gdb/v850-tdep.c

   1 /* Target-dependent code for the NEC V850 for GDB, the GNU debugger.
   2
   3    Copyright (C) 1996, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2007,
   4    2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
   5
   6    This file is part of GDB.
   7
   8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
  11    (at your option) any later version.
  12
  13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16    GNU General Public License for more details.
  17
  18    You should have received a copy of the GNU General Public License
  19    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  20
  21 #include "defs.h"
  22 #include "frame.h"
  23 #include "frame-base.h"
  24 #include "trad-frame.h"
  25 #include "frame-unwind.h"
  26 #include "dwarf2-frame.h"
  27 #include "gdbtypes.h"
  28 #include "inferior.h"
  29 #include "gdb_string.h"
  30 #include "gdb_assert.h"
  31 #include "gdbcore.h"
  32 #include "arch-utils.h"
  33 #include "regcache.h"
  34 #include "dis-asm.h"
  35 #include "osabi.h"
  36
  37 enum
  38   {
  39     E_R0_REGNUM,
  40     E_R1_REGNUM,
  41     E_R2_REGNUM,
  42     E_R3_REGNUM, E_SP_REGNUM = E_R3_REGNUM,
  43     E_R4_REGNUM,
  44     E_R5_REGNUM,
  45     E_R6_REGNUM, E_ARG0_REGNUM = E_R6_REGNUM,
  46     E_R7_REGNUM,
  47     E_R8_REGNUM,
  48     E_R9_REGNUM, E_ARGLAST_REGNUM = E_R9_REGNUM,
  49     E_R10_REGNUM, E_V0_REGNUM = E_R10_REGNUM,
  50     E_R11_REGNUM, E_V1_REGNUM = E_R11_REGNUM,
  51     E_R12_REGNUM,
  52     E_R13_REGNUM,
  53     E_R14_REGNUM,
  54     E_R15_REGNUM,
  55     E_R16_REGNUM,
  56     E_R17_REGNUM,
  57     E_R18_REGNUM,
  58     E_R19_REGNUM,
  59     E_R20_REGNUM,
  60     E_R21_REGNUM,
  61     E_R22_REGNUM,
  62     E_R23_REGNUM,
  63     E_R24_REGNUM,
  64     E_R25_REGNUM,
  65     E_R26_REGNUM,
  66     E_R27_REGNUM,
  67     E_R28_REGNUM,
  68     E_R29_REGNUM, E_FP_REGNUM = E_R29_REGNUM,
  69     E_R30_REGNUM, E_EP_REGNUM = E_R30_REGNUM,
  70     E_R31_REGNUM, E_LP_REGNUM = E_R31_REGNUM,
  71     E_R32_REGNUM, E_SR0_REGNUM = E_R32_REGNUM,
  72     E_R33_REGNUM,
  73     E_R34_REGNUM,
  74     E_R35_REGNUM,
  75     E_R36_REGNUM,
  76     E_R37_REGNUM, E_PS_REGNUM = E_R37_REGNUM,
  77     E_R38_REGNUM,
  78     E_R39_REGNUM,
  79     E_R40_REGNUM,
  80     E_R41_REGNUM,
  81     E_R42_REGNUM,
  82     E_R43_REGNUM,
  83     E_R44_REGNUM,
  84     E_R45_REGNUM,
  85     E_R46_REGNUM,
  86     E_R47_REGNUM,
  87     E_R48_REGNUM,
  88     E_R49_REGNUM,
  89     E_R50_REGNUM,
  90     E_R51_REGNUM,
  91     E_R52_REGNUM, E_CTBP_REGNUM = E_R52_REGNUM,
  92     E_R53_REGNUM,
  93     E_R54_REGNUM,
  94     E_R55_REGNUM,
  95     E_R56_REGNUM,
  96     E_R57_REGNUM,
  97     E_R58_REGNUM,
  98     E_R59_REGNUM,
  99     E_R60_REGNUM,
 100     E_R61_REGNUM,
 101     E_R62_REGNUM,
 102     E_R63_REGNUM,
 103     E_R64_REGNUM, E_PC_REGNUM = E_R64_REGNUM,
 104     E_R65_REGNUM,
 105     E_NUM_REGS
 106   };
 107
 108 enum
 109 {
 110   v850_reg_size = 4
 111 };
 112
 113 /* Size of return datatype which fits into all return registers.  */
 114 enum
 115 {
 116   E_MAX_RETTYPE_SIZE_IN_REGS = 2 * v850_reg_size
 117 };
 118
 119 struct v850_frame_cache
 120 {
 121   /* Base address.  */
 122   CORE_ADDR base;
 123   LONGEST sp_offset;
 124   CORE_ADDR pc;
 125
 126   /* Flag showing that a frame has been created in the prologue code.  */
 127   int uses_fp;
 128
 129   /* Saved registers.  */
 130   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
 131 };
 132
 133 /* Info gleaned from scanning a function's prologue.  */
 134 struct pifsr            /* Info about one saved register.  */
 135 {
 136   int offset;           /* Offset from sp or fp.  */
 137   int cur_frameoffset;  /* Current frameoffset.  */
 138   int reg;              /* Saved register number.  */
 139 };
 140
 141 static const char *
