 static void
1550 xtensa_extract_return_value (struct type *type,
1551                              struct regcache *regcache,
1552                              void *dst)
1553 {
1554   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
1555   bfd_byte *valbuf = (bfd_byte *) dst;
1556   int len = TYPE_LENGTH (type);
1557   ULONGEST pc, wb;
1558   int callsize, areg;
1559   int offset = 0;
1560
1561   DEBUGTRACE ("xtensa_extract_return_value (...)\n");
1562
1563   gdb_assert(len > 0);
1564
1565   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1566     {
1567       /* First, we have to find the caller window in the register file.  */
1568       regcache_raw_read_unsigned (regcache, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), &pc);
1569       callsize = extract_call_winsize (gdbarch, pc);
1570
1571       /* On Xtensa, we can return up to 4 words (or 2 for call12).  */
1572       if (len > (callsize > 8 ? 8 : 16))
1573         internal_error (__FILE__, __LINE__,
1574                         _("cannot extract return value of %d bytes long"),
1575                         len);
1576
1577       /* Get the register offset of the return
1578          register (A2) in the caller window.  */
1579       regcache_raw_read_unsigned
1580         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, &wb);
1581       areg = arreg_number (gdbarch,
1582                           gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 2 + callsize, wb);
1583     }
1584   else
1585     {
1586       /* No windowing hardware - Call0 ABI.  */
1587       areg = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_ARGS;
1588     }
1589
1590   DEBUGINFO ("[xtensa_extract_return_value] areg %d len %d\n", areg, len);
1591
1592   if (len < 4 && gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1593     offset = 4 - len;
1594
1595   for (; len > 0; len -= 4, areg++, valbuf += 4)
1596     {
1597       if (len < 4)
1598         regcache->raw_read_part (areg, offset, len, valbuf);
1599       else
1600         regcache->raw_read (areg, valbuf);
1601     }
1602 }
1603
1604
1605 static void
1606 xtensa_store_return_value (struct type *type,
1607                            struct regcache *regcache,
1608                            const void *dst)
1609 {
1610   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
1611   const bfd_byte *valbuf = (const bfd_byte *) dst;
1612   unsigned int areg;
1613   ULONGEST pc, wb;
1614   int callsize;
1615   int len = TYPE_LENGTH (type);
1616   int offset = 0;
1617
1618   DEBUGTRACE ("xtensa_store_return_value (...)\n");
1619
1620   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1621     {
1622       regcache_raw_read_unsigned 
1623         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, &wb);
1624       regcache_raw_read_unsigned (regcache, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), &pc);
1625       callsize = extract_call_winsize (gdbarch, pc);
1626
1627       if (len > (callsize > 8 ? 8 : 16))
1628         internal_error (__FILE__, __LINE__,
1629                         _("unimplemented for this length: %d"),
1630                         TYPE_LENGTH (type));
1631       areg = arreg_number (gdbarch,
1632                            gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 2 + callsize, wb);
1633
1634       DEBUGTRACE ("[xtensa_store_return_value] callsize %d wb %d\n",
1635               callsize, (int) wb);
1636     }
1637   else
1638     {
1639       areg = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_ARGS;
1640     }
1641
1642   if (len < 4 && gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1643     offset = 4 - len;
1644
1645   for (; len > 0; len -= 4, areg++, valbuf += 4)
1646     {
1647       if (len < 4)
1648         regcache->raw_write_part (areg, offset, len, valbuf);
1649       else
1650         regcache->raw_write (areg, valbuf);
1651     }
1652 }
1653
1654
1655 static enum return_value_convention
1656 xtensa_return_value (struct gdbarch *gdbarch,
1657                      struct value *function,
1658                      struct type *valtype,
1659                      struct regcache *regcache,
1660                      gdb_byte *readbuf,
1661                      const gdb_byte *writebuf)
1662 {
1663   /* Structures up to 16 bytes are returned in registers.  */
1664
1665   int struct_return = ((TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
1666                         || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
1667                         || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
1668                        && TYPE_LENGTH (valtype) > 16);
1669
1670   if (struct_return)
1671     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
1672
1673   DEBUGTRACE ("xtensa_return_value(...)\n");
1674
1675   if (writebuf != NULL)
1676     {
1677       xtensa_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
1678     }
1679
1680   if (readbuf != NULL)
1681     {
1682       gdb_assert (!struct_return);
1683       xtensa_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
1684     }
1685   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
1686 }
1687
1688
1689 /* DUMMY FRAME */
1690
1691 static CORE_ADDR
1692 xtensa_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
1693                         struct value *function,
1694                         struct regcache *regcache,
1695                         CORE_ADDR bp_addr,
1696                         int nargs,
1697                         struct value **args,
1698                         CORE_ADDR sp,
1699                         int struct_return,
1700                         CORE_ADDR struct_addr)
1701 {
1702   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1703   int i;
1704   int size, onstack_size;
1705   gdb_byte *buf = (gdb_byte *) alloca (16);
1706   CORE_ADDR ra, ps;
1707   struct argument_info
1708   {
1709     const bfd_byte *contents;
1710     int length;
1711     int onstack;                /* onstack == 0 => in reg */
1712     int align;                  /* alignment */
1713     union
1714     {
1715       int offset;               /* stack offset if on stack.  */
1716       int regno;                /* regno if in register.  */
1717     } u;
1718   };
1719
1720   struct argument_info *arg_info =
1721     (struct argument_info *) alloca (nargs * sizeof (struct argument_info));
1722
1723   CORE_ADDR osp = sp;
1724
1725   DEBUGTRACE ("xtensa_push_dummy_call (...)\n");
1726
1727   if (xtensa_debug_level > 3)
1728     {
1729       int i;
1730       DEBUGINFO ("[xtensa_push_dummy_call] nargs = %d\n", nargs);
1731       DEBUGINFO ("[xtensa_push_dummy_call] sp=0x%x, struct_return=%d, "
1732                  "struct_addr=0x%x\n",
1733                  (int) sp, (int) struct_return, (int) struct_addr);
1734
1735       for (i = 0; i < nargs; i++)
1736         {
1737           struct value *arg = args[i];
1738           struct type *arg_type = check_typedef (value_type (arg));
1739           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%2d: %s %3d ", i,
1740                               host_address_to_string (arg),
1741                               TYPE_LENGTH (arg_type));
1742           switch (TYPE_CODE (arg_type))
1743             {
1744             case TYPE_CODE_INT:
1745               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "int");
1746               break;
1747             case TYPE_CODE_STRUCT:
1748               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "struct");
1749               break;
1750             default:
1751               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%3d", TYPE_CODE (arg_type));
1752               break;
1753             }
1754           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " %s\n",
1755                               host_address_to_string (value_contents (arg)));
1756         }
1757     }
1758
1759   /* First loop: collect information.
