gdb/v850-tdep.c

   1 /* Target-dependent code for the NEC V850 for GDB, the GNU debugger.
   2
   3    Copyright (C) 1996, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2007,
   4    2008, 2009, 2010, 2011 Free Software Foundation, Inc.
   5
   6    This file is part of GDB.
   7
   8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
  10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
  11    (at your option) any later version.
  12
  13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  16    GNU General Public License for more details.
  17
  18    You should have received a copy of the GNU General Public License
  19    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  20
  21 #include "defs.h"
  22 #include "frame.h"
  23 #include "frame-base.h"
  24 #include "trad-frame.h"
  25 #include "frame-unwind.h"
  26 #include "dwarf2-frame.h"
  27 #include "gdbtypes.h"
  28 #include "inferior.h"
  29 #include "gdb_string.h"
  30 #include "gdb_assert.h"
  31 #include "gdbcore.h"
  32 #include "arch-utils.h"
  33 #include "regcache.h"
  34 #include "dis-asm.h"
  35 #include "osabi.h"
  36
  37 enum
  38   {
  39     E_R0_REGNUM,
  40     E_R1_REGNUM,
  41     E_R2_REGNUM,
  42     E_R3_REGNUM, E_SP_REGNUM = E_R3_REGNUM,
  43     E_R4_REGNUM,
  44     E_R5_REGNUM,
  45     E_R6_REGNUM, E_ARG0_REGNUM = E_R6_REGNUM,
  46     E_R7_REGNUM,
  47     E_R8_REGNUM,
  48     E_R9_REGNUM, E_ARGLAST_REGNUM = E_R9_REGNUM,
  49     E_R10_REGNUM, E_V0_REGNUM = E_R10_REGNUM,
  50     E_R11_REGNUM, E_V1_REGNUM = E_R11_REGNUM,
  51     E_R12_REGNUM,
  52     E_R13_REGNUM,
  53     E_R14_REGNUM,
  54     E_R15_REGNUM,
  55     E_R16_REGNUM,
  56     E_R17_REGNUM,
  57     E_R18_REGNUM,
  58     E_R19_REGNUM,
  59     E_R20_REGNUM,
  60     E_R21_REGNUM,
  61     E_R22_REGNUM,
  62     E_R23_REGNUM,
  63     E_R24_REGNUM,
  64     E_R25_REGNUM,
  65     E_R26_REGNUM,
  66     E_R27_REGNUM,
  67     E_R28_REGNUM,
  68     E_R29_REGNUM, E_FP_REGNUM = E_R29_REGNUM,
  69     E_R30_REGNUM, E_EP_REGNUM = E_R30_REGNUM,
  70     E_R31_REGNUM, E_LP_REGNUM = E_R31_REGNUM,
  71     E_R32_REGNUM, E_SR0_REGNUM = E_R32_REGNUM,
  72     E_R33_REGNUM,
  73     E_R34_REGNUM,
  74     E_R35_REGNUM,
  75     E_R36_REGNUM,
  76     E_R37_REGNUM, E_PS_REGNUM = E_R37_REGNUM,
  77     E_R38_REGNUM,
  78     E_R39_REGNUM,
  79     E_R40_REGNUM,
  80     E_R41_REGNUM,
  81     E_R42_REGNUM,
  82     E_R43_REGNUM,
  83     E_R44_REGNUM,
  84     E_R45_REGNUM,
  85     E_R46_REGNUM,
  86     E_R47_REGNUM,
  87     E_R48_REGNUM,
  88     E_R49_REGNUM,
  89     E_R50_REGNUM,
  90     E_R51_REGNUM,
  91     E_R52_REGNUM, E_CTBP_REGNUM = E_R52_REGNUM,
  92     E_R53_REGNUM,
  93     E_R54_REGNUM,
  94     E_R55_REGNUM,
  95     E_R56_REGNUM,
  96     E_R57_REGNUM,
  97     E_R58_REGNUM,
  98     E_R59_REGNUM,
  99     E_R60_REGNUM,
 100     E_R61_REGNUM,
 101     E_R62_REGNUM,
 102     E_R63_REGNUM,
 103     E_R64_REGNUM, E_PC_REGNUM = E_R64_REGNUM,
 104     E_R65_REGNUM,
 105     E_NUM_REGS
 106   };
 107
 108 enum
 109 {
 110   v850_reg_size = 4
 111 };
 112
 113 /* Size of return datatype which fits into all return registers.  */
 114 enum
 115 {
 116   E_MAX_RETTYPE_SIZE_IN_REGS = 2 * v850_reg_size
 117 };
 118
 119 struct v850_frame_cache
 120 {
 121   /* Base address.  */
 122   CORE_ADDR base;
 123   LONGEST sp_offset;
 124   CORE_ADDR pc;
 125
 126   /* Flag showing that a frame has been created in the prologue code.  */
 127   int uses_fp;
 128
 129   /* Saved registers.  */
 130   struct trad_frame_saved_reg *saved_regs;
 131 };
 132
 133 /* Info gleaned from scanning a function's prologue.  */
 134 struct pifsr            /* Info about one saved register.  */
 135 {
 136   int offset;           /* Offset from sp or fp.  */
 137   int cur_frameoffset;  /* Current frameoffset.  */
 138   int reg;              /* Saved register number.  */
 139 };
 140
 141 static const char *
 142 v850_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 143 {
 144   static const char *v850_reg_names[] =
 145   { "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
 146     "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15",
 147     "r16", "r17", "r18", "r19", "r20", "r21", "r22", "r23",
 148     "r24", "r25", "r26", "r27", "r28", "r29", "r30", "r31",
 149     "eipc", "eipsw", "fepc", "fepsw", "ecr", "psw", "sr6", "sr7",
 150     "sr8", "sr9", "sr10", "sr11", "sr12", "sr13", "sr14", "sr15",
 151     "sr16", "sr17", "sr18", "sr19", "sr20", "sr21", "sr22", "sr23",
 152     "sr24", "sr25", "sr26", "sr27", "sr28", "sr29", "sr30", "sr31",
 153     "pc", "fp"
 154   };
 155   if (regnum < 0 || regnum >= E_NUM_REGS)
 156     return NULL;
 157   return v850_reg_names[regnum];
 158 }
 159
 160 static const char *
