gdb: Remove deprecated_set_gdbarch_data
[deliverable/binutils-gdb.git] / gdb / riscv-tdep.c
index d66fe5c87935788afd0ced0fd438cfcaf79fb778..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);
-
-  if (regnum >= RISCV_FIRST_CSR_REGNUM && regnum <= RISCV_LAST_CSR_REGNUM)
-    {
-#define DECLARE_CSR(NAME,VALUE) \
-      case RISCV_ ## VALUE ## _REGNUM: return # NAME;
+  /* 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;
 
-      switch (regnum)
-       {
-         #include "opcode/riscv-opc.h"
-       }
-#undef DECLARE_CSR
-    }
+  /* 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.
 
-  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)
        {
@@ -701,8 +816,10 @@ riscv_print_one_register_info (struct gdbarch *gdbarch,
              int size = register_size (gdbarch, regnum);
              unsigned xlen;
 
+             /* The SD field is always in the upper bit of MSTATUS, regardless
+                of the number of bits in MSTATUS.  */
              d = value_as_long (val);
-             xlen = size * 4;
+             xlen = size * 8;
              fprintf_filtered (file,
                                "\tSD:%X VM:%02X MXR:%X PUM:%X MPRV:%X XS:%X "
                                "FS:%X MPP:%x HPP:%X SPP:%X MPIE:%X HPIE:%X "
@@ -731,9 +848,13 @@ riscv_print_one_register_info (struct gdbarch *gdbarch,
              int base;
              unsigned xlen, i;
              LONGEST d;
+             int size = register_size (gdbarch, regnum);
 
+             /* The MXL field is always in the upper two bits of MISA,
+                regardless of the number of bits in MISA.  Mask out other
+                bits to ensure we have a positive value.  */
              d = value_as_long (val);
-             base = d >> 30;
+             base = (d >> ((size * 8) - 2)) & 0x3;
              xlen = 16;
 
              for (; base > 0; base--)
@@ -819,9 +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);
                }
            }
        }
@@ -840,7 +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;
@@ -865,6 +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;
@@ -890,7 +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;
     }
@@ -936,7 +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)
@@ -978,7 +1113,7 @@ public:
       LUI,
       SD,
       SW,
-      /* These are needed for software breakopint support.  */
+      /* These are needed for software breakpoint support.  */
       JAL,
       JALR,
       BEQ,
@@ -1353,10 +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
@@ -1536,10 +1673,16 @@ riscv_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
          if (stack.find_reg (gdbarch, i, &offset))
             {
               if (riscv_debug_unwinder)
-                fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
-                                    "Register $%s at stack offset %ld\n",
-                                    gdbarch_register_name (gdbarch, i),
-                                    offset);
+               {
+                 /* Display OFFSET as a signed value, the offsets are from
+                    the frame base address to the registers location on
+                    the stack, with a descending stack this means the
+                    offsets are always negative.  */
+                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
+                                     "Register $%s at stack offset %s\n",
+                                     gdbarch_register_name (gdbarch, i),
+                                     plongest ((LONGEST) offset));
+               }
               trad_frame_set_addr (cache->regs, i, offset);
             }
        }
@@ -1581,62 +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
@@ -1695,8 +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
@@ -1771,8 +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))
@@ -1792,7 +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;
 };
@@ -1935,7 +2076,7 @@ static void
 riscv_call_arg_scalar_float (struct riscv_arg_info *ainfo,
                             struct riscv_call_info *cinfo)
 {
-  if (ainfo->length > cinfo->flen)
+  if (ainfo->length > cinfo->flen || ainfo->is_unnamed)
     return riscv_call_arg_scalar_int (ainfo, cinfo);
   else
     {
@@ -1955,13 +2096,14 @@ riscv_call_arg_complex_float (struct riscv_arg_info *ainfo,
                              struct riscv_call_info *cinfo)
 {
   if (ainfo->length <= (2 * cinfo->flen)
-      && riscv_arg_regs_available (&cinfo->float_regs) >= 2)
+      && riscv_arg_regs_available (&cinfo->float_regs) >= 2
+      && !ainfo->is_unnamed)
     {
       bool result;
       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],
@@ -1982,14 +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
@@ -2009,6 +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.  */
@@ -2017,15 +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)
@@ -2033,13 +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:
@@ -2049,7 +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;
        }
@@ -2080,39 +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))));
 
@@ -2125,23 +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))
@@ -2153,25 +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))
@@ -2183,7 +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);
 }
 
@@ -2205,11 +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:
@@ -2229,7 +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;
 
@@ -2331,6 +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
@@ -2357,7 +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.  */
@@ -2374,7 +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);
@@ -2440,19 +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;
          }
@@ -2482,19 +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;
 
@@ -2563,7 +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)
          {
@@ -2571,32 +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;
 
@@ -2629,6 +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)
@@ -2651,31 +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.  */
 
@@ -2747,17 +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.  */
@@ -2789,20 +3029,16 @@ static const struct frame_unwind riscv_frame_unwind =
   /*.prev_arch     =*/ NULL,
 };
 