1760      Cast into type_long.  (This shouldn't happen often for C because
1761      GDB already does this earlier.)  It's possible that GDB could
1762      do it all the time but it's harmless to leave this code here.  */
1763
1764   size = 0;
1765   onstack_size = 0;
1766   i = 0;
1767
1768   if (struct_return)
1769     size = REGISTER_SIZE;
1770
1771   for (i = 0; i < nargs; i++)
1772     {
1773       struct argument_info *info = &arg_info[i];
1774       struct value *arg = args[i];
1775       struct type *arg_type = check_typedef (value_type (arg));
1776
1777       switch (TYPE_CODE (arg_type))
1778         {
1779         case TYPE_CODE_INT:
1780         case TYPE_CODE_BOOL:
1781         case TYPE_CODE_CHAR:
1782         case TYPE_CODE_RANGE:
1783         case TYPE_CODE_ENUM:
1784
1785           /* Cast argument to long if necessary as the mask does it too.  */
1786           if (TYPE_LENGTH (arg_type)
1787               < TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_long))
1788             {
1789               arg_type = builtin_type (gdbarch)->builtin_long;
1790               arg = value_cast (arg_type, arg);
1791             }
1792           /* Aligment is equal to the type length for the basic types.  */
1793           info->align = TYPE_LENGTH (arg_type);
1794           break;
1795
1796         case TYPE_CODE_FLT:
1797
1798           /* Align doubles correctly.  */
1799           if (TYPE_LENGTH (arg_type)
1800               == TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_double))
1801             info->align = TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_double);
1802           else
1803             info->align = TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_long);
1804           break;
1805
1806         case TYPE_CODE_STRUCT:
1807         default:
1808           info->align = TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_long);
1809           break;
1810         }
1811       info->length = TYPE_LENGTH (arg_type);
1812       info->contents = value_contents (arg);
1813
1814       /* Align size and onstack_size.  */
1815       size = (size + info->align - 1) & ~(info->align - 1);
1816       onstack_size = (onstack_size + info->align - 1) & ~(info->align - 1);
1817
1818       if (size + info->length > REGISTER_SIZE * ARG_NOF (gdbarch))
1819         {
1820           info->onstack = 1;
1821           info->u.offset = onstack_size;
1822           onstack_size += info->length;
1823         }
1824       else
1825         {
1826           info->onstack = 0;
1827           info->u.regno = ARG_1ST (gdbarch) + size / REGISTER_SIZE;
1828         }
1829       size += info->length;
1830     }
1831
1832   /* Adjust the stack pointer and align it.  */
1833   sp = align_down (sp - onstack_size, SP_ALIGNMENT);
1834
1835   /* Simulate MOVSP, if Windowed ABI.  */
1836   if ((gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1837       && (sp != osp))
1838     {
1839       read_memory (osp - 16, buf, 16);
1840       write_memory (sp - 16, buf, 16);
1841     }
1842
1843   /* Second Loop: Load arguments.  */
1844
1845   if (struct_return)
1846     {
1847       store_unsigned_integer (buf, REGISTER_SIZE, byte_order, struct_addr);
1848       regcache->cooked_write (ARG_1ST (gdbarch), buf);
1849     }
1850
1851   for (i = 0; i < nargs; i++)
1852     {
1853       struct argument_info *info = &arg_info[i];
1854
1855       if (info->onstack)
1856         {
1857           int n = info->length;
1858           CORE_ADDR offset = sp + info->u.offset;
1859
1860           /* Odd-sized structs are aligned to the lower side of a memory
1861              word in big-endian mode and require a shift.  This only
1862              applies for structures smaller than one word.  */
1863
1864           if (n < REGISTER_SIZE
1865               && gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1866             offset += (REGISTER_SIZE - n);
1867
1868           write_memory (offset, info->contents, info->length);
1869
1870         }
1871       else
1872         {
1873           int n = info->length;
1874           const bfd_byte *cp = info->contents;
1875           int r = info->u.regno;
1876
1877           /* Odd-sized structs are aligned to the lower side of registers in
1878              big-endian mode and require a shift.  The odd-sized leftover will
1879              be at the end.  Note that this is only true for structures smaller
1880              than REGISTER_SIZE; for larger odd-sized structures the excess
1881              will be left-aligned in the register on both endiannesses.  */
1882
1883           if (n < REGISTER_SIZE && byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
1884             {
1885               ULONGEST v;
1886               v = extract_unsigned_integer (cp, REGISTER_SIZE, byte_order);
1887               v = v >> ((REGISTER_SIZE - n) * TARGET_CHAR_BIT);
1888
1889               store_unsigned_integer (buf, REGISTER_SIZE, byte_order, v);
1890               regcache->cooked_write (r, buf);
1891
1892               cp += REGISTER_SIZE;
1893               n -= REGISTER_SIZE;
1894               r++;
1895             }
1896           else
1897             while (n > 0)
1898               {
1899                 regcache->cooked_write (r, cp);
1900
1901                 cp += REGISTER_SIZE;
1902                 n -= REGISTER_SIZE;
1903                 r++;
1904               }
1905         }
1906     }
1907
1908   /* Set the return address of dummy frame to the dummy address.
1909      The return address for the current function (in A0) is
1910      saved in the dummy frame, so we can savely overwrite A0 here.  */
1911
1912   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1913     {
1914       ULONGEST val;
1915
1916       ra = (bp_addr & 0x3fffffff) | 0x40000000;
1917       regcache_raw_read_unsigned (regcache, gdbarch_ps_regnum (gdbarch), &val);
1918       ps = (unsigned long) val & ~0x00030000;
1919       regcache_cooked_write_unsigned
1920         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 4, ra);
1921       regcache_cooked_write_unsigned (regcache,
1922                                       gdbarch_ps_regnum (gdbarch),
1923                                       ps | 0x00010000);
1924
1925       /* All the registers have been saved.  After executing
1926          dummy call, they all will be restored.  So it's safe
1927          to modify WINDOWSTART register to make it look like there
1928          is only one register window corresponding to WINDOWEBASE.  */
1929
1930       regcache->raw_read (gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, buf);
1931       regcache_cooked_write_unsigned
1932         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum,
1933          1 << extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order));
1934     }
1935   else
1936     {
1937       /* Simulate CALL0: write RA into A0 register.  */
1938       regcache_cooked_write_unsigned
1939         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base, bp_addr);
1940     }
1941
1942   /* Set new stack pointer and return it.  */
1943   regcache_cooked_write_unsigned (regcache,
1944                                   gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1, sp);
1945   /* Make dummy frame ID unique by adding a constant.  */
1946   return sp + SP_ALIGNMENT;
1947 }
1948
1949 /* Implement the breakpoint_kind_from_pc gdbarch method.  */
1950
1951 static int
1952 xtensa_breakpoint_kind_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr)
1953 {
1954   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->isa_use_density_instructions)
1955     return 2;
1956   else
1957     return 4;
1958 }
1959
1960 /* Return a breakpoint for the current location of PC.  We always use
1961    the density version if we have density instructions (regardless of the
1962    current instruction at PC), and use regular instructions otherwise.  */
1963
1964 #define BIG_BREAKPOINT { 0x00, 0x04, 0x00 }
1965 #define LITTLE_BREAKPOINT { 0x00, 0x40, 0x00 }
1966 #define DENSITY_BIG_BREAKPOINT { 0xd2, 0x0f }
1967 #define DENSITY_LITTLE_BREAKPOINT { 0x2d, 0xf0 }
1968
1969 /* Implement the sw_breakpoint_from_kind gdbarch method.  */
1970
1971 static const gdb_byte *
1972 xtensa_sw_breakpoint_from_kind (struct gdbarch *gdbarch, int kind, int *size)
1973 {
1974   *size = kind;
1975
1976   if (kind == 4)
1977     {
1978       static unsigned char big_breakpoint[] = BIG_BREAKPOINT;
1979       static unsigned char little_breakpoint[] = LITTLE_BREAKPOINT;
1980
1981       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1982         return big_breakpoint;
1983       else
1984         return little_breakpoint;
1985     }
1986   else
1987     {
1988       static unsigned char density_big_breakpoint[] = DENSITY_BIG_BREAKPOINT;
1989       static unsigned char density_little_breakpoint[]
1990         = DENSITY_LITTLE_BREAKPOINT;
1991
1992       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1993         return density_big_breakpoint;
1994       else
1995         return density_little_breakpoint;
1996     }
1997 }
1998
1999 /* Call0 ABI support routines.  */
2000
2001 /* Return true, if PC points to "ret" or "ret.n".  */ 
2002
2003 static int
2004 call0_ret (CORE_ADDR start_pc, CORE_ADDR finish_pc)
2005 {
2006 #define RETURN_RET goto done
2007   xtensa_isa isa;
2008   xtensa_insnbuf ins, slot;
2009   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];
2010   CORE_ADDR ia, bt, ba;
2011   xtensa_format ifmt;
2012   int ilen, islots, is;
2013   xtensa_opcode opc;
2014   const char *opcname;
2015   int found_ret = 0;
2016
2017   isa = xtensa_default_isa;
2018   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
2019   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2020   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2021   ba = 0;
2022
2023   for (ia = start_pc, bt = ia; ia < finish_pc ; ia += ilen)
2024     {
2025       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
2026         {
2027           ba = ia;
2028           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ) < finish_pc
2029             ? ba + XTENSA_ISA_BSZ : finish_pc;
2030           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0 )
2031             RETURN_RET;
2032         }
2033
2034       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
2035       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
2036       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
2037         RETURN_RET;
2038       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
2039       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
2040         RETURN_RET;
2041       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
2042       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
2043         RETURN_RET;
2044       
2045       for (is = 0; is < islots; ++is)
2046         {
2047           if (xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot))
2048             RETURN_RET;
2049           
2050           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
2051           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
2052             RETURN_RET;
2053           
2054           opcname = xtensa_opcode_name (isa, opc);
2055           
2056           if ((strcasecmp (opcname, "ret.n") == 0)
2057               || (strcasecmp (opcname, "ret") == 0))
2058             {
2059               found_ret = 1;
2060               RETURN_RET;
2061             }
2062         }
2063     }
2064  done:
2065   xtensa_insnbuf_free(isa, slot);
2066   xtensa_insnbuf_free(isa, ins);
2067   return found_ret;
2068 }
2069
2070 /* Call0 opcode class.  Opcodes are preclassified according to what they
2071    mean for Call0 prologue analysis, and their number of significant operands.
