gdb: include gdbsupport/buildargv.h in ser-mingw.c
[binutils-gdb.git] / gdb / aarch64-tdep.c
index 77e6ad700fcdcd5f709aecb537584184dc06d059..63d626f90ace55f80c5d3e3d557993d905a90da1 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Common target dependent code for GDB on AArch64 systems.
 
-   Copyright (C) 2009-2021 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2009-2022 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by ARM Ltd.
 
    This file is part of GDB.
@@ -58,7 +58,7 @@
 #define HA_MAX_NUM_FLDS                4
 
 /* All possible aarch64 target descriptors.  */
-struct target_desc *tdesc_aarch64_list[AARCH64_MAX_SVE_VQ + 1][2/*pauth*/];
+static target_desc *tdesc_aarch64_list[AARCH64_MAX_SVE_VQ + 1][2/*pauth*/][2 /* mte */];
 
 /* The standard register names, and all the valid aliases for them.  */
 static const struct
@@ -172,6 +172,12 @@ static const char *const aarch64_pauth_register_names[] =
   "pauth_cmask"
 };
 
+static const char *const aarch64_mte_register_names[] =
+{
+  /* Tag Control Register.  */
+  "tag_ctl"
+};
+
 /* AArch64 prologue cache structure.  */
 struct aarch64_prologue_cache
 {
@@ -242,7 +248,7 @@ class instruction_reader : public abstract_instruction_reader
    THIS_FRAME.  */
 
 static CORE_ADDR
-aarch64_frame_unmask_lr (struct gdbarch_tdep *tdep,
+aarch64_frame_unmask_lr (aarch64_gdbarch_tdep *tdep,
                         struct frame_info *this_frame, CORE_ADDR addr)
 {
   if (tdep->has_pauth ()
@@ -388,12 +394,10 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
            regs[rd] = regs[rm];
          else
            {
-             if (aarch64_debug)
-               {
-                 debug_printf ("aarch64: prologue analysis gave up "
-                               "addr=%s opcode=0x%x (orr x register)\n",
-                               core_addr_to_string_nz (start), insn);
-               }
+             aarch64_debug_printf ("prologue analysis gave up "
+                                   "addr=%s opcode=0x%x (orr x register)",
+                                   core_addr_to_string_nz (start), insn);
+
              break;
            }
        }
@@ -496,7 +500,8 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
        }
       else if (inst.opcode->iclass == ic_system)
        {
-         struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+         aarch64_gdbarch_tdep *tdep
+           = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
          int ra_state_val = 0;
 
          if (insn == 0xd503233f /* paciasp.  */
@@ -511,28 +516,29 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
              /* Return addresses are not mangled.  */
              ra_state_val = 0;
            }
+         else if (IS_BTI (insn))
+           /* We don't need to do anything special for a BTI instruction.  */
+           continue;
          else
            {
-             if (aarch64_debug)
-               debug_printf ("aarch64: prologue analysis gave up addr=%s"
-                             " opcode=0x%x (iclass)\n",
-                             core_addr_to_string_nz (start), insn);
+             aarch64_debug_printf ("prologue analysis gave up addr=%s"
+                                   " opcode=0x%x (iclass)",
+                                   core_addr_to_string_nz (start), insn);
              break;
            }
 
          if (tdep->has_pauth () && cache != nullptr)
-           trad_frame_set_value (cache->saved_regs,
-                                 tdep->pauth_ra_state_regnum,
-                                 ra_state_val);
+           {
+             int regnum = tdep->pauth_ra_state_regnum;
+             cache->saved_regs[regnum].set_value (ra_state_val);
+           }
        }
       else
        {
-         if (aarch64_debug)
-           {
-             debug_printf ("aarch64: prologue analysis gave up addr=%s"
-                           " opcode=0x%x\n",
-                           core_addr_to_string_nz (start), insn);
-           }
+         aarch64_debug_printf ("prologue analysis gave up addr=%s"
+                               " opcode=0x%x",
+                               core_addr_to_string_nz (start), insn);
+
          break;
        }
     }
@@ -625,7 +631,6 @@ aarch64_analyze_prologue_test (void)
 {
   struct gdbarch_info info;
 
