gdb: xtensa: clean up xtensa_default_isa initialization
[external/binutils.git] / gdb / xtensa-tdep.c
1 /* Target-dependent code for the Xtensa port of GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 2003-2017 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 "floatformat.h"
33 #include "regcache.h"
34 #include "reggroups.h"
35 #include "regset.h"
36
37 #include "dummy-frame.h"
38 #include "dwarf2.h"
39 #include "dwarf2-frame.h"
40 #include "dwarf2loc.h"
41 #include "frame-base.h"
42 #include "frame-unwind.h"
43
44 #include "arch-utils.h"
45 #include "gdbarch.h"
46 #include "remote.h"
47 #include "serial.h"
48
49 #include "command.h"
50 #include "gdbcmd.h"
51
52 #include "xtensa-isa.h"
53 #include "xtensa-tdep.h"
54 #include "xtensa-config.h"
55 #include <algorithm>
56
57
58 static unsigned int xtensa_debug_level = 0;
59
60 #define DEBUGWARN(args...) \
61   if (xtensa_debug_level > 0) \
62     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(warn ) " args)
63
64 #define DEBUGINFO(args...) \
65   if (xtensa_debug_level > 1) \
66     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(info ) " args)
67
68 #define DEBUGTRACE(args...) \
69   if (xtensa_debug_level > 2) \
70     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(trace) " args)
71
72 #define DEBUGVERB(args...) \
73   if (xtensa_debug_level > 3) \
74     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(verb ) " args)
75
76
77 /* According to the ABI, the SP must be aligned to 16-byte boundaries.  */
78 #define SP_ALIGNMENT 16
79
80
81 /* On Windowed ABI, we use a6 through a11 for passing arguments
82    to a function called by GDB because CALL4 is used.  */
83 #define ARGS_NUM_REGS           6
84 #define REGISTER_SIZE           4
85
86
87 /* Extract the call size from the return address or PS register.  */
88 #define PS_CALLINC_SHIFT        16
89 #define PS_CALLINC_MASK         0x00030000
90 #define CALLINC(ps)             (((ps) & PS_CALLINC_MASK) >> PS_CALLINC_SHIFT)
91 #define WINSIZE(ra)             (4 * (( (ra) >> 30) & 0x3))
92
93 /* On TX,  hardware can be configured without Exception Option.
94    There is no PS register in this case.  Inside XT-GDB,  let us treat
95    it as a virtual read-only register always holding the same value.  */
96 #define TX_PS                   0x20
97
98 /* ABI-independent macros.  */
99 #define ARG_NOF(gdbarch) \
100   (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi \
101    == CallAbiCall0Only ? C0_NARGS : (ARGS_NUM_REGS))
102 #define ARG_1ST(gdbarch) \
103   (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi  == CallAbiCall0Only \
104    ? (gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_ARGS) \
105    : (gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 6))
106
107 /* XTENSA_IS_ENTRY tests whether the first byte of an instruction
108    indicates that the instruction is an ENTRY instruction.  */
109
110 #define XTENSA_IS_ENTRY(gdbarch, op1) \
111   ((gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG) \
112    ? ((op1) == 0x6c) : ((op1) == 0x36))
113
114 #define XTENSA_ENTRY_LENGTH     3
115
116 /* windowing_enabled() returns true, if windowing is enabled.
117    WOE must be set to 1; EXCM to 0.
118    Note: We assume that EXCM is always 0 for XEA1.  */
119
120 #define PS_WOE                  (1<<18)
121 #define PS_EXC                  (1<<4)
122
123 static int
124 windowing_enabled (struct gdbarch *gdbarch, unsigned int ps)
125 {
126   /* If we know CALL0 ABI is set explicitly,  say it is Call0.  */
127   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi == CallAbiCall0Only)
128     return 0;
129
130   return ((ps & PS_EXC) == 0 && (ps & PS_WOE) != 0);
131 }
132
133 /* Convert a live A-register number to the corresponding AR-register
134    number.  */
135 static int
136 arreg_number (struct gdbarch *gdbarch, int a_regnum, ULONGEST wb)
137 {
138   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
139   int arreg;
140
141   arreg = a_regnum - tdep->a0_base;
142   arreg += (wb & ((tdep->num_aregs - 1) >> 2)) << WB_SHIFT;
143   arreg &= tdep->num_aregs - 1;
144
145   return arreg + tdep->ar_base;
146 }
147
148 /* Convert a live AR-register number to the corresponding A-register order
149    number in a range [0..15].  Return -1, if AR_REGNUM is out of WB window.  */
150 static int
151 areg_number (struct gdbarch *gdbarch, int ar_regnum, unsigned int wb)
152 {
153   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
154   int areg;
155
156   areg = ar_regnum - tdep->ar_base;
157   if (areg < 0 || areg >= tdep->num_aregs)
158     return -1;
159   areg = (areg - wb * 4) & (tdep->num_aregs - 1);
160   return (areg > 15) ? -1 : areg;
161 }
162
163 /* Read Xtensa register directly from the hardware.  */ 
164 static unsigned long
165 xtensa_read_register (int regnum)
166 {
167   ULONGEST value;
168
169   regcache_raw_read_unsigned (get_current_regcache (), regnum, &value);
170   return (unsigned long) value;
171 }
172
173 /* Write Xtensa register directly to the hardware.  */ 
174 static void
175 xtensa_write_register (int regnum, ULONGEST value)
176 {
177   regcache_raw_write_unsigned (get_current_regcache (), regnum, value);
178 }
179
180 /* Return the window size of the previous call to the function from which we
181    have just returned.
182
183    This function is used to extract the return value after a called function
184    has returned to the caller.  On Xtensa, the register that holds the return
185    value (from the perspective of the caller) depends on what call
186    instruction was used.  For now, we are assuming that the call instruction
187    precedes the current address, so we simply analyze the call instruction.
188    If we are in a dummy frame, we simply return 4 as we used a 'pseudo-call4'
189    method to call the inferior function.  */
190
191 static int
192 extract_call_winsize (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
193 {
194   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
195   int winsize = 4;
196   int insn;
197   gdb_byte buf[4];
198
199   DEBUGTRACE ("extract_call_winsize (pc = 0x%08x)\n", (int) pc);
200
201   /* Read the previous instruction (should be a call[x]{4|8|12}.  */
202   read_memory (pc-3, buf, 3);
203   insn = extract_unsigned_integer (buf, 3, byte_order);
204
205   /* Decode call instruction:
206      Little Endian
207        call{0,4,8,12}   OFFSET || {00,01,10,11} || 0101
208        callx{0,4,8,12}  OFFSET || 11 || {00,01,10,11} || 0000
209      Big Endian
210        call{0,4,8,12}   0101 || {00,01,10,11} || OFFSET
211        callx{0,4,8,12}  0000 || {00,01,10,11} || 11 || OFFSET.  */
212
213   if (byte_order == BFD_ENDIAN_LITTLE)
214     {
215       if (((insn & 0xf) == 0x5) || ((insn & 0xcf) == 0xc0))
216         winsize = (insn & 0x30) >> 2;   /* 0, 4, 8, 12.  */
217     }
218   else
219     {
220       if (((insn >> 20) == 0x5) || (((insn >> 16) & 0xf3) == 0x03))
221         winsize = (insn >> 16) & 0xc;   /* 0, 4, 8, 12.  */
222     }
223   return winsize;
224 }
225
226
227 /* REGISTER INFORMATION */
228
229 /* Find register by name.  */
230 static int
231 xtensa_find_register_by_name (struct gdbarch *gdbarch, char *name)
232 {
233   int i;
234
235   for (i = 0; i < gdbarch_num_regs (gdbarch)
236          + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
237        i++)
238
239     if (strcasecmp (gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[i].name, name) == 0)
240       return i;
241
242   return -1;
243 }
244
245 /* Returns the name of a register.  */
246 static const char *
247 xtensa_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
248 {
249   /* Return the name stored in the register map.  */
250   if (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
251                               + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
252     return gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[regnum].name;
253
254   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid register %d"), regnum);
255   return 0;
256 }
257
258 /* Return the type of a register.  Create a new type, if necessary.  */
259
260 static struct type *
261 xtensa_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
262 {
263   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
264
265   /* Return signed integer for ARx and Ax registers.  */
266   if ((regnum >= tdep->ar_base
267        && regnum < tdep->ar_base + tdep->num_aregs)
268       || (regnum >= tdep->a0_base
269           && regnum < tdep->a0_base + 16))
270     return builtin_type (gdbarch)->builtin_int;
271
272   if (regnum == gdbarch_pc_regnum (gdbarch)
273       || regnum == tdep->a0_base + 1)
274     return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
275
276   /* Return the stored type for all other registers.  */
277   else if (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
278                                    + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
279     {
280       xtensa_register_t* reg = &tdep->regmap[regnum];
281
282       /* Set ctype for this register (only the first time).  */
283
284       if (reg->ctype == 0)
285         {
286           struct ctype_cache *tp;
287           int size = reg->byte_size;
288
289           /* We always use the memory representation,
290              even if the register width is smaller.  */
291           switch (size)
292             {
293             case 1:
294               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
295               break;
296
297             case 2:
298               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
299               break;
300
301             case 4:
302               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
303               break;
304
305             case 8:
306               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
307               break;
308
309             case 16:
310               reg->ctype = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint128;
311               break;
312
313             default:
314               for (tp = tdep->type_entries; tp != NULL; tp = tp->next)
315                 if (tp->size == size)
316                   break;
317
318               if (tp == NULL)
319                 {
320                   char *name = xstrprintf ("int%d", size * 8);
321
322                   tp = XNEW (struct ctype_cache);
323                   tp->next = tdep->type_entries;
324                   tdep->type_entries = tp;
325                   tp->size = size;
326                   tp->virtual_type
327                     = arch_integer_type (gdbarch, size * 8, 1, name);
328                   xfree (name);
329                 }
330
331               reg->ctype = tp->virtual_type;
332             }
333         }
334       return reg->ctype;
335     }
336
337   internal_error (__FILE__, __LINE__, _("invalid register number %d"), regnum);
338   return 0;
339 }
340
341
342 /* Return the 'local' register number for stubs, dwarf2, etc.
343    The debugging information enumerates registers starting from 0 for A0
344    to n for An.  So, we only have to add the base number for A0.  */
345
346 static int
347 xtensa_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
348 {
349   int i;
350
351   if (regnum >= 0 && regnum < 16)
352     return gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + regnum;
353
354   for (i = 0;
355        i < gdbarch_num_regs (gdbarch) + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
356        i++)
357     if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[i].target_number)
358       return i;
359
360   return -1;
361 }
362
363
364 /* Write the bits of a masked register to the various registers.
365    Only the masked areas of these registers are modified; the other
366    fields are untouched.  The size of masked registers is always less
367    than or equal to 32 bits.  */
368
369 static void
370 xtensa_register_write_masked (struct regcache *regcache,
371                               xtensa_register_t *reg, const gdb_byte *buffer)
372 {
373   unsigned int value[(MAX_REGISTER_SIZE + 3) / 4];
374   const xtensa_mask_t *mask = reg->mask;
375
376   int shift = 0;                /* Shift for next mask (mod 32).  */
377   int start, size;              /* Start bit and size of current mask.  */
378
379   unsigned int *ptr = value;
380   unsigned int regval, m, mem = 0;
381
382   int bytesize = reg->byte_size;
383   int bitsize = bytesize * 8;
384   int i, r;
385
386   DEBUGTRACE ("xtensa_register_write_masked ()\n");
387
388   /* Copy the masked register to host byte-order.  */
389   if (gdbarch_byte_order (get_regcache_arch (regcache)) == BFD_ENDIAN_BIG)
390     for (i = 0; i < bytesize; i++)
391       {
392         mem >>= 8;
393         mem |= (buffer[bytesize - i - 1] << 24);
394         if ((i & 3) == 3)
395           *ptr++ = mem;
396       }
397   else
398     for (i = 0; i < bytesize; i++)
399       {
400         mem >>= 8;
401         mem |= (buffer[i] << 24);
402         if ((i & 3) == 3)
403           *ptr++ = mem;
404       }
405
406   /* We might have to shift the final value:
407      bytesize & 3 == 0 -> nothing to do, we use the full 32 bits,
408      bytesize & 3 == x -> shift (4-x) * 8.  */
409
410   *ptr = mem >> (((0 - bytesize) & 3) * 8);
411   ptr = value;
412   mem = *ptr;
413
414   /* Write the bits to the masked areas of the other registers.  */
415   for (i = 0; i < mask->count; i++)
416     {
417       start = mask->mask[i].bit_start;
418       size = mask->mask[i].bit_size;
419       regval = mem >> shift;
420
421       if ((shift += size) > bitsize)
422         error (_("size of all masks is larger than the register"));
423
424       if (shift >= 32)
425         {
426           mem = *(++ptr);
427           shift -= 32;
428           bitsize -= 32;
429
430           if (shift > 0)
431             regval |= mem << (size - shift);
432         }
433
434       /* Make sure we have a valid register.  */
435       r = mask->mask[i].reg_num;
436       if (r >= 0 && size > 0)
437         {
438           /* Don't overwrite the unmasked areas.  */
439           ULONGEST old_val;
440           regcache_cooked_read_unsigned (regcache, r, &old_val);
441           m = 0xffffffff >> (32 - size) << start;
442           regval <<= start;
443           regval = (regval & m) | (old_val & ~m);
444           regcache_cooked_write_unsigned (regcache, r, regval);
445         }
446     }
447 }
448
449
450 /* Read a tie state or mapped registers.  Read the masked areas
451    of the registers and assemble them into a single value.  */
452
453 static enum register_status
454 xtensa_register_read_masked (struct regcache *regcache,
455                              xtensa_register_t *reg, gdb_byte *buffer)
456 {
457   unsigned int value[(MAX_REGISTER_SIZE + 3) / 4];
458   const xtensa_mask_t *mask = reg->mask;
459
460   int shift = 0;
461   int start, size;
462
463   unsigned int *ptr = value;
464   unsigned int regval, mem = 0;
465
466   int bytesize = reg->byte_size;
467   int bitsize = bytesize * 8;
468   int i;
469
470   DEBUGTRACE ("xtensa_register_read_masked (reg \"%s\", ...)\n",
471               reg->name == 0 ? "" : reg->name);
472
473   /* Assemble the register from the masked areas of other registers.  */
474   for (i = 0; i < mask->count; i++)
475     {
476       int r = mask->mask[i].reg_num;
477       if (r >= 0)
478         {
479           enum register_status status;
480           ULONGEST val;
481
482           status = regcache_cooked_read_unsigned (regcache, r, &val);
483           if (status != REG_VALID)
484             return status;
485           regval = (unsigned int) val;
486         }
487       else
488         regval = 0;
489
490       start = mask->mask[i].bit_start;
491       size = mask->mask[i].bit_size;
492
493       regval >>= start;
494
495       if (size < 32)
496         regval &= (0xffffffff >> (32 - size));
497
498       mem |= regval << shift;
499
500       if ((shift += size) > bitsize)
501         error (_("size of all masks is larger than the register"));
502
503       if (shift >= 32)
504         {
505           *ptr++ = mem;
506           bitsize -= 32;
507           shift -= 32;
508
509           if (shift == 0)
510             mem = 0;
511           else
512             mem = regval >> (size - shift);
513         }
514     }
515
516   if (shift > 0)
517     *ptr = mem;
518
519   /* Copy value to target byte order.  */
520   ptr = value;
521   mem = *ptr;
522
523   if (gdbarch_byte_order (get_regcache_arch (regcache)) == BFD_ENDIAN_BIG)
524     for (i = 0; i < bytesize; i++)
525       {
526         if ((i & 3) == 0)
527           mem = *ptr++;
528         buffer[bytesize - i - 1] = mem & 0xff;
529         mem >>= 8;
530       }
531   else
532     for (i = 0; i < bytesize; i++)
533       {
534         if ((i & 3) == 0)
535           mem = *ptr++;
536         buffer[i] = mem & 0xff;
537         mem >>= 8;
538       }
539
540   return REG_VALID;
541 }
542
543
544 /* Read pseudo registers.  */
545
546 static enum register_status
547 xtensa_pseudo_register_read (struct gdbarch *gdbarch,
548                              struct regcache *regcache,
549                              int regnum,
550                              gdb_byte *buffer)
551 {
552   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
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       gdb_byte *buf = (gdb_byte *) alloca (MAX_REGISTER_SIZE);
563       enum register_status status;
564
565       status = regcache_raw_read (regcache,
566                                   gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum,
567                                   buf);
568       if (status != REG_VALID)
569         return status;
570       regnum = arreg_number (gdbarch, regnum,
571                              extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order));
572     }
573
574   /* We can always read non-pseudo registers.  */
575   if (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch))
576     return regcache_raw_read (regcache, regnum, buffer);
577
578   /* We have to find out how to deal with priveleged registers.