2072    The purpose of this is to simplify prologue analysis by separating 
2073    instruction decoding (libisa) from the semantics of prologue analysis.  */
2074
2075 typedef enum
2076 {
2077   c0opc_illegal,       /* Unknown to libisa (invalid) or 'ill' opcode.  */
2078   c0opc_uninteresting, /* Not interesting for Call0 prologue analysis.  */
2079   c0opc_flow,          /* Flow control insn.  */
2080   c0opc_entry,         /* ENTRY indicates non-Call0 prologue.  */
2081   c0opc_break,         /* Debugger software breakpoints.  */
2082   c0opc_add,           /* Adding two registers.  */
2083   c0opc_addi,          /* Adding a register and an immediate.  */
2084   c0opc_and,           /* Bitwise "and"-ing two registers.  */
2085   c0opc_sub,           /* Subtracting a register from a register.  */
2086   c0opc_mov,           /* Moving a register to a register.  */
2087   c0opc_movi,          /* Moving an immediate to a register.  */
2088   c0opc_l32r,          /* Loading a literal.  */
2089   c0opc_s32i,          /* Storing word at fixed offset from a base register.  */
2090   c0opc_rwxsr,         /* RSR, WRS, or XSR instructions.  */
2091   c0opc_l32e,          /* L32E instruction.  */
2092   c0opc_s32e,          /* S32E instruction.  */
2093   c0opc_rfwo,          /* RFWO instruction.  */
2094   c0opc_rfwu,          /* RFWU instruction.  */
2095   c0opc_NrOf           /* Number of opcode classifications.  */
2096 } xtensa_insn_kind;
2097
2098 /* Return true,  if OPCNAME is RSR,  WRS,  or XSR instruction.  */
2099
2100 static int
2101 rwx_special_register (const char *opcname)
2102 {
2103   char ch = *opcname++;
2104   
2105   if ((ch != 'r') && (ch != 'w') && (ch != 'x'))
2106     return 0;
2107   if (*opcname++ != 's')
2108     return 0;
2109   if (*opcname++ != 'r')
2110     return 0;
2111   if (*opcname++ != '.')
2112     return 0;
2113
2114   return 1;
2115 }
2116
2117 /* Classify an opcode based on what it means for Call0 prologue analysis.  */
2118
2119 static xtensa_insn_kind
2120 call0_classify_opcode (xtensa_isa isa, xtensa_opcode opc)
2121 {
2122   const char *opcname;
2123   xtensa_insn_kind opclass = c0opc_uninteresting;
2124
2125   DEBUGTRACE ("call0_classify_opcode (..., opc = %d)\n", opc);
2126
2127   /* Get opcode name and handle special classifications.  */
2128
2129   opcname = xtensa_opcode_name (isa, opc);
2130
2131   if (opcname == NULL 
2132       || strcasecmp (opcname, "ill") == 0
2133       || strcasecmp (opcname, "ill.n") == 0)
2134     opclass = c0opc_illegal;
2135   else if (strcasecmp (opcname, "break") == 0
2136            || strcasecmp (opcname, "break.n") == 0)
2137      opclass = c0opc_break;
2138   else if (strcasecmp (opcname, "entry") == 0)
2139     opclass = c0opc_entry;
2140   else if (strcasecmp (opcname, "rfwo") == 0)
2141     opclass = c0opc_rfwo;
2142   else if (strcasecmp (opcname, "rfwu") == 0)
2143     opclass = c0opc_rfwu;
2144   else if (xtensa_opcode_is_branch (isa, opc) > 0
2145            || xtensa_opcode_is_jump   (isa, opc) > 0
2146            || xtensa_opcode_is_loop   (isa, opc) > 0
2147            || xtensa_opcode_is_call   (isa, opc) > 0
2148            || strcasecmp (opcname, "simcall") == 0
2149            || strcasecmp (opcname, "syscall") == 0)
2150     opclass = c0opc_flow;
2151
2152   /* Also, classify specific opcodes that need to be tracked.  */
2153   else if (strcasecmp (opcname, "add") == 0 
2154            || strcasecmp (opcname, "add.n") == 0)
2155     opclass = c0opc_add;
2156   else if (strcasecmp (opcname, "and") == 0)
2157     opclass = c0opc_and;
2158   else if (strcasecmp (opcname, "addi") == 0 
2159            || strcasecmp (opcname, "addi.n") == 0
2160            || strcasecmp (opcname, "addmi") == 0)
2161     opclass = c0opc_addi;
2162   else if (strcasecmp (opcname, "sub") == 0)
2163     opclass = c0opc_sub;
2164   else if (strcasecmp (opcname, "mov.n") == 0
2165            || strcasecmp (opcname, "or") == 0) /* Could be 'mov' asm macro.  */
2166     opclass = c0opc_mov;
2167   else if (strcasecmp (opcname, "movi") == 0 
2168            || strcasecmp (opcname, "movi.n") == 0)
2169     opclass = c0opc_movi;
2170   else if (strcasecmp (opcname, "l32r") == 0)
2171     opclass = c0opc_l32r;
2172   else if (strcasecmp (opcname, "s32i") == 0 
2173            || strcasecmp (opcname, "s32i.n") == 0)
2174     opclass = c0opc_s32i;
2175   else if (strcasecmp (opcname, "l32e") == 0)
2176     opclass = c0opc_l32e;
2177   else if (strcasecmp (opcname, "s32e") == 0)
2178     opclass = c0opc_s32e;
2179   else if (rwx_special_register (opcname))
2180     opclass = c0opc_rwxsr;
2181
2182   return opclass;
2183 }
2184
2185 /* Tracks register movement/mutation for a given operation, which may
2186    be within a bundle.  Updates the destination register tracking info
2187    accordingly.  The pc is needed only for pc-relative load instructions
2188    (eg. l32r).  The SP register number is needed to identify stores to
2189    the stack frame.  Returns 0, if analysis was succesfull, non-zero
2190    otherwise.  */
2191
2192 static int
2193 call0_track_op (struct gdbarch *gdbarch, xtensa_c0reg_t dst[], xtensa_c0reg_t src[],
2194                 xtensa_insn_kind opclass, int nods, unsigned odv[],
2195                 CORE_ADDR pc, int spreg, xtensa_frame_cache_t *cache)
2196 {
2197   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2198   unsigned litbase, litaddr, litval;
2199
2200   switch (opclass)
2201     {
2202     case c0opc_addi:
2203       /* 3 operands: dst, src, imm.  */
2204       gdb_assert (nods == 3);
2205       dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2206       dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs + odv[2];
2207       break;
2208     case c0opc_add:
2209       /* 3 operands: dst, src1, src2.  */
2210       gdb_assert (nods == 3); 
2211       if      (src[odv[1]].fr_reg == C0_CONST)
2212         {
2213           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[2]].fr_reg;
2214           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[2]].fr_ofs + src[odv[1]].fr_ofs;
2215         }
2216       else if (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2217         {
2218           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2219           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs + src[odv[2]].fr_ofs;
2220         }
2221       else dst[odv[0]].fr_reg = C0_INEXP;
2222       break;
2223     case c0opc_and:
2224       /* 3 operands:  dst, src1, src2.  */
2225       gdb_assert (nods == 3);
2226       if (cache->c0.c0_fpalign == 0)
2227         {
2228           /* Handle dynamic stack alignment.  */
2229           if ((src[odv[0]].fr_reg == spreg) && (src[odv[1]].fr_reg == spreg))
2230             {
2231               if (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2232                 cache->c0.c0_fpalign = src[odv[2]].fr_ofs;
2233               break;
2234             }
2235           else if ((src[odv[0]].fr_reg == spreg)
2236                    && (src[odv[2]].fr_reg == spreg))
2237             {
2238               if (src[odv[1]].fr_reg == C0_CONST)
2239                 cache->c0.c0_fpalign = src[odv[1]].fr_ofs;
2240               break;
2241             }
2242           /* else fall through.  */
2243         }
2244       if      (src[odv[1]].fr_reg == C0_CONST)
2245         {
2246           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[2]].fr_reg;
2247           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[2]].fr_ofs & src[odv[1]].fr_ofs;
2248         }
2249       else if (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2250         {
2251           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2252           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs & src[odv[2]].fr_ofs;
2253         }
2254       else dst[odv[0]].fr_reg = C0_INEXP;
2255       break;
2256     case c0opc_sub:
2257       /* 3 operands: dst, src1, src2.  */
2258       gdb_assert (nods == 3);
2259       if      (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2260         {
2261           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2262           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs - src[odv[2]].fr_ofs;
2263         }
2264       else dst[odv[0]].fr_reg = C0_INEXP;
2265       break;
2266     case c0opc_mov:
2267       /* 2 operands: dst, src [, src].  */
2268       gdb_assert (nods == 2);
2269       /* First, check if it's a special case of saving unaligned SP
2270          to a spare register in case of dynamic stack adjustment.