-  gdbarch_info_init (&info);
   info.bfd_arch_info = bfd_scan_arch ("aarch64");
 
   struct gdbarch *gdbarch = gdbarch_find_by_info (info);
@@ -634,7 +639,7 @@ aarch64_analyze_prologue_test (void)
   struct aarch64_prologue_cache cache;
   cache.saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (gdbarch);
 
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   /* Test the simple prologue in which frame pointer is used.  */
   {
@@ -658,15 +663,17 @@ aarch64_analyze_prologue_test (void)
        else if (i == AARCH64_LR_REGNUM)
          SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].addr () == -264);
        else
-         SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].is_realreg ());
+         SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].is_realreg ()
+                     && cache.saved_regs[i].realreg () == i);
       }
 
     for (int i = 0; i < AARCH64_D_REGISTER_COUNT; i++)
       {
-       int regnum = gdbarch_num_regs (gdbarch);
+       int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
+       int regnum = i + num_regs + AARCH64_D0_REGNUM;
 
-       SELF_CHECK (cache.saved_regs[i + regnum
-                                    + AARCH64_D0_REGNUM].is_realreg ());
+       SELF_CHECK (cache.saved_regs[regnum].is_realreg ()
+                   && cache.saved_regs[regnum].realreg () == regnum);
       }
   }
 
@@ -698,20 +705,21 @@ aarch64_analyze_prologue_test (void)
        else if (i == 19)
          SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].addr () == -48);
        else
-         SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].is_realreg ());
+         SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].is_realreg ()
+                     && cache.saved_regs[i].realreg () == i);
       }
 
     for (int i = 0; i < AARCH64_D_REGISTER_COUNT; i++)
       {
-       int regnum = gdbarch_num_regs (gdbarch);
+       int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
+       int regnum = i + num_regs + AARCH64_D0_REGNUM;
+
 
        if (i == 0)
-         SELF_CHECK (cache.saved_regs[i + regnum
-                                      + AARCH64_D0_REGNUM].addr ()
-                     == -24);
+         SELF_CHECK (cache.saved_regs[regnum].addr () == -24);
        else
-         SELF_CHECK (cache.saved_regs[i + regnum
-                                      + AARCH64_D0_REGNUM].is_realreg ());
+         SELF_CHECK (cache.saved_regs[regnum].is_realreg ()
+                     && cache.saved_regs[regnum].realreg () == regnum);
       }
   }
 
@@ -855,15 +863,47 @@ aarch64_analyze_prologue_test (void)
          else if (i == AARCH64_LR_REGNUM)
            SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].addr () == -40);
          else
-           SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].is_realreg ());
+           SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].is_realreg ()
+                       && cache.saved_regs[i].realreg () == i);
        }
 
       if (tdep->has_pauth ())
        {
-         SELF_CHECK (trad_frame_value_p (cache.saved_regs,
-                                         tdep->pauth_ra_state_regnum));
-         SELF_CHECK (cache.saved_regs[tdep->pauth_ra_state_regnum].addr ()
-                     == 1);
+         int regnum = tdep->pauth_ra_state_regnum;
+         SELF_CHECK (cache.saved_regs[regnum].is_value ());
+       }
+    }
+
+  /* Test a prologue with a BTI instruction.  */
+    {
+      static const uint32_t insns[] = {
+       0xd503245f, /* bti */
+       0xa9bd7bfd, /* stp      x29, x30, [sp, #-48]! */
+       0x910003fd, /* mov      x29, sp */
+       0xf801c3f3, /* str      x19, [sp, #28] */
+       0xb9401fa0, /* ldr      x19, [x29, #28] */
+      };
+      instruction_reader_test reader (insns);
+
+      trad_frame_reset_saved_regs (gdbarch, cache.saved_regs);
+      CORE_ADDR end = aarch64_analyze_prologue (gdbarch, 0, 128, &cache,
+                                               reader);
+
+      SELF_CHECK (end == 4 * 4);
+      SELF_CHECK (cache.framereg == AARCH64_FP_REGNUM);
+      SELF_CHECK (cache.framesize == 48);
+
+      for (int i = 0; i < AARCH64_X_REGISTER_COUNT; i++)
+       {
+         if (i == 19)
+           SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].addr () == -20);
+         else if (i == AARCH64_FP_REGNUM)
+           SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].addr () == -48);
+         else if (i == AARCH64_LR_REGNUM)
+           SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].addr () == -40);
+         else
+           SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].is_realreg ()
+                       && cache.saved_regs[i].realreg () == i);
        }
     }
 }
@@ -982,7 +1022,7 @@ aarch64_make_prologue_cache_1 (struct frame_info *this_frame,
   /* Calculate actual addresses of saved registers using offsets
      determined by aarch64_analyze_prologue.  */
   for (reg = 0; reg < gdbarch_num_regs (get_frame_arch (this_frame)); reg++)
-    if (trad_frame_addr_p (cache->saved_regs, reg))
+    if (cache->saved_regs[reg].is_addr ())
       cache->saved_regs[reg].set_addr (cache->saved_regs[reg].addr ()
                                       + cache->prev_sp);
 
