]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/blobdiff - gdb/riscv-tdep.c
Automatic Copyright Year update after running gdb/copyright.py
[thirdparty/binutils-gdb.git] / gdb / riscv-tdep.c
index 2978b9e2d576909f48652602a81b5f233196b94e..5a6269887e7de44540b7b1344774e34b46e3603a 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Target-dependent code for the RISC-V architecture, for GDB.
 
-   Copyright (C) 2018-2020 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2018-2022 Free Software Foundation, Inc.
 
    This file is part of GDB.
 
@@ -74,6 +74,36 @@ static inline bool is_ ## INSN_NAME ## _insn (long insn) \
 #include "opcode/riscv-opc.h"
 #undef DECLARE_INSN
 
+/* When this is set to non-zero debugging information about breakpoint
+   kinds will be printed.  */
+
+static unsigned int riscv_debug_breakpoints = 0;
+
+/* When this is set to non-zero debugging information about inferior calls
+   will be printed.  */
+
+static unsigned int riscv_debug_infcall = 0;
+
+/* When this is set to non-zero debugging information about stack unwinding
+   will be printed.  */
+
+static unsigned int riscv_debug_unwinder = 0;
+
+/* When this is set to non-zero debugging information about gdbarch
+   initialisation will be printed.  */
+
+static unsigned int riscv_debug_gdbarch = 0;
+
+/* The names of the RISC-V target description features.  */
+const char *riscv_feature_name_csr = "org.gnu.gdb.riscv.csr";
+static const char *riscv_feature_name_cpu = "org.gnu.gdb.riscv.cpu";
+static const char *riscv_feature_name_fpu = "org.gnu.gdb.riscv.fpu";
+static const char *riscv_feature_name_virtual = "org.gnu.gdb.riscv.virtual";
+static const char *riscv_feature_name_vector = "org.gnu.gdb.riscv.vector";
+
+/* The current set of options to be passed to the disassembler.  */
+static char *riscv_disassembler_options;
+
 /* Cached information about a frame.  */
 
 struct riscv_unwind_cache
@@ -87,7 +117,7 @@ struct riscv_unwind_cache
   int frame_base_offset;
 
   /* Information about previous register values.  */
-  struct trad_frame_saved_reg *regs;
+  trad_frame_saved_reg *regs;
 
   /* The id for this frame.  */
   struct frame_id this_id;
@@ -101,11 +131,58 @@ 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;
+};
+
 /* 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.  */
 
 struct riscv_register_feature
 {
+  explicit riscv_register_feature (const char *feature_name)
+    : m_feature_name (feature_name)
+  { /* Delete.  */ }
+
+  riscv_register_feature () = delete;
+  DISABLE_COPY_AND_ASSIGN (riscv_register_feature);
+
   /* Information for a single register.  */
   struct register_info
   {
@@ -115,151 +192,501 @@ 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;
+
+    /* 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.
+       PREFER_FIRST_NAME_P is used when deciding which aliases to create.  */
+    bool check (struct tdesc_arch_data *tdesc_data,
+               const struct tdesc_feature *feature,
+               bool prefer_first_name_p,
+               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;
+  /* Return the name of this feature.  */
+  const char *name () const
+  { return m_feature_name; }
+
+protected:
+
+  /* Return a target description feature extracted from TDESC for this
+     register feature.  Will return nullptr if there is no feature in TDESC
+     with the name M_FEATURE_NAME.  */
+  const struct tdesc_feature *tdesc_feature (const struct target_desc *tdesc) const
+  {
+    return tdesc_find_feature (tdesc, 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> m_registers;
+
+private:
+
+  /* The name for this feature.  This is the name used to find this feature
+     within the target description.  */
+  const char *m_feature_name;
 };
 
-/* The general x-registers feature set.  */
-
-static const struct riscv_register_feature riscv_xreg_feature =
-{
- "org.gnu.gdb.riscv.cpu",
- {
-   { 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 }
- }
+/* 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,
+        bool prefer_first_name_p,
+        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.  */
+         int start_index = prefer_first_name_p ? 1 : 0;
+         for (int i = start_index; i < this->names.size (); ++i)
+           {
+             const char *alias = this->names[i];
+             if (alias == name && !prefer_first_name_p)
+               continue;
+             aliases->emplace_back (alias, (void *) &this->regnum);
+           }
+         return true;
+       }
+    }
+  return false;
+}
+
+/* Class representing the x-registers feature set.  */
+
+struct riscv_xreg_feature : public riscv_register_feature
+{
+  riscv_xreg_feature ()
+    : riscv_register_feature (riscv_feature_name_cpu)
+  {
+    m_registers =  {
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 0, { "zero", "x0" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 1, { "ra", "x1" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 2, { "sp", "x2" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 3, { "gp", "x3" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 4, { "tp", "x4" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 5, { "t0", "x5" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 6, { "t1", "x6" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 7, { "t2", "x7" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 8, { "fp", "x8", "s0" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 9, { "s1", "x9" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 10, { "a0", "x10" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 11, { "a1", "x11" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 12, { "a2", "x12" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 13, { "a3", "x13" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 14, { "a4", "x14" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 15, { "a5", "x15" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 16, { "a6", "x16" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 17, { "a7", "x17" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 18, { "s2", "x18" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 19, { "s3", "x19" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 20, { "s4", "x20" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 21, { "s5", "x21" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 22, { "s6", "x22" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 23, { "s7", "x23" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 24, { "s8", "x24" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 25, { "s9", "x25" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 26, { "s10", "x26" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 27, { "s11", "x27" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 28, { "t3", "x28" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 29, { "t4", "x29" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 30, { "t5", "x30" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 31, { "t6", "x31" } },
+      { RISCV_ZERO_REGNUM + 32, { "pc" } }
+    };
+  }
+
+  /* Return the preferred name for the register with gdb register number
+     REGNUM, which must be in the inclusive range RISCV_ZERO_REGNUM to
+     RISCV_PC_REGNUM.  */
+  const char *register_name (int regnum) const
+  {
+    gdb_assert (regnum >= RISCV_ZERO_REGNUM && regnum <= m_registers.size ());
+    return m_registers[regnum].names[0];
+  }
+
+  /* Check this feature within TDESC, record the registers from this
+     feature into TDESC_DATA and update ALIASES and FEATURES.  */
+  bool check (const struct target_desc *tdesc,
+             struct tdesc_arch_data *tdesc_data,
+             std::vector<riscv_pending_register_alias> *aliases,
+             struct riscv_gdbarch_features *features) const
+  {
+    const struct tdesc_feature *feature_cpu = tdesc_feature (tdesc);
+
+    if (feature_cpu == nullptr)
+      return false;
+
+    bool seen_an_optional_reg_p = false;
+    for (const auto &reg : m_registers)
+      {
+       bool found = reg.check (tdesc_data, feature_cpu, true, aliases);
+
+       bool is_optional_reg_p = (reg.regnum >= RISCV_ZERO_REGNUM + 16
+                                 && reg.regnum < RISCV_ZERO_REGNUM + 32);
+
+       if (!found && (!is_optional_reg_p || seen_an_optional_reg_p))
+         return false;
+       else if (found && is_optional_reg_p)
+         seen_an_optional_reg_p = true;
+      }
+
+    /* Check that all of the core cpu registers have the same bitsize.  */
+    int xlen_bitsize = tdesc_register_bitsize (feature_cpu, "pc");
+
+    bool valid_p = true;
+    for (auto &tdesc_reg : feature_cpu->registers)
+      valid_p &= (tdesc_reg->bitsize == xlen_bitsize);
+
+    features->xlen = (xlen_bitsize / 8);
+    features->embedded = !seen_an_optional_reg_p;
+
+    return valid_p;
+  }
 };
 