 142 v850_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 143 {
 144   static const char *v850_reg_names[] =
 145   { "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
 146     "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15",
 147     "r16", "r17", "r18", "r19", "r20", "r21", "r22", "r23",
 148     "r24", "r25", "r26", "r27", "r28", "r29", "r30", "r31",
 149     "eipc", "eipsw", "fepc", "fepsw", "ecr", "psw", "sr6", "sr7",
 150     "sr8", "sr9", "sr10", "sr11", "sr12", "sr13", "sr14", "sr15",
 151     "sr16", "sr17", "sr18", "sr19", "sr20", "sr21", "sr22", "sr23",
 152     "sr24", "sr25", "sr26", "sr27", "sr28", "sr29", "sr30", "sr31",
 153     "pc", "fp"
 154   };
 155   if (regnum < 0 || regnum >= E_NUM_REGS)
 156     return NULL;
 157   return v850_reg_names[regnum];
 158 }
 159
 160 static const char *
 161 v850e_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 162 {
 163   static const char *v850e_reg_names[] =
 164   {
 165     "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
 166     "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15",
 167     "r16", "r17", "r18", "r19", "r20", "r21", "r22", "r23",
 168     "r24", "r25", "r26", "r27", "r28", "r29", "r30", "r31",
 169     "eipc", "eipsw", "fepc", "fepsw", "ecr", "psw", "sr6", "sr7",
 170     "sr8", "sr9", "sr10", "sr11", "sr12", "sr13", "sr14", "sr15",
 171     "ctpc", "ctpsw", "dbpc", "dbpsw", "ctbp", "sr21", "sr22", "sr23",
 172     "sr24", "sr25", "sr26", "sr27", "sr28", "sr29", "sr30", "sr31",
 173     "pc", "fp"
 174   };
 175   if (regnum < 0 || regnum >= E_NUM_REGS)
 176     return NULL;
 177   return v850e_reg_names[regnum];
 178 }
 179
 180 /* Returns the default type for register N.  */
 181
 182 static struct type *
 183 v850_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 184 {
 185   if (regnum == E_PC_REGNUM)
 186     return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
 187   return builtin_type (gdbarch)->builtin_int32;
 188 }
 189
 190 static int
 191 v850_type_is_scalar (struct type *t)
 192 {
 193   return (TYPE_CODE (t) != TYPE_CODE_STRUCT
 194           && TYPE_CODE (t) != TYPE_CODE_UNION
 195           && TYPE_CODE (t) != TYPE_CODE_ARRAY);
 196 }
 197
 198 /* Should call_function allocate stack space for a struct return?  */
 199 static int
 200 v850_use_struct_convention (struct type *type)
 201 {
 202   int i;
 203   struct type *fld_type, *tgt_type;
 204
 205   /* 1. The value is greater than 8 bytes -> returned by copying.  */
 206   if (TYPE_LENGTH (type) > 8)
 207     return 1;
 208
 209   /* 2. The value is a single basic type -> returned in register.  */
 210   if (v850_type_is_scalar (type))
 211     return 0;
 212
 213   /* The value is a structure or union with a single element and that
 214      element is either a single basic type or an array of a single basic
 215      type whose size is greater than or equal to 4 -> returned in register.  */
 216   if ((TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
 217        || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION)
 218        && TYPE_NFIELDS (type) == 1)
 219     {
 220       fld_type = TYPE_FIELD_TYPE (type, 0);
 221       if (v850_type_is_scalar (fld_type) && TYPE_LENGTH (fld_type) >= 4)
 222         return 0;
 223
 224       if (TYPE_CODE (fld_type) == TYPE_CODE_ARRAY)
 225         {
 226           tgt_type = TYPE_TARGET_TYPE (fld_type);
 227           if (v850_type_is_scalar (tgt_type) && TYPE_LENGTH (tgt_type) >= 4)
 228             return 0;
 229         }
 230     }
 231
 232   /* The value is a structure whose first element is an integer or a float,
 233      and which contains no arrays of more than two elements -> returned in
 234      register.  */
 235   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
 236       && v850_type_is_scalar (TYPE_FIELD_TYPE (type, 0))
 237       && TYPE_LENGTH (TYPE_FIELD_TYPE (type, 0)) == 4)