@@ -1034,7 +1074,9 @@ aarch64_prologue_frame_unwind_stop_reason (struct frame_info *this_frame,
     return UNWIND_UNAVAILABLE;
 
   /* Halt the backtrace at "_start".  */
-  if (cache->prev_pc <= gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame))->lowest_pc)
+  gdbarch *arch = get_frame_arch (this_frame);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (arch);
+  if (cache->prev_pc <= tdep->lowest_pc)
     return UNWIND_OUTERMOST;
 
   /* We've hit a wall, stop.  */
@@ -1076,13 +1118,13 @@ aarch64_prologue_prev_register (struct frame_info *this_frame,
     {
       CORE_ADDR lr;
       struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
-      struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+      aarch64_gdbarch_tdep *tdep
+       = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, AARCH64_LR_REGNUM);
 
       if (tdep->has_pauth ()
-         && trad_frame_value_p (cache->saved_regs,
-                                tdep->pauth_ra_state_regnum))
+         && cache->saved_regs[tdep->pauth_ra_state_regnum].is_value ())
        lr = aarch64_frame_unmask_lr (tdep, this_frame, lr);
 
       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, lr);
@@ -1112,8 +1154,9 @@ aarch64_prologue_prev_register (struct frame_info *this_frame,
 }
 
 /* AArch64 prologue unwinder.  */
-struct frame_unwind aarch64_prologue_unwind =
+static frame_unwind aarch64_prologue_unwind =
 {
+  "aarch64 prologue",
   NORMAL_FRAME,
   aarch64_prologue_frame_unwind_stop_reason,
   aarch64_prologue_this_id,
@@ -1206,8 +1249,9 @@ aarch64_stub_unwind_sniffer (const struct frame_unwind *self,
 }
 
 /* AArch64 stub unwinder.  */
-struct frame_unwind aarch64_stub_unwind =
+static frame_unwind aarch64_stub_unwind =
 {
+  "aarch64 stub",
   NORMAL_FRAME,
   aarch64_stub_frame_unwind_stop_reason,
   aarch64_stub_this_id,
@@ -1228,7 +1272,7 @@ aarch64_normal_frame_base (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
 }
 
 /* AArch64 default frame base information.  */
-struct frame_base aarch64_normal_base =
+static frame_base aarch64_normal_base =
 {
   &aarch64_prologue_unwind,
   aarch64_normal_frame_base,
@@ -1243,7 +1287,8 @@ static struct value *
 aarch64_dwarf2_prev_register (struct frame_info *this_frame,
                              void **this_cache, int regnum)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame));
+  gdbarch *arch = get_frame_arch (this_frame);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (arch);
   CORE_ADDR lr;
 
   switch (regnum)
@@ -1269,7 +1314,7 @@ aarch64_dwarf2_frame_init_reg (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
                               struct dwarf2_frame_state_reg *reg,
                               struct frame_info *this_frame)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   switch (regnum)
     {
@@ -1309,7 +1354,7 @@ static bool
 aarch64_execute_dwarf_cfa_vendor_op (struct gdbarch *gdbarch, gdb_byte op,
                                     struct dwarf2_frame_state *fs)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
   struct dwarf2_frame_state_reg *ra_state;
 
   if (op == DW_CFA_AARCH64_negate_ra_state)
@@ -1589,7 +1634,7 @@ pass_in_x (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
   int len = TYPE_LENGTH (type);
   enum type_code typecode = type->code ();
   int regnum = AARCH64_X0_REGNUM + info->ngrn;
-  const bfd_byte *buf = value_contents (arg);
+  const bfd_byte *buf = value_contents (arg).data ();
 
   info->argnum++;
 