-/* The f-registers feature set.  */
-
-static const struct riscv_register_feature riscv_freg_feature =
-{
- "org.gnu.gdb.riscv.fpu",
- {
-   { 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" }, 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 },
-
- }
+/* An instance of the x-register feature set.  */
+
+static const struct riscv_xreg_feature riscv_xreg_feature;
+
+/* Class representing the f-registers feature set.  */
+
+struct riscv_freg_feature : public riscv_register_feature
+{
+  riscv_freg_feature ()
+    : riscv_register_feature (riscv_feature_name_fpu)
+  {
+    m_registers =  {
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 0, { "ft0", "f0" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 1, { "ft1", "f1" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 2, { "ft2", "f2" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 3, { "ft3", "f3" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 4, { "ft4", "f4" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 5, { "ft5", "f5" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 6, { "ft6", "f6" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 7, { "ft7", "f7" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 8, { "fs0", "f8" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 9, { "fs1", "f9" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 10, { "fa0", "f10" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 11, { "fa1", "f11" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 12, { "fa2", "f12" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 13, { "fa3", "f13" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 14, { "fa4", "f14" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 15, { "fa5", "f15" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 16, { "fa6", "f16" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 17, { "fa7", "f17" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 18, { "fs2", "f18" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 19, { "fs3", "f19" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 20, { "fs4", "f20" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 21, { "fs5", "f21" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 22, { "fs6", "f22" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 23, { "fs7", "f23" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 24, { "fs8", "f24" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 25, { "fs9", "f25" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 26, { "fs10", "f26" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 27, { "fs11", "f27" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 28, { "ft8", "f28" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 29, { "ft9", "f29" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 30, { "ft10", "f30" } },
+      { RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 31, { "ft11", "f31" } },
+      { RISCV_CSR_FFLAGS_REGNUM, { "fflags", "csr1" } },
+      { RISCV_CSR_FRM_REGNUM, { "frm", "csr2" } },
+      { RISCV_CSR_FCSR_REGNUM, { "fcsr", "csr3" } },
+    };
+  }
+
+  /* Return the preferred name for the register with gdb register number
+     REGNUM, which must be in the inclusive range RISCV_FIRST_FP_REGNUM to
+     RISCV_LAST_FP_REGNUM.  */
+  const char *register_name (int regnum) const
+  {
+    gdb_static_assert (RISCV_LAST_FP_REGNUM == RISCV_FIRST_FP_REGNUM + 31);
+    gdb_assert (regnum >= RISCV_FIRST_FP_REGNUM
+               && regnum <= RISCV_LAST_FP_REGNUM);
+    regnum -= RISCV_FIRST_FP_REGNUM;
+    return m_registers[regnum].names[0];
+  }
+
+  /* Check this feature within TDESC, record the registers from this
+     feature into TDESC_DATA and update ALIASES and FEATURES.  */
+  bool check (const struct target_desc *tdesc,
+             struct tdesc_arch_data *tdesc_data,
+             std::vector<riscv_pending_register_alias> *aliases,
+             struct riscv_gdbarch_features *features) const
+  {
+    const struct tdesc_feature *feature_fpu = tdesc_feature (tdesc);
+
+    /* It's fine if this feature is missing.  Update the architecture
+       feature set and return.  */
+    if (feature_fpu == nullptr)
+      {
+       features->flen = 0;
+       return true;
+      }
+
+    /* Check all of the floating pointer registers are present.  We also
+       check that the floating point CSRs are present too, though if these
+       are missing this is not fatal.  */
+    for (const auto &reg : m_registers)
+      {
+       bool found = reg.check (tdesc_data, feature_fpu, true, aliases);
+
+       bool is_ctrl_reg_p = reg.regnum > RISCV_LAST_FP_REGNUM;
+
+       if (!found && !is_ctrl_reg_p)
+         return false;
+      }
+
+    /* Look through all of the floating point registers (not the FP CSRs
+       though), and check they all have the same bitsize.  Use this bitsize
+       to update the feature set for this gdbarch.  */
+    int fp_bitsize = -1;
+    for (const auto &reg : m_registers)
+      {
+       /* Stop once we get to the CSRs which are at the end of the
+          M_REGISTERS list.  */
+       if (reg.regnum > RISCV_LAST_FP_REGNUM)
+         break;
+
+       int reg_bitsize = -1;
+       for (const char *name : reg.names)
+         {
+           if (tdesc_unnumbered_register (feature_fpu, name))
+             {
+               reg_bitsize = tdesc_register_bitsize (feature_fpu, name);
+               break;
+             }
+         }
+       gdb_assert (reg_bitsize != -1);
+       if (fp_bitsize == -1)
+         fp_bitsize = reg_bitsize;
+       else if (fp_bitsize != reg_bitsize)
+         return false;
+      }
+
+    features->flen = (fp_bitsize / 8);
+    return true;
+  }
 };
 
-/* Set of virtual registers.  These are not physical registers on the
-   hardware, but might be available from the target.  These are not pseudo
-   registers, reading these really does result in a register read from the
-   target, it is just that there might not be a physical register backing
-   the result.  */
+/* An instance of the f-register feature set.  */
+
+static const struct riscv_freg_feature riscv_freg_feature;
+
+/* Class representing the virtual registers.  These are not physical
+   registers on the hardware, but might be available from the target.
+   These are not pseudo registers, reading these really does result in a
+   register read from the target, it is just that there might not be a
+   physical register backing the result.  */
 
-static const struct riscv_register_feature riscv_virtual_feature =
+struct riscv_virtual_feature : public riscv_register_feature
 {
- "org.gnu.gdb.riscv.virtual",
- {
-   { RISCV_PRIV_REGNUM, { "priv" }, false }
- }
+  riscv_virtual_feature ()
+    : riscv_register_feature (riscv_feature_name_virtual)
+  {
+    m_registers =  {
+      { RISCV_PRIV_REGNUM, { "priv" } }
+    };
+  }
+
+  bool check (const struct target_desc *tdesc,
+             struct tdesc_arch_data *tdesc_data,
+             std::vector<riscv_pending_register_alias> *aliases,
+             struct riscv_gdbarch_features *features) const
+  {
+    const struct tdesc_feature *feature_virtual = tdesc_feature (tdesc);
+
+    /* It's fine if this feature is missing.  */
+    if (feature_virtual == nullptr)
+      return true;
+
+    /* We don't check the return value from the call to check here, all the
+       registers in this feature are optional.  */
+    for (const auto &reg : m_registers)
+      reg.check (tdesc_data, feature_virtual, true, aliases);
+
+    return true;
+  }
 };
 
-/* Feature set for CSRs.  This set is NOT constant as the register names
-   list for each register is not complete.  The aliases are computed
-   during RISCV_CREATE_CSR_ALIASES.  */
+/* An instance of the virtual register feature.  */
+
+static const struct riscv_virtual_feature riscv_virtual_feature;
 
-static struct riscv_register_feature riscv_csr_feature =
+/* Class representing the CSR feature.  */
+
+struct riscv_csr_feature : public riscv_register_feature
 {
- "org.gnu.gdb.riscv.csr",
- {
-#define DECLARE_CSR(NAME,VALUE,CLASS) \
-  { RISCV_ ## VALUE ## _REGNUM, { # NAME }, false },
+  riscv_csr_feature ()
+    : riscv_register_feature (riscv_feature_name_csr)
+  {
+    m_registers = {
+#define DECLARE_CSR(NAME,VALUE,CLASS,DEFINE_VER,ABORT_VER)             \
+      { RISCV_ ## VALUE ## _REGNUM, { # NAME } },
 #include "opcode/riscv-opc.h"
 #undef DECLARE_CSR
- }
+    };
+    riscv_create_csr_aliases ();
+  }
+
+  bool check (const struct target_desc *tdesc,
+             struct tdesc_arch_data *tdesc_data,
+             std::vector<riscv_pending_register_alias> *aliases,
+             struct riscv_gdbarch_features *features) const
+  {
+    const struct tdesc_feature *feature_csr = tdesc_feature (tdesc);
+
+    /* It's fine if this feature is missing.  */
+    if (feature_csr == nullptr)
+      return true;
+
+    /* We don't check the return value from the call to check here, all the
+       registers in this feature are optional.  */
+    for (const auto &reg : m_registers)
+      reg.check (tdesc_data, feature_csr, true, aliases);
+
+    return true;
+  }
+
+private:
+
+  /* Complete RISCV_CSR_FEATURE, building the CSR alias names and adding them
+     to the name list for each register.  */
+
+  void
+  riscv_create_csr_aliases ()
+  {
+    for (auto &reg : m_registers)
+      {
+       int csr_num = reg.regnum - RISCV_FIRST_CSR_REGNUM;
+       gdb::unique_xmalloc_ptr<char> alias = xstrprintf ("csr%d", csr_num);
+       reg.names.push_back (alias.release ());
+      }
+  }
 };
 
-/* Complete RISCV_CSR_FEATURE, building the CSR alias names and adding them
-   to the name list for each register.  */
+/* An instance of the csr register feature.  */
 
-static void
-riscv_create_csr_aliases ()
+static const struct riscv_csr_feature riscv_csr_feature;
+
+/* Class representing the v-registers feature set.  */
+
+struct riscv_vector_feature : public riscv_register_feature
 {
-  for (auto &reg : riscv_csr_feature.registers)
-    {
-      int csr_num = reg.regnum - RISCV_FIRST_CSR_REGNUM;
-      const char *alias = xstrprintf ("csr%d", csr_num);
-      reg.names.push_back (alias);
-    }
-}
+  riscv_vector_feature ()
+    : riscv_register_feature (riscv_feature_name_vector)
+  {
+    m_registers =  {
+      { RISCV_V0_REGNUM + 0, { "v0" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 1, { "v1" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 2, { "v2" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 3, { "v3" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 4, { "v4" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 5, { "v5" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 6, { "v6" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 7, { "v7" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 8, { "v8" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 9, { "v9" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 10, { "v10" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 11, { "v11" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 12, { "v12" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 13, { "v13" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 14, { "v14" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 15, { "v15" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 16, { "v16" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 17, { "v17" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 18, { "v18" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 19, { "v19" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 20, { "v20" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 21, { "v21" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 22, { "v22" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 23, { "v23" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 24, { "v24" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 25, { "v25" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 26, { "v26" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 27, { "v27" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 28, { "v28" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 29, { "v29" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 30, { "v30" } },
+      { RISCV_V0_REGNUM + 31, { "v31" } },
+    };
+  }
+
+  /* Return the preferred name for the register with gdb register number
+     REGNUM, which must be in the inclusive range RISCV_V0_REGNUM to
+     RISCV_V0_REGNUM + 31.  */
+  const char *register_name (int regnum) const
+  {
+    gdb_assert (regnum >= RISCV_V0_REGNUM
+               && regnum <= RISCV_V0_REGNUM + 31);
+    regnum -= RISCV_V0_REGNUM;
+    return m_registers[regnum].names[0];
+  }
+
+  /* Check this feature within TDESC, record the registers from this
+     feature into TDESC_DATA and update ALIASES and FEATURES.  */
+  bool check (const struct target_desc *tdesc,
+             struct tdesc_arch_data *tdesc_data,
+             std::vector<riscv_pending_register_alias> *aliases,
+             struct riscv_gdbarch_features *features) const
+  {
+    const struct tdesc_feature *feature_vector = tdesc_feature (tdesc);
+
+    /* It's fine if this feature is missing.  Update the architecture
+       feature set and return.  */
+    if (feature_vector == nullptr)
+      {
+       features->vlen = 0;
+       return true;
+      }
+
+    /* Check all of the vector registers are present.  */
+    for (const auto &reg : m_registers)
+      {
+       if (!reg.check (tdesc_data, feature_vector, true, aliases))
+         return false;
+      }
+
+    /* Look through all of the vector registers and check they all have the
+       same bitsize.  Use this bitsize to update the feature set for this
+       gdbarch.  */
+    int vector_bitsize = -1;
+    for (const auto &reg : m_registers)
+      {
+       int reg_bitsize = -1;
+       for (const char *name : reg.names)
+         {
+           if (tdesc_unnumbered_register (feature_vector, name))
+             {
+               reg_bitsize = tdesc_register_bitsize (feature_vector, name);
+               break;
+             }
+         }
+       gdb_assert (reg_bitsize != -1);
+       if (vector_bitsize == -1)
+         vector_bitsize = reg_bitsize;
+       else if (vector_bitsize != reg_bitsize)
+         return false;
+      }
+
+    features->vlen = (vector_bitsize / 8);
+    return true;
+  }
+};
+
+/* An instance of the v-register feature set.  */
+
+static const struct riscv_vector_feature riscv_vector_feature;
 