 238     {
 239       for (i = 1; i < TYPE_NFIELDS (type); ++i)
 240         {
 241           fld_type = TYPE_FIELD_TYPE (type, 0);
 242           if (TYPE_CODE (fld_type) == TYPE_CODE_ARRAY)
 243             {
 244               tgt_type = TYPE_TARGET_TYPE (fld_type);
 245               if (TYPE_LENGTH (fld_type) >= 0 && TYPE_LENGTH (tgt_type) >= 0
 246                   && TYPE_LENGTH (fld_type) / TYPE_LENGTH (tgt_type) > 2)
 247                 return 1;
 248             }
 249         }
 250       return 0;
 251     }
 252
 253   /* The value is a union which contains at least one field which would be
 254      returned in registers according to these rules -> returned in register.  */
 255   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION)
 256     {
 257       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); ++i)
 258         {
 259           fld_type = TYPE_FIELD_TYPE (type, 0);
 260           if (!v850_use_struct_convention (fld_type))
 261             return 0;
 262         }
 263     }
 264
 265   return 1;
 266 }
 267
 268 /* Structure for mapping bits in register lists to register numbers.  */
 269 struct reg_list
 270 {
 271   long mask;
 272   int regno;
 273 };
 274
 275 /* Helper function for v850_scan_prologue to handle prepare instruction.  */
 276
 277 static void
 278 v850_handle_prepare (int insn, int insn2, CORE_ADDR * current_pc_ptr,
 279                      struct v850_frame_cache *pi, struct pifsr **pifsr_ptr)
 280 {
 281   CORE_ADDR current_pc = *current_pc_ptr;
 282   struct pifsr *pifsr = *pifsr_ptr;
 283   long next = insn2 & 0xffff;
 284   long list12 = ((insn & 1) << 16) + (next & 0xffe0);
 285   long offset = (insn & 0x3e) << 1;
 286   static struct reg_list reg_table[] =
 287   {
 288     {0x00800, 20},              /* r20 */
 289     {0x00400, 21},              /* r21 */
 290     {0x00200, 22},              /* r22 */
 291     {0x00100, 23},              /* r23 */
 292     {0x08000, 24},              /* r24 */
 293     {0x04000, 25},              /* r25 */
 294     {0x02000, 26},              /* r26 */
 295     {0x01000, 27},              /* r27 */
 296     {0x00080, 28},              /* r28 */
 297     {0x00040, 29},              /* r29 */
 298     {0x10000, 30},              /* ep */
 299     {0x00020, 31},              /* lp */
 300     {0, 0}                      /* end of table */
 301   };
 302   int i;
 303
 304   if ((next & 0x1f) == 0x0b)            /* skip imm16 argument */
 305     current_pc += 2;
 306   else if ((next & 0x1f) == 0x13)       /* skip imm16 argument */
 307     current_pc += 2;
 308   else if ((next & 0x1f) == 0x1b)       /* skip imm32 argument */
 309     current_pc += 4;
 310
 311   /* Calculate the total size of the saved registers, and add it to the
 312      immediate value used to adjust SP.  */
 313   for (i = 0; reg_table[i].mask != 0; i++)
 314     if (list12 & reg_table[i].mask)
 315       offset += v850_reg_size;
 316   pi->sp_offset -= offset;
 317
 318   /* Calculate the offsets of the registers relative to the value the SP
 319      will have after the registers have been pushed and the imm5 value has
 320      been subtracted from it.  */
 321   if (pifsr)
 322     {
 323       for (i = 0; reg_table[i].mask != 0; i++)
 324         {
 325           if (list12 & reg_table[i].mask)
 326             {
 327               int reg = reg_table[i].regno;
 328               offset -= v850_reg_size;
 329               pifsr->reg = reg;
 330               pifsr->offset = offset;
 331               pifsr->cur_frameoffset = pi->sp_offset;
 332               pifsr++;
 333             }
 334         }
 335     }
 336
 337   /* Set result parameters.  */
 338   *current_pc_ptr = current_pc;
 339   *pifsr_ptr = pifsr;
 340 }
 341
 342
 343 /* Helper function for v850_scan_prologue to handle pushm/pushl instructions.