@@ -1606,12 +1651,10 @@ pass_in_x (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
          && (typecode == TYPE_CODE_STRUCT || typecode == TYPE_CODE_UNION))
        regval <<= ((X_REGISTER_SIZE - partial_len) * TARGET_CHAR_BIT);
 
-      if (aarch64_debug)
-       {
-         debug_printf ("arg %d in %s = 0x%s\n", info->argnum,
-                       gdbarch_register_name (gdbarch, regnum),
-                       phex (regval, X_REGISTER_SIZE));
-       }
+      aarch64_debug_printf ("arg %d in %s = 0x%s", info->argnum,
+                           gdbarch_register_name (gdbarch, regnum),
+                           phex (regval, X_REGISTER_SIZE));
+
       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, regnum, regval);
       len -= partial_len;
       buf += partial_len;
@@ -1646,11 +1689,9 @@ pass_in_v (struct gdbarch *gdbarch,
       memcpy (reg, buf, len);
       regcache->cooked_write (regnum, reg);
 
-      if (aarch64_debug)
-       {
-         debug_printf ("arg %d in %s\n", info->argnum,
-                       gdbarch_register_name (gdbarch, regnum));
-       }
+      aarch64_debug_printf ("arg %d in %s", info->argnum,
+                           gdbarch_register_name (gdbarch, regnum));
+
       return 1;
     }
   info->nsrn = 8;
@@ -1663,7 +1704,7 @@ static void
 pass_on_stack (struct aarch64_call_info *info, struct type *type,
               struct value *arg)
 {
-  const bfd_byte *buf = value_contents (arg);
+  const bfd_byte *buf = value_contents (arg).data ();
   int len = TYPE_LENGTH (type);
   int align;
   stack_item_t item;
@@ -1680,11 +1721,8 @@ pass_on_stack (struct aarch64_call_info *info, struct type *type,
   if (align > 16)
     align = 16;
 
-  if (aarch64_debug)
-    {
-      debug_printf ("arg %d len=%d @ sp + %d\n", info->argnum, len,
-                   info->nsaa);
-    }
+  aarch64_debug_printf ("arg %d len=%d @ sp + %d\n", info->argnum, len,
+                       info->nsaa);
 
   item.len = len;
   item.data = buf;
@@ -1742,12 +1780,12 @@ pass_in_v_vfp_candidate (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
     {
     case TYPE_CODE_FLT:
       return pass_in_v (gdbarch, regcache, info, TYPE_LENGTH (arg_type),
-                       value_contents (arg));
+                       value_contents (arg).data ());
       break;
 
     case TYPE_CODE_COMPLEX:
       {
-       const bfd_byte *buf = value_contents (arg);
+       const bfd_byte *buf = value_contents (arg).data ();
        struct type *target_type = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (arg_type));
 
        if (!pass_in_v (gdbarch, regcache, info, TYPE_LENGTH (target_type),
@@ -1761,7 +1799,7 @@ pass_in_v_vfp_candidate (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
     case TYPE_CODE_ARRAY:
       if (arg_type->is_vector ())
        return pass_in_v (gdbarch, regcache, info, TYPE_LENGTH (arg_type),
-                         value_contents (arg));
+                         value_contents (arg).data ());
       /* fall through.  */
 
