cooked_read test for readonly regcache
[deliverable/binutils-gdb.git] / gdb / regcache.c
index 41c7aca17523716db4cf2692ddf27fe033600f1a..e82176b202cf63806a26980c78b9ea495362316b 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Cache and manage the values of registers for GDB, the GNU debugger.
 
-   Copyright (C) 1986-2015 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1986-2017 Free Software Foundation, Inc.
 
    This file is part of GDB.
 
@@ -28,6 +28,7 @@
 #include "remote.h"
 #include "valprint.h"
 #include "regset.h"
+#include <forward_list>
 
 /*
  * DATA STRUCTURE
@@ -50,9 +51,7 @@ struct regcache_descr
      redundant information - if the PC is constructed from two
      registers then those registers and not the PC lives in the raw
      cache.  */
-  int nr_raw_registers;
   long sizeof_raw_registers;
-  long sizeof_raw_register_status;
 
   /* The cooked register space.  Each cooked register in the range
      [0..NR_RAW_REGISTERS) is direct-mapped onto the corresponding raw
@@ -62,7 +61,6 @@ struct regcache_descr
      gdbarch_pseudo_register_read and gdbarch_pseudo_register_write.  */
   int nr_cooked_registers;
   long sizeof_cooked_registers;
-  long sizeof_cooked_register_status;
 
   /* Offset and size (in 8 bit bytes), of each register in the
      register cache.  All registers (including those in the range
@@ -91,8 +89,6 @@ init_regcache_descr (struct gdbarch *gdbarch)
      either mapped onto raw-registers or memory.  */
   descr->nr_cooked_registers = gdbarch_num_regs (gdbarch)
                               + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
-  descr->sizeof_cooked_register_status
-    = gdbarch_num_regs (gdbarch) + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
 
   /* Fill in a table of register types.  */
   descr->register_type
@@ -103,8 +99,6 @@ init_regcache_descr (struct gdbarch *gdbarch)
 
   /* Construct a strictly RAW register cache.  Don't allow pseudo's
      into the register cache.  */
-  descr->nr_raw_registers = gdbarch_num_regs (gdbarch);
-  descr->sizeof_raw_register_status = gdbarch_num_regs (gdbarch);
 
   /* Lay out the register cache.
 
@@ -120,7 +114,7 @@ init_regcache_descr (struct gdbarch *gdbarch)
       = GDBARCH_OBSTACK_CALLOC (gdbarch, descr->nr_cooked_registers, long);
     descr->register_offset
       = GDBARCH_OBSTACK_CALLOC (gdbarch, descr->nr_cooked_registers, long);
-    for (i = 0; i < descr->nr_raw_registers; i++)
+    for (i = 0; i < gdbarch_num_regs (gdbarch); i++)
       {
        descr->sizeof_register[i] = TYPE_LENGTH (descr->register_type[i]);
        descr->register_offset[i] = offset;
@@ -179,293 +173,227 @@ register_size (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
   return size;
 }
 
-/* The register cache for storing raw register values.  */
+/* See common/common-regcache.h.  */
 
-struct regcache
+int
+regcache_register_size (const struct regcache *regcache, int n)
 {
-  struct regcache_descr *descr;
-
-  /* The address space of this register cache (for registers where it
-     makes sense, like PC or SP).  */
-  struct address_space *aspace;
-
-  /* The register buffers.  A read-only register cache can hold the
-     full [0 .. gdbarch_num_regs + gdbarch_num_pseudo_regs) while a read/write
-     register cache can only hold [0 .. gdbarch_num_regs).  */
-  gdb_byte *registers;
-  /* Register cache status.  */
-  signed char *register_status;
-  /* Is this a read-only cache?  A read-only cache is used for saving
-     the target's register state (e.g, across an inferior function
-     call or just before forcing a function return).  A read-only
-     cache can only be updated via the methods regcache_dup() and
-     regcache_cpy().  The actual contents are determined by the
-     reggroup_save and reggroup_restore methods.  */
-  int readonly_p;
-  /* If this is a read-write cache, which thread's registers is
-     it connected to?  */
-  ptid_t ptid;
-};
+  return register_size (regcache->arch (), n);
+}
 
-static struct regcache *
-regcache_xmalloc_1 (struct gdbarch *gdbarch, struct address_space *aspace,
-                   int readonly_p)
+regcache::regcache (gdbarch *gdbarch, const address_space *aspace_,
+                   bool readonly_p_)
+  : m_aspace (aspace_), m_readonly_p (readonly_p_)
 {
-  struct regcache_descr *descr;
-  struct regcache *regcache;
-
   gdb_assert (gdbarch != NULL);
-  descr = regcache_descr (gdbarch);
-  regcache = XNEW (struct regcache);
-  regcache->descr = descr;
-  regcache->readonly_p = readonly_p;
-  if (readonly_p)
+  m_descr = regcache_descr (gdbarch);
+
+  if (m_readonly_p)
     {
-      regcache->registers
-       = XCNEWVEC (gdb_byte, descr->sizeof_cooked_registers);
-      regcache->register_status
-       = XCNEWVEC (signed char, descr->sizeof_cooked_register_status);
+      m_registers = XCNEWVEC (gdb_byte, m_descr->sizeof_cooked_registers);
+      m_register_status = XCNEWVEC (signed char,
+                                   m_descr->nr_cooked_registers);
     }
   else
     {
-      regcache->registers
-       = XCNEWVEC (gdb_byte, descr->sizeof_raw_registers);
-      regcache->register_status
-       = XCNEWVEC (signed char, descr->sizeof_raw_register_status);
+      m_registers = XCNEWVEC (gdb_byte, m_descr->sizeof_raw_registers);
+      m_register_status = XCNEWVEC (signed char, gdbarch_num_regs (gdbarch));
     }
-  regcache->aspace = aspace;
-  regcache->ptid = minus_one_ptid;
-  return regcache;
+  m_ptid = minus_one_ptid;
 }
 
-struct regcache *
-regcache_xmalloc (struct gdbarch *gdbarch, struct address_space *aspace)
+static enum register_status
+do_cooked_read (void *src, int regnum, gdb_byte *buf)
 {
-  return regcache_xmalloc_1 (gdbarch, aspace, 1);
+  struct regcache *regcache = (struct regcache *) src;
+
+  return regcache_cooked_read (regcache, regnum, buf);
 }
 
-void
-regcache_xfree (struct regcache *regcache)
+regcache::regcache (readonly_t, const regcache &src)
+  : regcache (src.arch (), nullptr, true)
 {
-  if (regcache == NULL)
-    return;
-  xfree (regcache->registers);
-  xfree (regcache->register_status);
-  xfree (regcache);
+  gdb_assert (!src.m_readonly_p);
+  save (do_cooked_read, (void *) &src);
 }
 
-static void
-do_regcache_xfree (void *data)
+gdbarch *
+regcache::arch () const
 {
-  regcache_xfree ((struct regcache *) data);
+  return m_descr->gdbarch;
 }
 
-struct cleanup *
-make_cleanup_regcache_xfree (struct regcache *regcache)
+/* See regcache.h.  */
+
+ptid_t
+regcache_get_ptid (const struct regcache *regcache)
 {
-  return make_cleanup (do_regcache_xfree, regcache);
+  gdb_assert (!ptid_equal (regcache->ptid (), minus_one_ptid));
+
+  return regcache->ptid ();
 }
 
-/* Cleanup routines for invalidating a register.  */
+/* Cleanup class for invalidating a register.  */
 
-struct register_to_invalidate
+class regcache_invalidator
 {
-  struct regcache *regcache;
-  int regnum;
-};
+public:
 
-static void
-do_regcache_invalidate (void *data)
-{
-  struct register_to_invalidate *reg = (struct register_to_invalidate *) data;
+  regcache_invalidator (struct regcache *regcache, int regnum)
+    : m_regcache (regcache),
+      m_regnum (regnum)
+  {
+  }
 
-  regcache_invalidate (reg->regcache, reg->regnum);
-}
+  ~regcache_invalidator ()
+  {
+    if (m_regcache != nullptr)
+      regcache_invalidate (m_regcache, m_regnum);
+  }
 
-static struct cleanup *
-make_cleanup_regcache_invalidate (struct regcache *regcache, int regnum)
-{
-  struct register_to_invalidate* reg = XNEW (struct register_to_invalidate);
+  DISABLE_COPY_AND_ASSIGN (regcache_invalidator);
 
-  reg->regcache = regcache;
-  reg->regnum = regnum;
-  return make_cleanup_dtor (do_regcache_invalidate, (void *) reg, xfree);
-}
+  void release ()
+  {
+    m_regcache = nullptr;
+  }
 
-/* Return REGCACHE's architecture.  */
+private:
 
-struct gdbarch *
-get_regcache_arch (const struct regcache *regcache)
-{
-  return regcache->descr->gdbarch;
-}
+  struct regcache *m_regcache;
+  int m_regnum;
+};
+
+/* Return  a pointer to register REGNUM's buffer cache.  */
 
-struct address_space *
-get_regcache_aspace (const struct regcache *regcache)
+gdb_byte *
+regcache::register_buffer (int regnum) const
 {
-  return regcache->aspace;
+  return m_registers + m_descr->register_offset[regnum];
 }
 
-/* Return  a pointer to register REGNUM's buffer cache.  */
-
-static gdb_byte *
-register_buffer (const struct regcache *regcache, int regnum)
+void
+regcache_save (struct regcache *regcache,
+              regcache_cooked_read_ftype *cooked_read, void *src)
 {
-  return regcache->registers + regcache->descr->register_offset[regnum];
+  regcache->save (cooked_read, src);
 }
 
 void
-regcache_save (struct regcache *dst, regcache_cooked_read_ftype *cooked_read,
-              void *src)
+regcache::save (regcache_cooked_read_ftype *cooked_read,
+               void *src)
 {
-  struct gdbarch *gdbarch = dst->descr->gdbarch;
-  gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
+  struct gdbarch *gdbarch = m_descr->gdbarch;
   int regnum;
 