579      Let's treat them as pseudo-registers, but we cannot read/write them.  */
580      
581   else if (regnum < gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base)
582     {
583       buffer[0] = (gdb_byte)0;
584       buffer[1] = (gdb_byte)0;
585       buffer[2] = (gdb_byte)0;
586       buffer[3] = (gdb_byte)0;
587       return REG_VALID;
588     }
589   /* Pseudo registers.  */
590   else if (regnum >= 0
591             && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
592                         + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
593     {
594       xtensa_register_t *reg = &gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[regnum];
595       xtensa_register_type_t type = reg->type;
596       int flags = gdbarch_tdep (gdbarch)->target_flags;
597
598       /* We cannot read Unknown or Unmapped registers.  */
599       if (type == xtRegisterTypeUnmapped || type == xtRegisterTypeUnknown)
600         {
601           if ((flags & xtTargetFlagsNonVisibleRegs) == 0)
602             {
603               warning (_("cannot read register %s"),
604                        xtensa_register_name (gdbarch, regnum));
605               return REG_VALID;
606             }
607         }
608
609       /* Some targets cannot read TIE register files.  */
610       else if (type == xtRegisterTypeTieRegfile)
611         {
612           /* Use 'fetch' to get register?  */
613           if (flags & xtTargetFlagsUseFetchStore)
614             {
615               warning (_("cannot read register"));
616               return REG_VALID;
617             }
618
619           /* On some targets (esp. simulators), we can always read the reg.  */
620           else if ((flags & xtTargetFlagsNonVisibleRegs) == 0)
621             {
622               warning (_("cannot read register"));
623               return REG_VALID;
624             }
625         }
626
627       /* We can always read mapped registers.  */
628       else if (type == xtRegisterTypeMapped || type == xtRegisterTypeTieState)
629         return xtensa_register_read_masked (regcache, reg, buffer);
630
631       /* Assume that we can read the register.  */
632       return regcache_raw_read (regcache, regnum, buffer);
633     }
634   else
635     internal_error (__FILE__, __LINE__,
636                     _("invalid register number %d"), regnum);
637 }
638
639
640 /* Write pseudo registers.  */
641
642 static void
643 xtensa_pseudo_register_write (struct gdbarch *gdbarch,
644                               struct regcache *regcache,
645                               int regnum,
646                               const gdb_byte *buffer)
647 {
648   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
649
650   DEBUGTRACE ("xtensa_pseudo_register_write (... regnum = %d (%s) ...)\n",
651               regnum, xtensa_register_name (gdbarch, regnum));
652
653   /* Renumber register, if aliase a0..a15 on Windowed ABI.  */
654   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->isa_use_windowed_registers
655       && (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base)
656       && (regnum <= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 15))
657     {
658       gdb_byte *buf = (gdb_byte *) alloca (MAX_REGISTER_SIZE);
659
660       regcache_raw_read (regcache,
661                          gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, buf);
662       regnum = arreg_number (gdbarch, regnum,
663                              extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order));
664     }
665
666   /* We can always write 'core' registers.
667      Note: We might have converted Ax->ARy.  */
668   if (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch))
669     regcache_raw_write (regcache, regnum, buffer);
670
671   /* We have to find out how to deal with priveleged registers.
672      Let's treat them as pseudo-registers, but we cannot read/write them.  */
673
674   else if (regnum < gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base)
675     {
676       return;
677     }
678   /* Pseudo registers.  */
679   else if (regnum >= 0
680            && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
681                        + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch))
682     {
683       xtensa_register_t *reg = &gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[regnum];
684       xtensa_register_type_t type = reg->type;
685       int flags = gdbarch_tdep (gdbarch)->target_flags;
686
687       /* On most targets, we cannot write registers
688          of type "Unknown" or "Unmapped".  */
689       if (type == xtRegisterTypeUnmapped || type == xtRegisterTypeUnknown)
690         {
691           if ((flags & xtTargetFlagsNonVisibleRegs) == 0)
692             {
693               warning (_("cannot write register %s"),
694                        xtensa_register_name (gdbarch, regnum));
695               return;
696             }
697         }
698
699       /* Some targets cannot read TIE register files.  */
700       else if (type == xtRegisterTypeTieRegfile)
701         {
702           /* Use 'store' to get register?  */
703           if (flags & xtTargetFlagsUseFetchStore)
704             {
705               warning (_("cannot write register"));
706               return;
707             }
708
709           /* On some targets (esp. simulators), we can always write
710              the register.  */
711           else if ((flags & xtTargetFlagsNonVisibleRegs) == 0)
712             {
713               warning (_("cannot write register"));
714               return;
715             }
716         }
717
718       /* We can always write mapped registers.  */
719       else if (type == xtRegisterTypeMapped || type == xtRegisterTypeTieState)
720         {
721           xtensa_register_write_masked (regcache, reg, buffer);
722           return;
723         }
724
725       /* Assume that we can write the register.  */
726       regcache_raw_write (regcache, regnum, buffer);
727     }
728   else
729     internal_error (__FILE__, __LINE__,
730                     _("invalid register number %d"), regnum);
731 }
732
733 static struct reggroup *xtensa_ar_reggroup;
734 static struct reggroup *xtensa_user_reggroup;
735 static struct reggroup *xtensa_vectra_reggroup;
736 static struct reggroup *xtensa_cp[XTENSA_MAX_COPROCESSOR];
737
738 static void
739 xtensa_init_reggroups (void)
740 {
741   int i;
742   char cpname[] = "cp0";
743
744   xtensa_ar_reggroup = reggroup_new ("ar", USER_REGGROUP);
745   xtensa_user_reggroup = reggroup_new ("user", USER_REGGROUP);
746   xtensa_vectra_reggroup = reggroup_new ("vectra", USER_REGGROUP);
747
748   for (i = 0; i < XTENSA_MAX_COPROCESSOR; i++)
749     {
750       cpname[2] = '0' + i;
751       xtensa_cp[i] = reggroup_new (cpname, USER_REGGROUP);
752     }
753 }
754
755 static void
756 xtensa_add_reggroups (struct gdbarch *gdbarch)
757 {
758   int i;
759
760   /* Predefined groups.  */
761   reggroup_add (gdbarch, all_reggroup);
762   reggroup_add (gdbarch, save_reggroup);
763   reggroup_add (gdbarch, restore_reggroup);
764   reggroup_add (gdbarch, system_reggroup);
765   reggroup_add (gdbarch, vector_reggroup);
766   reggroup_add (gdbarch, general_reggroup);
767   reggroup_add (gdbarch, float_reggroup);
768
769   /* Xtensa-specific groups.  */
770   reggroup_add (gdbarch, xtensa_ar_reggroup);
771   reggroup_add (gdbarch, xtensa_user_reggroup);
772   reggroup_add (gdbarch, xtensa_vectra_reggroup);
773
774   for (i = 0; i < XTENSA_MAX_COPROCESSOR; i++)
775     reggroup_add (gdbarch, xtensa_cp[i]);
776 }
777
778 static int 
779 xtensa_coprocessor_register_group (struct reggroup *group)
780 {
781   int i;
782
783   for (i = 0; i < XTENSA_MAX_COPROCESSOR; i++)
784     if (group == xtensa_cp[i])
785       return i;
786
787   return -1;
788 }
789
790 #define SAVE_REST_FLAGS (XTENSA_REGISTER_FLAGS_READABLE \
791                         | XTENSA_REGISTER_FLAGS_WRITABLE \
792                         | XTENSA_REGISTER_FLAGS_VOLATILE)
793
794 #define SAVE_REST_VALID (XTENSA_REGISTER_FLAGS_READABLE \
795                         | XTENSA_REGISTER_FLAGS_WRITABLE)
796
797 static int
798 xtensa_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch,
799                             int regnum,
800                             struct reggroup *group)
801 {
802   xtensa_register_t* reg = &gdbarch_tdep (gdbarch)->regmap[regnum];
803   xtensa_register_type_t type = reg->type;
804   xtensa_register_group_t rg = reg->group;
805   int cp_number;
806
807   if (group == save_reggroup)
808     /* Every single register should be included into the list of registers
809        to be watched for changes while using -data-list-changed-registers.  */
810     return 1;
811
812   /* First, skip registers that are not visible to this target
813      (unknown and unmapped registers when not using ISS).  */
814
815   if (type == xtRegisterTypeUnmapped || type == xtRegisterTypeUnknown)
816     return 0;
817   if (group == all_reggroup)
818     return 1;
819   if (group == xtensa_ar_reggroup)
820     return rg & xtRegisterGroupAddrReg;
821   if (group == xtensa_user_reggroup)
822     return rg & xtRegisterGroupUser;
823   if (group == float_reggroup)
824     return rg & xtRegisterGroupFloat;
825   if (group == general_reggroup)
826     return rg & xtRegisterGroupGeneral;
827   if (group == system_reggroup)
828     return rg & xtRegisterGroupState;
829   if (group == vector_reggroup || group == xtensa_vectra_reggroup)
830     return rg & xtRegisterGroupVectra;
831   if (group == restore_reggroup)
832     return (regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch)
833             && (reg->flags & SAVE_REST_FLAGS) == SAVE_REST_VALID);
834   cp_number = xtensa_coprocessor_register_group (group);
835   if (cp_number >= 0)
836     return rg & (xtRegisterGroupCP0 << cp_number);
837   else
838     return 1;
839 }
840
841
842 /* Supply register REGNUM from the buffer specified by GREGS and LEN
843    in the general-purpose register set REGSET to register cache
844    REGCACHE.  If REGNUM is -1 do this for all registers in REGSET.  */
845
846 static void
847 xtensa_supply_gregset (const struct regset *regset,
848                        struct regcache *rc,
849                        int regnum,
850                        const void *gregs,
851                        size_t len)
852 {
853   const xtensa_elf_gregset_t *regs = (const xtensa_elf_gregset_t *) gregs;
854   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (rc);
855   int i;
856
857   DEBUGTRACE ("xtensa_supply_gregset (..., regnum==%d, ...)\n", regnum);
858
859   if (regnum == gdbarch_pc_regnum (gdbarch) || regnum == -1)
860     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), (char *) &regs->pc);
861   if (regnum == gdbarch_ps_regnum (gdbarch) || regnum == -1)
862     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_ps_regnum (gdbarch), (char *) &regs->ps);
863   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum || regnum == -1)
864     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum,
865                          (char *) &regs->windowbase);
866   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum || regnum == -1)
867     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum,
868                          (char *) &regs->windowstart);
869   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->lbeg_regnum || regnum == -1)
870     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->lbeg_regnum,
871                          (char *) &regs->lbeg);
872   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->lend_regnum || regnum == -1)
873     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->lend_regnum,
874                          (char *) &regs->lend);
875   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->lcount_regnum || regnum == -1)
876     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->lcount_regnum,
877                          (char *) &regs->lcount);
878   if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->sar_regnum || regnum == -1)
879     regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->sar_regnum,
880                          (char *) &regs->sar);
881   if (regnum >=gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
882       && regnum < gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
883                     + gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs)
884     regcache_raw_supply (rc, regnum,
885                          (char *) &regs->ar[regnum - gdbarch_tdep
886                            (gdbarch)->ar_base]);
887   else if (regnum == -1)
888     {
889       for (i = 0; i < gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs; ++i)
890         regcache_raw_supply (rc, gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base + i,
891                              (char *) &regs->ar[i]);
892     }
893 }
894
895
896 /* Xtensa register set.  */
897
898 static struct regset
899 xtensa_gregset =
900 {
901   NULL,
902   xtensa_supply_gregset
903 };
904
905
906 /* Iterate over supported core file register note sections. */
907
908 static void
909 xtensa_iterate_over_regset_sections (struct gdbarch *gdbarch,
910                                      iterate_over_regset_sections_cb *cb,
911                                      void *cb_data,
912                                      const struct regcache *regcache)
913 {
914   DEBUGTRACE ("xtensa_iterate_over_regset_sections\n");
915
916   cb (".reg", sizeof (xtensa_elf_gregset_t), &xtensa_gregset,
917       NULL, cb_data);
918 }
919
920
921 /* Handling frames.  */
922
923 /* Number of registers to save in case of Windowed ABI.  */
924 #define XTENSA_NUM_SAVED_AREGS          12
925
926 /* Frame cache part for Windowed ABI.  */
927 typedef struct xtensa_windowed_frame_cache
928 {
929   int wb;               /* WINDOWBASE of the previous frame.  */
930   int callsize;         /* Call size of this frame.  */
931   int ws;               /* WINDOWSTART of the previous frame.  It keeps track of
932                            life windows only.  If there is no bit set for the
933                            window,  that means it had been already spilled
934                            because of window overflow.  */
935
936    /* Addresses of spilled A-registers.
937       AREGS[i] == -1, if corresponding AR is alive.  */
938   CORE_ADDR aregs[XTENSA_NUM_SAVED_AREGS];
939 } xtensa_windowed_frame_cache_t;
940
941 /* Call0 ABI Definitions.  */
942
943 #define C0_MAXOPDS  3   /* Maximum number of operands for prologue
944                            analysis.  */
945 #define C0_NREGS   16   /* Number of A-registers to track.  */
946 #define C0_CLESV   12   /* Callee-saved registers are here and up.  */
947 #define C0_SP       1   /* Register used as SP.  */
948 #define C0_FP      15   /* Register used as FP.  */
949 #define C0_RA       0   /* Register used as return address.  */
950 #define C0_ARGS     2   /* Register used as first arg/retval.  */
951 #define C0_NARGS    6   /* Number of A-regs for args/retvals.  */
952
953 /* Each element of xtensa_call0_frame_cache.c0_rt[] describes for each
954    A-register where the current content of the reg came from (in terms
955    of an original reg and a constant).  Negative values of c0_rt[n].fp_reg
956    mean that the orignal content of the register was saved to the stack.
