Use value_contents instead of value_contents_writeable
[deliverable/binutils-gdb.git] / gdb / aarch64-tdep.c
index 92e24047bb4874b2c052db14f154a0afae052dee..553a4205d10da6ab0c3063c4a50f478dd6aef022 100644 (file)
 
 #include "arch/aarch64-insn.h"
 
+#include "opcode/aarch64.h"
+
+#define submask(x) ((1L << ((x) + 1)) - 1)
+#define bit(obj,st) (((obj) >> (st)) & 1)
+#define bits(obj,st,fn) (((obj) >> (st)) & submask ((fn) - (st)))
+
 /* Pseudo register base numbers.  */
 #define AARCH64_Q0_REGNUM 0
 #define AARCH64_D0_REGNUM (AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
@@ -188,332 +194,6 @@ show_aarch64_debug (struct ui_file *file, int from_tty,
   fprintf_filtered (file, _("AArch64 debugging is %s.\n"), value);
 }
 
-/* Extract a signed value from a bit field within an instruction
-   encoding.
-
-   INSN is the instruction opcode.
-
-   WIDTH specifies the width of the bit field to extract (in bits).
-
-   OFFSET specifies the least significant bit of the field where bits
-   are numbered zero counting from least to most significant.  */
-
-static int32_t
-extract_signed_bitfield (uint32_t insn, unsigned width, unsigned offset)
-{
-  unsigned shift_l = sizeof (int32_t) * 8 - (offset + width);
-  unsigned shift_r = sizeof (int32_t) * 8 - width;
-
-  return ((int32_t) insn << shift_l) >> shift_r;
-}
-
-/* Determine if specified bits within an instruction opcode matches a
-   specific pattern.
-
-   INSN is the instruction opcode.
-
-   MASK specifies the bits within the opcode that are to be tested
-   agsinst for a match with PATTERN.  */
-
-static int
-decode_masked_match (uint32_t insn, uint32_t mask, uint32_t pattern)
-{
-  return (insn & mask) == pattern;
-}
-
-/* Decode an opcode if it represents an immediate ADD or SUB instruction.
-
-   ADDR specifies the address of the opcode.
-   INSN specifies the opcode to test.
-   RD receives the 'rd' field from the decoded instruction.
-   RN receives the 'rn' field from the decoded instruction.
-
-   Return 1 if the opcodes matches and is decoded, otherwise 0.  */
-static int
-aarch64_decode_add_sub_imm (CORE_ADDR addr, uint32_t insn, unsigned *rd,
-                           unsigned *rn, int32_t *imm)
-{
-  if ((insn & 0x9f000000) == 0x91000000)
-    {
-      unsigned shift;
-      unsigned op_is_sub;
-
-      *rd = (insn >> 0) & 0x1f;
-      *rn = (insn >> 5) & 0x1f;
-      *imm = (insn >> 10) & 0xfff;
-      shift = (insn >> 22) & 0x3;
-      op_is_sub = (insn >> 30) & 0x1;
-
-      switch (shift)
-       {
-       case 0:
-         break;
-       case 1:
-         *imm <<= 12;
-         break;
-       default:
-         /* UNDEFINED */
-         return 0;
-       }
-
-      if (op_is_sub)
-       *imm = -*imm;
-
-      if (aarch64_debug)
-       {
-         debug_printf ("decode: 0x%s 0x%x add x%u, x%u, #%d\n",
-                       core_addr_to_string_nz (addr), insn, *rd, *rn,
-                       *imm);
-       }
-      return 1;
-    }
-  return 0;
-}
-
-/* Decode an opcode if it represents a branch via register instruction.
-
-   ADDR specifies the address of the opcode.
-   INSN specifies the opcode to test.
-   IS_BLR receives the 'op' bit from the decoded instruction.
-   RN receives the 'rn' field from the decoded instruction.
-
-   Return 1 if the opcodes matches and is decoded, otherwise 0.  */
-
-static int
-aarch64_decode_br (CORE_ADDR addr, uint32_t insn, int *is_blr,
-                  unsigned *rn)
-{
-  /*         8   4   0   6   2   8   4   0 */
-  /* blr  110101100011111100000000000rrrrr */
-  /* br   110101100001111100000000000rrrrr */
-  if (decode_masked_match (insn, 0xffdffc1f, 0xd61f0000))
-    {
-      *is_blr = (insn >> 21) & 1;
-      *rn = (insn >> 5) & 0x1f;
-
-      if (aarch64_debug)