   /* The DST should be `read-only', if it wasn't then the save would
      end up trying to write the register values back out to the
      target.  */
-  gdb_assert (dst->readonly_p);
+  gdb_assert (m_readonly_p);
   /* Clear the dest.  */
-  memset (dst->registers, 0, dst->descr->sizeof_cooked_registers);
-  memset (dst->register_status, 0,
-         dst->descr->sizeof_cooked_register_status);
+  memset (m_registers, 0, m_descr->sizeof_cooked_registers);
+  memset (m_register_status, 0, m_descr->nr_cooked_registers);
   /* Copy over any registers (identified by their membership in the
      save_reggroup) and mark them as valid.  The full [0 .. gdbarch_num_regs +
      gdbarch_num_pseudo_regs) range is checked since some architectures need
      to save/restore `cooked' registers that live in memory.  */
-  for (regnum = 0; regnum < dst->descr->nr_cooked_registers; regnum++)
+  for (regnum = 0; regnum < m_descr->nr_cooked_registers; regnum++)
     {
       if (gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, save_reggroup))
        {
-         enum register_status status = cooked_read (src, regnum, buf);
+         gdb_byte *dst_buf = register_buffer (regnum);
+         enum register_status status = cooked_read (src, regnum, dst_buf);
 
-         if (status == REG_VALID)
-           memcpy (register_buffer (dst, regnum), buf,
-                   register_size (gdbarch, regnum));
-         else
-           {
-             gdb_assert (status != REG_UNKNOWN);
+         gdb_assert (status != REG_UNKNOWN);
 
-             memset (register_buffer (dst, regnum), 0,
-                     register_size (gdbarch, regnum));
-           }
-         dst->register_status[regnum] = status;
+         if (status != REG_VALID)
+           memset (dst_buf, 0, register_size (gdbarch, regnum));
+
+         m_register_status[regnum] = status;
        }
     }
 }
 
-static void
-regcache_restore (struct regcache *dst,
-                 regcache_cooked_read_ftype *cooked_read,
-                 void *cooked_read_context)
+void
+regcache::restore (struct regcache *src)
 {
-  struct gdbarch *gdbarch = dst->descr->gdbarch;
-  gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
+  struct gdbarch *gdbarch = m_descr->gdbarch;
   int regnum;
 
   /* The dst had better not be read-only.  If it is, the `restore'
      doesn't make much sense.  */
-  gdb_assert (!dst->readonly_p);
+  gdb_assert (!m_readonly_p);
+  gdb_assert (src->m_readonly_p);
   /* Copy over any registers, being careful to only restore those that
      were both saved and need to be restored.  The full [0 .. gdbarch_num_regs
      + gdbarch_num_pseudo_regs) range is checked since some architectures need
      to save/restore `cooked' registers that live in memory.  */
-  for (regnum = 0; regnum < dst->descr->nr_cooked_registers; regnum++)
+  for (regnum = 0; regnum < m_descr->nr_cooked_registers; regnum++)
     {
       if (gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, restore_reggroup))
        {
-         enum register_status status;
-
-         status = cooked_read (cooked_read_context, regnum, buf);
-         if (status == REG_VALID)
-           regcache_cooked_write (dst, regnum, buf);
+         if (src->m_register_status[regnum] == REG_VALID)
+           cooked_write (regnum, src->register_buffer (regnum));
        }
     }
 }
 
-static enum register_status
-do_cooked_read (void *src, int regnum, gdb_byte *buf)
-{
-  struct regcache *regcache = (struct regcache *) src;
-
-  return regcache_cooked_read (regcache, regnum, buf);
-}
-
-static void regcache_cpy_no_passthrough (struct regcache *dst,
-                                        struct regcache *src);
-
 void
 regcache_cpy (struct regcache *dst, struct regcache *src)
 {
   gdb_assert (src != NULL && dst != NULL);
-  gdb_assert (src->descr->gdbarch == dst->descr->gdbarch);
+  gdb_assert (src->m_descr->gdbarch == dst->m_descr->gdbarch);
   gdb_assert (src != dst);
-  gdb_assert (src->readonly_p || dst->readonly_p);
+  gdb_assert (src->m_readonly_p && !dst->m_readonly_p);
 
-  if (!src->readonly_p)
-    regcache_save (dst, do_cooked_read, src);
-  else if (!dst->readonly_p)
-    regcache_restore (dst, do_cooked_read, src);
-  else
-    regcache_cpy_no_passthrough (dst, src);
-}
-
-/* Copy/duplicate the contents of a register cache.  Unlike regcache_cpy,
-   which is pass-through, this does not go through to the target.
-   Only values values already in the cache are transferred.  The SRC and DST
-   buffers must not overlap.  */
-
-static void
-regcache_cpy_no_passthrough (struct regcache *dst, struct regcache *src)
-{
-  gdb_assert (src != NULL && dst != NULL);
-  gdb_assert (src->descr->gdbarch == dst->descr->gdbarch);
-  /* NOTE: cagney/2002-05-17: Don't let the caller do a no-passthrough
-     move of data into a thread's regcache.  Doing this would be silly
-     - it would mean that regcache->register_status would be
-     completely invalid.  */
-  gdb_assert (dst->readonly_p && src->readonly_p);
-
-  memcpy (dst->registers, src->registers,
-         dst->descr->sizeof_cooked_registers);
-  memcpy (dst->register_status, src->register_status,
-         dst->descr->sizeof_cooked_register_status);
+  dst->restore (src);
 }
 
 struct regcache *
 regcache_dup (struct regcache *src)
 {
-  struct regcache *newbuf;
-
-  newbuf = regcache_xmalloc (src->descr->gdbarch, get_regcache_aspace (src));
-  regcache_cpy (newbuf, src);
-  return newbuf;
+  return new regcache (regcache::readonly, *src);
 }
 
 enum register_status
 regcache_register_status (const struct regcache *regcache, int regnum)
 {
   gdb_assert (regcache != NULL);
+  return regcache->get_register_status (regnum);
+}
+
+enum register_status
+regcache::get_register_status (int regnum) const
+{
   gdb_assert (regnum >= 0);
-  if (regcache->readonly_p)
-    gdb_assert (regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
+  if (m_readonly_p)
+    gdb_assert (regnum < m_descr->nr_cooked_registers);
   else
-    gdb_assert (regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
+    gdb_assert (regnum < num_raw_registers ());
 
-  return (enum register_status) regcache->register_status[regnum];
+  return (enum register_status) m_register_status[regnum];
 }
 
 void
 regcache_invalidate (struct regcache *regcache, int regnum)
 {
   gdb_assert (regcache != NULL);
-  gdb_assert (regnum >= 0);
-  gdb_assert (!regcache->readonly_p);
-  gdb_assert (regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
-  regcache->register_status[regnum] = REG_UNKNOWN;
+  regcache->invalidate (regnum);
 }
 
+void
+regcache::invalidate (int regnum)
+{
+  gdb_assert (!m_readonly_p);
+  assert_regnum (regnum);
+  m_register_status[regnum] = REG_UNKNOWN;
+}
+
+void
+regcache::assert_regnum (int regnum) const
+{
+  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (arch ()));
+}
 
 /* Global structure containing the current regcache.  */
 
@@ -473,34 +401,20 @@ regcache_invalidate (struct regcache *regcache, int regnum)
    recording if the register values have been changed (eg. by the
    user).  Therefore all registers must be written back to the
    target when appropriate.  */
-
-struct regcache_list
-{
-  struct regcache *regcache;
-  struct regcache_list *next;
-};
-
-static struct regcache_list *current_regcache;
+std::forward_list<regcache *> regcache::current_regcache;
 
 struct regcache *
 get_thread_arch_aspace_regcache (ptid_t ptid, struct gdbarch *gdbarch,
                                 struct address_space *aspace)
 {
-  struct regcache_list *list;
-  struct regcache *new_regcache;
-
-  for (list = current_regcache; list; list = list->next)
-    if (ptid_equal (list->regcache->ptid, ptid)
-       && get_regcache_arch (list->regcache) == gdbarch)
-      return list->regcache;
+  for (const auto &regcache : regcache::current_regcache)
+    if (ptid_equal (regcache->ptid (), ptid) && regcache->arch () == gdbarch)
+      return regcache;
 
-  new_regcache = regcache_xmalloc_1 (gdbarch, aspace, 0);
-  new_regcache->ptid = ptid;
+  regcache *new_regcache = new regcache (gdbarch, aspace, false);
 
-  list = XNEW (struct regcache_list);
-  list->regcache = new_regcache;
-  list->next = current_regcache;
-  current_regcache = list;
+  regcache::current_regcache.push_front (new_regcache);
+  new_regcache->set_ptid (ptid);
 
   return new_regcache;
 }
@@ -508,17 +422,7 @@ get_thread_arch_aspace_regcache (ptid_t ptid, struct gdbarch *gdbarch,
 struct regcache *
 get_thread_arch_regcache (ptid_t ptid, struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  struct address_space *aspace;
-
-  /* For the benefit of "maint print registers" & co when debugging an
-     executable, allow dumping the regcache even when there is no
-     thread selected (target_thread_address_space internal-errors if
-     no address space is found).  Note that normal user commands will
-     fail higher up on the call stack due to no
-     target_has_registers.  */
-  aspace = (ptid_equal (null_ptid, ptid)
-           ? NULL
-           : target_thread_address_space (ptid));
+  address_space *aspace = target_thread_address_space (ptid);
 
   return get_thread_arch_aspace_regcache  (ptid, gdbarch, aspace);
 }
@@ -562,14 +466,14 @@ regcache_observer_target_changed (struct target_ops *target)
 