 161 v850e_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 162 {
 163   static const char *v850e_reg_names[] =
 164   {
 165     "r0", "r1", "r2", "r3", "r4", "r5", "r6", "r7",
 166     "r8", "r9", "r10", "r11", "r12", "r13", "r14", "r15",
 167     "r16", "r17", "r18", "r19", "r20", "r21", "r22", "r23",
 168     "r24", "r25", "r26", "r27", "r28", "r29", "r30", "r31",
 169     "eipc", "eipsw", "fepc", "fepsw", "ecr", "psw", "sr6", "sr7",
 170     "sr8", "sr9", "sr10", "sr11", "sr12", "sr13", "sr14", "sr15",
 171     "ctpc", "ctpsw", "dbpc", "dbpsw", "ctbp", "sr21", "sr22", "sr23",
 172     "sr24", "sr25", "sr26", "sr27", "sr28", "sr29", "sr30", "sr31",
 173     "pc", "fp"
 174   };
 175   if (regnum < 0 || regnum >= E_NUM_REGS)
 176     return NULL;
 177   return v850e_reg_names[regnum];
 178 }
 179
 180 /* Returns the default type for register N.  */
 181
 182 static struct type *
 183 v850_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 184 {
 185   if (regnum == E_PC_REGNUM)
 186     return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
 187   return builtin_type (gdbarch)->builtin_int32;
 188 }
 189
 190 static int
 191 v850_type_is_scalar (struct type *t)
 192 {
 193   return (TYPE_CODE (t) != TYPE_CODE_STRUCT
 194           && TYPE_CODE (t) != TYPE_CODE_UNION
 195           && TYPE_CODE (t) != TYPE_CODE_ARRAY);
 196 }
 197
 198 /* Should call_function allocate stack space for a struct return?  */
 199 static int
 200 v850_use_struct_convention (struct type *type)
 201 {
 202   int i;
 203   struct type *fld_type, *tgt_type;
 204
 205   /* 1. The value is greater than 8 bytes -> returned by copying.  */
 206   if (TYPE_LENGTH (type) > 8)
 207     return 1;
 208
 209   /* 2. The value is a single basic type -> returned in register.  */
 210   if (v850_type_is_scalar (type))
 211     return 0;
 212
 213   /* The value is a structure or union with a single element and that
 214      element is either a single basic type or an array of a single basic
 215      type whose size is greater than or equal to 4 -> returned in register.  */
 216   if ((TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
 217        || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION)
 218        && TYPE_NFIELDS (type) == 1)
 219     {
 220       fld_type = TYPE_FIELD_TYPE (type, 0);
 221       if (v850_type_is_scalar (fld_type) && TYPE_LENGTH (fld_type) >= 4)
 222         return 0;
 223
 224       if (TYPE_CODE (fld_type) == TYPE_CODE_ARRAY)
 225         {
 226           tgt_type = TYPE_TARGET_TYPE (fld_type);
 227           if (v850_type_is_scalar (tgt_type) && TYPE_LENGTH (tgt_type) >= 4)
 228             return 0;
 229         }
 230     }
 231
 232   /* The value is a structure whose first element is an integer or a float,
 233      and which contains no arrays of more than two elements -> returned in
 234      register.  */
 235   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_STRUCT
 236       && v850_type_is_scalar (TYPE_FIELD_TYPE (type, 0))
 237       && TYPE_LENGTH (TYPE_FIELD_TYPE (type, 0)) == 4)
 238     {
 239       for (i = 1; i < TYPE_NFIELDS (type); ++i)
 240         {
 241           fld_type = TYPE_FIELD_TYPE (type, 0);
 242           if (TYPE_CODE (fld_type) == TYPE_CODE_ARRAY)
 243             {
 244               tgt_type = TYPE_TARGET_TYPE (fld_type);
 245               if (TYPE_LENGTH (fld_type) >= 0 && TYPE_LENGTH (tgt_type) >= 0
 246                   && TYPE_LENGTH (fld_type) / TYPE_LENGTH (tgt_type) > 2)
 247                 return 1;
 248             }
 249         }
 250       return 0;
 251     }
 252
 253   /* The value is a union which contains at least one field which
 254      would be returned in registers according to these rules ->
 255      returned in register.  */
 256   if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_UNION)
 257     {
 258       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); ++i)
 259         {
 260           fld_type = TYPE_FIELD_TYPE (type, 0);
 261           if (!v850_use_struct_convention (fld_type))
 262             return 0;
 263         }
 264     }
 265
 266   return 1;
 267 }
 268
 269 /* Structure for mapping bits in register lists to register numbers.  */
 270 struct reg_list
 271 {
 272   long mask;
 273   int regno;
 274 };
 275
 276 /* Helper function for v850_scan_prologue to handle prepare instruction.  */
 277
 278 static void
 279 v850_handle_prepare (int insn, int insn2, CORE_ADDR * current_pc_ptr,
 280                      struct v850_frame_cache *pi, struct pifsr **pifsr_ptr)
 281 {
 282   CORE_ADDR current_pc = *current_pc_ptr;
 283   struct pifsr *pifsr = *pifsr_ptr;
 284   long next = insn2 & 0xffff;
 285   long list12 = ((insn & 1) << 16) + (next & 0xffe0);