 344    The SR bit of the register list is not supported.  gcc does not generate
 345    this bit.  */
 346
 347 static void
 348 v850_handle_pushm (int insn, int insn2, struct v850_frame_cache *pi,
 349                    struct pifsr **pifsr_ptr)
 350 {
 351   struct pifsr *pifsr = *pifsr_ptr;
 352   long list12 = ((insn & 0x0f) << 16) + (insn2 & 0xfff0);
 353   long offset = 0;
 354   static struct reg_list pushml_reg_table[] =
 355   {
 356     {0x80000, E_PS_REGNUM},     /* PSW */
 357     {0x40000, 1},               /* r1 */
 358     {0x20000, 2},               /* r2 */
 359     {0x10000, 3},               /* r3 */
 360     {0x00800, 4},               /* r4 */
 361     {0x00400, 5},               /* r5 */
 362     {0x00200, 6},               /* r6 */
 363     {0x00100, 7},               /* r7 */
 364     {0x08000, 8},               /* r8 */
 365     {0x04000, 9},               /* r9 */
 366     {0x02000, 10},              /* r10 */
 367     {0x01000, 11},              /* r11 */
 368     {0x00080, 12},              /* r12 */
 369     {0x00040, 13},              /* r13 */
 370     {0x00020, 14},              /* r14 */
 371     {0x00010, 15},              /* r15 */
 372     {0, 0}                      /* end of table */
 373   };
 374   static struct reg_list pushmh_reg_table[] =
 375   {
 376     {0x80000, 16},              /* r16 */
 377     {0x40000, 17},              /* r17 */
 378     {0x20000, 18},              /* r18 */
 379     {0x10000, 19},              /* r19 */
 380     {0x00800, 20},              /* r20 */
 381     {0x00400, 21},              /* r21 */
 382     {0x00200, 22},              /* r22 */
 383     {0x00100, 23},              /* r23 */
 384     {0x08000, 24},              /* r24 */
 385     {0x04000, 25},              /* r25 */
 386     {0x02000, 26},              /* r26 */
 387     {0x01000, 27},              /* r27 */
 388     {0x00080, 28},              /* r28 */
 389     {0x00040, 29},              /* r29 */
 390     {0x00010, 30},              /* r30 */
 391     {0x00020, 31},              /* r31 */
 392     {0, 0}                      /* end of table */
 393   };
 394   struct reg_list *reg_table;
 395   int i;
 396
 397   /* Is this a pushml or a pushmh?  */
 398   if ((insn2 & 7) == 1)
 399     reg_table = pushml_reg_table;
 400   else
 401     reg_table = pushmh_reg_table;
 402
 403   /* Calculate the total size of the saved registers, and add it it to the
 404      immediate value used to adjust SP.  */
 405   for (i = 0; reg_table[i].mask != 0; i++)
 406     if (list12 & reg_table[i].mask)
 407       offset += v850_reg_size;
 408   pi->sp_offset -= offset;
 409
 410   /* Calculate the offsets of the registers relative to the value the SP
 411      will have after the registers have been pushed and the imm5 value is
 412      subtracted from it.  */
 413   if (pifsr)
 414     {
 415       for (i = 0; reg_table[i].mask != 0; i++)
 416         {
 417           if (list12 & reg_table[i].mask)
 418             {
 419               int reg = reg_table[i].regno;
 420               offset -= v850_reg_size;
 421               pifsr->reg = reg;
 422               pifsr->offset = offset;
 423               pifsr->cur_frameoffset = pi->sp_offset;
 424               pifsr++;
 425             }
 426         }
 427     }
 428
 429   /* Set result parameters.  */
 430   *pifsr_ptr = pifsr;
 431 }
 432
 433 /* Helper function to evaluate if register is one of the "save" registers.
 434    This allows to simplify conditionals in v850_analyze_prologue a lot.  */
 435
 436 static int
 437 v850_is_save_register (int reg)
 438 {
 439  /* The caller-save registers are R2, R20 - R29 and R31.  All other
 440     registers are either special purpose (PC, SP), argument registers,
 441     or just considered free for use in the caller. */
 442  return reg == E_R2_REGNUM
 443         || (reg >= E_R20_REGNUM && reg <= E_R29_REGNUM)
 444         || reg == E_R31_REGNUM;
 445 }
 446
 447 /* Scan the prologue of the function that contains PC, and record what
 448    we find in PI.  Returns the pc after the prologue.  Note that the
 449    addresses saved in frame->saved_regs are just frame relative (negative
 450    offsets from the frame pointer).  This is because we don't know the
 451    actual value of the frame pointer yet.  In some circumstances, the
 452    frame pointer can't be determined till after we have scanned the
 453    prologue.  */
 454
 455 static CORE_ADDR
 456 v850_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
 457                        CORE_ADDR func_addr, CORE_ADDR pc,
 458                        struct v850_frame_cache *pi, ULONGEST ctbp)
 459 {
 460   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 461   CORE_ADDR prologue_end, current_pc;
 462   struct pifsr pifsrs[E_NUM_REGS + 1];
 463   struct pifsr *pifsr, *pifsr_tmp;
 464   int fp_used;
 465   int ep_used;
 466   int reg;
 467   CORE_ADDR save_pc, save_end;
 468   int regsave_func_p;
 469   int r12_tmp;
 470
 471   memset (&pifsrs, 0, sizeof pifsrs);
 472   pifsr = &pifsrs[0];
 473
 474   prologue_end = pc;
 475
 476   /* Now, search the prologue looking for instructions that setup fp, save
 477      rp, adjust sp and such.  We also record the frame offset of any saved
 478      registers.  */
 479
 480   pi->sp_offset = 0;
 481   pi->uses_fp = 0;
 482   ep_used = 0;
 483   regsave_func_p = 0;