 /* Update global variables old ptids to hold NEW_PTID if they were
    holding OLD_PTID.  */
-static void
-regcache_thread_ptid_changed (ptid_t old_ptid, ptid_t new_ptid)
+void
+regcache::regcache_thread_ptid_changed (ptid_t old_ptid, ptid_t new_ptid)
 {
-  struct regcache_list *list;
-
-  for (list = current_regcache; list; list = list->next)
-    if (ptid_equal (list->regcache->ptid, old_ptid))
-      list->regcache->ptid = new_ptid;
+  for (auto &regcache : regcache::current_regcache)
+    {
+      if (ptid_equal (regcache->ptid (), old_ptid))
+       regcache->set_ptid (new_ptid);
+    }
 }
 
 /* Low level examining and depositing of registers.
@@ -586,25 +490,18 @@ regcache_thread_ptid_changed (ptid_t old_ptid, ptid_t new_ptid)
 void
 registers_changed_ptid (ptid_t ptid)
 {
-  struct regcache_list *list, **list_link;
-
-  list = current_regcache;
-  list_link = &current_regcache;
-  while (list)
+  for (auto oit = regcache::current_regcache.before_begin (),
+        it = std::next (oit);
+       it != regcache::current_regcache.end ();
+       )
     {
-      if (ptid_match (list->regcache->ptid, ptid))
+      if (ptid_match ((*it)->ptid (), ptid))
        {
-         struct regcache_list *dead = list;
-
-         *list_link = list->next;
-         regcache_xfree (list->regcache);
-         list = *list_link;
-         xfree (dead);
-         continue;
+         delete *it;
+         it = regcache::current_regcache.erase_after (oit);
        }
-
-      list_link = &list->next;
-      list = *list_link;
+      else
+       oit = it++;
     }
 
   if (ptid_match (current_thread_ptid, ptid))
@@ -634,54 +531,78 @@ registers_changed (void)
   alloca (0);
 }
 
-enum register_status
-regcache_raw_read (struct regcache *regcache, int regnum, gdb_byte *buf)
+void
+regcache_raw_update (struct regcache *regcache, int regnum)
 {
-  gdb_assert (regcache != NULL && buf != NULL);
-  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
+  gdb_assert (regcache != NULL);
+
+  regcache->raw_update (regnum);
+}
+
+void
+regcache::raw_update (int regnum)
+{
+  assert_regnum (regnum);
+
   /* Make certain that the register cache is up-to-date with respect
      to the current thread.  This switching shouldn't be necessary
      only there is still only one target side register cache.  Sigh!
      On the bright side, at least there is a regcache object.  */
-  if (!regcache->readonly_p
-      && regcache_register_status (regcache, regnum) == REG_UNKNOWN)
-    {
-      struct cleanup *old_chain = save_inferior_ptid ();
 
-      inferior_ptid = regcache->ptid;
-      target_fetch_registers (regcache, regnum);
-      do_cleanups (old_chain);
+  if (!m_readonly_p && get_register_status (regnum) == REG_UNKNOWN)
+    {
+      target_fetch_registers (this, regnum);
 
       /* A number of targets can't access the whole set of raw
         registers (because the debug API provides no means to get at
         them).  */
-      if (regcache->register_status[regnum] == REG_UNKNOWN)
-       regcache->register_status[regnum] = REG_UNAVAILABLE;
+      if (m_register_status[regnum] == REG_UNKNOWN)
+       m_register_status[regnum] = REG_UNAVAILABLE;
     }
+}
 
-  if (regcache->register_status[regnum] != REG_VALID)
-    memset (buf, 0, regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
+enum register_status
+regcache_raw_read (struct regcache *regcache, int regnum, gdb_byte *buf)
+{
+  return regcache->raw_read (regnum, buf);
+}
+
+enum register_status
+regcache::raw_read (int regnum, gdb_byte *buf)
+{
+  gdb_assert (buf != NULL);
+  raw_update (regnum);
+
+  if (m_register_status[regnum] != REG_VALID)
+    memset (buf, 0, m_descr->sizeof_register[regnum]);
   else
-    memcpy (buf, register_buffer (regcache, regnum),
-           regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
+    memcpy (buf, register_buffer (regnum),
+           m_descr->sizeof_register[regnum]);
 
-  return (enum register_status) regcache->register_status[regnum];
+  return (enum register_status) m_register_status[regnum];
 }
 
 enum register_status
 regcache_raw_read_signed (struct regcache *regcache, int regnum, LONGEST *val)
+{
+  gdb_assert (regcache != NULL);
+  return regcache->raw_read (regnum, val);
+}
+
+template<typename T, typename>
+enum register_status
+regcache::raw_read (int regnum, T *val)
 {
   gdb_byte *buf;
   enum register_status status;
 
-  gdb_assert (regcache != NULL);
-  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
-  buf = (gdb_byte *) alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
-  status = regcache_raw_read (regcache, regnum, buf);
+  assert_regnum (regnum);
+  buf = (gdb_byte *) alloca (m_descr->sizeof_register[regnum]);
+  status = raw_read (regnum, buf);
   if (status == REG_VALID)
-    *val = extract_signed_integer
-      (buf, regcache->descr->sizeof_register[regnum],
-       gdbarch_byte_order (regcache->descr->gdbarch));
+    *val = extract_integer<T> (buf,
+                              m_descr->sizeof_register[regnum],
+                              gdbarch_byte_order (m_descr->gdbarch));
   else
     *val = 0;
   return status;
@@ -691,84 +612,92 @@ enum register_status
 regcache_raw_read_unsigned (struct regcache *regcache, int regnum,
                            ULONGEST *val)
 {
-  gdb_byte *buf;
-  enum register_status status;
-
   gdb_assert (regcache != NULL);
-  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
-  buf = (gdb_byte *) alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
-  status = regcache_raw_read (regcache, regnum, buf);
-  if (status == REG_VALID)
-    *val = extract_unsigned_integer
-      (buf, regcache->descr->sizeof_register[regnum],
-       gdbarch_byte_order (regcache->descr->gdbarch));
-  else
-    *val = 0;
-  return status;
+  return regcache->raw_read (regnum, val);
 }
 
 void
 regcache_raw_write_signed (struct regcache *regcache, int regnum, LONGEST val)
 {
-  void *buf;
-
   gdb_assert (regcache != NULL);
-  gdb_assert (regnum >=0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
-  buf = alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
-  store_signed_integer (buf, regcache->descr->sizeof_register[regnum],
-                       gdbarch_byte_order (regcache->descr->gdbarch), val);
-  regcache_raw_write (regcache, regnum, buf);
+  regcache->raw_write (regnum, val);
+}
+
+template<typename T, typename>
+void
+regcache::raw_write (int regnum, T val)
+{
+  gdb_byte *buf;
+
+  assert_regnum (regnum);
+  buf = (gdb_byte *) alloca (m_descr->sizeof_register[regnum]);
+  store_integer (buf, m_descr->sizeof_register[regnum],
+                gdbarch_byte_order (m_descr->gdbarch), val);
+  raw_write (regnum, buf);
 }
 
 void
 regcache_raw_write_unsigned (struct regcache *regcache, int regnum,
                             ULONGEST val)
 {
-  void *buf;
-
   gdb_assert (regcache != NULL);
-  gdb_assert (regnum >=0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
-  buf = alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
-  store_unsigned_integer (buf, regcache->descr->sizeof_register[regnum],
-                         gdbarch_byte_order (regcache->descr->gdbarch), val);
-  regcache_raw_write (regcache, regnum, buf);
+  regcache->raw_write (regnum, val);
+}
+
+LONGEST
+regcache_raw_get_signed (struct regcache *regcache, int regnum)
+{
+  LONGEST value;
+  enum register_status status;
+
+  status = regcache_raw_read_signed (regcache, regnum, &value);
+  if (status == REG_UNAVAILABLE)
+    throw_error (NOT_AVAILABLE_ERROR,
+                _("Register %d is not available"), regnum);
+  return value;
 }
 
 enum register_status
 regcache_cooked_read (struct regcache *regcache, int regnum, gdb_byte *buf)
+{
+  return regcache->cooked_read (regnum, buf);
+}
+
+enum register_status
+regcache::cooked_read (int regnum, gdb_byte *buf)
 {
   gdb_assert (regnum >= 0);
-  gdb_assert (regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
-  if (regnum < regcache->descr->nr_raw_registers)
-    return regcache_raw_read (regcache, regnum, buf);
-  else if (regcache->readonly_p
-          && regcache->register_status[regnum] != REG_UNKNOWN)
+  gdb_assert (regnum < m_descr->nr_cooked_registers);
+  if (regnum < num_raw_registers ())
+    return raw_read (regnum, buf);
+  else if (m_readonly_p
+          && m_register_status[regnum] != REG_UNKNOWN)
     {
       /* Read-only register cache, perhaps the cooked value was
         cached?  */
-      if (regcache->register_status[regnum] == REG_VALID)
-       memcpy (buf, register_buffer (regcache, regnum),
-               regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
+      if (m_register_status[regnum] == REG_VALID)
+       memcpy (buf, register_buffer (regnum),
+               m_descr->sizeof_register[regnum]);
       else
-       memset (buf, 0, regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
+       memset (buf, 0, m_descr->sizeof_register[regnum]);
 
-      return (enum register_status) regcache->register_status[regnum];
+      return (enum register_status) m_register_status[regnum];
     }
-  else if (gdbarch_pseudo_register_read_value_p (regcache->descr->gdbarch))
+  else if (gdbarch_pseudo_register_read_value_p (m_descr->gdbarch))
     {
       struct value *mark, *computed;
       enum register_status result = REG_VALID;
 
       mark = value_mark ();
 