-       {
-         debug_printf ("decode: 0x%s 0x%x %s 0x%x\n",
-                       core_addr_to_string_nz (addr), insn,
-                       *is_blr ?  "blr" : "br", *rn);
-       }
-
-      return 1;
-    }
-  return 0;
-}
-
-/* Decode an opcode if it represents a ERET instruction.
-
-   ADDR specifies the address of the opcode.
-   INSN specifies the opcode to test.
-
-   Return 1 if the opcodes matches and is decoded, otherwise 0.  */
-
-static int
-aarch64_decode_eret (CORE_ADDR addr, uint32_t insn)
-{
-  /* eret 1101 0110 1001 1111 0000 0011 1110 0000 */
-  if (insn == 0xd69f03e0)
-    {
-      if (aarch64_debug)
-       {
-         debug_printf ("decode: 0x%s 0x%x eret\n",
-                       core_addr_to_string_nz (addr), insn);
-       }
-      return 1;
-    }
-  return 0;
-}
-
-/* Decode an opcode if it represents a MOVZ instruction.
-
-   ADDR specifies the address of the opcode.
-   INSN specifies the opcode to test.
-   RD receives the 'rd' field from the decoded instruction.
-
-   Return 1 if the opcodes matches and is decoded, otherwise 0.  */
-
-static int
-aarch64_decode_movz (CORE_ADDR addr, uint32_t insn, unsigned *rd)
-{
-  if (decode_masked_match (insn, 0xff800000, 0x52800000))
-    {
-      *rd = (insn >> 0) & 0x1f;
-
-      if (aarch64_debug)
-       {
-         debug_printf ("decode: 0x%s 0x%x movz x%u, #?\n",
-                       core_addr_to_string_nz (addr), insn, *rd);
-       }
-      return 1;
-    }
-  return 0;
-}
-
-/* Decode an opcode if it represents a ORR (shifted register)
-   instruction.
-
-   ADDR specifies the address of the opcode.
-   INSN specifies the opcode to test.
-   RD receives the 'rd' field from the decoded instruction.
-   RN receives the 'rn' field from the decoded instruction.
-   RM receives the 'rm' field from the decoded instruction.
-   IMM receives the 'imm6' field from the decoded instruction.
-
-   Return 1 if the opcodes matches and is decoded, otherwise 0.  */
-
-static int
-aarch64_decode_orr_shifted_register_x (CORE_ADDR addr, uint32_t insn,
-                                      unsigned *rd, unsigned *rn,
-                                      unsigned *rm, int32_t *imm)
-{
-  if (decode_masked_match (insn, 0xff200000, 0xaa000000))
-    {
-      *rd = (insn >> 0) & 0x1f;
-      *rn = (insn >> 5) & 0x1f;
-      *rm = (insn >> 16) & 0x1f;
-      *imm = (insn >> 10) & 0x3f;
-
-      if (aarch64_debug)
-       {
-         debug_printf ("decode: 0x%s 0x%x orr x%u, x%u, x%u, #%u\n",
-                       core_addr_to_string_nz (addr), insn, *rd, *rn,
-                       *rm, *imm);
-       }
-      return 1;
-    }
-  return 0;
-}
-
-/* Decode an opcode if it represents a RET instruction.
-
-   ADDR specifies the address of the opcode.
-   INSN specifies the opcode to test.
-   RN receives the 'rn' field from the decoded instruction.
-
-   Return 1 if the opcodes matches and is decoded, otherwise 0.  */
-
-static int
-aarch64_decode_ret (CORE_ADDR addr, uint32_t insn, unsigned *rn)
-{
-  if (decode_masked_match (insn, 0xfffffc1f, 0xd65f0000))
-    {
-      *rn = (insn >> 5) & 0x1f;
-      if (aarch64_debug)
-       {
-         debug_printf ("decode: 0x%s 0x%x ret x%u\n",
-                       core_addr_to_string_nz (addr), insn, *rn);
-       }
-      return 1;
-    }
-  return 0;
-}
-
-/* Decode an opcode if it represents the following instruction:
-   STP rt, rt2, [rn, #imm]
-
-   ADDR specifies the address of the opcode.
-   INSN specifies the opcode to test.
-   RT1 receives the 'rt' field from the decoded instruction.
-   RT2 receives the 'rt2' field from the decoded instruction.
-   RN receives the 'rn' field from the decoded instruction.
-   IMM receives the 'imm' field from the decoded instruction.