2271          But, only do it one time.  The second time could be initializing
2272          frame pointer.  We don't want to overwrite the first one.  */
2273       if ((odv[1] == spreg) && (cache->c0.c0_old_sp == C0_INEXP))
2274         cache->c0.c0_old_sp = odv[0];
2275
2276       dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2277       dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs;
2278       break;
2279     case c0opc_movi:
2280       /* 2 operands: dst, imm.  */
2281       gdb_assert (nods == 2);
2282       dst[odv[0]].fr_reg = C0_CONST;
2283       dst[odv[0]].fr_ofs = odv[1];
2284       break;
2285     case c0opc_l32r:
2286       /* 2 operands: dst, literal offset.  */
2287       gdb_assert (nods == 2);
2288       /* litbase = xtensa_get_litbase (pc);  can be also used.  */
2289       litbase = (gdbarch_tdep (gdbarch)->litbase_regnum == -1)
2290         ? 0 : xtensa_read_register
2291                 (gdbarch_tdep (gdbarch)->litbase_regnum);
2292       litaddr = litbase & 1
2293                   ? (litbase & ~1) + (signed)odv[1]
2294                   : (pc + 3  + (signed)odv[1]) & ~3;
2295       litval = read_memory_integer (litaddr, 4, byte_order);
2296       dst[odv[0]].fr_reg = C0_CONST;
2297       dst[odv[0]].fr_ofs = litval;
2298       break;
2299     case c0opc_s32i:
2300       /* 3 operands: value, base, offset.  */
2301       gdb_assert (nods == 3 && spreg >= 0 && spreg < C0_NREGS);
2302       /* First, check if it's a spill for saved unaligned SP,
2303          when dynamic stack adjustment was applied to this frame.  */
2304       if ((cache->c0.c0_fpalign != 0)           /* Dynamic stack adjustment.  */
2305           && (odv[1] == spreg)                  /* SP usage indicates spill.  */
2306           && (odv[0] == cache->c0.c0_old_sp))   /* Old SP register spilled.  */
2307         cache->c0.c0_sp_ofs = odv[2];
2308
2309       if (src[odv[1]].fr_reg == spreg        /* Store to stack frame.  */
2310           && (src[odv[1]].fr_ofs & 3) == 0   /* Alignment preserved.  */
2311           &&  src[odv[0]].fr_reg >= 0        /* Value is from a register.  */
2312           &&  src[odv[0]].fr_ofs == 0        /* Value hasn't been modified.  */
2313           &&  src[src[odv[0]].fr_reg].to_stk == C0_NOSTK) /* First time.  */
2314         {
2315           /* ISA encoding guarantees alignment.  But, check it anyway.  */
2316           gdb_assert ((odv[2] & 3) == 0);
2317           dst[src[odv[0]].fr_reg].to_stk = src[odv[1]].fr_ofs + odv[2];
2318         }
2319       break;
2320       /* If we end up inside Window Overflow / Underflow interrupt handler
2321          report an error because these handlers should have been handled
2322          already in a different way.  */
2323     case c0opc_l32e:
2324     case c0opc_s32e:
2325     case c0opc_rfwo:
2326     case c0opc_rfwu:
2327       return 1;
2328     default:
2329       return 1;
2330     }
2331   return 0;
2332 }
2333
2334 /* Analyze prologue of the function at start address to determine if it uses
2335    the Call0 ABI, and if so track register moves and linear modifications
2336    in the prologue up to the PC or just beyond the prologue, whichever is
2337    first. An 'entry' instruction indicates non-Call0 ABI and the end of the
2338    prologue. The prologue may overlap non-prologue instructions but is
2339    guaranteed to end by the first flow-control instruction (jump, branch,
2340    call or return).  Since an optimized function may move information around
2341    and change the stack frame arbitrarily during the prologue, the information
2342    is guaranteed valid only at the point in the function indicated by the PC.
2343    May be used to skip the prologue or identify the ABI, w/o tracking.
2344
2345    Returns:   Address of first instruction after prologue, or PC (whichever 
2346               is first), or 0, if decoding failed (in libisa).
2347    Input args:
2348       start   Start address of function/prologue.
2349       pc      Program counter to stop at.  Use 0 to continue to end of prologue.
2350               If 0, avoids infinite run-on in corrupt code memory by bounding
2351               the scan to the end of the function if that can be determined.
2352       nregs   Number of general registers to track.
2353    InOut args:
2354       cache   Xtensa frame cache.
2355
2356       Note that these may produce useful results even if decoding fails
2357       because they begin with default assumptions that analysis may change.  */
2358
2359 static CORE_ADDR
2360 call0_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
2361                         CORE_ADDR start, CORE_ADDR pc,
2362                         int nregs, xtensa_frame_cache_t *cache)
2363 {
2364   CORE_ADDR ia;             /* Current insn address in prologue.  */
2365   CORE_ADDR ba = 0;         /* Current address at base of insn buffer.  */
2366   CORE_ADDR bt;             /* Current address at top+1 of insn buffer.  */
2367   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];/* Instruction buffer for decoding prologue.  */
2368   xtensa_isa isa;           /* libisa ISA handle.  */
2369   xtensa_insnbuf ins, slot; /* libisa handle to decoded insn, slot.  */
2370   xtensa_format ifmt;       /* libisa instruction format.  */
2371   int ilen, islots, is;     /* Instruction length, nbr slots, current slot.  */
2372   xtensa_opcode opc;        /* Opcode in current slot.  */
2373   xtensa_insn_kind opclass; /* Opcode class for Call0 prologue analysis.  */
2374   int nods;                 /* Opcode number of operands.  */
2375   unsigned odv[C0_MAXOPDS]; /* Operand values in order provided by libisa.  */
2376   xtensa_c0reg_t *rtmp;     /* Register tracking info snapshot.  */
2377   int j;                    /* General loop counter.  */
2378   int fail = 0;             /* Set non-zero and exit, if decoding fails.  */
2379   CORE_ADDR body_pc;        /* The PC for the first non-prologue insn.  */
2380   CORE_ADDR end_pc;         /* The PC for the lust function insn.  */
2381
2382   struct symtab_and_line prologue_sal;
2383
2384   DEBUGTRACE ("call0_analyze_prologue (start = 0x%08x, pc = 0x%08x, ...)\n", 
2385               (int)start, (int)pc);
2386
2387   /* Try to limit the scan to the end of the function if a non-zero pc
2388      arg was not supplied to avoid probing beyond the end of valid memory.