957    c0_rt[n].fr.ofs is NOT the offset from the frame base because we don't 
958    know where SP will end up until the entire prologue has been analyzed.  */
959
960 #define C0_CONST   -1   /* fr_reg value if register contains a constant.  */
961 #define C0_INEXP   -2   /* fr_reg value if inexpressible as reg + offset.  */
962 #define C0_NOSTK   -1   /* to_stk value if register has not been stored.  */
963
964 extern xtensa_isa xtensa_default_isa;
965
966 typedef struct xtensa_c0reg
967 {
968   int fr_reg;  /* original register from which register content
969                   is derived, or C0_CONST, or C0_INEXP.  */
970   int fr_ofs;  /* constant offset from reg, or immediate value.  */
971   int to_stk;  /* offset from original SP to register (4-byte aligned),
972                   or C0_NOSTK if register has not been saved.  */
973 } xtensa_c0reg_t;
974
975 /* Frame cache part for Call0 ABI.  */
976 typedef struct xtensa_call0_frame_cache
977 {
978   int c0_frmsz;                    /* Stack frame size.  */
979   int c0_hasfp;                    /* Current frame uses frame pointer.  */
980   int fp_regnum;                   /* A-register used as FP.  */
981   int c0_fp;                       /* Actual value of frame pointer.  */
982   int c0_fpalign;                  /* Dinamic adjustment for the stack
983                                       pointer. It's an AND mask. Zero,
984                                       if alignment was not adjusted.  */
985   int c0_old_sp;                   /* In case of dynamic adjustment, it is
986                                       a register holding unaligned sp. 
987                                       C0_INEXP, when undefined.  */
988   int c0_sp_ofs;                   /* If "c0_old_sp" was spilled it's a
989                                       stack offset. C0_NOSTK otherwise.  */
990                                            
991   xtensa_c0reg_t c0_rt[C0_NREGS];  /* Register tracking information.  */
992 } xtensa_call0_frame_cache_t;
993
994 typedef struct xtensa_frame_cache
995 {
996   CORE_ADDR base;       /* Stack pointer of this frame.  */
997   CORE_ADDR pc;         /* PC of this frame at the function entry point.  */
998   CORE_ADDR ra;         /* The raw return address of this frame.  */
999   CORE_ADDR ps;         /* The PS register of the previous (older) frame.  */
1000   CORE_ADDR prev_sp;    /* Stack Pointer of the previous (older) frame.  */
1001   int call0;            /* It's a call0 framework (else windowed).  */
1002   union
1003     {
1004       xtensa_windowed_frame_cache_t     wd;     /* call0 == false.  */
1005       xtensa_call0_frame_cache_t        c0;     /* call0 == true.  */
1006     };
1007 } xtensa_frame_cache_t;
1008
1009
1010 static struct xtensa_frame_cache *
1011 xtensa_alloc_frame_cache (int windowed)
1012 {
1013   xtensa_frame_cache_t *cache;
1014   int i;
1015
1016   DEBUGTRACE ("xtensa_alloc_frame_cache ()\n");
1017
1018   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (xtensa_frame_cache_t);
1019
1020   cache->base = 0;
1021   cache->pc = 0;
1022   cache->ra = 0;
1023   cache->ps = 0;
1024   cache->prev_sp = 0;
1025   cache->call0 = !windowed;
1026   if (cache->call0)
1027     {
1028       cache->c0.c0_frmsz  = -1;
1029       cache->c0.c0_hasfp  =  0;
1030       cache->c0.fp_regnum = -1;
1031       cache->c0.c0_fp     = -1;
1032       cache->c0.c0_fpalign =  0;
1033       cache->c0.c0_old_sp  =  C0_INEXP;
1034       cache->c0.c0_sp_ofs  =  C0_NOSTK;
1035
1036       for (i = 0; i < C0_NREGS; i++)
1037         {
1038           cache->c0.c0_rt[i].fr_reg = i;
1039           cache->c0.c0_rt[i].fr_ofs = 0;
1040           cache->c0.c0_rt[i].to_stk = C0_NOSTK;
1041         }
1042     }
1043   else
1044     {
1045       cache->wd.wb = 0;
1046       cache->wd.ws = 0;
1047       cache->wd.callsize = -1;
1048
1049       for (i = 0; i < XTENSA_NUM_SAVED_AREGS; i++)
1050         cache->wd.aregs[i] = -1;
1051     }
1052   return cache;
1053 }
1054
1055
1056 static CORE_ADDR
1057 xtensa_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR address)
1058 {
1059   return address & ~15;
1060 }
1061
1062
1063 static CORE_ADDR
1064 xtensa_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1065 {
1066   gdb_byte buf[8];
1067   CORE_ADDR pc;
1068
1069   DEBUGTRACE ("xtensa_unwind_pc (next_frame = %s)\n", 
1070                 host_address_to_string (next_frame));
1071
1072   frame_unwind_register (next_frame, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), buf);
1073   pc = extract_typed_address (buf, builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr);
1074
1075   DEBUGINFO ("[xtensa_unwind_pc] pc = 0x%08x\n", (unsigned int) pc);
1076
1077   return pc;
1078 }
1079
1080
1081 static struct frame_id
1082 xtensa_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1083 {
1084   CORE_ADDR pc, fp;
1085
1086   /* THIS-FRAME is a dummy frame.  Return a frame ID of that frame.  */
1087
1088   pc = get_frame_pc (this_frame);
1089   fp = get_frame_register_unsigned
1090          (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
1091
1092   /* Make dummy frame ID unique by adding a constant.  */
1093   return frame_id_build (fp + SP_ALIGNMENT, pc);
1094 }
1095
1096 /* Returns true,  if instruction to execute next is unique to Xtensa Window
1097    Interrupt Handlers.  It can only be one of L32E,  S32E,  RFWO,  or RFWU.  */
1098
1099 static int
1100 xtensa_window_interrupt_insn (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
1101 {
1102   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1103   unsigned int insn = read_memory_integer (pc, 4, byte_order);
1104   unsigned int code;
1105
1106   if (byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
1107     {
1108       /* Check, if this is L32E or S32E.  */
1109       code = insn & 0xf000ff00;
1110       if ((code == 0x00009000) || (code == 0x00009400))
1111         return 1;
1112       /* Check, if this is RFWU or RFWO.  */
1113       code = insn & 0xffffff00;
1114       return ((code == 0x00430000) || (code == 0x00530000));
1115     }
1116   else
1117     {
1118       /* Check, if this is L32E or S32E.  */
1119       code = insn & 0x00ff000f;
1120       if ((code == 0x090000) || (code == 0x490000))
1121         return 1;
1122       /* Check, if this is RFWU or RFWO.  */
1123       code = insn & 0x00ffffff;
1124       return ((code == 0x00003400) || (code == 0x00003500));
1125     }
1126 }
1127
1128 /* Returns the best guess about which register is a frame pointer
1129    for the function containing CURRENT_PC.  */
1130
1131 #define XTENSA_ISA_BSZ          32              /* Instruction buffer size.  */
1132 #define XTENSA_ISA_BADPC        ((CORE_ADDR)0)  /* Bad PC value.  */
1133
1134 static unsigned int
1135 xtensa_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR current_pc)
1136 {
1137 #define RETURN_FP goto done
1138
1139   unsigned int fp_regnum = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1;
1140   CORE_ADDR start_addr;
1141   xtensa_isa isa;
1142   xtensa_insnbuf ins, slot;
1143   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];
1144   CORE_ADDR ia, bt, ba;
1145   xtensa_format ifmt;
1146   int ilen, islots, is;
1147   xtensa_opcode opc;
1148   const char *opcname;
1149
1150   find_pc_partial_function (current_pc, NULL, &start_addr, NULL);
1151   if (start_addr == 0)
1152     return fp_regnum;
1153
1154   isa = xtensa_default_isa;
1155   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
1156   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
1157   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
1158   ba = 0;
1159
1160   for (ia = start_addr, bt = ia; ia < current_pc ; ia += ilen)
1161     {
1162       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
1163         {
1164           ba = ia;
1165           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ) < current_pc
1166             ? ba + XTENSA_ISA_BSZ : current_pc;
1167           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0)
1168             RETURN_FP;
1169         }
1170
1171       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
1172       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
1173       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
1174         RETURN_FP;
1175       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
1176       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
1177         RETURN_FP;
1178       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
1179       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
1180         RETURN_FP;
1181       
1182       for (is = 0; is < islots; ++is)
1183         {
1184           if (xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot))
1185             RETURN_FP;
1186           
1187           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
1188           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
1189             RETURN_FP;
1190           
1191           opcname = xtensa_opcode_name (isa, opc);
1192
1193           if (strcasecmp (opcname, "mov.n") == 0
1194               || strcasecmp (opcname, "or") == 0)
1195             {
1196               unsigned int register_operand;
1197
1198               /* Possible candidate for setting frame pointer
1199                  from A1.  This is what we are looking for.  */
1200
1201               if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 1, ifmt, 
1202                                             is, slot, &register_operand) != 0)
1203                 RETURN_FP;
1204               if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 1, &register_operand) != 0)
1205                 RETURN_FP;
1206               if (register_operand == 1)  /* Mov{.n} FP A1.  */
1207                 {
1208                   if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 0, ifmt, is, slot, 
1209                                                 &register_operand) != 0)
1210                     RETURN_FP;
1211                   if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 0,
1212                                              &register_operand) != 0)
1213                     RETURN_FP;
1214
1215                   fp_regnum
1216                     = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + register_operand;
1217                   RETURN_FP;
1218                 }
1219             }
1220
1221           if (
1222               /* We have problems decoding the memory.  */
1223               opcname == NULL 
1224               || strcasecmp (opcname, "ill") == 0
1225               || strcasecmp (opcname, "ill.n") == 0
1226               /* Hit planted breakpoint.  */
1227               || strcasecmp (opcname, "break") == 0
1228               || strcasecmp (opcname, "break.n") == 0
1229               /* Flow control instructions finish prologue.  */
1230               || xtensa_opcode_is_branch (isa, opc) > 0
1231               || xtensa_opcode_is_jump   (isa, opc) > 0
1232               || xtensa_opcode_is_loop   (isa, opc) > 0
1233               || xtensa_opcode_is_call   (isa, opc) > 0
1234               || strcasecmp (opcname, "simcall") == 0
1235               || strcasecmp (opcname, "syscall") == 0)
1236             /* Can not continue analysis.  */
1237             RETURN_FP;
1238         }
1239     }
1240 done:
1241   xtensa_insnbuf_free(isa, slot);
1242   xtensa_insnbuf_free(isa, ins);
1243   return fp_regnum;
1244 }
1245
1246 /* The key values to identify the frame using "cache" are 
1247
1248         cache->base    = SP (or best guess about FP) of this frame;
1249         cache->pc      = entry-PC (entry point of the frame function);
1250         cache->prev_sp = SP of the previous frame.  */
1251
1252 static void
1253 call0_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
1254                    xtensa_frame_cache_t *cache, CORE_ADDR pc);
1255
1256 static void
1257 xtensa_window_interrupt_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
1258                                      xtensa_frame_cache_t *cache,
1259                                      CORE_ADDR pc);
1260
1261 static struct xtensa_frame_cache *
1262 xtensa_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1263 {
1264   xtensa_frame_cache_t *cache;
1265   CORE_ADDR ra, wb, ws, pc, sp, ps;
1266   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1267   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1268   unsigned int fp_regnum;
1269   int  windowed, ps_regnum;
1270
1271   if (*this_cache)
1272     return (struct xtensa_frame_cache *) *this_cache;
1273
1274   pc = get_frame_register_unsigned (this_frame, gdbarch_pc_regnum (gdbarch));
1275   ps_regnum = gdbarch_ps_regnum (gdbarch);
1276   ps = (ps_regnum >= 0
1277         ? get_frame_register_unsigned (this_frame, ps_regnum) : TX_PS);
1278
1279   windowed = windowing_enabled (gdbarch, ps);
1280
1281   /* Get pristine xtensa-frame.  */
1282   cache = xtensa_alloc_frame_cache (windowed);
1283   *this_cache = cache;
1284
1285   if (windowed)
1286     {
1287       LONGEST op1;
1288
1289       /* Get WINDOWBASE, WINDOWSTART, and PS registers.  */
1290       wb = get_frame_register_unsigned (this_frame, 
1291                                         gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum);
1292       ws = get_frame_register_unsigned (this_frame,
1293                                         gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum);
1294
1295       if (safe_read_memory_integer (pc, 1, byte_order, &op1)
1296           && XTENSA_IS_ENTRY (gdbarch, op1))
1297         {
1298           int callinc = CALLINC (ps);
1299           ra = get_frame_register_unsigned
1300             (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + callinc * 4);
1301           
1302           /* ENTRY hasn't been executed yet, therefore callsize is still 0.  */
1303           cache->wd.callsize = 0;
1304           cache->wd.wb = wb;
1305           cache->wd.ws = ws;
1306           cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned
1307                              (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
1308
1309           /* This only can be the outermost frame since we are
1310              just about to execute ENTRY.  SP hasn't been set yet.
1311              We can assume any frame size, because it does not
1312              matter, and, let's fake frame base in cache.  */
1313           cache->base = cache->prev_sp - 16;
1314
1315           cache->pc = pc;
1316           cache->ra = (cache->pc & 0xc0000000) | (ra & 0x3fffffff);
1317           cache->ps = (ps & ~PS_CALLINC_MASK)
1318             | ((WINSIZE(ra)/4) << PS_CALLINC_SHIFT);
1319
1320           return cache;
1321         }
1322       else
1323         {
1324           fp_regnum = xtensa_scan_prologue (gdbarch, pc);
1325           ra = get_frame_register_unsigned (this_frame,
1326                                             gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base);
1327           cache->wd.callsize = WINSIZE (ra);
1328           cache->wd.wb = (wb - cache->wd.callsize / 4)
1329                           & (gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs / 4 - 1);
1330           cache->wd.ws = ws & ~(1 << wb);
1331
1332           cache->pc = get_frame_func (this_frame);
1333           cache->ra = (pc & 0xc0000000) | (ra & 0x3fffffff);
1334           cache->ps = (ps & ~PS_CALLINC_MASK)
1335             | ((WINSIZE(ra)/4) << PS_CALLINC_SHIFT);
1336         }
1337
1338       if (cache->wd.ws == 0)
1339         {
1340           int i;
1341
1342           /* Set A0...A3.  */
1343           sp = get_frame_register_unsigned
1344             (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1) - 16;
1345           
1346           for (i = 0; i < 4; i++, sp += 4)
1347             {
1348               cache->wd.aregs[i] = sp;
1349             }
1350
1351           if (cache->wd.callsize > 4)
1352             {
1353               /* Set A4...A7/A11.  */
1354               /* Get the SP of the frame previous to the previous one.