-
-   Return 1 if the opcodes matches and is decoded, otherwise 0.  */
-
-static int
-aarch64_decode_stp_offset (CORE_ADDR addr, uint32_t insn, unsigned *rt1,
-                          unsigned *rt2, unsigned *rn, int32_t *imm)
-{
-  if (decode_masked_match (insn, 0xffc00000, 0xa9000000))
-    {
-      *rt1 = (insn >> 0) & 0x1f;
-      *rn = (insn >> 5) & 0x1f;
-      *rt2 = (insn >> 10) & 0x1f;
-      *imm = extract_signed_bitfield (insn, 7, 15);
-      *imm <<= 3;
-
-      if (aarch64_debug)
-       {
-         debug_printf ("decode: 0x%s 0x%x stp x%u, x%u, [x%u + #%d]\n",
-                       core_addr_to_string_nz (addr), insn, *rt1, *rt2,
-                       *rn, *imm);
-       }
-      return 1;
-    }
-  return 0;
-}
-
-/* Decode an opcode if it represents the following instruction:
-   STP rt, rt2, [rn, #imm]!
-
-   ADDR specifies the address of the opcode.
-   INSN specifies the opcode to test.
-   RT1 receives the 'rt' field from the decoded instruction.
-   RT2 receives the 'rt2' field from the decoded instruction.
-   RN receives the 'rn' field from the decoded instruction.
-   IMM receives the 'imm' field from the decoded instruction.
-
-   Return 1 if the opcodes matches and is decoded, otherwise 0.  */
-
-static int
-aarch64_decode_stp_offset_wb (CORE_ADDR addr, uint32_t insn, unsigned *rt1,
-                             unsigned *rt2, unsigned *rn, int32_t *imm)
-{
-  if (decode_masked_match (insn, 0xffc00000, 0xa9800000))
-    {
-      *rt1 = (insn >> 0) & 0x1f;
-      *rn = (insn >> 5) & 0x1f;
-      *rt2 = (insn >> 10) & 0x1f;
-      *imm = extract_signed_bitfield (insn, 7, 15);
-      *imm <<= 3;
-
-      if (aarch64_debug)
-       {
-         debug_printf ("decode: 0x%s 0x%x stp x%u, x%u, [x%u + #%d]!\n",
-                       core_addr_to_string_nz (addr), insn, *rt1, *rt2,
-                       *rn, *imm);
-       }
-      return 1;
-    }
-  return 0;
-}
-
-/* Decode an opcode if it represents the following instruction:
-   STUR rt, [rn, #imm]
-
-   ADDR specifies the address of the opcode.
-   INSN specifies the opcode to test.
-   IS64 receives size field from the decoded instruction.
-   RT receives the 'rt' field from the decoded instruction.
-   RN receives the 'rn' field from the decoded instruction.
-   IMM receives the 'imm' field from the decoded instruction.
-
-   Return 1 if the opcodes matches and is decoded, otherwise 0.  */
-
-static int
-aarch64_decode_stur (CORE_ADDR addr, uint32_t insn, int *is64,
-                    unsigned *rt, unsigned *rn, int32_t *imm)
-{
-  if (decode_masked_match (insn, 0xbfe00c00, 0xb8000000))
-    {
-      *is64 = (insn >> 30) & 1;
-      *rt = (insn >> 0) & 0x1f;
-      *rn = (insn >> 5) & 0x1f;
-      *imm = extract_signed_bitfield (insn, 9, 12);
-
-      if (aarch64_debug)
-       {
-         debug_printf ("decode: 0x%s 0x%x stur %c%u, [x%u + #%d]\n",
-                       core_addr_to_string_nz (addr), insn,
-                       *is64 ? 'x' : 'w', *rt, *rn, *imm);
-       }
-      return 1;
-    }
-  return 0;
-}
-
 /* Analyze a prologue, looking for a recognizable stack frame
    and frame pointer.  Scan until we encounter a store that could
    clobber the stack frame unexpectedly, or an unknown instruction.  */
@@ -537,60 +217,82 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
   for (; start < limit; start += 4)
     {
       uint32_t insn;
-      unsigned rd;
-      unsigned rn;
-      unsigned rm;
-      unsigned rt;
-      unsigned rt1;
-      unsigned rt2;
-      int op_is_sub;
-      int32_t imm;
-      unsigned cond;
-      int is64;
-      int is_link;
-      int is_cbnz;
-      int is_tbnz;
-      unsigned bit;
-      int32_t offset;
+      aarch64_inst inst;
 