 286   long offset = (insn & 0x3e) << 1;
 287   static struct reg_list reg_table[] =
 288   {
 289     {0x00800, 20},              /* r20 */
 290     {0x00400, 21},              /* r21 */
 291     {0x00200, 22},              /* r22 */
 292     {0x00100, 23},              /* r23 */
 293     {0x08000, 24},              /* r24 */
 294     {0x04000, 25},              /* r25 */
 295     {0x02000, 26},              /* r26 */
 296     {0x01000, 27},              /* r27 */
 297     {0x00080, 28},              /* r28 */
 298     {0x00040, 29},              /* r29 */
 299     {0x10000, 30},              /* ep */
 300     {0x00020, 31},              /* lp */
 301     {0, 0}                      /* end of table */
 302   };
 303   int i;
 304
 305   if ((next & 0x1f) == 0x0b)            /* skip imm16 argument */
 306     current_pc += 2;
 307   else if ((next & 0x1f) == 0x13)       /* skip imm16 argument */
 308     current_pc += 2;
 309   else if ((next & 0x1f) == 0x1b)       /* skip imm32 argument */
 310     current_pc += 4;
 311
 312   /* Calculate the total size of the saved registers, and add it to the
 313      immediate value used to adjust SP.  */
 314   for (i = 0; reg_table[i].mask != 0; i++)
 315     if (list12 & reg_table[i].mask)
 316       offset += v850_reg_size;
 317   pi->sp_offset -= offset;
 318
 319   /* Calculate the offsets of the registers relative to the value the SP
 320      will have after the registers have been pushed and the imm5 value has
 321      been subtracted from it.  */
 322   if (pifsr)
 323     {
 324       for (i = 0; reg_table[i].mask != 0; i++)
 325         {
 326           if (list12 & reg_table[i].mask)
 327             {
 328               int reg = reg_table[i].regno;
 329               offset -= v850_reg_size;
 330               pifsr->reg = reg;
 331               pifsr->offset = offset;
 332               pifsr->cur_frameoffset = pi->sp_offset;
 333               pifsr++;
 334             }
 335         }
 336     }
 337
 338   /* Set result parameters.  */
 339   *current_pc_ptr = current_pc;
 340   *pifsr_ptr = pifsr;
 341 }
 342
 343
 344 /* Helper function for v850_scan_prologue to handle pushm/pushl instructions.
 345    The SR bit of the register list is not supported.  gcc does not generate
 346    this bit.  */
 347
 348 static void
 349 v850_handle_pushm (int insn, int insn2, struct v850_frame_cache *pi,
 350                    struct pifsr **pifsr_ptr)
 351 {
 352   struct pifsr *pifsr = *pifsr_ptr;
 353   long list12 = ((insn & 0x0f) << 16) + (insn2 & 0xfff0);
 354   long offset = 0;
 355   static struct reg_list pushml_reg_table[] =
 356   {
 357     {0x80000, E_PS_REGNUM},     /* PSW */
 358     {0x40000, 1},               /* r1 */
 359     {0x20000, 2},               /* r2 */
 360     {0x10000, 3},               /* r3 */
 361     {0x00800, 4},               /* r4 */
 362     {0x00400, 5},               /* r5 */
 363     {0x00200, 6},               /* r6 */
 364     {0x00100, 7},               /* r7 */
 365     {0x08000, 8},               /* r8 */
 366     {0x04000, 9},               /* r9 */
 367     {0x02000, 10},              /* r10 */
 368     {0x01000, 11},              /* r11 */
 369     {0x00080, 12},              /* r12 */
 370     {0x00040, 13},              /* r13 */
 371     {0x00020, 14},              /* r14 */
 372     {0x00010, 15},              /* r15 */
 373     {0, 0}                      /* end of table */
 374   };
 375   static struct reg_list pushmh_reg_table[] =
 376   {
 377     {0x80000, 16},              /* r16 */
 378     {0x40000, 17},              /* r17 */
 379     {0x20000, 18},              /* r18 */
 380     {0x10000, 19},              /* r19 */
 381     {0x00800, 20},              /* r20 */
 382     {0x00400, 21},              /* r21 */
 383     {0x00200, 22},              /* r22 */
 384     {0x00100, 23},              /* r23 */
 385     {0x08000, 24},              /* r24 */
 386     {0x04000, 25},              /* r25 */
 387     {0x02000, 26},              /* r26 */
 388     {0x01000, 27},              /* r27 */
 389     {0x00080, 28},              /* r28 */
 390     {0x00040, 29},              /* r29 */
 391     {0x00010, 30},              /* r30 */
 392     {0x00020, 31},              /* r31 */
 393     {0, 0}                      /* end of table */
 394   };
 395   struct reg_list *reg_table;
 396   int i;
 397
 398   /* Is this a pushml or a pushmh?  */
 399   if ((insn2 & 7) == 1)
 400     reg_table = pushml_reg_table;
 401   else
 402     reg_table = pushmh_reg_table;
 403
 404   /* Calculate the total size of the saved registers, and add it it to the
 405      immediate value used to adjust SP.  */
 406   for (i = 0; reg_table[i].mask != 0; i++)
 407     if (list12 & reg_table[i].mask)
 408       offset += v850_reg_size;