1355                  To achieve this, we have to dereference SP twice.  */
1356               sp = (CORE_ADDR) read_memory_integer (sp - 12, 4, byte_order);
1357               sp = (CORE_ADDR) read_memory_integer (sp - 12, 4, byte_order);
1358               sp -= cache->wd.callsize * 4;
1359
1360               for ( i = 4; i < cache->wd.callsize; i++, sp += 4)
1361                 {
1362                   cache->wd.aregs[i] = sp;
1363                 }
1364             }
1365         }
1366
1367       if ((cache->prev_sp == 0) && ( ra != 0 ))
1368         /* If RA is equal to 0 this frame is an outermost frame.  Leave
1369            cache->prev_sp unchanged marking the boundary of the frame stack.  */
1370         {
1371           if ((cache->wd.ws & (1 << cache->wd.wb)) == 0)
1372             {
1373               /* Register window overflow already happened.
1374                  We can read caller's SP from the proper spill loction.  */
1375               sp = get_frame_register_unsigned
1376                 (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
1377               cache->prev_sp = read_memory_integer (sp - 12, 4, byte_order);
1378             }
1379           else
1380             {
1381               /* Read caller's frame SP directly from the previous window.  */
1382               int regnum = arreg_number
1383                              (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1,
1384                               cache->wd.wb);
1385
1386               cache->prev_sp = xtensa_read_register (regnum);
1387             }
1388         }
1389     }
1390   else if (xtensa_window_interrupt_insn (gdbarch, pc))
1391     {
1392       /* Execution stopped inside Xtensa Window Interrupt Handler.  */
1393
1394       xtensa_window_interrupt_frame_cache (this_frame, cache, pc);
1395       /* Everything was set already,  including cache->base.  */
1396       return cache;
1397     }
1398   else  /* Call0 framework.  */
1399     {
1400       call0_frame_cache (this_frame, cache, pc);  
1401       fp_regnum = cache->c0.fp_regnum;
1402     }
1403
1404   cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, fp_regnum);
1405
1406   return cache;
1407 }
1408
1409 static int xtensa_session_once_reported = 1;
1410
1411 /* Report a problem with prologue analysis while doing backtracing.
1412    But, do it only once to avoid annoyng repeated messages.  */
1413
1414 static void
1415 warning_once (void)
1416 {
1417   if (xtensa_session_once_reported == 0)
1418     warning (_("\
1419 \nUnrecognised function prologue. Stack trace cannot be resolved. \
1420 This message will not be repeated in this session.\n"));
1421
1422   xtensa_session_once_reported = 1;
1423 }
1424
1425
1426 static void
1427 xtensa_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
1428                       void **this_cache,
1429                       struct frame_id *this_id)
1430 {
1431   struct xtensa_frame_cache *cache =
1432     xtensa_frame_cache (this_frame, this_cache);
1433
1434   if (cache->prev_sp == 0)
1435     return;
1436
1437   (*this_id) = frame_id_build (cache->prev_sp, cache->pc);
1438 }
1439
1440 static struct value *
1441 xtensa_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
1442                             void **this_cache,
1443                             int regnum)
1444 {
1445   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
1446   struct xtensa_frame_cache *cache;
1447   ULONGEST saved_reg = 0;
1448   int done = 1;
1449
1450   if (*this_cache == NULL)
1451     *this_cache = xtensa_frame_cache (this_frame, this_cache);
1452   cache = (struct xtensa_frame_cache *) *this_cache;
1453
1454   if (regnum ==gdbarch_pc_regnum (gdbarch))
1455     saved_reg = cache->ra;
1456   else if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1)
1457     saved_reg = cache->prev_sp;
1458   else if (!cache->call0)
1459     {
1460       if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum)
1461         saved_reg = cache->wd.ws;
1462       else if (regnum == gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum)
1463         saved_reg = cache->wd.wb;
1464       else if (regnum == gdbarch_ps_regnum (gdbarch))
1465         saved_reg = cache->ps;
1466       else
1467         done = 0;
1468     }
1469   else
1470     done = 0;
1471
1472   if (done)
1473     return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, saved_reg);
1474
1475   if (!cache->call0) /* Windowed ABI.  */
1476     {
1477       /* Convert A-register numbers to AR-register numbers,
1478          if we deal with A-register.  */
1479       if (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base
1480           && regnum <= gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 15)
1481         regnum = arreg_number (gdbarch, regnum, cache->wd.wb);
1482
1483       /* Check, if we deal with AR-register saved on stack.  */
1484       if (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1485           && regnum <= (gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1486                          + gdbarch_tdep (gdbarch)->num_aregs))
1487         {
1488           int areg = areg_number (gdbarch, regnum, cache->wd.wb);
1489
1490           if (areg >= 0
1491               && areg < XTENSA_NUM_SAVED_AREGS
1492               && cache->wd.aregs[areg] != -1)
1493             return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum,
1494                                             cache->wd.aregs[areg]);
1495         }
1496     }
1497   else /* Call0 ABI.  */
1498     {
1499       int reg = (regnum >= gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1500                 && regnum <= (gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base
1501                                + C0_NREGS))
1502                   ? regnum - gdbarch_tdep (gdbarch)->ar_base : regnum;
1503
1504       if (reg < C0_NREGS)
1505         {
1506           CORE_ADDR spe;
1507           int stkofs;
1508
1509           /* If register was saved in the prologue, retrieve it.  */
1510           stkofs = cache->c0.c0_rt[reg].to_stk;
1511           if (stkofs != C0_NOSTK)
1512             {
1513               /* Determine SP on entry based on FP.  */
1514               spe = cache->c0.c0_fp
1515                 - cache->c0.c0_rt[cache->c0.fp_regnum].fr_ofs;
1516
1517               return frame_unwind_got_memory (this_frame, regnum,
1518                                               spe + stkofs);
1519             }
1520         }
1521     }
1522
1523   /* All other registers have been either saved to
1524      the stack or are still alive in the processor.  */
1525
1526   return frame_unwind_got_register (this_frame, regnum, regnum);
1527 }
1528
1529
1530 static const struct frame_unwind
1531 xtensa_unwind =
1532 {
1533   NORMAL_FRAME,
1534   default_frame_unwind_stop_reason,
1535   xtensa_frame_this_id,
1536   xtensa_frame_prev_register,
1537   NULL,
1538   default_frame_sniffer
1539 };
1540
1541 static CORE_ADDR
1542 xtensa_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
1543 {
1544   struct xtensa_frame_cache *cache =
1545     xtensa_frame_cache (this_frame, this_cache);
1546
1547   return cache->base;
1548 }
1549
1550 static const struct frame_base
1551 xtensa_frame_base =
1552 {
1553   &xtensa_unwind,
1554   xtensa_frame_base_address,
1555   xtensa_frame_base_address,
1556   xtensa_frame_base_address
1557 };
1558
1559
1560 static void
1561 xtensa_extract_return_value (struct type *type,
1562                              struct regcache *regcache,
1563                              void *dst)
1564 {
1565   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
1566   bfd_byte *valbuf = (bfd_byte *) dst;
1567   int len = TYPE_LENGTH (type);
1568   ULONGEST pc, wb;
1569   int callsize, areg;
1570   int offset = 0;
1571
1572   DEBUGTRACE ("xtensa_extract_return_value (...)\n");
1573
1574   gdb_assert(len > 0);
1575
1576   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1577     {
1578       /* First, we have to find the caller window in the register file.  */
1579       regcache_raw_read_unsigned (regcache, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), &pc);
1580       callsize = extract_call_winsize (gdbarch, pc);
1581
1582       /* On Xtensa, we can return up to 4 words (or 2 for call12).  */
1583       if (len > (callsize > 8 ? 8 : 16))
1584         internal_error (__FILE__, __LINE__,
1585                         _("cannot extract return value of %d bytes long"),
1586                         len);
1587
1588       /* Get the register offset of the return
1589          register (A2) in the caller window.  */
1590       regcache_raw_read_unsigned
1591         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, &wb);
1592       areg = arreg_number (gdbarch,
1593                           gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 2 + callsize, wb);
1594     }
1595   else
1596     {
1597       /* No windowing hardware - Call0 ABI.  */
1598       areg = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_ARGS;
1599     }
1600
1601   DEBUGINFO ("[xtensa_extract_return_value] areg %d len %d\n", areg, len);
1602
1603   if (len < 4 && gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1604     offset = 4 - len;
1605
1606   for (; len > 0; len -= 4, areg++, valbuf += 4)
1607     {
1608       if (len < 4)
1609         regcache_raw_read_part (regcache, areg, offset, len, valbuf);
1610       else
1611         regcache_raw_read (regcache, areg, valbuf);
1612     }
1613 }
1614
1615
1616 static void
1617 xtensa_store_return_value (struct type *type,
1618                            struct regcache *regcache,
1619                            const void *dst)
1620 {
1621   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
1622   const bfd_byte *valbuf = (const bfd_byte *) dst;
1623   unsigned int areg;
1624   ULONGEST pc, wb;
1625   int callsize;
1626   int len = TYPE_LENGTH (type);
1627   int offset = 0;
1628
1629   DEBUGTRACE ("xtensa_store_return_value (...)\n");
1630
1631   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1632     {
1633       regcache_raw_read_unsigned 
1634         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, &wb);
1635       regcache_raw_read_unsigned (regcache, gdbarch_pc_regnum (gdbarch), &pc);
1636       callsize = extract_call_winsize (gdbarch, pc);
1637
1638       if (len > (callsize > 8 ? 8 : 16))
1639         internal_error (__FILE__, __LINE__,
1640                         _("unimplemented for this length: %d"),
1641                         TYPE_LENGTH (type));
1642       areg = arreg_number (gdbarch,
1643                            gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 2 + callsize, wb);
1644
1645       DEBUGTRACE ("[xtensa_store_return_value] callsize %d wb %d\n",
1646               callsize, (int) wb);
1647     }
1648   else
1649     {
1650       areg = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_ARGS;
1651     }
1652
1653   if (len < 4 && gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1654     offset = 4 - len;
1655
1656   for (; len > 0; len -= 4, areg++, valbuf += 4)
1657     {
1658       if (len < 4)
1659         regcache_raw_write_part (regcache, areg, offset, len, valbuf);
1660       else
1661         regcache_raw_write (regcache, areg, valbuf);
1662     }
1663 }
1664
1665
1666 static enum return_value_convention
1667 xtensa_return_value (struct gdbarch *gdbarch,
1668                      struct value *function,
1669                      struct type *valtype,
1670                      struct regcache *regcache,
1671                      gdb_byte *readbuf,
1672                      const gdb_byte *writebuf)
1673 {
1674   /* Structures up to 16 bytes are returned in registers.  */
1675
1676   int struct_return = ((TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_STRUCT
1677                         || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_UNION
1678                         || TYPE_CODE (valtype) == TYPE_CODE_ARRAY)
1679                        && TYPE_LENGTH (valtype) > 16);
1680
1681   if (struct_return)
1682     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
1683
1684   DEBUGTRACE ("xtensa_return_value(...)\n");
1685
1686   if (writebuf != NULL)
1687     {
1688       xtensa_store_return_value (valtype, regcache, writebuf);
1689     }
1690
1691   if (readbuf != NULL)
1692     {
1693       gdb_assert (!struct_return);
1694       xtensa_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
1695     }
1696   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
1697 }
1698
1699
1700 /* DUMMY FRAME */
1701
1702 static CORE_ADDR
1703 xtensa_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
1704                         struct value *function,
1705                         struct regcache *regcache,
1706                         CORE_ADDR bp_addr,
1707                         int nargs,
1708                         struct value **args,
1709                         CORE_ADDR sp,
1710                         int struct_return,
1711                         CORE_ADDR struct_addr)
1712 {
1713   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
1714   int i;
1715   int size, onstack_size;
1716   gdb_byte *buf = (gdb_byte *) alloca (16);
1717   CORE_ADDR ra, ps;
1718   struct argument_info
1719   {
1720     const bfd_byte *contents;
1721     int length;
1722     int onstack;                /* onstack == 0 => in reg */
1723     int align;                  /* alignment */
1724     union
1725     {
1726       int offset;               /* stack offset if on stack.  */
1727       int regno;                /* regno if in register.  */
1728     } u;
1729   };
1730
1731   struct argument_info *arg_info =
1732     (struct argument_info *) alloca (nargs * sizeof (struct argument_info));
1733
1734   CORE_ADDR osp = sp;
1735
1736   DEBUGTRACE ("xtensa_push_dummy_call (...)\n");
1737
1738   if (xtensa_debug_level > 3)
1739     {
1740       int i;
1741       DEBUGINFO ("[xtensa_push_dummy_call] nargs = %d\n", nargs);
1742       DEBUGINFO ("[xtensa_push_dummy_call] sp=0x%x, struct_return=%d, "
1743                  "struct_addr=0x%x\n",
1744                  (int) sp, (int) struct_return, (int) struct_addr);
1745
1746       for (i = 0; i < nargs; i++)
1747         {
1748           struct value *arg = args[i];
1749           struct type *arg_type = check_typedef (value_type (arg));
1750           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%2d: %s %3d ", i,
1751                               host_address_to_string (arg),
1752                               TYPE_LENGTH (arg_type));
1753           switch (TYPE_CODE (arg_type))
1754             {
1755             case TYPE_CODE_INT:
1756               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "int");
1757               break;
1758             case TYPE_CODE_STRUCT:
1759               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "struct");
1760               break;
1761             default:
1762               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%3d", TYPE_CODE (arg_type));
1763               break;
1764             }
1765           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " %s\n",
1766                               host_address_to_string (value_contents (arg)));
1767         }
1768     }
1769
1770   /* First loop: collect information.