       insn = read_memory_unsigned_integer (start, 4, byte_order_for_code);
 
-      if (aarch64_decode_add_sub_imm (start, insn, &rd, &rn, &imm))
-       regs[rd] = pv_add_constant (regs[rn], imm);
-      else if (aarch64_decode_adrp (start, insn, &rd))
-       regs[rd] = pv_unknown ();
-      else if (aarch64_decode_b (start, insn, &is_link, &offset))
+      if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1) != 0)
+       break;
+
+      if (inst.opcode->iclass == addsub_imm
+         && (inst.opcode->op == OP_ADD
+             || strcmp ("sub", inst.opcode->name) == 0))
        {
-         /* Stop analysis on branch.  */
-         break;
+         unsigned rd = inst.operands[0].reg.regno;
+         unsigned rn = inst.operands[1].reg.regno;
+
+         gdb_assert (aarch64_num_of_operands (inst.opcode) == 3);
+         gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rd_SP);
+         gdb_assert (inst.operands[1].type == AARCH64_OPND_Rn_SP);
+         gdb_assert (inst.operands[2].type == AARCH64_OPND_AIMM);
+
+         if (inst.opcode->op == OP_ADD)
+           {
+             regs[rd] = pv_add_constant (regs[rn],
+                                         inst.operands[2].imm.value);
+           }
+         else
+           {
+             regs[rd] = pv_add_constant (regs[rn],
+                                         -inst.operands[2].imm.value);
+           }
+       }
+      else if (inst.opcode->iclass == pcreladdr
+              && inst.operands[1].type == AARCH64_OPND_ADDR_ADRP)
+       {
+         gdb_assert (aarch64_num_of_operands (inst.opcode) == 2);
+         gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rd);
+
+         regs[inst.operands[0].reg.regno] = pv_unknown ();
        }
-      else if (aarch64_decode_bcond (start, insn, &cond, &offset))
+      else if (inst.opcode->iclass == branch_imm)
        {
          /* Stop analysis on branch.  */
          break;
        }
-      else if (aarch64_decode_br (start, insn, &is_link, &rn))
+      else if (inst.opcode->iclass == condbranch)
        {
          /* Stop analysis on branch.  */
          break;
        }
-      else if (aarch64_decode_cb (start, insn, &is64, &is_cbnz, &rn,
-                                 &offset))
+      else if (inst.opcode->iclass == branch_reg)
        {
          /* Stop analysis on branch.  */
          break;
        }
-      else if (aarch64_decode_eret (start, insn))
+      else if (inst.opcode->iclass == compbranch)
        {
          /* Stop analysis on branch.  */
          break;
        }
-      else if (aarch64_decode_movz (start, insn, &rd))
-       regs[rd] = pv_unknown ();
-      else if (aarch64_decode_orr_shifted_register_x (start, insn, &rd,
-                                                     &rn, &rm, &imm))
+      else if (inst.opcode->op == OP_MOVZ)
+       {
+         gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rd);
+         regs[inst.operands[0].reg.regno] = pv_unknown ();
+       }
+      else if (inst.opcode->iclass == log_shift
+              && strcmp (inst.opcode->name, "orr") == 0)
        {
-         if (imm == 0 && rn == 31)
+         unsigned rd = inst.operands[0].reg.regno;
+         unsigned rn = inst.operands[1].reg.regno;
+         unsigned rm = inst.operands[2].reg.regno;
+
+         gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rd);
+         gdb_assert (inst.operands[1].type == AARCH64_OPND_Rn);
+         gdb_assert (inst.operands[2].type == AARCH64_OPND_Rm_SFT);
+
+         if (inst.operands[2].shifter.amount == 0
+             && rn == AARCH64_SP_REGNUM)
            regs[rd] = regs[rm];
          else
            {
@@ -603,38 +305,37 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
              break;
            }
        }
-      else if (aarch64_decode_ret (start, insn, &rn))
-       {
-         /* Stop analysis on branch.  */
-         break;
-       }
-      else if (aarch64_decode_stur (start, insn, &is64, &rt, &rn, &offset))
+      else if (inst.opcode->op == OP_STUR)
        {
-         pv_area_store (stack, pv_add_constant (regs[rn], offset),
+         unsigned rt = inst.operands[0].reg.regno;
+         unsigned rn = inst.operands[1].addr.base_regno;
+         int is64
+           = (aarch64_get_qualifier_esize (inst.operands[0].qualifier) == 8);
+
+         gdb_assert (aarch64_num_of_operands (inst.opcode) == 2);
+         gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rt);
+         gdb_assert (inst.operands[1].type == AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9);
+         gdb_assert (!inst.operands[1].addr.offset.is_reg);
+
+         pv_area_store (stack, pv_add_constant (regs[rn],
+                                                inst.operands[1].addr.offset.imm),
                         is64 ? 8 : 4, regs[rt]);
        }
-      else if (aarch64_decode_stp_offset (start, insn, &rt1, &rt2, &rn,
-                                         &imm))
+      else if ((inst.opcode->iclass == ldstpair_off
+               || inst.opcode->iclass == ldstpair_indexed)
+              && inst.operands[2].addr.preind
+              && strcmp ("stp", inst.opcode->name) == 0)
        {
-         /* If recording this store would invalidate the store area
-            (perhaps because rn is not known) then we should abandon
-            further prologue analysis.  */
-         if (pv_area_store_would_trash (stack,
-                                        pv_add_constant (regs[rn], imm)))
-           break;
+         unsigned rt1 = inst.operands[0].reg.regno;
+         unsigned rt2 = inst.operands[1].reg.regno;
+         unsigned rn = inst.operands[2].addr.base_regno;
+         int32_t imm = inst.operands[2].addr.offset.imm;
 