 409   pi->sp_offset -= offset;
 410
 411   /* Calculate the offsets of the registers relative to the value the SP
 412      will have after the registers have been pushed and the imm5 value is
 413      subtracted from it.  */
 414   if (pifsr)
 415     {
 416       for (i = 0; reg_table[i].mask != 0; i++)
 417         {
 418           if (list12 & reg_table[i].mask)
 419             {
 420               int reg = reg_table[i].regno;
 421               offset -= v850_reg_size;
 422               pifsr->reg = reg;
 423               pifsr->offset = offset;
 424               pifsr->cur_frameoffset = pi->sp_offset;
 425               pifsr++;
 426             }
 427         }
 428     }
 429
 430   /* Set result parameters.  */
 431   *pifsr_ptr = pifsr;
 432 }
 433
 434 /* Helper function to evaluate if register is one of the "save" registers.
 435    This allows to simplify conditionals in v850_analyze_prologue a lot.  */
 436
 437 static int
 438 v850_is_save_register (int reg)
 439 {
 440  /* The caller-save registers are R2, R20 - R29 and R31.  All other
 441     registers are either special purpose (PC, SP), argument registers,
 442     or just considered free for use in the caller.  */
 443  return reg == E_R2_REGNUM
 444         || (reg >= E_R20_REGNUM && reg <= E_R29_REGNUM)
 445         || reg == E_R31_REGNUM;
 446 }
 447
 448 /* Scan the prologue of the function that contains PC, and record what
 449    we find in PI.  Returns the pc after the prologue.  Note that the
 450    addresses saved in frame->saved_regs are just frame relative (negative
 451    offsets from the frame pointer).  This is because we don't know the
 452    actual value of the frame pointer yet.  In some circumstances, the
 453    frame pointer can't be determined till after we have scanned the
 454    prologue.  */
 455
 456 static CORE_ADDR
 457 v850_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
 458                        CORE_ADDR func_addr, CORE_ADDR pc,
 459                        struct v850_frame_cache *pi, ULONGEST ctbp)
 460 {
 461   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 462   CORE_ADDR prologue_end, current_pc;
 463   struct pifsr pifsrs[E_NUM_REGS + 1];
 464   struct pifsr *pifsr, *pifsr_tmp;
 465   int fp_used;
 466   int ep_used;
 467   int reg;
 468   CORE_ADDR save_pc, save_end;
 469   int regsave_func_p;
 470   int r12_tmp;
 471
 472   memset (&pifsrs, 0, sizeof pifsrs);
 473   pifsr = &pifsrs[0];
 474
 475   prologue_end = pc;
 476
 477   /* Now, search the prologue looking for instructions that setup fp, save
 478      rp, adjust sp and such.  We also record the frame offset of any saved
 479      registers.  */
 480
 481   pi->sp_offset = 0;
 482   pi->uses_fp = 0;
 483   ep_used = 0;
 484   regsave_func_p = 0;
 485   save_pc = 0;
 486   save_end = 0;
 487   r12_tmp = 0;
 488
 489   for (current_pc = func_addr; current_pc < prologue_end;)
 490     {
 491       int insn;
 492       int insn2 = -1; /* dummy value */
 493
 494       insn = read_memory_integer (current_pc, 2, byte_order);
 495       current_pc += 2;
 496       if ((insn & 0x0780) >= 0x0600)    /* Four byte instruction?  */
 497         {
 498           insn2 = read_memory_integer (current_pc, 2, byte_order);
 499           current_pc += 2;
 500         }
 501
 502       if ((insn & 0xffc0) == ((10 << 11) | 0x0780) && !regsave_func_p)
 503         {                       /* jarl <func>,10 */
 504           long low_disp = insn2 & ~(long) 1;
 505           long disp = (((((insn & 0x3f) << 16) + low_disp)
 506                         & ~(long) 1) ^ 0x00200000) - 0x00200000;
 507
 508           save_pc = current_pc;
 509           save_end = prologue_end;
 510           regsave_func_p = 1;
 511           current_pc += disp - 4;
 512           prologue_end = (current_pc
 513                           + (2 * 3)     /* moves to/from ep */
 514                           + 4           /* addi <const>,sp,sp */
 515                           + 2           /* jmp [r10] */
 516                           + (2 * 12)    /* sst.w to save r2, r20-r29, r31 */
 517                           + 20);        /* slop area */
 518         }
 519       else if ((insn & 0xffc0) == 0x0200 && !regsave_func_p)
 520         {                       /* callt <imm6> */
 521           long adr = ctbp + ((insn & 0x3f) << 1);
 522
 523           save_pc = current_pc;
 524           save_end = prologue_end;
 525           regsave_func_p = 1;
 526           current_pc = ctbp + (read_memory_unsigned_integer (adr, 2, byte_order)
 527                                & 0xffff);
 528           prologue_end = (current_pc
 529                           + (2 * 3)     /* prepare list2,imm5,sp/imm */