-      computed = gdbarch_pseudo_register_read_value (regcache->descr->gdbarch,
-                                                    regcache, regnum);
+      computed = gdbarch_pseudo_register_read_value (m_descr->gdbarch,
+                                                    this, regnum);
       if (value_entirely_available (computed))
        memcpy (buf, value_contents_raw (computed),
-               regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
+               m_descr->sizeof_register[regnum]);
       else
        {
-         memset (buf, 0, regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
+         memset (buf, 0, m_descr->sizeof_register[regnum]);
          result = REG_UNAVAILABLE;
        }
 
@@ -777,58 +706,68 @@ regcache_cooked_read (struct regcache *regcache, int regnum, gdb_byte *buf)
       return result;
     }
   else
-    return gdbarch_pseudo_register_read (regcache->descr->gdbarch, regcache,
+    return gdbarch_pseudo_register_read (m_descr->gdbarch, this,
                                         regnum, buf);
 }
 
 struct value *
 regcache_cooked_read_value (struct regcache *regcache, int regnum)
+{
+  return regcache->cooked_read_value (regnum);
+}
+
+struct value *
+regcache::cooked_read_value (int regnum)
 {
   gdb_assert (regnum >= 0);
-  gdb_assert (regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
+  gdb_assert (regnum < m_descr->nr_cooked_registers);
 
-  if (regnum < regcache->descr->nr_raw_registers
-      || (regcache->readonly_p
-         && regcache->register_status[regnum] != REG_UNKNOWN)
-      || !gdbarch_pseudo_register_read_value_p (regcache->descr->gdbarch))
+  if (regnum < num_raw_registers ()
+      || (m_readonly_p && m_register_status[regnum] != REG_UNKNOWN)
+      || !gdbarch_pseudo_register_read_value_p (m_descr->gdbarch))
     {
       struct value *result;
 
-      result = allocate_value (register_type (regcache->descr->gdbarch,
-                                             regnum));
+      result = allocate_value (register_type (m_descr->gdbarch, regnum));
       VALUE_LVAL (result) = lval_register;
       VALUE_REGNUM (result) = regnum;
 
       /* It is more efficient in general to do this delegation in this
         direction than in the other one, even though the value-based
         API is preferred.  */
-      if (regcache_cooked_read (regcache, regnum,
-                               value_contents_raw (result)) == REG_UNAVAILABLE)
+      if (cooked_read (regnum,
+                      value_contents_raw (result)) == REG_UNAVAILABLE)
        mark_value_bytes_unavailable (result, 0,
                                      TYPE_LENGTH (value_type (result)));
 
       return result;
     }
   else
-    return gdbarch_pseudo_register_read_value (regcache->descr->gdbarch,
-                                              regcache, regnum);
+    return gdbarch_pseudo_register_read_value (m_descr->gdbarch,
+                                              this, regnum);
 }
 
 enum register_status
 regcache_cooked_read_signed (struct regcache *regcache, int regnum,
                             LONGEST *val)
+{
+  gdb_assert (regcache != NULL);
+  return regcache->cooked_read (regnum, val);
+}
+
+template<typename T, typename>
+enum register_status
+regcache::cooked_read (int regnum, T *val)
 {
   enum register_status status;
   gdb_byte *buf;
 
-  gdb_assert (regcache != NULL);
-  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
-  buf = (gdb_byte *) alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
-  status = regcache_cooked_read (regcache, regnum, buf);
+  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < m_descr->nr_cooked_registers);
+  buf = (gdb_byte *) alloca (m_descr->sizeof_register[regnum]);
+  status = cooked_read (regnum, buf);
   if (status == REG_VALID)
-    *val = extract_signed_integer
-      (buf, regcache->descr->sizeof_register[regnum],
-       gdbarch_byte_order (regcache->descr->gdbarch));
+    *val = extract_integer<T> (buf, m_descr->sizeof_register[regnum],
+                              gdbarch_byte_order (m_descr->gdbarch));
   else
     *val = 0;
   return status;
@@ -838,105 +777,114 @@ enum register_status
 regcache_cooked_read_unsigned (struct regcache *regcache, int regnum,
                               ULONGEST *val)
 {
-  enum register_status status;
-  gdb_byte *buf;
-
   gdb_assert (regcache != NULL);
-  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
-  buf = (gdb_byte *) alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
-  status = regcache_cooked_read (regcache, regnum, buf);
-  if (status == REG_VALID)
-    *val = extract_unsigned_integer
-      (buf, regcache->descr->sizeof_register[regnum],
-       gdbarch_byte_order (regcache->descr->gdbarch));
-  else
-    *val = 0;
-  return status;
+  return regcache->cooked_read (regnum, val);
 }
 
 void
 regcache_cooked_write_signed (struct regcache *regcache, int regnum,
                              LONGEST val)
 {
-  void *buf;
-
   gdb_assert (regcache != NULL);
-  gdb_assert (regnum >=0 && regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
-  buf = alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
-  store_signed_integer (buf, regcache->descr->sizeof_register[regnum],
-                       gdbarch_byte_order (regcache->descr->gdbarch), val);
-  regcache_cooked_write (regcache, regnum, buf);
+  regcache->cooked_write (regnum, val);
+}
+
+template<typename T, typename>
+void
+regcache::cooked_write (int regnum, T val)
+{
+  gdb_byte *buf;
+
+  gdb_assert (regnum >=0 && regnum < m_descr->nr_cooked_registers);
+  buf = (gdb_byte *) alloca (m_descr->sizeof_register[regnum]);
+  store_integer (buf, m_descr->sizeof_register[regnum],
+                gdbarch_byte_order (m_descr->gdbarch), val);
+  cooked_write (regnum, buf);
 }
 
 void
 regcache_cooked_write_unsigned (struct regcache *regcache, int regnum,
                                ULONGEST val)
 {
-  void *buf;
-
   gdb_assert (regcache != NULL);
-  gdb_assert (regnum >=0 && regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
-  buf = alloca (regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
-  store_unsigned_integer (buf, regcache->descr->sizeof_register[regnum],
-                         gdbarch_byte_order (regcache->descr->gdbarch), val);
-  regcache_cooked_write (regcache, regnum, buf);
+  regcache->cooked_write (regnum, val);
+}
+
+/* See regcache.h.  */
+
+void
+regcache_raw_set_cached_value (struct regcache *regcache, int regnum,
+                              const gdb_byte *buf)
+{
+  regcache->raw_set_cached_value (regnum, buf);
+}
+
+void
+regcache::raw_set_cached_value (int regnum, const gdb_byte *buf)
+{
+  memcpy (register_buffer (regnum), buf,
+         m_descr->sizeof_register[regnum]);
+  m_register_status[regnum] = REG_VALID;
 }
 
 void
 regcache_raw_write (struct regcache *regcache, int regnum,
                    const gdb_byte *buf)
 {
-  struct cleanup *chain_before_save_inferior;
-  struct cleanup *chain_before_invalidate_register;
-
   gdb_assert (regcache != NULL && buf != NULL);
-  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
-  gdb_assert (!regcache->readonly_p);
+  regcache->raw_write (regnum, buf);
+}
+
+void
+regcache::raw_write (int regnum, const gdb_byte *buf)
+{
+
+  gdb_assert (buf != NULL);
+  assert_regnum (regnum);
+  gdb_assert (!m_readonly_p);
 
   /* On the sparc, writing %g0 is a no-op, so we don't even want to
      change the registers array if something writes to this register.  */
-  if (gdbarch_cannot_store_register (get_regcache_arch (regcache), regnum))
+  if (gdbarch_cannot_store_register (arch (), regnum))
     return;
 
   /* If we have a valid copy of the register, and new value == old
      value, then don't bother doing the actual store.  */
-  if (regcache_register_status (regcache, regnum) == REG_VALID
-      && (memcmp (register_buffer (regcache, regnum), buf,
-                 regcache->descr->sizeof_register[regnum]) == 0))
+  if (get_register_status (regnum) == REG_VALID
+      && (memcmp (register_buffer (regnum), buf,
+                 m_descr->sizeof_register[regnum]) == 0))
     return;
 
-  chain_before_save_inferior = save_inferior_ptid ();
-  inferior_ptid = regcache->ptid;
+  target_prepare_to_store (this);
+  raw_set_cached_value (regnum, buf);
 
-  target_prepare_to_store (regcache);
-  memcpy (register_buffer (regcache, regnum), buf,
-         regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
-  regcache->register_status[regnum] = REG_VALID;
+  /* Invalidate the register after it is written, in case of a
+     failure.  */
+  regcache_invalidator invalidator (this, regnum);
 
-  /* Register a cleanup function for invalidating the register after it is
-     written, in case of a failure.  */
-  chain_before_invalidate_register
-    = make_cleanup_regcache_invalidate (regcache, regnum);
+  target_store_registers (this, regnum);
 
-  target_store_registers (regcache, regnum);
-
-  /* The target did not throw an error so we can discard invalidating the
-     register and restore the cleanup chain to what it was.  */
-  discard_cleanups (chain_before_invalidate_register);
-
-  do_cleanups (chain_before_save_inferior);
+  /* The target did not throw an error so we can discard invalidating
+     the register.  */
+  invalidator.release ();
 }
 
 void
 regcache_cooked_write (struct regcache *regcache, int regnum,
                       const gdb_byte *buf)
+{
+  regcache->cooked_write (regnum, buf);
+}
+
+void
+regcache::cooked_write (int regnum, const gdb_byte *buf)
 {
   gdb_assert (regnum >= 0);
-  gdb_assert (regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers);
-  if (regnum < regcache->descr->nr_raw_registers)
-    regcache_raw_write (regcache, regnum, buf);
+  gdb_assert (regnum < m_descr->nr_cooked_registers);
+  if (regnum < num_raw_registers ())
+    raw_write (regnum, buf);
   else
-    gdbarch_pseudo_register_write (regcache->descr->gdbarch, regcache,
+    gdbarch_pseudo_register_write (m_descr->gdbarch, this,
                                   regnum, buf);
 }
 