1771      Cast into type_long.  (This shouldn't happen often for C because
1772      GDB already does this earlier.)  It's possible that GDB could
1773      do it all the time but it's harmless to leave this code here.  */
1774
1775   size = 0;
1776   onstack_size = 0;
1777   i = 0;
1778
1779   if (struct_return)
1780     size = REGISTER_SIZE;
1781
1782   for (i = 0; i < nargs; i++)
1783     {
1784       struct argument_info *info = &arg_info[i];
1785       struct value *arg = args[i];
1786       struct type *arg_type = check_typedef (value_type (arg));
1787
1788       switch (TYPE_CODE (arg_type))
1789         {
1790         case TYPE_CODE_INT:
1791         case TYPE_CODE_BOOL:
1792         case TYPE_CODE_CHAR:
1793         case TYPE_CODE_RANGE:
1794         case TYPE_CODE_ENUM:
1795
1796           /* Cast argument to long if necessary as the mask does it too.  */
1797           if (TYPE_LENGTH (arg_type)
1798               < TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_long))
1799             {
1800               arg_type = builtin_type (gdbarch)->builtin_long;
1801               arg = value_cast (arg_type, arg);
1802             }
1803           /* Aligment is equal to the type length for the basic types.  */
1804           info->align = TYPE_LENGTH (arg_type);
1805           break;
1806
1807         case TYPE_CODE_FLT:
1808
1809           /* Align doubles correctly.  */
1810           if (TYPE_LENGTH (arg_type)
1811               == TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_double))
1812             info->align = TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_double);
1813           else
1814             info->align = TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_long);
1815           break;
1816
1817         case TYPE_CODE_STRUCT:
1818         default:
1819           info->align = TYPE_LENGTH (builtin_type (gdbarch)->builtin_long);
1820           break;
1821         }
1822       info->length = TYPE_LENGTH (arg_type);
1823       info->contents = value_contents (arg);
1824
1825       /* Align size and onstack_size.  */
1826       size = (size + info->align - 1) & ~(info->align - 1);
1827       onstack_size = (onstack_size + info->align - 1) & ~(info->align - 1);
1828
1829       if (size + info->length > REGISTER_SIZE * ARG_NOF (gdbarch))
1830         {
1831           info->onstack = 1;
1832           info->u.offset = onstack_size;
1833           onstack_size += info->length;
1834         }
1835       else
1836         {
1837           info->onstack = 0;
1838           info->u.regno = ARG_1ST (gdbarch) + size / REGISTER_SIZE;
1839         }
1840       size += info->length;
1841     }
1842
1843   /* Adjust the stack pointer and align it.  */
1844   sp = align_down (sp - onstack_size, SP_ALIGNMENT);
1845
1846   /* Simulate MOVSP, if Windowed ABI.  */
1847   if ((gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1848       && (sp != osp))
1849     {
1850       read_memory (osp - 16, buf, 16);
1851       write_memory (sp - 16, buf, 16);
1852     }
1853
1854   /* Second Loop: Load arguments.  */
1855
1856   if (struct_return)
1857     {
1858       store_unsigned_integer (buf, REGISTER_SIZE, byte_order, struct_addr);
1859       regcache_cooked_write (regcache, ARG_1ST (gdbarch), buf);
1860     }
1861
1862   for (i = 0; i < nargs; i++)
1863     {
1864       struct argument_info *info = &arg_info[i];
1865
1866       if (info->onstack)
1867         {
1868           int n = info->length;
1869           CORE_ADDR offset = sp + info->u.offset;
1870
1871           /* Odd-sized structs are aligned to the lower side of a memory
1872              word in big-endian mode and require a shift.  This only
1873              applies for structures smaller than one word.  */
1874
1875           if (n < REGISTER_SIZE
1876               && gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1877             offset += (REGISTER_SIZE - n);
1878
1879           write_memory (offset, info->contents, info->length);
1880
1881         }
1882       else
1883         {
1884           int n = info->length;
1885           const bfd_byte *cp = info->contents;
1886           int r = info->u.regno;
1887
1888           /* Odd-sized structs are aligned to the lower side of registers in
1889              big-endian mode and require a shift.  The odd-sized leftover will
1890              be at the end.  Note that this is only true for structures smaller
1891              than REGISTER_SIZE; for larger odd-sized structures the excess
1892              will be left-aligned in the register on both endiannesses.  */
1893
1894           if (n < REGISTER_SIZE && byte_order == BFD_ENDIAN_BIG)
1895             {
1896               ULONGEST v;
1897               v = extract_unsigned_integer (cp, REGISTER_SIZE, byte_order);
1898               v = v >> ((REGISTER_SIZE - n) * TARGET_CHAR_BIT);
1899
1900               store_unsigned_integer (buf, REGISTER_SIZE, byte_order, v);
1901               regcache_cooked_write (regcache, r, buf);
1902
1903               cp += REGISTER_SIZE;
1904               n -= REGISTER_SIZE;
1905               r++;
1906             }
1907           else
1908             while (n > 0)
1909               {
1910                 regcache_cooked_write (regcache, r, cp);
1911
1912                 cp += REGISTER_SIZE;
1913                 n -= REGISTER_SIZE;
1914                 r++;
1915               }
1916         }
1917     }
1918
1919   /* Set the return address of dummy frame to the dummy address.
1920      The return address for the current function (in A0) is
1921      saved in the dummy frame, so we can savely overwrite A0 here.  */
1922
1923   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi != CallAbiCall0Only)
1924     {
1925       ULONGEST val;
1926
1927       ra = (bp_addr & 0x3fffffff) | 0x40000000;
1928       regcache_raw_read_unsigned (regcache, gdbarch_ps_regnum (gdbarch), &val);
1929       ps = (unsigned long) val & ~0x00030000;
1930       regcache_cooked_write_unsigned
1931         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 4, ra);
1932       regcache_cooked_write_unsigned (regcache,
1933                                       gdbarch_ps_regnum (gdbarch),
1934                                       ps | 0x00010000);
1935
1936       /* All the registers have been saved.  After executing
1937          dummy call, they all will be restored.  So it's safe
1938          to modify WINDOWSTART register to make it look like there
1939          is only one register window corresponding to WINDOWEBASE.  */
1940
1941       regcache_raw_read (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum, buf);
1942       regcache_cooked_write_unsigned
1943         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum,
1944          1 << extract_unsigned_integer (buf, 4, byte_order));
1945     }
1946   else
1947     {
1948       /* Simulate CALL0: write RA into A0 register.  */
1949       regcache_cooked_write_unsigned
1950         (regcache, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base, bp_addr);
1951     }
1952
1953   /* Set new stack pointer and return it.  */
1954   regcache_cooked_write_unsigned (regcache,
1955                                   gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1, sp);
1956   /* Make dummy frame ID unique by adding a constant.  */
1957   return sp + SP_ALIGNMENT;
1958 }
1959
1960 /* Implement the breakpoint_kind_from_pc gdbarch method.  */
1961
1962 static int
1963 xtensa_breakpoint_kind_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr)
1964 {
1965   if (gdbarch_tdep (gdbarch)->isa_use_density_instructions)
1966     return 2;
1967   else
1968     return 4;
1969 }
1970
1971 /* Return a breakpoint for the current location of PC.  We always use
1972    the density version if we have density instructions (regardless of the
1973    current instruction at PC), and use regular instructions otherwise.  */
1974
1975 #define BIG_BREAKPOINT { 0x00, 0x04, 0x00 }
1976 #define LITTLE_BREAKPOINT { 0x00, 0x40, 0x00 }
1977 #define DENSITY_BIG_BREAKPOINT { 0xd2, 0x0f }
1978 #define DENSITY_LITTLE_BREAKPOINT { 0x2d, 0xf0 }
1979
1980 /* Implement the sw_breakpoint_from_kind gdbarch method.  */
1981
1982 static const gdb_byte *
1983 xtensa_sw_breakpoint_from_kind (struct gdbarch *gdbarch, int kind, int *size)
1984 {
1985   *size = kind;
1986
1987   if (kind == 4)
1988     {
1989       static unsigned char big_breakpoint[] = BIG_BREAKPOINT;
1990       static unsigned char little_breakpoint[] = LITTLE_BREAKPOINT;
1991
1992       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
1993         return big_breakpoint;
1994       else
1995         return little_breakpoint;
1996     }
1997   else
1998     {
1999       static unsigned char density_big_breakpoint[] = DENSITY_BIG_BREAKPOINT;
2000       static unsigned char density_little_breakpoint[]
2001         = DENSITY_LITTLE_BREAKPOINT;
2002
2003       if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
2004         return density_big_breakpoint;
2005       else
2006         return density_little_breakpoint;
2007     }
2008 }
2009
2010 /* Call0 ABI support routines.  */
2011
2012 /* Return true, if PC points to "ret" or "ret.n".  */ 
2013
2014 static int
2015 call0_ret (CORE_ADDR start_pc, CORE_ADDR finish_pc)
2016 {
2017 #define RETURN_RET goto done
2018   xtensa_isa isa;
2019   xtensa_insnbuf ins, slot;
2020   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];
2021   CORE_ADDR ia, bt, ba;
2022   xtensa_format ifmt;
2023   int ilen, islots, is;
2024   xtensa_opcode opc;
2025   const char *opcname;
2026   int found_ret = 0;
2027
2028   isa = xtensa_default_isa;
2029   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
2030   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2031   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2032   ba = 0;
2033
2034   for (ia = start_pc, bt = ia; ia < finish_pc ; ia += ilen)
2035     {
2036       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
2037         {
2038           ba = ia;
2039           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ) < finish_pc
2040             ? ba + XTENSA_ISA_BSZ : finish_pc;
2041           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0 )
2042             RETURN_RET;
2043         }
2044
2045       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
2046       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
2047       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
2048         RETURN_RET;
2049       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
2050       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
2051         RETURN_RET;
2052       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
2053       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
2054         RETURN_RET;
2055       
2056       for (is = 0; is < islots; ++is)
2057         {
2058           if (xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot))
2059             RETURN_RET;
2060           
2061           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
2062           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
2063             RETURN_RET;
2064           
2065           opcname = xtensa_opcode_name (isa, opc);
2066           
2067           if ((strcasecmp (opcname, "ret.n") == 0)
2068               || (strcasecmp (opcname, "ret") == 0))
2069             {
2070               found_ret = 1;
2071               RETURN_RET;
2072             }
2073         }
2074     }
2075  done:
2076   xtensa_insnbuf_free(isa, slot);
2077   xtensa_insnbuf_free(isa, ins);
2078   return found_ret;
2079 }
2080
2081 /* Call0 opcode class.  Opcodes are preclassified according to what they
2082    mean for Call0 prologue analysis, and their number of significant operands.
2083    The purpose of this is to simplify prologue analysis by separating 
2084    instruction decoding (libisa) from the semantics of prologue analysis.  */
2085
2086 typedef enum
2087 {
2088   c0opc_illegal,       /* Unknown to libisa (invalid) or 'ill' opcode.  */
2089   c0opc_uninteresting, /* Not interesting for Call0 prologue analysis.  */
2090   c0opc_flow,          /* Flow control insn.  */
2091   c0opc_entry,         /* ENTRY indicates non-Call0 prologue.  */
2092   c0opc_break,         /* Debugger software breakpoints.  */
2093   c0opc_add,           /* Adding two registers.  */
2094   c0opc_addi,          /* Adding a register and an immediate.  */
2095   c0opc_and,           /* Bitwise "and"-ing two registers.  */
2096   c0opc_sub,           /* Subtracting a register from a register.  */
2097   c0opc_mov,           /* Moving a register to a register.  */
2098   c0opc_movi,          /* Moving an immediate to a register.  */
2099   c0opc_l32r,          /* Loading a literal.  */
2100   c0opc_s32i,          /* Storing word at fixed offset from a base register.  */
2101   c0opc_rwxsr,         /* RSR, WRS, or XSR instructions.  */
2102   c0opc_l32e,          /* L32E instruction.  */
2103   c0opc_s32e,          /* S32E instruction.  */
2104   c0opc_rfwo,          /* RFWO instruction.  */
2105   c0opc_rfwu,          /* RFWU instruction.  */
2106   c0opc_NrOf           /* Number of opcode classifications.  */
2107 } xtensa_insn_kind;
2108
2109 /* Return true,  if OPCNAME is RSR,  WRS,  or XSR instruction.  */
2110
2111 static int
2112 rwx_special_register (const char *opcname)
2113 {
2114   char ch = *opcname++;
2115   
2116   if ((ch != 'r') && (ch != 'w') && (ch != 'x'))
2117     return 0;
2118   if (*opcname++ != 's')
2119     return 0;
2120   if (*opcname++ != 'r')
2121     return 0;
2122   if (*opcname++ != '.')
2123     return 0;
2124
2125   return 1;
2126 }
2127
2128 /* Classify an opcode based on what it means for Call0 prologue analysis.  */
2129
2130 static xtensa_insn_kind
2131 call0_classify_opcode (xtensa_isa isa, xtensa_opcode opc)
2132 {
2133   const char *opcname;
2134   xtensa_insn_kind opclass = c0opc_uninteresting;
2135
2136   DEBUGTRACE ("call0_classify_opcode (..., opc = %d)\n", opc);
2137
2138   /* Get opcode name and handle special classifications.  */
2139
2140   opcname = xtensa_opcode_name (isa, opc);
2141
2142   if (opcname == NULL 
2143       || strcasecmp (opcname, "ill") == 0
2144       || strcasecmp (opcname, "ill.n") == 0)
2145     opclass = c0opc_illegal;
2146   else if (strcasecmp (opcname, "break") == 0
2147            || strcasecmp (opcname, "break.n") == 0)
2148      opclass = c0opc_break;
2149   else if (strcasecmp (opcname, "entry") == 0)
2150     opclass = c0opc_entry;
2151   else if (strcasecmp (opcname, "rfwo") == 0)
2152     opclass = c0opc_rfwo;
2153   else if (strcasecmp (opcname, "rfwu") == 0)
2154     opclass = c0opc_rfwu;
2155   else if (xtensa_opcode_is_branch (isa, opc) > 0
2156            || xtensa_opcode_is_jump   (isa, opc) > 0
2157            || xtensa_opcode_is_loop   (isa, opc) > 0
2158            || xtensa_opcode_is_call   (isa, opc) > 0
2159            || strcasecmp (opcname, "simcall") == 0
2160            || strcasecmp (opcname, "syscall") == 0)
2161     opclass = c0opc_flow;
2162
2163   /* Also, classify specific opcodes that need to be tracked.  */
2164   else if (strcasecmp (opcname, "add") == 0 
2165            || strcasecmp (opcname, "add.n") == 0)
2166     opclass = c0opc_add;
2167   else if (strcasecmp (opcname, "and") == 0)
2168     opclass = c0opc_and;
2169   else if (strcasecmp (opcname, "addi") == 0 
2170            || strcasecmp (opcname, "addi.n") == 0
2171            || strcasecmp (opcname, "addmi") == 0)
2172     opclass = c0opc_addi;
2173   else if (strcasecmp (opcname, "sub") == 0)
2174     opclass = c0opc_sub;
2175   else if (strcasecmp (opcname, "mov.n") == 0
2176            || strcasecmp (opcname, "or") == 0) /* Could be 'mov' asm macro.  */
2177     opclass = c0opc_mov;
2178   else if (strcasecmp (opcname, "movi") == 0 
2179            || strcasecmp (opcname, "movi.n") == 0)
2180     opclass = c0opc_movi;
2181   else if (strcasecmp (opcname, "l32r") == 0)
2182     opclass = c0opc_l32r;
2183   else if (strcasecmp (opcname, "s32i") == 0 
2184            || strcasecmp (opcname, "s32i.n") == 0)
2185     opclass = c0opc_s32i;
2186   else if (strcasecmp (opcname, "l32e") == 0)
2187     opclass = c0opc_l32e;
2188   else if (strcasecmp (opcname, "s32e") == 0)
2189     opclass = c0opc_s32e;
2190   else if (rwx_special_register (opcname))
2191     opclass = c0opc_rwxsr;
2192
2193   return opclass;
2194 }
2195
2196 /* Tracks register movement/mutation for a given operation, which may
2197    be within a bundle.  Updates the destination register tracking info
2198    accordingly.  The pc is needed only for pc-relative load instructions
2199    (eg. l32r).  The SP register number is needed to identify stores to
2200    the stack frame.  Returns 0, if analysis was succesfull, non-zero
2201    otherwise.  */
2202
2203 static int
2204 call0_track_op (struct gdbarch *gdbarch, xtensa_c0reg_t dst[], xtensa_c0reg_t src[],
2205                 xtensa_insn_kind opclass, int nods, unsigned odv[],
2206                 CORE_ADDR pc, int spreg, xtensa_frame_cache_t *cache)
2207 {
2208   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2209   unsigned litbase, litaddr, litval;
2210
2211   switch (opclass)
2212     {
2213     case c0opc_addi:
2214       /* 3 operands: dst, src, imm.  */
2215       gdb_assert (nods == 3);
2216       dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2217       dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs + odv[2];
2218       break;
2219     case c0opc_add:
2220       /* 3 operands: dst, src1, src2.  */
2221       gdb_assert (nods == 3); 
2222       if      (src[odv[1]].fr_reg == C0_CONST)
2223         {
2224           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[2]].fr_reg;
2225           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[2]].fr_ofs + src[odv[1]].fr_ofs;
2226         }
2227       else if (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2228         {
2229           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2230           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs + src[odv[2]].fr_ofs;
2231         }
2232       else dst[odv[0]].fr_reg = C0_INEXP;
2233       break;
2234     case c0opc_and:
2235       /* 3 operands:  dst, src1, src2.  */
2236       gdb_assert (nods == 3);
2237       if (cache->c0.c0_fpalign == 0)
2238         {
2239           /* Handle dynamic stack alignment.  */
2240           if ((src[odv[0]].fr_reg == spreg) && (src[odv[1]].fr_reg == spreg))
2241             {
2242               if (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2243                 cache->c0.c0_fpalign = src[odv[2]].fr_ofs;
2244               break;
2245             }
2246           else if ((src[odv[0]].fr_reg == spreg)
2247                    && (src[odv[2]].fr_reg == spreg))
2248             {
2249               if (src[odv[1]].fr_reg == C0_CONST)
2250                 cache->c0.c0_fpalign = src[odv[1]].fr_ofs;
2251               break;
2252             }
2253           /* else fall through.  */
2254         }
2255       if      (src[odv[1]].fr_reg == C0_CONST)
2256         {
2257           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[2]].fr_reg;
2258           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[2]].fr_ofs & src[odv[1]].fr_ofs;
2259         }
2260       else if (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2261         {
2262           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2263           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs & src[odv[2]].fr_ofs;
2264         }
2265       else dst[odv[0]].fr_reg = C0_INEXP;
2266       break;
2267     case c0opc_sub:
2268       /* 3 operands: dst, src1, src2.  */
2269       gdb_assert (nods == 3);
2270       if      (src[odv[2]].fr_reg == C0_CONST)
2271         {
2272           dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2273           dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs - src[odv[2]].fr_ofs;
2274         }
2275       else dst[odv[0]].fr_reg = C0_INEXP;
2276       break;
2277     case c0opc_mov:
2278       /* 2 operands: dst, src [, src].  */
2279       gdb_assert (nods == 2);
2280       /* First, check if it's a special case of saving unaligned SP
2281          to a spare register in case of dynamic stack adjustment.