 484   save_pc = 0;
 485   save_end = 0;
 486   r12_tmp = 0;
 487
 488   for (current_pc = func_addr; current_pc < prologue_end;)
 489     {
 490       int insn;
 491       int insn2 = -1; /* dummy value */
 492
 493       insn = read_memory_integer (current_pc, 2, byte_order);
 494       current_pc += 2;
 495       if ((insn & 0x0780) >= 0x0600)    /* Four byte instruction? */
 496         {
 497           insn2 = read_memory_integer (current_pc, 2, byte_order);
 498           current_pc += 2;
 499         }
 500
 501       if ((insn & 0xffc0) == ((10 << 11) | 0x0780) && !regsave_func_p)
 502         {                       /* jarl <func>,10 */
 503           long low_disp = insn2 & ~(long) 1;
 504           long disp = (((((insn & 0x3f) << 16) + low_disp)
 505                         & ~(long) 1) ^ 0x00200000) - 0x00200000;
 506
 507           save_pc = current_pc;
 508           save_end = prologue_end;
 509           regsave_func_p = 1;
 510           current_pc += disp - 4;
 511           prologue_end = (current_pc
 512                           + (2 * 3)     /* moves to/from ep */
 513                           + 4           /* addi <const>,sp,sp */
 514                           + 2           /* jmp [r10] */
 515                           + (2 * 12)    /* sst.w to save r2, r20-r29, r31 */
 516                           + 20);        /* slop area */
 517         }
 518       else if ((insn & 0xffc0) == 0x0200 && !regsave_func_p)
 519         {                       /* callt <imm6> */
 520           long adr = ctbp + ((insn & 0x3f) << 1);
 521
 522           save_pc = current_pc;
 523           save_end = prologue_end;
 524           regsave_func_p = 1;
 525           current_pc = ctbp + (read_memory_unsigned_integer (adr, 2, byte_order)
 526                                & 0xffff);
 527           prologue_end = (current_pc
 528                           + (2 * 3)     /* prepare list2,imm5,sp/imm */
 529                           + 4           /* ctret */
 530                           + 20);        /* slop area */
 531           continue;
 532         }
 533       else if ((insn & 0xffc0) == 0x0780)       /* prepare list2,imm5 */
 534         {
 535           v850_handle_prepare (insn, insn2, &current_pc, pi, &pifsr);
 536           continue;
 537         }
 538       else if (insn == 0x07e0 && regsave_func_p && insn2 == 0x0144)
 539         {                       /* ctret after processing register save.  */
 540           current_pc = save_pc;
 541           prologue_end = save_end;
 542           regsave_func_p = 0;
 543           continue;
 544         }
 545       else if ((insn & 0xfff0) == 0x07e0 && (insn2 & 5) == 1)
 546         {                       /* pushml, pushmh */
 547           v850_handle_pushm (insn, insn2, pi, &pifsr);
 548           continue;
 549         }
 550       else if ((insn & 0xffe0) == 0x0060 && regsave_func_p)
 551         {                       /* jmp after processing register save.  */
 552           current_pc = save_pc;
 553           prologue_end = save_end;
 554           regsave_func_p = 0;
 555           continue;
 556         }
 557       else if ((insn & 0x07c0) == 0x0780        /* jarl or jr */
 558                || (insn & 0xffe0) == 0x0060     /* jmp */
 559                || (insn & 0x0780) == 0x0580)    /* branch */
 560         {
 561           break;                /* Ran into end of prologue */
 562         }
 563
 564       else if ((insn & 0xffe0) == ((E_SP_REGNUM << 11) | 0x0240))
 565         /* add <imm>,sp */
 566         pi->sp_offset += ((insn & 0x1f) ^ 0x10) - 0x10;
 567       else if (insn == ((E_SP_REGNUM << 11) | 0x0600 | E_SP_REGNUM))
 568         /* addi <imm>,sp,sp */
 569         pi->sp_offset += insn2;
 570       else if (insn == ((E_FP_REGNUM << 11) | 0x0000 | E_SP_REGNUM))
 571         /* mov sp,fp */
 572         pi->uses_fp = 1;
 573       else if (insn == ((E_R12_REGNUM << 11) | 0x0640 | E_R0_REGNUM))
 574         /* movhi hi(const),r0,r12 */
 575         r12_tmp = insn2 << 16;
 576       else if (insn == ((E_R12_REGNUM << 11) | 0x0620 | E_R12_REGNUM))
 577         /* movea lo(const),r12,r12 */
 578         r12_tmp += insn2;
 579       else if (insn == ((E_SP_REGNUM << 11) | 0x01c0 | E_R12_REGNUM) && r12_tmp)
 580         /* add r12,sp */
 581         pi->sp_offset += r12_tmp;
 582       else if (insn == ((E_EP_REGNUM << 11) | 0x0000 | E_SP_REGNUM))
 583         /* mov sp,ep */
 584         ep_used = 1;
 585       else if (insn == ((E_EP_REGNUM << 11) | 0x0000 | E_R1_REGNUM))
 586         /* mov r1,ep */
 587         ep_used = 0;
 588       else if (((insn & 0x07ff) == (0x0760 | E_SP_REGNUM)
 589                 || (pi->uses_fp
 590                     && (insn & 0x07ff) == (0x0760 | E_FP_REGNUM)))
 591                && pifsr
 592                && v850_is_save_register (reg = (insn >> 11) & 0x1f))
 593         {
 594           /* st.w <reg>,<offset>[sp] or st.w <reg>,<offset>[fp] */
 595           pifsr->reg = reg;
 596           pifsr->offset = insn2 & ~1;
 597           pifsr->cur_frameoffset = pi->sp_offset;
 598           pifsr++;
 599         }
 600       else if (ep_used
 601                && ((insn & 0x0781) == 0x0501)
 602                && pifsr
 603                && v850_is_save_register (reg = (insn >> 11) & 0x1f))
 604         {
 605           /* sst.w <reg>,<offset>[ep] */
 606           pifsr->reg = reg;
