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