 /* Controls whether we place compressed breakpoints or not.  When in auto
    mode GDB tries to determine if the target supports compressed
@@ -284,47 +711,11 @@ 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
@@ -337,32 +728,13 @@ show_riscv_debug_variable (struct ui_file *file, int from_tty,
                    c->name, value);
 }
 
-/* When this is set to non-zero debugging information about breakpoint
-   kinds will be printed.  */
-
-static unsigned int riscv_debug_breakpoints = 0;
-
-/* When this is set to non-zero debugging information about inferior calls
-   will be printed.  */
-
-static unsigned int riscv_debug_infcall = 0;
-
-/* When this is set to non-zero debugging information about stack unwinding
-   will be printed.  */
-
-static unsigned int riscv_debug_unwinder = 0;
-
-/* When this is set to non-zero debugging information about gdbarch
-   initialisation will be printed.  */
-
-static unsigned int riscv_debug_gdbarch = 0;
-
 /* See riscv-tdep.h.  */
 
 int
 riscv_isa_xlen (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  return gdbarch_tdep (gdbarch)->isa_features.xlen;
+  riscv_gdbarch_tdep *tdep = (riscv_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
+  return tdep->isa_features.xlen;
 }
 
 /* See riscv-tdep.h.  */
@@ -370,7 +742,8 @@ riscv_isa_xlen (struct gdbarch *gdbarch)
 int
 riscv_abi_xlen (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  return gdbarch_tdep (gdbarch)->abi_features.xlen;
+  riscv_gdbarch_tdep *tdep = (riscv_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
+  return tdep->abi_features.xlen;
 }
 
 /* See riscv-tdep.h.  */
@@ -378,7 +751,8 @@ riscv_abi_xlen (struct gdbarch *gdbarch)
 int
 riscv_isa_flen (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  return gdbarch_tdep (gdbarch)->isa_features.flen;
+  riscv_gdbarch_tdep *tdep = (riscv_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
+  return tdep->isa_features.flen;
 }
 
 /* See riscv-tdep.h.  */
@@ -386,7 +760,17 @@ riscv_isa_flen (struct gdbarch *gdbarch)
 int
 riscv_abi_flen (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  return gdbarch_tdep (gdbarch)->abi_features.flen;
+  riscv_gdbarch_tdep *tdep = (riscv_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
+  return tdep->abi_features.flen;
+}
+
+/* See riscv-tdep.h.  */
+
+bool
+riscv_abi_embedded (struct gdbarch *gdbarch)
+{
+  riscv_gdbarch_tdep *tdep = (riscv_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
+  return tdep->abi_features.embedded;
 }
 
 /* Return true if the target for GDBARCH has floating point hardware.  */
@@ -402,7 +786,8 @@ riscv_has_fp_regs (struct gdbarch *gdbarch)
 static bool
 riscv_has_fp_abi (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  return gdbarch_tdep (gdbarch)->abi_features.flen > 0;
+  riscv_gdbarch_tdep *tdep = (riscv_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
+  return tdep->abi_features.flen > 0;
 }
 
 /* Return true if REGNO is a floating pointer register.  */
@@ -440,7 +825,6 @@ riscv_breakpoint_kind_from_pc (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR *pcptr)
             user.  */
          if (target_read_code (*pcptr, buf, 1) == -1)
            buf[0] = 0;
-         read_code (*pcptr, buf, 1);
        }
 
       if (riscv_debug_breakpoints)
@@ -483,22 +867,13 @@ riscv_sw_breakpoint_from_kind (struct gdbarch *gdbarch, int kind, int *size)
     case 4:
       return ebreak;
     default:
-      gdb_assert_not_reached (_("unhandled breakpoint kind"));
+      gdb_assert_not_reached ("unhandled breakpoint kind");
     }
 }
 
-/* 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)
@@ -510,46 +885,51 @@ 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];
-    }
+    return riscv_xreg_feature.register_name (regnum);
 
+  /* 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))
-        {
-          regnum -= RISCV_FIRST_FP_REGNUM;
-          gdb_assert (regnum < riscv_freg_feature.registers.size ());
-          return riscv_freg_feature.registers[regnum].names[0];
-        }
+       return riscv_freg_feature.register_name (regnum);
       else
-        return NULL;
+       return NULL;
     }
 
-  /* Check that there's no gap between the set of registers handled above,
-     and the set of registers handled next.  */
-  gdb_assert ((RISCV_LAST_FP_REGNUM + 1) == RISCV_FIRST_CSR_REGNUM);
+  /* Some targets (QEMU) are reporting these three registers twice, once
+     in the FPU feature, and once in the CSR feature.  Both of these read
+     the same underlying state inside the target, but naming the register
+     twice in the target description results in GDB having two registers
+     with the same name, only one of which can ever be accessed, but both
+     will show up in 'info register all'.  Unless, we identify the
+     duplicate copies of these registers (in riscv_tdesc_unknown_reg) and
+     then hide the registers here by giving them no name.  */
+  riscv_gdbarch_tdep *tdep = (riscv_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
+  if (tdep->duplicate_fflags_regnum == regnum)
+    return NULL;
+  if (tdep->duplicate_frm_regnum == regnum)
+    return NULL;
+  if (tdep->duplicate_fcsr_regnum == regnum)
+    return NULL;
 
-  if (regnum >= RISCV_FIRST_CSR_REGNUM && regnum <= RISCV_LAST_CSR_REGNUM)
-    {
-#define DECLARE_CSR(NAME,VALUE,CLASS) \
-      case RISCV_ ## VALUE ## _REGNUM: return # NAME;
+  /* The remaining registers are different.  For all other registers on the
+     machine we prefer to see the names that the target description
+     provides.  This is particularly important for CSRs which might be
+     renamed over time.  If GDB keeps track of the "latest" name, but a
+     particular target provides an older name then we don't want to force
+     users to see the newer name in register output.
 
-      switch (regnum)
-       {
-#include "opcode/riscv-opc.h"
-       }
-#undef DECLARE_CSR
-    }
+     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.
 
-  if (regnum == RISCV_PRIV_REGNUM)
-    return "priv";
-
-  /* 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;
 }
 
@@ -558,7 +938,7 @@ riscv_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 static struct type *
 riscv_fpreg_d_type (struct gdbarch *gdbarch)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  riscv_gdbarch_tdep *tdep = (riscv_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
 
   if (tdep->riscv_fpreg_d_type == nullptr)
     {
@@ -579,8 +959,8 @@ riscv_fpreg_d_type (struct gdbarch *gdbarch)
                               "__gdb_builtin_type_fpreg_d", TYPE_CODE_UNION);
       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_is_vector (true);
+      t->set_name ("builtin_type_fpreg_d");
       tdep->riscv_fpreg_d_type = t;
     }
 
@@ -605,16 +985,16 @@ riscv_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
   if (riscv_is_fp_regno_p (regnum))
     {
       /* This spots the case for RV64 where the double is defined as
-         either 'ieee_double' or 'float' (which is the generic name that
-         converts to 'double' on 64-bit).  In these cases its better to
-         present the registers using a union type.  */
+        either 'ieee_double' or 'float' (which is the generic name that
+        converts to 'double' on 64-bit).  In these cases its better to
+        present the registers using a union type.  */
       int flen = riscv_isa_flen (gdbarch);
       if (flen == 8
-          && TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT
-          && TYPE_LENGTH (type) == flen
-          && (strcmp (TYPE_NAME (type), "builtin_type_ieee_double") == 0
-              || strcmp (TYPE_NAME (type), "double") == 0))
-        type = riscv_fpreg_d_type (gdbarch);
+         && type->code () == TYPE_CODE_FLT
+         && TYPE_LENGTH (type) == flen
+         && (strcmp (type->name (), "builtin_type_ieee_double") == 0
+             || strcmp (type->name (), "double") == 0))
+       type = riscv_fpreg_d_type (gdbarch);
     }
 
   if ((regnum == gdbarch_pc_regnum (gdbarch)
@@ -623,19 +1003,19 @@ 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
-         as simple integers of the expected size, we force these registers
-         to be pointers as we believe that is more useful.  */
+        as simple integers of the expected size, we force these registers
+        to be pointers as we believe that is more useful.  */
       if (regnum == gdbarch_pc_regnum (gdbarch)
-          || regnum == RISCV_RA_REGNUM)
-        type = builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
+         || regnum == RISCV_RA_REGNUM)
+       type = builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
       else if (regnum == RISCV_FP_REGNUM
-               || regnum == RISCV_SP_REGNUM
-               || regnum == RISCV_GP_REGNUM
-               || regnum == RISCV_TP_REGNUM)
+              || regnum == RISCV_SP_REGNUM
+              || regnum == RISCV_GP_REGNUM
+              || regnum == RISCV_TP_REGNUM)
        type = builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
     }
 
