gdb: Remove deprecated_set_gdbarch_data
[deliverable/binutils-gdb.git] / gdb / riscv-tdep.c
index 3408f5a21df7e1cae705b34076ea0c34e8a38e7e..b86ba6305402c84aaaf4665855125ae37e93d3c8 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Target-dependent code for the RISC-V architecture, for GDB.
 
-   Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2018-2020 Free Software Foundation, Inc.
 
    This file is part of GDB.
 
 #include "floatformat.h"
 #include "remote.h"
 #include "target-descriptions.h"
-#include "dwarf2-frame.h"
+#include "dwarf2/frame.h"
 #include "user-regs.h"
 #include "valprint.h"
-#include "common-defs.h"
+#include "gdbsupport/common-defs.h"
 #include "opcode/riscv-opc.h"
 #include "cli/cli-decode.h"
 #include "observable.h"
 #include "prologue-value.h"
 #include "arch/riscv.h"
+#include "riscv-ravenscar-thread.h"
 
 /* The stack must be 16-byte aligned.  */
 #define SP_ALIGNMENT 16
@@ -100,6 +101,66 @@ struct riscv_unwind_cache
 
 static reggroup *csr_reggroup = NULL;
 
+/* Callback function for user_reg_add.  */
+
+static struct value *
+value_of_riscv_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
+{
+  const int *reg_p = (const int *) baton;
+  return value_of_register (*reg_p, frame);
+}
+
+/* Information about a register alias that needs to be set up for this
+   target.  These are collected when the target's XML description is
+   analysed, and then processed later, once the gdbarch has been created.  */
+
+class riscv_pending_register_alias
+{
+public:
+  /* Constructor.  */
+
+  riscv_pending_register_alias (const char *name, const void *baton)
+    : m_name (name),
+      m_baton (baton)
+  { /* Nothing.  */ }
+
+  /* Convert this into a user register for GDBARCH.  */
+
+  void create (struct gdbarch *gdbarch) const
+  {
+    user_reg_add (gdbarch, m_name, value_of_riscv_user_reg, m_baton);
+  }
+
+private:
+  /* The name for this alias.  */
+  const char *m_name;
+
+  /* The baton value for passing to user_reg_add.  This must point to some
+     data that will live for at least as long as the gdbarch object to
+     which the user register is attached.  */
+  const void *m_baton;
+};
+
+/* Registers in the RISCV_REGISTER_FEATURE lists below are either optional,
+   or required.  For example the $pc register is always going to be a
+   required register, you can't do much debugging without that.  In
+   contrast, most of the CSRs are optional, GDB doesn't require them in
+   order to have a useful debug session.  This enum models the difference
+   between these register types.  */
+
+enum riscv_register_required_status
+{
+  /* This register is optional within this feature.  */
+  RISCV_REG_OPTIONAL,
+
+  /* This register is required within this feature.  */
+  RISCV_REG_REQUIRED,
+
+  /* This register is required, the register must either be in this
+     feature, or it could appear within the CSR feature.  */
+  RISCV_REG_REQUIRED_MAYBE_CSR
+};
+
 /* A set of registers that we expect to find in a tdesc_feature.  These
    are use in RISCV_GDBARCH_INIT when processing the target description.  */
 
@@ -114,60 +175,118 @@ struct riscv_register_feature
     /* List of names for this register.  The first name in this list is the
        preferred name, the name GDB should use when describing this
        register.  */
-    std::vector <const char *> names;
-
-    /* When true this register is required in this feature set.  */
-    bool required_p;
+    std::vector<const char *> names;
+
+    /* Is this register required within this feature?  In some cases the
+       register could be required, but might also be in the CSR feature.  */
+    riscv_register_required_status required;
+
+    /* Look in FEATURE for a register with a name from this classes names
+       list.  If the register is found then register its number with
+       TDESC_DATA and add all its aliases to the ALIASES list.  REG_SET is
+       used to help create the aliases.  */
+    bool check (struct tdesc_arch_data *tdesc_data,
+               const struct tdesc_feature *feature,
+               const struct riscv_register_feature *reg_set,
+               std::vector<riscv_pending_register_alias> *aliases) const;
   };
 
   /* The name for this feature.  This is the name used to find this feature
      within the target description.  */
   const char *name;
 
+  /* For x-regs and f-regs we always force GDB to use the first name from
+     the REGISTERS.NAMES vector, it is therefore important that we create
+     user-register aliases for all of the remaining names at indexes 1+ in
+     the names vector.
+
+     For CSRs we take a different approach, we prefer whatever name the
+     target description uses, in this case we want to create user-register
+     aliases for any other names that aren't the target description
+     provided name.
+
+     When this flag is true we are dealing with the first case, and when
+     this is false we are dealing with the latter.  */
+  bool prefer_first_name;
+
   /* List of all the registers that we expect that we might find in this
      register set.  */
-  std::vector <struct register_info> registers;
+  std::vector<struct register_info> registers;
 };
 
+/* See description in the class declaration above.  */
+
+bool
+riscv_register_feature::register_info::check
+       (struct tdesc_arch_data *tdesc_data,
+        const struct tdesc_feature *feature,
+        const struct riscv_register_feature *reg_set,
+        std::vector<riscv_pending_register_alias> *aliases) const
+{
+  for (const char *name : this->names)
+    {
+      bool found = tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data,
+                                           this->regnum, name);
+      if (found)
+       {
+         /* We know that the target description mentions this
+            register.  In RISCV_REGISTER_NAME we ensure that GDB
+            always uses the first name for each register, so here we
+            add aliases for all of the remaining names.  */
+         bool prefer_first_name = reg_set->prefer_first_name;
+         int start_index = prefer_first_name ? 1 : 0;
+         for (int i = start_index; i < this->names.size (); ++i)
+           {
+             const char *alias = this->names[i];
+             if (alias == name && !prefer_first_name)
+               continue;
+             aliases->emplace_back (alias, (void *) &this->regnum);
+           }
+         return true;
+       }
+    }
+  return false;
+}
+
 /* The general x-registers feature set.  */
 
 static const struct riscv_register_feature riscv_xreg_feature =
 {
- "org.gnu.gdb.riscv.cpu",
+ "org.gnu.gdb.riscv.cpu", true,
  {
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 0, { "zero", "x0" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 1, { "ra", "x1" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 2, { "sp", "x2" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 3, { "gp", "x3" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 4, { "tp", "x4" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 5, { "t0", "x5" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 6, { "t1", "x6" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 7, { "t2", "x7" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 8, { "fp", "x8", "s0" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 9, { "s1", "x9" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 10, { "a0", "x10" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 11, { "a1", "x11" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 12, { "a2", "x12" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 13, { "a3", "x13" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 14, { "a4", "x14" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 15, { "a5", "x15" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 16, { "a6", "x16" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 17, { "a7", "x17" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 18, { "s2", "x18" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 19, { "s3", "x19" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 20, { "s4", "x20" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 21, { "s5", "x21" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 22, { "s6", "x22" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 23, { "s7", "x23" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 24, { "s8", "x24" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 25, { "s9", "x25" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 26, { "s10", "x26" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 27, { "s11", "x27" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 28, { "t3", "x28" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 29, { "t4", "x29" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 30, { "t5", "x30" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 31, { "t6", "x31" }, true },
-   { RISCV_ZERO_REGNUM + 32, { "pc" }, true }
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 0, { "zero", "x0" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 1, { "ra", "x1" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 2, { "sp", "x2" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 3, { "gp", "x3" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 4, { "tp", "x4" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 5, { "t0", "x5" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 6, { "t1", "x6" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 7, { "t2", "x7" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 8, { "fp", "x8", "s0" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 9, { "s1", "x9" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 10, { "a0", "x10" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 11, { "a1", "x11" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 12, { "a2", "x12" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 13, { "a3", "x13" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 14, { "a4", "x14" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 15, { "a5", "x15" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 16, { "a6", "x16" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 17, { "a7", "x17" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 18, { "s2", "x18" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 19, { "s3", "x19" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 20, { "s4", "x20" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 21, { "s5", "x21" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 22, { "s6", "x22" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 23, { "s7", "x23" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 24, { "s8", "x24" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 25, { "s9", "x25" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 26, { "s10", "x26" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 27, { "s11", "x27" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 28, { "t3", "x28" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 29, { "t4", "x29" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 30, { "t5", "x30" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 31, { "t6", "x31" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_ZERO_REGNUM + 32, { "pc" }, RISCV_REG_REQUIRED }
  }
 };
 