 530                           + 4           /* ctret */
 531                           + 20);        /* slop area */
 532           continue;
 533         }
 534       else if ((insn & 0xffc0) == 0x0780)       /* prepare list2,imm5 */
 535         {
 536           v850_handle_prepare (insn, insn2, &current_pc, pi, &pifsr);
 537           continue;
 538         }
 539       else if (insn == 0x07e0 && regsave_func_p && insn2 == 0x0144)
 540         {                       /* ctret after processing register save.  */
 541           current_pc = save_pc;
 542           prologue_end = save_end;
 543           regsave_func_p = 0;
 544           continue;
 545         }
 546       else if ((insn & 0xfff0) == 0x07e0 && (insn2 & 5) == 1)
 547         {                       /* pushml, pushmh */
 548           v850_handle_pushm (insn, insn2, pi, &pifsr);
 549           continue;
 550         }
 551       else if ((insn & 0xffe0) == 0x0060 && regsave_func_p)
 552         {                       /* jmp after processing register save.  */
 553           current_pc = save_pc;
 554           prologue_end = save_end;
 555           regsave_func_p = 0;
 556           continue;
 557         }
 558       else if ((insn & 0x07c0) == 0x0780        /* jarl or jr */
 559                || (insn & 0xffe0) == 0x0060     /* jmp */
 560                || (insn & 0x0780) == 0x0580)    /* branch */
 561         {
 562           break;                /* Ran into end of prologue.  */
 563         }
 564
 565       else if ((insn & 0xffe0) == ((E_SP_REGNUM << 11) | 0x0240))
 566         /* add <imm>,sp */
 567         pi->sp_offset += ((insn & 0x1f) ^ 0x10) - 0x10;
 568       else if (insn == ((E_SP_REGNUM << 11) | 0x0600 | E_SP_REGNUM))
 569         /* addi <imm>,sp,sp */
 570         pi->sp_offset += insn2;
 571       else if (insn == ((E_FP_REGNUM << 11) | 0x0000 | E_SP_REGNUM))
 572         /* mov sp,fp */
 573         pi->uses_fp = 1;
 574       else if (insn == ((E_R12_REGNUM << 11) | 0x0640 | E_R0_REGNUM))
 575         /* movhi hi(const),r0,r12 */
 576         r12_tmp = insn2 << 16;
 577       else if (insn == ((E_R12_REGNUM << 11) | 0x0620 | E_R12_REGNUM))
 578         /* movea lo(const),r12,r12 */
 579         r12_tmp += insn2;
 580       else if (insn == ((E_SP_REGNUM << 11) | 0x01c0 | E_R12_REGNUM) && r12_tmp)
 581         /* add r12,sp */
 582         pi->sp_offset += r12_tmp;
 583       else if (insn == ((E_EP_REGNUM << 11) | 0x0000 | E_SP_REGNUM))
 584         /* mov sp,ep */
 585         ep_used = 1;
 586       else if (insn == ((E_EP_REGNUM << 11) | 0x0000 | E_R1_REGNUM))
 587         /* mov r1,ep */
 588         ep_used = 0;
 589       else if (((insn & 0x07ff) == (0x0760 | E_SP_REGNUM)
 590                 || (pi->uses_fp
 591                     && (insn & 0x07ff) == (0x0760 | E_FP_REGNUM)))
 592                && pifsr
 593                && v850_is_save_register (reg = (insn >> 11) & 0x1f))
 594         {
 595           /* st.w <reg>,<offset>[sp] or st.w <reg>,<offset>[fp] */
 596           pifsr->reg = reg;
 597           pifsr->offset = insn2 & ~1;
 598           pifsr->cur_frameoffset = pi->sp_offset;
 599           pifsr++;
 600         }
 601       else if (ep_used
 602                && ((insn & 0x0781) == 0x0501)
 603                && pifsr
 604                && v850_is_save_register (reg = (insn >> 11) & 0x1f))
 605         {
 606           /* sst.w <reg>,<offset>[ep] */
 607           pifsr->reg = reg;
 608           pifsr->offset = (insn & 0x007e) << 1;
 609           pifsr->cur_frameoffset = pi->sp_offset;
 610           pifsr++;
 611         }
 612     }
 613
 614   /* Fix up any offsets to the final offset.  If a frame pointer was created,
 615      use it instead of the stack pointer.  */
 616   for (pifsr_tmp = pifsrs; pifsr_tmp != pifsr; pifsr_tmp++)
 617     {
 618       pifsr_tmp->offset -= pi->sp_offset - pifsr_tmp->cur_frameoffset;
 619       pi->saved_regs[pifsr_tmp->reg].addr = pifsr_tmp->offset;
 620     }
 621
 622   return current_pc;
 623 }
 624
 625 /* Return the address of the first code past the prologue of the function.  */
 626
 627 static CORE_ADDR
 628 v850_skip_prologue (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
 629 {
 630   CORE_ADDR func_addr, func_end;
 631
 632   /* See what the symbol table says.  */
 633
 634   if (find_pc_partial_function (pc, NULL, &func_addr, &func_end))
 635     {
 636       struct symtab_and_line sal;
 637
 638       sal = find_pc_line (func_addr, 0);
 639       if (sal.line != 0 && sal.end < func_end)
 640         return sal.end;
 641
 642       /* Either there's no line info, or the line after the prologue is after
 643          the end of the function.  In this case, there probably isn't a
 644          prologue.  */
 645       return pc;