-         if (pv_area_store_would_trash (stack,
-                                        pv_add_constant (regs[rn], imm + 8)))
-           break;
+         gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_Rt);
+         gdb_assert (inst.operands[1].type == AARCH64_OPND_Rt2);
+         gdb_assert (inst.operands[2].type == AARCH64_OPND_ADDR_SIMM7);
+         gdb_assert (!inst.operands[2].addr.offset.is_reg);
 
-         pv_area_store (stack, pv_add_constant (regs[rn], imm), 8,
-                        regs[rt1]);
-         pv_area_store (stack, pv_add_constant (regs[rn], imm + 8), 8,
-                        regs[rt2]);
-       }
-      else if (aarch64_decode_stp_offset_wb (start, insn, &rt1, &rt2, &rn,
-                                            &imm))
-       {
          /* If recording this store would invalidate the store area
             (perhaps because rn is not known) then we should abandon
             further prologue analysis.  */
@@ -650,10 +351,12 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
                         regs[rt1]);
          pv_area_store (stack, pv_add_constant (regs[rn], imm + 8), 8,
                         regs[rt2]);
-         regs[rn] = pv_add_constant (regs[rn], imm);
+
+         if (inst.operands[2].addr.writeback)
+           regs[rn] = pv_add_constant (regs[rn], imm);
+
        }
-      else if (aarch64_decode_tb (start, insn, &is_tbnz, &bit, &rn,
-                                 &offset))
+      else if (inst.opcode->iclass == testbranch)
        {
          /* Stop analysis on branch.  */
          break;
@@ -844,7 +547,7 @@ aarch64_make_prologue_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
   struct aarch64_prologue_cache *cache;
 
   if (*this_cache != NULL)
-    return *this_cache;
+    return (struct aarch64_prologue_cache *) *this_cache;
 
   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct aarch64_prologue_cache);
   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
@@ -969,7 +672,7 @@ aarch64_make_stub_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
   struct aarch64_prologue_cache *cache;
 
   if (*this_cache != NULL)
-    return *this_cache;
+    return (struct aarch64_prologue_cache *) *this_cache;
 
   cache = FRAME_OBSTACK_ZALLOC (struct aarch64_prologue_cache);
   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
@@ -1153,7 +856,7 @@ aarch64_dwarf2_frame_init_reg (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
 typedef struct
 {
   /* Value to pass on stack.  */
-  const void *data;
+  const gdb_byte *data;
 
   /* Size in bytes of value to pass on stack.  */
   int len;
@@ -1597,7 +1300,7 @@ aarch64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
                        check_typedef (value_type (field));
 
                      pass_in_v_or_stack (gdbarch, regcache, &info, field_type,
-                                         value_contents_writeable (field));
+                                         value_contents (field));
                    }
                }
              else
@@ -2462,7 +2165,7 @@ aarch64_pseudo_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
 static struct value *
 value_of_aarch64_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
 {
-  const int *reg_p = baton;
+  const int *reg_p = (const int *) baton;
 
   return value_of_register (*reg_p, frame);
 }
@@ -2489,35 +2192,40 @@ aarch64_software_single_step (struct frame_info *frame)
   int insn_count;
   int bc_insn_count = 0; /* Conditional branch instruction count.  */
   int last_breakpoint = 0; /* Defaults to 0 (no breakpoints placed).  */
+  aarch64_inst inst;
+
+  if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1) != 0)
+    return 0;
 