@@ -175,44 +294,44 @@ static const struct riscv_register_feature riscv_xreg_feature =
 
 static const struct riscv_register_feature riscv_freg_feature =
 {
- "org.gnu.gdb.riscv.fpu",
+ "org.gnu.gdb.riscv.fpu", true,
  {
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 0, { "ft0", "f0" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 1, { "ft1", "f1" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 2, { "ft2", "f2" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 3, { "ft3", "f3" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 4, { "ft4", "f4" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 5, { "ft5", "f5" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 6, { "ft6", "f6" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 7, { "ft7", "f7" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 8, { "fs0", "f8", "s0" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 9, { "fs1", "f9" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 10, { "fa0", "f10" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 11, { "fa1", "f11" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 12, { "fa2", "f12" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 13, { "fa3", "f13" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 14, { "fa4", "f14" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 15, { "fa5", "f15" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 16, { "fa6", "f16" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 17, { "fa7", "f17" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 18, { "fs2", "f18" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 19, { "fs3", "f19" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 20, { "fs4", "f20" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 21, { "fs5", "f21" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 22, { "fs6", "f22" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 23, { "fs7", "f23" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 24, { "fs8", "f24" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 25, { "fs9", "f25" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 26, { "fs10", "f26" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 27, { "fs11", "f27" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 28, { "ft8", "f28" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 29, { "ft9", "f29" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 30, { "ft10", "f30" }, true },
-   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 31, { "ft11", "f31" }, true },
-
-   { RISCV_CSR_FFLAGS_REGNUM, { "fflags" }, true },
-   { RISCV_CSR_FRM_REGNUM, { "frm" }, true },
-   { RISCV_CSR_FCSR_REGNUM, { "fcsr" }, true },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 0, { "ft0", "f0" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 1, { "ft1", "f1" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 2, { "ft2", "f2" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 3, { "ft3", "f3" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 4, { "ft4", "f4" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 5, { "ft5", "f5" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 6, { "ft6", "f6" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 7, { "ft7", "f7" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 8, { "fs0", "f8" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 9, { "fs1", "f9" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 10, { "fa0", "f10" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 11, { "fa1", "f11" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 12, { "fa2", "f12" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 13, { "fa3", "f13" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 14, { "fa4", "f14" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 15, { "fa5", "f15" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 16, { "fa6", "f16" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 17, { "fa7", "f17" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 18, { "fs2", "f18" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 19, { "fs3", "f19" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 20, { "fs4", "f20" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 21, { "fs5", "f21" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 22, { "fs6", "f22" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 23, { "fs7", "f23" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 24, { "fs8", "f24" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 25, { "fs9", "f25" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 26, { "fs10", "f26" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 27, { "fs11", "f27" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 28, { "ft8", "f28" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 29, { "ft9", "f29" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 30, { "ft10", "f30" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+   { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 31, { "ft11", "f31" }, RISCV_REG_REQUIRED },
+
+   { RISCV_CSR_FFLAGS_REGNUM, { "fflags", "csr1" }, RISCV_REG_REQUIRED_MAYBE_CSR },
+   { RISCV_CSR_FRM_REGNUM, { "frm", "csr2" }, RISCV_REG_REQUIRED_MAYBE_CSR },
+   { RISCV_CSR_FCSR_REGNUM, { "fcsr", "csr3" }, RISCV_REG_REQUIRED_MAYBE_CSR },
 
  }
 };
@@ -225,9 +344,9 @@ static const struct riscv_register_feature riscv_freg_feature =
 
 static const struct riscv_register_feature riscv_virtual_feature =
 {
- "org.gnu.gdb.riscv.virtual",
+ "org.gnu.gdb.riscv.virtual", false,
  {
-   { RISCV_PRIV_REGNUM, { "priv" }, false }
+   { RISCV_PRIV_REGNUM, { "priv" }, RISCV_REG_OPTIONAL }
  }
 };
 
@@ -237,10 +356,10 @@ static const struct riscv_register_feature riscv_virtual_feature =
 
 static struct riscv_register_feature riscv_csr_feature =
 {
- "org.gnu.gdb.riscv.csr",
+ "org.gnu.gdb.riscv.csr", false,
  {
-#define DECLARE_CSR(NAME,VALUE) \
-  { RISCV_ ## VALUE ## _REGNUM, { # NAME }, false },
+#define DECLARE_CSR(NAME,VALUE,CLASS,DEFINE_VER,ABORT_VER) \
+  { RISCV_ ## VALUE ## _REGNUM, { # NAME }, RISCV_REG_OPTIONAL },
 #include "opcode/riscv-opc.h"
 #undef DECLARE_CSR
  }
@@ -257,6 +376,16 @@ riscv_create_csr_aliases ()
       int csr_num = reg.regnum - RISCV_FIRST_CSR_REGNUM;
       const char *alias = xstrprintf ("csr%d", csr_num);
       reg.names.push_back (alias);
+
+      /* Setup the other csr aliases.  We don't use a switch table here in
+         case there are multiple aliases with the same value.  Also filter
+         based on ABRT_VER in order to avoid a very old alias for misa that
+         duplicates the name "misa" but at a different CSR address.  */
+#define DECLARE_CSR_ALIAS(NAME,VALUE,CLASS,DEF_VER,ABRT_VER)    \
+      if (csr_num == VALUE && ABRT_VER >= PRIV_SPEC_CLASS_1P11)  \
+        reg.names.push_back ( # NAME );
+#include "opcode/riscv-opc.h"
+#undef DECLARE_CSR_ALIAS
     }
 }
 
@@ -283,47 +412,11 @@ show_use_compressed_breakpoints (struct ui_file *file, int from_tty,
 static struct cmd_list_element *setriscvcmdlist = NULL;
 static struct cmd_list_element *showriscvcmdlist = NULL;
 
-/* The show callback for the 'show riscv' prefix command.  */
-
-static void
-show_riscv_command (const char *args, int from_tty)
-{
-  help_list (showriscvcmdlist, "show riscv ", all_commands, gdb_stdout);
-}
-
-/* The set callback for the 'set riscv' prefix command.  */
-
-static void
-set_riscv_command (const char *args, int from_tty)
-{
-  printf_unfiltered
-    (_("\"set riscv\" must be followed by an appropriate subcommand.\n"));
-  help_list (setriscvcmdlist, "set riscv ", all_commands, gdb_stdout);
-}
-
 /* The set and show lists for 'set riscv' and 'show riscv' prefixes.  */
 
 static struct cmd_list_element *setdebugriscvcmdlist = NULL;
 static struct cmd_list_element *showdebugriscvcmdlist = NULL;
 
-/* The show callback for the 'show debug riscv' prefix command.  */
-
-static void
-show_debug_riscv_command (const char *args, int from_tty)
-{
-  help_list (showdebugriscvcmdlist, "show debug riscv ", all_commands, gdb_stdout);
-}
-
-/* The set callback for the 'set debug riscv' prefix command.  */
-
-static void
-set_debug_riscv_command (const char *args, int from_tty)
-{
-  printf_unfiltered
-    (_("\"set debug riscv\" must be followed by an appropriate subcommand.\n"));
-  help_list (setdebugriscvcmdlist, "set debug riscv ", all_commands, gdb_stdout);
-}
-
 /* The show callback for all 'show debug riscv VARNAME' variables.  */
 
 static void
@@ -361,7 +454,15 @@ static unsigned int riscv_debug_gdbarch = 0;
 int
 riscv_isa_xlen (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  return gdbarch_tdep (gdbarch)->features.xlen;
+  return gdbarch_tdep (gdbarch)->isa_features.xlen;
+}
+
+/* See riscv-tdep.h.  */
+
+int
+riscv_abi_xlen (struct gdbarch *gdbarch)
+{
+  return gdbarch_tdep (gdbarch)->abi_features.xlen;
 }
 
 /* See riscv-tdep.h.  */
@@ -369,7 +470,15 @@ riscv_isa_xlen (struct gdbarch *gdbarch)
 int
 riscv_isa_flen (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  return gdbarch_tdep (gdbarch)->features.flen;
+  return gdbarch_tdep (gdbarch)->isa_features.flen;
+}
+
+/* See riscv-tdep.h.  */
+
+int
+riscv_abi_flen (struct gdbarch *gdbarch)
+{
+  return gdbarch_tdep (gdbarch)->abi_features.flen;
 }
 
 /* Return true if the target for GDBARCH has floating point hardware.  */
@@ -385,7 +494,7 @@ riscv_has_fp_regs (struct gdbarch *gdbarch)
 static bool
 riscv_has_fp_abi (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  return gdbarch_tdep (gdbarch)->features.hw_float_abi;
+  return gdbarch_tdep (gdbarch)->abi_features.flen > 0;
 }
 
 /* Return true if REGNO is a floating pointer register.  */
@@ -414,7 +523,15 @@ riscv_breakpoint_kind_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr)
        unaligned_p = true;
       else
        {
-         /* Read the opcode byte to determine the instruction length.  */
+         /* Read the opcode byte to determine the instruction length.  If
+            the read fails this may be because we tried to set the
+            breakpoint at an invalid address, in this case we provide a
+            fake result which will give a breakpoint length of 4.
+            Hopefully when we try to actually insert the breakpoint we
+            will see a failure then too which will be reported to the
+            user.  */
+         if (target_read_code (*pcptr, buf, 1) == -1)
+           buf[0] = 0;
          read_code (*pcptr, buf, 1);
        }
 
@@ -462,18 +579,9 @@ riscv_sw_breakpoint_from_kind (struct gdbarch *gdbarch, int kind, int *size)
     }
 }
 
-/* Callback function for user_reg_add.  */
-
-static struct value *
-value_of_riscv_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
-{
-  const int *reg_p = (const int *) baton;
-  return value_of_register (*reg_p, frame);
-}
-
 /* Implement the register_name gdbarch method.  This is used instead of
    the function supplied by calling TDESC_USE_REGISTERS so that we can
-   ensure the preferred names are offered.  */
+   ensure the preferred names are offered for x-regs and f-regs.  */
 
 static const char *
 riscv_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
@@ -485,12 +593,18 @@ riscv_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
   if (name == NULL || name[0] == '\0')
     return NULL;
 
+  /* We want GDB to use the ABI names for registers even if the target
+     gives us a target description with the architectural name.  For
+     example we want to see 'ra' instead of 'x1' whatever the target
+     description called it.  */
   if (regnum >= RISCV_ZERO_REGNUM && regnum < RISCV_FIRST_FP_REGNUM)
     {
       gdb_assert (regnum < riscv_xreg_feature.registers.size ());
       return riscv_xreg_feature.registers[regnum].names[0];
     }
 