     case TYPE_CODE_STRUCT:
@@ -1833,13 +1871,11 @@ aarch64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
   /* The struct_return pointer occupies X8.  */
   if (return_method != return_method_normal)
     {
-      if (aarch64_debug)
-       {
-         debug_printf ("struct return in %s = 0x%s\n",
-                       gdbarch_register_name (gdbarch,
-                                              AARCH64_STRUCT_RETURN_REGNUM),
-                       paddress (gdbarch, struct_addr));
-       }
+      aarch64_debug_printf ("struct return in %s = 0x%s",
+                           gdbarch_register_name
+                             (gdbarch, AARCH64_STRUCT_RETURN_REGNUM),
+                           paddress (gdbarch, struct_addr));
+
       regcache_cooked_write_unsigned (regcache, AARCH64_STRUCT_RETURN_REGNUM,
                                      struct_addr);
     }
@@ -1881,7 +1917,7 @@ aarch64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
        case TYPE_CODE_CHAR:
        case TYPE_CODE_RANGE:
        case TYPE_CODE_ENUM:
-         if (len < 4)
+         if (len < 4 && !is_fixed_point_type (arg_type))
            {
              /* Promote to 32 bit integer.  */
              if (arg_type->is_unsigned ())
@@ -1905,7 +1941,7 @@ aarch64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
              sp = align_down (sp - len, 16);
 
              /* Write the real data into the stack.  */
-             write_memory (sp, value_contents (arg), len);
+             write_memory (sp, value_contents (arg).data (), len);
 
              /* Construct the indirection.  */
              arg_type = lookup_pointer_type (arg_type);
@@ -1957,7 +1993,7 @@ aarch64_frame_align (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR sp)
 static struct type *
 aarch64_vnq_type (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   if (tdep->vnq_type == NULL)
     {
@@ -1984,7 +2020,7 @@ aarch64_vnq_type (struct gdbarch *gdbarch)
 static struct type *
 aarch64_vnd_type (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   if (tdep->vnd_type == NULL)
     {
@@ -2014,7 +2050,7 @@ aarch64_vnd_type (struct gdbarch *gdbarch)
 static struct type *
 aarch64_vns_type (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   if (tdep->vns_type == NULL)
     {
@@ -2044,7 +2080,7 @@ aarch64_vns_type (struct gdbarch *gdbarch)
 static struct type *
 aarch64_vnh_type (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   if (tdep->vnh_type == NULL)
     {
@@ -2054,6 +2090,9 @@ aarch64_vnh_type (struct gdbarch *gdbarch)
       t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_vnh",
                               TYPE_CODE_UNION);
 
+      elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_bfloat16;
+      append_composite_type_field (t, "bf", elem);
+
       elem = builtin_type (gdbarch)->builtin_half;
       append_composite_type_field (t, "f", elem);
 
@@ -2074,7 +2113,7 @@ aarch64_vnh_type (struct gdbarch *gdbarch)
 static struct type *
 aarch64_vnb_type (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   if (tdep->vnb_type == NULL)
     {
@@ -2101,7 +2140,7 @@ aarch64_vnb_type (struct gdbarch *gdbarch)
 static struct type *
 aarch64_vnv_type (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   if (tdep->vnv_type == NULL)
     {
@@ -2135,6 +2174,8 @@ aarch64_vnv_type (struct gdbarch *gdbarch)
 
       sub = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_vnh",
                                 TYPE_CODE_UNION);
+      append_composite_type_field (sub, "bf",
+                                  init_vector_type (bt->builtin_bfloat16, 8));
       append_composite_type_field (sub, "f",
                                   init_vector_type (bt->builtin_half, 8));
       append_composite_type_field (sub, "u",
@@ -2170,7 +2211,7 @@ aarch64_vnv_type (struct gdbarch *gdbarch)
 static int
 aarch64_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   if (reg >= AARCH64_DWARF_X0 && reg <= AARCH64_DWARF_X0 + 30)
     return AARCH64_X0_REGNUM + reg - AARCH64_DWARF_X0;
@@ -2246,12 +2287,10 @@ aarch64_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
          gdb_byte buf[register_size (gdbarch, regno)];
          gdb_assert (len <= sizeof (buf));
 
-         if (aarch64_debug)
-           {
-             debug_printf ("read HFA or HVA return value element %d from %s\n",
-                           i + 1,
-                           gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
-           }
+         aarch64_debug_printf
+           ("read HFA or HVA return value element %d from %s",
+            i + 1, gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
+
          regs->cooked_read (regno, buf);
 
          memcpy (valbuf, buf, len);
@@ -2358,12 +2397,9 @@ aarch64_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
          gdb_byte tmpbuf[register_size (gdbarch, regno)];
          gdb_assert (len <= sizeof (tmpbuf));
 