 607           pifsr->offset = (insn & 0x007e) << 1;
 608           pifsr->cur_frameoffset = pi->sp_offset;
 609           pifsr++;
 610         }
 611     }
 612
 613   /* Fix up any offsets to the final offset.  If a frame pointer was created,
 614      use it instead of the stack pointer.  */
 615   for (pifsr_tmp = pifsrs; pifsr_tmp != pifsr; pifsr_tmp++)
 616     {
 617       pifsr_tmp->offset -= pi->sp_offset - pifsr_tmp->cur_frameoffset;
 618       pi->saved_regs[pifsr_tmp->reg].addr = pifsr_tmp->offset;
 619     }
 620
 621   return current_pc;
 622 }
 623
 624 /* Return the address of the first code past the prologue of the function.  */
 625
 626 static CORE_ADDR
 627 v850_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
 628 {
 629   CORE_ADDR func_addr, func_end;
 630
 631   /* See what the symbol table says */
 632
 633   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, &func_end))
 634     {
 635       struct symtab_and_line sal;
 636
 637       sal = find_pc_line (func_addr, 0);
 638       if (sal.line != 0 && sal.end < func_end)
 639         return sal.end;
 640
 641       /* Either there's no line info, or the line after the prologue is after
 642          the end of the function.  In this case, there probably isn't a
 643          prologue.  */
 644       return pc;
 645     }
 646
 647   /* We can't find the start of this function, so there's nothing we can do.  */
 648   return pc;
 649 }
 650
 651 static CORE_ADDR
 652 v850_frame_align (struct gdbarch *ignore, CORE_ADDR sp)
 653 {
 654   return sp & ~3;
 655 }
 656
 657 /* Setup arguments and LP for a call to the target.  First four args
 658    go in R6->R9, subsequent args go into sp + 16 -> sp + ...  Structs
 659    are passed by reference.  64 bit quantities (doubles and long longs)
 660    may be split between the regs and the stack.  When calling a function
 661    that returns a struct, a pointer to the struct is passed in as a secret
 662    first argument (always in R6).
 663
 664    Stack space for the args has NOT been allocated: that job is up to us.  */
 665
 666 static CORE_ADDR
 667 v850_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
 668                       struct value *function,
 669                       struct regcache *regcache,
 670                       CORE_ADDR bp_addr,
 671                       int nargs,
 672                       struct value **args,
 673                       CORE_ADDR sp,
 674                       int struct_return,
 675                       CORE_ADDR struct_addr)
 676 {
 677   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 678   int argreg;
 679   int argnum;
 680   int len = 0;
 681   int stack_offset;
 682
 683   /* The offset onto the stack at which we will start copying parameters
 684      (after the registers are used up) begins at 16 rather than at zero.
 685      That's how the ABI is defined, though there's no indication that these
 686      16 bytes are used for anything, not even for saving incoming
 687      argument registers.  */
 688   stack_offset = 16;
 689
 690   /* Now make space on the stack for the args.  */
 691   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
 692     len += ((TYPE_LENGTH (value_type (args[argnum])) + 3) & ~3);
 693   sp -= len + stack_offset;
 694
 695   argreg = E_ARG0_REGNUM;
 696   /* The struct_return pointer occupies the first parameter register.  */
 697   if (struct_return)
 698     regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg++, struct_addr);
 699
 700   /* Now load as many as possible of the first arguments into
 701      registers, and push the rest onto the stack.  There are 16 bytes
 702      in four registers available.  Loop thru args from first to last.  */
 703   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
 704     {
 705       int len;
 706       gdb_byte *val;
 707       gdb_byte valbuf[v850_reg_size];
 708
 709       if (!v850_type_is_scalar (value_type (*args))
 710           && TYPE_LENGTH (value_type (*args)) > E_MAX_RETTYPE_SIZE_IN_REGS)
 711         {
 712           store_unsigned_integer (valbuf, 4, byte_order,
 713                                   value_address (*args));
 714           len = 4;
 715           val = valbuf;
 716         }
 717       else
 718         {
 719           len = TYPE_LENGTH (value_type (*args));
 720           val = (gdb_byte *) value_contents (*args);
 721         }
 722
 723       while (len > 0)
 724         if (argreg <= E_ARGLAST_REGNUM)
 725           {
 726             CORE_ADDR regval;
 727
 728             regval = extract_unsigned_integer (val, v850_reg_size, byte_order);
 729             regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, regval);
 730
 731             len -= v850_reg_size;
 732             val += v850_reg_size;
 733             argreg++;
 734           }
 735         else
 736           {
 737             write_memory (sp + stack_offset, val, 4);
 738
 739             len -= 4;
 740             val += 4;
 741             stack_offset += 4;
 742           }
 743       args++;
 744     }
 745
 746   /* Store return address.  */
 747   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_LP_REGNUM, bp_addr);
 748
 749   /* Update stack pointer.  */
 750   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_SP_REGNUM, sp);
 751
 752   return sp;
 753 }
 754
 755 static void