+  /* Like with the x-regs we prefer the abi names for the floating point
+     registers.  */
   if (regnum >= RISCV_FIRST_FP_REGNUM && regnum <= RISCV_LAST_FP_REGNUM)
     {
       if (riscv_has_fp_regs (gdbarch))
@@ -503,28 +617,34 @@ riscv_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
         return NULL;
     }
 
-  /* Check that there's no gap between the set of registers handled above,
-     and the set of registers handled next.  */
-  gdb_assert ((RISCV_LAST_FP_REGNUM + 1) == RISCV_FIRST_CSR_REGNUM);
+  /* Some targets (QEMU) are reporting these three registers twice, once
+     in the FPU feature, and once in the CSR feature.  Both of these read
+     the same underlying state inside the target, but naming the register
+     twice in the target description results in GDB having two registers
+     with the same name, only one of which can ever be accessed, but both
+     will show up in 'info register all'.  Unless, we identify the
+     duplicate copies of these registers (in riscv_tdesc_unknown_reg) and
+     then hide the registers here by giving them no name.  */
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  if (tdep->duplicate_fflags_regnum == regnum)
+    return NULL;
+  if (tdep->duplicate_frm_regnum == regnum)
+    return NULL;
+  if (tdep->duplicate_fcsr_regnum == regnum)
+    return NULL;
 
-  if (regnum >= RISCV_FIRST_CSR_REGNUM && regnum <= RISCV_LAST_CSR_REGNUM)
-    {
-#define DECLARE_CSR(NAME,VALUE) \
-      case RISCV_ ## VALUE ## _REGNUM: return # NAME;
+  /* The remaining registers are different.  For all other registers on the
+     machine we prefer to see the names that the target description
+     provides.  This is particularly important for CSRs which might be
+     renamed over time.  If GDB keeps track of the "latest" name, but a
+     particular target provides an older name then we don't want to force
+     users to see the newer name in register output.
 
-      switch (regnum)
-       {
-#include "opcode/riscv-opc.h"
-       }
-#undef DECLARE_CSR
-    }
-
-  if (regnum == RISCV_PRIV_REGNUM)
-    return "priv";
+     The other case that reaches here are any registers that the target
+     provided that GDB is completely unaware of.  For these we have no
+     choice but to accept the target description name.
 
-  /* It is possible that that the target provides some registers that GDB
-     is unaware of, in that case just return the NAME from the target
-     description.  */
+     Just accept whatever name TDESC_REGISTER_NAME returned.  */
   return name;
 }
 
@@ -555,7 +675,7 @@ riscv_fpreg_d_type (struct gdbarch *gdbarch)
       append_composite_type_field (t, "float", bt->builtin_float);
       append_composite_type_field (t, "double", bt->builtin_double);
       TYPE_VECTOR (t) = 1;
-      TYPE_NAME (t) = "builtin_type_fpreg_d";
+      t->set_name ("builtin_type_fpreg_d");
       tdep->riscv_fpreg_d_type = t;
     }
 
@@ -585,10 +705,10 @@ riscv_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
          present the registers using a union type.  */
       int flen = riscv_isa_flen (gdbarch);
       if (flen == 8
-          && TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT
+          && type->code () == TYPE_CODE_FLT
           && TYPE_LENGTH (type) == flen
-          && (strcmp (TYPE_NAME (type), "builtin_type_ieee_double") == 0
-              || strcmp (TYPE_NAME (type), "double") == 0))
+          && (strcmp (type->name (), "builtin_type_ieee_double") == 0
+              || strcmp (type->name (), "double") == 0))
         type = riscv_fpreg_d_type (gdbarch);
     }
 
@@ -598,7 +718,7 @@ riscv_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
        || regnum == RISCV_SP_REGNUM
        || regnum == RISCV_GP_REGNUM
        || regnum == RISCV_TP_REGNUM)
-      && TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
+      && type->code () == TYPE_CODE_INT
       && TYPE_LENGTH (type) == xlen)
     {
       /* This spots the case where some interesting registers are defined
@@ -635,44 +755,41 @@ riscv_print_one_register_info (struct gdbarch *gdbarch,
   fputs_filtered (name, file);
   print_spaces_filtered (value_column_1 - strlen (name), file);
 
-  TRY
+  try
     {
       val = value_of_register (regnum, frame);
       regtype = value_type (val);
     }
-  CATCH (ex, RETURN_MASK_ERROR)
+  catch (const gdb_exception_error &ex)
     {
       /* Handle failure to read a register without interrupting the entire
          'info registers' flow.  */
-      fprintf_filtered (file, "%s\n", ex.message);
+      fprintf_filtered (file, "%s\n", ex.what ());
       return;
     }
-  END_CATCH
 
   print_raw_format = (value_entirely_available (val)
                      && !value_optimized_out (val));
 
-  if (TYPE_CODE (regtype) == TYPE_CODE_FLT
-      || (TYPE_CODE (regtype) == TYPE_CODE_UNION
-         && TYPE_NFIELDS (regtype) == 2
-         && TYPE_CODE (TYPE_FIELD_TYPE (regtype, 0)) == TYPE_CODE_FLT
-         && TYPE_CODE (TYPE_FIELD_TYPE (regtype, 1)) == TYPE_CODE_FLT)
-      || (TYPE_CODE (regtype) == TYPE_CODE_UNION
-         && TYPE_NFIELDS (regtype) == 3
-         && TYPE_CODE (TYPE_FIELD_TYPE (regtype, 0)) == TYPE_CODE_FLT
-         && TYPE_CODE (TYPE_FIELD_TYPE (regtype, 1)) == TYPE_CODE_FLT
-         && TYPE_CODE (TYPE_FIELD_TYPE (regtype, 2)) == TYPE_CODE_FLT))
+  if (regtype->code () == TYPE_CODE_FLT
+      || (regtype->code () == TYPE_CODE_UNION
+         && regtype->num_fields () == 2
+         && regtype->field (0).type ()->code () == TYPE_CODE_FLT
+         && regtype->field (1).type ()->code () == TYPE_CODE_FLT)
+      || (regtype->code () == TYPE_CODE_UNION
+         && regtype->num_fields () == 3
+         && regtype->field (0).type ()->code () == TYPE_CODE_FLT
+         && regtype->field (1).type ()->code () == TYPE_CODE_FLT
+         && regtype->field (2).type ()->code () == TYPE_CODE_FLT))
     {
       struct value_print_options opts;
       const gdb_byte *valaddr = value_contents_for_printing (val);
-      enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (get_type_arch (regtype));
+      enum bfd_endian byte_order = type_byte_order (regtype);
 
       get_user_print_options (&opts);
       opts.deref_ref = 1;
 
-      val_print (regtype,
-                value_embedded_offset (val), 0,
-                file, 0, val, &opts, current_language);
+      common_val_print (val, file, 0, &opts, current_language);
 
       if (print_raw_format)
        {
@@ -689,9 +806,7 @@ riscv_print_one_register_info (struct gdbarch *gdbarch,
       /* Print the register in hex.  */
       get_formatted_print_options (&opts, 'x');
       opts.deref_ref = 1;
-      val_print (regtype,
-                value_embedded_offset (val), 0,
-                file, 0, val, &opts, current_language);
+      common_val_print (val, file, 0, &opts, current_language);
 
       if (print_raw_format)
        {
@@ -825,9 +940,7 @@ riscv_print_one_register_info (struct gdbarch *gdbarch,
                  get_user_print_options (&opts);
                  opts.deref_ref = 1;
                  fprintf_filtered (file, "\t");
-                 val_print (regtype,
-                            value_embedded_offset (val), 0,
-                            file, 0, val, &opts, current_language);
+                 common_val_print (val, file, 0, &opts, current_language);
                }
            }
        }
@@ -846,7 +959,7 @@ riscv_is_regnum_a_named_csr (int regnum)
 
   switch (regnum)
     {
-#define DECLARE_CSR(name, num) case RISCV_ ## num ## _REGNUM:
+#define DECLARE_CSR(name, num, class, define_ver, abort_ver) case RISCV_ ## num ## _REGNUM:
 #include "opcode/riscv-opc.h"
 #undef DECLARE_CSR
       return true;
@@ -871,6 +984,19 @@ riscv_register_reggroup_p (struct gdbarch  *gdbarch, int regnum,
 
   if (regnum > RISCV_LAST_REGNUM)
     {
+      /* Any extra registers from the CSR tdesc_feature (identified in
+        riscv_tdesc_unknown_reg) are removed from the save/restore groups
+        as some targets (QEMU) report CSRs which then can't be read.  */
+      struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+      if ((reggroup == restore_reggroup || reggroup == save_reggroup)
+         && regnum >= tdep->unknown_csrs_first_regnum
+         && regnum < (tdep->unknown_csrs_first_regnum
+                      + tdep->unknown_csrs_count))
+       return 0;
+
+      /* This is some other unknown register from the target description.
+        In this case we trust whatever the target description says about
+        which groups this register should be in.  */
       int ret = tdesc_register_in_reggroup_p (gdbarch, regnum, reggroup);
       if (ret != -1)
         return ret;
@@ -896,7 +1022,10 @@ riscv_register_reggroup_p (struct gdbarch  *gdbarch, int regnum,
   else if (reggroup == restore_reggroup || reggroup == save_reggroup)
     {
       if (riscv_has_fp_regs (gdbarch))
-       return regnum <= RISCV_LAST_FP_REGNUM;
+       return (regnum <= RISCV_LAST_FP_REGNUM
+               || regnum == RISCV_CSR_FCSR_REGNUM
+               || regnum == RISCV_CSR_FFLAGS_REGNUM
+               || regnum == RISCV_CSR_FRM_REGNUM);
       else
        return regnum < RISCV_FIRST_FP_REGNUM;
     }
@@ -942,7 +1071,7 @@ riscv_print_registers_info (struct gdbarch *gdbarch,
       else
        reggroup = general_reggroup;
 
