RISC-V: Simplify riscv_csr_address logic on state enable extensions

This commit makes CSR class handling for 'Smstateen' and 'Ssstateen'
extensions simpler using fall-throughs (as used in CSR_CLASS_I{,_32}).

gas/ChangeLog:

* config/tc-riscv.c (riscv_csr_address): Simplify the logic for
'Smstateen' and 'Ssstateen' extensions.

Automatic date update in version.in

Use $decimal in timestamp.exp

This patch fixes a review comment by Tom de Vries.  He pointed out
that the new timestamp.exp should use the $decimal convenience regexp.

Fix "set debug timestamp"

PR cli/29945 points out that "set debug timestamp 1" stopped working
-- this is a regression due to commit b8043d27 ("Remove a ui-related
memory leak").

This patch fixes the bug and adds a regression test.

I think this should probably be backported to the gdb 13 branch.

Bug: https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=29945

Automatic date update in version.in

x86-64: Allocate input section memory if needed

When --no-keep-memory is used, the input section memory may not be cached.
Allocate input section memory for -z pack-relative-relocs if needed.

bfd/

PR ld/29939
* elfxx-x86.c (elf_x86_size_or_finish_relative_reloc): Allocate
input section memory if needed.

ld/

PR ld/29939
* testsuite/ld-elf/dt-relr-2i.d: New test.

RISC-V: Fix T-Head Fmv vendor extension encoding

A recent change in the XTheadFmv spec fixed an encoding bug in the
document. This patch changes the code to follow this bugfix.

Spec patch can be found here:
  https://github.com/T-head-Semi/thead-extension-spec/pull/11

Signed-off-by: Christoph Müllner <christoph.muellner@vrull.eu>

Handle SIGSEGV in gdb selftests

The gdb.gdb self-tests were timing out for me, which turned out to be
PR testsuite/29325.  Looking into it, the problem is that the version
of the Boehm GC that is used by Guile on my machine causes a SEGV
during stack probing.  This unexpected stop confuses the tests and
causes repeated timeouts.

This patch adapts the two failing tests.  This makes them work for me,
and reduces the running time of gdb.gdb from 20 minutes to about 11
seconds.

Bug: https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=29325

sim: build: clean up unused codegen logic

Now that all igen ports are in the top-level makefile, we don't need
this logic in any subdirs anymore, so clean it up.

sim: mips: hoist "multi" igen rules up to common builds

Since these are the last mips igen rules, we can clean up a number of
bits in the local Makefile.in.

sim: mips: hoist "m16" igen rules up to common builds

sim: mips: hoist "single" igen rules up to common builds

sim: mips: rename "igen" generation mode to "single"

The naming in here has grown organically and is confusing to follow.
Originally there was only one set of rules for generating code from
the igen sources, so calling it "tmp-igen" and such made sense.  But
when other multigen modes were added ("m16" & "multi") which also
used igen, it's not clear what's common igen and what's specific to
this generation  mode.  So rename the set of rules from "igen" to
"single" so it's easier to follow.

sim: mips: hoist itable igen rules up to common builds

Since this rule is pretty simple, hoist it up to the common build.

sim: mips: unify itable generation (a bit)

The m16 & multi targets generate itable once even when all the other
modules are generated multiple times.  The default igen target will
generate itable with everything else out of convenience.  This means
flags are passed which don't affect the generated itable there.

We can unify the itable generation by making sure the right -F/-M
filter variables are passed down.  Since there's already a dedicated
rule & variable in the multi build mode, generalize that and switch
the m16 & igen builds over too.

I spent a lot of time staring at this code, building for diff mips
targets, and exploring all the shell code paths.  I think this is
safe, but only time (and users) will really tell.

sim: mips: rename multi_flags to igen_itable_flags

This variable is only used to generate the itable files.  In preparation
for merging the itable logic among all ports, rename "multi_flags" to a
more appropriate "igen_itable_flags" variable.  There should be no real
chagnes here otherwise.

sim: mips: drop unused micromips igen logic

This code appears to be unused since it was first merged.  When
micromips was enabled, it was via the "MULTI" config, not the
"MICROMIPS" config, and the multi configs have sep vars.  Since
nothing sets SIM_MIPS_GEN=MICROMIPS in the config, all of this
should be unreachable, so punt it to simplify.  Further, the
SIM_MIPS_MICROMIPS16_FLAGS & SIM_MIPS_MICROMIPS_FLAGS settings
rely on sim_mips_micromips{,16}_{filter,machine} variables that
are never set in the configure script.

