]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/7.2.git/blob - contrib/gdb/gdb/arm-tdep.c
Create releng/7.2 from stable/7 in preparation for 7.2-RELEASE.
[FreeBSD/releng/7.2.git] / contrib / gdb / gdb / arm-tdep.c
1 /* Common target dependent code for GDB on ARM systems.
2    Copyright 1988, 1989, 1991, 1992, 1993, 1995, 1996, 1998, 1999, 2000,
3    2001, 2002, 2003, 2004 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 2 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, write to the Free Software
19    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
20    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 #include <ctype.h>              /* XXX for isupper () */
23
24 #include "defs.h"
25 #include "frame.h"
26 #include "inferior.h"
27 #include "gdbcmd.h"
28 #include "gdbcore.h"
29 #include "gdb_string.h"
30 #include "dis-asm.h"            /* For register styles. */
31 #include "regcache.h"
32 #include "doublest.h"
33 #include "value.h"
34 #include "arch-utils.h"
35 #include "osabi.h"
36 #include "frame-unwind.h"
37 #include "frame-base.h"
38 #include "trad-frame.h"
39
40 #include "arm-tdep.h"
41 #include "gdb/sim-arm.h"
42
43 #include "elf-bfd.h"
44 #include "coff/internal.h"
45 #include "elf/arm.h"
46
47 #include "gdb_assert.h"
48
49 static int arm_debug;
50
51 /* Each OS has a different mechanism for accessing the various
52    registers stored in the sigcontext structure.
53
54    SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS should be defined to the name (or
55    function pointer) which may be used to determine the addresses
56    of the various saved registers in the sigcontext structure.
57
58    For the ARM target, there are three parameters to this function. 
59    The first is the pc value of the frame under consideration, the
60    second the stack pointer of this frame, and the last is the
61    register number to fetch.  
62
63    If the tm.h file does not define this macro, then it's assumed that
64    no mechanism is needed and we define SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS to
65    be 0. 
66    
67    When it comes time to multi-arching this code, see the identically
68    named machinery in ia64-tdep.c for an example of how it could be
69    done.  It should not be necessary to modify the code below where
70    this macro is used.  */
71
72 #ifdef SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS
73 #ifndef SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS_P
74 #define SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS_P() 1
75 #endif
76 #else
77 #define SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS(SP,PC,REG) 0
78 #define SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS_P() 0
79 #endif
80
81 /* Macros for setting and testing a bit in a minimal symbol that marks
82    it as Thumb function.  The MSB of the minimal symbol's "info" field
83    is used for this purpose.
84
85    MSYMBOL_SET_SPECIAL  Actually sets the "special" bit.
86    MSYMBOL_IS_SPECIAL   Tests the "special" bit in a minimal symbol.  */
87
88 #define MSYMBOL_SET_SPECIAL(msym)                                       \
89         MSYMBOL_INFO (msym) = (char *) (((long) MSYMBOL_INFO (msym))    \
90                                         | 0x80000000)
91
92 #define MSYMBOL_IS_SPECIAL(msym)                                \
93         (((long) MSYMBOL_INFO (msym) & 0x80000000) != 0)
94
95 /* The list of available "set arm ..." and "show arm ..." commands.  */
96 static struct cmd_list_element *setarmcmdlist = NULL;
97 static struct cmd_list_element *showarmcmdlist = NULL;
98
99 /* The type of floating-point to use.  Keep this in sync with enum
100    arm_float_model, and the help string in _initialize_arm_tdep.  */
101 static const char *fp_model_strings[] =
102 {
103   "auto",
104   "softfpa",
105   "fpa",
106   "softvfp",
107   "vfp"
108 };
109
110 /* A variable that can be configured by the user.  */
111 static enum arm_float_model arm_fp_model = ARM_FLOAT_AUTO;
112 static const char *current_fp_model = "auto";
113
114 /* Number of different reg name sets (options).  */
115 static int num_disassembly_options;
116
117 /* We have more registers than the disassembler as gdb can print the value
118    of special registers as well.
119    The general register names are overwritten by whatever is being used by
120    the disassembler at the moment. We also adjust the case of cpsr and fps.  */
121
122 /* Initial value: Register names used in ARM's ISA documentation.  */
123 static char * arm_register_name_strings[] =
124 {"r0",  "r1",  "r2",  "r3",     /*  0  1  2  3 */
125  "r4",  "r5",  "r6",  "r7",     /*  4  5  6  7 */
126  "r8",  "r9",  "r10", "r11",    /*  8  9 10 11 */
127  "r12", "sp",  "lr",  "pc",     /* 12 13 14 15 */
128  "f0",  "f1",  "f2",  "f3",     /* 16 17 18 19 */
129  "f4",  "f5",  "f6",  "f7",     /* 20 21 22 23 */
130  "fps", "cpsr" };               /* 24 25       */
131 static char **arm_register_names = arm_register_name_strings;
132
133 /* Valid register name styles.  */
134 static const char **valid_disassembly_styles;
135
136 /* Disassembly style to use. Default to "std" register names.  */
137 static const char *disassembly_style;
138 /* Index to that option in the opcodes table.  */
139 static int current_option;
140
141 /* This is used to keep the bfd arch_info in sync with the disassembly
142    style.  */
143 static void set_disassembly_style_sfunc(char *, int,
144                                          struct cmd_list_element *);
145 static void set_disassembly_style (void);
146
147 static void convert_from_extended (const struct floatformat *, const void *,
148                                    void *);
149 static void convert_to_extended (const struct floatformat *, void *,
150                                  const void *);
151
152 struct arm_prologue_cache
153 {
154   /* The stack pointer at the time this frame was created; i.e. the
155      caller's stack pointer when this function was called.  It is used
156      to identify this frame.  */
157   CORE_ADDR prev_sp;
158
159   /* The frame base for this frame is just prev_sp + frame offset -
160      frame size.  FRAMESIZE is the size of this stack frame, and
161      FRAMEOFFSET if the initial offset from the stack pointer (this
162      frame's stack pointer, not PREV_SP) to the frame base.  */
163
164   int framesize;
165   int frameoffset;
166
167   /* The register used to hold the frame pointer for this frame.  */
168   int framereg;
169
170   /* Saved register offsets.  */
171   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
172 };
173
174 /* Addresses for calling Thumb functions have the bit 0 set.
175    Here are some macros to test, set, or clear bit 0 of addresses.  */
176 #define IS_THUMB_ADDR(addr)     ((addr) & 1)
177 #define MAKE_THUMB_ADDR(addr)   ((addr) | 1)
178 #define UNMAKE_THUMB_ADDR(addr) ((addr) & ~1)
179
180 /* Set to true if the 32-bit mode is in use.  */
181
182 int arm_apcs_32 = 1;
183
184 /* Flag set by arm_fix_call_dummy that tells whether the target
185    function is a Thumb function.  This flag is checked by
186    arm_push_arguments.  FIXME: Change the PUSH_ARGUMENTS macro (and
187    its use in valops.c) to pass the function address as an additional
188    parameter.  */
189
190 static int target_is_thumb;
191
192 /* Flag set by arm_fix_call_dummy that tells whether the calling
193    function is a Thumb function.  This flag is checked by
194    arm_pc_is_thumb and arm_call_dummy_breakpoint_offset.  */
195
196 static int caller_is_thumb;
197
198 /* Determine if the program counter specified in MEMADDR is in a Thumb
199    function.  */
200
201 int
202 arm_pc_is_thumb (CORE_ADDR memaddr)
203 {
204   struct minimal_symbol *sym;
205
206   /* If bit 0 of the address is set, assume this is a Thumb address.  */
207   if (IS_THUMB_ADDR (memaddr))
208     return 1;
209
210   /* Thumb functions have a "special" bit set in minimal symbols.  */
211   sym = lookup_minimal_symbol_by_pc (memaddr);
212   if (sym)
213     {
214       return (MSYMBOL_IS_SPECIAL (sym));
215     }
216   else
217     {
218       return 0;
219     }
220 }
221
222 /* Determine if the program counter specified in MEMADDR is in a call
223    dummy being called from a Thumb function.  */
224
225 int
226 arm_pc_is_thumb_dummy (CORE_ADDR memaddr)
227 {
228   CORE_ADDR sp = read_sp ();
229
230   /* FIXME: Until we switch for the new call dummy macros, this heuristic
231      is the best we can do.  We are trying to determine if the pc is on
232      the stack, which (hopefully) will only happen in a call dummy.
233      We hope the current stack pointer is not so far alway from the dummy
234      frame location (true if we have not pushed large data structures or
235      gone too many levels deep) and that our 1024 is not enough to consider
236      code regions as part of the stack (true for most practical purposes).  */
237   if (DEPRECATED_PC_IN_CALL_DUMMY (memaddr, sp, sp + 1024))
238     return caller_is_thumb;
239   else
240     return 0;
241 }
242
243 /* Remove useless bits from addresses in a running program.  */
244 static CORE_ADDR
245 arm_addr_bits_remove (CORE_ADDR val)
246 {
247   if (arm_apcs_32)
248     return (val & (arm_pc_is_thumb (val) ? 0xfffffffe : 0xfffffffc));
249   else
250     return (val & 0x03fffffc);
251 }
252
253 /* When reading symbols, we need to zap the low bit of the address,
254    which may be set to 1 for Thumb functions.  */
255 static CORE_ADDR
256 arm_smash_text_address (CORE_ADDR val)
257 {
258   return val & ~1;
259 }
260
261 /* Immediately after a function call, return the saved pc.  Can't
262    always go through the frames for this because on some machines the
263    new frame is not set up until the new function executes some
264    instructions.  */
265
266 static CORE_ADDR
267 arm_saved_pc_after_call (struct frame_info *frame)
268 {
269   return ADDR_BITS_REMOVE (read_register (ARM_LR_REGNUM));
270 }
271
272 /* Determine whether the function invocation represented by FI has a
273    frame on the stack associated with it.  If it does return zero,
274    otherwise return 1.  */
275
276 static int
277 arm_frameless_function_invocation (struct frame_info *fi)
278 {
279   CORE_ADDR func_start, after_prologue;
280   int frameless;
281
282   /* Sometimes we have functions that do a little setup (like saving the
283      vN registers with the stmdb instruction, but DO NOT set up a frame.
284      The symbol table will report this as a prologue.  However, it is
285      important not to try to parse these partial frames as frames, or we
286      will get really confused.
287
288      So I will demand 3 instructions between the start & end of the
289      prologue before I call it a real prologue, i.e. at least
290         mov ip, sp,
291         stmdb sp!, {}
292         sub sp, ip, #4.  */
293
294   func_start = (get_frame_func (fi) + FUNCTION_START_OFFSET);
295   after_prologue = SKIP_PROLOGUE (func_start);
296
297   /* There are some frameless functions whose first two instructions
298      follow the standard APCS form, in which case after_prologue will
299      be func_start + 8.  */
300
301   frameless = (after_prologue < func_start + 12);
302   return frameless;
303 }
304
305 /* A typical Thumb prologue looks like this:
306    push    {r7, lr}
307    add     sp, sp, #-28
308    add     r7, sp, #12
309    Sometimes the latter instruction may be replaced by:
310    mov     r7, sp
311    
312    or like this:
313    push    {r7, lr}
314    mov     r7, sp
315    sub     sp, #12
316    
317    or, on tpcs, like this:
318    sub     sp,#16
319    push    {r7, lr}
320    (many instructions)
321    mov     r7, sp
322    sub     sp, #12
323
324    There is always one instruction of three classes:
325    1 - push
326    2 - setting of r7
327    3 - adjusting of sp
328    
329    When we have found at least one of each class we are done with the prolog.
330    Note that the "sub sp, #NN" before the push does not count.
331    */
332
333 static CORE_ADDR
334 thumb_skip_prologue (CORE_ADDR pc, CORE_ADDR func_end)
335 {
336   CORE_ADDR current_pc;
337   /* findmask:
338      bit 0 - push { rlist }
339      bit 1 - mov r7, sp  OR  add r7, sp, #imm  (setting of r7)
340      bit 2 - sub sp, #simm  OR  add sp, #simm  (adjusting of sp)
341   */
342   int findmask = 0;
343
344   for (current_pc = pc;
345        current_pc + 2 < func_end && current_pc < pc + 40;
346        current_pc += 2)
347     {
348       unsigned short insn = read_memory_unsigned_integer (current_pc, 2);
349
350       if ((insn & 0xfe00) == 0xb400)            /* push { rlist } */
351         {
352           findmask |= 1;                        /* push found */
353         }
354       else if ((insn & 0xff00) == 0xb000)       /* add sp, #simm  OR  
355                                                    sub sp, #simm */
356         {
357           if ((findmask & 1) == 0)              /* before push ? */
358             continue;
359           else
360             findmask |= 4;                      /* add/sub sp found */
361         }
362       else if ((insn & 0xff00) == 0xaf00)       /* add r7, sp, #imm */
363         {
364           findmask |= 2;                        /* setting of r7 found */
365         }
366       else if (insn == 0x466f)                  /* mov r7, sp */
367         {
368           findmask |= 2;                        /* setting of r7 found */
369         }
370       else if (findmask == (4+2+1))
371         {
372           /* We have found one of each type of prologue instruction */
373           break;
374         }
375       else
376         /* Something in the prolog that we don't care about or some
377            instruction from outside the prolog scheduled here for
378            optimization.  */
379         continue;
380     }
381
382   return current_pc;
383 }
384
385 /* Advance the PC across any function entry prologue instructions to
386    reach some "real" code.
387
388    The APCS (ARM Procedure Call Standard) defines the following
389    prologue:
390
391    mov          ip, sp
392    [stmfd       sp!, {a1,a2,a3,a4}]
393    stmfd        sp!, {...,fp,ip,lr,pc}
394    [stfe        f7, [sp, #-12]!]
395    [stfe        f6, [sp, #-12]!]
396    [stfe        f5, [sp, #-12]!]
397    [stfe        f4, [sp, #-12]!]