2389      If memory is full of garbage that classifies as c0opc_uninteresting.
2390      If this fails (eg. if no symbols) pc ends up 0 as it was.
2391      Initialize the Call0 frame and register tracking info.
2392      Assume it's Call0 until an 'entry' instruction is encountered.
2393      Assume we may be in the prologue until we hit a flow control instr.  */
2394
2395   rtmp = NULL;
2396   body_pc = UINT_MAX;
2397   end_pc = 0;
2398
2399   /* Find out, if we have an information about the prologue from DWARF.  */
2400   prologue_sal = find_pc_line (start, 0);
2401   if (prologue_sal.line != 0) /* Found debug info.  */
2402     body_pc = prologue_sal.end;
2403
2404   /* If we are going to analyze the prologue in general without knowing about
2405      the current PC, make the best assumtion for the end of the prologue.  */
2406   if (pc == 0)
2407     {
2408       find_pc_partial_function (start, 0, NULL, &end_pc);
2409       body_pc = std::min (end_pc, body_pc);
2410     }
2411   else
2412     body_pc = std::min (pc, body_pc);
2413
2414   cache->call0 = 1;
2415   rtmp = (xtensa_c0reg_t*) alloca(nregs * sizeof(xtensa_c0reg_t));
2416
2417   isa = xtensa_default_isa;
2418   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
2419   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2420   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2421
2422   for (ia = start, bt = ia; ia < body_pc ; ia += ilen)
2423     {
2424       /* (Re)fill instruction buffer from memory if necessary, but do not
2425          read memory beyond PC to be sure we stay within text section
2426          (this protection only works if a non-zero pc is supplied).  */
2427
2428       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
2429         {
2430           ba = ia;
2431           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ) < body_pc ? ba + XTENSA_ISA_BSZ : body_pc;
2432           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0 )
2433             error (_("Unable to read target memory ..."));
2434         }
2435
2436       /* Decode format information.  */
2437
2438       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
2439       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
2440       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
2441         {
2442           fail = 1;
2443           goto done;
2444         }
2445       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
2446       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
2447         {
2448           fail = 1;
2449           goto done;
2450         }
2451       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
2452       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
2453         {
2454           fail = 1;
2455           goto done;
2456         }
2457
2458       /* Analyze a bundle or a single instruction, using a snapshot of 
2459          the register tracking info as input for the entire bundle so that
2460          register changes do not take effect within this bundle.  */
2461
2462       for (j = 0; j < nregs; ++j)
2463         rtmp[j] = cache->c0.c0_rt[j];
2464
2465       for (is = 0; is < islots; ++is)
2466         {
2467           /* Decode a slot and classify the opcode.  */
2468
2469           fail = xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot);
2470           if (fail)
2471             goto done;
2472
2473           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
2474           DEBUGVERB ("[call0_analyze_prologue] instr addr = 0x%08x, opc = %d\n", 
2475                      (unsigned)ia, opc);
2476           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
2477             opclass = c0opc_illegal;
2478           else
2479             opclass = call0_classify_opcode (isa, opc);
2480
2481           /* Decide whether to track this opcode, ignore it, or bail out.  */
2482
2483           switch (opclass)
2484             {
2485             case c0opc_illegal:
2486             case c0opc_break:
2487               fail = 1;
2488               goto done;
2489
2490             case c0opc_uninteresting:
2491               continue;
2492
2493             case c0opc_flow:  /* Flow control instructions stop analysis.  */
2494             case c0opc_rwxsr: /* RSR, WSR, XSR instructions stop analysis.  */
2495               goto done;
2496
2497             case c0opc_entry:
2498               cache->call0 = 0;
2499               ia += ilen;               /* Skip over 'entry' insn.  */
2500               goto done;
2501
2502             default:
2503               cache->call0 = 1;
2504             }
2505
2506           /* Only expected opcodes should get this far.  */
2507
2508           /* Extract and decode the operands.  */
2509           nods = xtensa_opcode_num_operands (isa, opc);
2510           if (nods == XTENSA_UNDEFINED)
2511             {
2512               fail = 1;
2513               goto done;
2514             }
2515
2516           for (j = 0; j < nods && j < C0_MAXOPDS; ++j)
2517             {
2518               fail = xtensa_operand_get_field (isa, opc, j, ifmt, 
2519                                                is, slot, &odv[j]);
2520               if (fail)
2521                 goto done;
2522
2523               fail = xtensa_operand_decode (isa, opc, j, &odv[j]);
2524               if (fail)
2525                 goto done;
2526             }
2527
2528           /* Check operands to verify use of 'mov' assembler macro.  */
2529           if (opclass == c0opc_mov && nods == 3)
2530             {
2531               if (odv[2] == odv[1])
2532                 {
2533                   nods = 2;
2534                   if ((odv[0] == 1) && (odv[1] != 1))
2535                     /* OR  A1, An, An  , where n != 1.
2536                        This means we are inside epilogue already.  */
2537                     goto done;
2538                 }
2539               else
2540                 {
2541                   opclass = c0opc_uninteresting;
2542                   continue;
2543                 }
2544             }
2545
2546           /* Track register movement and modification for this operation.  */
2547           fail = call0_track_op (gdbarch, cache->c0.c0_rt, rtmp,
2548                                  opclass, nods, odv, ia, 1, cache);
2549           if (fail)
2550             goto done;
2551         }
2552     }
2553 done:
2554   DEBUGVERB ("[call0_analyze_prologue] stopped at instr addr 0x%08x, %s\n",
2555              (unsigned)ia, fail ? "failed" : "succeeded");
2556   xtensa_insnbuf_free(isa, slot);
2557   xtensa_insnbuf_free(isa, ins);
2558   return fail ? XTENSA_ISA_BADPC : ia;
2559 }
2560
2561 /* Initialize frame cache for the current frame in CALL0 ABI.  */
2562
2563 static void
2564 call0_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
2565                    xtensa_frame_cache_t *cache, CORE_ADDR pc)
2566 {
2567   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2568   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2569   CORE_ADDR start_pc;           /* The beginning of the function.  */
2570   CORE_ADDR body_pc=UINT_MAX;   /* PC, where prologue analysis stopped.  */
2571   CORE_ADDR sp, fp, ra;
2572   int fp_regnum = C0_SP, c0_hasfp = 0, c0_frmsz = 0, prev_sp = 0, to_stk;
2573  
2574   sp = get_frame_register_unsigned
2575     (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
2576   fp = sp; /* Assume FP == SP until proven otherwise.  */
2577
2578   /* Find the beginning of the prologue of the function containing the PC
2579      and analyze it up to the PC or the end of the prologue.  */
2580
2581   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &start_pc, NULL))
2582     {
2583       body_pc = call0_analyze_prologue (gdbarch, start_pc, pc, C0_NREGS, cache);
2584
2585       if (body_pc == XTENSA_ISA_BADPC)
2586         {
2587           warning_once ();
2588           ra = 0;
2589           goto finish_frame_analysis;
2590         }
2591     }
2592   
2593   /* Get the frame information and FP (if used) at the current PC.
2594      If PC is in the prologue, the prologue analysis is more reliable
2595      than DWARF info.  We don't not know for sure, if PC is in the prologue,
2596      but we do know no calls have yet taken place, so we can almost
2597      certainly rely on the prologue analysis.  */
2598
2599   if (body_pc <= pc)
2600     {
2601       /* Prologue analysis was successful up to the PC.
2602          It includes the cases when PC == START_PC.  */
2603       c0_hasfp = cache->c0.c0_rt[C0_FP].fr_reg == C0_SP;
2604       /* c0_hasfp == true means there is a frame pointer because
2605          we analyzed the prologue and found that cache->c0.c0_rt[C0_FP]
2606          was derived from SP.  Otherwise, it would be C0_FP.  */
2607       fp_regnum = c0_hasfp ? C0_FP : C0_SP;
2608       c0_frmsz = - cache->c0.c0_rt[fp_regnum].fr_ofs;
2609       fp_regnum += gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base;
2610     }
2611   else  /* No data from the prologue analysis.  */
2612     {
2613       c0_hasfp = 0;
2614       fp_regnum = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_SP;
2615       c0_frmsz = 0;
2616       start_pc = pc;
2617    }
2618
2619   if (cache->c0.c0_fpalign)
2620     {
2621       /* This frame has a special prologue with a dynamic stack adjustment
2622          to force an alignment, which is bigger than standard 16 bytes.  */
2623
2624       CORE_ADDR unaligned_sp;
2625
2626       if (cache->c0.c0_old_sp == C0_INEXP)
2627         /* This can't be.  Prologue code should be consistent.