@@ -948,32 +896,29 @@ typedef void (regcache_read_ftype) (struct regcache *regcache, int regnum,
 typedef void (regcache_write_ftype) (struct regcache *regcache, int regnum,
                                     const void *buf);
 
-static enum register_status
-regcache_xfer_part (struct regcache *regcache, int regnum,
-                   int offset, int len, void *in, const void *out,
-                   enum register_status (*read) (struct regcache *regcache,
-                                                 int regnum,
-                                                 gdb_byte *buf),
-                   void (*write) (struct regcache *regcache, int regnum,
-                                  const gdb_byte *buf))
-{
-  struct regcache_descr *descr = regcache->descr;
-  gdb_byte reg[MAX_REGISTER_SIZE];
-
-  gdb_assert (offset >= 0 && offset <= descr->sizeof_register[regnum]);
-  gdb_assert (len >= 0 && offset + len <= descr->sizeof_register[regnum]);
+enum register_status
+regcache::xfer_part (int regnum, int offset, int len, void *in,
+                    const void *out, bool is_raw)
+{
+  struct gdbarch *gdbarch = arch ();
+  gdb_byte *reg = (gdb_byte *) alloca (register_size (gdbarch, regnum));
+
+  gdb_assert (offset >= 0 && offset <= m_descr->sizeof_register[regnum]);
+  gdb_assert (len >= 0 && offset + len <= m_descr->sizeof_register[regnum]);
   /* Something to do?  */
   if (offset + len == 0)
     return REG_VALID;
   /* Read (when needed) ...  */
   if (in != NULL
       || offset > 0
-      || offset + len < descr->sizeof_register[regnum])
+      || offset + len < m_descr->sizeof_register[regnum])
     {
       enum register_status status;
 
-      gdb_assert (read != NULL);
-      status = read (regcache, regnum, reg);
+      if (is_raw)
+       status = raw_read (regnum, reg);
+      else
+       status = cooked_read (regnum, reg);
       if (status != REG_VALID)
        return status;
     }
@@ -985,8 +930,10 @@ regcache_xfer_part (struct regcache *regcache, int regnum,
   /* ... write (when needed).  */
   if (out != NULL)
     {
-      gdb_assert (write != NULL);
-      write (regcache, regnum, reg);
+      if (is_raw)
+       raw_write (regnum, reg);
+      else
+       cooked_write (regnum, reg);
     }
 
   return REG_VALID;
@@ -996,65 +943,86 @@ enum register_status
 regcache_raw_read_part (struct regcache *regcache, int regnum,
                        int offset, int len, gdb_byte *buf)
 {
-  struct regcache_descr *descr = regcache->descr;
+  return regcache->raw_read_part (regnum, offset, len, buf);
+}
 
-  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < descr->nr_raw_registers);
-  return regcache_xfer_part (regcache, regnum, offset, len, buf, NULL,
-                            regcache_raw_read, regcache_raw_write);
+enum register_status
+regcache::raw_read_part (int regnum, int offset, int len, gdb_byte *buf)
+{
+  assert_regnum (regnum);
+  return xfer_part (regnum, offset, len, buf, NULL, true);
 }
 
 void
 regcache_raw_write_part (struct regcache *regcache, int regnum,
                         int offset, int len, const gdb_byte *buf)
 {
-  struct regcache_descr *descr = regcache->descr;
+  regcache->raw_write_part (regnum, offset, len, buf);
+}
 
-  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < descr->nr_raw_registers);
-  regcache_xfer_part (regcache, regnum, offset, len, NULL, buf,
-                     regcache_raw_read, regcache_raw_write);
+void
+regcache::raw_write_part (int regnum, int offset, int len,
+                         const gdb_byte *buf)
+{
+  assert_regnum (regnum);
+  xfer_part (regnum, offset, len, NULL, buf, true);
 }
 
 enum register_status
 regcache_cooked_read_part (struct regcache *regcache, int regnum,
                           int offset, int len, gdb_byte *buf)
 {
-  struct regcache_descr *descr = regcache->descr;
+  return regcache->cooked_read_part (regnum, offset, len, buf);
+}
 
-  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < descr->nr_cooked_registers);
-  return regcache_xfer_part (regcache, regnum, offset, len, buf, NULL,
-                            regcache_cooked_read, regcache_cooked_write);
+
+enum register_status
+regcache::cooked_read_part (int regnum, int offset, int len, gdb_byte *buf)
+{
+  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < m_descr->nr_cooked_registers);
+  return xfer_part (regnum, offset, len, buf, NULL, false);
 }
 
 void
 regcache_cooked_write_part (struct regcache *regcache, int regnum,
                            int offset, int len, const gdb_byte *buf)
 {
-  struct regcache_descr *descr = regcache->descr;
+  regcache->cooked_write_part (regnum, offset, len, buf);
+}
 
-  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < descr->nr_cooked_registers);
-  regcache_xfer_part (regcache, regnum, offset, len, NULL, buf,
-                     regcache_cooked_read, regcache_cooked_write);
+void
+regcache::cooked_write_part (int regnum, int offset, int len,
+                            const gdb_byte *buf)
+{
+  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < m_descr->nr_cooked_registers);
+  xfer_part (regnum, offset, len, NULL, buf, false);
 }
 
 /* Supply register REGNUM, whose contents are stored in BUF, to REGCACHE.  */
 
 void
 regcache_raw_supply (struct regcache *regcache, int regnum, const void *buf)
+{
+  gdb_assert (regcache != NULL);
+  regcache->raw_supply (regnum, buf);
+}
+
+void
+regcache::raw_supply (int regnum, const void *buf)
 {
   void *regbuf;
   size_t size;
 
-  gdb_assert (regcache != NULL);
-  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
-  gdb_assert (!regcache->readonly_p);
+  assert_regnum (regnum);
+  gdb_assert (!m_readonly_p);
 
-  regbuf = register_buffer (regcache, regnum);
-  size = regcache->descr->sizeof_register[regnum];
+  regbuf = register_buffer (regnum);
+  size = m_descr->sizeof_register[regnum];
 
   if (buf)
     {
       memcpy (regbuf, buf, size);
-      regcache->register_status[regnum] = REG_VALID;
+      m_register_status[regnum] = REG_VALID;
     }
   else
     {
@@ -1062,23 +1030,75 @@ regcache_raw_supply (struct regcache *regcache, int regnum, const void *buf)
         in case the register value manages to escape somewhere (due
         to a bug, no less).  */
       memset (regbuf, 0, size);
-      regcache->register_status[regnum] = REG_UNAVAILABLE;
+      m_register_status[regnum] = REG_UNAVAILABLE;
     }
 }
 
+/* Supply register REGNUM to REGCACHE.  Value to supply is an integer stored at
+   address ADDR, in target endian, with length ADDR_LEN and sign IS_SIGNED.  If
+   the register size is greater than ADDR_LEN, then the integer will be sign or
+   zero extended.  If the register size is smaller than the integer, then the
+   most significant bytes of the integer will be truncated.  */
+
+void
+regcache::raw_supply_integer (int regnum, const gdb_byte *addr, int addr_len,
+                             bool is_signed)
+{
+  enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (m_descr->gdbarch);
+  gdb_byte *regbuf;
+  size_t regsize;
+
+  assert_regnum (regnum);
+  gdb_assert (!m_readonly_p);
+
+  regbuf = register_buffer (regnum);
+  regsize = m_descr->sizeof_register[regnum];
+
+  copy_integer_to_size (regbuf, regsize, addr, addr_len, is_signed,
+                       byte_order);
+  m_register_status[regnum] = REG_VALID;
+}
+
+/* Supply register REGNUM with zeroed value to REGCACHE.  This is not the same
+   as calling raw_supply with NULL (which will set the state to
+   unavailable).  */
+
+void
+regcache::raw_supply_zeroed (int regnum)
+{
+  void *regbuf;
+  size_t size;
+
+  assert_regnum (regnum);
+  gdb_assert (!m_readonly_p);
+
+  regbuf = register_buffer (regnum);
+  size = m_descr->sizeof_register[regnum];
+
+  memset (regbuf, 0, size);
+  m_register_status[regnum] = REG_VALID;
+}
+
 /* Collect register REGNUM from REGCACHE and store its contents in BUF.  */
 
 void
 regcache_raw_collect (const struct regcache *regcache, int regnum, void *buf)
+{
+  gdb_assert (regcache != NULL && buf != NULL);
+  regcache->raw_collect (regnum, buf);
+}
+
+void
+regcache::raw_collect (int regnum, void *buf) const
 {
   const void *regbuf;
   size_t size;
 
-  gdb_assert (regcache != NULL && buf != NULL);
-  gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < regcache->descr->nr_raw_registers);
+  gdb_assert (buf != NULL);
+  assert_regnum (regnum);
 
-  regbuf = register_buffer (regcache, regnum);
-  size = regcache->descr->sizeof_register[regnum];
+  regbuf = register_buffer (regnum);
+  size = m_descr->sizeof_register[regnum];
   memcpy (buf, regbuf, size);
 }
 
@@ -1086,12 +1106,34 @@ regcache_raw_collect (const struct regcache *regcache, int regnum, void *buf)
    set to or from a buffer.  This is the main worker function for
    regcache_supply_regset and regcache_collect_regset.  */
 