-      for (regnum = 0; regnum <= RISCV_LAST_REGNUM; ++regnum)
+      for (regnum = 0; regnum < gdbarch_num_cooked_regs (gdbarch); ++regnum)
        {
          /* Zero never changes, so might as well hide by default.  */
          if (regnum == RISCV_ZERO_REGNUM && !print_all)
@@ -984,7 +1113,7 @@ public:
       LUI,
       SD,
       SW,
-      /* These are needed for software breakopint support.  */
+      /* These are needed for software breakpoint support.  */
       JAL,
       JALR,
       BEQ,
@@ -1359,10 +1488,12 @@ riscv_insn::decode (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
        m_opcode = OTHER;
     }
   else
-    internal_error (__FILE__, __LINE__,
-                   _("unable to decode %d byte instructions in "
-                     "prologue at %s"), m_length,
-                   core_addr_to_string (pc));
+    {
+      /* This must be a 6 or 8 byte instruction, we don't currently decode
+        any of these, so just ignore it.  */
+      gdb_assert (m_length == 6 || m_length == 8);
+      m_opcode = OTHER;
+    }
 }
 
 /* The prologue scanner.  This is currently only used for skipping the
@@ -1593,62 +1724,59 @@ riscv_push_dummy_code (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp,
                       struct type *value_type, CORE_ADDR *real_pc,
                       CORE_ADDR *bp_addr, struct regcache *regcache)
 {
+  /* A nop instruction is 'add x0, x0, 0'.  */
+  static const gdb_byte nop_insn[] = { 0x13, 0x00, 0x00, 0x00 };
+
   /* Allocate space for a breakpoint, and keep the stack correctly
-     aligned.  */
+     aligned.  The space allocated here must be at least big enough to
+     accommodate the NOP_INSN defined above.  */
   sp -= 16;
   *bp_addr = sp;
   *real_pc = funaddr;
+
+  /* When we insert a breakpoint we select whether to use a compressed
+     breakpoint or not based on the existing contents of the memory.
+
+     If the breakpoint is being placed onto the stack as part of setting up
+     for an inferior call from GDB, then the existing stack contents may
+     randomly appear to be a compressed instruction, causing GDB to insert
+     a compressed breakpoint.  If this happens on a target that does not
+     support compressed instructions then this could cause problems.
+
+     To prevent this issue we write an uncompressed nop onto the stack at
+     the location where the breakpoint will be inserted.  In this way we
+     ensure that we always use an uncompressed breakpoint, which should
+     work on all targets.
+
+     We call TARGET_WRITE_MEMORY here so that if the write fails we don't
+     throw an exception.  Instead we ignore the error and move on.  The
+     assumption is that either GDB will error later when actually trying to
+     insert a software breakpoint, or GDB will use hardware breakpoints and
+     there will be no need to write to memory later.  */
+  int status = target_write_memory (*bp_addr, nop_insn, sizeof (nop_insn));
+
+  if (riscv_debug_breakpoints || riscv_debug_infcall)
+    fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
+                       "Writing %s-byte nop instruction to %s: %s\n",
+                       plongest (sizeof (nop_insn)),
+                       paddress (gdbarch, *bp_addr),
+                       (status == 0 ? "success" : "failed"));
+
   return sp;
 }
 
-/* Compute the alignment of the type T.  Used while setting up the
-   arguments for a dummy call.  */
+/* Implement the gdbarch type alignment method, overrides the generic
+   alignment algorithm for anything that is RISC-V specific.  */
 
-static int
-riscv_type_alignment (struct type *t)
+static ULONGEST
+riscv_type_align (gdbarch *gdbarch, type *type)
 {
-  t = check_typedef (t);
-  switch (TYPE_CODE (t))
-    {
-    default:
-      error (_("Could not compute alignment of type"));
+  type = check_typedef (type);
+  if (type->code () == TYPE_CODE_ARRAY && TYPE_VECTOR (type))
+    return std::min (TYPE_LENGTH (type), (ULONGEST) BIGGEST_ALIGNMENT);
 
-    case TYPE_CODE_RVALUE_REF:
-    case TYPE_CODE_PTR:
-    case TYPE_CODE_ENUM:
-    case TYPE_CODE_INT:
-    case TYPE_CODE_FLT:
-    case TYPE_CODE_REF:
-    case TYPE_CODE_CHAR:
-    case TYPE_CODE_BOOL:
-      return TYPE_LENGTH (t);
-
-    case TYPE_CODE_ARRAY:
-      if (TYPE_VECTOR (t))
-       return std::min (TYPE_LENGTH (t), (unsigned) BIGGEST_ALIGNMENT);
-      /* FALLTHROUGH */
-
-    case TYPE_CODE_COMPLEX:
-      return riscv_type_alignment (TYPE_TARGET_TYPE (t));
-
-    case TYPE_CODE_STRUCT:
-    case TYPE_CODE_UNION:
-      {
-       int i;
-       int align = 1;
-
-       for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (t); ++i)
-         {
-           if (TYPE_FIELD_LOC_KIND (t, i) == FIELD_LOC_KIND_BITPOS)
-             {
-               int a = riscv_type_alignment (TYPE_FIELD_TYPE (t, i));
-               if (a > align)
-                 align = a;
-             }
-         }
-       return align;
-      }
-    }
+  /* Anything else will be aligned by the generic code.  */
+  return 0;
 }
 
 /* Holds information about a single argument either being passed to an
@@ -1707,8 +1835,9 @@ struct riscv_arg_info
        will go.  */
     int c_length;
 
-    /* The offset within CONTENTS for this part of the argument.  Will
-       always be 0 for the first part.  For the second part of the
+    /* The offset within CONTENTS for this part of the argument.  This can
+       be non-zero even for the first part (the first field of a struct can
+       have a non-zero offset due to padding).  For the second part of the
        argument, this might be the C_LENGTH value of the first part,
        however, if we are passing a structure in two registers, and there's
        is padding between the first and second field, then this offset
@@ -1783,8 +1912,8 @@ struct riscv_call_info
     : int_regs (RISCV_A0_REGNUM, RISCV_A0_REGNUM + 7),
       float_regs (RISCV_FA0_REGNUM, RISCV_FA0_REGNUM + 7)
   {
-    xlen = riscv_isa_xlen (gdbarch);
-    flen = riscv_isa_flen (gdbarch);
+    xlen = riscv_abi_xlen (gdbarch);
+    flen = riscv_abi_flen (gdbarch);
 
     /* Disable use of floating point registers if needed.  */
     if (!riscv_has_fp_abi (gdbarch))
@@ -1804,7 +1933,7 @@ struct riscv_call_info
   struct riscv_arg_reg float_regs;
 
   /* The XLEN and FLEN are copied in to this structure for convenience, and
-     are just the results of calling RISCV_ISA_XLEN and RISCV_ISA_FLEN.  */
+     are just the results of calling RISCV_ABI_XLEN and RISCV_ABI_FLEN.  */
   int xlen;
   int flen;
 };
@@ -1974,7 +2103,7 @@ riscv_call_arg_complex_float (struct riscv_arg_info *ainfo,
       int len = ainfo->length / 2;
 
       result = riscv_assign_reg_location (&ainfo->argloc[0],
-                                         &cinfo->float_regs, len, len);
+                                         &cinfo->float_regs, len, 0);
       gdb_assert (result);
 
       result = riscv_assign_reg_location (&ainfo->argloc[1],
@@ -1995,14 +2124,18 @@ class riscv_struct_info
 public:
   riscv_struct_info ()
     : m_number_of_fields (0),
-      m_types { nullptr, nullptr }
+      m_types { nullptr, nullptr },
+      m_offsets { 0, 0 }
   {
     /* Nothing.  */
   }
 
   /* Analyse TYPE descending into nested structures, count the number of
      scalar fields and record the types of the first two fields found.  */
-  void analyse (struct type *type);
+  void analyse (struct type *type)
+  {
+    analyse_inner (type, 0);
+  }
 
   /* The number of scalar fields found in the analysed type.  This is
      currently only accurate if the value returned is 0, 1, or 2 as the
@@ -2022,6 +2155,16 @@ public:
     return m_types[index];
   }
 
+  /* Return the offset of scalar field INDEX within the analysed type. Will
+     return 0 if there is no field at that index.  Only INDEX values 0 and
+     1 can be requested as the RiscV ABI only has special cases for
+     structures with 1 or 2 fields.  */
+  int field_offset (int index) const
+  {
+    gdb_assert (index < (sizeof (m_offsets) / sizeof (m_offsets[0])));
+    return m_offsets[index];
+  }
+
 private:
   /* The number of scalar fields found within the structure after recursing
      into nested structures.  */
@@ -2030,15 +2173,22 @@ private:
   /* The types of the first two scalar fields found within the structure
      after recursing into nested structures.  */
   struct type *m_types[2];
+
+  /* The offsets of the first two scalar fields found within the structure
+     after recursing into nested structures.  */
+  int m_offsets[2];
+
+  /* Recursive core for ANALYSE, the OFFSET parameter tracks the byte
+     offset from the start of the top level structure being analysed.  */
+  void analyse_inner (struct type *type, int offset);
 };
 