398    sub fp, ip, #nn @@ nn == 20 or 4 depending on second insn */
399
400 static CORE_ADDR
401 arm_skip_prologue (CORE_ADDR pc)
402 {
403   unsigned long inst;
404   CORE_ADDR skip_pc;
405   CORE_ADDR func_addr, func_end = 0;
406   char *func_name;
407   struct symtab_and_line sal;
408
409   /* If we're in a dummy frame, don't even try to skip the prologue.  */
410   if (DEPRECATED_PC_IN_CALL_DUMMY (pc, 0, 0))
411     return pc;
412
413   /* See what the symbol table says.  */
414
415   if (find_pc_partial_function (pc, &func_name, &func_addr, &func_end))
416     {
417       struct symbol *sym;
418
419       /* Found a function.  */
420       sym = lookup_symbol (func_name, NULL, VAR_DOMAIN, NULL, NULL);
421       if (sym && SYMBOL_LANGUAGE (sym) != language_asm)
422         {
423           /* Don't use this trick for assembly source files.  */
424           sal = find_pc_line (func_addr, 0);
425           if ((sal.line != 0) && (sal.end < func_end))
426             return sal.end;
427         }
428     }
429
430   /* Check if this is Thumb code.  */
431   if (arm_pc_is_thumb (pc))
432     return thumb_skip_prologue (pc, func_end);
433
434   /* Can't find the prologue end in the symbol table, try it the hard way
435      by disassembling the instructions.  */
436
437   /* Like arm_scan_prologue, stop no later than pc + 64. */
438   if (func_end == 0 || func_end > pc + 64)
439     func_end = pc + 64;
440
441   for (skip_pc = pc; skip_pc < func_end; skip_pc += 4)
442     {
443       inst = read_memory_integer (skip_pc, 4);
444
445       /* "mov ip, sp" is no longer a required part of the prologue.  */
446       if (inst == 0xe1a0c00d)                   /* mov ip, sp */
447         continue;
448
449       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe28dc000)    /* add ip, sp #n */
450         continue;
451
452       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24dc000)    /* sub ip, sp #n */
453         continue;
454
455       /* Some prologues begin with "str lr, [sp, #-4]!".  */
456       if (inst == 0xe52de004)                   /* str lr, [sp, #-4]! */
457         continue;
458
459       if ((inst & 0xfffffff0) == 0xe92d0000)    /* stmfd sp!,{a1,a2,a3,a4} */
460         continue;
461
462       if ((inst & 0xfffff800) == 0xe92dd800)    /* stmfd sp!,{fp,ip,lr,pc} */
463         continue;
464
465       /* Any insns after this point may float into the code, if it makes
466          for better instruction scheduling, so we skip them only if we
467          find them, but still consider the function to be frame-ful.  */
468
469       /* We may have either one sfmfd instruction here, or several stfe
470          insns, depending on the version of floating point code we
471          support.  */
472       if ((inst & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200)    /* sfmfd fn, <cnt>, [sp]! */
473         continue;
474
475       if ((inst & 0xffff8fff) == 0xed6d0103)    /* stfe fn, [sp, #-12]! */
476         continue;
477
478       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24cb000)    /* sub fp, ip, #nn */
479         continue;
480
481       if ((inst & 0xfffff000) == 0xe24dd000)    /* sub sp, sp, #nn */
482         continue;
483
484       if ((inst & 0xffffc000) == 0xe54b0000 ||  /* strb r(0123),[r11,#-nn] */
485           (inst & 0xffffc0f0) == 0xe14b00b0 ||  /* strh r(0123),[r11,#-nn] */
486           (inst & 0xffffc000) == 0xe50b0000)    /* str  r(0123),[r11,#-nn] */
487         continue;
488
489       if ((inst & 0xffffc000) == 0xe5cd0000 ||  /* strb r(0123),[sp,#nn] */
490           (inst & 0xffffc0f0) == 0xe1cd00b0 ||  /* strh r(0123),[sp,#nn] */
491           (inst & 0xffffc000) == 0xe58d0000)    /* str  r(0123),[sp,#nn] */
492         continue;
493
494       /* Un-recognized instruction; stop scanning.  */
495       break;
496     }
497
498   return skip_pc;               /* End of prologue */
499 }
500
501 /* *INDENT-OFF* */
502 /* Function: thumb_scan_prologue (helper function for arm_scan_prologue)
503    This function decodes a Thumb function prologue to determine:
504      1) the size of the stack frame
505      2) which registers are saved on it
506      3) the offsets of saved regs
507      4) the offset from the stack pointer to the frame pointer
508
509    A typical Thumb function prologue would create this stack frame
510    (offsets relative to FP)
511      old SP ->  24  stack parameters
512                 20  LR
513                 16  R7
514      R7 ->       0  local variables (16 bytes)
515      SP ->     -12  additional stack space (12 bytes)
516    The frame size would thus be 36 bytes, and the frame offset would be
517    12 bytes.  The frame register is R7. 
518    
519    The comments for thumb_skip_prolog() describe the algorithm we use
520    to detect the end of the prolog.  */
521 /* *INDENT-ON* */
522
523 static void
524 thumb_scan_prologue (CORE_ADDR prev_pc, struct arm_prologue_cache *cache)
525 {
526   CORE_ADDR prologue_start;
527   CORE_ADDR prologue_end;
528   CORE_ADDR current_pc;
529   /* Which register has been copied to register n?  */
530   int saved_reg[16];
531   /* findmask:
532      bit 0 - push { rlist }
533      bit 1 - mov r7, sp  OR  add r7, sp, #imm  (setting of r7)
534      bit 2 - sub sp, #simm  OR  add sp, #simm  (adjusting of sp)
535   */
536   int findmask = 0;
537   int i;
538
539   if (find_pc_partial_function (prev_pc, NULL, &prologue_start, &prologue_end))
540     {
541       struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
542
543       if (sal.line == 0)                /* no line info, use current PC  */
544         prologue_end = prev_pc;
545       else if (sal.end < prologue_end)  /* next line begins after fn end */
546         prologue_end = sal.end;         /* (probably means no prologue)  */
547     }
548   else
549     /* We're in the boondocks: allow for 
550        16 pushes, an add, and "mv fp,sp".  */
551     prologue_end = prologue_start + 40;
552
553   prologue_end = min (prologue_end, prev_pc);
554
555   /* Initialize the saved register map.  When register H is copied to
556      register L, we will put H in saved_reg[L].  */
557   for (i = 0; i < 16; i++)
558     saved_reg[i] = i;
559
560   /* Search the prologue looking for instructions that set up the
561      frame pointer, adjust the stack pointer, and save registers.
562      Do this until all basic prolog instructions are found.  */
563
564   cache->framesize = 0;
565   for (current_pc = prologue_start;
566        (current_pc < prologue_end) && ((findmask & 7) != 7);
567        current_pc += 2)
568     {
569       unsigned short insn;
570       int regno;
571       int offset;
572
573       insn = read_memory_unsigned_integer (current_pc, 2);
574
575       if ((insn & 0xfe00) == 0xb400)    /* push { rlist } */
576         {
577           int mask;
578           findmask |= 1;                /* push found */
579           /* Bits 0-7 contain a mask for registers R0-R7.  Bit 8 says
580              whether to save LR (R14).  */
581           mask = (insn & 0xff) | ((insn & 0x100) << 6);
582
583           /* Calculate offsets of saved R0-R7 and LR.  */
584           for (regno = ARM_LR_REGNUM; regno >= 0; regno--)
585             if (mask & (1 << regno))
586               {
587                 cache->framesize += 4;
588                 cache->saved_regs[saved_reg[regno]].addr = -cache->framesize;
589                 /* Reset saved register map.  */
590                 saved_reg[regno] = regno;
591               }
592         }
593       else if ((insn & 0xff00) == 0xb000)       /* add sp, #simm  OR  
594                                                    sub sp, #simm */
595         {
596           if ((findmask & 1) == 0)              /* before push?  */
597             continue;
598           else
599             findmask |= 4;                      /* add/sub sp found */
600           
601           offset = (insn & 0x7f) << 2;          /* get scaled offset */
602           if (insn & 0x80)              /* is it signed? (==subtracting) */
603             {
604               cache->frameoffset += offset;
605               offset = -offset;
606             }
607           cache->framesize -= offset;
608         }
609       else if ((insn & 0xff00) == 0xaf00)       /* add r7, sp, #imm */
610         {
611           findmask |= 2;                        /* setting of r7 found */
612           cache->framereg = THUMB_FP_REGNUM;
613           /* get scaled offset */
614           cache->frameoffset = (insn & 0xff) << 2;
615         }
616       else if (insn == 0x466f)                  /* mov r7, sp */
617         {
618           findmask |= 2;                        /* setting of r7 found */
619           cache->framereg = THUMB_FP_REGNUM;
620           cache->frameoffset = 0;
621           saved_reg[THUMB_FP_REGNUM] = ARM_SP_REGNUM;
622         }
623       else if ((insn & 0xffc0) == 0x4640)       /* mov r0-r7, r8-r15 */
624         {
625           int lo_reg = insn & 7;                /* dest.  register (r0-r7) */
626           int hi_reg = ((insn >> 3) & 7) + 8;   /* source register (r8-15) */
627           saved_reg[lo_reg] = hi_reg;           /* remember hi reg was saved */
628         }
629       else
630         /* Something in the prolog that we don't care about or some
631            instruction from outside the prolog scheduled here for
632            optimization.  */ 
633         continue;
634     }
635 }
636
637 /* This function decodes an ARM function prologue to determine:
638    1) the size of the stack frame
639    2) which registers are saved on it
640    3) the offsets of saved regs
641    4) the offset from the stack pointer to the frame pointer
642    This information is stored in the "extra" fields of the frame_info.
643
644    There are two basic forms for the ARM prologue.  The fixed argument
645    function call will look like:
646
647    mov    ip, sp
648    stmfd  sp!, {fp, ip, lr, pc}
649    sub    fp, ip, #4
650    [sub sp, sp, #4]
651
652    Which would create this stack frame (offsets relative to FP):
653    IP ->   4    (caller's stack)
654    FP ->   0    PC (points to address of stmfd instruction + 8 in callee)
655    -4   LR (return address in caller)
656    -8   IP (copy of caller's SP)
657    -12  FP (caller's FP)
658    SP -> -28    Local variables
659
660    The frame size would thus be 32 bytes, and the frame offset would be
661    28 bytes.  The stmfd call can also save any of the vN registers it
662    plans to use, which increases the frame size accordingly.
663
664    Note: The stored PC is 8 off of the STMFD instruction that stored it
665    because the ARM Store instructions always store PC + 8 when you read
666    the PC register.
667
668    A variable argument function call will look like:
669
670    mov    ip, sp
671    stmfd  sp!, {a1, a2, a3, a4}
672    stmfd  sp!, {fp, ip, lr, pc}
673    sub    fp, ip, #20
674
675    Which would create this stack frame (offsets relative to FP):
676    IP ->  20    (caller's stack)
677    16  A4
678    12  A3
679    8  A2
680    4  A1
681    FP ->   0    PC (points to address of stmfd instruction + 8 in callee)
682    -4   LR (return address in caller)
683    -8   IP (copy of caller's SP)
684    -12  FP (caller's FP)
685    SP -> -28    Local variables
686
687    The frame size would thus be 48 bytes, and the frame offset would be
688    28 bytes.
689
690    There is another potential complication, which is that the optimizer
691    will try to separate the store of fp in the "stmfd" instruction from
692    the "sub fp, ip, #NN" instruction.  Almost anything can be there, so
693    we just key on the stmfd, and then scan for the "sub fp, ip, #NN"...
694
695    Also, note, the original version of the ARM toolchain claimed that there
696    should be an
697
698    instruction at the end of the prologue.  I have never seen GCC produce
699    this, and the ARM docs don't mention it.  We still test for it below in
700    case it happens...
701
702  */
703
704 static void
705 arm_scan_prologue (struct frame_info *next_frame, struct arm_prologue_cache *cache)
706 {
707   int regno, sp_offset, fp_offset, ip_offset;
708   CORE_ADDR prologue_start, prologue_end, current_pc;
709   CORE_ADDR prev_pc = frame_pc_unwind (next_frame);
710
711   /* Assume there is no frame until proven otherwise.  */
712   cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
713   cache->framesize = 0;
714   cache->frameoffset = 0;
715
716   /* Check for Thumb prologue.  */
717   if (arm_pc_is_thumb (prev_pc))
718     {
719       thumb_scan_prologue (prev_pc, cache);
720       return;
721     }
722
723   /* Find the function prologue.  If we can't find the function in
724      the symbol table, peek in the stack frame to find the PC.  */
725   if (find_pc_partial_function (prev_pc, NULL, &prologue_start, &prologue_end))
726     {
727       /* One way to find the end of the prologue (which works well
728          for unoptimized code) is to do the following:
729
730             struct symtab_and_line sal = find_pc_line (prologue_start, 0);
731
732             if (sal.line == 0)
733               prologue_end = prev_pc;
734             else if (sal.end < prologue_end)
735               prologue_end = sal.end;
736
737          This mechanism is very accurate so long as the optimizer
738          doesn't move any instructions from the function body into the
739          prologue.  If this happens, sal.end will be the last
740          instruction in the first hunk of prologue code just before
741          the first instruction that the scheduler has moved from
742          the body to the prologue.
743
744          In order to make sure that we scan all of the prologue
745          instructions, we use a slightly less accurate mechanism which
746          may scan more than necessary.  To help compensate for this
747          lack of accuracy, the prologue scanning loop below contains
748          several clauses which'll cause the loop to terminate early if
749          an implausible prologue instruction is encountered.  
750          
751          The expression
752          
753               prologue_start + 64
754             
755          is a suitable endpoint since it accounts for the largest
756          possible prologue plus up to five instructions inserted by
757          the scheduler.  */
758          
759       if (prologue_end > prologue_start + 64)
760         {
761           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
762         }
763     }
764   else
765     {
766       /* We have no symbol information.  Our only option is to assume this
767          function has a standard stack frame and the normal frame register.