 646     }
 647
 648   /* We can't find the start of this function, so there's nothing we
 649      can do.  */
 650   return pc;
 651 }
 652
 653 static CORE_ADDR
 654 v850_frame_align (struct gdbarch *ignore, CORE_ADDR sp)
 655 {
 656   return sp & ~3;
 657 }
 658
 659 /* Setup arguments and LP for a call to the target.  First four args
 660    go in R6->R9, subsequent args go into sp + 16 -> sp + ...  Structs
 661    are passed by reference.  64 bit quantities (doubles and long longs)
 662    may be split between the regs and the stack.  When calling a function
 663    that returns a struct, a pointer to the struct is passed in as a secret
 664    first argument (always in R6).
 665
 666    Stack space for the args has NOT been allocated: that job is up to us.  */
 667
 668 static CORE_ADDR
 669 v850_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
 670                       struct value *function,
 671                       struct regcache *regcache,
 672                       CORE_ADDR bp_addr,
 673                       int nargs,
 674                       struct value **args,
 675                       CORE_ADDR sp,
 676                       int struct_return,
 677                       CORE_ADDR struct_addr)
 678 {
 679   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 680   int argreg;
 681   int argnum;
 682   int len = 0;
 683   int stack_offset;
 684
 685   /* The offset onto the stack at which we will start copying parameters
 686      (after the registers are used up) begins at 16 rather than at zero.
 687      That's how the ABI is defined, though there's no indication that these
 688      16 bytes are used for anything, not even for saving incoming
 689      argument registers.  */
 690   stack_offset = 16;
 691
 692   /* Now make space on the stack for the args.  */
 693   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
 694     len += ((TYPE_LENGTH (value_type (args[argnum])) + 3) & ~3);
 695   sp -= len + stack_offset;
 696
 697   argreg = E_ARG0_REGNUM;
 698   /* The struct_return pointer occupies the first parameter register.  */
 699   if (struct_return)
 700     regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg++, struct_addr);
 701
 702   /* Now load as many as possible of the first arguments into
 703      registers, and push the rest onto the stack.  There are 16 bytes
 704      in four registers available.  Loop thru args from first to last.  */
 705   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
 706     {
 707       int len;
 708       gdb_byte *val;
 709       gdb_byte valbuf[v850_reg_size];
 710
 711       if (!v850_type_is_scalar (value_type (*args))
 712           && TYPE_LENGTH (value_type (*args)) > E_MAX_RETTYPE_SIZE_IN_REGS)
 713         {
 714           store_unsigned_integer (valbuf, 4, byte_order,
 715                                   value_address (*args));
 716           len = 4;
 717           val = valbuf;
 718         }
 719       else
 720         {
 721           len = TYPE_LENGTH (value_type (*args));
 722           val = (gdb_byte *) value_contents (*args);
 723         }
 724
 725       while (len > 0)
 726         if (argreg <= E_ARGLAST_REGNUM)
 727           {
 728             CORE_ADDR regval;
 729
 730             regval = extract_unsigned_integer (val, v850_reg_size, byte_order);
 731             regcache_cooked_write_unsigned (regcache, argreg, regval);
 732
 733             len -= v850_reg_size;
 734             val += v850_reg_size;
 735             argreg++;
 736           }
 737         else
 738           {
 739             write_memory (sp + stack_offset, val, 4);
 740
 741             len -= 4;
 742             val += 4;
 743             stack_offset += 4;
 744           }
 745       args++;
 746     }
 747
 748   /* Store return address.  */
 749   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_LP_REGNUM, bp_addr);
 750
 751   /* Update stack pointer.  */
 752   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, E_SP_REGNUM, sp);
 753
 754   return sp;
 755 }
 756
 757 static void
 758 v850_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
 759                            gdb_byte *valbuf)
 760 {
 761   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
 762   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 763   int len = TYPE_LENGTH (type);
 764
 765   if (len <= v850_reg_size)
 766     {
 767       ULONGEST val;
 768
 769       regcache_cooked_read_unsigned (regcache, E_V0_REGNUM, &val);
 770       store_unsigned_integer (valbuf, len, byte_order, val);
 771     }
 772   else if (len <= 2 * v850_reg_size)
 773     {
 774       int i, regnum = E_V0_REGNUM;
 775       gdb_byte buf[v850_reg_size];
 776       for (i = 0; len > 0; i += 4, len -= 4)
 777         {