-/* Find a suitable default target description.  Use the contents of INFO,
-   specifically the bfd object being executed, to guide the selection of a
-   suitable default target description.  */
+/* Extract a set of required target features out of INFO, specifically the
+   bfd being executed is examined to see what target features it requires.
+   IF there is no current bfd, or the bfd doesn't indicate any useful
+   features then a RISCV_GDBARCH_FEATURES is returned in its default state.  */
 
-static const struct target_desc *
-riscv_find_default_target_description (const struct gdbarch_info info)
+static struct riscv_gdbarch_features
+riscv_features_from_gdbarch_info (const struct gdbarch_info info)
 {
   struct riscv_gdbarch_features features;
 
-  /* Setup some arbitrary defaults.  */
-  features.xlen = 8;
-  features.flen = 0;
-  features.hw_float_abi = false;
-
   /* Now try to improve on the defaults by looking at the binary we are
      going to execute.  We assume the user knows what they are doing and
      that the target will match the binary.  Remember, this code path is
@@ -2824,31 +3060,33 @@ riscv_find_default_target_description (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;
-       }
+       features.flen = 4;
     }
-  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);
-    }
+  return features;
+}
+
+/* Find a suitable default target description.  Use the contents of INFO,
+   specifically the bfd object being executed, to guide the selection of a
+   suitable default target description.  */
+
+static const struct target_desc *
+riscv_find_default_target_description (const struct gdbarch_info info)
+{
+  /* Extract desired feature set from INFO.  */
+  struct riscv_gdbarch_features features
+    = riscv_features_from_gdbarch_info (info);
+
+  /* If the XLEN field is still 0 then we got nothing useful from INFO.  In
+     this case we fall back to a minimal useful target, 8-byte x-registers,
+     with no floating point.  */
+  if (features.xlen == 0)
+    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
@@ -2858,24 +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;
@@ -2899,22 +3139,149 @@ 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.  */
+/* Implement the "dwarf2_reg_to_regnum" gdbarch method.  */
 
-static void
-riscv_setup_register_aliases (struct gdbarch *gdbarch,
-                              const struct riscv_register_feature *reg_set)
+static int
+riscv_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
 {
-  for (auto &reg : reg_set->registers)
+  if (reg < RISCV_DWARF_REGNUM_X31)
+    return RISCV_ZERO_REGNUM + (reg - RISCV_DWARF_REGNUM_X0);
+
+  else if (reg < RISCV_DWARF_REGNUM_F31)
+    return RISCV_FIRST_FP_REGNUM + (reg - RISCV_DWARF_REGNUM_F0);
+
+  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)
     {
-      /* 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);
+      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,
@@ -2954,10 +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.  */
@@ -2977,11 +3346,26 @@ 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];
+
+      for (const char *name : fp0.names)
+       {
+         if (tdesc_unnumbered_register (feature_fpu, name))
+           {
+             bitsize = tdesc_register_bitsize (feature_fpu, name);
+             break;
+           }
+       }
 
-      int bitsize = tdesc_register_bitsize (feature_fpu, "ft0");
+      gdb_assert (bitsize != -1);
       features.flen = (bitsize / 8);
-      features.hw_float_abi = true;
 
       if (riscv_debug_gdbarch)
         fprintf_filtered
@@ -2991,7 +3375,6 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
   else
     {
       features.flen = 0;
-      features.hw_float_abi = false;
 
       if (riscv_debug_gdbarch)
         fprintf_filtered
@@ -3000,12 +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)
     {
@@ -3015,6 +3400,30 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
       return NULL;
     }
 
+  /* 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 abi_features
+    = riscv_features_from_gdbarch_info (info);
+  /* 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"),
+            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"),
+            abi_features.flen, features.flen);
+
+  /* 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);
        arches != NULL;
@@ -3025,9 +3434,8 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
          gdbarch.  */
       struct gdbarch_tdep *other_tdep = gdbarch_tdep (arches->gdbarch);
 
-      if (other_tdep->features.hw_float_abi != features.hw_float_abi
-          || other_tdep->features.xlen != features.xlen
-          || other_tdep->features.flen != features.flen)
+      if (other_tdep->isa_features != features
+         || other_tdep->abi_features != abi_features)
         continue;
 
       break;
@@ -3042,7 +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);
@@ -3055,6 +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);
@@ -3067,15 +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.  */
@@ -3085,6 +3490,9 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
   /* Register architecture.  */
   riscv_add_reggroups (gdbarch);
 
+  /* Internal <-> external register number maps.  */
+  set_gdbarch_dwarf2_reg_to_regnum (gdbarch, riscv_dwarf_reg_to_regnum);
+
   /* We reserve all possible register numbers for the known registers.
      This means the target description mechanism will add any target
      specific registers after this number.  This helps make debugging GDB
@@ -3103,7 +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
@@ -3120,15 +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;
 }
 
@@ -3279,8 +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 ();
@@ -3289,15 +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,  _("\
@@ -3340,13 +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 0.055302 seconds and 4 git commands to generate.