768          Then, we can find the value of our frame pointer on entrance to
769          the callee (or at the present moment if this is the innermost frame).
770          The value stored there should be the address of the stmfd + 8.  */
771       CORE_ADDR frame_loc;
772       LONGEST return_value;
773
774       frame_loc = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, ARM_FP_REGNUM);
775       if (!safe_read_memory_integer (frame_loc, 4, &return_value))
776         return;
777       else
778         {
779           prologue_start = ADDR_BITS_REMOVE (return_value) - 8;
780           prologue_end = prologue_start + 64;   /* See above.  */
781         }
782     }
783
784   if (prev_pc < prologue_end)
785     prologue_end = prev_pc;
786
787   /* Now search the prologue looking for instructions that set up the
788      frame pointer, adjust the stack pointer, and save registers.
789
790      Be careful, however, and if it doesn't look like a prologue,
791      don't try to scan it.  If, for instance, a frameless function
792      begins with stmfd sp!, then we will tell ourselves there is
793      a frame, which will confuse stack traceback, as well as "finish" 
794      and other operations that rely on a knowledge of the stack
795      traceback.
796
797      In the APCS, the prologue should start with  "mov ip, sp" so
798      if we don't see this as the first insn, we will stop.  
799
800      [Note: This doesn't seem to be true any longer, so it's now an
801      optional part of the prologue.  - Kevin Buettner, 2001-11-20]
802
803      [Note further: The "mov ip,sp" only seems to be missing in
804      frameless functions at optimization level "-O2" or above,
805      in which case it is often (but not always) replaced by
806      "str lr, [sp, #-4]!".  - Michael Snyder, 2002-04-23]  */
807
808   sp_offset = fp_offset = ip_offset = 0;
809
810   for (current_pc = prologue_start;
811        current_pc < prologue_end;
812        current_pc += 4)
813     {
814       unsigned int insn = read_memory_unsigned_integer (current_pc, 4);
815
816       if (insn == 0xe1a0c00d)           /* mov ip, sp */
817         {
818           ip_offset = 0;
819           continue;
820         }
821       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe28dc000) /* add ip, sp #n */
822         {
823           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
824           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
825           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
826           ip_offset = imm;
827           continue;
828         }
829       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24dc000) /* sub ip, sp #n */
830         {
831           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
832           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
833           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
834           ip_offset = -imm;
835           continue;
836         }
837       else if (insn == 0xe52de004)      /* str lr, [sp, #-4]! */
838         {
839           sp_offset -= 4;
840           cache->saved_regs[ARM_LR_REGNUM].addr = sp_offset;
841           continue;
842         }
843       else if ((insn & 0xffff0000) == 0xe92d0000)
844         /* stmfd sp!, {..., fp, ip, lr, pc}
845            or
846            stmfd sp!, {a1, a2, a3, a4}  */
847         {
848           int mask = insn & 0xffff;
849
850           /* Calculate offsets of saved registers.  */
851           for (regno = ARM_PC_REGNUM; regno >= 0; regno--)
852             if (mask & (1 << regno))
853               {
854                 sp_offset -= 4;
855                 cache->saved_regs[regno].addr = sp_offset;
856               }
857         }
858       else if ((insn & 0xffffc000) == 0xe54b0000 ||     /* strb rx,[r11,#-n] */
859                (insn & 0xffffc0f0) == 0xe14b00b0 ||     /* strh rx,[r11,#-n] */
860                (insn & 0xffffc000) == 0xe50b0000)       /* str  rx,[r11,#-n] */
861         {
862           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
863           continue;
864         }
865       else if ((insn & 0xffffc000) == 0xe5cd0000 ||     /* strb rx,[sp,#n] */
866                (insn & 0xffffc0f0) == 0xe1cd00b0 ||     /* strh rx,[sp,#n] */
867                (insn & 0xffffc000) == 0xe58d0000)       /* str  rx,[sp,#n] */
868         {
869           /* No need to add this to saved_regs -- it's just an arg reg.  */
870           continue;
871         }
872       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24cb000)       /* sub fp, ip #n */
873         {
874           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
875           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
876           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
877           fp_offset = -imm + ip_offset;
878           cache->framereg = ARM_FP_REGNUM;
879         }
880       else if ((insn & 0xfffff000) == 0xe24dd000)       /* sub sp, sp #n */
881         {
882           unsigned imm = insn & 0xff;                   /* immediate value */
883           unsigned rot = (insn & 0xf00) >> 7;           /* rotate amount */
884           imm = (imm >> rot) | (imm << (32 - rot));
885           sp_offset -= imm;
886         }
887       else if ((insn & 0xffff7fff) == 0xed6d0103)       /* stfe f?, [sp, -#c]! */
888         {
889           sp_offset -= 12;
890           regno = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x07);
891           cache->saved_regs[regno].addr = sp_offset;
892         }
893       else if ((insn & 0xffbf0fff) == 0xec2d0200)       /* sfmfd f0, 4, [sp!] */
894         {
895           int n_saved_fp_regs;
896           unsigned int fp_start_reg, fp_bound_reg;
897
898           if ((insn & 0x800) == 0x800)          /* N0 is set */
899             {
900               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
901                 n_saved_fp_regs = 3;
902               else
903                 n_saved_fp_regs = 1;
904             }
905           else
906             {
907               if ((insn & 0x40000) == 0x40000)  /* N1 is set */
908                 n_saved_fp_regs = 2;
909               else
910                 n_saved_fp_regs = 4;
911             }
912
913           fp_start_reg = ARM_F0_REGNUM + ((insn >> 12) & 0x7);
914           fp_bound_reg = fp_start_reg + n_saved_fp_regs;
915           for (; fp_start_reg < fp_bound_reg; fp_start_reg++)
916             {
917               sp_offset -= 12;
918               cache->saved_regs[fp_start_reg++].addr = sp_offset;
919             }
920         }
921       else if ((insn & 0xf0000000) != 0xe0000000)
922         break;                  /* Condition not true, exit early */
923       else if ((insn & 0xfe200000) == 0xe8200000)       /* ldm? */
924         break;                  /* Don't scan past a block load */
925       else
926         /* The optimizer might shove anything into the prologue,
927            so we just skip what we don't recognize.  */
928         continue;
929     }
930
931   /* The frame size is just the negative of the offset (from the
932      original SP) of the last thing thing we pushed on the stack. 
933      The frame offset is [new FP] - [new SP].  */
934   cache->framesize = -sp_offset;
935   if (cache->framereg == ARM_FP_REGNUM)
936     cache->frameoffset = fp_offset - sp_offset;
937   else
938     cache->frameoffset = 0;
939 }
940
941 static struct arm_prologue_cache *
942 arm_make_prologue_cache (struct frame_info *next_frame)
943 {
944   int reg;
945   struct arm_prologue_cache *cache;
946   CORE_ADDR unwound_fp;
947
948   cache = frame_obstack_zalloc (sizeof (struct arm_prologue_cache));
949   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (next_frame);
950
951   arm_scan_prologue (next_frame, cache);
952
953   unwound_fp = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, cache->framereg);
954   if (unwound_fp == 0)
955     return cache;
956
957   cache->prev_sp = unwound_fp + cache->framesize - cache->frameoffset;
958
959   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
960      determined by arm_scan_prologue.  */
961   for (reg = 0; reg < NUM_REGS; reg++)
962     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
963       cache->saved_regs[reg].addr += cache->prev_sp;
964
965   return cache;
966 }
967
968 /* Our frame ID for a normal frame is the current function's starting PC
969    and the caller's SP when we were called.  */
970
971 static void
972 arm_prologue_this_id (struct frame_info *next_frame,
973                       void **this_cache,
974                       struct frame_id *this_id)
975 {
976   struct arm_prologue_cache *cache;
977   struct frame_id id;
978   CORE_ADDR func;
979
980   if (*this_cache == NULL)
981     *this_cache = arm_make_prologue_cache (next_frame);
982   cache = *this_cache;
983
984   func = frame_func_unwind (next_frame);
985
986   /* This is meant to halt the backtrace at "_start".  Make sure we
987      don't halt it at a generic dummy frame. */
988   if (func <= LOWEST_PC)
989     return;
990
991   /* If we've hit a wall, stop.  */
992   if (cache->prev_sp == 0)
993     return;
994
995   id = frame_id_build (cache->prev_sp, func);
996
997   /* Check that we're not going round in circles with the same frame
998      ID (but avoid applying the test to sentinel frames which do go
999      round in circles).  */
1000   if (frame_relative_level (next_frame) >= 0
1001       && get_frame_type (next_frame) == NORMAL_FRAME
1002       && frame_id_eq (get_frame_id (next_frame), id))
1003     return;
1004
1005   *this_id = id;
1006 }
1007
1008 static void
1009 arm_prologue_prev_register (struct frame_info *next_frame,
1010                             void **this_cache,
1011                             int prev_regnum,
1012                             int *optimized,
1013                             enum lval_type *lvalp,
1014                             CORE_ADDR *addrp,
1015                             int *realnump,
1016                             void *valuep)
1017 {
1018   struct arm_prologue_cache *cache;
1019
1020   if (*this_cache == NULL)
1021     *this_cache = arm_make_prologue_cache (next_frame);
1022   cache = *this_cache;
1023
1024   /* If we are asked to unwind the PC, then we need to return the LR
1025      instead.  The saved value of PC points into this frame's
1026      prologue, not the next frame's resume location.  */
1027   if (prev_regnum == ARM_PC_REGNUM)
1028     prev_regnum = ARM_LR_REGNUM;
1029
1030   /* SP is generally not saved to the stack, but this frame is
1031      identified by NEXT_FRAME's stack pointer at the time of the call.
1032      The value was already reconstructed into PREV_SP.  */
1033   if (prev_regnum == ARM_SP_REGNUM)
1034     {
1035       *lvalp = not_lval;
1036       if (valuep)
1037         store_unsigned_integer (valuep, 4, cache->prev_sp);
1038       return;
1039     }
1040
1041   trad_frame_prev_register (next_frame, cache->saved_regs, prev_regnum,
1042                             optimized, lvalp, addrp, realnump, valuep);
1043 }
1044
1045 struct frame_unwind arm_prologue_unwind = {
1046   NORMAL_FRAME,
1047   arm_prologue_this_id,
1048   arm_prologue_prev_register
1049 };
1050
1051 static const struct frame_unwind *
1052 arm_prologue_unwind_sniffer (struct frame_info *next_frame)
1053 {
1054   return &arm_prologue_unwind;
1055 }
1056
1057 static CORE_ADDR
1058 arm_normal_frame_base (struct frame_info *next_frame, void **this_cache)
1059 {
1060   struct arm_prologue_cache *cache;
1061
1062   if (*this_cache == NULL)
1063     *this_cache = arm_make_prologue_cache (next_frame);
1064   cache = *this_cache;
1065
1066   return cache->prev_sp + cache->frameoffset - cache->framesize;
1067 }
1068
1069 struct frame_base arm_normal_base = {
1070   &arm_prologue_unwind,
1071   arm_normal_frame_base,
1072   arm_normal_frame_base,
1073   arm_normal_frame_base
1074 };
1075
1076 static struct arm_prologue_cache *
1077 arm_make_sigtramp_cache (struct frame_info *next_frame)
1078 {
1079   struct arm_prologue_cache *cache;
1080   int reg;
1081
1082   cache = frame_obstack_zalloc (sizeof (struct arm_prologue_cache));
1083
1084   cache->prev_sp = frame_unwind_register_unsigned (next_frame, ARM_SP_REGNUM);
1085
1086   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (next_frame);
1087
1088   for (reg = 0; reg < NUM_REGS; reg++)
1089     cache->saved_regs[reg].addr
1090       = SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS (cache->prev_sp,
1091                                      frame_pc_unwind (next_frame), reg);
1092
1093   /* FIXME: What about thumb mode?  */
1094   cache->framereg = ARM_SP_REGNUM;