-static void
-regcache_transfer_regset (const struct regset *regset,
-                         const struct regcache *regcache,
-                         struct regcache *out_regcache,
-                         int regnum, const void *in_buf,
-                         void *out_buf, size_t size)
+/* Collect register REGNUM from REGCACHE.  Store collected value as an integer
+   at address ADDR, in target endian, with length ADDR_LEN and sign IS_SIGNED.
+   If ADDR_LEN is greater than the register size, then the integer will be sign
+   or zero extended.  If ADDR_LEN is smaller than the register size, then the
+   most significant bytes of the integer will be truncated.  */
+
+void
+regcache::raw_collect_integer (int regnum, gdb_byte *addr, int addr_len,
+                              bool is_signed) const
+{
+  enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (m_descr->gdbarch);
+  const gdb_byte *regbuf;
+  size_t regsize;
+
+  assert_regnum (regnum);
+
+  regbuf = register_buffer (regnum);
+  regsize = m_descr->sizeof_register[regnum];
+
+  copy_integer_to_size (addr, addr_len, regbuf, regsize, is_signed,
+                       byte_order);
+}
+
+void
+regcache::transfer_regset (const struct regset *regset,
+                          struct regcache *out_regcache,
+                          int regnum, const void *in_buf,
+                          void *out_buf, size_t size) const
 {
   const struct regcache_map_entry *map;
   int offs = 0, count;
@@ -1104,7 +1146,7 @@ regcache_transfer_regset (const struct regset *regset,
       int slot_size = map->size;
 
       if (slot_size == 0 && regno != REGCACHE_MAP_SKIP)
-       slot_size = regcache->descr->sizeof_register[regno];
+       slot_size = m_descr->sizeof_register[regno];
 
       if (regno == REGCACHE_MAP_SKIP
          || (regnum != -1
@@ -1118,12 +1160,11 @@ regcache_transfer_regset (const struct regset *regset,
              break;
 
            if (out_buf)
-             regcache_raw_collect (regcache, regno,
-                                   (gdb_byte *) out_buf + offs);
+             raw_collect (regno, (gdb_byte *) out_buf + offs);
            else
-             regcache_raw_supply (out_regcache, regno, in_buf
-                                  ? (const gdb_byte *) in_buf + offs
-                                  : NULL);
+             out_regcache->raw_supply (regno, in_buf
+                                       ? (const gdb_byte *) in_buf + offs
+                                       : NULL);
          }
       else
        {
@@ -1133,12 +1174,11 @@ regcache_transfer_regset (const struct regset *regset,
            return;
 
          if (out_buf)
-           regcache_raw_collect (regcache, regnum,
-                                 (gdb_byte *) out_buf + offs);
+           raw_collect (regnum, (gdb_byte *) out_buf + offs);
          else
-           regcache_raw_supply (out_regcache, regnum, in_buf
-                                ? (const gdb_byte *) in_buf + offs
-                                : NULL);
+           out_regcache->raw_supply (regnum, in_buf
+                                     ? (const gdb_byte *) in_buf + offs
+                                     : NULL);
          return;
        }
     }
@@ -1153,8 +1193,14 @@ regcache_supply_regset (const struct regset *regset,
                        struct regcache *regcache,
                        int regnum, const void *buf, size_t size)
 {
-  regcache_transfer_regset (regset, regcache, regcache, regnum,
-                           buf, NULL, size);
+  regcache->supply_regset (regset, regnum, buf, size);
+}
+
+void
+regcache::supply_regset (const struct regset *regset,
+                        int regnum, const void *buf, size_t size)
+{
+  transfer_regset (regset, this, regnum, buf, NULL, size);
 }
 
 /* Collect register REGNUM from REGCACHE to BUF, using the register
@@ -1166,8 +1212,14 @@ regcache_collect_regset (const struct regset *regset,
                         const struct regcache *regcache,
                         int regnum, void *buf, size_t size)
 {
-  regcache_transfer_regset (regset, regcache, NULL, regnum,
-                           NULL, buf, size);
+  regcache->collect_regset (regset, regnum, buf, size);
+}
+
+void
+regcache::collect_regset (const struct regset *regset,
+                        int regnum, void *buf, size_t size) const
+{
+  transfer_regset (regset, NULL, regnum, NULL, buf, size);
 }
 
 
@@ -1176,7 +1228,7 @@ regcache_collect_regset (const struct regset *regset,
 CORE_ADDR
 regcache_read_pc (struct regcache *regcache)
 {
-  struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
+  struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
 
   CORE_ADDR pc_val;
 
@@ -1203,7 +1255,7 @@ regcache_read_pc (struct regcache *regcache)
 void
 regcache_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
 {
-  struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
+  struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
 
   if (gdbarch_write_pc_p (gdbarch))
     gdbarch_write_pc (gdbarch, regcache, pc);
@@ -1219,9 +1271,49 @@ regcache_write_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
   reinit_frame_cache ();
 }
 
+int
+regcache::num_raw_registers () const
+{
+  return gdbarch_num_regs (arch ());
+}
+
+void
+regcache::debug_print_register (const char *func,  int regno)
+{
+  struct gdbarch *gdbarch = arch ();
+
+  fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%s ", func);
+  if (regno >= 0 && regno < gdbarch_num_regs (gdbarch)
+      && gdbarch_register_name (gdbarch, regno) != NULL
+      && gdbarch_register_name (gdbarch, regno)[0] != '\0')
+    fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(%s)",
+                       gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
+  else
+    fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "(%d)", regno);
+  if (regno >= 0 && regno < gdbarch_num_regs (gdbarch))
+    {
+      enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
+      int size = register_size (gdbarch, regno);
+      gdb_byte *buf = register_buffer (regno);
+
+      fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " = ");
+      for (int i = 0; i < size; i++)
+       {
+         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%02x", buf[i]);
+       }
+      if (size <= sizeof (LONGEST))
+       {
+         ULONGEST val = extract_unsigned_integer (buf, size, byte_order);
+
+         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " %s %s",
+                             core_addr_to_string_nz (val), plongest (val));
+       }
+    }
+  fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "\n");
+}
 
 static void
-reg_flush_command (char *command, int from_tty)
+reg_flush_command (const char *command, int from_tty)
 {
   /* Force-flush the register cache.  */
   registers_changed ();
@@ -1229,47 +1321,22 @@ reg_flush_command (char *command, int from_tty)
     printf_filtered (_("Register cache flushed.\n"));
 }
 
-enum regcache_dump_what
-{
-  regcache_dump_none, regcache_dump_raw,
-  regcache_dump_cooked, regcache_dump_groups,
-  regcache_dump_remote
-};
-
-static void
-regcache_dump (struct regcache *regcache, struct ui_file *file,
-              enum regcache_dump_what what_to_dump)
+void
+regcache::dump (ui_file *file, enum regcache_dump_what what_to_dump)
 {
-  struct cleanup *cleanups = make_cleanup (null_cleanup, NULL);
-  struct gdbarch *gdbarch = regcache->descr->gdbarch;
+  struct gdbarch *gdbarch = m_descr->gdbarch;
   int regnum;
   int footnote_nr = 0;
   int footnote_register_size = 0;
   int footnote_register_offset = 0;
   int footnote_register_type_name_null = 0;
   long register_offset = 0;
-  gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
-
-#if 0
-  fprintf_unfiltered (file, "nr_raw_registers %d\n",
-                     regcache->descr->nr_raw_registers);
-  fprintf_unfiltered (file, "nr_cooked_registers %d\n",
-                     regcache->descr->nr_cooked_registers);
-  fprintf_unfiltered (file, "sizeof_raw_registers %ld\n",
-                     regcache->descr->sizeof_raw_registers);
-  fprintf_unfiltered (file, "sizeof_raw_register_status %ld\n",
-                     regcache->descr->sizeof_raw_register_status);
-  fprintf_unfiltered (file, "gdbarch_num_regs %d\n", 
-                     gdbarch_num_regs (gdbarch));
-  fprintf_unfiltered (file, "gdbarch_num_pseudo_regs %d\n",
-                     gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch));
-#endif
 
-  gdb_assert (regcache->descr->nr_cooked_registers
+  gdb_assert (m_descr->nr_cooked_registers
              == (gdbarch_num_regs (gdbarch)
                  + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch)));
 
-  for (regnum = -1; regnum < regcache->descr->nr_cooked_registers; regnum++)
+  for (regnum = -1; regnum < m_descr->nr_cooked_registers; regnum++)
     {
       /* Name.  */
       if (regnum < 0)
@@ -1306,12 +1373,12 @@ regcache_dump (struct regcache *regcache, struct ui_file *file,
       else
        {
          fprintf_unfiltered (file, " %6ld",
-                             regcache->descr->register_offset[regnum]);
-         if (register_offset != regcache->descr->register_offset[regnum]
+                             m_descr->register_offset[regnum]);
+         if (register_offset != m_descr->register_offset[regnum]
              || (regnum > 0
-                 && (regcache->descr->register_offset[regnum]
-                     != (regcache->descr->register_offset[regnum - 1]
-                         + regcache->descr->sizeof_register[regnum - 1])))
+                 && (m_descr->register_offset[regnum]
+                     != (m_descr->register_offset[regnum - 1]
+                         + m_descr->sizeof_register[regnum - 1])))
              )
            {
              if (!footnote_register_offset)
@@ -1320,20 +1387,20 @@ regcache_dump (struct regcache *regcache, struct ui_file *file,
            }
          else
            fprintf_unfiltered (file, "  ");
-         register_offset = (regcache->descr->register_offset[regnum]
-                            + regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
+         register_offset = (m_descr->register_offset[regnum]
+                            + m_descr->sizeof_register[regnum]);
        }
 
       /* Size.  */
       if (regnum < 0)
        fprintf_unfiltered (file, " %5s ", "Size");
       else
-       fprintf_unfiltered (file, " %5ld",
-                           regcache->descr->sizeof_register[regnum]);
+       fprintf_unfiltered (file, " %5ld", m_descr->sizeof_register[regnum]);
 
       /* Type.  */
       {
        const char *t;
+       std::string name_holder;
 
        if (regnum < 0)
          t = "Type";
@@ -1341,16 +1408,14 @@ regcache_dump (struct regcache *regcache, struct ui_file *file,
          {
            static const char blt[] = "builtin_type";
 