-         if (aarch64_debug)
-           {
-             debug_printf ("write HFA or HVA return value element %d to %s\n",
-                           i + 1,
-                           gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
-           }
+         aarch64_debug_printf
+           ("write HFA or HVA return value element %d to %s",
+            i + 1, gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
 
          memcpy (tmpbuf, valbuf,
                  len > V_REGISTER_SIZE ? V_REGISTER_SIZE : len);
@@ -2438,8 +2474,7 @@ aarch64_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *func_value,
     {
       if (aarch64_return_in_memory (gdbarch, valtype))
        {
-         if (aarch64_debug)
-           debug_printf ("return value in memory\n");
+         aarch64_debug_printf ("return value in memory");
          return RETURN_VALUE_STRUCT_CONVENTION;
        }
     }
@@ -2450,8 +2485,7 @@ aarch64_return_value (struct gdbarch *gdbarch, struct value *func_value,
   if (readbuf)
     aarch64_extract_return_value (valtype, regcache, readbuf);
 
-  if (aarch64_debug)
-    debug_printf ("return value in registers\n");
+  aarch64_debug_printf ("return value in registers");
 
   return RETURN_VALUE_REGISTER_CONVENTION;
 }
@@ -2464,7 +2498,7 @@ aarch64_get_longjmp_target (struct frame_info *frame, CORE_ADDR *pc)
   CORE_ADDR jb_addr;
   gdb_byte buf[X_REGISTER_SIZE];
   struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (frame);
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
 
   jb_addr = get_frame_register_unsigned (frame, AARCH64_X0_REGNUM);
@@ -2495,7 +2529,7 @@ aarch64_gen_return_address (struct gdbarch *gdbarch,
 static const char *
 aarch64_pseudo_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   static const char *const q_name[] =
     {
@@ -2609,7 +2643,7 @@ aarch64_pseudo_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 static struct type *
 aarch64_pseudo_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   int p_regnum = regnum - gdbarch_num_regs (gdbarch);
 
@@ -2646,7 +2680,7 @@ static int
 aarch64_pseudo_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
                                    struct reggroup *group)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   int p_regnum = regnum - gdbarch_num_regs (gdbarch);
 
@@ -2689,7 +2723,7 @@ aarch64_pseudo_read_value_1 (struct gdbarch *gdbarch,
     mark_value_bytes_unavailable (result_value, 0,
                                  TYPE_LENGTH (value_type (result_value)));
   else
-    memcpy (value_contents_raw (result_value), reg_buf, regsize);
+    memcpy (value_contents_raw (result_value).data (), reg_buf, regsize);
 
   return result_value;
  }
@@ -2700,7 +2734,7 @@ static struct value *
 aarch64_pseudo_read_value (struct gdbarch *gdbarch, readable_regcache *regcache,
                           int regnum)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
   struct value *result_value = allocate_value (register_type (gdbarch, regnum));
 
   VALUE_LVAL (result_value) = lval_register;
@@ -2770,7 +2804,7 @@ static void
 aarch64_pseudo_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
                      int regnum, const gdb_byte *buf)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
   regnum -= gdbarch_num_regs (gdbarch);
 
   if (regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
@@ -3113,14 +3147,21 @@ aarch64_displaced_step_others (const uint32_t insn,
   struct aarch64_displaced_step_data *dsd
     = (struct aarch64_displaced_step_data *) data;
 