@@ -668,7 +1048,7 @@ riscv_print_one_register_info (struct gdbarch *gdbarch,
   catch (const gdb_exception_error &ex)
     {
       /* Handle failure to read a register without interrupting the entire
-         'info registers' flow.  */
+        'info registers' flow.  */
       fprintf_filtered (file, "%s\n", ex.what ());
       return;
     }
@@ -676,19 +1056,19 @@ riscv_print_one_register_info (struct gdbarch *gdbarch,
   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);
+      const gdb_byte *valaddr = value_contents_for_printing (val).data ();
       enum bfd_endian byte_order = type_byte_order (regtype);
 
       get_user_print_options (&opts);
@@ -840,7 +1220,7 @@ riscv_print_one_register_info (struct gdbarch *gdbarch,
            {
              /* If not a vector register, print it also according to its
                 natural format.  */
-             if (TYPE_VECTOR (regtype) == 0)
+             if (regtype->is_vector () == 0)
                {
                  get_user_print_options (&opts);
                  opts.deref_ref = 1;
@@ -864,7 +1244,7 @@ riscv_is_regnum_a_named_csr (int regnum)
 
   switch (regnum)
     {
-#define DECLARE_CSR(name, num, class) 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;
@@ -874,6 +1254,18 @@ riscv_is_regnum_a_named_csr (int regnum)
     }
 }
 
+/* Return true if REGNUM is an unknown CSR identified in
+   riscv_tdesc_unknown_reg for GDBARCH.  */
+
+static bool
+riscv_is_unknown_csr (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
+{
+  riscv_gdbarch_tdep *tdep = (riscv_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
+  return (regnum >= tdep->unknown_csrs_first_regnum
+         && regnum < (tdep->unknown_csrs_first_regnum
+                      + tdep->unknown_csrs_count));
+}
+
 /* Implement the register_reggroup_p gdbarch method.  Is REGNUM a member
    of REGGROUP?  */
 
@@ -889,19 +1281,40 @@ 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 and
+        having unreadable registers in the save/restore group breaks
+        things like inferior calls.
+
+        The unknown CSRs are also removed from the general group, and
+        added into both the csr and system group.  This is inline with the
+        known CSRs (see below).  */
+      if (riscv_is_unknown_csr (gdbarch, regnum))
+       {
+         if (reggroup == restore_reggroup || reggroup == save_reggroup
+              || reggroup == general_reggroup)
+           return 0;
+         else if (reggroup == system_reggroup || reggroup == csr_reggroup)
+           return 1;
+       }
+
+      /* 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;
+       return ret;
 
       return default_register_reggroup_p (gdbarch, regnum, reggroup);
     }
 
   if (reggroup == all_reggroup)
     {
-      if (regnum < RISCV_FIRST_CSR_REGNUM || regnum == RISCV_PRIV_REGNUM)
+      if (regnum < RISCV_FIRST_CSR_REGNUM || regnum >= RISCV_PRIV_REGNUM)
        return 1;
       if (riscv_is_regnum_a_named_csr (regnum))
-        return 1;
+       return 1;
       return 0;
     }
   else if (reggroup == float_reggroup)
@@ -928,11 +1341,11 @@ riscv_register_reggroup_p (struct gdbarch  *gdbarch, int regnum,
       if (regnum < RISCV_FIRST_CSR_REGNUM || regnum > RISCV_LAST_CSR_REGNUM)
        return 0;
       if (riscv_is_regnum_a_named_csr (regnum))
-        return 1;
+       return 1;
       return 0;
     }
   else if (reggroup == vector_reggroup)
-    return 0;
+    return (regnum >= RISCV_V0_REGNUM && regnum <= RISCV_V31_REGNUM);
   else
     return 0;
 }
@@ -951,7 +1364,7 @@ riscv_print_registers_info (struct gdbarch *gdbarch,
       /* Print one specified register.  */
       if (gdbarch_register_name (gdbarch, regnum) == NULL
          || *(gdbarch_register_name (gdbarch, regnum)) == '\0')
-        error (_("Not a valid register for the current processor type"));
+       error (_("Not a valid register for the current processor type"));
       riscv_print_one_register_info (gdbarch, file, frame, regnum);
     }
   else
@@ -963,7 +1376,7 @@ 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)
@@ -1005,6 +1418,9 @@ public:
       LUI,
       SD,
       SW,
+      LD,
+      LW,
+      MV,
       /* These are needed for software breakpoint support.  */
       JAL,
       JALR,
@@ -1017,6 +1433,8 @@ public:
       /* These are needed for stepping over atomic sequences.  */
       LR,
       SC,
+      /* This instruction is used to do a syscall.  */
+      ECALL,
 
       /* Other instructions are not interesting during the prologue scan, and
         are ignored.  */
@@ -1110,7 +1528,16 @@ private:
   {
     m_opcode = opcode;
     m_rd = m_rs1 = decode_register_index (ival, OP_SH_CRS1S);
-    m_imm.s = EXTRACT_RVC_IMM (ival);
+    m_imm.s = EXTRACT_CITYPE_IMM (ival);
+  }
+
+  /* Helper for DECODE, decode 16-bit compressed CL-type instruction.  */
+  void decode_cl_type_insn (enum opcode opcode, ULONGEST ival)
+  {
+    m_opcode = opcode;
+    m_rd = decode_register_index_short (ival, OP_SH_CRS2S);
+    m_rs1 = decode_register_index_short (ival, OP_SH_CRS1S);
+    m_imm.s = EXTRACT_CLTYPE_IMM (ival);
   }
 
   /* Helper for DECODE, decode 32-bit S-type instruction.  */
@@ -1160,14 +1587,14 @@ private:
   {
     m_opcode = opcode;
     m_rd = decode_register_index (ival, OP_SH_RD);
-    m_imm.s = EXTRACT_UJTYPE_IMM (ival);
+    m_imm.s = EXTRACT_JTYPE_IMM (ival);
   }
 
   /* Helper for DECODE, decode 32-bit J-type instruction.  */
   void decode_cj_type_insn (enum opcode opcode, ULONGEST ival)
   {
     m_opcode = opcode;
-    m_imm.s = EXTRACT_RVC_J_IMM (ival);
+    m_imm.s = EXTRACT_CJTYPE_IMM (ival);
   }
 
   void decode_b_type_insn (enum opcode opcode, ULONGEST ival)
@@ -1175,14 +1602,14 @@ private:
     m_opcode = opcode;
     m_rs1 = decode_register_index (ival, OP_SH_RS1);
     m_rs2 = decode_register_index (ival, OP_SH_RS2);
-    m_imm.s = EXTRACT_SBTYPE_IMM (ival);
+    m_imm.s = EXTRACT_BTYPE_IMM (ival);
   }
 
   void decode_cb_type_insn (enum opcode opcode, ULONGEST ival)
   {
     m_opcode = opcode;
     m_rs1 = decode_register_index_short (ival, OP_SH_CRS1S);
-    m_imm.s = EXTRACT_RVC_B_IMM (ival);
+    m_imm.s = EXTRACT_CBTYPE_IMM (ival);
   }
 