 756 v850_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
 757                            gdb_byte *valbuf)
 758 {
 759   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
 760   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 761   int len = TYPE_LENGTH (type);
 762
 763   if (len <= v850_reg_size)
 764     {
 765       ULONGEST val;
 766
 767       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, E_V0_REGNUM, &val);
 768       store_unsigned_integer (valbuf, len, byte_order, val);
 769     }
 770   else if (len <= 2 * v850_reg_size)
 771     {
 772       int i, regnum = E_V0_REGNUM;
 773       gdb_byte buf[v850_reg_size];
 774       for (i = 0; len > 0; i += 4, len -= 4)
 775         {
 776           regcache_raw_read (regcache, regnum++, buf);
 777           memcpy (valbuf + i, buf, len > 4 ? 4 : len);
 778         }
 779     }
 780 }
 781
 782 static void
 783 v850_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
 784                          const gdb_byte *valbuf)
 785 {
 786   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
 787   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 788   int len = TYPE_LENGTH (type);
 789
 790   if (len <= v850_reg_size)
 791       regcache_cooked_write_unsigned
 792         (regcache, E_V0_REGNUM,
 793          extract_unsigned_integer (valbuf, len, byte_order));
 794   else if (len <= 2 * v850_reg_size)
 795     {
 796       int i, regnum = E_V0_REGNUM;
 797       for (i = 0; i < len; i += 4)
 798         regcache_raw_write (regcache, regnum++, valbuf + i);
 799     }
 800 }
 801
 802 static enum return_value_convention
 803 v850_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type,
 804                    struct type *type, struct regcache *regcache,
 805                    gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
 806 {
 807   if (v850_use_struct_convention (type))
 808     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
 809   if (writebuf)
 810     v850_store_return_value (type, regcache, writebuf);
 811   else if (readbuf)
 812     v850_extract_return_value (type, regcache, readbuf);
 813   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
 814 }
 815
 816 const static unsigned char *
 817 v850_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
 818 {
 819   static unsigned char breakpoint[] = { 0x85, 0x05 };
 820   *lenptr = sizeof (breakpoint);
 821   return breakpoint;
 822 }
 823
 824 static struct v850_frame_cache *
 825 v850_alloc_frame_cache (struct frame_info *this_frame)
 826 {
 827   struct v850_frame_cache *cache;
 828   int i;
 829
 830   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct v850_frame_cache);
 831   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
 832
 833   /* Base address.  */
 834   cache->base = 0;
 835   cache->sp_offset = 0;
 836   cache->pc = 0;
 837
 838   /* Frameless until proven otherwise.  */
 839   cache->uses_fp = 0;
 840
 841   return cache;
 842 }
 843
 844 static struct v850_frame_cache *
 845 v850_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
 846 {
 847   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
 848   struct v850_frame_cache *cache;
 849   CORE_ADDR current_pc;
 850   int i;
 851
 852   if (*this_cache)
 853     return *this_cache;
 854
 855   cache = v850_alloc_frame_cache (this_frame);
 856   *this_cache = cache;
 857
 858   /* In principle, for normal frames, fp holds the frame pointer,
 859      which holds the base address for the current stack frame.
 860      However, for functions that don't need it, the frame pointer is
 861      optional.  For these "frameless" functions the frame pointer is
 862      actually the frame pointer of the calling frame.  */
 863   cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, E_FP_REGNUM);
 864   if (cache->base == 0)
 865     return cache;
 866
 867   cache->pc = get_frame_func (this_frame);
 868   current_pc = get_frame_pc (this_frame);
 869   if (cache->pc != 0)
 870     {
 871       ULONGEST ctbp;
 872       ctbp = get_frame_register_unsigned (this_frame, E_CTBP_REGNUM);
 873       v850_analyze_prologue (gdbarch, cache->pc, current_pc, cache, ctbp);
 874     }
 875
 876   if (!cache->uses_fp)
 877     {
 878       /* We didn't find a valid frame, which means that CACHE->base
 879          currently holds the frame pointer for our calling frame.  If
 880          we're at the start of a function, or somewhere half-way its
 881          prologue, the function's frame probably hasn't been fully
 882          setup yet.  Try to reconstruct the base address for the stack
 883          frame by looking at the stack pointer.  For truly "frameless"
 884          functions this might work too.  */
 885       cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, E_SP_REGNUM);
 886     }
 887
 888   /* Now that we have the base address for the stack frame we can
 889      calculate the value of sp in the calling frame.  */
 890   trad_frame_set_value (cache->saved_regs, E_SP_REGNUM,
 891                         cache->base - cache->sp_offset);
 892
 893   /* Adjust all the saved registers such that they contain addresses
 894      instead of offsets.  */
 895   for (i = 0; i < E_NUM_REGS; i++)
 896     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, i))
 897       cache->saved_regs[i].addr += cache->base;
 898
 899   /* The call instruction moves the caller's PC in the callee's LP.