-  aarch64_emit_insn (dsd->insn_buf, insn);
-  dsd->insn_count = 1;
-
-  if ((insn & 0xfffffc1f) == 0xd65f0000)
+  uint32_t masked_insn = (insn & CLEAR_Rn_MASK);
+  if (masked_insn == BLR)
     {
-      /* RET */
-      dsd->dsc->pc_adjust = 0;
+      /* Emit a BR to the same register and then update LR to the original
+        address (similar to aarch64_displaced_step_b).  */
+      aarch64_emit_insn (dsd->insn_buf, insn & 0xffdfffff);
+      regcache_cooked_write_unsigned (dsd->regs, AARCH64_LR_REGNUM,
+                                     data->insn_addr + 4);
     }
+  else
+    aarch64_emit_insn (dsd->insn_buf, insn);
+  dsd->insn_count = 1;
+
+  if (masked_insn == RET || masked_insn == BR || masked_insn == BLR)
+    dsd->dsc->pc_adjust = 0;
   else
     dsd->dsc->pc_adjust = 4;
 }
@@ -3267,21 +3308,23 @@ aarch64_displaced_step_hw_singlestep (struct gdbarch *gdbarch)
 
 /* Get the correct target description for the given VQ value.
    If VQ is zero then it is assumed SVE is not supported.
-   (It is not possible to set VQ to zero on an SVE system).  */
+   (It is not possible to set VQ to zero on an SVE system).
+
+   MTE_P indicates the presence of the Memory Tagging Extension feature. */
 
 const target_desc *
-aarch64_read_description (uint64_t vq, bool pauth_p)
+aarch64_read_description (uint64_t vq, bool pauth_p, bool mte_p)
 {
   if (vq > AARCH64_MAX_SVE_VQ)
     error (_("VQ is %" PRIu64 ", maximum supported value is %d"), vq,
           AARCH64_MAX_SVE_VQ);
 
-  struct target_desc *tdesc = tdesc_aarch64_list[vq][pauth_p];
+  struct target_desc *tdesc = tdesc_aarch64_list[vq][pauth_p][mte_p];
 
   if (tdesc == NULL)
     {
-      tdesc = aarch64_create_target_description (vq, pauth_p);
-      tdesc_aarch64_list[vq][pauth_p] = tdesc;
+      tdesc = aarch64_create_target_description (vq, pauth_p, mte_p);
+      tdesc_aarch64_list[vq][pauth_p][mte_p] = tdesc;
     }
 
   return tdesc;
@@ -3326,7 +3369,7 @@ aarch64_add_reggroups (struct gdbarch *gdbarch)
 static int
 aarch64_cannot_store_register (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   if (!tdep->has_pauth ())
     return 0;
@@ -3351,6 +3394,7 @@ aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
   bool valid_p = true;
   int i, num_regs = 0, num_pseudo_regs = 0;
   int first_pauth_regnum = -1, pauth_ra_state_offset = -1;
+  int first_mte_regnum = -1;
 
   /* Use the vector length passed via the target info.  Here -1 is used for no
      SVE, and 0 is unset.  If unset then use the vector length from the existing
@@ -3372,7 +3416,8 @@ aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
        best_arch != nullptr;
        best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (best_arch->next, &info))
     {
-      struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch);
+      aarch64_gdbarch_tdep *tdep
+       = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch);
       if (tdep && tdep->vq == vq)
        return best_arch->gdbarch;
     }
@@ -3381,13 +3426,15 @@ aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
      value.  */
   const struct target_desc *tdesc = info.target_desc;
   if (!tdesc_has_registers (tdesc) || vq != aarch64_get_tdesc_vq (tdesc))
-    tdesc = aarch64_read_description (vq, false);
+    tdesc = aarch64_read_description (vq, false, false);
   gdb_assert (tdesc);
 
   feature_core = tdesc_find_feature (tdesc,"org.gnu.gdb.aarch64.core");
   feature_fpu = tdesc_find_feature (tdesc, "org.gnu.gdb.aarch64.fpu");
   feature_sve = tdesc_find_feature (tdesc, "org.gnu.gdb.aarch64.sve");
   feature_pauth = tdesc_find_feature (tdesc, "org.gnu.gdb.aarch64.pauth");
+  const struct tdesc_feature *feature_mte
+    = tdesc_find_feature (tdesc, "org.gnu.gdb.aarch64.mte");
 
   if (feature_core == nullptr)
     return nullptr;
@@ -3458,13 +3505,27 @@ aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
       num_pseudo_regs += 1;    /* Count RA_STATE pseudo register.  */
     }
 