-           t = TYPE_NAME (register_type (regcache->descr->gdbarch, regnum));
+           t = TYPE_NAME (register_type (arch (), regnum));
            if (t == NULL)
              {
-               char *n;
-
                if (!footnote_register_type_name_null)
                  footnote_register_type_name_null = ++footnote_nr;
-               n = xstrprintf ("*%d", footnote_register_type_name_null);
-               make_cleanup (xfree, n);
-               t = n;
+               name_holder = string_printf ("*%d",
+                                            footnote_register_type_name_null);
+               t = name_holder.c_str ();
              }
            /* Chop a leading builtin_type.  */
            if (startswith (t, blt))
@@ -1367,18 +1432,18 @@ regcache_dump (struct regcache *regcache, struct ui_file *file,
        {
          if (regnum < 0)
            fprintf_unfiltered (file, "Raw value");
-         else if (regnum >= regcache->descr->nr_raw_registers)
+         else if (regnum >= num_raw_registers ())
            fprintf_unfiltered (file, "<cooked>");
-         else if (regcache_register_status (regcache, regnum) == REG_UNKNOWN)
+         else if (get_register_status (regnum) == REG_UNKNOWN)
            fprintf_unfiltered (file, "<invalid>");
-         else if (regcache_register_status (regcache, regnum) == REG_UNAVAILABLE)
+         else if (get_register_status (regnum) == REG_UNAVAILABLE)
            fprintf_unfiltered (file, "<unavailable>");
          else
            {
-             regcache_raw_read (regcache, regnum, buf);
-             print_hex_chars (file, buf,
-                              regcache->descr->sizeof_register[regnum],
-                              gdbarch_byte_order (gdbarch));
+             raw_update (regnum);
+             print_hex_chars (file, register_buffer (regnum),
+                              m_descr->sizeof_register[regnum],
+                              gdbarch_byte_order (gdbarch), true);
            }
        }
 
@@ -1389,17 +1454,44 @@ regcache_dump (struct regcache *regcache, struct ui_file *file,
            fprintf_unfiltered (file, "Cooked value");
          else
            {
+             const gdb_byte *buf = NULL;
              enum register_status status;
+             struct value *value = NULL;
+
+             if (regnum < num_raw_registers ())
+               {
+                 raw_update (regnum);
+                 status = get_register_status (regnum);
+                 buf = register_buffer (regnum);
+               }
+             else
+               {
+                 value = cooked_read_value (regnum);
+
+                 if (!value_optimized_out (value)
+                     && value_entirely_available (value))
+                   {
+                     status = REG_VALID;
+                     buf = value_contents_all (value);
+                   }
+                 else
+                   status = REG_UNAVAILABLE;
+               }
 
-             status = regcache_cooked_read (regcache, regnum, buf);
              if (status == REG_UNKNOWN)
                fprintf_unfiltered (file, "<invalid>");
              else if (status == REG_UNAVAILABLE)
                fprintf_unfiltered (file, "<unavailable>");
              else
                print_hex_chars (file, buf,
-                                regcache->descr->sizeof_register[regnum],
-                                gdbarch_byte_order (gdbarch));
+                                m_descr->sizeof_register[regnum],
+                                gdbarch_byte_order (gdbarch), true);
+
+             if (value != NULL)
+               {
+                 release_value (value);
+                 value_free (value);
+               }
            }
        }
 
@@ -1434,11 +1526,11 @@ regcache_dump (struct regcache *regcache, struct ui_file *file,
            {
              fprintf_unfiltered (file, "Rmt Nr  g/G Offset");
            }
-         else if (regnum < regcache->descr->nr_raw_registers)
+         else if (regnum < num_raw_registers ())
            {
              int pnum, poffset;
 
-             if (remote_register_number_and_offset (get_regcache_arch (regcache), regnum,
+             if (remote_register_number_and_offset (arch (), regnum,
                                                     &pnum, &poffset))
                fprintf_unfiltered (file, "%7d %11d", pnum, poffset);
            }
@@ -1457,58 +1549,402 @@ regcache_dump (struct regcache *regcache, struct ui_file *file,
     fprintf_unfiltered (file, 
                        "*%d: Register type's name NULL.\n",
                        footnote_register_type_name_null);
-  do_cleanups (cleanups);
 }
 
 static void
-regcache_print (char *args, enum regcache_dump_what what_to_dump)
+regcache_print (const char *args, enum regcache_dump_what what_to_dump)
 {
+  /* Where to send output.  */
+  stdio_file file;
+  ui_file *out;
+
   if (args == NULL)
-    regcache_dump (get_current_regcache (), gdb_stdout, what_to_dump);
+    out = gdb_stdout;
   else
     {
-      struct cleanup *cleanups;
-      struct ui_file *file = gdb_fopen (args, "w");
-
-      if (file == NULL)
+      if (!file.open (args, "w"))
        perror_with_name (_("maintenance print architecture"));
-      cleanups = make_cleanup_ui_file_delete (file);
-      regcache_dump (get_current_regcache (), file, what_to_dump);
-      do_cleanups (cleanups);
+      out = &file;
+    }
+
+  if (target_has_registers)
+    get_current_regcache ()->dump (out, what_to_dump);
+  else
+    {
+      /* For the benefit of "maint print registers" & co when
+        debugging an executable, allow dumping a regcache even when
+        there is no thread selected / no registers.  */
+      regcache dummy_regs (target_gdbarch ());
+      dummy_regs.dump (out, what_to_dump);
     }
 }
 
 static void
-maintenance_print_registers (char *args, int from_tty)
+maintenance_print_registers (const char *args, int from_tty)
 {
   regcache_print (args, regcache_dump_none);
 }
 
 static void
-maintenance_print_raw_registers (char *args, int from_tty)
+maintenance_print_raw_registers (const char *args, int from_tty)
 {
   regcache_print (args, regcache_dump_raw);
 }
 
 static void
-maintenance_print_cooked_registers (char *args, int from_tty)
+maintenance_print_cooked_registers (const char *args, int from_tty)
 {
   regcache_print (args, regcache_dump_cooked);
 }
 
 static void
-maintenance_print_register_groups (char *args, int from_tty)
+maintenance_print_register_groups (const char *args, int from_tty)
 {
   regcache_print (args, regcache_dump_groups);
 }
 
 static void
-maintenance_print_remote_registers (char *args, int from_tty)
+maintenance_print_remote_registers (const char *args, int from_tty)
 {
   regcache_print (args, regcache_dump_remote);
 }
 