   /* Look for a Load Exclusive instruction which begins the sequence.  */
-  if (!decode_masked_match (insn, 0x3fc00000, 0x08400000))
+  if (inst.opcode->iclass != ldstexcl || bit (insn, 22) == 0)
     return 0;
 
   for (insn_count = 0; insn_count < atomic_sequence_length; ++insn_count)
     {
-      int32_t offset;
-      unsigned cond;
-
       loc += insn_size;
       insn = read_memory_unsigned_integer (loc, insn_size,
                                           byte_order_for_code);
 
+      if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1) != 0)
+       return 0;
       /* Check if the instruction is a conditional branch.  */
-      if (aarch64_decode_bcond (loc, insn, &cond, &offset))
+      if (inst.opcode->iclass == condbranch)
        {
+         gdb_assert (inst.operands[0].type == AARCH64_OPND_ADDR_PCREL19);
+
          if (bc_insn_count >= 1)
            return 0;
 
          /* It is, so we'll try to set a breakpoint at the destination.  */
-         breaks[1] = loc + offset;
+         breaks[1] = loc + inst.operands[0].imm.value;
 
          bc_insn_count++;
          last_breakpoint++;
        }
 
       /* Look for the Store Exclusive which closes the atomic sequence.  */
-      if (decode_masked_match (insn, 0x3fc00000, 0x08000000))
+      if (inst.opcode->iclass == ldstexcl && bit (insn, 22) == 0)
        {
          closing_insn = loc;
          break;
@@ -2546,6 +2254,348 @@ aarch64_software_single_step (struct frame_info *frame)
   return 1;
 }
 