   /* Fetch instruction from target memory at ADDR, return the content of
@@ -1307,6 +1734,12 @@ riscv_insn::decode (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
        decode_r_type_insn (SC, ival);
       else if (is_sc_d_insn (ival))
        decode_r_type_insn (SC, ival);
+      else if (is_ecall_insn (ival))
+       decode_i_type_insn (ECALL, ival);
+      else if (is_ld_insn (ival))
+       decode_i_type_insn (LD, ival);
+      else if (is_lw_insn (ival))
+       decode_i_type_insn (LW, ival);
       else
        /* None of the other fields are valid in this case.  */
        m_opcode = OTHER;
@@ -1340,41 +1773,47 @@ riscv_insn::decode (struct gdbarch *gdbarch, CORE_ADDR pc)
        {
          m_opcode = ADDI;
          m_rd = m_rs1 = decode_register_index (ival, OP_SH_RD);
-         m_imm.s = EXTRACT_RVC_ADDI16SP_IMM (ival);
+         m_imm.s = EXTRACT_CITYPE_ADDI16SP_IMM (ival);
        }
       else if (is_c_addi4spn_insn (ival))
        {
          m_opcode = ADDI;
          m_rd = decode_register_index_short (ival, OP_SH_CRS2S);
          m_rs1 = RISCV_SP_REGNUM;
-         m_imm.s = EXTRACT_RVC_ADDI4SPN_IMM (ival);
+         m_imm.s = EXTRACT_CIWTYPE_ADDI4SPN_IMM (ival);
        }
       else if (is_c_lui_insn (ival))
-        {
-          m_opcode = LUI;
-          m_rd = decode_register_index (ival, OP_SH_CRS1S);
-          m_imm.s = EXTRACT_RVC_LUI_IMM (ival);
-        }
+       {
+         m_opcode = LUI;
+         m_rd = decode_register_index (ival, OP_SH_CRS1S);
+         m_imm.s = EXTRACT_CITYPE_LUI_IMM (ival);
+       }
       /* C_SD and C_FSW have the same opcode.  C_SD is RV64 and RV128 only,
         and C_FSW is RV32 only.  */
       else if (xlen != 4 && is_c_sd_insn (ival))
-       decode_cs_type_insn (SD, ival, EXTRACT_RVC_LD_IMM (ival));
+       decode_cs_type_insn (SD, ival, EXTRACT_CLTYPE_LD_IMM (ival));
       else if (is_c_sw_insn (ival))
-       decode_cs_type_insn (SW, ival, EXTRACT_RVC_LW_IMM (ival));
+       decode_cs_type_insn (SW, ival, EXTRACT_CLTYPE_LW_IMM (ival));
       else if (is_c_swsp_insn (ival))
-       decode_css_type_insn (SW, ival, EXTRACT_RVC_SWSP_IMM (ival));
+       decode_css_type_insn (SW, ival, EXTRACT_CSSTYPE_SWSP_IMM (ival));
       else if (xlen != 4 && is_c_sdsp_insn (ival))
-       decode_css_type_insn (SW, ival, EXTRACT_RVC_SDSP_IMM (ival));
+       decode_css_type_insn (SD, ival, EXTRACT_CSSTYPE_SDSP_IMM (ival));
       /* C_JR and C_MV have the same opcode.  If RS2 is 0, then this is a C_JR.
-        So must try to match C_JR first as it ahs more bits in mask.  */
+        So must try to match C_JR first as it has more bits in mask.  */
       else if (is_c_jr_insn (ival))
        decode_cr_type_insn (JALR, ival);
+      else if (is_c_mv_insn (ival))
+       decode_cr_type_insn (MV, ival);
       else if (is_c_j_insn (ival))
        decode_cj_type_insn (JAL, ival);
       else if (is_c_beqz_insn (ival))
        decode_cb_type_insn (BEQ, ival);
       else if (is_c_bnez_insn (ival))
        decode_cb_type_insn (BNE, ival);
+      else if (is_c_ld_insn (ival))
+       decode_cl_type_insn (LD, ival);
+      else if (is_c_lw_insn (ival))
+       decode_cl_type_insn (LW, ival);
       else
        /* None of the other fields of INSN are valid in this case.  */
        m_opcode = OTHER;
@@ -1443,10 +1882,10 @@ riscv_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
        {
          /* Handle: addi sp, sp, -i
             or:     addiw sp, sp, -i  */
-          gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          gdb_assert (insn.rs1 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          regs[insn.rd ()]
-            = pv_add_constant (regs[insn.rs1 ()], insn.imm_signed ());
+         gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         gdb_assert (insn.rs1 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         regs[insn.rd ()]
+           = pv_add_constant (regs[insn.rs1 ()], insn.imm_signed ());
        }
       else if ((insn.opcode () == riscv_insn::SW
                || insn.opcode () == riscv_insn::SD)
@@ -1458,11 +1897,11 @@ riscv_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
             or:     sw reg, offset(s0)
             or:     sd reg, offset(s0)  */
          /* Instruction storing a register onto the stack.  */
-          gdb_assert (insn.rs1 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          gdb_assert (insn.rs2 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          stack.store (pv_add_constant (regs[insn.rs1 ()], insn.imm_signed ()),
-                        (insn.opcode () == riscv_insn::SW ? 4 : 8),
-                        regs[insn.rs2 ()]);
+         gdb_assert (insn.rs1 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         gdb_assert (insn.rs2 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         stack.store (pv_add_constant (regs[insn.rs1 ()], insn.imm_signed ()),
+                       (insn.opcode () == riscv_insn::SW ? 4 : 8),
+                       regs[insn.rs2 ()]);
        }
       else if (insn.opcode () == riscv_insn::ADDI
               && insn.rd () == RISCV_FP_REGNUM
@@ -1470,10 +1909,10 @@ riscv_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
        {
          /* Handle: addi s0, sp, size  */
          /* Instructions setting up the frame pointer.  */
-          gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          gdb_assert (insn.rs1 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          regs[insn.rd ()]
-            = pv_add_constant (regs[insn.rs1 ()], insn.imm_signed ());
+         gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         gdb_assert (insn.rs1 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         regs[insn.rd ()]
+           = pv_add_constant (regs[insn.rs1 ()], insn.imm_signed ());
        }
       else if ((insn.opcode () == riscv_insn::ADD
                || insn.opcode () == riscv_insn::ADDW)
@@ -1484,45 +1923,67 @@ riscv_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
          /* Handle: add s0, sp, 0
             or:     addw s0, sp, 0  */
          /* Instructions setting up the frame pointer.  */
-          gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          gdb_assert (insn.rs1 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          regs[insn.rd ()] = pv_add_constant (regs[insn.rs1 ()], 0);
+         gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         gdb_assert (insn.rs1 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         regs[insn.rd ()] = pv_add_constant (regs[insn.rs1 ()], 0);
        }
       else if ((insn.opcode () == riscv_insn::ADDI
-                && insn.rd () == RISCV_ZERO_REGNUM
-                && insn.rs1 () == RISCV_ZERO_REGNUM
-                && insn.imm_signed () == 0))
+               && insn.rd () == RISCV_ZERO_REGNUM
+               && insn.rs1 () == RISCV_ZERO_REGNUM
+               && insn.imm_signed () == 0))
        {
          /* Handle: add x0, x0, 0   (NOP)  */
        }
       else if (insn.opcode () == riscv_insn::AUIPC)
-        {
-          gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          regs[insn.rd ()] = pv_constant (cur_pc + insn.imm_signed ());
-        }
+       {
+         gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         regs[insn.rd ()] = pv_constant (cur_pc + insn.imm_signed ());
+       }
       else if (insn.opcode () == riscv_insn::LUI)
-        {
+       {
          /* Handle: lui REG, n
-             Where REG is not gp register.  */
-          gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          regs[insn.rd ()] = pv_constant (insn.imm_signed ());
-        }
+            Where REG is not gp register.  */
+         gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         regs[insn.rd ()] = pv_constant (insn.imm_signed ());
+       }
       else if (insn.opcode () == riscv_insn::ADDI)
-        {
-          /* Handle: addi REG1, REG2, IMM  */
-          gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          gdb_assert (insn.rs1 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          regs[insn.rd ()]
-            = pv_add_constant (regs[insn.rs1 ()], insn.imm_signed ());
-        }
+       {
+         /* Handle: addi REG1, REG2, IMM  */
+         gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         gdb_assert (insn.rs1 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         regs[insn.rd ()]
+           = pv_add_constant (regs[insn.rs1 ()], insn.imm_signed ());
+       }
       else if (insn.opcode () == riscv_insn::ADD)
-        {
-          /* Handle: addi REG1, REG2, IMM  */
-          gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          gdb_assert (insn.rs1 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          gdb_assert (insn.rs2 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
-          regs[insn.rd ()] = pv_add (regs[insn.rs1 ()], regs[insn.rs2 ()]);
-        }
+       {
+         /* Handle: add REG1, REG2, REG3  */
+         gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         gdb_assert (insn.rs1 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         gdb_assert (insn.rs2 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         regs[insn.rd ()] = pv_add (regs[insn.rs1 ()], regs[insn.rs2 ()]);
+       }
+      else if (insn.opcode () == riscv_insn::LD
+              || insn.opcode () == riscv_insn::LW)
+       {
+         /* Handle: ld reg, offset(rs1)
+            or:     c.ld reg, offset(rs1)
+            or:     lw reg, offset(rs1)
+            or:     c.lw reg, offset(rs1)  */
+         gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         gdb_assert (insn.rs1 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         regs[insn.rd ()]
+           = stack.fetch (pv_add_constant (regs[insn.rs1 ()],
+                                           insn.imm_signed ()),
+                          (insn.opcode () == riscv_insn::LW ? 4 : 8));
+       }
+      else if (insn.opcode () == riscv_insn::MV)
+       {
+         /* Handle: c.mv RD, RS2  */
+         gdb_assert (insn.rd () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         gdb_assert (insn.rs2 () < RISCV_NUM_INTEGER_REGS);
+         gdb_assert (insn.rs2 () > 0);
+         regs[insn.rd ()] = regs[insn.rs2 ()];
+       }
       else
        {
          end_prologue_addr = cur_pc;
@@ -1540,31 +2001,31 @@ riscv_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
   if (cache != NULL)
     {
       /* Figure out if it is a frame pointer or just a stack pointer.  Also
-         the offset held in the pv_t is from the original register value to
-         the current value, which for a grows down stack means a negative
-         value.  The FRAME_BASE_OFFSET is the negation of this, how to get
-         from the current value to the original value.  */
+        the offset held in the pv_t is from the original register value to
+        the current value, which for a grows down stack means a negative
+        value.  The FRAME_BASE_OFFSET is the negation of this, how to get
+        from the current value to the original value.  */
       if (pv_is_register (regs[RISCV_FP_REGNUM], RISCV_SP_REGNUM))
        {
-          cache->frame_base_reg = RISCV_FP_REGNUM;
-          cache->frame_base_offset = -regs[RISCV_FP_REGNUM].k;
+         cache->frame_base_reg = RISCV_FP_REGNUM;
+         cache->frame_base_offset = -regs[RISCV_FP_REGNUM].k;
        }
       else
        {
-          cache->frame_base_reg = RISCV_SP_REGNUM;
-          cache->frame_base_offset = -regs[RISCV_SP_REGNUM].k;
+         cache->frame_base_reg = RISCV_SP_REGNUM;
+         cache->frame_base_offset = -regs[RISCV_SP_REGNUM].k;
        }
 