 778           regcache_raw_read (regcache, regnum++, buf);
 779           memcpy (valbuf + i, buf, len > 4 ? 4 : len);
 780         }
 781     }
 782 }
 783
 784 static void
 785 v850_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regcache,
 786                          const gdb_byte *valbuf)
 787 {
 788   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
 789   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 790   int len = TYPE_LENGTH (type);
 791
 792   if (len <= v850_reg_size)
 793       regcache_cooked_write_unsigned
 794         (regcache, E_V0_REGNUM,
 795          extract_unsigned_integer (valbuf, len, byte_order));
 796   else if (len <= 2 * v850_reg_size)
 797     {
 798       int i, regnum = E_V0_REGNUM;
 799       for (i = 0; i < len; i += 4)
 800         regcache_raw_write (regcache, regnum++, valbuf + i);
 801     }
 802 }
 803
 804 static enum return_value_convention
 805 v850_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct type *func_type,
 806                    struct type *type, struct regcache *regcache,
 807                    gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf)
 808 {
 809   if (v850_use_struct_convention (type))
 810     return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
 811   if (writebuf)
 812     v850_store_return_value (type, regcache, writebuf);
 813   else if (readbuf)
 814     v850_extract_return_value (type, regcache, readbuf);
 815   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
 816 }
 817
 818 const static unsigned char *
 819 v850_breakpoint_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr, int *lenptr)
 820 {
 821   static unsigned char breakpoint[] = { 0x85, 0x05 };
 822   *lenptr = sizeof (breakpoint);
 823   return breakpoint;
 824 }
 825
 826 static struct v850_frame_cache *
 827 v850_alloc_frame_cache (struct frame_info *this_frame)
 828 {
 829   struct v850_frame_cache *cache;
 830   int i;
 831
 832   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct v850_frame_cache);
 833   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
 834
 835   /* Base address.  */
 836   cache->base = 0;
 837   cache->sp_offset = 0;
 838   cache->pc = 0;
 839
 840   /* Frameless until proven otherwise.  */
 841   cache->uses_fp = 0;
 842
 843   return cache;
 844 }
 845
 846 static struct v850_frame_cache *
 847 v850_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
 848 {
 849   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
 850   struct v850_frame_cache *cache;
 851   CORE_ADDR current_pc;
 852   int i;
 853
 854   if (*this_cache)
 855     return *this_cache;
 856
 857   cache = v850_alloc_frame_cache (this_frame);
 858   *this_cache = cache;
 859
 860   /* In principle, for normal frames, fp holds the frame pointer,
 861      which holds the base address for the current stack frame.
 862      However, for functions that don't need it, the frame pointer is
 863      optional.  For these "frameless" functions the frame pointer is
 864      actually the frame pointer of the calling frame.  */
 865   cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, E_FP_REGNUM);
 866   if (cache->base == 0)
 867     return cache;
 868
 869   cache->pc = get_frame_func (this_frame);
 870   current_pc = get_frame_pc (this_frame);
 871   if (cache->pc != 0)
 872     {
 873       ULONGEST ctbp;
 874       ctbp = get_frame_register_unsigned (this_frame, E_CTBP_REGNUM);
 875       v850_analyze_prologue (gdbarch, cache->pc, current_pc, cache, ctbp);
 876     }
 877
 878   if (!cache->uses_fp)
 879     {
 880       /* We didn't find a valid frame, which means that CACHE->base
 881          currently holds the frame pointer for our calling frame.  If
 882          we're at the start of a function, or somewhere half-way its
 883          prologue, the function's frame probably hasn't been fully
 884          setup yet.  Try to reconstruct the base address for the stack
 885          frame by looking at the stack pointer.  For truly "frameless"
 886          functions this might work too.  */
 887       cache->base = get_frame_register_unsigned (this_frame, E_SP_REGNUM);
 888     }
 889
 890   /* Now that we have the base address for the stack frame we can
 891      calculate the value of sp in the calling frame.  */
 892   trad_frame_set_value (cache->saved_regs, E_SP_REGNUM,
 893                         cache->base - cache->sp_offset);
 894
 895   /* Adjust all the saved registers such that they contain addresses
 896      instead of offsets.  */
 897   for (i = 0; i < E_NUM_REGS; i++)
 898     if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, i))
 899       cache->saved_regs[i].addr += cache->base;
 900
 901   /* The call instruction moves the caller's PC in the callee's LP.