2628            Unaligned stack pointer should be saved in a spare register.  */
2629         {
2630           warning_once ();
2631           ra = 0;
2632           goto finish_frame_analysis;
2633         }
2634
2635       if (cache->c0.c0_sp_ofs == C0_NOSTK)
2636         /* Saved unaligned value of SP is kept in a register.  */
2637         unaligned_sp = get_frame_register_unsigned
2638           (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + cache->c0.c0_old_sp);
2639       else
2640         /* Get the value from stack.  */
2641         unaligned_sp = (CORE_ADDR)
2642           read_memory_integer (fp + cache->c0.c0_sp_ofs, 4, byte_order);
2643
2644       prev_sp = unaligned_sp + c0_frmsz;
2645     }
2646   else
2647     prev_sp = fp + c0_frmsz;
2648
2649   /* Frame size from debug info or prologue tracking does not account for 
2650      alloca() and other dynamic allocations.  Adjust frame size by FP - SP.  */
2651   if (c0_hasfp)
2652     {
2653       fp = get_frame_register_unsigned (this_frame, fp_regnum);
2654
2655       /* Update the stack frame size.  */
2656       c0_frmsz += fp - sp;
2657     }
2658
2659   /* Get the return address (RA) from the stack if saved,
2660      or try to get it from a register.  */
2661
2662   to_stk = cache->c0.c0_rt[C0_RA].to_stk;
2663   if (to_stk != C0_NOSTK)
2664     ra = (CORE_ADDR) 
2665       read_memory_integer (sp + c0_frmsz + cache->c0.c0_rt[C0_RA].to_stk,
2666                            4, byte_order);
2667
2668   else if (cache->c0.c0_rt[C0_RA].fr_reg == C0_CONST
2669            && cache->c0.c0_rt[C0_RA].fr_ofs == 0)
2670     {
2671       /* Special case for terminating backtrace at a function that wants to
2672          be seen as the outermost one.  Such a function will clear it's RA (A0)
2673          register to 0 in the prologue instead of saving its original value.  */
2674       ra = 0;
2675     }
2676   else
2677     {
2678       /* RA was copied to another register or (before any function call) may
2679          still be in the original RA register.  This is not always reliable:
2680          even in a leaf function, register tracking stops after prologue, and
2681          even in prologue, non-prologue instructions (not tracked) may overwrite
2682          RA or any register it was copied to.  If likely in prologue or before
2683          any call, use retracking info and hope for the best (compiler should
2684          have saved RA in stack if not in a leaf function).  If not in prologue,
2685          too bad.  */
2686
2687       int i;
2688       for (i = 0;
2689            (i < C0_NREGS)
2690            && (i == C0_RA || cache->c0.c0_rt[i].fr_reg != C0_RA);
2691            ++i);
2692       if (i >= C0_NREGS && cache->c0.c0_rt[C0_RA].fr_reg == C0_RA)
2693         i = C0_RA;
2694       if (i < C0_NREGS)
2695         {
2696           ra = get_frame_register_unsigned
2697             (this_frame,
2698              gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + cache->c0.c0_rt[i].fr_reg);
2699         }
2700       else ra = 0;
2701     }
2702   
2703  finish_frame_analysis:
2704   cache->pc = start_pc;
2705   cache->ra = ra;
2706   /* RA == 0 marks the outermost frame.  Do not go past it.  */
2707   cache->prev_sp = (ra != 0) ?  prev_sp : 0;
2708   cache->c0.fp_regnum = fp_regnum;
2709   cache->c0.c0_frmsz = c0_frmsz;
2710   cache->c0.c0_hasfp = c0_hasfp;
2711   cache->c0.c0_fp = fp;
2712 }
2713
2714 static CORE_ADDR a0_saved;
2715 static CORE_ADDR a7_saved;
2716 static CORE_ADDR a11_saved;
2717 static int a0_was_saved;
2718 static int a7_was_saved;
2719 static int a11_was_saved;
2720
2721 /* Simulate L32E instruction:  AT <-- ref (AS + offset).  */
2722 static void
2723 execute_l32e (struct gdbarch *gdbarch, int at, int as, int offset, CORE_ADDR wb)
2724 {
2725   int atreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + at, wb);
2726   int asreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + as, wb);
2727   CORE_ADDR addr = xtensa_read_register (asreg) + offset;
2728   unsigned int spilled_value
2729     = read_memory_unsigned_integer (addr, 4, gdbarch_byte_order (gdbarch));
2730
2731   if ((at == 0) && !a0_was_saved)
2732     {
2733       a0_saved = xtensa_read_register (atreg);
2734       a0_was_saved = 1;
2735     }
2736   else if ((at == 7) && !a7_was_saved)
2737     {
2738       a7_saved = xtensa_read_register (atreg);
2739       a7_was_saved = 1;
2740     }
2741   else if ((at == 11) && !a11_was_saved)
2742     {
2743       a11_saved = xtensa_read_register (atreg);
2744       a11_was_saved = 1;
2745     }
2746
2747   xtensa_write_register (atreg, spilled_value);
2748 }
2749
2750 /* Simulate S32E instruction:  AT --> ref (AS + offset).  */
2751 static void
2752 execute_s32e (struct gdbarch *gdbarch, int at, int as, int offset, CORE_ADDR wb)
2753 {
2754   int atreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + at, wb);
2755   int asreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + as, wb);
2756   CORE_ADDR addr = xtensa_read_register (asreg) + offset;
2757   ULONGEST spilled_value = xtensa_read_register (atreg);
2758
2759   write_memory_unsigned_integer (addr, 4,
2760                                  gdbarch_byte_order (gdbarch),
2761                                  spilled_value);
2762 }
2763
2764 #define XTENSA_MAX_WINDOW_INTERRUPT_HANDLER_LEN  200
2765
2766 typedef enum
2767 {
2768   xtWindowOverflow,
2769   xtWindowUnderflow,
2770   xtNoExceptionHandler
2771 } xtensa_exception_handler_t;
2772
2773 /* Execute instruction stream from current PC until hitting RFWU or RFWO.
2774    Return type of Xtensa Window Interrupt Handler on success.  */
2775 static xtensa_exception_handler_t
2776 execute_code (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR current_pc, CORE_ADDR wb)
2777 {
2778   xtensa_isa isa;
2779   xtensa_insnbuf ins, slot;
2780   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];
2781   CORE_ADDR ia, bt, ba;
2782   xtensa_format ifmt;
2783   int ilen, islots, is;
2784   xtensa_opcode opc;
2785   int insn_num = 0;
2786   void (*func) (struct gdbarch *, int, int, int, CORE_ADDR);
2787
2788   uint32_t at, as, offset;
2789
2790   /* WindowUnderflow12 = true, when inside _WindowUnderflow12.  */ 
2791   int WindowUnderflow12 = (current_pc & 0x1ff) >= 0x140; 
2792
2793   isa = xtensa_default_isa;
2794   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
2795   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2796   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2797   ba = 0;
2798   ia = current_pc;
2799   bt = ia;
2800
2801   a0_was_saved = 0;
2802   a7_was_saved = 0;
2803   a11_was_saved = 0;
2804
2805   while (insn_num++ < XTENSA_MAX_WINDOW_INTERRUPT_HANDLER_LEN)
2806     {
2807       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
2808         {
2809           ba = ia;
2810           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ);
2811           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0)
2812             return xtNoExceptionHandler;
2813         }
2814       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
2815       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
2816       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
2817         return xtNoExceptionHandler;
2818       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
2819       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
2820         return xtNoExceptionHandler;
2821       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
2822       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
2823         return xtNoExceptionHandler;
2824       for (is = 0; is < islots; ++is)
2825         {
2826           if (xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot))
2827             return xtNoExceptionHandler;
2828           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
2829           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
2830             return xtNoExceptionHandler;
2831           switch (call0_classify_opcode (isa, opc))
2832             {
2833             case c0opc_illegal:
2834             case c0opc_flow:
2835             case c0opc_entry:
2836             case c0opc_break:
2837               /* We expect none of them here.  */
2838               return xtNoExceptionHandler;
2839             case c0opc_l32e:
2840               func = execute_l32e;
2841               break;
2842             case c0opc_s32e:
2843               func = execute_s32e;
2844               break;
2845             case c0opc_rfwo: /* RFWO.  */
2846               /* Here, we return from WindowOverflow handler and,
2847                  if we stopped at the very beginning, which means
2848                  A0 was saved, we have to restore it now.  */
2849               if (a0_was_saved)
2850                 {
2851                   int arreg = arreg_number (gdbarch,
2852                                             gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base,
2853                                             wb);
2854                   xtensa_write_register (arreg, a0_saved);
2855                 }
2856               return xtWindowOverflow;
2857             case c0opc_rfwu: /* RFWU.  */
2858               /* Here, we return from WindowUnderflow handler.