-/* Analyse TYPE descending into nested structures, count the number of
-   scalar fields and record the types of the first two fields found.  */
+/* See description in class declaration.  */
 
 void
-riscv_struct_info::analyse (struct type *type)
+riscv_struct_info::analyse_inner (struct type *type, int offset)
 {
-  unsigned int count = TYPE_NFIELDS (type);
+  unsigned int count = type->num_fields ();
   unsigned int i;
 
   for (i = 0; i < count; ++i)
@@ -2046,13 +2196,15 @@ riscv_struct_info::analyse (struct type *type)
       if (TYPE_FIELD_LOC_KIND (type, i) != FIELD_LOC_KIND_BITPOS)
        continue;
 
-      struct type *field_type = TYPE_FIELD_TYPE (type, i);
+      struct type *field_type = type->field (i).type ();
       field_type = check_typedef (field_type);
+      int field_offset
+       = offset + TYPE_FIELD_BITPOS (type, i) / TARGET_CHAR_BIT;
 
-      switch (TYPE_CODE (field_type))
+      switch (field_type->code ())
        {
        case TYPE_CODE_STRUCT:
-         analyse (field_type);
+         analyse_inner (field_type, field_offset);
          break;
 
        default:
@@ -2062,7 +2214,10 @@ riscv_struct_info::analyse (struct type *type)
             structure we can special case, and pass the structure in
             memory.  */
          if (m_number_of_fields < 2)
-           m_types[m_number_of_fields] = field_type;
+           {
+             m_types[m_number_of_fields] = field_type;
+             m_offsets[m_number_of_fields] = field_offset;
+           }
          m_number_of_fields++;
          break;
        }
@@ -2093,39 +2248,73 @@ riscv_call_arg_struct (struct riscv_arg_info *ainfo,
 
       sinfo.analyse (ainfo->type);
       if (sinfo.number_of_fields () == 1
-         && TYPE_CODE (sinfo.field_type (0)) == TYPE_CODE_COMPLEX)
+         && sinfo.field_type(0)->code () == TYPE_CODE_COMPLEX)
        {
-         gdb_assert (TYPE_LENGTH (ainfo->type)
-                     == TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0)));
-         return riscv_call_arg_complex_float (ainfo, cinfo);
+         /* The following is similar to RISCV_CALL_ARG_COMPLEX_FLOAT,
+            except we use the type of the complex field instead of the
+            type from AINFO, and the first location might be at a non-zero
+            offset.  */
+         if (TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0)) <= (2 * cinfo->flen)
+             && riscv_arg_regs_available (&cinfo->float_regs) >= 2
+             && !ainfo->is_unnamed)
+           {
+             bool result;
+             int len = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0)) / 2;
+             int offset = sinfo.field_offset (0);
+
+             result = riscv_assign_reg_location (&ainfo->argloc[0],
+                                                 &cinfo->float_regs, len,
+                                                 offset);
+             gdb_assert (result);
+
+             result = riscv_assign_reg_location (&ainfo->argloc[1],
+                                                 &cinfo->float_regs, len,
+                                                 (offset + len));
+             gdb_assert (result);
+           }
+         else
+           riscv_call_arg_scalar_int (ainfo, cinfo);
+         return;
        }
 
       if (sinfo.number_of_fields () == 1
-         && TYPE_CODE (sinfo.field_type (0)) == TYPE_CODE_FLT)
+         && sinfo.field_type(0)->code () == TYPE_CODE_FLT)
        {
-         gdb_assert (TYPE_LENGTH (ainfo->type)
-                     == TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0)));
-         return riscv_call_arg_scalar_float (ainfo, cinfo);
+         /* The following is similar to RISCV_CALL_ARG_SCALAR_FLOAT,
+            except we use the type of the first scalar field instead of
+            the type from AINFO.  Also the location might be at a non-zero
+            offset.  */
+         if (TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0)) > cinfo->flen
+             || ainfo->is_unnamed)
+           riscv_call_arg_scalar_int (ainfo, cinfo);
+         else
+           {
+             int offset = sinfo.field_offset (0);
+             int len = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0));
+
+             if (!riscv_assign_reg_location (&ainfo->argloc[0],
+                                             &cinfo->float_regs,
+                                             len, offset))
+               riscv_call_arg_scalar_int (ainfo, cinfo);
+           }
+         return;
        }
 
       if (sinfo.number_of_fields () == 2
-         && TYPE_CODE (sinfo.field_type (0)) == TYPE_CODE_FLT
+         && sinfo.field_type(0)->code () == TYPE_CODE_FLT
          && TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0)) <= cinfo->flen
-         && TYPE_CODE (sinfo.field_type (1)) == TYPE_CODE_FLT
+         && sinfo.field_type(1)->code () == TYPE_CODE_FLT
          && TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (1)) <= cinfo->flen
          && riscv_arg_regs_available (&cinfo->float_regs) >= 2)
        {
-         int len0, len1, offset;
-
-         gdb_assert (TYPE_LENGTH (ainfo->type) <= (2 * cinfo->flen));
-
-         len0 = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0));
+         int len0 = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0));
+         int offset = sinfo.field_offset (0);
          if (!riscv_assign_reg_location (&ainfo->argloc[0],
-                                         &cinfo->float_regs, len0, 0))
+                                         &cinfo->float_regs, len0, offset))
            error (_("failed during argument setup"));
 
-         len1 = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (1));
-         offset = align_up (len0, riscv_type_alignment (sinfo.field_type (1)));
+         int len1 = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (1));
+         offset = sinfo.field_offset (1);
          gdb_assert (len1 <= (TYPE_LENGTH (ainfo->type)
                               - TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0))));
 
@@ -2138,23 +2327,19 @@ riscv_call_arg_struct (struct riscv_arg_info *ainfo,
 
       if (sinfo.number_of_fields () == 2
          && riscv_arg_regs_available (&cinfo->int_regs) >= 1
-         && (TYPE_CODE (sinfo.field_type (0)) == TYPE_CODE_FLT
+         && (sinfo.field_type(0)->code () == TYPE_CODE_FLT
              && TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0)) <= cinfo->flen
              && is_integral_type (sinfo.field_type (1))
              && TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (1)) <= cinfo->xlen))
        {
-         int len0, len1, offset;
-
-         gdb_assert (TYPE_LENGTH (ainfo->type)
-                     <= (cinfo->flen + cinfo->xlen));
-
-         len0 = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0));
+         int  len0 = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0));
+         int offset = sinfo.field_offset (0);
          if (!riscv_assign_reg_location (&ainfo->argloc[0],
-                                         &cinfo->float_regs, len0, 0))
+                                         &cinfo->float_regs, len0, offset))
            error (_("failed during argument setup"));
 
-         len1 = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (1));
-         offset = align_up (len0, riscv_type_alignment (sinfo.field_type (1)));
+         int len1 = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (1));
+         offset = sinfo.field_offset (1);
          gdb_assert (len1 <= cinfo->xlen);
          if (!riscv_assign_reg_location (&ainfo->argloc[1],
                                          &cinfo->int_regs, len1, offset))
@@ -2166,25 +2351,21 @@ riscv_call_arg_struct (struct riscv_arg_info *ainfo,
          && riscv_arg_regs_available (&cinfo->int_regs) >= 1
          && (is_integral_type (sinfo.field_type (0))
              && TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0)) <= cinfo->xlen
-             && TYPE_CODE (sinfo.field_type (1)) == TYPE_CODE_FLT
+             && sinfo.field_type(1)->code () == TYPE_CODE_FLT
              && TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (1)) <= cinfo->flen))
        {
-         int len0, len1, offset;
-
-         gdb_assert (TYPE_LENGTH (ainfo->type)
-                     <= (cinfo->flen + cinfo->xlen));
-
-         len0 = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0));
-         len1 = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (1));
-         offset = align_up (len0, riscv_type_alignment (sinfo.field_type (1)));
+         int len0 = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0));
+         int len1 = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (1));
 
          gdb_assert (len0 <= cinfo->xlen);
          gdb_assert (len1 <= cinfo->flen);
 
+         int offset = sinfo.field_offset (0);
          if (!riscv_assign_reg_location (&ainfo->argloc[0],
-                                         &cinfo->int_regs, len0, 0))
+                                         &cinfo->int_regs, len0, offset))
            error (_("failed during argument setup"));
 
+         offset = sinfo.field_offset (1);
          if (!riscv_assign_reg_location (&ainfo->argloc[1],
                                          &cinfo->float_regs,
                                          len1, offset))
@@ -2196,7 +2377,6 @@ riscv_call_arg_struct (struct riscv_arg_info *ainfo,
 
   /* Non of the structure flattening cases apply, so we just pass using
      the integer ABI.  */
-  ainfo->length = align_up (ainfo->length, cinfo->xlen);
   riscv_call_arg_scalar_int (ainfo, cinfo);
 }
 
@@ -2218,11 +2398,13 @@ riscv_arg_location (struct gdbarch *gdbarch,
 {
   ainfo->type = type;
   ainfo->length = TYPE_LENGTH (ainfo->type);
-  ainfo->align = riscv_type_alignment (ainfo->type);
+  ainfo->align = type_align (ainfo->type);
   ainfo->is_unnamed = is_unnamed;
   ainfo->contents = nullptr;
+  ainfo->argloc[0].c_length = 0;
+  ainfo->argloc[1].c_length = 0;
 
-  switch (TYPE_CODE (ainfo->type))
+  switch (ainfo->type->code ())
     {
     case TYPE_CODE_INT:
     case TYPE_CODE_BOOL:
@@ -2242,7 +2424,7 @@ riscv_arg_location (struct gdbarch *gdbarch,
        }
 