Automatic date update in version.in

Add initializers to comp_unit_head

PR symtab/29343 points out that it would be beneficial if
comp_unit_head had a constructor and used initializers.  This patch
implements this.  I'm unsure if this is sufficient to close the bug,
but at least it's a step.

Bug: https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=29343

bfd/dwarf2.c: allow use of DWARF5 directory entry 0

I think the test for table->files[file].dir being non-zero is wrong
for DWARF5 where index zero is allowed and is the current directory of
the compilation.  Most times this will be covered by the use of
table->comp_dir (from DW_AT_comp_dir) in concat_filename but the point
of putting the current dir in .debug_line was so the section could
stand alone without .debug_info.

Also, there is no need to check for table->dirs non-NULL, the
table->num_dirs test is sufficient.

* dwarf2.c (concat_filename): Correct and simplify tests of
directory index.

Add support for x86_64-*-gnu-* targets to build x86_64 gnumach/hurd

Automatic date update in version.in

sim: build: drop support for subdir distclean

All ports that need to clean things up at distclean time have moved
to the top-level build, so we can drop support for this hook.

sim: mips: move distclean settings to common build

This was missed when mips/configure was merged into the top-level.

libsframe: write out SFrame FRE start address correctly

The following test was failing on ppc64 and s390x:
  "FAIL: encode-1: Encode buffer match"

The offending stub was how we memcpy the FRE start address to the buffer
(on-disk format).  When the host is big-endian, the address of the
source buffer for the memcpy needs to point to the uint8_t/uint16_t sized
value of the FRE start addr, not uint32_t sized value; we intend to copy
out only the fre_start_addr_sz number of bytes.

ChangeLog:

* libsframe/sframe.c (sframe_encoder_write_fre_start_addr): New
function.
(sframe_encoder_write_fre): Use it instead of memcpy.

sim: smp: plumb igen flag down to all users

While mips has respected sim_igen_smp at configure time (which was
always empty since it defaulted smp to off), no other igen port did.
Move this to a makefile variable and plumb it through the common
IGEN_RUN variable instead so everyone gets it by default.  We also
clean up some redundant -N0 setting with multirun mips.

sim: smp: make option available again

At some point we want this to work, but it's not easy to test if
the configure option isn't available.  Restore it, but keep the
default off.

sim: cpu: change default init to handle all cpus

All the runtimes were only initializing a single CPU.  When SMP is
enabled, things quickly crash as none of the other CPU structs are
setup.  Change the default from 0 to the compile time value.

sim: msp430: add basic SMP cpu init

There's no need to assert there's only 1 CPU when setting them all
up here is trivial.

sim: m32r: fix iterator typo when setting up cpus

This code loops over available cpus with "c", but then looks up the
cpu with "i".  Fix the typo so the code works correctly with smp.

sim: v850: fix SMP compile

The igen tool sets up the SD & CPU defines for code fragments to use,
but v850 was expecting "sd".  Change all the igen related code to use
SD so it actually compiles, and fix a few places to use "CPU" instead
of hardcoding cpu0.

sim: or1k: fix iterator typo when setting up cpus

This code loops over available cpus with "c", but then looks up the
cpu with "i".  Fix the typo so the code works correctly with smp.

sim: mn10300: fix SMP compile

The igen tool sets up the SD define for code fragments to use, but
mn10300 was expecting "sd".  Change all the igen related code to use
SD so it actually compiles.

sim: cpu: fix SMP msg prefix helper

This code fails to compile when SMP is enabled due to some obvious
errors.  Fix those and change the logic to avoid CPP to prevent any
future rot from creeping back in.

sim: mips: clean up a bit after mips/configure removal

Now that there is no subdir configure script, we can clean up some
logic that was spread between the files.

sim: mips: move igen settings to top-level configure

This is the last bit of logic that exists in the mips configure
script, so move it to the top-level configure to kill it off.
We still have to move the Makefile.in igen logic to local.mk,
but this is a required first step for that.

sim: mips: namespace igen configure vars

To prepare moving this logic to the top-level configure, the vars
need to be namespaced.  Do that here to make it easier to review.
Basically sim_xxx -> SIM_MIPS_XXX when a var is exported from the
configure script to the Makefile, and sim_xxx -> sim_mips_xxx when
the var is internal in the configure script.

sim: mips: add igen recursive dep

Make sure the igen tool exists before trying to compile the mips
subdir.  This happens to work when mips has a subconfigure, but
hits a race condition when that is removed.

sim: mips: drop unused ENGINE_ISSUE_POSTFIX_HOOK

Nothing defines this, and it isn't called in all the engine runtimes,
so drop it entirely to avoid confusion.

sim: igen: drop move-if-changed usage

Now that igen itself has this logic, drop these custom build rules
to greatly simplify.

sim: igen: support in-place updates ourself

Every file that igen outputs is then processed with the move-if-changed
shell script.  This creates a lot of boilerplate in the build and not an
insignificant amount of build-time overhead.  Move the simple "is the file
changed" logic into igen itself.

sim: igen: constify itable data structures

These are const data arrays of strings and numbers.  We don't want
or need them to be writable, so mark them all const.