       /* Assign offset from old SP to all saved registers.  As we don't
-         have the previous value for the frame base register at this
-         point, we store the offset as the address in the trad_frame, and
-         then convert this to an actual address later.  */
+        have the previous value for the frame base register at this
+        point, we store the offset as the address in the trad_frame, and
+        then convert this to an actual address later.  */
       for (int i = 0; i <= RISCV_NUM_INTEGER_REGS; i++)
        {
          CORE_ADDR offset;
          if (stack.find_reg (gdbarch, i, &offset))
-            {
-              if (riscv_debug_unwinder)
+           {
+             if (riscv_debug_unwinder)
                {
                  /* Display OFFSET as a signed value, the offsets are from
                     the frame base address to the registers location on
@@ -1575,8 +2036,8 @@ riscv_scan_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
                                      gdbarch_register_name (gdbarch, i),
                                      plongest ((LONGEST) offset));
                }
-              trad_frame_set_addr (cache->regs, i, offset);
-            }
+             cache->regs[i].set_addr (offset);
+           }
        }
     }
 
@@ -1664,7 +2125,7 @@ static ULONGEST
 riscv_type_align (gdbarch *gdbarch, type *type)
 {
   type = check_typedef (type);
-  if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ARRAY && TYPE_VECTOR (type))
+  if (type->code () == TYPE_CODE_ARRAY && type->is_vector ())
     return std::min (TYPE_LENGTH (type), (ULONGEST) BIGGEST_ALIGNMENT);
 
   /* Anything else will be aligned by the generic code.  */
@@ -1727,8 +2188,9 @@ 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
@@ -1806,6 +2268,11 @@ struct riscv_call_info
     xlen = riscv_abi_xlen (gdbarch);
     flen = riscv_abi_flen (gdbarch);
 
+    /* Reduce the number of integer argument registers when using the
+       embedded abi (i.e. rv32e).  */
+    if (riscv_abi_embedded (gdbarch))
+      int_regs.last_regnum = RISCV_A0_REGNUM + 5;
+
     /* Disable use of floating point registers if needed.  */
     if (!riscv_has_fp_abi (gdbarch))
       float_regs.next_regnum = float_regs.last_regnum + 1;
@@ -2079,20 +2546,20 @@ private:
 void
 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)
     {
-      if (TYPE_FIELD_LOC_KIND (type, i) != FIELD_LOC_KIND_BITPOS)
+      if (type->field (i).loc_kind () != 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;
+       = offset + type->field (i).loc_bitpos () / TARGET_CHAR_BIT;
 
-      switch (TYPE_CODE (field_type))
+      switch (field_type->code ())
        {
        case TYPE_CODE_STRUCT:
          analyse_inner (field_type, field_offset);
@@ -2139,7 +2606,7 @@ 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)
        {
          /* The following is similar to RISCV_CALL_ARG_COMPLEX_FLOAT,
             except we use the type of the complex field instead of the
@@ -2169,7 +2636,7 @@ riscv_call_arg_struct (struct riscv_arg_info *ainfo,
        }
 
       if (sinfo.number_of_fields () == 1
-         && TYPE_CODE (sinfo.field_type (0)) == TYPE_CODE_FLT)
+         && sinfo.field_type(0)->code () == TYPE_CODE_FLT)
        {
          /* The following is similar to RISCV_CALL_ARG_SCALAR_FLOAT,
             except we use the type of the first scalar field instead of
@@ -2192,9 +2659,9 @@ riscv_call_arg_struct (struct riscv_arg_info *ainfo,
        }
 
       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)
        {
@@ -2218,7 +2685,7 @@ 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))
@@ -2242,7 +2709,7 @@ 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 = TYPE_LENGTH (sinfo.field_type (0));
@@ -2295,7 +2762,7 @@ riscv_arg_location (struct gdbarch *gdbarch,
   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:
@@ -2303,6 +2770,7 @@ riscv_arg_location (struct gdbarch *gdbarch,
     case TYPE_CODE_RANGE:
     case TYPE_CODE_ENUM:
     case TYPE_CODE_PTR:
+    case TYPE_CODE_FIXED_POINT:
       if (ainfo->length <= cinfo->xlen)
        {
          ainfo->type = builtin_type (gdbarch)->builtin_long;
@@ -2413,10 +2881,30 @@ riscv_print_arg_location (ui_file *stream, struct gdbarch *gdbarch,
       break;
 
     default:
-      gdb_assert_not_reached (_("unknown argument location type"));
+      gdb_assert_not_reached ("unknown argument location type");
     }
 }
 
+/* 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
@@ -2443,7 +2931,7 @@ 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.  */
@@ -2460,11 +2948,11 @@ 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));
+                         ftype->has_varargs () && i >= ftype->num_fields ());
 
       if (info->type != arg_type)
        arg_value = value_cast (info->type, arg_value);
-      info->contents = value_contents (arg_value);
+      info->contents = value_contents (arg_value).data ();
     }
 
   /* Adjust the stack pointer and align it.  */
@@ -2526,18 +3014,13 @@ 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_offset),
-                   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->argloc[0].c_offset) < info->length)
               ? info->argloc[1].c_length : 0);
@@ -2560,7 +3043,7 @@ riscv_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch,
          break;
 
        default:
-         gdb_assert_not_reached (_("unknown argument location type"));
+         gdb_assert_not_reached ("unknown argument location type");
        }
 
       if (second_arg_length > 0)
@@ -2569,19 +3052,13 @@ 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;
 
@@ -2668,15 +3145,37 @@ riscv_return_value (struct gdbarch  *gdbarch,
           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);
+           struct value *arg_val;
+
+           if (is_fixed_point_type (arg_type))
+             {
+               /* Convert the argument to the type used to pass
+                  the return value, but being careful to preserve
+                  the fact that the value needs to be returned
+                  unscaled.  */
+               gdb_mpz unscaled;
+
+               unscaled.read (gdb::make_array_view (writebuf,
+                                                    TYPE_LENGTH (arg_type)),
+                              type_byte_order (arg_type),
+                              arg_type->is_unsigned ());
+               abi_val = allocate_value (info.type);
+               unscaled.write (value_contents_raw (abi_val),
+                               type_byte_order (info.type),
+                               info.type->is_unsigned ());
+             }
+           else
+             {
+               arg_val = value_from_contents (arg_type, writebuf);
+               abi_val = value_cast (info.type, arg_val);
+             }
+           writebuf = value_contents_raw (abi_val).data ();
          }
        else
          {
            abi_val = allocate_value (info.type);
            old_readbuf = readbuf;
-           readbuf = value_contents_raw (abi_val);
+           readbuf = value_contents_raw (abi_val).data ();
          }
        arg_len = TYPE_LENGTH (info.type);
 
@@ -2686,8 +3185,8 @@ 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
+             gdb_assert (info.argloc[0].c_length <= arg_len);
+             gdb_assert (info.argloc[0].c_length
                          <= register_size (gdbarch, regnum));
 
              if (readbuf)
@@ -2701,9 +3200,9 @@ riscv_return_value (struct gdbarch  *gdbarch,
              if (writebuf)
                {
                  const gdb_byte *ptr = writebuf + info.argloc[0].c_offset;
-                 regcache->cooked_write_part (regnum, 0,
+                 riscv_regcache_cooked_write (regnum, ptr,
                                               info.argloc[0].c_length,
-                                              ptr);
+                                              regcache, call_info.flen);
                }
 
              /* A return value in register can have a second part in a
@@ -2715,9 +3214,9 @@ riscv_return_value (struct gdbarch  *gdbarch,
                    case riscv_arg_info::location::in_reg:
                      regnum = info.argloc[1].loc_data.regno;
 
-                      gdb_assert ((info.argloc[0].c_length
+                     gdb_assert ((info.argloc[0].c_length
                                   + info.argloc[1].c_length) <= arg_len);
-                      gdb_assert (info.argloc[1].c_length
+                     gdb_assert (info.argloc[1].c_length
                                  <= register_size (gdbarch, regnum));
 
                      if (readbuf)
@@ -2730,10 +3229,11 @@ riscv_return_value (struct gdbarch  *gdbarch,
 
                      if (writebuf)
                        {
-                         writebuf += info.argloc[1].c_offset;
-                         regcache->cooked_write_part (regnum, 0,
-                                                      info.argloc[1].c_length,
-                                                      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;
 
@@ -2772,8 +3272,26 @@ riscv_return_value (struct gdbarch  *gdbarch,
           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),
+           struct value *arg_val;
+
+           if (is_fixed_point_type (arg_type))
+             {
+               /* Convert abi_val to the actual return type, but
+                  being careful to preserve the fact that abi_val
+                  is unscaled.  */
+               gdb_mpz unscaled;
+
+               unscaled.read (value_contents (abi_val),
+                              type_byte_order (info.type),
+                              info.type->is_unsigned ());
+               arg_val = allocate_value (arg_type);
+               unscaled.write (value_contents_raw (arg_val),
+                               type_byte_order (arg_type),
+                               arg_type->is_unsigned ());
+             }
+           else
+             arg_val = value_cast (arg_type, abi_val);
+           memcpy (old_readbuf, value_contents_raw (arg_val).data (),
                    TYPE_LENGTH (arg_type));
          }
     }
@@ -2823,14 +3341,14 @@ riscv_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
 