2859                  Let's see if either A7 or A11 has to be restored.  */
2860               if (WindowUnderflow12)
2861                 {
2862                   if (a11_was_saved)
2863                     {
2864                       int arreg = arreg_number (gdbarch,
2865                                                 gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 11,
2866                                                 wb);
2867                       xtensa_write_register (arreg, a11_saved);
2868                     }
2869                 }
2870               else if (a7_was_saved)
2871                 {
2872                   int arreg = arreg_number (gdbarch,
2873                                             gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 7,
2874                                             wb);
2875                   xtensa_write_register (arreg, a7_saved);
2876                 }
2877               return xtWindowUnderflow;
2878             default: /* Simply skip this insns.  */
2879               continue;
2880             }
2881
2882           /* Decode arguments for L32E / S32E and simulate their execution.  */
2883           if ( xtensa_opcode_num_operands (isa, opc) != 3 )
2884             return xtNoExceptionHandler;
2885           if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 0, ifmt, is, slot, &at))
2886             return xtNoExceptionHandler;
2887           if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 0, &at))
2888             return xtNoExceptionHandler;
2889           if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 1, ifmt, is, slot, &as))
2890             return xtNoExceptionHandler;
2891           if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 1, &as))
2892             return xtNoExceptionHandler;
2893           if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 2, ifmt, is, slot, &offset))
2894             return xtNoExceptionHandler;
2895           if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 2, &offset))
2896             return xtNoExceptionHandler;
2897
2898           (*func) (gdbarch, at, as, offset, wb);
2899         }
2900
2901       ia += ilen;
2902     }
2903   return xtNoExceptionHandler;
2904 }
2905
2906 /* Handle Window Overflow / Underflow exception frames.  */
2907
2908 static void
2909 xtensa_window_interrupt_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
2910                                      xtensa_frame_cache_t *cache,
2911                                      CORE_ADDR pc)
2912 {
2913   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2914   CORE_ADDR ps, wb, ws, ra;
2915   int epc1_regnum, i, regnum;
2916   xtensa_exception_handler_t eh_type;
2917
2918   /* Read PS, WB, and WS from the hardware. Note that PS register
2919      must be present, if Windowed ABI is supported.  */
2920   ps = xtensa_read_register (gdbarch_ps_regnum (gdbarch));
2921   wb = xtensa_read_register (gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum);
2922   ws = xtensa_read_register (gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum);
2923
2924   /* Execute all the remaining instructions from Window Interrupt Handler
2925      by simulating them on the remote protocol level.  On return, set the
2926      type of Xtensa Window Interrupt Handler, or report an error.  */
2927   eh_type = execute_code (gdbarch, pc, wb);
2928   if (eh_type == xtNoExceptionHandler)
2929     error (_("\
2930 Unable to decode Xtensa Window Interrupt Handler's code."));
2931
2932   cache->ps = ps ^ PS_EXC;      /* Clear the exception bit in PS.  */
2933   cache->call0 = 0;             /* It's Windowed ABI.  */
2934
2935   /* All registers for the cached frame will be alive.  */
2936   for (i = 0; i < XTENSA_NUM_SAVED_AREGS; i++)
2937     cache->wd.aregs[i] = -1;
2938
2939   if (eh_type == xtWindowOverflow)
2940     cache->wd.ws = ws ^ (1 << wb);
2941   else /* eh_type == xtWindowUnderflow.  */
2942     cache->wd.ws = ws | (1 << wb);
2943
2944   cache->wd.wb = (ps & 0xf00) >> 8; /* Set WB to OWB.  */
2945   regnum = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base,
2946                          cache->wd.wb);
2947   ra = xtensa_read_register (regnum);
2948   cache->wd.callsize = WINSIZE (ra);
2949   cache->prev_sp = xtensa_read_register (regnum + 1);
2950   /* Set regnum to a frame pointer of the frame being cached.  */
2951   regnum = xtensa_scan_prologue (gdbarch, pc);
2952   regnum = arreg_number (gdbarch,
2953                          gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + regnum,
2954                          cache->wd.wb);
2955   cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, regnum);
2956
2957   /* Read PC of interrupted function from EPC1 register.  */
2958   epc1_regnum = xtensa_find_register_by_name (gdbarch,"epc1");
2959   if (epc1_regnum < 0)
2960     error(_("Unable to read Xtensa register EPC1"));
2961   cache->ra = xtensa_read_register (epc1_regnum);
2962   cache->pc = get_frame_func (this_frame);
2963 }
2964
2965
2966 /* Skip function prologue.
2967
2968    Return the pc of the first instruction after prologue.  GDB calls this to
2969    find the address of the first line of the function or (if there is no line
2970    number information) to skip the prologue for planting breakpoints on 
2971    function entries.  Use debug info (if present) or prologue analysis to skip 
2972    the prologue to achieve reliable debugging behavior.  For windowed ABI, 
2973    only the 'entry' instruction is skipped.  It is not strictly necessary to 
2974    skip the prologue (Call0) or 'entry' (Windowed) because xt-gdb knows how to
2975    backtrace at any point in the prologue, however certain potential hazards 
2976    are avoided and a more "normal" debugging experience is ensured by 
2977    skipping the prologue (can be disabled by defining DONT_SKIP_PROLOG).
2978    For example, if we don't skip the prologue:
2979    - Some args may not yet have been saved to the stack where the debug
2980      info expects to find them (true anyway when only 'entry' is skipped);
2981    - Software breakpoints ('break' instrs) may not have been unplanted 
2982      when the prologue analysis is done on initializing the frame cache, 
2983      and breaks in the prologue will throw off the analysis.
2984
2985    If we have debug info ( line-number info, in particular ) we simply skip
2986    the code associated with the first function line effectively skipping
2987    the prologue code.  It works even in cases like
2988
2989    int main()
2990    {    int local_var = 1;
2991         ....
2992    }
2993
2994    because, for this source code, both Xtensa compilers will generate two
2995    separate entries ( with the same line number ) in dwarf line-number
2996    section to make sure there is a boundary between the prologue code and
2997    the rest of the function.
2998
2999    If there is no debug info, we need to analyze the code.  */
3000
3001 /* #define DONT_SKIP_PROLOGUE  */
3002
3003 static CORE_ADDR
3004 xtensa_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR start_pc)
3005 {
3006   struct symtab_and_line prologue_sal;
3007   CORE_ADDR body_pc;
3008
3009   DEBUGTRACE ("xtensa_skip_prologue (start_pc = 0x%08x)\n", (int) start_pc);
3010
3011 #if DONT_SKIP_PROLOGUE
3012   return start_pc;
3013 #endif
3014
3015  /* Try to find first body line from debug info.  */
3016
3017   prologue_sal = find_pc_line (start_pc, 0);
3018   if (prologue_sal.line != 0) /* Found debug info.  */
3019     {
3020       /* In Call0,  it is possible to have a function with only one instruction
3021          ('ret') resulting from a one-line optimized function that does nothing.