Automatic date update in version.in

gdb/testsuite: fix buffer overflow in gdb.base/signed-builtin-types.exp

In commit:

  commit 9f50fe0835850645bd8ea9bb1efe1fe6c48dfb12
  Date:   Wed Dec 7 15:55:25 2022 +0000

      gdb/testsuite: new test for recent dwarf reader issue

A new test (gdb.base/signed-builtin-types.exp) was added that made use
of 'info sources' to figure out if the debug information for a
particular object file had been fully expanded or not.  Unfortunately
some lines of the 'info sources' output can be very long, this was
observed on some systems where the debug information for the
dynamic-linker was installed, in this case, the list of source files
associated with the dynamic linker was so long it would cause expect's
internal buffer to overflow.

This commit switches from using 'info sources' to 'maint print
objfile', the output from the latter command is more compact, but
also, can be restricted to a single named object file.

With this change in place I am no longer seeing buffer overflow errors
from expect when running gdb.base/signed-builtin-types.exp.

sim: or1k: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so move it all out to the existing or1k-sim.h.
Unfortunately, we can't yet drop the or1k-sim.h include from sim-main.h
as many of the generated CGEN files refer only to sim-main.h.  We'll
have to improve the CGEN interface before we can make more progress,
but this is at least a minor improvement.

Automatic date update in version.in

Use bool for dwarf2_has_info

This changes dwarf2_has_info to return bool.

libsframe: testsuite: fix memory leaks in testcases

ChangeLog:

* libsframe/testsuite/libsframe.decode/be-flipping.c: Free
SFrame buffer.
* libsframe/testsuite/libsframe.decode/frecnt-1.c: Likewise.
* libsframe/testsuite/libsframe.decode/frecnt-2.c: Likewise.

libsframe: fix a memory leak in sframe_decode

sframe_decode () needs to malloc a temporary buffer of the same size as
the input buffer (containing the SFrame section bytes) when endian
flipping is needed.  The decoder keeps the endian flipped contents in
this buffer for its usage.  This code is necessary when the target
endianneess is not the same as host endianness.

The malloc'd buffer needs to be kept track of, so that it can freed up in
sframe_decoder_free () later.

ChangeLog:

* libsframe/sframe-impl.h (struct sframe_decoder_ctx): Add new
member to keep track of the internally malloc'd buffer.
* libsframe/sframe.c (sframe_decoder_free): Free it up.
(sframe_decode): Update the reference to the buffer.

gdb/testsuite: remove MPFR detection in gdb.base/float128.exp

I see this fail since commit 991180627851 ("Use toplevel configure for
GMP and MPFR for gdb"):

    FAIL: gdb.base/float128.exp: show configuration

The test fails to find --with-mpfr or --without-mpfr in the "show
configuration" output.  Since MPFR has become mandatory, we can just
remove that check and simplify the test to assume MPFR support is there.

Change-Id: I4f3458470db0029705b390dfefed3a66dfc0633a
Approved-By: Tom de Vries <tdevries@suse.de>

sim: m32r: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so move it all out to the existing m32r-sim.h.
Unfortunately, we can't yet drop the m32r-sim.h include from sim-main.h
as many of the generated CGEN files refer only to sim-main.h.  We'll
have to improve the CGEN interface before we can make more progress,
but this is at least a minor improvement.

sim: bfin: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so drop the bfin.h include and move the remaining
bfin-specific settings into it.

sim: m68hc11: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so move it all out to a new header which only
this port will include.

sim: sh: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so move it all out to a new header which only
this port will include.

sim: mcore: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so move it all out to a new header which only
this port will include.

sim: h8300: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so move it all out to a new header which only
this port will include.

sim: pru: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so drop the pru.h include and move the remaining
pru-specific settings into it.

sim: mn10300: standardize the arch-specific settings a little

Rename mn10300_sim.h to mn10300-sim.h to match other ports, and move most
of the arch-specific content out of sim-main.h to it.  This isn't a big
win though as we still have to include the header in sim-main.h due to the
igen interface: it hardcodes including sim-main.h in its files.  So until
we can fix that, we have to keep bleeding these settings into the common
codes.