1095   cache->prev_sp
1096     = read_memory_integer (cache->saved_regs[cache->framereg].addr,
1097                            register_size (current_gdbarch, cache->framereg));
1098
1099   return cache;
1100 }
1101
1102 static void
1103 arm_sigtramp_this_id (struct frame_info *next_frame,
1104                       void **this_cache,
1105                       struct frame_id *this_id)
1106 {
1107   struct arm_prologue_cache *cache;
1108
1109   if (*this_cache == NULL)
1110     *this_cache = arm_make_sigtramp_cache (next_frame);
1111   cache = *this_cache;
1112
1113   /* FIXME drow/2003-07-07: This isn't right if we single-step within
1114      the sigtramp frame; the PC should be the beginning of the trampoline.  */
1115   *this_id = frame_id_build (cache->prev_sp, frame_pc_unwind (next_frame));
1116 }
1117
1118 static void
1119 arm_sigtramp_prev_register (struct frame_info *next_frame,
1120                             void **this_cache,
1121                             int prev_regnum,
1122                             int *optimized,
1123                             enum lval_type *lvalp,
1124                             CORE_ADDR *addrp,
1125                             int *realnump,
1126                             void *valuep)
1127 {
1128   struct arm_prologue_cache *cache;
1129
1130   if (*this_cache == NULL)
1131     *this_cache = arm_make_sigtramp_cache (next_frame);
1132   cache = *this_cache;
1133
1134   trad_frame_prev_register (next_frame, cache->saved_regs, prev_regnum,
1135                             optimized, lvalp, addrp, realnump, valuep);
1136 }
1137
1138 struct frame_unwind arm_sigtramp_unwind = {
1139   SIGTRAMP_FRAME,
1140   arm_sigtramp_this_id,
1141   arm_sigtramp_prev_register
1142 };
1143
1144 static const struct frame_unwind *
1145 arm_sigtramp_unwind_sniffer (struct frame_info *next_frame)
1146 {
1147   /* Note: If an ARM PC_IN_SIGTRAMP method ever needs to compare
1148      against the name of the function, the code below will have to be
1149      changed to first fetch the name of the function and then pass
1150      this name to PC_IN_SIGTRAMP.  */
1151
1152   if (SIGCONTEXT_REGISTER_ADDRESS_P ()
1153       && PC_IN_SIGTRAMP (frame_pc_unwind (next_frame), (char *) 0))
1154     return &arm_sigtramp_unwind;
1155
1156   return NULL;
1157 }
1158
1159 /* Assuming NEXT_FRAME->prev is a dummy, return the frame ID of that
1160    dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
1161    saved by save_dummy_frame_tos() and returned from
1162    arm_push_dummy_call, and the PC needs to match the dummy frame's
1163    breakpoint.  */
1164
1165 static struct frame_id
1166 arm_unwind_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
1167 {
1168   return frame_id_build (frame_unwind_register_unsigned (next_frame, ARM_SP_REGNUM),
1169                          frame_pc_unwind (next_frame));
1170 }
1171
1172 /* Given THIS_FRAME, find the previous frame's resume PC (which will
1173    be used to construct the previous frame's ID, after looking up the
1174    containing function).  */
1175
1176 static CORE_ADDR
1177 arm_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1178 {
1179   CORE_ADDR pc;
1180   pc = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_PC_REGNUM);
1181   return IS_THUMB_ADDR (pc) ? UNMAKE_THUMB_ADDR (pc) : pc;
1182 }
1183
1184 static CORE_ADDR
1185 arm_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
1186 {
1187   return frame_unwind_register_unsigned (this_frame, ARM_SP_REGNUM);
1188 }
1189
1190 /* DEPRECATED_CALL_DUMMY_WORDS:
1191    This sequence of words is the instructions
1192
1193    mov  lr,pc
1194    mov  pc,r4
1195    illegal
1196
1197    Note this is 12 bytes.  */
1198
1199 static LONGEST arm_call_dummy_words[] =
1200 {
1201   0xe1a0e00f, 0xe1a0f004, 0xe7ffdefe
1202 };
1203
1204 /* When arguments must be pushed onto the stack, they go on in reverse
1205    order.  The code below implements a FILO (stack) to do this.  */
1206
1207 struct stack_item
1208 {
1209   int len;
1210   struct stack_item *prev;
1211   void *data;
1212 };
1213
1214 static struct stack_item *
1215 push_stack_item (struct stack_item *prev, void *contents, int len)
1216 {
1217   struct stack_item *si;
1218   si = xmalloc (sizeof (struct stack_item));
1219   si->data = xmalloc (len);
1220   si->len = len;
1221   si->prev = prev;
1222   memcpy (si->data, contents, len);
1223   return si;
1224 }
1225
1226 static struct stack_item *
1227 pop_stack_item (struct stack_item *si)
1228 {
1229   struct stack_item *dead = si;
1230   si = si->prev;
1231   xfree (dead->data);
1232   xfree (dead);
1233   return si;
1234 }
1235
1236 /* We currently only support passing parameters in integer registers.  This
1237    conforms with GCC's default model.  Several other variants exist and
1238    we should probably support some of them based on the selected ABI.  */
1239
1240 static CORE_ADDR
1241 arm_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR func_addr,
1242                      struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr, int nargs,
1243                      struct value **args, CORE_ADDR sp, int struct_return,
1244                      CORE_ADDR struct_addr)
1245 {
1246   int argnum;
1247   int argreg;
1248   int nstack;
1249   struct stack_item *si = NULL;
1250
1251   /* Set the return address.  For the ARM, the return breakpoint is
1252      always at BP_ADDR.  */
1253   /* XXX Fix for Thumb.  */
1254   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_LR_REGNUM, bp_addr);
1255
1256   /* Walk through the list of args and determine how large a temporary
1257      stack is required.  Need to take care here as structs may be
1258      passed on the stack, and we have to to push them.  */
1259   nstack = 0;
1260
1261   argreg = ARM_A1_REGNUM;
1262   nstack = 0;
1263
1264   /* Some platforms require a double-word aligned stack.  Make sure sp
1265      is correctly aligned before we start.  We always do this even if
1266      it isn't really needed -- it can never hurt things.  */
1267   sp &= ~(CORE_ADDR)(2 * DEPRECATED_REGISTER_SIZE - 1);
1268
1269   /* The struct_return pointer occupies the first parameter
1270      passing register.  */
1271   if (struct_return)
1272     {
1273       if (arm_debug)
1274         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "struct return in %s = 0x%s\n",
1275                             REGISTER_NAME (argreg), paddr (struct_addr));
1276       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, struct_addr);
1277       argreg++;
1278     }
1279
1280   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
1281     {
1282       int len;
1283       struct type *arg_type;
1284       struct type *target_type;
1285       enum type_code typecode;
1286       char *val;
1287
1288       arg_type = check_typedef (VALUE_TYPE (args[argnum]));
1289       len = TYPE_LENGTH (arg_type);
1290       target_type = TYPE_TARGET_TYPE (arg_type);
1291       typecode = TYPE_CODE (arg_type);
1292       val = VALUE_CONTENTS (args[argnum]);
1293
1294       /* If the argument is a pointer to a function, and it is a
1295          Thumb function, create a LOCAL copy of the value and set
1296          the THUMB bit in it.  */
1297       if (TYPE_CODE_PTR == typecode
1298           && target_type != NULL
1299           && TYPE_CODE_FUNC == TYPE_CODE (target_type))
1300         {
1301           CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (val, len);
1302           if (arm_pc_is_thumb (regval))
1303             {
1304               val = alloca (len);
1305               store_unsigned_integer (val, len, MAKE_THUMB_ADDR (regval));
1306             }
1307         }
1308
1309       /* Copy the argument to general registers or the stack in
1310          register-sized pieces.  Large arguments are split between
1311          registers and stack.  */
1312       while (len > 0)
1313         {
1314           int partial_len = len < DEPRECATED_REGISTER_SIZE ? len : DEPRECATED_REGISTER_SIZE;
1315
1316           if (argreg <= ARM_LAST_ARG_REGNUM)
1317             {
1318               /* The argument is being passed in a general purpose
1319                  register.  */
1320               CORE_ADDR regval = extract_unsigned_integer (val, partial_len);
1321               if (arm_debug)
1322                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d in %s = 0x%s\n",
1323                                     argnum, REGISTER_NAME (argreg),
1324                                     phex (regval, DEPRECATED_REGISTER_SIZE));
1325               regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, regval);
1326               argreg++;
1327             }
1328           else
1329             {
1330               /* Push the arguments onto the stack.  */
1331               if (arm_debug)
1332                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "arg %d @ sp + %d\n",
1333                                     argnum, nstack);
1334               si = push_stack_item (si, val, DEPRECATED_REGISTER_SIZE);
1335               nstack += DEPRECATED_REGISTER_SIZE;
1336             }
1337               
1338           len -= partial_len;
1339           val += partial_len;
1340         }
1341     }
1342   /* If we have an odd number of words to push, then decrement the stack
1343      by one word now, so first stack argument will be dword aligned.  */
1344   if (nstack & 4)
1345     sp -= 4;
1346
1347   while (si)
1348     {
1349       sp -= si->len;
1350       write_memory (sp, si->data, si->len);
1351       si = pop_stack_item (si);
1352     }
1353
1354   /* Finally, update teh SP register.  */
1355   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, ARM_SP_REGNUM, sp);
1356
1357   return sp;
1358 }
1359
1360 static void
1361 print_fpu_flags (int flags)
1362 {
1363   if (flags & (1 << 0))
1364     fputs ("IVO ", stdout);
1365   if (flags & (1 << 1))
1366     fputs ("DVZ ", stdout);
1367   if (flags & (1 << 2))
1368     fputs ("OFL ", stdout);
1369   if (flags & (1 << 3))
1370     fputs ("UFL ", stdout);
1371   if (flags & (1 << 4))
1372     fputs ("INX ", stdout);
1373   putchar ('\n');
1374 }
1375
1376 /* Print interesting information about the floating point processor
1377    (if present) or emulator.  */
1378 static void
1379 arm_print_float_info (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file,
1380                       struct frame_info *frame, const char *args)
1381 {
1382   unsigned long status = read_register (ARM_FPS_REGNUM);
1383   int type;
1384
1385   type = (status >> 24) & 127;
1386   printf ("%s FPU type %d\n",
1387           (status & (1 << 31)) ? "Hardware" : "Software",
1388           type);
1389   fputs ("mask: ", stdout);
1390   print_fpu_flags (status >> 16);
1391   fputs ("flags: ", stdout);
1392   print_fpu_flags (status);
1393 }
1394
1395 /* Return the GDB type object for the "standard" data type of data in
1396    register N.  */
1397
1398 static struct type *
1399 arm_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
1400 {
1401   if (regnum >= ARM_F0_REGNUM && regnum < ARM_F0_REGNUM + NUM_FREGS)
1402     {
1403       if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_BIG)
1404         return builtin_type_arm_ext_big;
1405       else
1406         return builtin_type_arm_ext_littlebyte_bigword;
1407     }
1408   else
1409     return builtin_type_int32;
1410 }
1411
1412 /* Index within `registers' of the first byte of the space for
1413    register N.  */
1414
1415 static int
1416 arm_register_byte (int regnum)
1417 {
1418   if (regnum < ARM_F0_REGNUM)
1419     return regnum * INT_REGISTER_SIZE;
1420   else if (regnum < ARM_PS_REGNUM)
1421     return (NUM_GREGS * INT_REGISTER_SIZE
1422             + (regnum - ARM_F0_REGNUM) * FP_REGISTER_SIZE);
1423   else
1424     return (NUM_GREGS * INT_REGISTER_SIZE
1425             + NUM_FREGS * FP_REGISTER_SIZE
1426             + (regnum - ARM_FPS_REGNUM) * STATUS_REGISTER_SIZE);
1427 }
1428
1429 /* Map GDB internal REGNUM onto the Arm simulator register numbers.  */
1430 static int
1431 arm_register_sim_regno (int regnum)
1432 {
1433   int reg = regnum;
1434   gdb_assert (reg >= 0 && reg < NUM_REGS);
1435
1436   if (reg < NUM_GREGS)
1437     return SIM_ARM_R0_REGNUM + reg;
1438   reg -= NUM_GREGS;
1439
1440   if (reg < NUM_FREGS)
1441     return SIM_ARM_FP0_REGNUM + reg;
1442   reg -= NUM_FREGS;
1443
1444   if (reg < NUM_SREGS)
1445     return SIM_ARM_FPS_REGNUM + reg;
1446   reg -= NUM_SREGS;
1447
1448   internal_error (__FILE__, __LINE__, "Bad REGNUM %d", regnum);
1449 }
1450
1451 /* NOTE: cagney/2001-08-20: Both convert_from_extended() and
1452    convert_to_extended() use floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword.