2282          But, only do it one time.  The second time could be initializing
2283          frame pointer.  We don't want to overwrite the first one.  */
2284       if ((odv[1] == spreg) && (cache->c0.c0_old_sp == C0_INEXP))
2285         cache->c0.c0_old_sp = odv[0];
2286
2287       dst[odv[0]].fr_reg = src[odv[1]].fr_reg;
2288       dst[odv[0]].fr_ofs = src[odv[1]].fr_ofs;
2289       break;
2290     case c0opc_movi:
2291       /* 2 operands: dst, imm.  */
2292       gdb_assert (nods == 2);
2293       dst[odv[0]].fr_reg = C0_CONST;
2294       dst[odv[0]].fr_ofs = odv[1];
2295       break;
2296     case c0opc_l32r:
2297       /* 2 operands: dst, literal offset.  */
2298       gdb_assert (nods == 2);
2299       /* litbase = xtensa_get_litbase (pc);  can be also used.  */
2300       litbase = (gdbarch_tdep (gdbarch)->litbase_regnum == -1)
2301         ? 0 : xtensa_read_register
2302                 (gdbarch_tdep (gdbarch)->litbase_regnum);
2303       litaddr = litbase & 1
2304                   ? (litbase & ~1) + (signed)odv[1]
2305                   : (pc + 3  + (signed)odv[1]) & ~3;
2306       litval = read_memory_integer (litaddr, 4, byte_order);
2307       dst[odv[0]].fr_reg = C0_CONST;
2308       dst[odv[0]].fr_ofs = litval;
2309       break;
2310     case c0opc_s32i:
2311       /* 3 operands: value, base, offset.  */
2312       gdb_assert (nods == 3 && spreg >= 0 && spreg < C0_NREGS);
2313       /* First, check if it's a spill for saved unaligned SP,
2314          when dynamic stack adjustment was applied to this frame.  */
2315       if ((cache->c0.c0_fpalign != 0)           /* Dynamic stack adjustment.  */
2316           && (odv[1] == spreg)                  /* SP usage indicates spill.  */
2317           && (odv[0] == cache->c0.c0_old_sp))   /* Old SP register spilled.  */
2318         cache->c0.c0_sp_ofs = odv[2];
2319
2320       if (src[odv[1]].fr_reg == spreg        /* Store to stack frame.  */
2321           && (src[odv[1]].fr_ofs & 3) == 0   /* Alignment preserved.  */
2322           &&  src[odv[0]].fr_reg >= 0        /* Value is from a register.  */
2323           &&  src[odv[0]].fr_ofs == 0        /* Value hasn't been modified.  */
2324           &&  src[src[odv[0]].fr_reg].to_stk == C0_NOSTK) /* First time.  */
2325         {
2326           /* ISA encoding guarantees alignment.  But, check it anyway.  */
2327           gdb_assert ((odv[2] & 3) == 0);
2328           dst[src[odv[0]].fr_reg].to_stk = src[odv[1]].fr_ofs + odv[2];
2329         }
2330       break;
2331       /* If we end up inside Window Overflow / Underflow interrupt handler
2332          report an error because these handlers should have been handled
2333          already in a different way.  */
2334     case c0opc_l32e:
2335     case c0opc_s32e:
2336     case c0opc_rfwo:
2337     case c0opc_rfwu:
2338       return 1;
2339     default:
2340       return 1;
2341     }
2342   return 0;
2343 }
2344
2345 /* Analyze prologue of the function at start address to determine if it uses
2346    the Call0 ABI, and if so track register moves and linear modifications
2347    in the prologue up to the PC or just beyond the prologue, whichever is
2348    first. An 'entry' instruction indicates non-Call0 ABI and the end of the
2349    prologue. The prologue may overlap non-prologue instructions but is
2350    guaranteed to end by the first flow-control instruction (jump, branch,
2351    call or return).  Since an optimized function may move information around
2352    and change the stack frame arbitrarily during the prologue, the information
2353    is guaranteed valid only at the point in the function indicated by the PC.
2354    May be used to skip the prologue or identify the ABI, w/o tracking.
2355
2356    Returns:   Address of first instruction after prologue, or PC (whichever 
2357               is first), or 0, if decoding failed (in libisa).
2358    Input args:
2359       start   Start address of function/prologue.
2360       pc      Program counter to stop at.  Use 0 to continue to end of prologue.
2361               If 0, avoids infinite run-on in corrupt code memory by bounding
2362               the scan to the end of the function if that can be determined.
2363       nregs   Number of general registers to track.
2364    InOut args:
2365       cache   Xtensa frame cache.
2366
2367       Note that these may produce useful results even if decoding fails
2368       because they begin with default assumptions that analysis may change.  */
2369
2370 static CORE_ADDR
2371 call0_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
2372                         CORE_ADDR start, CORE_ADDR pc,
2373                         int nregs, xtensa_frame_cache_t *cache)
2374 {
2375   CORE_ADDR ia;             /* Current insn address in prologue.  */
2376   CORE_ADDR ba = 0;         /* Current address at base of insn buffer.  */
2377   CORE_ADDR bt;             /* Current address at top+1 of insn buffer.  */
2378   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];/* Instruction buffer for decoding prologue.  */
2379   xtensa_isa isa;           /* libisa ISA handle.  */
2380   xtensa_insnbuf ins, slot; /* libisa handle to decoded insn, slot.  */
2381   xtensa_format ifmt;       /* libisa instruction format.  */
2382   int ilen, islots, is;     /* Instruction length, nbr slots, current slot.  */
2383   xtensa_opcode opc;        /* Opcode in current slot.  */
2384   xtensa_insn_kind opclass; /* Opcode class for Call0 prologue analysis.  */
2385   int nods;                 /* Opcode number of operands.  */
2386   unsigned odv[C0_MAXOPDS]; /* Operand values in order provided by libisa.  */
2387   xtensa_c0reg_t *rtmp;     /* Register tracking info snapshot.  */
2388   int j;                    /* General loop counter.  */
2389   int fail = 0;             /* Set non-zero and exit, if decoding fails.  */
2390   CORE_ADDR body_pc;        /* The PC for the first non-prologue insn.  */
2391   CORE_ADDR end_pc;         /* The PC for the lust function insn.  */
2392
2393   struct symtab_and_line prologue_sal;
2394
2395   DEBUGTRACE ("call0_analyze_prologue (start = 0x%08x, pc = 0x%08x, ...)\n", 
2396               (int)start, (int)pc);
2397
2398   /* Try to limit the scan to the end of the function if a non-zero pc
2399      arg was not supplied to avoid probing beyond the end of valid memory.
2400      If memory is full of garbage that classifies as c0opc_uninteresting.
2401      If this fails (eg. if no symbols) pc ends up 0 as it was.
2402      Initialize the Call0 frame and register tracking info.
2403      Assume it's Call0 until an 'entry' instruction is encountered.
2404      Assume we may be in the prologue until we hit a flow control instr.  */
2405
2406   rtmp = NULL;
2407   body_pc = UINT_MAX;
2408   end_pc = 0;
2409
2410   /* Find out, if we have an information about the prologue from DWARF.  */
2411   prologue_sal = find_pc_line (start, 0);
2412   if (prologue_sal.line != 0) /* Found debug info.  */
2413     body_pc = prologue_sal.end;
2414
2415   /* If we are going to analyze the prologue in general without knowing about
2416      the current PC, make the best assumtion for the end of the prologue.  */
2417   if (pc == 0)
2418     {
2419       find_pc_partial_function (start, 0, NULL, &end_pc);
2420       body_pc = std::min (end_pc, body_pc);
2421     }
2422   else
2423     body_pc = std::min (pc, body_pc);
2424
2425   cache->call0 = 1;
2426   rtmp = (xtensa_c0reg_t*) alloca(nregs * sizeof(xtensa_c0reg_t));
2427
2428   isa = xtensa_default_isa;
2429   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
2430   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2431   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2432
2433   for (ia = start, bt = ia; ia < body_pc ; ia += ilen)
2434     {
2435       /* (Re)fill instruction buffer from memory if necessary, but do not
2436          read memory beyond PC to be sure we stay within text section
2437          (this protection only works if a non-zero pc is supplied).  */
2438
2439       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
2440         {
2441           ba = ia;
2442           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ) < body_pc ? ba + XTENSA_ISA_BSZ : body_pc;
2443           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0 )
2444             error (_("Unable to read target memory ..."));
2445         }
2446
2447       /* Decode format information.  */
2448
2449       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
2450       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
2451       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
2452         {
2453           fail = 1;
2454           goto done;
2455         }
2456       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
2457       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
2458         {
2459           fail = 1;
2460           goto done;
2461         }
2462       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
2463       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
2464         {
2465           fail = 1;
2466           goto done;
2467         }
2468
2469       /* Analyze a bundle or a single instruction, using a snapshot of 
2470          the register tracking info as input for the entire bundle so that
2471          register changes do not take effect within this bundle.  */
2472
2473       for (j = 0; j < nregs; ++j)
2474         rtmp[j] = cache->c0.c0_rt[j];
2475
2476       for (is = 0; is < islots; ++is)
2477         {
2478           /* Decode a slot and classify the opcode.  */
2479
2480           fail = xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot);
2481           if (fail)
2482             goto done;
2483
2484           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
2485           DEBUGVERB ("[call0_analyze_prologue] instr addr = 0x%08x, opc = %d\n", 
2486                      (unsigned)ia, opc);
2487           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
2488             opclass = c0opc_illegal;
2489           else
2490             opclass = call0_classify_opcode (isa, opc);
2491
2492           /* Decide whether to track this opcode, ignore it, or bail out.  */
2493
2494           switch (opclass)
2495             {
2496             case c0opc_illegal:
2497             case c0opc_break:
2498               fail = 1;
2499               goto done;
2500
2501             case c0opc_uninteresting:
2502               continue;
2503
2504             case c0opc_flow:  /* Flow control instructions stop analysis.  */
2505             case c0opc_rwxsr: /* RSR, WSR, XSR instructions stop analysis.  */
2506               goto done;
2507
2508             case c0opc_entry:
2509               cache->call0 = 0;
2510               ia += ilen;               /* Skip over 'entry' insn.  */
2511               goto done;
2512
2513             default:
2514               cache->call0 = 1;
2515             }
2516
2517           /* Only expected opcodes should get this far.  */
2518
2519           /* Extract and decode the operands.  */
2520           nods = xtensa_opcode_num_operands (isa, opc);
2521           if (nods == XTENSA_UNDEFINED)
2522             {
2523               fail = 1;
2524               goto done;
2525             }
2526
2527           for (j = 0; j < nods && j < C0_MAXOPDS; ++j)
2528             {
2529               fail = xtensa_operand_get_field (isa, opc, j, ifmt, 
2530                                                is, slot, &odv[j]);
2531               if (fail)
2532                 goto done;
2533
2534               fail = xtensa_operand_decode (isa, opc, j, &odv[j]);
2535               if (fail)
2536                 goto done;
2537             }
2538
2539           /* Check operands to verify use of 'mov' assembler macro.  */
2540           if (opclass == c0opc_mov && nods == 3)
2541             {
2542               if (odv[2] == odv[1])
2543                 {
2544                   nods = 2;
2545                   if ((odv[0] == 1) && (odv[1] != 1))
2546                     /* OR  A1, An, An  , where n != 1.