 902      Since this is an unwind, do the reverse.  Copy the location of LP
 903      into PC (the address / regnum) so that a request for PC will be
 904      converted into a request for the LP.  */
 905
 906   cache->saved_regs[E_PC_REGNUM] = cache->saved_regs[E_LP_REGNUM];
 907
 908   return cache;
 909 }
 910
 911
 912 static struct value *
 913 v850_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
 914                           void **this_cache, int regnum)
 915 {
 916   struct v850_frame_cache *cache = v850_frame_cache (this_frame, this_cache);
 917
 918   gdb_assert (regnum >= 0);
 919
 920   return trad_frame_get_prev_register (this_frame, cache->saved_regs, regnum);
 921 }
 922
 923 static void
 924 v850_frame_this_id (struct frame_info *this_frame, void **this_cache,
 925                     struct frame_id *this_id)
 926 {
 927   struct v850_frame_cache *cache = v850_frame_cache (this_frame, this_cache);
 928
 929   /* This marks the outermost frame.  */
 930   if (cache->base == 0)
 931     return;
 932
 933   *this_id = frame_id_build (cache->saved_regs[E_SP_REGNUM].addr, cache->pc);
 934 }
 935
 936 static const struct frame_unwind v850_frame_unwind = {
 937   NORMAL_FRAME,
 938   v850_frame_this_id,
 939   v850_frame_prev_register,
 940   NULL,
 941   default_frame_sniffer
 942 };
 943
 944 static CORE_ADDR
 945 v850_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
 946 {
 947   return frame_unwind_register_unsigned (next_frame,
 948                                          gdbarch_sp_regnum (gdbarch));
 949 }
 950
 951 static CORE_ADDR
 952 v850_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
 953 {
 954   return frame_unwind_register_unsigned (next_frame,
 955                                          gdbarch_pc_regnum (gdbarch));
 956 }
 957
 958 static struct frame_id
 959 v850_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
 960 {
 961   CORE_ADDR sp = get_frame_register_unsigned (this_frame,
 962                                               gdbarch_sp_regnum (gdbarch));
 963   return frame_id_build (sp, get_frame_pc (this_frame));
 964 }
 965
 966 static CORE_ADDR
 967 v850_frame_base_address (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
 968 {
 969   struct v850_frame_cache *cache = v850_frame_cache (this_frame, this_cache);
 970
 971   return cache->base;
 972 }
 973
 974 static const struct frame_base v850_frame_base = {
 975   &v850_frame_unwind,
 976   v850_frame_base_address,
 977   v850_frame_base_address,
 978   v850_frame_base_address
 979 };
 980
 981 static struct gdbarch *
 982 v850_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
 983 {
 984   struct gdbarch *gdbarch;
 985
 986   /* Change the register names based on the current machine type.  */
 987   if (info.bfd_arch_info->arch != bfd_arch_v850)
 988     return NULL;
 989
 990   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, NULL);
 991
 992   switch (info.bfd_arch_info->mach)
 993     {
 994     case bfd_mach_v850:
 995       set_gdbarch_register_name (gdbarch, v850_register_name);
 996       break;
 997     case bfd_mach_v850e:
 998     case bfd_mach_v850e1:
 999       set_gdbarch_register_name (gdbarch, v850e_register_name);
1000       break;
1001     }
1002
1003   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, E_NUM_REGS);
1004   set_gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch, 0);
1005   set_gdbarch_sp_regnum (gdbarch, E_SP_REGNUM);
1006   set_gdbarch_pc_regnum (gdbarch, E_PC_REGNUM);
1007   set_gdbarch_fp0_regnum (gdbarch, -1);
1008
1009   set_gdbarch_register_type (gdbarch, v850_register_type);
1010
1011   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 1);
1012   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 2 * TARGET_CHAR_BIT);
1013   set_gdbarch_int_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1014   set_gdbarch_long_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1015   set_gdbarch_long_long_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1016
1017   set_gdbarch_float_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1018   set_gdbarch_double_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1019   set_gdbarch_long_double_bit (gdbarch, 8 * TARGET_CHAR_BIT);
1020
1021   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1022   set_gdbarch_addr_bit (gdbarch, 4 * TARGET_CHAR_BIT);
1023
1024   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
1025   set_gdbarch_breakpoint_from_pc (gdbarch, v850_breakpoint_from_pc);
1026
1027   set_gdbarch_return_value (gdbarch, v850_return_value);
1028   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, v850_push_dummy_call);
1029   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, v850_skip_prologue);
1030
1031   set_gdbarch_print_insn (gdbarch, print_insn_v850);
1032
1033   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, v850_frame_align);
1034   set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, v850_unwind_sp);
1035   set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, v850_unwind_pc);
1036   set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, v850_dummy_id);
1037   frame_base_set_default (gdbarch, &v850_frame_base);
1038
1039   /* Hook in ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
1040   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
1041
1042   dwarf2_append_unwinders (gdbarch);
1043   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &v850_frame_unwind);
1044
1045   return gdbarch;
1046 }
1047
1048 extern initialize_file_ftype _initialize_v850_tdep; /* -Wmissing-prototypes */
1049
1050 void
1051 _initialize_v850_tdep (void)
1052 {
1053   register_gdbarch_init (bfd_arch_v850, v850_gdbarch_init);
1054 }