-extern initialize_file_ftype _initialize_regcache; /* -Wmissing-prototype */
+#if GDB_SELF_TEST
+#include "selftest.h"
+#include "selftest-arch.h"
+#include "gdbthread.h"
+
+namespace selftests {
+
+class regcache_access : public regcache
+{
+public:
+
+  /* Return the number of elements in current_regcache.  */
+
+  static size_t
+  current_regcache_size ()
+  {
+    return std::distance (regcache::current_regcache.begin (),
+                         regcache::current_regcache.end ());
+  }
+};
+
+static void
+current_regcache_test (void)
+{
+  /* It is empty at the start.  */
+  SELF_CHECK (regcache_access::current_regcache_size () == 0);
+
+  ptid_t ptid1 (1), ptid2 (2), ptid3 (3);
+
+  /* Get regcache from ptid1, a new regcache is added to
+     current_regcache.  */
+  regcache *regcache = get_thread_arch_aspace_regcache (ptid1,
+                                                       target_gdbarch (),
+                                                       NULL);
+
+  SELF_CHECK (regcache != NULL);
+  SELF_CHECK (regcache->ptid () == ptid1);
+  SELF_CHECK (regcache_access::current_regcache_size () == 1);
+
+  /* Get regcache from ptid2, a new regcache is added to
+     current_regcache.  */
+  regcache = get_thread_arch_aspace_regcache (ptid2,
+                                             target_gdbarch (),
+                                             NULL);
+  SELF_CHECK (regcache != NULL);
+  SELF_CHECK (regcache->ptid () == ptid2);
+  SELF_CHECK (regcache_access::current_regcache_size () == 2);
+
+  /* Get regcache from ptid3, a new regcache is added to
+     current_regcache.  */
+  regcache = get_thread_arch_aspace_regcache (ptid3,
+                                             target_gdbarch (),
+                                             NULL);
+  SELF_CHECK (regcache != NULL);
+  SELF_CHECK (regcache->ptid () == ptid3);
+  SELF_CHECK (regcache_access::current_regcache_size () == 3);
+
+  /* Get regcache from ptid2 again, nothing is added to
+     current_regcache.  */
+  regcache = get_thread_arch_aspace_regcache (ptid2,
+                                             target_gdbarch (),
+                                             NULL);
+  SELF_CHECK (regcache != NULL);
+  SELF_CHECK (regcache->ptid () == ptid2);
+  SELF_CHECK (regcache_access::current_regcache_size () == 3);
+
+  /* Mark ptid2 is changed, so regcache of ptid2 should be removed from
+     current_regcache.  */
+  registers_changed_ptid (ptid2);
+  SELF_CHECK (regcache_access::current_regcache_size () == 2);
+}
+
+static void test_target_fetch_registers (target_ops *self, regcache *regs,
+                                        int regno);
+static void test_target_store_registers (target_ops *self, regcache *regs,
+                                        int regno);
+static enum target_xfer_status
+  test_target_xfer_partial (struct target_ops *ops,
+                           enum target_object object,
+                           const char *annex, gdb_byte *readbuf,
+                           const gdb_byte *writebuf,
+                           ULONGEST offset, ULONGEST len,
+                           ULONGEST *xfered_len);
+
+class target_ops_no_register : public test_target_ops
+{
+public:
+  target_ops_no_register ()
+    : test_target_ops {}
+  {
+    to_fetch_registers = test_target_fetch_registers;
+    to_store_registers = test_target_store_registers;
+    to_xfer_partial = test_target_xfer_partial;
+
+    to_data = this;
+  }
+
+  void reset ()
+  {
+    fetch_registers_called = 0;
+    store_registers_called = 0;
+    xfer_partial_called = 0;
+  }
+
+  unsigned int fetch_registers_called = 0;
+  unsigned int store_registers_called = 0;
+  unsigned int xfer_partial_called = 0;
+};
+
+static void
+test_target_fetch_registers (target_ops *self, regcache *regs, int regno)
+{
+  auto ops = static_cast<target_ops_no_register *> (self->to_data);
+
+  /* Mark register available.  */
+  regs->raw_supply_zeroed (regno);
+  ops->fetch_registers_called++;
+}
+
+static void
+test_target_store_registers (target_ops *self, regcache *regs, int regno)
+{
+  auto ops = static_cast<target_ops_no_register *> (self->to_data);
+
+  ops->store_registers_called++;
+}
+
+static enum target_xfer_status
+test_target_xfer_partial (struct target_ops *self, enum target_object object,
+                         const char *annex, gdb_byte *readbuf,
+                         const gdb_byte *writebuf,
+                         ULONGEST offset, ULONGEST len, ULONGEST *xfered_len)
+{
+  auto ops = static_cast<target_ops_no_register *> (self->to_data);
+
+  ops->xfer_partial_called++;
+
+  *xfered_len = len;
+  return TARGET_XFER_OK;
+}
+
+class readwrite_regcache : public regcache
+{
+public:
+  readwrite_regcache (struct gdbarch *gdbarch)
+    : regcache (gdbarch, nullptr, false)
+  {}
+};
+
+/* Test regcache::cooked_read gets registers from raw registers and
+   memory instead of target to_{fetch,store}_registers.  */
+
+static void
+cooked_read_test (struct gdbarch *gdbarch)
+{
+  /* Error out if debugging something, because we're going to push the
+     test target, which would pop any existing target.  */
+  if (current_target.to_stratum >= process_stratum)
+    error (_("target already pushed"));
+
+  /* Create a mock environment.  An inferior with a thread, with a
+     process_stratum target pushed.  */
+
+  target_ops_no_register mock_target;
+  ptid_t mock_ptid (1, 1);
+  inferior mock_inferior (mock_ptid.pid ());
+  address_space mock_aspace {};
+  mock_inferior.gdbarch = gdbarch;
+  mock_inferior.aspace = &mock_aspace;
+  thread_info mock_thread (&mock_inferior, mock_ptid);
+
+  scoped_restore restore_thread_list
+    = make_scoped_restore (&thread_list, &mock_thread);
+
+  /* Add the mock inferior to the inferior list so that look ups by
+     target+ptid can find it.  */
+  scoped_restore restore_inferior_list
+    = make_scoped_restore (&inferior_list);
+  inferior_list = &mock_inferior;
+
+  /* Switch to the mock inferior.  */
+  scoped_restore_current_inferior restore_current_inferior;
+  set_current_inferior (&mock_inferior);
+
+  /* Push the process_stratum target so we can mock accessing
+     registers.  */
+  push_target (&mock_target);
+
+  /* Pop it again on exit (return/exception).  */
+  struct on_exit
+  {
+    ~on_exit ()
+    {
+      pop_all_targets_at_and_above (process_stratum);
+    }
+  } pop_targets;
+
+  /* Switch to the mock thread.  */
+  scoped_restore restore_inferior_ptid
+    = make_scoped_restore (&inferior_ptid, mock_ptid);
+
+  /* Test that read one raw register from regcache_no_target will go
+     to the target layer.  */
+  int regnum;
+
+  /* Find a raw register which size isn't zero.  */
+  for (regnum = 0; regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch); regnum++)
+    {
+      if (register_size (gdbarch, regnum) != 0)
+       break;
+    }
+
+  readwrite_regcache readwrite (gdbarch);
+  gdb::def_vector<gdb_byte> buf (register_size (gdbarch, regnum));
+
+  readwrite.raw_read (regnum, buf.data ());
+
+  /* raw_read calls target_fetch_registers.  */
+  SELF_CHECK (mock_target.fetch_registers_called > 0);
+  mock_target.reset ();
+
+  /* Mark all raw registers valid, so the following raw registers
+     accesses won't go to target.  */
+  for (auto i = 0; i < gdbarch_num_regs (gdbarch); i++)
+    readwrite.raw_update (i);
+
+  mock_target.reset ();
+  /* Then, read all raw and pseudo registers, and don't expect calling
+     to_{fetch,store}_registers.  */
+  for (int regnum = 0;
+       regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch) + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
+       regnum++)
+    {
+      if (register_size (gdbarch, regnum) == 0)
+       continue;
+
+      gdb::def_vector<gdb_byte> buf (register_size (gdbarch, regnum));
+
+      SELF_CHECK (REG_VALID == readwrite.cooked_read (regnum, buf.data ()));
+
+      if (gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->arch != bfd_arch_mt)
+       {
+         /* MT pseudo registers are banked, and different banks are
+            selected by a raw registers, so GDB needs to write to
+            that raw register to get different banked pseudo registers.
+            See mt_select_coprocessor.  */
+         SELF_CHECK (mock_target.fetch_registers_called == 0);
+         SELF_CHECK (mock_target.store_registers_called == 0);
+       }
+
+      /* Some SPU pseudo registers are got via TARGET_OBJECT_SPU.  */
+      if (gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->arch != bfd_arch_spu)
+       SELF_CHECK (mock_target.xfer_partial_called == 0);
+
+      mock_target.reset ();
+    }
+
+  regcache readonly (regcache::readonly, readwrite);
+
+  /* GDB may go to target layer to fetch all registers and memory for
+     readonly regcache.  */
+  mock_target.reset ();
+
+  for (int regnum = 0;
+       regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch) + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
+       regnum++)
+    {
+      if (gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->arch == bfd_arch_mt)
+       {
+         /* Trigger an internal error otherwise.  */
+         continue;
+       }
+
+      if (register_size (gdbarch, regnum) == 0)
+       continue;
+
+      gdb::def_vector<gdb_byte> buf (register_size (gdbarch, regnum));
+      enum register_status status = readonly.cooked_read (regnum,
+                                                         buf.data ());
+
+      if (regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch))
+       {
+         auto bfd_arch = gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->arch;
+
+         if (bfd_arch == bfd_arch_frv || bfd_arch == bfd_arch_h8300
+             || bfd_arch == bfd_arch_m32c || bfd_arch == bfd_arch_sh
+             || bfd_arch == bfd_arch_alpha || bfd_arch == bfd_arch_v850
+             || bfd_arch == bfd_arch_msp430 || bfd_arch == bfd_arch_mep
+             || bfd_arch == bfd_arch_mips || bfd_arch == bfd_arch_v850_rh850
+             || bfd_arch == bfd_arch_tic6x || bfd_arch == bfd_arch_mn10300
+             || bfd_arch == bfd_arch_rl78 || bfd_arch == bfd_arch_score)
+           {
+             /* Raw registers.  If raw registers are not in save_reggroup,
+                their status are unknown.  */
+             if (gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, save_reggroup))
+               SELF_CHECK (status == REG_VALID);
+             else
+               SELF_CHECK (status == REG_UNKNOWN);
+           }
+         else
+           SELF_CHECK (status == REG_VALID);
+       }
+      else
+       {
+         if (gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, save_reggroup))
+           SELF_CHECK (status == REG_VALID);
+         else
+           {
+             /* If pseudo registers are not in save_reggroup, some of
+                them can be computed from saved raw registers, but some
+                of them are unknown.  */
+             auto bfd_arch = gdbarch_bfd_arch_info (gdbarch)->arch;
+
+             if (bfd_arch == bfd_arch_frv
+                 || bfd_arch == bfd_arch_m32c
+                 || bfd_arch == bfd_arch_mep
+                 || bfd_arch == bfd_arch_sh)
+               SELF_CHECK (status == REG_VALID || status == REG_UNKNOWN);
+             else if (bfd_arch == bfd_arch_mips
+                      || bfd_arch == bfd_arch_h8300)
+               SELF_CHECK (status == REG_UNKNOWN);
+             else
+               SELF_CHECK (status == REG_VALID);
+           }
+       }
+
+      SELF_CHECK (mock_target.fetch_registers_called == 0);
+      SELF_CHECK (mock_target.store_registers_called == 0);
+      SELF_CHECK (mock_target.xfer_partial_called == 0);
+
+      mock_target.reset ();
+    }
+}
+
+} // namespace selftests
+#endif /* GDB_SELF_TEST */
 
 void
 _initialize_regcache (void)
@@ -1517,7 +1953,7 @@ _initialize_regcache (void)
     = gdbarch_data_register_post_init (init_regcache_descr);
 
   observer_attach_target_changed (regcache_observer_target_changed);
-  observer_attach_thread_ptid_changed (regcache_thread_ptid_changed);
+  observer_attach_thread_ptid_changed (regcache::regcache_thread_ptid_changed);
 
   add_com ("flushregs", class_maintenance, reg_flush_command,
           _("Force gdb to flush its register cache (maintainer command)"));
@@ -1548,4 +1984,10 @@ remote register number and buffer offset in the g/G packets.\n\
 Takes an optional file parameter."),
           &maintenanceprintlist);
 
+#if GDB_SELF_TEST
+  selftests::register_test ("current_regcache", selftests::current_regcache_test);
+
+  selftests::register_test_foreach_arch ("regcache::cooked_read_test",
+                                        selftests::cooked_read_test);
+#endif
 }
This page took 0.052053 seconds and 4 git commands to generate.