   /* We can now calculate the frame base address.  */
   cache->frame_base
-    = (get_frame_register_signed (this_frame, cache->frame_base_reg)
+    = (get_frame_register_unsigned (this_frame, cache->frame_base_reg)
        + cache->frame_base_offset);
   if (riscv_debug_unwinder)
     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Frame base is %s ($%s + 0x%x)\n",
-                        core_addr_to_string (cache->frame_base),
-                        gdbarch_register_name (gdbarch,
-                                               cache->frame_base_reg),
-                        cache->frame_base_offset);
+                       core_addr_to_string (cache->frame_base),
+                       gdbarch_register_name (gdbarch,
+                                              cache->frame_base_reg),
+                       cache->frame_base_offset);
 
   /* The prologue scanner sets the address of registers stored to the stack
      as the offset of that register from the frame base.  The prologue
@@ -2840,22 +3358,22 @@ riscv_frame_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
   numregs = gdbarch_num_regs (gdbarch) + gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
   for (regno = 0; regno < numregs; ++regno)
     {
-      if (trad_frame_addr_p (cache->regs, regno))
-       cache->regs[regno].addr += cache->frame_base;
+      if (cache->regs[regno].is_addr ())
+       cache->regs[regno].set_addr (cache->regs[regno].addr ()
+                                    + cache->frame_base);
     }
 
   /* The previous $pc can be found wherever the $ra value can be found.
      The previous $ra value is gone, this would have been stored be the
      previous frame if required.  */
   cache->regs[gdbarch_pc_regnum (gdbarch)] = cache->regs[RISCV_RA_REGNUM];
-  trad_frame_set_unknown (cache->regs, RISCV_RA_REGNUM);
+  cache->regs[RISCV_RA_REGNUM].set_unknown ();
 
   /* Build the frame id.  */
   cache->this_id = frame_id_build (cache->frame_base, start_addr);
 
   /* The previous $sp value is the frame base value.  */
-  trad_frame_set_value (cache->regs, gdbarch_sp_regnum (gdbarch),
-                       cache->frame_base);
+  cache->regs[gdbarch_sp_regnum (gdbarch)].set_value (cache->frame_base);
 
   return cache;
 }
@@ -2877,7 +3395,7 @@ riscv_frame_this_id (struct frame_info *this_frame,
   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.  */
+        frame id which terminates the backtrace at this point.  */
     }
 }
 
@@ -2900,6 +3418,7 @@ riscv_frame_prev_register (struct frame_info *this_frame,
 
 static const struct frame_unwind riscv_frame_unwind =
 {
+  /*.name          =*/ "riscv prologue",
   /*.type          =*/ NORMAL_FRAME,
   /*.stop_reason   =*/ default_frame_unwind_stop_reason,
   /*.this_id       =*/ riscv_frame_this_id,
@@ -2910,13 +3429,11 @@ static const struct frame_unwind riscv_frame_unwind =
   /*.prev_arch     =*/ NULL,
 };
 
-/* 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.  */
+/* Extract a set of required target features out of ABFD.  If ABFD is
+   nullptr then a RISCV_GDBARCH_FEATURES is returned in its default state.  */
 
 static struct riscv_gdbarch_features
-riscv_features_from_gdbarch_info (const struct gdbarch_info info)
+riscv_features_from_bfd (const bfd *abfd)
 {
   struct riscv_gdbarch_features features;
 
@@ -2926,11 +3443,10 @@ riscv_features_from_gdbarch_info (const struct gdbarch_info info)
      only used at all if the target hasn't given us a description, so this
      is really a last ditched effort to do something sane before giving
      up.  */
-  if (info.abfd != NULL
-      && bfd_get_flavour (info.abfd) == bfd_target_elf_flavour)
+  if (abfd != nullptr && bfd_get_flavour (abfd) == bfd_target_elf_flavour)
     {
-      unsigned char eclass = elf_elfheader (info.abfd)->e_ident[EI_CLASS];
-      int e_flags = elf_elfheader (info.abfd)->e_flags;
+      unsigned char eclass = elf_elfheader (abfd)->e_ident[EI_CLASS];
+      int e_flags = elf_elfheader (abfd)->e_flags;
 
       if (eclass == ELFCLASS32)
        features.xlen = 4;
@@ -2944,6 +3460,16 @@ riscv_features_from_gdbarch_info (const struct gdbarch_info info)
        features.flen = 8;
       else if (e_flags & EF_RISCV_FLOAT_ABI_SINGLE)
        features.flen = 4;
+
+      if (e_flags & EF_RISCV_RVE)
+       {
+         if (features.xlen == 8)
+           {
+             warning (_("64-bit ELF with RV32E flag set!  Assuming 32-bit"));
+             features.xlen = 4;
+           }
+         features.embedded = true;
+       }
     }
 
   return features;
@@ -2958,48 +3484,19 @@ 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);
+    = riscv_features_from_bfd (info.abfd);
 
-  /* 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 the XLEN field is still 0 then we got nothing useful from INFO.BFD,
+     maybe there was no bfd object.  In this case we fall back to a minimal
+     useful target with no floating point, the x-register size is selected
+     based on the architecture from INFO.  */
   if (features.xlen == 0)
-    features.xlen = 8;
+    features.xlen = info.bfd_arch_info->bits_per_word == 32 ? 4 : 8;
 
   /* Now build a target description based on the feature set.  */
   return riscv_lookup_target_description (features);
 }
 
-/* All of the registers in REG_SET are checked for in FEATURE, TDESC_DATA
-   is updated with the register numbers for each register as listed in
-   REG_SET.  If any register marked as required in REG_SET is not found in
-   FEATURE then this function returns false, otherwise, it returns true.  */
-
-static bool
-riscv_check_tdesc_feature (struct tdesc_arch_data *tdesc_data,
-                           const struct tdesc_feature *feature,
-                           const struct riscv_register_feature *reg_set)
-{
-  for (const auto &reg : reg_set->registers)
-    {
-      bool found = false;
-
-      for (const char *name : reg.names)
-       {
-         found =
-           tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, reg.regnum, name);
-
-         if (found)
-           break;
-       }
-
-      if (!found && reg.required_p)
-       return false;
-    }
-
-  return true;
-}
-
 /* Add all the expected register sets into GDBARCH.  */
 
 static void
@@ -3018,24 +3515,6 @@ riscv_add_reggroups (struct gdbarch *gdbarch)
   reggroup_add (gdbarch, csr_reggroup);
 }
 
-/* Create register aliases for all the alternative names that exist for
-   registers in REG_SET.  */
-
-static void
-riscv_setup_register_aliases (struct gdbarch *gdbarch,
-                              const struct riscv_register_feature *reg_set)
-{
-  for (auto &reg : reg_set->registers)
-    {
-      /* The first item in the names list is the preferred name for the
-         register, this is what RISCV_REGISTER_NAME returns, and so we
-         don't need to create an alias with that name here.  */
-      for (int i = 1; i < reg.names.size (); ++i)
-        user_reg_add (gdbarch, reg.names[i], value_of_riscv_user_reg,
-                      &reg.regnum);
-    }
-}
-
 /* Implement the "dwarf2_reg_to_regnum" gdbarch method.  */
 
 static int
@@ -3047,6 +3526,12 @@ riscv_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
   else if (reg < RISCV_DWARF_REGNUM_F31)
     return RISCV_FIRST_FP_REGNUM + (reg - RISCV_DWARF_REGNUM_F0);
 
+  else if (reg >= RISCV_DWARF_FIRST_CSR && reg <= RISCV_DWARF_LAST_CSR)
+    return RISCV_FIRST_CSR_REGNUM + (reg - RISCV_DWARF_FIRST_CSR);
+
+  else if (reg >= RISCV_DWARF_REGNUM_V0 && reg <= RISCV_DWARF_REGNUM_V31)
+    return RISCV_V0_REGNUM + (reg - RISCV_DWARF_REGNUM_V0);
+
   return -1;
 }
 
@@ -3092,6 +3577,85 @@ riscv_gcc_target_options (struct gdbarch *gdbarch)
   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)
+    {
+      riscv_gdbarch_tdep *tdep = (riscv_gdbarch_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)
+    {
+      riscv_gdbarch_tdep *tdep = (riscv_gdbarch_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.  */
@@ -3114,101 +3678,34 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
                    struct gdbarch_list *arches)
 {
   struct gdbarch *gdbarch;
-  struct gdbarch_tdep *tdep;
   struct riscv_gdbarch_features features;
   const struct target_desc *tdesc = info.target_desc;
 
   /* Ensure we always have a target description.  */
   if (!tdesc_has_registers (tdesc))
     tdesc = riscv_find_default_target_description (info);
-  gdb_assert (tdesc);
+  gdb_assert (tdesc != nullptr);
 
   if (riscv_debug_gdbarch)
     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Have got a target description\n");
 