       /* Recalculate the alignment requirement.  */
-      ainfo->align = riscv_type_alignment (ainfo->type);
+      ainfo->align = type_align (ainfo->type);
       riscv_call_arg_scalar_int (ainfo, cinfo);
       break;
 
@@ -2344,6 +2526,26 @@ riscv_print_arg_location (ui_file *stream, struct gdbarch *gdbarch,
     }
 }
 
+/* Wrapper around REGCACHE->cooked_write.  Places the LEN bytes of DATA
+   into a buffer that is at least as big as the register REGNUM, padding
+   out the DATA with either 0x00, or 0xff.  For floating point registers
+   0xff is used, for everyone else 0x00 is used.  */
+
+static void
+riscv_regcache_cooked_write (int regnum, const gdb_byte *data, int len,
+                            struct regcache *regcache, int flen)
+{
+  gdb_byte tmp [sizeof (ULONGEST)];
+
+  /* FP values in FP registers must be NaN-boxed.  */
+  if (riscv_is_fp_regno_p (regnum) && len < flen)
+    memset (tmp, -1, sizeof (tmp));
+  else
+    memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
+  memcpy (tmp, data, len);
+  regcache->cooked_write (regnum, tmp);
+}
+
 /* Implement the push dummy call gdbarch callback.  */
 
 static CORE_ADDR
@@ -2370,7 +2572,7 @@ riscv_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
 
   struct type *ftype = check_typedef (value_type (function));
 
-  if (TYPE_CODE (ftype) == TYPE_CODE_PTR)
+  if (ftype->code () == TYPE_CODE_PTR)
     ftype = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (ftype));
 
   /* We'll use register $a0 if we're returning a struct.  */
@@ -2387,7 +2589,7 @@ riscv_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
       arg_type = check_typedef (value_type (arg_value));
 
       riscv_arg_location (gdbarch, info, &call_info, arg_type,
-                         TYPE_VARARGS (ftype) && i >= TYPE_NFIELDS (ftype));
+                         TYPE_VARARGS (ftype) && i >= ftype->num_fields ());
 
       if (info->type != arg_type)
        arg_value = value_cast (info->type, arg_value);
@@ -2453,19 +2655,15 @@ riscv_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
        {
        case riscv_arg_info::location::in_reg:
          {
-           gdb_byte tmp [sizeof (ULONGEST)];
-
            gdb_assert (info->argloc[0].c_length <= info->length);
-           /* FP values in FP registers must be NaN-boxed.  */
-           if (riscv_is_fp_regno_p (info->argloc[0].loc_data.regno)
-               && info->argloc[0].c_length < call_info.flen)
-             memset (tmp, -1, sizeof (tmp));
-           else
-             memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
-           memcpy (tmp, info->contents, info->argloc[0].c_length);
-           regcache->cooked_write (info->argloc[0].loc_data.regno, tmp);
+
+           riscv_regcache_cooked_write (info->argloc[0].loc_data.regno,
+                                        (info->contents
+                                         + info->argloc[0].c_offset),
+                                        info->argloc[0].c_length,
+                                        regcache, call_info.flen);
            second_arg_length =
-             ((info->argloc[0].c_length < info->length)
+             (((info->argloc[0].c_length + info->argloc[0].c_offset) < info->length)
               ? info->argloc[1].c_length : 0);
            second_arg_data = info->contents + info->argloc[1].c_offset;
          }
@@ -2495,19 +2693,13 @@ riscv_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
            {
            case riscv_arg_info::location::in_reg:
              {
-               gdb_byte tmp [sizeof (ULONGEST)];
-
                gdb_assert ((riscv_is_fp_regno_p (info->argloc[1].loc_data.regno)
                             && second_arg_length <= call_info.flen)
                            || second_arg_length <= call_info.xlen);
-               /* FP values in FP registers must be NaN-boxed.  */
-               if (riscv_is_fp_regno_p (info->argloc[1].loc_data.regno)
-                   && second_arg_length < call_info.flen)
-                 memset (tmp, -1, sizeof (tmp));
-               else
-                 memset (tmp, 0, sizeof (tmp));
-               memcpy (tmp, second_arg_data, second_arg_length);
-               regcache->cooked_write (info->argloc[1].loc_data.regno, tmp);
+               riscv_regcache_cooked_write (info->argloc[1].loc_data.regno,
+                                            second_arg_data,
+                                            second_arg_length,
+                                            regcache, call_info.flen);
              }
              break;
 
@@ -2576,7 +2768,35 @@ riscv_return_value (struct gdbarch  *gdbarch,
 
   if (readbuf != nullptr || writebuf != nullptr)
     {
-        int regnum;
+       unsigned int arg_len;
+       struct value *abi_val;
+       gdb_byte *old_readbuf = nullptr;
+       int regnum;
+
+       /* We only do one thing at a time.  */
+       gdb_assert (readbuf == nullptr || writebuf == nullptr);
+
+       /* In some cases the argument is not returned as the declared type,
+          and we need to cast to or from the ABI type in order to
+          correctly access the argument.  When writing to the machine we
+          do the cast here, when reading from the machine the cast occurs
+          later, after extracting the value.  As the ABI type can be
+          larger than the declared type, then the read or write buffers
+          passed in might be too small.  Here we ensure that we are using
+          buffers of sufficient size.  */
+       if (writebuf != nullptr)
+         {
+           struct value *arg_val = value_from_contents (arg_type, writebuf);
+           abi_val = value_cast (info.type, arg_val);
+           writebuf = value_contents_raw (abi_val);
+         }
+       else
+         {
+           abi_val = allocate_value (info.type);
+           old_readbuf = readbuf;
+           readbuf = value_contents_raw (abi_val);
+         }
+       arg_len = TYPE_LENGTH (info.type);
 
        switch (info.argloc[0].loc_type)
          {
@@ -2584,32 +2804,55 @@ riscv_return_value (struct gdbarch  *gdbarch,
          case riscv_arg_info::location::in_reg:
            {
              regnum = info.argloc[0].loc_data.regno;
+              gdb_assert (info.argloc[0].c_length <= arg_len);
+              gdb_assert (info.argloc[0].c_length
+                         <= register_size (gdbarch, regnum));
 
              if (readbuf)
-               regcache->cooked_read (regnum, readbuf);
+               {
+                 gdb_byte *ptr = readbuf + info.argloc[0].c_offset;
+                 regcache->cooked_read_part (regnum, 0,
+                                             info.argloc[0].c_length,
+                                             ptr);
+               }
 
              if (writebuf)
-               regcache->cooked_write (regnum, writebuf);
+               {
+                 const gdb_byte *ptr = writebuf + info.argloc[0].c_offset;
+                 riscv_regcache_cooked_write (regnum, ptr,
+                                              info.argloc[0].c_length,
+                                              regcache, call_info.flen);
+               }
 
              /* A return value in register can have a second part in a
                 second register.  */
-             if (info.argloc[0].c_length < info.length)
+             if (info.argloc[1].c_length > 0)
                {
                  switch (info.argloc[1].loc_type)
                    {
                    case riscv_arg_info::location::in_reg:
                      regnum = info.argloc[1].loc_data.regno;
 
+                      gdb_assert ((info.argloc[0].c_length
+                                  + info.argloc[1].c_length) <= arg_len);
+                      gdb_assert (info.argloc[1].c_length
+                                 <= register_size (gdbarch, regnum));
+
                      if (readbuf)
                        {
                          readbuf += info.argloc[1].c_offset;
-                         regcache->cooked_read (regnum, readbuf);
+                         regcache->cooked_read_part (regnum, 0,
+                                                     info.argloc[1].c_length,
+                                                     readbuf);
                        }
 
                      if (writebuf)
                        {
-                         writebuf += info.argloc[1].c_offset;
-                         regcache->cooked_write (regnum, writebuf);
+                         const gdb_byte *ptr
+                           = writebuf + info.argloc[1].c_offset;
+                         riscv_regcache_cooked_write
+                           (regnum, ptr, info.argloc[1].c_length,
+                            regcache, call_info.flen);
                        }
                      break;
 
@@ -2642,6 +2885,16 @@ riscv_return_value (struct gdbarch  *gdbarch,
            error (_("invalid argument location"));
            break;
          }
+
+       /* This completes the cast from abi type back to the declared type
+          in the case that we are reading from the machine.  See the
+          comment at the head of this block for more details.  */
+       if (readbuf != nullptr)
+         {
+           struct value *arg_val = value_cast (arg_type, abi_val);
+           memcpy (old_readbuf, value_contents_raw (arg_val),
+                   TYPE_LENGTH (arg_type));
+         }
     }
 
   switch (info.argloc[0].loc_type)
@@ -2664,31 +2917,6 @@ riscv_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR addr)
   return align_down (addr, 16);
 }
 
-/* Implement the unwind_pc gdbarch method.  */
-
-static CORE_ADDR
-riscv_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
-{
-  return frame_unwind_register_unsigned (next_frame, RISCV_PC_REGNUM);
-}
-
-/* Implement the unwind_sp gdbarch method.  */
-
-static CORE_ADDR
-riscv_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *next_frame)
-{
-  return frame_unwind_register_unsigned (next_frame, RISCV_SP_REGNUM);
-}
-
-/* Implement the dummy_id gdbarch method.  */
-
-static struct frame_id
-riscv_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
-{
-  return frame_id_build (get_frame_register_signed (this_frame, RISCV_SP_REGNUM),
-                        get_frame_pc (this_frame));
-}
-
 /* Generate, or return the cached frame cache for the RiscV frame
    unwinder.  */
 
@@ -2760,17 +2988,16 @@ riscv_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
 {
   struct riscv_unwind_cache *cache;
 