 900      Since this is an unwind, do the reverse.  Copy the location of LP
 901      into PC (the address / regnum) so that a request for PC will be
 902      converted into a request for the LP.  */
 903
 904   cache->saved_regs[E_PC_REGNUM] = cache->saved_regs[E_LP_REGNUM];
 905
 906   return cache;
 907 }
 908
 909
 910 static struct value *
 911 v850_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
 912                           void **this_cache, int regnum)
 913 {
 914   struct v850_frame_cache *cache = v850_frame_cache (this_frame, this_cache);
 915
 916   gdb_assert (regnum >= 0);
 917
 918   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs, regnum);
 919 }
 920
 921 static void
 922 v850_frame_this_id (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
 923                     struct frame_id *this_id)
 924 {
 925   struct v850_frame_cache *cache = v850_frame_cache (this_frame, this_cache);
 926
 927   /* This marks the outermost frame.  */
 928   if (cache->base == 0)
 929     return;
 930
 931   *this_id = frame_id_build (cache->saved_regs[E_SP_REGNUM].addr, cache->pc);
 932 }
 933
 934 static const struct frame_unwind v850_frame_unwind = {
 935   NORMAL_FRAME,
 936   v850_frame_this_id,
 937   v850_frame_prev_register,
 938   NULL,
 939   default_frame_sniffer
 940 };
 941
 942 static CORE_ADDR
 943 v850_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
 944 {
 945   return frame_unwind_register_unsigned (next_frame,
 946                                          gdbarch_sp_regnum (gdbarch));
 947 }
 948
 949 static CORE_ADDR
 950 v850_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
 951 {
 952   return frame_unwind_register_unsigned (next_frame,
 953                                          gdbarch_pc_regnum (gdbarch));
 954 }
 955
 956 static struct frame_id
 957 v850_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
 958 {
 959   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame,
 960                                               gdbarch_sp_regnum (gdbarch));
 961   return frame_id_build (sp, get_frame_pc (this_frame));
 962 }
 963
 964 static CORE_ADDR
 965 v850_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
 966 {
 967   struct v850_frame_cache *cache = v850_frame_cache (this_frame, this_cache);
 968
 969   return cache->base;
 970 }
 971
 972 static const struct frame_base v850_frame_base = {
 973   &v850_frame_unwind,
 974   v850_frame_base_address,
 975   v850_frame_base_address,
 976   v850_frame_base_address
 977 };
 978
 979 static struct gdbarch *
 980 v850_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
 981 {
 982   struct gdbarch *gdbarch;
 983
 984   /* Change the register names based on the current machine type.  */
 985   if (info.bfd_arch_info->arch != bfd_arch_v850)
 986     return NULL;
 987
 988   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, NULL);
 989
 990   switch (info.bfd_arch_info->mach)
 991     {
 992     case bfd_mach_v850:
 993       set_gdbarch_register_name (gdbarch, v850_register_name);
 994       break;
 995     case bfd_mach_v850e:
 996     case bfd_mach_v850e1:
 997       set_gdbarch_register_name (gdbarch, v850e_register_name);
 998       break;
 999     }
1000
1001   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, E_NUM_REGS);
1002   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, 0);
1003   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, E_SP_REGNUM);
1004   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, E_PC_REGNUM);
1005   set_gdbarch_fp0_regnum (gdbarch, -1);
1006
1007   set_gdbarch_register_type (gdbarch, v850_register_type);
1008
1009   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
1010   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1011   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1012   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1013   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1014
1015   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1016   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1017   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1018
1019   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1020   set_gdbarch_addr_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1021
1022   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
1023   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, v850_breakpoint_from_pc);
1024
1025   set_gdbarch_return_value (gdbarch, v850_return_value);
1026   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, v850_push_dummy_call);
1027   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, v850_skip_prologue);
1028
1029   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_v850);
1030
1031   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, v850_frame_align);
1032   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, v850_unwind_sp);
1033   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, v850_unwind_pc);
1034   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, v850_dummy_id);
1035   frame_base_set_default (gdbarch, &v850_frame_base);
1036
1037   /* Hook in ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
1038   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
1039
1040   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
1041   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &v850_frame_unwind);
1042
1043   return gdbarch;
1044 }
1045
1046 extern initialize_file_ftype _initialize_v850_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
1047
1048 void
1049 _initialize_v850_tdep (void)
1050 {
1051   register_gdbarch_init (bfd_arch_v850, v850_gdbarch_init);
1052 }