-  const struct tdesc_feature *feature_cpu
-    = tdesc_find_feature (tdesc, riscv_xreg_feature.name);
-  const struct tdesc_feature *feature_fpu
-    = tdesc_find_feature (tdesc, riscv_freg_feature.name);
-  const struct tdesc_feature *feature_virtual
-    = tdesc_find_feature (tdesc, riscv_virtual_feature.name);
-  const struct tdesc_feature *feature_csr
-    = tdesc_find_feature (tdesc, riscv_csr_feature.name);
-
-  if (feature_cpu == NULL)
-    return NULL;
-
-  struct tdesc_arch_data *tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
-
-  bool valid_p = riscv_check_tdesc_feature (tdesc_data,
-                                            feature_cpu,
-                                            &riscv_xreg_feature);
-  if (valid_p)
-    {
-      /* Check that all of the core cpu registers have the same bitsize.  */
-      int xlen_bitsize = tdesc_register_bitsize (feature_cpu, "pc");
-
-      for (auto &tdesc_reg : feature_cpu->registers)
-        valid_p &= (tdesc_reg->bitsize == xlen_bitsize);
-
-      if (riscv_debug_gdbarch)
-        fprintf_filtered
-          (gdb_stdlog,
-           "From target-description, xlen = %d\n", xlen_bitsize);
-
-      features.xlen = (xlen_bitsize / 8);
-    }
-
-  if (feature_fpu != NULL)
-    {
-      valid_p &= riscv_check_tdesc_feature (tdesc_data, feature_fpu,
-                                            &riscv_freg_feature);
-
-      /* 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;
-           }
-       }
-
-      gdb_assert (bitsize != -1);
-      features.flen = (bitsize / 8);
-
-      if (riscv_debug_gdbarch)
-        fprintf_filtered
-          (gdb_stdlog,
-           "From target-description, flen = %d\n", bitsize);
-    }
-  else
-    {
-      features.flen = 0;
-
-      if (riscv_debug_gdbarch)
-        fprintf_filtered
-          (gdb_stdlog,
-           "No FPU in target-description, assume soft-float ABI\n");
-    }
-
-  if (feature_virtual)
-    riscv_check_tdesc_feature (tdesc_data, feature_virtual,
-                               &riscv_virtual_feature);
-
-  if (feature_csr)
-    riscv_check_tdesc_feature (tdesc_data, feature_csr,
-                               &riscv_csr_feature);
-
+  tdesc_arch_data_up tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
+  std::vector<riscv_pending_register_alias> pending_aliases;
+
+  bool valid_p = (riscv_xreg_feature.check (tdesc, tdesc_data.get (),
+                                           &pending_aliases, &features)
+                 && riscv_freg_feature.check (tdesc, tdesc_data.get (),
+                                              &pending_aliases, &features)
+                 && riscv_virtual_feature.check (tdesc, tdesc_data.get (),
+                                                 &pending_aliases, &features)
+                 && riscv_csr_feature.check (tdesc, tdesc_data.get (),
+                                             &pending_aliases, &features)
+                 && riscv_vector_feature.check (tdesc, tdesc_data.get (),
+                                                &pending_aliases, &features));
   if (!valid_p)
     {
       if (riscv_debug_gdbarch)
-        fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Target description is not valid\n");
-      tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
+       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Target description is not valid\n");
       return NULL;
     }
 
@@ -3216,25 +3713,26 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
      target, then check that this matches with what the target is
      providing.  */
   struct riscv_gdbarch_features abi_features
-    = riscv_features_from_gdbarch_info (info);
+    = riscv_features_from_bfd (info.abfd);
+
+  /* If the ABI_FEATURES xlen is 0 then this indicates we got no useful abi
+     features from the INFO object.  In this case we just treat the
+     hardware features as defining the abi.  */
+  if (abi_features.xlen == 0)
+    abi_features = features;
+
   /* 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)
+  if (abi_features.xlen != features.xlen)
     error (_("bfd requires xlen %d, but target has xlen %d"),
-            abi_features.xlen, features.xlen);
+           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;
+           abi_features.flen, features.flen);
 
   /* Find a candidate among the list of pre-declared architectures.  */
   for (arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
@@ -3242,25 +3740,23 @@ riscv_gdbarch_init (struct gdbarch_info info,
        arches = gdbarch_list_lookup_by_info (arches->next, &info))
     {
       /* Check that the feature set of the ARCHES matches the feature set
-         we are looking for.  If it doesn't then we can't reuse this
-         gdbarch.  */
-      struct gdbarch_tdep *other_tdep = gdbarch_tdep (arches->gdbarch);
+        we are looking for.  If it doesn't then we can't reuse this
+        gdbarch.  */
+      riscv_gdbarch_tdep *other_tdep
+       = (riscv_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (arches->gdbarch);
 
       if (other_tdep->isa_features != features
          || other_tdep->abi_features != abi_features)
-        continue;
+       continue;
 
       break;
     }
 
   if (arches != NULL)
-    {
-      tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
-      return arches->gdbarch;
-    }
+    return arches->gdbarch;
 
   /* None found, so create a new architecture from the information provided.  */
-  tdep = new (struct gdbarch_tdep);
+  riscv_gdbarch_tdep *tdep = new riscv_gdbarch_tdep;
   gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
   tdep->isa_features = features;
   tdep->abi_features = abi_features;
@@ -3323,7 +3819,8 @@ 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, std::move (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
@@ -3340,16 +3837,21 @@ 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);
 
+  /* Disassembler options support.  */
+  set_gdbarch_valid_disassembler_options (gdbarch,
+                                         disassembler_options_riscv ());
+  set_gdbarch_disassembler_options (gdbarch, &riscv_disassembler_options);
+
   /* Hook in OS ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
 
@@ -3365,6 +3867,8 @@ static CORE_ADDR
 riscv_next_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
 {
   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
+  const riscv_gdbarch_tdep *tdep
+    = (riscv_gdbarch_tdep *) gdbarch_tdep (gdbarch);
   struct riscv_insn insn;
   CORE_ADDR next_pc;
 
@@ -3427,6 +3931,11 @@ riscv_next_pc (struct regcache *regcache, CORE_ADDR pc)
       if (src1 >= src2)
        next_pc = pc + insn.imm_signed ();
     }
+  else if (insn.opcode () == riscv_insn::ECALL)
+    {
+      if (tdep->syscall_next_pc != nullptr)
+       next_pc = tdep->syscall_next_pc (get_current_frame ());
+    }
 
   return next_pc;
 }
@@ -3505,26 +4014,71 @@ riscv_init_reggroups ()
   csr_reggroup = reggroup_new ("csr", USER_REGGROUP);
 }
 
+/* See riscv-tdep.h.  */
+
+void
+riscv_supply_regset (const struct regset *regset,
+                    struct regcache *regcache, int regnum,
+                    const void *regs, size_t len)
+{
+  regcache->supply_regset (regset, regnum, regs, len);
+
+  if (regnum == -1 || regnum == RISCV_ZERO_REGNUM)
+    regcache->raw_supply_zeroed (RISCV_ZERO_REGNUM);
+
+  if (regnum == -1 || regnum == RISCV_CSR_FFLAGS_REGNUM
+      || regnum == RISCV_CSR_FRM_REGNUM)
+    {
+      int fcsr_regnum = RISCV_CSR_FCSR_REGNUM;
+
+      /* Ensure that FCSR has been read into REGCACHE.  */
+      if (regnum != -1)
+       regcache->supply_regset (regset, fcsr_regnum, regs, len);
+
+      /* Grab the FCSR value if it is now in the regcache.  We must check
+        the status first as, if the register was not supplied by REGSET,
+        this call will trigger a recursive attempt to fetch the
+        registers.  */
+      if (regcache->get_register_status (fcsr_regnum) == REG_VALID)
+       {
+         ULONGEST fcsr_val;
+         regcache->raw_read (fcsr_regnum, &fcsr_val);
+
+         /* Extract the fflags and frm values.  */
+         ULONGEST fflags_val = fcsr_val & 0x1f;
+         ULONGEST frm_val = (fcsr_val >> 5) & 0x7;
+
+         /* And supply these if needed.  */
+         if (regnum == -1 || regnum == RISCV_CSR_FFLAGS_REGNUM)
+           regcache->raw_supply_integer (RISCV_CSR_FFLAGS_REGNUM,
+                                         (gdb_byte *) &fflags_val,
+                                         sizeof (fflags_val),
+                                         /* is_signed */ false);
+
+         if (regnum == -1 || regnum == RISCV_CSR_FRM_REGNUM)
+           regcache->raw_supply_integer (RISCV_CSR_FRM_REGNUM,
+                                         (gdb_byte *)&frm_val,
+                                         sizeof (fflags_val),
+                                         /* is_signed */ false);
+       }
+    }
+}
+
 void _initialize_riscv_tdep ();
 void
 _initialize_riscv_tdep ()
 {
-  riscv_create_csr_aliases ();
   riscv_init_reggroups ();
 
   gdbarch_register (bfd_arch_riscv, riscv_gdbarch_init, NULL);
 
   /* 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_prefix_cmd ("riscv", no_class, show_debug_riscv_command,
-                 _("RISC-V specific debug commands."),
-                 &showdebugriscvcmdlist, "show debug riscv ", 0,
-                 &showdebuglist);
+  add_setshow_prefix_cmd ("riscv", no_class,
+                         _("RISC-V specific debug commands."),
+                         _("RISC-V specific debug commands."),
+                         &setdebugriscvcmdlist, &showdebugriscvcmdlist,
+                         &setdebuglist, &showdebuglist);
 
   add_setshow_zuinteger_cmd ("breakpoints", class_maintenance,
                             &riscv_debug_breakpoints,  _("\
@@ -3567,13 +4121,11 @@ 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_prefix_cmd ("riscv", no_class, show_riscv_command,
-                 _("RISC-V specific commands."),
-                 &showriscvcmdlist, "show riscv ", 0, &showlist);
+  add_setshow_prefix_cmd ("riscv", no_class,
+                         _("RISC-V specific commands."),
+                         _("RISC-V specific commands."),
+                         &setriscvcmdlist, &showriscvcmdlist,
+                         &setlist, &showlist);
 
 
   use_compressed_breakpoints = AUTO_BOOLEAN_AUTO;