-  TRY
+  try
     {
       cache = riscv_frame_cache (this_frame, prologue_cache);
       *this_id = cache->this_id;
     }
-  CATCH (ex, RETURN_MASK_ERROR)
+  catch (const gdb_exception_error &ex)
     {
       /* Ignore errors, this leaves the frame id as the predefined outer
          frame id which terminates the backtrace at this point.  */
     }
-  END_CATCH
 }
 
 /* Implement the prev_register callback for RiscV frame unwinder.  */
@@ -2833,27 +3060,9 @@ riscv_features_from_gdbarch_info (const struct gdbarch_info info)
                        _("unknown ELF header class %d"), eclass);
 
       if (e_flags & EF_RISCV_FLOAT_ABI_DOUBLE)
-       {
-         features.flen = 8;
-         features.hw_float_abi = true;
-       }
+       features.flen = 8;
       else if (e_flags & EF_RISCV_FLOAT_ABI_SINGLE)
-       {
-         features.flen = 4;
-         features.hw_float_abi = true;
-       }
-    }
-  else
-    {
-      const struct bfd_arch_info *binfo = info.bfd_arch_info;
-
-      if (binfo->bits_per_word == 32)
-       features.xlen = 4;
-      else if (binfo->bits_per_word == 64)
-       features.xlen = 8;
-      else
-       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown bits_per_word %d"),
-                       binfo->bits_per_word);
+       features.flen = 4;
     }
 
   return features;
@@ -2877,7 +3086,7 @@ riscv_find_default_target_description (const struct gdbarch_info info)
     features.xlen = 8;
 
   /* Now build a target description based on the feature set.  */
-  return riscv_create_target_description (features);
+  return riscv_lookup_target_description (features);
 }
 
 /* All of the registers in REG_SET are checked for in FEATURE, TDESC_DATA
@@ -2887,24 +3096,26 @@ riscv_find_default_target_description (const struct gdbarch_info info)
 
 static bool
 riscv_check_tdesc_feature (struct tdesc_arch_data *tdesc_data,
-                           const struct tdesc_feature *feature,
-                           const struct riscv_register_feature *reg_set)
+                           const struct tdesc_feature *main_feature,
+                           const struct tdesc_feature *csr_feature,
+                           const struct riscv_register_feature *reg_set,
+                           std::vector<riscv_pending_register_alias> *aliases)
 {
   for (const auto &reg : reg_set->registers)
     {
-      bool found = false;
+      bool found = reg.check (tdesc_data, main_feature, reg_set, aliases);
 
-      for (const char *name : reg.names)
+      if (!found && reg.required != RISCV_REG_OPTIONAL)
        {
-         found =
-           tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, reg.regnum, name);
-
-         if (found)
-           break;
+         if (reg.required == RISCV_REG_REQUIRED_MAYBE_CSR
+             && csr_feature != nullptr)
+           {
+             gdb_assert (main_feature != csr_feature);
+             found = reg.check (tdesc_data, csr_feature,  reg_set, aliases);
+           }
+         if (!found)
+           return false;
        }
-
-      if (!found && reg.required_p)
-       return false;
     }
 
   return true;
@@ -2928,24 +3139,6 @@ riscv_add_reggroups (struct gdbarch *gdbarch)
   reggroup_add (gdbarch, csr_reggroup);
 }
 
-/* Create register aliases for all the alternative names that exist for
-   registers in REG_SET.  */
-
-static void
-riscv_setup_register_aliases (struct gdbarch *gdbarch,
-                              const struct riscv_register_feature *reg_set)
-{
-  for (auto &reg : reg_set->registers)
-    {
-      /* The first item in the names list is the preferred name for the
-         register, this is what RISCV_REGISTER_NAME returns, and so we
-         don't need to create an alias with that name here.  */
-      for (int i = 1; i < reg.names.size (); ++i)
-        user_reg_add (gdbarch, reg.names[i], value_of_riscv_user_reg,
-                      &reg.regnum);
-    }
-}
-
 /* Implement the "dwarf2_reg_to_regnum" gdbarch method.  */
 
 static int
@@ -2960,6 +3153,137 @@ riscv_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
   return -1;
 }
 
+/* Implement the gcc_target_options method.  We have to select the arch and abi
+   from the feature info.  We have enough feature info to select the abi, but
+   not enough info for the arch given all of the possible architecture
+   extensions.  So choose reasonable defaults for now.  */
+
+static std::string
+riscv_gcc_target_options (struct gdbarch *gdbarch)
+{
+  int isa_xlen = riscv_isa_xlen (gdbarch);
+  int isa_flen = riscv_isa_flen (gdbarch);
+  int abi_xlen = riscv_abi_xlen (gdbarch);
+  int abi_flen = riscv_abi_flen (gdbarch);
+  std::string target_options;
+
+  target_options = "-march=rv";
+  if (isa_xlen == 8)
+    target_options += "64";
+  else
+    target_options += "32";
+  if (isa_flen == 8)
+    target_options += "gc";
+  else if (isa_flen == 4)
+    target_options += "imafc";
+  else
+    target_options += "imac";
+
+  target_options += " -mabi=";
+  if (abi_xlen == 8)
+    target_options += "lp64";
+  else
+    target_options += "ilp32";
+  if (abi_flen == 8)
+    target_options += "d";
+  else if (abi_flen == 4)
+    target_options += "f";
+
+  /* The gdb loader doesn't handle link-time relaxation relocations.  */
+  target_options += " -mno-relax";
+
+  return target_options;
+}
+
+/* Call back from tdesc_use_registers, called for each unknown register
+   found in the target description.
+
+   See target-description.h (typedef tdesc_unknown_register_ftype) for a
+   discussion of the arguments and return values.  */
+
+static int
+riscv_tdesc_unknown_reg (struct gdbarch *gdbarch, tdesc_feature *feature,
+                        const char *reg_name, int possible_regnum)
+{
+  /* At one point in time GDB had an incorrect default target description
+     that duplicated the fflags, frm, and fcsr registers in both the FPU
+     and CSR register sets.
+
+     Some targets (QEMU) copied these target descriptions into their source
+     tree, and so we're currently stuck working with some targets that
+     declare the same registers twice.
+
+     There's not much we can do about this any more.  Assuming the target
+     will direct a request for either register number to the correct
+     underlying hardware register then it doesn't matter which one GDB
+     uses, so long as we (GDB) are consistent (so that we don't end up with
+     invalid cache misses).
+
+     As we always scan the FPU registers first, then the CSRs, if the
+     target has included the offending registers in both sets then we will
+     always see the FPU copies here, as the CSR versions will replace them
+     in the register list.
+
+     To prevent these duplicates showing up in any of the register list,
+     record their register numbers here.  */
+  if (strcmp (tdesc_feature_name (feature), riscv_freg_feature.name) == 0)
+    {
+      struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+      int *regnum_ptr = nullptr;
+
+      if (strcmp (reg_name, "fflags") == 0)
+       regnum_ptr = &tdep->duplicate_fflags_regnum;
+      else if (strcmp (reg_name, "frm") == 0)
+       regnum_ptr = &tdep->duplicate_frm_regnum;
+      else if (strcmp (reg_name, "fcsr") == 0)
+       regnum_ptr = &tdep->duplicate_fcsr_regnum;
+
+      if (regnum_ptr != nullptr)
+       {
+         /* This means the register appears more than twice in the target
+            description.  Just let GDB add this as another register.
+            We'll have duplicates in the register name list, but there's
+            not much more we can do.  */
+         if (*regnum_ptr != -1)
+           return -1;
+
+         /* Record the number assigned to this register, then return the
+            number (so it actually gets assigned to this register).  */
+         *regnum_ptr = possible_regnum;
+         return possible_regnum;
+       }
+    }
+
+  /* Any unknown registers in the CSR feature are recorded within a single
+     block so we can easily identify these registers when making choices
+     about register groups in riscv_register_reggroup_p.  */
+  if (strcmp (tdesc_feature_name (feature), riscv_csr_feature.name) == 0)
+    {
+      struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+      if (tdep->unknown_csrs_first_regnum == -1)
+       tdep->unknown_csrs_first_regnum = possible_regnum;
+      gdb_assert (tdep->unknown_csrs_first_regnum
+                 + tdep->unknown_csrs_count == possible_regnum);
+      tdep->unknown_csrs_count++;
+      return possible_regnum;
+    }
+
+  /* Some other unknown register.  Don't assign this a number now, it will
+     be assigned a number automatically later by the target description
+     handling code.  */
+  return -1;
+}
+
+/* Implement the gnu_triplet_regexp method.  A single compiler supports both
+   32-bit and 64-bit code, and may be named riscv32 or riscv64 or (not
+   recommended) riscv.  */
+
+static const char *
+riscv_gnu_triplet_regexp (struct gdbarch *gdbarch)
+{
+  return "riscv(32|64)?";
+}
+
 /* 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.
@@ -2997,10 +3321,12 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
     return NULL;
 
   struct tdesc_arch_data *tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
+  std::vector<riscv_pending_register_alias> pending_aliases;
 
   bool valid_p = riscv_check_tdesc_feature (tdesc_data,
-                                            feature_cpu,
-                                            &riscv_xreg_feature);
+                                            feature_cpu, feature_csr,
+                                            &riscv_xreg_feature,
+                                            &pending_aliases);
   if (valid_p)
     {
       /* Check that all of the core cpu registers have the same bitsize.  */
@@ -3020,9 +3346,25 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
   if (feature_fpu != NULL)
     {
       valid_p &= riscv_check_tdesc_feature (tdesc_data, feature_fpu,
-                                            &riscv_freg_feature);
+                                           feature_csr,
+                                            &riscv_freg_feature,
+                                            &pending_aliases);
+
+      /* Search for the first floating point register (by any alias), to
+         determine the bitsize.  */
+      int bitsize = -1;
+      const auto &fp0 = riscv_freg_feature.registers[0];
 