+struct displaced_step_closure
+{
+  /* It is true when condition instruction, such as B.CON, TBZ, etc,
+     is being displaced stepping.  */
+  int cond;
+
+  /* PC adjustment offset after displaced stepping.  */
+  int32_t pc_adjust;
+};
+
+/* Data when visiting instructions for displaced stepping.  */
+
+struct aarch64_displaced_step_data
+{
+  struct aarch64_insn_data base;
+
+  /* The address where the instruction will be executed at.  */
+  CORE_ADDR new_addr;
+  /* Buffer of instructions to be copied to NEW_ADDR to execute.  */
+  uint32_t insn_buf[DISPLACED_MODIFIED_INSNS];
+  /* Number of instructions in INSN_BUF.  */
+  unsigned insn_count;
+  /* Registers when doing displaced stepping.  */
+  struct regcache *regs;
+
+  struct displaced_step_closure *dsc;
+};
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "b".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_b (const int is_bl, const int32_t offset,
+                         struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+  int32_t new_offset = data->insn_addr - dsd->new_addr + offset;
+
+  if (can_encode_int32 (new_offset, 28))
+    {
+      /* Emit B rather than BL, because executing BL on a new address
+        will get the wrong address into LR.  In order to avoid this,
+        we emit B, and update LR if the instruction is BL.  */
+      emit_b (dsd->insn_buf, 0, new_offset);
+      dsd->insn_count++;
+    }
+  else
+    {
+      /* Write NOP.  */
+      emit_nop (dsd->insn_buf);
+      dsd->insn_count++;
+      dsd->dsc->pc_adjust = offset;
+    }
+
+  if (is_bl)
+    {
+      /* Update LR.  */
+      regcache_cooked_write_unsigned (dsd->regs, AARCH64_LR_REGNUM,
+                                     data->insn_addr + 4);
+    }
+}
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "b_cond".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_b_cond (const unsigned cond, const int32_t offset,
+                              struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+  int32_t new_offset = data->insn_addr - dsd->new_addr + offset;
+
+  /* GDB has to fix up PC after displaced step this instruction
+     differently according to the condition is true or false.  Instead
+     of checking COND against conditional flags, we can use
+     the following instructions, and GDB can tell how to fix up PC
+     according to the PC value.
+
+     B.COND TAKEN    ; If cond is true, then jump to TAKEN.
+     INSN1     ;
+     TAKEN:
+     INSN2
+  */
+
+  emit_bcond (dsd->insn_buf, cond, 8);
+  dsd->dsc->cond = 1;
+  dsd->dsc->pc_adjust = offset;
+  dsd->insn_count = 1;
+}
+
+/* Dynamically allocate a new register.  If we know the register
+   statically, we should make it a global as above instead of using this
+   helper function.  */
+
+static struct aarch64_register
+aarch64_register (unsigned num, int is64)
+{
+  return (struct aarch64_register) { num, is64 };
+}
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "cb".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_cb (const int32_t offset, const int is_cbnz,
+                          const unsigned rn, int is64,
+                          struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+  int32_t new_offset = data->insn_addr - dsd->new_addr + offset;
+
+  /* The offset is out of range for a compare and branch
+     instruction.  We can use the following instructions instead:
+
+        CBZ xn, TAKEN   ; xn == 0, then jump to TAKEN.
+        INSN1     ;
+        TAKEN:
+        INSN2
+  */
+  emit_cb (dsd->insn_buf, is_cbnz, aarch64_register (rn, is64), 8);
+  dsd->insn_count = 1;
+  dsd->dsc->cond = 1;
+  dsd->dsc->pc_adjust = offset;
+}
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "tb".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_tb (const int32_t offset, int is_tbnz,
+                          const unsigned rt, unsigned bit,
+                          struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+  int32_t new_offset = data->insn_addr - dsd->new_addr + offset;
+
+  /* The offset is out of range for a test bit and branch
+     instruction We can use the following instructions instead:
+
+     TBZ xn, #bit, TAKEN ; xn[bit] == 0, then jump to TAKEN.
+     INSN1         ;
+     TAKEN:
+     INSN2
+
+  */
+  emit_tb (dsd->insn_buf, is_tbnz, bit, aarch64_register (rt, 1), 8);
+  dsd->insn_count = 1;
+  dsd->dsc->cond = 1;
+  dsd->dsc->pc_adjust = offset;
+}
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "adr".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_adr (const int32_t offset, const unsigned rd,
+                           const int is_adrp, struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+  /* We know exactly the address the ADR{P,} instruction will compute.
+     We can just write it to the destination register.  */
+  CORE_ADDR address = data->insn_addr + offset;
+
+  if (is_adrp)
+    {
+      /* Clear the lower 12 bits of the offset to get the 4K page.  */
+      regcache_cooked_write_unsigned (dsd->regs, AARCH64_X0_REGNUM + rd,
+                                     address & ~0xfff);
+    }
+  else
+      regcache_cooked_write_unsigned (dsd->regs, AARCH64_X0_REGNUM + rd,
+                                     address);
+
+  dsd->dsc->pc_adjust = 4;
+  emit_nop (dsd->insn_buf);
+  dsd->insn_count = 1;
+}
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "ldr_literal".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_ldr_literal (const int32_t offset, const int is_sw,