+  /* Add the MTE registers.  */
+  if (feature_mte != NULL)
+    {
+      first_mte_regnum = num_regs;
+      /* Validate the descriptor provides the mandatory MTE registers and
+        allocate their numbers.  */
+      for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_mte_register_names); i++)
+       valid_p &= tdesc_numbered_register (feature_mte, tdesc_data.get (),
+                                           first_mte_regnum + i,
+                                           aarch64_mte_register_names[i]);
+
+      num_regs += i;
+    }
+
   if (!valid_p)
     return nullptr;
 
   /* AArch64 code is always little-endian.  */
   info.byte_order_for_code = BFD_ENDIAN_LITTLE;
 
-  struct gdbarch_tdep *tdep = XCNEW (struct gdbarch_tdep);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = new aarch64_gdbarch_tdep;
   struct gdbarch *gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
 
   /* This should be low enough for everything.  */
@@ -3475,6 +3536,7 @@ aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
   tdep->pauth_reg_base = first_pauth_regnum;
   tdep->pauth_ra_state_regnum = (feature_pauth == NULL) ? -1
                                : pauth_ra_state_offset + num_regs;
+  tdep->mte_reg_base = first_mte_regnum;
 
   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, aarch64_push_dummy_call);
   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, aarch64_frame_align);
@@ -3585,13 +3647,13 @@ aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
 static void
 aarch64_dump_tdep (struct gdbarch *gdbarch, struct ui_file *file)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   if (tdep == NULL)
     return;
 
-  fprintf_unfiltered (file, _("aarch64_dump_tdep: Lowest pc = 0x%s"),
-                     paddress (gdbarch, tdep->lowest_pc));
+  fprintf_filtered (file, _("aarch64_dump_tdep: Lowest pc = 0x%s"),
+                   paddress (gdbarch, tdep->lowest_pc));
 }
 
 #if GDB_SELF_TEST
@@ -3644,11 +3706,11 @@ When on, AArch64 specific debugging is enabled."),
          { \
            unsigned int mem_len = LENGTH; \
            if (mem_len) \
-           { \
-             MEMS =  XNEWVEC (struct aarch64_mem_r, mem_len);  \
-             memcpy(&MEMS->len, &RECORD_BUF[0], \
-                    sizeof(struct aarch64_mem_r) * LENGTH); \
-           } \
+             { \
+               MEMS =  XNEWVEC (struct aarch64_mem_r, mem_len);  \
+               memcpy(&MEMS->len, &RECORD_BUF[0], \
+                      sizeof(struct aarch64_mem_r) * LENGTH); \
+             } \
          } \
          while (0)
 
@@ -3805,7 +3867,9 @@ aarch64_record_data_proc_imm (insn_decode_record *aarch64_insn_r)
 static unsigned int
 aarch64_record_branch_except_sys (insn_decode_record *aarch64_insn_r)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (aarch64_insn_r->gdbarch);
+
+  aarch64_gdbarch_tdep *tdep
+    = (aarch64_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (aarch64_insn_r->gdbarch);
   uint8_t insn_bits24_27, insn_bits28_31, insn_bits22_23;
   uint32_t record_buf[4];
 
@@ -4540,7 +4604,6 @@ aarch64_process_record_test (void)
   struct gdbarch_info info;
   uint32_t ret;
 
-  gdbarch_info_init (&info);
   info.bfd_arch_info = bfd_scan_arch ("aarch64");
 
   struct gdbarch *gdbarch = gdbarch_find_by_info (info);
@@ -4594,10 +4657,11 @@ aarch64_process_record (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
   ret = aarch64_record_decode_insn_handler (&aarch64_record);
   if (ret == AARCH64_RECORD_UNSUPPORTED)
     {
-      printf_unfiltered (_("Process record does not support instruction "
-                          "0x%0x at address %s.\n"),
-                        aarch64_record.aarch64_insn,
-                        paddress (gdbarch, insn_addr));
+      fprintf_unfiltered (gdb_stderr,
+                         _("Process record does not support instruction "
+                           "0x%0x at address %s.\n"),
+                         aarch64_record.aarch64_insn,
+                         paddress (gdbarch, insn_addr));
       ret = -1;
     }