3022          In that case,  prologue_sal.end may actually point to the start of the
3023          next function in the text section,  causing a breakpoint to be set at
3024          the wrong place.  Check,  if the end address is within a different
3025          function,  and if so return the start PC.  We know we have symbol
3026          information.  */
3027
3028       CORE_ADDR end_func;
3029
3030       if ((gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi == CallAbiCall0Only)
3031           && call0_ret (start_pc, prologue_sal.end))
3032         return start_pc;
3033
3034       find_pc_partial_function (prologue_sal.end, NULL, &end_func, NULL);
3035       if (end_func != start_pc)
3036         return start_pc;
3037
3038       return prologue_sal.end;
3039     }
3040
3041   /* No debug line info.  Analyze prologue for Call0 or simply skip ENTRY.  */
3042   body_pc = call0_analyze_prologue (gdbarch, start_pc, 0, 0,
3043                                     xtensa_alloc_frame_cache (0));
3044   return body_pc != 0 ? body_pc : start_pc;
3045 }
3046
3047 /* Verify the current configuration.  */
3048 static void
3049 xtensa_verify_config (struct gdbarch *gdbarch)
3050 {
3051   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3052   string_file log;
3053
3054   /* Verify that we got a reasonable number of AREGS.  */
3055   if ((tdep->num_aregs & -tdep->num_aregs) != tdep->num_aregs)
3056     log.printf (_("\
3057 \n\tnum_aregs: Number of AR registers (%d) is not a power of two!"),
3058                 tdep->num_aregs);
3059
3060   /* Verify that certain registers exist.  */
3061
3062   if (tdep->pc_regnum == -1)
3063     log.printf (_("\n\tpc_regnum: No PC register"));
3064   if (tdep->isa_use_exceptions && tdep->ps_regnum == -1)
3065     log.printf (_("\n\tps_regnum: No PS register"));
3066
3067   if (tdep->isa_use_windowed_registers)
3068     {
3069       if (tdep->wb_regnum == -1)
3070         log.printf (_("\n\twb_regnum: No WB register"));
3071       if (tdep->ws_regnum == -1)
3072         log.printf (_("\n\tws_regnum: No WS register"));
3073       if (tdep->ar_base == -1)
3074         log.printf (_("\n\tar_base: No AR registers"));
3075     }
3076
3077   if (tdep->a0_base == -1)
3078     log.printf (_("\n\ta0_base: No Ax registers"));
3079
3080   if (!log.empty ())
3081     internal_error (__FILE__, __LINE__,
3082                     _("the following are invalid: %s"), log.c_str ());
3083 }
3084
3085
3086 /* Derive specific register numbers from the array of registers.  */
3087
3088 static void
3089 xtensa_derive_tdep (struct gdbarch_tdep *tdep)
3090 {
3091   xtensa_register_t* rmap;
3092   int n, max_size = 4;
3093
3094   tdep->num_regs = 0;
3095   tdep->num_nopriv_regs = 0;
3096
3097 /* Special registers 0..255 (core).  */
3098 #define XTENSA_DBREGN_SREG(n)  (0x0200+(n))
3099 /* User registers 0..255.  */
3100 #define XTENSA_DBREGN_UREG(n)  (0x0300+(n))
3101
3102   for (rmap = tdep->regmap, n = 0; rmap->target_number != -1; n++, rmap++)
3103     {
3104       if (rmap->target_number == 0x0020)
3105         tdep->pc_regnum = n;
3106       else if (rmap->target_number == 0x0100)
3107         tdep->ar_base = n;
3108       else if (rmap->target_number == 0x0000)
3109         tdep->a0_base = n;
3110       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(72))
3111         tdep->wb_regnum = n;
3112       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(73))
3113         tdep->ws_regnum = n;
3114       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(233))
3115         tdep->debugcause_regnum = n;
3116       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(232))
3117         tdep->exccause_regnum = n;
3118       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(238))
3119         tdep->excvaddr_regnum = n;
3120       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(0))
3121         tdep->lbeg_regnum = n;
3122       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(1))
3123         tdep->lend_regnum = n;
3124       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(2))
3125         tdep->lcount_regnum = n;
3126       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(3))
3127         tdep->sar_regnum = n;
3128       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(5))
3129         tdep->litbase_regnum = n;
3130       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(230))
3131         tdep->ps_regnum = n;
3132       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_UREG(231))
3133         tdep->threadptr_regnum = n;
3134 #if 0
3135       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(226))
3136         tdep->interrupt_regnum = n;
3137       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(227))
3138         tdep->interrupt2_regnum = n;
3139       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(224))
3140         tdep->cpenable_regnum = n;
3141 #endif
3142
3143       if (rmap->byte_size > max_size)
3144         max_size = rmap->byte_size;
3145       if (rmap->mask != 0 && tdep->num_regs == 0)
3146         tdep->num_regs = n;
3147       if ((rmap->flags & XTENSA_REGISTER_FLAGS_PRIVILEGED) != 0
3148           && tdep->num_nopriv_regs == 0)
3149         tdep->num_nopriv_regs = n;
3150     }
3151   if (tdep->num_regs == 0)
3152     tdep->num_regs = tdep->num_nopriv_regs;
3153
3154   /* Number of pseudo registers.  */
3155   tdep->num_pseudo_regs = n - tdep->num_regs;
3156
3157   /* Empirically determined maximum sizes.  */
3158   tdep->max_register_raw_size = max_size;
3159   tdep->max_register_virtual_size = max_size;
3160 }
3161
3162 /* Module "constructor" function.  */
3163
3164 extern struct gdbarch_tdep xtensa_tdep;
3165
3166 static struct gdbarch *
3167 xtensa_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
3168 {
3169   struct gdbarch_tdep *tdep;
3170   struct gdbarch *gdbarch;
3171
3172   DEBUGTRACE ("gdbarch_init()\n");
3173
3174   if (!xtensa_default_isa)
3175     xtensa_default_isa = xtensa_isa_init (0, 0);
3176
3177   /* We have to set the byte order before we call gdbarch_alloc.  */
3178   info.byte_order = XCHAL_HAVE_BE ? BFD_ENDIAN_BIG : BFD_ENDIAN_LITTLE;
3179
3180   tdep = &xtensa_tdep;
3181   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
3182   xtensa_derive_tdep (tdep);
3183
3184   /* Verify our configuration.  */
3185   xtensa_verify_config (gdbarch);
3186   xtensa_session_once_reported = 0;
3187
3188   set_gdbarch_wchar_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
3189   set_gdbarch_wchar_signed (gdbarch, 0);
3190
3191   /* Pseudo-Register read/write.  */
3192   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, xtensa_pseudo_register_read);
3193   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, xtensa_pseudo_register_write);
3194
3195   /* Set target information.  */
3196   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, tdep->num_regs);
3197   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, tdep->num_pseudo_regs);
3198   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, tdep->a0_base + 1);
3199   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, tdep->pc_regnum);
3200   set_gdbarch_ps_regnum (gdbarch, tdep->ps_regnum);
3201
3202   /* Renumber registers for known formats (stabs and dwarf2).  */
3203   set_gdbarch_stab_reg_to_regnum (gdbarch, xtensa_reg_to_regnum);
3204   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, xtensa_reg_to_regnum);
3205
3206   /* We provide our own function to get register information.  */
3207   set_gdbarch_register_name (gdbarch, xtensa_register_name);
3208   set_gdbarch_register_type (gdbarch, xtensa_register_type);
3209
3210   /* To call functions from GDB using dummy frame.  */
3211   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, xtensa_push_dummy_call);
3212
3213   set_gdbarch_believe_pcc_promotion (gdbarch, 1);
3214
3215   set_gdbarch_return_value (gdbarch, xtensa_return_value);
3216
3217   /* Advance PC across any prologue instructions to reach "real" code.  */
3218   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, xtensa_skip_prologue);
3219
3220   /* Stack grows downward.  */
3221   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
3222
3223   /* Set breakpoints.  */
3224   set_gdbarch_breakpoint_kind_from_pc (gdbarch,
3225                                        xtensa_breakpoint_kind_from_pc);
3226   set_gdbarch_sw_breakpoint_from_kind (gdbarch,
3227                                        xtensa_sw_breakpoint_from_kind);
3228
3229   /* After breakpoint instruction or illegal instruction, pc still
3230      points at break instruction, so don't decrement.  */
3231   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, 0);
3232
3233   /* We don't skip args.  */
3234   set_gdbarch_frame_args_skip (gdbarch, 0);
3235
3236   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, xtensa_unwind_pc);
3237
3238   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, xtensa_frame_align);
3239
3240   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, xtensa_dummy_id);
3241
3242   /* Frame handling.  */
3243   frame_base_set_default (gdbarch, &xtensa_frame_base);
3244   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &xtensa_unwind);
3245   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
3246
3247   set_gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint (gdbarch, 1);
3248
3249   xtensa_add_reggroups (gdbarch);
3250   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, xtensa_register_reggroup_p);
3251
3252   set_gdbarch_iterate_over_regset_sections
3253     (gdbarch, xtensa_iterate_over_regset_sections);
3254
3255   set_solib_svr4_fetch_link_map_offsets
3256     (gdbarch, svr4_ilp32_fetch_link_map_offsets);
3257
3258   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
3259   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
3260
3261   return gdbarch;
3262 }
3263
3264 static void
3265 xtensa_dump_tdep (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file)
3266 {
3267   error (_("xtensa_dump_tdep(): not implemented"));
3268 }
3269
3270 void
3271 _initialize_xtensa_tdep (void)
3272 {
3273   gdbarch_register (bfd_arch_xtensa, xtensa_gdbarch_init, xtensa_dump_tdep);
3274   xtensa_init_reggroups ();
3275
3276   add_setshow_zuinteger_cmd ("xtensa",
3277                              class_maintenance,
3278                              &xtensa_debug_level,
3279                             _("Set Xtensa debugging."),
3280                             _("Show Xtensa debugging."), _("\
3281 When non-zero, Xtensa-specific debugging is enabled. \
3282 Can be 1, 2, 3, or 4 indicating the level of debugging."),
3283                              NULL,
3284                              NULL,
3285                              &setdebuglist, &showdebuglist);
3286 }