+                                   const unsigned rt, const int is64,
+                                   struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+  CORE_ADDR address = data->insn_addr + offset;
+  struct aarch64_memory_operand zero = { MEMORY_OPERAND_OFFSET, 0 };
+
+  regcache_cooked_write_unsigned (dsd->regs, AARCH64_X0_REGNUM + rt,
+                                 address);
+
+  if (is_sw)
+    dsd->insn_count = emit_ldrsw (dsd->insn_buf, aarch64_register (rt, 1),
+                                 aarch64_register (rt, 1), zero);
+  else
+    dsd->insn_count = emit_ldr (dsd->insn_buf, aarch64_register (rt, is64),
+                               aarch64_register (rt, 1), zero);
+
+  dsd->dsc->pc_adjust = 4;
+}
+
+/* Implementation of aarch64_insn_visitor method "others".  */
+
+static void
+aarch64_displaced_step_others (const uint32_t insn,
+                              struct aarch64_insn_data *data)
+{
+  struct aarch64_displaced_step_data *dsd
+    = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
+
+  aarch64_emit_insn (dsd->insn_buf, insn);
+  dsd->insn_count = 1;
+
+  if ((insn & 0xfffffc1f) == 0xd65f0000)
+    {
+      /* RET */
+      dsd->dsc->pc_adjust = 0;
+    }
+  else
+    dsd->dsc->pc_adjust = 4;
+}
+
+static const struct aarch64_insn_visitor visitor =
+{
+  aarch64_displaced_step_b,
+  aarch64_displaced_step_b_cond,
+  aarch64_displaced_step_cb,
+  aarch64_displaced_step_tb,
+  aarch64_displaced_step_adr,
+  aarch64_displaced_step_ldr_literal,
+  aarch64_displaced_step_others,
+};
+
+/* Implement the "displaced_step_copy_insn" gdbarch method.  */
+
+struct displaced_step_closure *
+aarch64_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
+                                 CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
+                                 struct regcache *regs)
+{
+  struct displaced_step_closure *dsc = NULL;
+  enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
+  uint32_t insn = read_memory_unsigned_integer (from, 4, byte_order_for_code);
+  struct aarch64_displaced_step_data dsd;
+  aarch64_inst inst;
+
+  if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1) != 0)
+    return NULL;
+
+  /* Look for a Load Exclusive instruction which begins the sequence.  */
+  if (inst.opcode->iclass == ldstexcl && bit (insn, 22))
+    {
+      /* We can't displaced step atomic sequences.  */
+      return NULL;
+    }
+
+  dsc = XCNEW (struct displaced_step_closure);
+  dsd.base.insn_addr = from;
+  dsd.new_addr = to;
+  dsd.regs = regs;
+  dsd.dsc = dsc;
+  dsd.insn_count = 0;
+  aarch64_relocate_instruction (insn, &visitor,
+                               (struct aarch64_insn_data *) &dsd);
+  gdb_assert (dsd.insn_count <= DISPLACED_MODIFIED_INSNS);
+
+  if (dsd.insn_count != 0)
+    {
+      int i;
+
+      /* Instruction can be relocated to scratch pad.  Copy
+        relocated instruction(s) there.  */
+      for (i = 0; i < dsd.insn_count; i++)
+       {
+         if (debug_displaced)
+           {
+             debug_printf ("displaced: writing insn ");
+             debug_printf ("%.8x", dsd.insn_buf[i]);
+             debug_printf (" at %s\n", paddress (gdbarch, to + i * 4));
+           }
+         write_memory_unsigned_integer (to + i * 4, 4, byte_order_for_code,
+                                        (ULONGEST) dsd.insn_buf[i]);
+       }
+    }
+  else
+    {
+      xfree (dsc);
+      dsc = NULL;
+    }
+
+  return dsc;
+}
+
+/* Implement the "displaced_step_fixup" gdbarch method.  */
+
+void
+aarch64_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
+                             struct displaced_step_closure *dsc,
+                             CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
+                             struct regcache *regs)
+{
+  if (dsc->cond)
+    {
+      ULONGEST pc;
+
+      regcache_cooked_read_unsigned (regs, AARCH64_PC_REGNUM, &pc);
+      if (pc - to == 8)
+       {
+         /* Condition is true.  */
+       }
+      else if (pc - to == 4)
+       {
+         /* Condition is false.  */
+         dsc->pc_adjust = 4;
+       }
+      else
+       gdb_assert_not_reached ("Unexpected PC value after displaced stepping");
+    }
+
+  if (dsc->pc_adjust != 0)
+    {
+      if (debug_displaced)
+       {
+         debug_printf ("displaced: fixup: set PC to %s:%d\n",
+                       paddress (gdbarch, from), dsc->pc_adjust);
+       }
+      regcache_cooked_write_unsigned (regs, AARCH64_PC_REGNUM,
+                                     from + dsc->pc_adjust);
+    }
+}
+
+/* Implement the "displaced_step_hw_singlestep" gdbarch method.  */
+
+int
+aarch64_displaced_step_hw_singlestep (struct gdbarch *gdbarch,
+                                     struct displaced_step_closure *closure)
+{
+  return 1;
+}
+
 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible,
    re-use an architecture from ARCHES, which is a list of
    architectures already created during this debugging session.
@@ -2769,10 +2819,6 @@ When on, AArch64 specific debugging is enabled."),
 
 /* AArch64 process record-replay related structures, defines etc.  */
 
-#define submask(x) ((1L << ((x) + 1)) - 1)
-#define bit(obj,st) (((obj) >> (st)) & 1)
-#define bits(obj,st,fn) (((obj) >> (st)) & submask ((fn) - (st)))
-
 #define REG_ALLOC(REGS, LENGTH, RECORD_BUF) \
         do  \
           { \
This page took 0.036476 seconds and 4 git commands to generate.