-      int bitsize = tdesc_register_bitsize (feature_fpu, "ft0");
+      for (const char *name : fp0.names)
+       {
+         if (tdesc_unnumbered_register (feature_fpu, name))
+           {
+             bitsize = tdesc_register_bitsize (feature_fpu, name);
+             break;
+           }
+       }
+
+      gdb_assert (bitsize != -1);
       features.flen = (bitsize / 8);
 
       if (riscv_debug_gdbarch)
@@ -3041,12 +3383,14 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
     }
 
   if (feature_virtual)
-    riscv_check_tdesc_feature (tdesc_data, feature_virtual,
-                               &riscv_virtual_feature);
+    riscv_check_tdesc_feature (tdesc_data, feature_virtual, feature_csr,
+                               &riscv_virtual_feature,
+                               &pending_aliases);
 
   if (feature_csr)
-    riscv_check_tdesc_feature (tdesc_data, feature_csr,
-                               &riscv_csr_feature);
+    riscv_check_tdesc_feature (tdesc_data, feature_csr, nullptr,
+                               &riscv_csr_feature,
+                               &pending_aliases);
 
   if (!valid_p)
     {
@@ -3059,25 +3403,26 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
   /* Have a look at what the supplied (if any) bfd object requires of the
      target, then check that this matches with what the target is
      providing.  */
-  struct riscv_gdbarch_features info_features
+  struct riscv_gdbarch_features abi_features
     = riscv_features_from_gdbarch_info (info);
-  if (info_features.xlen != 0 && info_features.xlen != features.xlen)
+  /* In theory a binary compiled for RV32 could run on an RV64 target,
+     however, this has not been tested in GDB yet, so for now we require
+     that the requested xlen match the targets xlen.  */
+  if (abi_features.xlen != 0 && abi_features.xlen != features.xlen)
     error (_("bfd requires xlen %d, but target has xlen %d"),
-           info_features.xlen, features.xlen);
-  if (info_features.flen != 0 && info_features.flen != features.flen)
+            abi_features.xlen, features.xlen);
+  /* We do support running binaries compiled for 32-bit float on targets
+     with 64-bit float, so we only complain if the binary requires more
+     than the target has available.  */
+  if (abi_features.flen > features.flen)
     error (_("bfd requires flen %d, but target has flen %d"),
-           info_features.flen, features.flen);
+            abi_features.flen, features.flen);
 
-  /* If the xlen from INFO_FEATURES is 0 then this indicates either there
-     is no bfd object, or nothing useful could be extracted from it, in
-     this case we enable hardware float abi if the target has floating
-     point registers.
-
-     If the xlen from INFO_FEATURES is not 0, and the flen in
-     INFO_FEATURES is also not 0, then this indicates that the supplied
-     bfd does require hardware floating point abi.  */
-  if (info_features.xlen == 0 || info_features.flen != 0)
-    features.hw_float_abi = (features.flen > 0);
+  /* If the ABI_FEATURES xlen is 0 then this indicates we got no useful abi
+     features from the INFO object.  In this case we assume that the xlen
+     abi matches the hardware.  */
+  if (abi_features.xlen == 0)
+    abi_features.xlen = features.xlen;
 
   /* Find a candidate among the list of pre-declared architectures.  */
   for (arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
@@ -3089,7 +3434,8 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
          gdbarch.  */
       struct gdbarch_tdep *other_tdep = gdbarch_tdep (arches->gdbarch);
 
-      if (other_tdep->features != features)
+      if (other_tdep->isa_features != features
+         || other_tdep->abi_features != abi_features)
         continue;
 
       break;
@@ -3104,7 +3450,8 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
   /* None found, so create a new architecture from the information provided.  */
   tdep = new (struct gdbarch_tdep);
   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
-  tdep->features = features;
+  tdep->isa_features = features;
+  tdep->abi_features = abi_features;
 
   /* Target data types.  */
   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 16);
@@ -3117,6 +3464,7 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
   set_gdbarch_long_double_format (gdbarch, floatformats_ia64_quad);
   set_gdbarch_ptr_bit (gdbarch, riscv_isa_xlen (gdbarch) * 8);
   set_gdbarch_char_signed (gdbarch, 0);
+  set_gdbarch_type_align (gdbarch, riscv_type_align);
 
   /* Information about the target architecture.  */
   set_gdbarch_return_value (gdbarch, riscv_return_value);
@@ -3129,15 +3477,10 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
   set_gdbarch_inner_than (gdbarch, core_addr_lessthan);
   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, riscv_frame_align);
 
-  /* Functions to access frame data.  */
-  set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, riscv_unwind_pc);
-  set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, riscv_unwind_sp);
-
   /* Functions handling dummy frames.  */
   set_gdbarch_call_dummy_location (gdbarch, ON_STACK);
   set_gdbarch_push_dummy_code (gdbarch, riscv_push_dummy_code);
   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, riscv_push_dummy_call);
-  set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, riscv_dummy_id);
 
   /* Frame unwinders.  Use DWARF debug info if available, otherwise use our own
      unwinder.  */
@@ -3168,7 +3511,7 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
   set_gdbarch_print_registers_info (gdbarch, riscv_print_registers_info);
 
   /* Finalise the target description registers.  */
-  tdesc_use_registers (gdbarch, tdesc, tdesc_data);
+  tdesc_use_registers (gdbarch, tdesc, tdesc_data, riscv_tdesc_unknown_reg);
 
   /* Override the register type callback setup by the target description
      mechanism.  This allows us to provide special type for floating point
@@ -3185,15 +3528,21 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
      want, ignoring what the target tells us.  */
   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, riscv_register_reggroup_p);
 
-  /* Create register aliases for alternative register names.  */
-  riscv_setup_register_aliases (gdbarch, &riscv_xreg_feature);
-  if (riscv_has_fp_regs (gdbarch))
-    riscv_setup_register_aliases (gdbarch, &riscv_freg_feature);
-  riscv_setup_register_aliases (gdbarch, &riscv_csr_feature);
+  /* Create register aliases for alternative register names.  We only
+     create aliases for registers which were mentioned in the target
+     description.  */
+  for (const auto &alias : pending_aliases)
+    alias.create (gdbarch);
+
+  /* Compile command hooks.  */
+  set_gdbarch_gcc_target_options (gdbarch, riscv_gcc_target_options);
+  set_gdbarch_gnu_triplet_regexp (gdbarch, riscv_gnu_triplet_regexp);
 
   /* Hook in OS ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
 
+  register_riscv_ravenscar_ops (gdbarch);
+
   return gdbarch;
 }
 
@@ -3344,8 +3693,9 @@ riscv_init_reggroups ()
   csr_reggroup = reggroup_new ("csr", USER_REGGROUP);
 }
 
+void _initialize_riscv_tdep ();
 void
-_initialize_riscv_tdep (void)
+_initialize_riscv_tdep ()
 {
   riscv_create_csr_aliases ();
   riscv_init_reggroups ();
@@ -3354,15 +3704,15 @@ _initialize_riscv_tdep (void)
 
   /* Add root prefix command for all "set debug riscv" and "show debug
      riscv" commands.  */
-  add_prefix_cmd ("riscv", no_class, set_debug_riscv_command,
-                 _("RISC-V specific debug commands."),
-                 &setdebugriscvcmdlist, "set debug riscv ", 0,
-                 &setdebuglist);
+  add_basic_prefix_cmd ("riscv", no_class,
+                       _("RISC-V specific debug commands."),
+                       &setdebugriscvcmdlist, "set debug riscv ", 0,
+                       &setdebuglist);
 
-  add_prefix_cmd ("riscv", no_class, show_debug_riscv_command,
-                 _("RISC-V specific debug commands."),
-                 &showdebugriscvcmdlist, "show debug riscv ", 0,
-                 &showdebuglist);
+  add_show_prefix_cmd ("riscv", no_class,
+                      _("RISC-V specific debug commands."),
+                      &showdebugriscvcmdlist, "show debug riscv ", 0,
+                      &showdebuglist);
 
   add_setshow_zuinteger_cmd ("breakpoints", class_maintenance,
                             &riscv_debug_breakpoints,  _("\
@@ -3405,13 +3755,13 @@ initialisation process."),
                             &setdebugriscvcmdlist, &showdebugriscvcmdlist);
 
   /* Add root prefix command for all "set riscv" and "show riscv" commands.  */
-  add_prefix_cmd ("riscv", no_class, set_riscv_command,
-                 _("RISC-V specific commands."),
-                 &setriscvcmdlist, "set riscv ", 0, &setlist);
+  add_basic_prefix_cmd ("riscv", no_class,
+                       _("RISC-V specific commands."),
+                       &setriscvcmdlist, "set riscv ", 0, &setlist);
 
-  add_prefix_cmd ("riscv", no_class, show_riscv_command,
-                 _("RISC-V specific commands."),
-                 &showriscvcmdlist, "show riscv ", 0, &showlist);
+  add_show_prefix_cmd ("riscv", no_class,
+                      _("RISC-V specific commands."),
+                      &showriscvcmdlist, "show riscv ", 0, &showlist);
 
 
   use_compressed_breakpoints = AUTO_BOOLEAN_AUTO;
This page took 0.079458 seconds and 4 git commands to generate.