1453    It is thought that this is is the floating-point register format on
1454    little-endian systems.  */
1455
1456 static void
1457 convert_from_extended (const struct floatformat *fmt, const void *ptr,
1458                        void *dbl)
1459 {
1460   DOUBLEST d;
1461   if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_BIG)
1462     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_big, ptr, &d);
1463   else
1464     floatformat_to_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
1465                              ptr, &d);
1466   floatformat_from_doublest (fmt, &d, dbl);
1467 }
1468
1469 static void
1470 convert_to_extended (const struct floatformat *fmt, void *dbl, const void *ptr)
1471 {
1472   DOUBLEST d;
1473   floatformat_to_doublest (fmt, ptr, &d);
1474   if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_BIG)
1475     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_big, &d, dbl);
1476   else
1477     floatformat_from_doublest (&floatformat_arm_ext_littlebyte_bigword,
1478                                &d, dbl);
1479 }
1480
1481 static int
1482 condition_true (unsigned long cond, unsigned long status_reg)
1483 {
1484   if (cond == INST_AL || cond == INST_NV)
1485     return 1;
1486
1487   switch (cond)
1488     {
1489     case INST_EQ:
1490       return ((status_reg & FLAG_Z) != 0);
1491     case INST_NE:
1492       return ((status_reg & FLAG_Z) == 0);
1493     case INST_CS:
1494       return ((status_reg & FLAG_C) != 0);
1495     case INST_CC:
1496       return ((status_reg & FLAG_C) == 0);
1497     case INST_MI:
1498       return ((status_reg & FLAG_N) != 0);
1499     case INST_PL:
1500       return ((status_reg & FLAG_N) == 0);
1501     case INST_VS:
1502       return ((status_reg & FLAG_V) != 0);
1503     case INST_VC:
1504       return ((status_reg & FLAG_V) == 0);
1505     case INST_HI:
1506       return ((status_reg & (FLAG_C | FLAG_Z)) == FLAG_C);
1507     case INST_LS:
1508       return ((status_reg & (FLAG_C | FLAG_Z)) != FLAG_C);
1509     case INST_GE:
1510       return (((status_reg & FLAG_N) == 0) == ((status_reg & FLAG_V) == 0));
1511     case INST_LT:
1512       return (((status_reg & FLAG_N) == 0) != ((status_reg & FLAG_V) == 0));
1513     case INST_GT:
1514       return (((status_reg & FLAG_Z) == 0) &&
1515               (((status_reg & FLAG_N) == 0) == ((status_reg & FLAG_V) == 0)));
1516     case INST_LE:
1517       return (((status_reg & FLAG_Z) != 0) ||
1518               (((status_reg & FLAG_N) == 0) != ((status_reg & FLAG_V) == 0)));
1519     }
1520   return 1;
1521 }
1522
1523 /* Support routines for single stepping.  Calculate the next PC value.  */
1524 #define submask(x) ((1L << ((x) + 1)) - 1)
1525 #define bit(obj,st) (((obj) >> (st)) & 1)
1526 #define bits(obj,st,fn) (((obj) >> (st)) & submask ((fn) - (st)))
1527 #define sbits(obj,st,fn) \
1528   ((long) (bits(obj,st,fn) | ((long) bit(obj,fn) * ~ submask (fn - st))))
1529 #define BranchDest(addr,instr) \
1530   ((CORE_ADDR) (((long) (addr)) + 8 + (sbits (instr, 0, 23) << 2)))
1531 #define ARM_PC_32 1
1532
1533 static unsigned long
1534 shifted_reg_val (unsigned long inst, int carry, unsigned long pc_val,
1535                  unsigned long status_reg)
1536 {
1537   unsigned long res, shift;
1538   int rm = bits (inst, 0, 3);
1539   unsigned long shifttype = bits (inst, 5, 6);
1540
1541   if (bit (inst, 4))
1542     {
1543       int rs = bits (inst, 8, 11);
1544       shift = (rs == 15 ? pc_val + 8 : read_register (rs)) & 0xFF;
1545     }
1546   else
1547     shift = bits (inst, 7, 11);
1548
1549   res = (rm == 15
1550          ? ((pc_val | (ARM_PC_32 ? 0 : status_reg))
1551             + (bit (inst, 4) ? 12 : 8))
1552          : read_register (rm));
1553
1554   switch (shifttype)
1555     {
1556     case 0:                     /* LSL */
1557       res = shift >= 32 ? 0 : res << shift;
1558       break;
1559
1560     case 1:                     /* LSR */
1561       res = shift >= 32 ? 0 : res >> shift;
1562       break;
1563
1564     case 2:                     /* ASR */
1565       if (shift >= 32)
1566         shift = 31;
1567       res = ((res & 0x80000000L)
1568              ? ~((~res) >> shift) : res >> shift);
1569       break;
1570
1571     case 3:                     /* ROR/RRX */
1572       shift &= 31;
1573       if (shift == 0)
1574         res = (res >> 1) | (carry ? 0x80000000L : 0);
1575       else
1576         res = (res >> shift) | (res << (32 - shift));
1577       break;
1578     }
1579
1580   return res & 0xffffffff;
1581 }
1582
1583 /* Return number of 1-bits in VAL.  */
1584
1585 static int
1586 bitcount (unsigned long val)
1587 {
1588   int nbits;
1589   for (nbits = 0; val != 0; nbits++)
1590     val &= val - 1;             /* delete rightmost 1-bit in val */
1591   return nbits;
1592 }
1593
1594 CORE_ADDR
1595 thumb_get_next_pc (CORE_ADDR pc)
1596 {
1597   unsigned long pc_val = ((unsigned long) pc) + 4;      /* PC after prefetch */
1598   unsigned short inst1 = read_memory_integer (pc, 2);
1599   CORE_ADDR nextpc = pc + 2;            /* default is next instruction */
1600   unsigned long offset;
1601
1602   if ((inst1 & 0xff00) == 0xbd00)       /* pop {rlist, pc} */
1603     {
1604       CORE_ADDR sp;
1605
1606       /* Fetch the saved PC from the stack.  It's stored above
1607          all of the other registers.  */
1608       offset = bitcount (bits (inst1, 0, 7)) * DEPRECATED_REGISTER_SIZE;
1609       sp = read_register (ARM_SP_REGNUM);
1610       nextpc = (CORE_ADDR) read_memory_integer (sp + offset, 4);
1611       nextpc = ADDR_BITS_REMOVE (nextpc);
1612       if (nextpc == pc)
1613         error ("Infinite loop detected");
1614     }
1615   else if ((inst1 & 0xf000) == 0xd000)  /* conditional branch */
1616     {
1617       unsigned long status = read_register (ARM_PS_REGNUM);
1618       unsigned long cond = bits (inst1, 8, 11);
1619       if (cond != 0x0f && condition_true (cond, status))    /* 0x0f = SWI */
1620         nextpc = pc_val + (sbits (inst1, 0, 7) << 1);
1621     }
1622   else if ((inst1 & 0xf800) == 0xe000)  /* unconditional branch */
1623     {
1624       nextpc = pc_val + (sbits (inst1, 0, 10) << 1);
1625     }
1626   else if ((inst1 & 0xf800) == 0xf000)  /* long branch with link, and blx */
1627     {
1628       unsigned short inst2 = read_memory_integer (pc + 2, 2);
1629       offset = (sbits (inst1, 0, 10) << 12) + (bits (inst2, 0, 10) << 1);
1630       nextpc = pc_val + offset;
1631       /* For BLX make sure to clear the low bits.  */
1632       if (bits (inst2, 11, 12) == 1)
1633         nextpc = nextpc & 0xfffffffc;
1634     }
1635   else if ((inst1 & 0xff00) == 0x4700)  /* bx REG, blx REG */
1636     {
1637       if (bits (inst1, 3, 6) == 0x0f)
1638         nextpc = pc_val;
1639       else
1640         nextpc = read_register (bits (inst1, 3, 6));
1641
1642       nextpc = ADDR_BITS_REMOVE (nextpc);
1643       if (nextpc == pc)
1644         error ("Infinite loop detected");
1645     }
1646
1647   return nextpc;
1648 }
1649
1650 CORE_ADDR
1651 arm_get_next_pc (CORE_ADDR pc)
1652 {
1653   unsigned long pc_val;
1654   unsigned long this_instr;
1655   unsigned long status;
1656   CORE_ADDR nextpc;
1657
1658   if (arm_pc_is_thumb (pc))
1659     return thumb_get_next_pc (pc);
1660
1661   pc_val = (unsigned long) pc;
1662   this_instr = read_memory_integer (pc, 4);
1663   status = read_register (ARM_PS_REGNUM);
1664   nextpc = (CORE_ADDR) (pc_val + 4);    /* Default case */
1665
1666   if (condition_true (bits (this_instr, 28, 31), status))
1667     {
1668       switch (bits (this_instr, 24, 27))
1669         {
1670         case 0x0:
1671         case 0x1:                       /* data processing */
1672         case 0x2:
1673         case 0x3:
1674           {
1675             unsigned long operand1, operand2, result = 0;
1676             unsigned long rn;
1677             int c;
1678
1679             if (bits (this_instr, 12, 15) != 15)
1680               break;
1681
1682             if (bits (this_instr, 22, 25) == 0
1683                 && bits (this_instr, 4, 7) == 9)        /* multiply */
1684               error ("Illegal update to pc in instruction");
1685
1686             /* BX <reg>, BLX <reg> */
1687             if (bits (this_instr, 4, 28) == 0x12fff1
1688                 || bits (this_instr, 4, 28) == 0x12fff3)
1689               {
1690                 rn = bits (this_instr, 0, 3);
1691                 result = (rn == 15) ? pc_val + 8 : read_register (rn);
1692                 nextpc = (CORE_ADDR) ADDR_BITS_REMOVE (result);
1693
1694                 if (nextpc == pc)
1695                   error ("Infinite loop detected");
1696
1697                 return nextpc;
1698               }
1699
1700             /* Multiply into PC */
1701             c = (status & FLAG_C) ? 1 : 0;
1702             rn = bits (this_instr, 16, 19);
1703             operand1 = (rn == 15) ? pc_val + 8 : read_register (rn);
1704
1705             if (bit (this_instr, 25))
1706               {
1707                 unsigned long immval = bits (this_instr, 0, 7);
1708                 unsigned long rotate = 2 * bits (this_instr, 8, 11);
1709                 operand2 = ((immval >> rotate) | (immval << (32 - rotate)))
1710                   & 0xffffffff;
1711               }
1712             else                /* operand 2 is a shifted register */
1713               operand2 = shifted_reg_val (this_instr, c, pc_val, status);
1714
1715             switch (bits (this_instr, 21, 24))
1716               {
1717               case 0x0: /*and */
1718                 result = operand1 & operand2;
1719                 break;
1720
1721               case 0x1: /*eor */
1722                 result = operand1 ^ operand2;
1723                 break;
1724
1725               case 0x2: /*sub */
1726                 result = operand1 - operand2;
1727                 break;
1728
1729               case 0x3: /*rsb */
1730                 result = operand2 - operand1;
1731                 break;
1732
1733               case 0x4: /*add */
1734                 result = operand1 + operand2;
1735                 break;
1736
1737               case 0x5: /*adc */
1738                 result = operand1 + operand2 + c;
1739                 break;
1740
1741               case 0x6: /*sbc */
1742                 result = operand1 - operand2 + c;
1743                 break;
1744
1745               case 0x7: /*rsc */
1746                 result = operand2 - operand1 + c;
1747                 break;
1748
1749               case 0x8:
1750               case 0x9:
1751               case 0xa:
1752               case 0xb: /* tst, teq, cmp, cmn */
1753                 result = (unsigned long) nextpc;
1754                 break;
1755
1756               case 0xc: /*orr */
1757                 result = operand1 | operand2;
1758                 break;
1759
1760               case 0xd: /*mov */
1761                 /* Always step into a function.  */
1762                 result = operand2;
1763                 break;
1764
1765               case 0xe: /*bic */
1766                 result = operand1 & ~operand2;
1767                 break;
1768
1769               case 0xf: /*mvn */
1770                 result = ~operand2;
1771                 break;
1772               }
1773             nextpc = (CORE_ADDR) ADDR_BITS_REMOVE (result);
1774
1775             if (nextpc == pc)
1776               error ("Infinite loop detected");
1777             break;
1778           }
1779
1780         case 0x4:
1781         case 0x5:               /* data transfer */
1782         case 0x6:
1783         case 0x7:
1784           if (bit (this_instr, 20))
1785             {
1786               /* load */
1787               if (bits (this_instr, 12, 15) == 15)
1788                 {
1789                   /* rd == pc */
1790                   unsigned long rn;
1791                   unsigned long base;
1792
1793                   if (bit (this_instr, 22))
1794                     error ("Illegal update to pc in instruction");
1795
1796                   /* byte write to PC */
1797                   rn = bits (this_instr, 16, 19);
1798                   base = (rn == 15) ? pc_val + 8 : read_register (rn);
1799                   if (bit (this_instr, 24))
1800                     {
1801                       /* pre-indexed */
1802                       int c = (status & FLAG_C) ? 1 : 0;
1803                       unsigned long offset =
1804                       (bit (this_instr, 25)
1805                        ? shifted_reg_val (this_instr, c, pc_val, status)
1806                        : bits (this_instr, 0, 11));
1807
1808                       if (bit (this_instr, 23))
1809                         base += offset;
1810                       else
1811                         base -= offset;
1812                     }
1813                   nextpc = (CORE_ADDR) read_memory_integer ((CORE_ADDR) base,
1814                                                             4);
1815
1816                   nextpc = ADDR_BITS_REMOVE (nextpc);
1817
1818                   if (nextpc == pc)
1819                     error ("Infinite loop detected");
1820                 }
1821             }
1822           break;
1823
1824         case 0x8:
1825         case 0x9:               /* block transfer */
1826           if (bit (this_instr, 20))
1827             {
1828               /* LDM */
1829               if (bit (this_instr, 15))
1830                 {
1831                   /* loading pc */
1832                   int offset = 0;
1833
1834                   if (bit (this_instr, 23))
1835                     {
1836                       /* up */
1837                       unsigned long reglist = bits (this_instr, 0, 14);
1838                       offset = bitcount (reglist) * 4;
1839                       if (bit (this_instr, 24))         /* pre */
1840                         offset += 4;
1841                     }
1842                   else if (bit (this_instr, 24))
1843                     offset = -4;
1844
1845                   {
1846                     unsigned long rn_val =
1847                     read_register (bits (this_instr, 16, 19));
1848                     nextpc =
1849                       (CORE_ADDR) read_memory_integer ((CORE_ADDR) (rn_val
1850                                                                   + offset),
1851                                                        4);
1852                   }
1853                   nextpc = ADDR_BITS_REMOVE (nextpc);
1854                   if (nextpc == pc)
1855                     error ("Infinite loop detected");
1856                 }
1857             }
1858           break;
1859
1860         case 0xb:               /* branch & link */
1861         case 0xa:               /* branch */
1862           {
1863             nextpc = BranchDest (pc, this_instr);
1864
1865             /* BLX */
1866             if (bits (this_instr, 28, 31) == INST_NV)
1867               nextpc |= bit (this_instr, 24) << 1;
1868
1869             nextpc = ADDR_BITS_REMOVE (nextpc);
1870             if (nextpc == pc)
1871               error ("Infinite loop detected");
1872             break;
1873           }
1874
1875         case 0xc:
1876         case 0xd:
1877         case 0xe:               /* coproc ops */
1878         case 0xf:               /* SWI */
1879           break;
1880
1881         default:
1882           fprintf_filtered (gdb_stderr, "Bad bit-field extraction\n");
1883           return (pc);
1884         }
1885     }
1886
1887   return nextpc;
1888 }
1889
1890 /* single_step() is called just before we want to resume the inferior,
1891    if we want to single-step it but there is no hardware or kernel
1892    single-step support.  We find the target of the coming instruction
1893    and breakpoint it.
1894
1895    single_step() is also called just after the inferior stops.  If we
1896    had set up a simulated single-step, we undo our damage.  */
1897
1898 static void
1899 arm_software_single_step (enum target_signal sig, int insert_bpt)
1900 {
1901   static int next_pc;            /* State between setting and unsetting.  */
1902   static char break_mem[BREAKPOINT_MAX]; /* Temporary storage for mem@bpt */
1903
1904   if (insert_bpt)
1905     {
1906       next_pc = arm_get_next_pc (read_register (ARM_PC_REGNUM));
1907       target_insert_breakpoint (next_pc, break_mem);
1908     }
1909   else
1910     target_remove_breakpoint (next_pc, break_mem);
1911 }
1912
1913 #include "bfd-in2.h"
1914 #include "libcoff.h"
1915
1916 static int
1917 gdb_print_insn_arm (bfd_vma memaddr, disassemble_info *info)
1918 {
1919   if (arm_pc_is_thumb (memaddr))
1920     {
1921       static asymbol *asym;
1922       static combined_entry_type ce;
1923       static struct coff_symbol_struct csym;
1924       static struct bfd fake_bfd;
1925       static bfd_target fake_target;
1926
1927       if (csym.native == NULL)
1928         {
1929           /* Create a fake symbol vector containing a Thumb symbol.