Also take the opportunity to purge a lot of unused headers from these.
The local modules should already include the right headers, so there's
no need to force everyone to pull them in.  A lot of this is a hold over
from the pre-igen days of this port.

sim: microblaze: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so move it all out to a new header which only
this port will include.

sim: example-synacor: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so move it all out to a new header which only
this port will include.

sim: moxie: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so move it all out to a new header which only
this port will include.

sim: riscv: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so move it all out to a new header which only
this port will include.

We can also move the machs.h include out since the model logic was all
generalized from compile-time to runtime last year.

sim: v850: standardize the arch-specific settings a little

Rename v850_sim.h to v850-sim.h to match other ports, and move most
of the arch-specific content out of sim-main.h to it.  This isn't a
big win though as we still have to include the header in sim-main.h
due to the igen interface: it hardcodes including sim-main.h in its
files.  So until we can fix that, we have to keep bleeding these
settings into the common codes.

sim: msp430: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so drop the msp430-sim.h include and move it to
the few files that actually need it.

While we're here, drop redundant includes from sim-main.h:
* sim-config.h & sim-types.h included by sim-basics.h already
* sim-engine.h included by sim-base.h already
And move sim-options.h to the one file that needs it.

sim: ft32: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so drop the ft32-sim.h include and move it to
the few files that actually need it.

sim: d10v: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so drop the d10v_sim.h include and move it to
the few files that actually need it.

Also rename the file to standardize it a bit better with other ports.

sim: cr16: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so drop the cr16_sim.h include and move it to
the few files that actually need it.

Also rename the file to standardize it a bit better with other ports.

sim: arm: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so move it all out to a new header which only
this port will include.

The BIT override would be better in the place where it's redefined, so
move it to armdefs.h instead.

sim: aarch64: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so move it all out to a new header which only
this port will include.

While we're here, drop redundant includes from sim-main.h:
* sim-types.h is included by sim-base.h already
* sim-base.h is included twice
* sim-io.h is included by sim-base.h already

sim: avr: move arch-specific settings to internal header

There's no need for these settings to be in sim-main.h which is shared
with common/ sim code, so move it all out to a new header which only
this port will include.

Fix illegal memory access parsing corrupt DWARF information.

PR 29936
* dwarf2.c (concat_filename): Fix check for a directory index off
the end of the directory table.

Fix MinGW build using mingw.org's MinGW

This allows to build GDB even though the default value of
_WIN32_WINNT is lower than the one needed to expose some
new APIs used here, and leave the test for their actual
support to run time.
* gdb/nat/windows-nat.c (EXTENDED_STARTUPINFO_PRESENT): Define if
not defined.
(create_process_wrapper): Use 'gdb_lpproc_thread_attribute_list'
instead of 'PPROC_THREAD_ATTRIBUTE_LIST' (which might not be defined
at compile time).  This fixes compilation error using mingw.org's
MinGW.

ld: Write linker symbols in PDB

ld: Copy other symbols into PDB file

ld: Write globals stream in PDB

ld: Parse LF_UDT_SRC_LINE records when creating PDB file

ld: Write types into IPI stream of PDB

ld: Write types into TPI stream of PDB

ld: Write DEBUG_S_LINES entries in PDB file

ld: Fix segfault in populate_publics_stream

ld: Write DEBUG_S_FILECHKSMS entries in PDBs

ld: Generate PDB string table

pdb build fixes

Enable compilation of ld/pdb.c just for x86, as is done for bfd/pdb.c.
This reduces the size of ld and is necessary with the following
patches that call a COFF-only bfd function from ld/pdb.c.  Without it
we'd break every non-COFF target build.

sim: lm32/m32r: drop redundant opcode/cgen.h include

The xxx-desc.h header file already includes this, and it's how the
other cgen ports are getting it, so drop it from these two.

sim: ppc: drop unused types from sim-main.h

The common sim headers should define these for us already, so there's
no need for the ppc header to set them up.

sim: cgen: move symcat.h include to where it's used

Move this out of the global sim-main.h and to the few files that
actually use functions from it.  Only the cgen ports were pulling
this, so this makes cgen & non-cgen behave more the same.

sim: cgen: move cgen-types.h include to cgen-defs.h

The cgen-types.h header sets up types that are needed by cgen-defs.h,
so move the include out of sim-main.h and to that header.  It might
be needed in other specific modules, but for now let's kick it out of
sim-main.h to make some progress.  Things still build with just this.

Revert "sim: mn10300: drop unused sim-main.c"

This reverts commit 681a422b855e4b20086554b170dae051361f00c7.

I missed that this was included via common/sim-inline.c.  I thought
I had grepped the top of the tree, but I must have only done mn10300.