2547                        This means we are inside epilogue already.  */
2548                     goto done;
2549                 }
2550               else
2551                 {
2552                   opclass = c0opc_uninteresting;
2553                   continue;
2554                 }
2555             }
2556
2557           /* Track register movement and modification for this operation.  */
2558           fail = call0_track_op (gdbarch, cache->c0.c0_rt, rtmp,
2559                                  opclass, nods, odv, ia, 1, cache);
2560           if (fail)
2561             goto done;
2562         }
2563     }
2564 done:
2565   DEBUGVERB ("[call0_analyze_prologue] stopped at instr addr 0x%08x, %s\n",
2566              (unsigned)ia, fail ? "failed" : "succeeded");
2567   xtensa_insnbuf_free(isa, slot);
2568   xtensa_insnbuf_free(isa, ins);
2569   return fail ? XTENSA_ISA_BADPC : ia;
2570 }
2571
2572 /* Initialize frame cache for the current frame in CALL0 ABI.  */
2573
2574 static void
2575 call0_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
2576                    xtensa_frame_cache_t *cache, CORE_ADDR pc)
2577 {
2578   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2579   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
2580   CORE_ADDR start_pc;           /* The beginning of the function.  */
2581   CORE_ADDR body_pc=UINT_MAX;   /* PC, where prologue analysis stopped.  */
2582   CORE_ADDR sp, fp, ra;
2583   int fp_regnum = C0_SP, c0_hasfp = 0, c0_frmsz = 0, prev_sp = 0, to_stk;
2584  
2585   sp = get_frame_register_unsigned
2586     (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 1);
2587   fp = sp; /* Assume FP == SP until proven otherwise.  */
2588
2589   /* Find the beginning of the prologue of the function containing the PC
2590      and analyze it up to the PC or the end of the prologue.  */
2591
2592   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &start_pc, NULL))
2593     {
2594       body_pc = call0_analyze_prologue (gdbarch, start_pc, pc, C0_NREGS, cache);
2595
2596       if (body_pc == XTENSA_ISA_BADPC)
2597         {
2598           warning_once ();
2599           ra = 0;
2600           goto finish_frame_analysis;
2601         }
2602     }
2603   
2604   /* Get the frame information and FP (if used) at the current PC.
2605      If PC is in the prologue, the prologue analysis is more reliable
2606      than DWARF info.  We don't not know for sure, if PC is in the prologue,
2607      but we do know no calls have yet taken place, so we can almost
2608      certainly rely on the prologue analysis.  */
2609
2610   if (body_pc <= pc)
2611     {
2612       /* Prologue analysis was successful up to the PC.
2613          It includes the cases when PC == START_PC.  */
2614       c0_hasfp = cache->c0.c0_rt[C0_FP].fr_reg == C0_SP;
2615       /* c0_hasfp == true means there is a frame pointer because
2616          we analyzed the prologue and found that cache->c0.c0_rt[C0_FP]
2617          was derived from SP.  Otherwise, it would be C0_FP.  */
2618       fp_regnum = c0_hasfp ? C0_FP : C0_SP;
2619       c0_frmsz = - cache->c0.c0_rt[fp_regnum].fr_ofs;
2620       fp_regnum += gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base;
2621     }
2622   else  /* No data from the prologue analysis.  */
2623     {
2624       c0_hasfp = 0;
2625       fp_regnum = gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + C0_SP;
2626       c0_frmsz = 0;
2627       start_pc = pc;
2628    }
2629
2630   if (cache->c0.c0_fpalign)
2631     {
2632       /* This frame has a special prologue with a dynamic stack adjustment
2633          to force an alignment, which is bigger than standard 16 bytes.  */
2634
2635       CORE_ADDR unaligned_sp;
2636
2637       if (cache->c0.c0_old_sp == C0_INEXP)
2638         /* This can't be.  Prologue code should be consistent.
2639            Unaligned stack pointer should be saved in a spare register.  */
2640         {
2641           warning_once ();
2642           ra = 0;
2643           goto finish_frame_analysis;
2644         }
2645
2646       if (cache->c0.c0_sp_ofs == C0_NOSTK)
2647         /* Saved unaligned value of SP is kept in a register.  */
2648         unaligned_sp = get_frame_register_unsigned
2649           (this_frame, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + cache->c0.c0_old_sp);
2650       else
2651         /* Get the value from stack.  */
2652         unaligned_sp = (CORE_ADDR)
2653           read_memory_integer (fp + cache->c0.c0_sp_ofs, 4, byte_order);
2654
2655       prev_sp = unaligned_sp + c0_frmsz;
2656     }
2657   else
2658     prev_sp = fp + c0_frmsz;
2659
2660   /* Frame size from debug info or prologue tracking does not account for 
2661      alloca() and other dynamic allocations.  Adjust frame size by FP - SP.  */
2662   if (c0_hasfp)
2663     {
2664       fp = get_frame_register_unsigned (this_frame, fp_regnum);
2665
2666       /* Update the stack frame size.  */
2667       c0_frmsz += fp - sp;
2668     }
2669
2670   /* Get the return address (RA) from the stack if saved,
2671      or try to get it from a register.  */
2672
2673   to_stk = cache->c0.c0_rt[C0_RA].to_stk;
2674   if (to_stk != C0_NOSTK)
2675     ra = (CORE_ADDR) 
2676       read_memory_integer (sp + c0_frmsz + cache->c0.c0_rt[C0_RA].to_stk,
2677                            4, byte_order);
2678
2679   else if (cache->c0.c0_rt[C0_RA].fr_reg == C0_CONST
2680            && cache->c0.c0_rt[C0_RA].fr_ofs == 0)
2681     {
2682       /* Special case for terminating backtrace at a function that wants to
2683          be seen as the outermost one.  Such a function will clear it's RA (A0)
2684          register to 0 in the prologue instead of saving its original value.  */
2685       ra = 0;
2686     }
2687   else
2688     {
2689       /* RA was copied to another register or (before any function call) may
2690          still be in the original RA register.  This is not always reliable:
2691          even in a leaf function, register tracking stops after prologue, and
2692          even in prologue, non-prologue instructions (not tracked) may overwrite
2693          RA or any register it was copied to.  If likely in prologue or before
2694          any call, use retracking info and hope for the best (compiler should
2695          have saved RA in stack if not in a leaf function).  If not in prologue,
2696          too bad.  */
2697
2698       int i;
2699       for (i = 0;
2700            (i < C0_NREGS)
2701            && (i == C0_RA || cache->c0.c0_rt[i].fr_reg != C0_RA);
2702            ++i);
2703       if (i >= C0_NREGS && cache->c0.c0_rt[C0_RA].fr_reg == C0_RA)
2704         i = C0_RA;
2705       if (i < C0_NREGS)
2706         {
2707           ra = get_frame_register_unsigned
2708             (this_frame,
2709              gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + cache->c0.c0_rt[i].fr_reg);
2710         }
2711       else ra = 0;
2712     }
2713   
2714  finish_frame_analysis:
2715   cache->pc = start_pc;
2716   cache->ra = ra;
2717   /* RA == 0 marks the outermost frame.  Do not go past it.  */
2718   cache->prev_sp = (ra != 0) ?  prev_sp : 0;
2719   cache->c0.fp_regnum = fp_regnum;
2720   cache->c0.c0_frmsz = c0_frmsz;
2721   cache->c0.c0_hasfp = c0_hasfp;
2722   cache->c0.c0_fp = fp;
2723 }
2724
2725 static CORE_ADDR a0_saved;
2726 static CORE_ADDR a7_saved;
2727 static CORE_ADDR a11_saved;
2728 static int a0_was_saved;
2729 static int a7_was_saved;
2730 static int a11_was_saved;
2731
2732 /* Simulate L32E instruction:  AT <-- ref (AS + offset).  */
2733 static void
2734 execute_l32e (struct gdbarch *gdbarch, int at, int as, int offset, CORE_ADDR wb)
2735 {
2736   int atreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + at, wb);
2737   int asreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + as, wb);
2738   CORE_ADDR addr = xtensa_read_register (asreg) + offset;
2739   unsigned int spilled_value
2740     = read_memory_unsigned_integer (addr, 4, gdbarch_byte_order (gdbarch));
2741
2742   if ((at == 0) && !a0_was_saved)
2743     {
2744       a0_saved = xtensa_read_register (atreg);
2745       a0_was_saved = 1;
2746     }
2747   else if ((at == 7) && !a7_was_saved)
2748     {
2749       a7_saved = xtensa_read_register (atreg);
2750       a7_was_saved = 1;
2751     }
2752   else if ((at == 11) && !a11_was_saved)
2753     {
2754       a11_saved = xtensa_read_register (atreg);
2755       a11_was_saved = 1;
2756     }
2757
2758   xtensa_write_register (atreg, spilled_value);
2759 }
2760
2761 /* Simulate S32E instruction:  AT --> ref (AS + offset).  */
2762 static void
2763 execute_s32e (struct gdbarch *gdbarch, int at, int as, int offset, CORE_ADDR wb)
2764 {
2765   int atreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + at, wb);
2766   int asreg = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + as, wb);
2767   CORE_ADDR addr = xtensa_read_register (asreg) + offset;
2768   ULONGEST spilled_value = xtensa_read_register (atreg);
2769
2770   write_memory_unsigned_integer (addr, 4,
2771                                  gdbarch_byte_order (gdbarch),
2772                                  spilled_value);
2773 }
2774
2775 #define XTENSA_MAX_WINDOW_INTERRUPT_HANDLER_LEN  200
2776
2777 typedef enum
2778 {
2779   xtWindowOverflow,
2780   xtWindowUnderflow,
2781   xtNoExceptionHandler
2782 } xtensa_exception_handler_t;
2783
2784 /* Execute instruction stream from current PC until hitting RFWU or RFWO.
2785    Return type of Xtensa Window Interrupt Handler on success.  */
2786 static xtensa_exception_handler_t
2787 execute_code (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR current_pc, CORE_ADDR wb)
2788 {
2789   xtensa_isa isa;
2790   xtensa_insnbuf ins, slot;
2791   gdb_byte ibuf[XTENSA_ISA_BSZ];
2792   CORE_ADDR ia, bt, ba;
2793   xtensa_format ifmt;
2794   int ilen, islots, is;
2795   xtensa_opcode opc;
2796   int insn_num = 0;
2797   void (*func) (struct gdbarch *, int, int, int, CORE_ADDR);
2798
2799   uint32_t at, as, offset;
2800
2801   /* WindowUnderflow12 = true, when inside _WindowUnderflow12.  */ 
2802   int WindowUnderflow12 = (current_pc & 0x1ff) >= 0x140; 
2803
2804   isa = xtensa_default_isa;
2805   gdb_assert (XTENSA_ISA_BSZ >= xtensa_isa_maxlength (isa));
2806   ins = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2807   slot = xtensa_insnbuf_alloc (isa);
2808   ba = 0;
2809   ia = current_pc;
2810   bt = ia;
2811
2812   a0_was_saved = 0;
2813   a7_was_saved = 0;
2814   a11_was_saved = 0;
2815
2816   while (insn_num++ < XTENSA_MAX_WINDOW_INTERRUPT_HANDLER_LEN)
2817     {
2818       if (ia + xtensa_isa_maxlength (isa) > bt)
2819         {
2820           ba = ia;
2821           bt = (ba + XTENSA_ISA_BSZ);
2822           if (target_read_memory (ba, ibuf, bt - ba) != 0)
2823             return xtNoExceptionHandler;
2824         }
2825       xtensa_insnbuf_from_chars (isa, ins, &ibuf[ia-ba], 0);
2826       ifmt = xtensa_format_decode (isa, ins);
2827       if (ifmt == XTENSA_UNDEFINED)
2828         return xtNoExceptionHandler;
2829       ilen = xtensa_format_length (isa, ifmt);
2830       if (ilen == XTENSA_UNDEFINED)
2831         return xtNoExceptionHandler;
2832       islots = xtensa_format_num_slots (isa, ifmt);
2833       if (islots == XTENSA_UNDEFINED)
2834         return xtNoExceptionHandler;
2835       for (is = 0; is < islots; ++is)
2836         {
2837           if (xtensa_format_get_slot (isa, ifmt, is, ins, slot))
2838             return xtNoExceptionHandler;
2839           opc = xtensa_opcode_decode (isa, ifmt, is, slot);
2840           if (opc == XTENSA_UNDEFINED) 
2841             return xtNoExceptionHandler;
2842           switch (call0_classify_opcode (isa, opc))
2843             {
2844             case c0opc_illegal:
2845             case c0opc_flow:
2846             case c0opc_entry:
2847             case c0opc_break:
2848               /* We expect none of them here.  */
2849               return xtNoExceptionHandler;
2850             case c0opc_l32e:
2851               func = execute_l32e;
2852               break;
2853             case c0opc_s32e:
2854               func = execute_s32e;
2855               break;
2856             case c0opc_rfwo: /* RFWO.  */
2857               /* Here, we return from WindowOverflow handler and,
2858                  if we stopped at the very beginning, which means
2859                  A0 was saved, we have to restore it now.  */
2860               if (a0_was_saved)
2861                 {
2862                   int arreg = arreg_number (gdbarch,
2863                                             gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base,
2864                                             wb);
2865                   xtensa_write_register (arreg, a0_saved);
2866                 }
2867               return xtWindowOverflow;
2868             case c0opc_rfwu: /* RFWU.  */
2869               /* Here, we return from WindowUnderflow handler.
2870                  Let's see if either A7 or A11 has to be restored.  */
2871               if (WindowUnderflow12)
2872                 {
2873                   if (a11_was_saved)
2874                     {
2875                       int arreg = arreg_number (gdbarch,
2876                                                 gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 11,
2877                                                 wb);
2878                       xtensa_write_register (arreg, a11_saved);
2879                     }
2880                 }
2881               else if (a7_was_saved)
2882                 {
2883                   int arreg = arreg_number (gdbarch,
2884                                             gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + 7,
2885                                             wb);
2886                   xtensa_write_register (arreg, a7_saved);
2887                 }
2888               return xtWindowUnderflow;
2889             default: /* Simply skip this insns.  */
2890               continue;
2891             }
2892
2893           /* Decode arguments for L32E / S32E and simulate their execution.  */
2894           if ( xtensa_opcode_num_operands (isa, opc) != 3 )
2895             return xtNoExceptionHandler;
2896           if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 0, ifmt, is, slot, &at))
2897             return xtNoExceptionHandler;
2898           if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 0, &at))
2899             return xtNoExceptionHandler;
2900           if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 1, ifmt, is, slot, &as))
2901             return xtNoExceptionHandler;
2902           if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 1, &as))
2903             return xtNoExceptionHandler;
2904           if (xtensa_operand_get_field (isa, opc, 2, ifmt, is, slot, &offset))
2905             return xtNoExceptionHandler;
2906           if (xtensa_operand_decode (isa, opc, 2, &offset))
2907             return xtNoExceptionHandler;
2908
2909           (*func) (gdbarch, at, as, offset, wb);
2910         }
2911
2912       ia += ilen;
2913     }
2914   return xtNoExceptionHandler;
2915 }
2916
2917 /* Handle Window Overflow / Underflow exception frames.  */
2918
2919 static void
2920 xtensa_window_interrupt_frame_cache (struct frame_info *this_frame,
2921                                      xtensa_frame_cache_t *cache,
2922                                      CORE_ADDR pc)
2923 {
2924   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
2925   CORE_ADDR ps, wb, ws, ra;
2926   int epc1_regnum, i, regnum;
2927   xtensa_exception_handler_t eh_type;
2928
2929   /* Read PS, WB, and WS from the hardware. Note that PS register
2930      must be present, if Windowed ABI is supported.  */
2931   ps = xtensa_read_register (gdbarch_ps_regnum (gdbarch));
2932   wb = xtensa_read_register (gdbarch_tdep (gdbarch)->wb_regnum);
2933   ws = xtensa_read_register (gdbarch_tdep (gdbarch)->ws_regnum);
2934
2935   /* Execute all the remaining instructions from Window Interrupt Handler
2936      by simulating them on the remote protocol level.  On return, set the
2937      type of Xtensa Window Interrupt Handler, or report an error.  */
2938   eh_type = execute_code (gdbarch, pc, wb);
2939   if (eh_type == xtNoExceptionHandler)
2940     error (_("\
2941 Unable to decode Xtensa Window Interrupt Handler's code."));
2942
2943   cache->ps = ps ^ PS_EXC;      /* Clear the exception bit in PS.  */
2944   cache->call0 = 0;             /* It's Windowed ABI.  */
2945
2946   /* All registers for the cached frame will be alive.  */
2947   for (i = 0; i < XTENSA_NUM_SAVED_AREGS; i++)
2948     cache->wd.aregs[i] = -1;
2949
2950   if (eh_type == xtWindowOverflow)
2951     cache->wd.ws = ws ^ (1 << wb);
2952   else /* eh_type == xtWindowUnderflow.  */
2953     cache->wd.ws = ws | (1 << wb);
2954
2955   cache->wd.wb = (ps & 0xf00) >> 8; /* Set WB to OWB.  */
2956   regnum = arreg_number (gdbarch, gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base,
2957                          cache->wd.wb);
2958   ra = xtensa_read_register (regnum);
2959   cache->wd.callsize = WINSIZE (ra);
2960   cache->prev_sp = xtensa_read_register (regnum + 1);
2961   /* Set regnum to a frame pointer of the frame being cached.  */
2962   regnum = xtensa_scan_prologue (gdbarch, pc);
2963   regnum = arreg_number (gdbarch,
2964                          gdbarch_tdep (gdbarch)->a0_base + regnum,
2965                          cache->wd.wb);
2966   cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, regnum);
2967
2968   /* Read PC of interrupted function from EPC1 register.  */
2969   epc1_regnum = xtensa_find_register_by_name (gdbarch,"epc1");
2970   if (epc1_regnum < 0)
2971     error(_("Unable to read Xtensa register EPC1"));
2972   cache->ra = xtensa_read_register (epc1_regnum);
2973   cache->pc = get_frame_func (this_frame);
2974 }
2975
2976
2977 /* Skip function prologue.