1930              This is solely so that the code in print_insn_little_arm() 
1931              and print_insn_big_arm() in opcodes/arm-dis.c will detect
1932              the presence of a Thumb symbol and switch to decoding
1933              Thumb instructions.  */
1934
1935           fake_target.flavour = bfd_target_coff_flavour;
1936           fake_bfd.xvec = &fake_target;
1937           ce.u.syment.n_sclass = C_THUMBEXTFUNC;
1938           csym.native = &ce;
1939           csym.symbol.the_bfd = &fake_bfd;
1940           csym.symbol.name = "fake";
1941           asym = (asymbol *) & csym;
1942         }
1943
1944       memaddr = UNMAKE_THUMB_ADDR (memaddr);
1945       info->symbols = &asym;
1946     }
1947   else
1948     info->symbols = NULL;
1949
1950   if (TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_BIG)
1951     return print_insn_big_arm (memaddr, info);
1952   else
1953     return print_insn_little_arm (memaddr, info);
1954 }
1955
1956 /* The following define instruction sequences that will cause ARM
1957    cpu's to take an undefined instruction trap.  These are used to
1958    signal a breakpoint to GDB.
1959    
1960    The newer ARMv4T cpu's are capable of operating in ARM or Thumb
1961    modes.  A different instruction is required for each mode.  The ARM
1962    cpu's can also be big or little endian.  Thus four different
1963    instructions are needed to support all cases.
1964    
1965    Note: ARMv4 defines several new instructions that will take the
1966    undefined instruction trap.  ARM7TDMI is nominally ARMv4T, but does
1967    not in fact add the new instructions.  The new undefined
1968    instructions in ARMv4 are all instructions that had no defined
1969    behaviour in earlier chips.  There is no guarantee that they will
1970    raise an exception, but may be treated as NOP's.  In practice, it
1971    may only safe to rely on instructions matching:
1972    
1973    3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 
1974    1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
1975    C C C C 0 1 1 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 1 x x x x
1976    
1977    Even this may only true if the condition predicate is true. The
1978    following use a condition predicate of ALWAYS so it is always TRUE.
1979    
1980    There are other ways of forcing a breakpoint.  GNU/Linux, RISC iX,
1981    and NetBSD all use a software interrupt rather than an undefined
1982    instruction to force a trap.  This can be handled by by the
1983    abi-specific code during establishment of the gdbarch vector.  */
1984
1985
1986 /* NOTE rearnsha 2002-02-18: for now we allow a non-multi-arch gdb to
1987    override these definitions.  */
1988 #ifndef ARM_LE_BREAKPOINT
1989 #define ARM_LE_BREAKPOINT {0xFE,0xDE,0xFF,0xE7}
1990 #endif
1991 #ifndef ARM_BE_BREAKPOINT
1992 #define ARM_BE_BREAKPOINT {0xE7,0xFF,0xDE,0xFE}
1993 #endif
1994 #ifndef THUMB_LE_BREAKPOINT
1995 #define THUMB_LE_BREAKPOINT {0xfe,0xdf}
1996 #endif
1997 #ifndef THUMB_BE_BREAKPOINT
1998 #define THUMB_BE_BREAKPOINT {0xdf,0xfe}
1999 #endif
2000
2001 static const char arm_default_arm_le_breakpoint[] = ARM_LE_BREAKPOINT;
2002 static const char arm_default_arm_be_breakpoint[] = ARM_BE_BREAKPOINT;
2003 static const char arm_default_thumb_le_breakpoint[] = THUMB_LE_BREAKPOINT;
2004 static const char arm_default_thumb_be_breakpoint[] = THUMB_BE_BREAKPOINT;
2005
2006 /* Determine the type and size of breakpoint to insert at PCPTR.  Uses
2007    the program counter value to determine whether a 16-bit or 32-bit
2008    breakpoint should be used.  It returns a pointer to a string of
2009    bytes that encode a breakpoint instruction, stores the length of
2010    the string to *lenptr, and adjusts the program counter (if
2011    necessary) to point to the actual memory location where the
2012    breakpoint should be inserted.  */
2013
2014 /* XXX ??? from old tm-arm.h: if we're using RDP, then we're inserting
2015    breakpoints and storing their handles instread of what was in
2016    memory.  It is nice that this is the same size as a handle -
2017    otherwise remote-rdp will have to change.  */
2018
2019 static const unsigned char *
2020 arm_breakpoint_from_pc (CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
2021 {
2022   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
2023
2024   if (arm_pc_is_thumb (*pcptr) || arm_pc_is_thumb_dummy (*pcptr))
2025     {
2026       *pcptr = UNMAKE_THUMB_ADDR (*pcptr);
2027       *lenptr = tdep->thumb_breakpoint_size;
2028       return tdep->thumb_breakpoint;
2029     }
2030   else
2031     {
2032       *lenptr = tdep->arm_breakpoint_size;
2033       return tdep->arm_breakpoint;
2034     }
2035 }
2036
2037 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state a
2038    function return value of type TYPE, and copy that, in virtual
2039    format, into VALBUF.  */
2040
2041 static void
2042 arm_extract_return_value (struct type *type,
2043                           struct regcache *regs,
2044                           void *dst)
2045 {
2046   bfd_byte *valbuf = dst;
2047
2048   if (TYPE_CODE_FLT == TYPE_CODE (type))
2049     {
2050       switch (arm_get_fp_model (current_gdbarch))
2051         {
2052         case ARM_FLOAT_FPA:
2053           {
2054             /* The value is in register F0 in internal format.  We need to
2055                extract the raw value and then convert it to the desired
2056                internal type.  */
2057             bfd_byte tmpbuf[FP_REGISTER_SIZE];
2058
2059             regcache_cooked_read (regs, ARM_F0_REGNUM, tmpbuf);
2060             convert_from_extended (floatformat_from_type (type), tmpbuf,
2061                                    valbuf);
2062           }
2063           break;
2064
2065         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
2066         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
2067           regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
2068           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
2069             regcache_cooked_read (regs, ARM_A1_REGNUM + 1,
2070                                   valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
2071           break;
2072
2073         default:
2074           internal_error
2075             (__FILE__, __LINE__,
2076              "arm_extract_return_value: Floating point model not supported");
2077           break;
2078         }
2079     }
2080   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
2081            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
2082            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
2083            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
2084            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
2085            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
2086     {
2087       /* If the the type is a plain integer, then the access is
2088          straight-forward.  Otherwise we have to play around a bit more.  */
2089       int len = TYPE_LENGTH (type);
2090       int regno = ARM_A1_REGNUM;
2091       ULONGEST tmp;
2092
2093       while (len > 0)
2094         {
2095           /* By using store_unsigned_integer we avoid having to do
2096              anything special for small big-endian values.  */
2097           regcache_cooked_read_unsigned (regs, regno++, &tmp);
2098           store_unsigned_integer (valbuf, 
2099                                   (len > INT_REGISTER_SIZE
2100                                    ? INT_REGISTER_SIZE : len),
2101                                   tmp);
2102           len -= INT_REGISTER_SIZE;
2103           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
2104         }
2105     }
2106   else
2107     {
2108       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
2109          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
2110          registers with 32-bit load instruction(s).  */
2111       int len = TYPE_LENGTH (type);
2112       int regno = ARM_A1_REGNUM;
2113       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
2114
2115       while (len > 0)
2116         {
2117           regcache_cooked_read (regs, regno++, tmpbuf);
2118           memcpy (valbuf, tmpbuf,
2119                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
2120           len -= INT_REGISTER_SIZE;
2121           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
2122         }
2123     }
2124 }
2125
2126 /* Extract from an array REGBUF containing the (raw) register state
2127    the address in which a function should return its structure value.  */
2128
2129 static CORE_ADDR
2130 arm_extract_struct_value_address (struct regcache *regcache)
2131 {
2132   ULONGEST ret;
2133
2134   regcache_cooked_read_unsigned (regcache, ARM_A1_REGNUM, &ret);
2135   return ret;
2136 }
2137
2138 /* Will a function return an aggregate type in memory or in a
2139    register?  Return 0 if an aggregate type can be returned in a
2140    register, 1 if it must be returned in memory.  */
2141
2142 static int
2143 arm_use_struct_convention (int gcc_p, struct type *type)
2144 {
2145   int nRc;
2146   enum type_code code;
2147
2148   CHECK_TYPEDEF (type);
2149
2150   /* In the ARM ABI, "integer" like aggregate types are returned in
2151      registers.  For an aggregate type to be integer like, its size
2152      must be less than or equal to DEPRECATED_REGISTER_SIZE and the
2153      offset of each addressable subfield must be zero.  Note that bit
2154      fields are not addressable, and all addressable subfields of
2155      unions always start at offset zero.
2156
2157      This function is based on the behaviour of GCC 2.95.1.
2158      See: gcc/arm.c: arm_return_in_memory() for details.
2159
2160      Note: All versions of GCC before GCC 2.95.2 do not set up the
2161      parameters correctly for a function returning the following
2162      structure: struct { float f;}; This should be returned in memory,
2163      not a register.  Richard Earnshaw sent me a patch, but I do not
2164      know of any way to detect if a function like the above has been
2165      compiled with the correct calling convention.  */
2166
2167   /* All aggregate types that won't fit in a register must be returned
2168      in memory.  */
2169   if (TYPE_LENGTH (type) > DEPRECATED_REGISTER_SIZE)
2170     {
2171       return 1;
2172     }
2173
2174   /* The only aggregate types that can be returned in a register are
2175      structs and unions.  Arrays must be returned in memory.  */
2176   code = TYPE_CODE (type);
2177   if ((TYPE_CODE_STRUCT != code) && (TYPE_CODE_UNION != code))
2178     {
2179       return 1;
2180     }
2181
2182   /* Assume all other aggregate types can be returned in a register.
2183      Run a check for structures, unions and arrays.  */
2184   nRc = 0;
2185
2186   if ((TYPE_CODE_STRUCT == code) || (TYPE_CODE_UNION == code))
2187     {
2188       int i;
2189       /* Need to check if this struct/union is "integer" like.  For
2190          this to be true, its size must be less than or equal to
2191          DEPRECATED_REGISTER_SIZE and the offset of each addressable
2192          subfield must be zero.  Note that bit fields are not
2193          addressable, and unions always start at offset zero.  If any
2194          of the subfields is a floating point type, the struct/union
2195          cannot be an integer type.  */
2196
2197       /* For each field in the object, check:
2198          1) Is it FP? --> yes, nRc = 1;
2199          2) Is it addressable (bitpos != 0) and
2200          not packed (bitsize == 0)?