Add a comment to make it clear where/how this file is used.

sim: mn10300: drop unused sim-main.c

Nothing compiles or references this, so punt it.

sim: endian: move bfd.h from header to source

The bfd APIs are used only by sim-n-endian.h which is only included by
sim-endian.c, so move the bfd.h include there and out of sim-endian.h
which is included by many other modules.

sim: move bfd.h include out of sim-main.h

Not all arches include this in sim-main.h, and the ones that do don't
actually use bfd defines in the sim-main.h header.  Prune it to make
sim-main.h simpler so we can kill it off entirely in the future.

We add the include to the files that utilize e.g. bfd_vma though.

sim: mcore: replace custom "word" type with int32_t

This is a 32-bit architecture with 32-bit registers, so replace the
custom "word" long int typedef with an explicit int32_t.  This is
a correctness fix since long will be 64-bits on most 64-bit hosts.

sim: moxie: replace custom "word" type with int32_t

This is a 32-bit architecture with 32-bit registers, so replace the
custom "word" int typedef with an explicit int32_t.  Practically
speaking, this produces the same code, but it should hopefully make
it easier to merge common code in the future.

sim: cr16/d10v/mcore/moxie: clean up unused word & uword types

Nothing actually uses these, so punt them.  Some of the ports are
using local "word" types, but we'll clean those up in a follow up.

sim: mips: trim redundant igen settings

These variables are setting the same value as the defaults.  Trim
this redundant logic to make it easier to see the real differences
so we can try to keep unifying cases.

sim: mips: merge mips64* with existing multi-run build

Change the default (unhandled) mips64* targets to use the existing
mips64 multi-run build.  It already handles the formats, we just
have to list the mips8000 bfd for it.

sim: mips: merge mips64vr5000 with existing multi-run build

The existing mips64vr-* multi-run build already handles mips5000
targets, so reuse that for mips64vr5* targets too.  This moves
more logic from build-time to runtime so we can have a single
binary that supports many targets.

RISC-V: Relax the order checking for the architecture string

* riscv-toolchain-conventions,
PR, https://github.com/riscv-non-isa/riscv-toolchain-conventions/pull/14
Issue, https://github.com/riscv-non-isa/riscv-toolchain-conventions/issues/11

* Refer to the commit afc41ffb,
RISC-V: Reorder the prefixed extensions which are out of order.

In the past we only allow to reorder the prefixed extensions.  But according
to the PR 14 in the riscv-toolchain-convention, we can also relax the order
checking to allow the whole extensions be written out of orders, including
the single standard extensions and the prefixed multi-letter extensions.
Just that we still need to follow the following rules as usual,

1. prefixed extensions need to be seperated with `_'.
2. prefixed extensions need complete <major>.<minor> version if set.

Please see the details in the march-ok-reorder gas testcase.

Passed the riscv-gnu-toolchain regressions.

bfd/
    * elfxx-riscv.c (enum riscv_prefix_ext_class): Changed RV_ISA_CLASS_UNKNOWN
    to RV_ISA_CLASS_SINGLE, since everything that does not belong to the
    multi-keyword will possible be a single extension for the current parser.
    (parse_config): Likewise.
    (riscv_get_prefix_class): Likewise.
    (riscv_compare_subsets): Likewise.
    (riscv_parse_std_ext): Removed, and merged with riscv_parse_prefixed_ext
    into riscv_parse_extensions.
    (riscv_parse_prefixed_ext): Likewise.
    (riscv_parse_subset): Only need to call riscv_parse_extensions to parse
    both single standard and prefixed extensions.
gas/
    * testsuite/gas/riscv/march-fail-order-std.d: Removed since the relaxed
    order checking.
    * testsuite/gas/riscv/march-fail-order-std.l: Likewise.
    * testsuite/gas/riscv/march-fail-order-x-std.d: Likewise.
    * testsuite/gas/riscv/march-fail-order-z-std.d: Likewise.
    * testsuite/gas/riscv/march-fail-order-zx-std.l: Likewise.
    * testsuite/gas/riscv/march-fail-unknown-std.l: Updated.
    * testsuite/gas/riscv/march-ok-reorder.d: New testcase.

sim: drop unused SIM_ADDR type [PR sim/7504]

Now that sim APIs either use 64-bit addresses all the time, or more
appropriate target-specific types, drop this now-unused 32-bit-only
address type.

Bug: https://sourceware.org/PR7504

sim: mips: switch from SIM_ADDR to address_word

The latter type matches the address size configured for this sim.

Also take the opportunity to simplify printf logic by leveraging
PRI* macros.