2978
2979    Return the pc of the first instruction after prologue.  GDB calls this to
2980    find the address of the first line of the function or (if there is no line
2981    number information) to skip the prologue for planting breakpoints on 
2982    function entries.  Use debug info (if present) or prologue analysis to skip 
2983    the prologue to achieve reliable debugging behavior.  For windowed ABI, 
2984    only the 'entry' instruction is skipped.  It is not strictly necessary to 
2985    skip the prologue (Call0) or 'entry' (Windowed) because xt-gdb knows how to
2986    backtrace at any point in the prologue, however certain potential hazards 
2987    are avoided and a more "normal" debugging experience is ensured by 
2988    skipping the prologue (can be disabled by defining DONT_SKIP_PROLOG).
2989    For example, if we don't skip the prologue:
2990    - Some args may not yet have been saved to the stack where the debug
2991      info expects to find them (true anyway when only 'entry' is skipped);
2992    - Software breakpoints ('break' instrs) may not have been unplanted 
2993      when the prologue analysis is done on initializing the frame cache, 
2994      and breaks in the prologue will throw off the analysis.
2995
2996    If we have debug info ( line-number info, in particular ) we simply skip
2997    the code associated with the first function line effectively skipping
2998    the prologue code.  It works even in cases like
2999
3000    int main()
3001    {    int local_var = 1;
3002         ....
3003    }
3004
3005    because, for this source code, both Xtensa compilers will generate two
3006    separate entries ( with the same line number ) in dwarf line-number
3007    section to make sure there is a boundary between the prologue code and
3008    the rest of the function.
3009
3010    If there is no debug info, we need to analyze the code.  */
3011
3012 /* #define DONT_SKIP_PROLOGUE  */
3013
3014 static CORE_ADDR
3015 xtensa_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR start_pc)
3016 {
3017   struct symtab_and_line prologue_sal;
3018   CORE_ADDR body_pc;
3019
3020   DEBUGTRACE ("xtensa_skip_prologue (start_pc = 0x%08x)\n", (int) start_pc);
3021
3022 #if DONT_SKIP_PROLOGUE
3023   return start_pc;
3024 #endif
3025
3026  /* Try to find first body line from debug info.  */
3027
3028   prologue_sal = find_pc_line (start_pc, 0);
3029   if (prologue_sal.line != 0) /* Found debug info.  */
3030     {
3031       /* In Call0,  it is possible to have a function with only one instruction
3032          ('ret') resulting from a one-line optimized function that does nothing.
3033          In that case,  prologue_sal.end may actually point to the start of the
3034          next function in the text section,  causing a breakpoint to be set at
3035          the wrong place.  Check,  if the end address is within a different
3036          function,  and if so return the start PC.  We know we have symbol
3037          information.  */
3038
3039       CORE_ADDR end_func;
3040
3041       if ((gdbarch_tdep (gdbarch)->call_abi == CallAbiCall0Only)
3042           && call0_ret (start_pc, prologue_sal.end))
3043         return start_pc;
3044
3045       find_pc_partial_function (prologue_sal.end, NULL, &end_func, NULL);
3046       if (end_func != start_pc)
3047         return start_pc;
3048
3049       return prologue_sal.end;
3050     }
3051
3052   /* No debug line info.  Analyze prologue for Call0 or simply skip ENTRY.  */
3053   body_pc = call0_analyze_prologue (gdbarch, start_pc, 0, 0,
3054                                     xtensa_alloc_frame_cache (0));
3055   return body_pc != 0 ? body_pc : start_pc;
3056 }
3057
3058 /* Verify the current configuration.  */
3059 static void
3060 xtensa_verify_config (struct gdbarch *gdbarch)
3061 {
3062   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
3063   string_file log;
3064
3065   /* Verify that we got a reasonable number of AREGS.  */
3066   if ((tdep->num_aregs & -tdep->num_aregs) != tdep->num_aregs)
3067     log.printf (_("\
3068 \n\tnum_aregs: Number of AR registers (%d) is not a power of two!"),
3069                 tdep->num_aregs);
3070
3071   /* Verify that certain registers exist.  */
3072
3073   if (tdep->pc_regnum == -1)
3074     log.printf (_("\n\tpc_regnum: No PC register"));
3075   if (tdep->isa_use_exceptions && tdep->ps_regnum == -1)
3076     log.printf (_("\n\tps_regnum: No PS register"));
3077
3078   if (tdep->isa_use_windowed_registers)
3079     {
3080       if (tdep->wb_regnum == -1)
3081         log.printf (_("\n\twb_regnum: No WB register"));
3082       if (tdep->ws_regnum == -1)
3083         log.printf (_("\n\tws_regnum: No WS register"));
3084       if (tdep->ar_base == -1)
3085         log.printf (_("\n\tar_base: No AR registers"));
3086     }
3087
3088   if (tdep->a0_base == -1)
3089     log.printf (_("\n\ta0_base: No Ax registers"));
3090
3091   if (!log.empty ())
3092     internal_error (__FILE__, __LINE__,
3093                     _("the following are invalid: %s"), log.c_str ());
3094 }
3095
3096
3097 /* Derive specific register numbers from the array of registers.  */
3098
3099 static void
3100 xtensa_derive_tdep (struct gdbarch_tdep *tdep)
3101 {
3102   xtensa_register_t* rmap;
3103   int n, max_size = 4;
3104
3105   tdep->num_regs = 0;
3106   tdep->num_nopriv_regs = 0;
3107
3108 /* Special registers 0..255 (core).  */
3109 #define XTENSA_DBREGN_SREG(n)  (0x0200+(n))
3110
3111   for (rmap = tdep->regmap, n = 0; rmap->target_number != -1; n++, rmap++)
3112     {
3113       if (rmap->target_number == 0x0020)
3114         tdep->pc_regnum = n;
3115       else if (rmap->target_number == 0x0100)
3116         tdep->ar_base = n;
3117       else if (rmap->target_number == 0x0000)
3118         tdep->a0_base = n;
3119       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(72))
3120         tdep->wb_regnum = n;
3121       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(73))
3122         tdep->ws_regnum = n;
3123       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(233))
3124         tdep->debugcause_regnum = n;
3125       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(232))
3126         tdep->exccause_regnum = n;
3127       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(238))
3128         tdep->excvaddr_regnum = n;
3129       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(0))
3130         tdep->lbeg_regnum = n;
3131       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(1))
3132         tdep->lend_regnum = n;
3133       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(2))
3134         tdep->lcount_regnum = n;
3135       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(3))
3136         tdep->sar_regnum = n;
3137       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(5))
3138         tdep->litbase_regnum = n;
3139       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(230))
3140         tdep->ps_regnum = n;
3141 #if 0
3142       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(226))
3143         tdep->interrupt_regnum = n;
3144       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(227))
3145         tdep->interrupt2_regnum = n;
3146       else if (rmap->target_number == XTENSA_DBREGN_SREG(224))
3147         tdep->cpenable_regnum = n;
3148 #endif
3149
3150       if (rmap->byte_size > max_size)
3151         max_size = rmap->byte_size;
3152       if (rmap->mask != 0 && tdep->num_regs == 0)
3153         tdep->num_regs = n;
3154       /* Find out out how to deal with priveleged registers.
3155
3156          if ((rmap->flags & XTENSA_REGISTER_FLAGS_PRIVILEGED) != 0
3157               && tdep->num_nopriv_regs == 0)
3158            tdep->num_nopriv_regs = n;
3159       */
3160       if ((rmap->flags & XTENSA_REGISTER_FLAGS_PRIVILEGED) != 0
3161           && tdep->num_regs == 0)
3162         tdep->num_regs = n;
3163     }
3164
3165   /* Number of pseudo registers.  */
3166   tdep->num_pseudo_regs = n - tdep->num_regs;
3167
3168   /* Empirically determined maximum sizes.  */
3169   tdep->max_register_raw_size = max_size;
3170   tdep->max_register_virtual_size = max_size;
3171 }
3172
3173 /* Module "constructor" function.  */
3174
3175 extern struct gdbarch_tdep xtensa_tdep;
3176
3177 static struct gdbarch *
3178 xtensa_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
3179 {
3180   struct gdbarch_tdep *tdep;
3181   struct gdbarch *gdbarch;
3182
3183   DEBUGTRACE ("gdbarch_init()\n");
3184
3185   if (!xtensa_default_isa)
3186     xtensa_default_isa = xtensa_isa_init (0, 0);
3187
3188   /* We have to set the byte order before we call gdbarch_alloc.  */
3189   info.byte_order = XCHAL_HAVE_BE ? BFD_ENDIAN_BIG : BFD_ENDIAN_LITTLE;
3190
3191   tdep = &xtensa_tdep;
3192   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
3193   xtensa_derive_tdep (tdep);
3194
3195   /* Verify our configuration.  */
3196   xtensa_verify_config (gdbarch);
3197   xtensa_session_once_reported = 0;
3198
3199   /* Pseudo-Register read/write.  */
3200   set_gdbarch_pseudo_register_read (gdbarch, xtensa_pseudo_register_read);
3201   set_gdbarch_pseudo_register_write (gdbarch, xtensa_pseudo_register_write);
3202
3203   /* Set target information.  */
3204   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, tdep->num_regs);
3205   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, tdep->num_pseudo_regs);
3206   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, tdep->a0_base + 1);
3207   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, tdep->pc_regnum);
3208   set_gdbarch_ps_regnum (gdbarch, tdep->ps_regnum);
3209
3210   /* Renumber registers for known formats (stabs and dwarf2).  */
3211   set_gdbarch_stab_reg_to_regnum (gdbarch, xtensa_reg_to_regnum);
3212   set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, xtensa_reg_to_regnum);
3213
3214   /* We provide our own function to get register information.  */
3215   set_gdbarch_register_name (gdbarch, xtensa_register_name);
3216   set_gdbarch_register_type (gdbarch, xtensa_register_type);
3217
3218   /* To call functions from GDB using dummy frame.  */
3219   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, xtensa_push_dummy_call);
3220
3221   set_gdbarch_believe_pcc_promotion (gdbarch, 1);
3222
3223   set_gdbarch_return_value (gdbarch, xtensa_return_value);
3224
3225   /* Advance PC across any prologue instructions to reach "real" code.  */
3226   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, xtensa_skip_prologue);
3227
3228   /* Stack grows downward.  */
3229   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
3230
3231   /* Set breakpoints.  */
3232   set_gdbarch_breakpoint_kind_from_pc (gdbarch,
3233                                        xtensa_breakpoint_kind_from_pc);
3234   set_gdbarch_sw_breakpoint_from_kind (gdbarch,
3235                                        xtensa_sw_breakpoint_from_kind);
3236
3237   /* After breakpoint instruction or illegal instruction, pc still
3238      points at break instruction, so don't decrement.  */
3239   set_gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch, 0);
3240
3241   /* We don't skip args.  */
3242   set_gdbarch_frame_args_skip (gdbarch, 0);
3243
3244   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, xtensa_unwind_pc);
3245
3246   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, xtensa_frame_align);
3247
3248   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, xtensa_dummy_id);
3249
3250   /* Frame handling.  */
3251   frame_base_set_default (gdbarch, &xtensa_frame_base);
3252   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &xtensa_unwind);
3253   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
3254
3255   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_xtensa);
3256
3257   set_gdbarch_have_nonsteppable_watchpoint (gdbarch, 1);
3258
3259   xtensa_add_reggroups (gdbarch);
3260   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, xtensa_register_reggroup_p);
3261
3262   set_gdbarch_iterate_over_regset_sections
3263     (gdbarch, xtensa_iterate_over_regset_sections);
3264
3265   set_solib_svr4_fetch_link_map_offsets
3266     (gdbarch, svr4_ilp32_fetch_link_map_offsets);
3267
3268   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
3269   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
3270
3271   return gdbarch;
3272 }
3273
3274 static void
3275 xtensa_dump_tdep (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file)
3276 {
3277   error (_("xtensa_dump_tdep(): not implemented"));
3278 }
3279
3280 /* Provide a prototype to silence -Wmissing-prototypes.  */
3281 extern initialize_file_ftype _initialize_xtensa_tdep;
3282
3283 void
3284 _initialize_xtensa_tdep (void)
3285 {
3286   gdbarch_register (bfd_arch_xtensa, xtensa_gdbarch_init, xtensa_dump_tdep);
3287   xtensa_init_reggroups ();
3288
3289   add_setshow_zuinteger_cmd ("xtensa",
3290                              class_maintenance,
3291                              &xtensa_debug_level,
3292                             _("Set Xtensa debugging."),
3293                             _("Show Xtensa debugging."), _("\
3294 When non-zero, Xtensa-specific debugging is enabled. \
3295 Can be 1, 2, 3, or 4 indicating the level of debugging."),
3296                              NULL,
3297                              NULL,
3298                              &setdebuglist, &showdebuglist);
3299 }