2201          --> yes, nRc = 1  
2202        */
2203
2204       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
2205         {
2206           enum type_code field_type_code;
2207           field_type_code = TYPE_CODE (check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type, i)));
2208
2209           /* Is it a floating point type field?  */
2210           if (field_type_code == TYPE_CODE_FLT)
2211             {
2212               nRc = 1;
2213               break;
2214             }
2215
2216           /* If bitpos != 0, then we have to care about it.  */
2217           if (TYPE_FIELD_BITPOS (type, i) != 0)
2218             {
2219               /* Bitfields are not addressable.  If the field bitsize is 
2220                  zero, then the field is not packed.  Hence it cannot be
2221                  a bitfield or any other packed type.  */
2222               if (TYPE_FIELD_BITSIZE (type, i) == 0)
2223                 {
2224                   nRc = 1;
2225                   break;
2226                 }
2227             }
2228         }
2229     }
2230
2231   return nRc;
2232 }
2233
2234 /* Write into appropriate registers a function return value of type
2235    TYPE, given in virtual format.  */
2236
2237 static void
2238 arm_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
2239                         const void *src)
2240 {
2241   const bfd_byte *valbuf = src;
2242
2243   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
2244     {
2245       char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
2246
2247       switch (arm_get_fp_model (current_gdbarch))
2248         {
2249         case ARM_FLOAT_FPA:
2250
2251           convert_to_extended (floatformat_from_type (type), buf, valbuf);
2252           regcache_cooked_write (regs, ARM_F0_REGNUM, buf);
2253           break;
2254
2255         case ARM_FLOAT_SOFT_FPA:
2256         case ARM_FLOAT_SOFT_VFP:
2257           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, valbuf);
2258           if (TYPE_LENGTH (type) > 4)
2259             regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM + 1, 
2260                                    valbuf + INT_REGISTER_SIZE);
2261           break;
2262
2263         default:
2264           internal_error
2265             (__FILE__, __LINE__,
2266              "arm_store_return_value: Floating point model not supported");
2267           break;
2268         }
2269     }
2270   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
2271            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
2272            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_BOOL
2273            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_PTR
2274            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_REF
2275            || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
2276     {
2277       if (TYPE_LENGTH (type) <= 4)
2278         {
2279           /* Values of one word or less are zero/sign-extended and
2280              returned in r0.  */
2281           bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
2282           LONGEST val = unpack_long (type, valbuf);
2283
2284           store_signed_integer (tmpbuf, INT_REGISTER_SIZE, val);
2285           regcache_cooked_write (regs, ARM_A1_REGNUM, tmpbuf);
2286         }
2287       else
2288         {
2289           /* Integral values greater than one word are stored in consecutive
2290              registers starting with r0.  This will always be a multiple of
2291              the regiser size.  */
2292           int len = TYPE_LENGTH (type);
2293           int regno = ARM_A1_REGNUM;
2294
2295           while (len > 0)
2296             {
2297               regcache_cooked_write (regs, regno++, valbuf);
2298               len -= INT_REGISTER_SIZE;
2299               valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
2300             }
2301         }
2302     }
2303   else
2304     {
2305       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
2306          been stored to word-aligned memory and then loaded into 
2307          registers with 32-bit load instruction(s).  */
2308       int len = TYPE_LENGTH (type);
2309       int regno = ARM_A1_REGNUM;
2310       bfd_byte tmpbuf[INT_REGISTER_SIZE];
2311
2312       while (len > 0)
2313         {
2314           memcpy (tmpbuf, valbuf,
2315                   len > INT_REGISTER_SIZE ? INT_REGISTER_SIZE : len);
2316           regcache_cooked_write (regs, regno++, tmpbuf);
2317           len -= INT_REGISTER_SIZE;
2318           valbuf += INT_REGISTER_SIZE;
2319         }
2320     }
2321 }
2322
2323 static int
2324 arm_get_longjmp_target (CORE_ADDR *pc)
2325 {
2326   CORE_ADDR jb_addr;
2327   char buf[INT_REGISTER_SIZE];
2328   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
2329   
2330   jb_addr = read_register (ARM_A1_REGNUM);
2331
2332   if (target_read_memory (jb_addr + tdep->jb_pc * tdep->jb_elt_size, buf,
2333                           INT_REGISTER_SIZE))
2334     return 0;
2335
2336   *pc = extract_unsigned_integer (buf, INT_REGISTER_SIZE);
2337   return 1;
2338 }
2339
2340 /* Return non-zero if the PC is inside a thumb call thunk.  */
2341
2342 int
2343 arm_in_call_stub (CORE_ADDR pc, char *name)
2344 {
2345   CORE_ADDR start_addr;
2346
2347   /* Find the starting address of the function containing the PC.  If
2348      the caller didn't give us a name, look it up at the same time.  */
2349   if (0 == find_pc_partial_function (pc, name ? NULL : &name, 
2350                                      &start_addr, NULL))
2351     return 0;
2352
2353   return strncmp (name, "_call_via_r", 11) == 0;
2354 }
2355
2356 /* If PC is in a Thumb call or return stub, return the address of the
2357    target PC, which is in a register.  The thunk functions are called
2358    _called_via_xx, where x is the register name.  The possible names
2359    are r0-r9, sl, fp, ip, sp, and lr.  */
2360
2361 CORE_ADDR
2362 arm_skip_stub (CORE_ADDR pc)
2363 {
2364   char *name;
2365   CORE_ADDR start_addr;
2366
2367   /* Find the starting address and name of the function containing the PC.  */
2368   if (find_pc_partial_function (pc, &name, &start_addr, NULL) == 0)
2369     return 0;
2370
2371   /* Call thunks always start with "_call_via_".  */
2372   if (strncmp (name, "_call_via_", 10) == 0)
2373     {
2374       /* Use the name suffix to determine which register contains the
2375          target PC.  */
2376       static char *table[15] =
2377       {"r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
2378        "r8", "r9", "sl", "fp", "ip", "sp", "lr"
2379       };
2380       int regno;
2381
2382       for (regno = 0; regno <= 14; regno++)
2383         if (strcmp (&name[10], table[regno]) == 0)
2384           return read_register (regno);
2385     }
2386
2387   return 0;                     /* not a stub */
2388 }
2389
2390 static void
2391 set_arm_command (char *args, int from_tty)
2392 {
2393   printf_unfiltered ("\"set arm\" must be followed by an apporpriate subcommand.\n");
2394   help_list (setarmcmdlist, "set arm ", all_commands, gdb_stdout);
2395 }
2396
2397 static void
2398 show_arm_command (char *args, int from_tty)
2399 {
2400   cmd_show_list (showarmcmdlist, from_tty, "");
2401 }
2402
2403 enum arm_float_model
2404 arm_get_fp_model (struct gdbarch *gdbarch)
2405 {
2406   if (arm_fp_model == ARM_FLOAT_AUTO)
2407     return gdbarch_tdep (gdbarch)->fp_model;
2408
2409   return arm_fp_model;
2410 }
2411
2412 static void
2413 arm_set_fp (struct gdbarch *gdbarch)
2414 {
2415   enum arm_float_model fp_model = arm_get_fp_model (gdbarch);
2416
2417   if (gdbarch_byte_order (gdbarch) == BFD_ENDIAN_LITTLE 
2418       && (fp_model == ARM_FLOAT_SOFT_FPA || fp_model == ARM_FLOAT_FPA))
2419     {
2420       set_gdbarch_double_format (gdbarch,
2421                                  &floatformat_ieee_double_littlebyte_bigword);
2422       set_gdbarch_long_double_format
2423         (gdbarch, &floatformat_ieee_double_littlebyte_bigword);
2424     }
2425   else
2426     {
2427       set_gdbarch_double_format (gdbarch, &floatformat_ieee_double_little);
2428       set_gdbarch_long_double_format (gdbarch,
2429                                       &floatformat_ieee_double_little);
2430     }
2431 }
2432
2433 static void
2434 set_fp_model_sfunc (char *args, int from_tty,
2435                     struct cmd_list_element *c)
2436 {
2437   enum arm_float_model fp_model;
2438
2439   for (fp_model = ARM_FLOAT_AUTO; fp_model != ARM_FLOAT_LAST; fp_model++)
2440     if (strcmp (current_fp_model, fp_model_strings[fp_model]) == 0)
2441       {
2442         arm_fp_model = fp_model;
2443         break;
2444       }
2445
2446   if (fp_model == ARM_FLOAT_LAST)
2447     internal_error (__FILE__, __LINE__, "Invalid fp model accepted: %s.",
2448                     current_fp_model);
2449
2450   if (gdbarch_bfd_arch_info (current_gdbarch)->arch == bfd_arch_arm)
2451     arm_set_fp (current_gdbarch);
2452 }
2453
2454 static void
2455 show_fp_model (char *args, int from_tty,
2456                struct cmd_list_element *c)
2457 {
2458   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
2459
2460   if (arm_fp_model == ARM_FLOAT_AUTO 
2461       && gdbarch_bfd_arch_info (current_gdbarch)->arch == bfd_arch_arm)
2462     printf_filtered ("  - the default for the current ABI is \"%s\".\n",
2463                      fp_model_strings[tdep->fp_model]);
2464 }
2465
2466 /* If the user changes the register disassembly style used for info
2467    register and other commands, we have to also switch the style used
2468    in opcodes for disassembly output.  This function is run in the "set
2469    arm disassembly" command, and does that.  */
2470
2471 static void
2472 set_disassembly_style_sfunc (char *args, int from_tty,
2473                               struct cmd_list_element *c)
2474 {
2475   set_disassembly_style ();
2476 }
2477 \f
2478 /* Return the ARM register name corresponding to register I.  */
2479 static const char *
2480 arm_register_name (int i)
2481 {
2482   return arm_register_names[i];
2483 }
2484
2485 static void
2486 set_disassembly_style (void)
2487 {
2488   const char *setname, *setdesc, **regnames;
2489   int numregs, j;
2490
2491   /* Find the style that the user wants in the opcodes table.  */
2492   int current = 0;
2493   numregs = get_arm_regnames (current, &setname, &setdesc, &regnames);
2494   while ((disassembly_style != setname)
2495          && (current < num_disassembly_options))
2496     get_arm_regnames (++current, &setname, &setdesc, &regnames);
2497   current_option = current;
2498
2499   /* Fill our copy.  */
2500   for (j = 0; j < numregs; j++)
2501     arm_register_names[j] = (char *) regnames[j];
2502
2503   /* Adjust case.  */
2504   if (isupper (*regnames[ARM_PC_REGNUM]))
2505     {
2506       arm_register_names[ARM_FPS_REGNUM] = "FPS";
2507       arm_register_names[ARM_PS_REGNUM] = "CPSR";
2508     }
2509   else
2510     {
2511       arm_register_names[ARM_FPS_REGNUM] = "fps";
2512       arm_register_names[ARM_PS_REGNUM] = "cpsr";
2513     }
2514
2515   /* Synchronize the disassembler.  */
2516   set_arm_regname_option (current);
2517 }
2518
2519 /* arm_othernames implements the "othernames" command.  This is deprecated
2520    by the "set arm disassembly" command.  */
2521
2522 static void
2523 arm_othernames (char *names, int n)
2524 {
2525   /* Circle through the various flavors.  */
2526   current_option = (current_option + 1) % num_disassembly_options;
2527
2528   disassembly_style = valid_disassembly_styles[current_option];
2529   set_disassembly_style ();
2530 }
2531
2532 /* Test whether the coff symbol specific value corresponds to a Thumb
2533    function.  */
2534
2535 static int
2536 coff_sym_is_thumb (int val)
2537 {
2538   return (val == C_THUMBEXT ||
2539           val == C_THUMBSTAT ||
2540           val == C_THUMBEXTFUNC ||
2541           val == C_THUMBSTATFUNC ||
2542           val == C_THUMBLABEL);
2543 }
2544
2545 /* arm_coff_make_msymbol_special()
2546    arm_elf_make_msymbol_special()
2547    
2548    These functions test whether the COFF or ELF symbol corresponds to
2549    an address in thumb code, and set a "special" bit in a minimal
2550    symbol to indicate that it does.  */
2551    
2552 static void
2553 arm_elf_make_msymbol_special(asymbol *sym, struct minimal_symbol *msym)
2554 {
2555   /* Thumb symbols are of type STT_LOPROC, (synonymous with
2556      STT_ARM_TFUNC).  */
2557   if (ELF_ST_TYPE (((elf_symbol_type *)sym)->internal_elf_sym.st_info)
2558       == STT_LOPROC)
2559     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
2560 }
2561
2562 static void
2563 arm_coff_make_msymbol_special(int val, struct minimal_symbol *msym)
2564 {
2565   if (coff_sym_is_thumb (val))
2566     MSYMBOL_SET_SPECIAL (msym);
2567 }
2568
2569 static void
2570 arm_write_pc (CORE_ADDR pc, ptid_t ptid)
2571 {
2572   write_register_pid (ARM_PC_REGNUM, pc, ptid);
2573
2574   /* If necessary, set the T bit.  */
2575   if (arm_apcs_32)
2576     {
2577       CORE_ADDR val = read_register_pid (ARM_PS_REGNUM, ptid);
2578       if (arm_pc_is_thumb (pc))
2579         write_register_pid (ARM_PS_REGNUM, val | 0x20, ptid);
2580       else
2581         write_register_pid (ARM_PS_REGNUM, val & ~(CORE_ADDR) 0x20, ptid);
2582     }
2583 }
2584 \f
2585 static enum gdb_osabi
2586 arm_elf_osabi_sniffer (bfd *abfd)
2587 {
2588   unsigned int elfosabi, eflags;
2589   enum gdb_osabi osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
2590
2591   elfosabi = elf_elfheader (abfd)->e_ident[EI_OSABI];
2592
2593   switch (elfosabi)
2594     {
2595     case ELFOSABI_NONE:  
2596       /* When elfosabi is ELFOSABI_NONE (0), then the ELF structures in the
2597          file are conforming to the base specification for that machine 
2598          (there are no OS-specific extensions).  In order to determine the 
2599          real OS in use we must look for OS notes that have been added.  */
2600       bfd_map_over_sections (abfd,
2601                              generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections,  
2602                              &osabi);
2603       if (osabi == GDB_OSABI_UNKNOWN)
2604         {
2605           /* Existing ARM tools don't set this field, so look at the EI_FLAGS
2606              field for more information.  */
2607           eflags = EF_ARM_EABI_VERSION(elf_elfheader(abfd)->e_flags);
2608           switch (eflags)
2609             {
2610             case EF_ARM_EABI_VER1:
2611               osabi = GDB_OSABI_ARM_EABI_V1;
2612               break;
2613
2614             case EF_ARM_EABI_VER2:
2615               osabi = GDB_OSABI_ARM_EABI_V2;
2616               break;
2617
2618             case EF_ARM_EABI_UNKNOWN:
2619               /* Assume GNU tools.  */
2620               osabi = GDB_OSABI_ARM_APCS;
2621               break;
2622
2623             default:
2624               internal_error (__FILE__, __LINE__,
2625                               "arm_elf_osabi_sniffer: Unknown ARM EABI "
2626                               "version 0x%x", eflags);
2627             }
2628         }
2629       break;
2630
2631     case ELFOSABI_ARM:
2632       /* GNU tools use this value.  Check note sections in this case,
2633          as well.  */
2634       bfd_map_over_sections (abfd,
2635                              generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections, 
2636                              &osabi);
2637       if (osabi == GDB_OSABI_UNKNOWN)
2638         {
2639           /* Assume APCS ABI.  */
2640           osabi = GDB_OSABI_ARM_APCS;
2641         }
2642       break;
2643
2644     case ELFOSABI_FREEBSD:
2645       osabi = GDB_OSABI_FREEBSD_ELF;
2646       break;
2647
2648     case ELFOSABI_NETBSD:
2649       osabi = GDB_OSABI_NETBSD_ELF;
2650       break;
2651
2652     case ELFOSABI_LINUX:
2653       osabi = GDB_OSABI_LINUX;
2654       break;
2655     }
2656
2657   return osabi;
2658 }
2659
2660 \f
2661 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible,
2662    re-use an architecture from ARCHES, which is a list of
2663    architectures already created during this debugging session.
2664
2665    Called e.g. at program startup, when reading a core file, and when
2666    reading a binary file.  */
2667
2668 static struct gdbarch *
2669 arm_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
2670 {
2671   struct gdbarch_tdep *tdep;
2672   struct gdbarch *gdbarch;
2673
2674   /* Try to deterimine the ABI of the object we are loading.  */
2675
2676   if (info.abfd != NULL && info.osabi == GDB_OSABI_UNKNOWN)
2677     {
2678       switch (bfd_get_flavour (info.abfd))
2679         {
2680         case bfd_target_aout_flavour:
2681           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
2682           info.osabi = GDB_OSABI_ARM_APCS;
2683           break;
2684
2685         case bfd_target_coff_flavour:
2686           /* Assume it's an old APCS-style ABI.  */
2687           /* XXX WinCE?  */
2688           info.osabi = GDB_OSABI_ARM_APCS;
2689           break;
2690
2691         default:
2692           /* Leave it as "unknown".  */
2693           break;
2694         }
2695     }
2696
2697   /* If there is already a candidate, use it.  */
2698   arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
2699   if (arches != NULL)
2700     return arches->gdbarch;
2701
2702   tdep = xmalloc (sizeof (struct gdbarch_tdep));
2703   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
2704
2705   /* We used to default to FPA for generic ARM, but almost nobody uses that
2706      now, and we now provide a way for the user to force the model.  So 
2707      default to the most useful variant.  */
2708   tdep->fp_model = ARM_FLOAT_SOFT_FPA;
2709
2710   /* Breakpoints.  */
2711   switch (info.byte_order)
2712     {
2713     case BFD_ENDIAN_BIG:
2714       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_be_breakpoint;
2715       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_be_breakpoint);
2716       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_be_breakpoint;
2717       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_be_breakpoint);
2718
2719       break;
2720
2721     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
2722       tdep->arm_breakpoint = arm_default_arm_le_breakpoint;
2723       tdep->arm_breakpoint_size = sizeof (arm_default_arm_le_breakpoint);
2724       tdep->thumb_breakpoint = arm_default_thumb_le_breakpoint;
2725       tdep->thumb_breakpoint_size = sizeof (arm_default_thumb_le_breakpoint);
2726
2727       break;
2728
2729     default:
2730       internal_error (__FILE__, __LINE__,
2731                       "arm_gdbarch_init: bad byte order for float format");
2732     }
2733
2734   /* On ARM targets char defaults to unsigned.  */
2735   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
2736
2737   /* This should be low enough for everything.  */
2738   tdep->lowest_pc = 0x20;
2739   tdep->jb_pc = -1;     /* Longjump support not enabled by default.  */
2740
2741   set_gdbarch_deprecated_call_dummy_words (gdbarch, arm_call_dummy_words);
2742   set_gdbarch_deprecated_sizeof_call_dummy_words (gdbarch, 0);
2743
2744   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, arm_push_dummy_call);
2745
2746   set_gdbarch_write_pc (gdbarch, arm_write_pc);
2747
2748   /* Frame handling.  */
2749   set_gdbarch_unwind_dummy_id (gdbarch, arm_unwind_dummy_id);
2750   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, arm_unwind_pc);
2751   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, arm_unwind_sp);
2752
2753   set_gdbarch_deprecated_frameless_function_invocation (gdbarch, arm_frameless_function_invocation);
2754
2755   frame_base_set_default (gdbarch, &arm_normal_base);
2756
2757   /* Address manipulation.  */
2758   set_gdbarch_smash_text_address (gdbarch, arm_smash_text_address);
2759   set_gdbarch_addr_bits_remove (gdbarch, arm_addr_bits_remove);
2760
2761   /* Advance PC across function entry code.  */
2762   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, arm_skip_prologue);
2763
2764   /* Get the PC when a frame might not be available.  */
2765   set_gdbarch_deprecated_saved_pc_after_call (gdbarch, arm_saved_pc_after_call);
2766
2767   /* The stack grows downward.  */
2768   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
2769
2770   /* Breakpoint manipulation.  */
2771   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, arm_breakpoint_from_pc);
2772
2773   /* Information about registers, etc.  */
2774   set_gdbarch_print_float_info (gdbarch, arm_print_float_info);
2775   set_gdbarch_deprecated_fp_regnum (gdbarch, ARM_FP_REGNUM);    /* ??? */
2776   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, ARM_SP_REGNUM);
2777   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, ARM_PC_REGNUM);
2778   set_gdbarch_deprecated_register_byte (gdbarch, arm_register_byte);
2779   set_gdbarch_deprecated_register_bytes (gdbarch,
2780                                          (NUM_GREGS * INT_REGISTER_SIZE
2781                                           + NUM_FREGS * FP_REGISTER_SIZE
2782                                           + NUM_SREGS * STATUS_REGISTER_SIZE));
2783   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, NUM_GREGS + NUM_FREGS + NUM_SREGS);
2784   set_gdbarch_register_type (gdbarch, arm_register_type);
2785
2786   /* Internal <-> external register number maps.  */
2787   set_gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, arm_register_sim_regno);
2788
2789   /* Integer registers are 4 bytes.  */
2790   set_gdbarch_deprecated_register_size (gdbarch, 4);
2791   set_gdbarch_register_name (gdbarch, arm_register_name);
2792
2793   /* Returning results.  */
2794   set_gdbarch_extract_return_value (gdbarch, arm_extract_return_value);
2795   set_gdbarch_store_return_value (gdbarch, arm_store_return_value);
2796   set_gdbarch_use_struct_convention (gdbarch, arm_use_struct_convention);
2797   set_gdbarch_deprecated_extract_struct_value_address (gdbarch, arm_extract_struct_value_address);
2798
2799   /* Single stepping.  */
2800   /* XXX For an RDI target we should ask the target if it can single-step.  */
2801   set_gdbarch_software_single_step (gdbarch, arm_software_single_step);
2802
2803   /* Disassembly.  */
2804   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, gdb_print_insn_arm);
2805
2806   /* Minsymbol frobbing.  */
2807   set_gdbarch_elf_make_msymbol_special (gdbarch, arm_elf_make_msymbol_special);
2808   set_gdbarch_coff_make_msymbol_special (gdbarch,
2809                                          arm_coff_make_msymbol_special);
2810
2811   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
2812   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
2813
2814   /* Add some default predicates.  */
2815   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, arm_sigtramp_unwind_sniffer);
2816   frame_unwind_append_sniffer (gdbarch, arm_prologue_unwind_sniffer);
2817
2818   /* Now we have tuned the configuration, set a few final things,
2819      based on what the OS ABI has told us.  */
2820
2821   if (tdep->jb_pc >= 0)
2822     set_gdbarch_get_longjmp_target (gdbarch, arm_get_longjmp_target);
2823
2824   /* Floating point sizes and format.  */
2825   switch (info.byte_order)
2826     {
2827     case BFD_ENDIAN_BIG:
2828       set_gdbarch_float_format (gdbarch, &floatformat_ieee_single_big);
2829       set_gdbarch_double_format (gdbarch, &floatformat_ieee_double_big);
2830       set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, &floatformat_ieee_double_big);
2831       
2832       break;
2833
2834     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
2835       set_gdbarch_float_format (gdbarch, &floatformat_ieee_single_little);
2836       arm_set_fp (gdbarch);
2837       break;
2838
2839     default:
2840       internal_error (__FILE__, __LINE__,
2841                       "arm_gdbarch_init: bad byte order for float format");
2842     }
2843
2844   return gdbarch;
2845 }
2846
2847 static void
2848 arm_dump_tdep (struct gdbarch *current_gdbarch, struct ui_file *file)
2849 {
2850   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (current_gdbarch);
2851
2852   if (tdep == NULL)
2853     return;
2854
2855   fprintf_unfiltered (file, "arm_dump_tdep: Lowest pc = 0x%lx",
2856                       (unsigned long) tdep->lowest_pc);
2857 }
2858
2859 static void
2860 arm_init_abi_eabi_v1 (struct gdbarch_info info,
2861                       struct gdbarch *gdbarch)
2862 {
2863   /* Place-holder.  */
2864 }
2865
2866 static void
2867 arm_init_abi_eabi_v2 (struct gdbarch_info info,
2868                       struct gdbarch *gdbarch)
2869 {
2870   /* Place-holder.  */
2871 }
2872
2873 static void
2874 arm_init_abi_apcs (struct gdbarch_info info,
2875                    struct gdbarch *gdbarch)
2876 {
2877   /* Place-holder.  */
2878 }
2879
2880 extern initialize_file_ftype _initialize_arm_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
2881
2882 void
2883 _initialize_arm_tdep (void)
2884 {
2885   struct ui_file *stb;
2886   long length;
2887   struct cmd_list_element *new_set, *new_show;
2888   const char *setname;
2889   const char *setdesc;
2890   const char **regnames;
2891   int numregs, i, j;
2892   static char *helptext;
2893
2894   gdbarch_register (bfd_arch_arm, arm_gdbarch_init, arm_dump_tdep);
2895
2896   /* Register an ELF OS ABI sniffer for ARM binaries.  */
2897   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_arm,
2898                                   bfd_target_elf_flavour,
2899                                   arm_elf_osabi_sniffer);
2900
2901   /* Register some ABI variants for embedded systems.  */
2902   gdbarch_register_osabi (bfd_arch_arm, 0, GDB_OSABI_ARM_EABI_V1,
2903                           arm_init_abi_eabi_v1);
2904   gdbarch_register_osabi (bfd_arch_arm, 0, GDB_OSABI_ARM_EABI_V2,
2905                           arm_init_abi_eabi_v2);
2906   gdbarch_register_osabi (bfd_arch_arm, 0, GDB_OSABI_ARM_APCS,
2907                           arm_init_abi_apcs);
2908
2909   /* Get the number of possible sets of register names defined in opcodes.  */
2910   num_disassembly_options = get_arm_regname_num_options ();
2911
2912   /* Add root prefix command for all "set arm"/"show arm" commands.  */
2913   add_prefix_cmd ("arm", no_class, set_arm_command,
2914                   "Various ARM-specific commands.",
2915                   &setarmcmdlist, "set arm ", 0, &setlist);
2916
2917   add_prefix_cmd ("arm", no_class, show_arm_command,
2918                   "Various ARM-specific commands.",
2919                   &showarmcmdlist, "show arm ", 0, &showlist);
2920
2921   /* Sync the opcode insn printer with our register viewer.  */
2922   parse_arm_disassembler_option ("reg-names-std");
2923
2924   /* Begin creating the help text.  */
2925   stb = mem_fileopen ();
2926   fprintf_unfiltered (stb, "Set the disassembly style.\n"
2927                       "The valid values are:\n");
2928
2929   /* Initialize the array that will be passed to add_set_enum_cmd().  */
2930   valid_disassembly_styles
2931     = xmalloc ((num_disassembly_options + 1) * sizeof (char *));
2932   for (i = 0; i < num_disassembly_options; i++)
2933     {
2934       numregs = get_arm_regnames (i, &setname, &setdesc, &regnames);
2935       valid_disassembly_styles[i] = setname;
2936       fprintf_unfiltered (stb, "%s - %s\n", setname,
2937                           setdesc);
2938       /* Copy the default names (if found) and synchronize disassembler.  */
2939       if (!strcmp (setname, "std"))
2940         {
2941           disassembly_style = setname;
2942           current_option = i;
2943           for (j = 0; j < numregs; j++)
2944             arm_register_names[j] = (char *) regnames[j];
2945           set_arm_regname_option (i);
2946         }
2947     }
2948   /* Mark the end of valid options.  */
2949   valid_disassembly_styles[num_disassembly_options] = NULL;
2950
2951   /* Finish the creation of the help text.  */
2952   fprintf_unfiltered (stb, "The default is \"std\".");
2953   helptext = ui_file_xstrdup (stb, &length);
2954   ui_file_delete (stb);
2955
2956   /* Add the deprecated disassembly-flavor command.  */
2957   new_set = add_set_enum_cmd ("disassembly-flavor", no_class,
2958                               valid_disassembly_styles,
2959                               &disassembly_style,
2960                               helptext,
2961                               &setlist);
2962   set_cmd_sfunc (new_set, set_disassembly_style_sfunc);
2963   deprecate_cmd (new_set, "set arm disassembly");
2964   deprecate_cmd (add_show_from_set (new_set, &showlist),
2965                  "show arm disassembly");
2966
2967   /* And now add the new interface.  */
2968   new_set = add_set_enum_cmd ("disassembler", no_class,
2969                               valid_disassembly_styles, &disassembly_style,
2970                               helptext, &setarmcmdlist);
2971
2972   set_cmd_sfunc (new_set, set_disassembly_style_sfunc);
2973   add_show_from_set (new_set, &showarmcmdlist);
2974
2975   add_setshow_cmd_full ("apcs32", no_class,
2976                         var_boolean, (char *) &arm_apcs_32,
2977                         "Set usage of ARM 32-bit mode.",
2978                         "Show usage of ARM 32-bit mode.",
2979                         NULL, NULL,
2980                         &setlist, &showlist, &new_set, &new_show);
2981   deprecate_cmd (new_set, "set arm apcs32");
2982   deprecate_cmd (new_show, "show arm apcs32");
2983
2984   add_setshow_boolean_cmd ("apcs32", no_class, &arm_apcs_32,
2985                            "Set usage of ARM 32-bit mode.  "
2986                            "When off, a 26-bit PC will be used.",
2987                            "Show usage of ARM 32-bit mode.  "
2988                            "When off, a 26-bit PC will be used.",
2989                            NULL, NULL,
2990                            &setarmcmdlist, &showarmcmdlist);
2991
2992   /* Add a command to allow the user to force the FPU model.  */
2993   new_set = add_set_enum_cmd
2994     ("fpu", no_class, fp_model_strings, &current_fp_model,
2995      "Set the floating point type.\n"
2996      "auto - Determine the FP typefrom the OS-ABI.\n"
2997      "softfpa - Software FP, mixed-endian doubles on little-endian ARMs.\n"
2998      "fpa - FPA co-processor (GCC compiled).\n"
2999      "softvfp - Software FP with pure-endian doubles.\n"
3000      "vfp - VFP co-processor.",
3001      &setarmcmdlist);
3002   set_cmd_sfunc (new_set, set_fp_model_sfunc);
3003   set_cmd_sfunc (add_show_from_set (new_set, &showarmcmdlist), show_fp_model);
3004
3005   /* Add the deprecated "othernames" command.  */
3006   deprecate_cmd (add_com ("othernames", class_obscure, arm_othernames,
3007                           "Switch to the next set of register names."),
3008                  "set arm disassembly");
3009
3010   /* Debugging flag.  */
3011   add_setshow_boolean_cmd ("arm", class_maintenance, &arm_debug,
3012                            "Set ARM debugging.  "
3013                            "When on, arm-specific debugging is enabled.",
3014                            "Show ARM debugging.  "
3015                            "When on, arm-specific debugging is enabled.",
3016                            NULL, NULL,
3017                            &setdebuglist, &showdebuglist);
3018 }