]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/blobdiff - sim/sh/interp.c
sim: formally assume unistd.h always exists (via gnulib)
[thirdparty/binutils-gdb.git] / sim / sh / interp.c
index 2bbb690ba42e451576019ba278ef7a09b0af73c3..5e0e8c47569fda61afb036a39cc728a48612a0d5 100644 (file)
 
 */
 
-#include "config.h"
+/* This must come before any other includes.  */
+#include "defs.h"
 
+#include <ctype.h>
+#include <stdio.h>
+#include <errno.h>
 #include <signal.h>
-#ifdef HAVE_UNISTD_H
 #include <unistd.h>
+#ifdef HAVE_MMAP
+#include <sys/mman.h>
+# ifndef MAP_FAILED
+#  define MAP_FAILED -1
+# endif
+# if !defined (MAP_ANONYMOUS) && defined (MAP_ANON)
+#  define MAP_ANONYMOUS MAP_ANON
+# endif
+#endif
+
+#include <string.h>
+#include <stdlib.h>
+#ifdef HAVE_SYS_STAT_H
+#include <sys/stat.h>
+#endif
+#include <time.h>
+#include <sys/time.h>
+#ifdef HAVE_UTIME_H
+#include <utime.h>
+#endif
+#ifndef _WIN32
+#include <sys/wait.h>
 #endif
 
-#include "sysdep.h"
 #include "bfd.h"
-#include "gdb/callback.h"
-#include "gdb/remote-sim.h"
-#include "gdb/sim-sh.h"
+#include "sim/callback.h"
+#include "sim/sim.h"
+#include "sim/sim-sh.h"
 
-/* This file is local - if newlib changes, then so should this.  */
-#include "syscall.h"
+#include "sim-main.h"
+#include "sim-base.h"
+#include "sim-options.h"
+
+#include "target-newlib-syscall.h"
+
+#include "sh-sim.h"
 
 #include <math.h>
 
 #ifdef _WIN32
 #include <float.h>             /* Needed for _isnan() */
+#ifndef isnan
 #define isnan _isnan
 #endif
+#endif
 
 #ifndef SIGBUS
 #define SIGBUS SIGSEGV
 #define SIGTRAP 5
 #endif
 
-extern unsigned char sh_jump_table[], sh_dsp_table[0x1000], ppi_table[];
+/* TODO: Stop using these names.  */
+#undef SEXT
+#undef SEXT32
 
-int sim_write (SIM_DESC sd, SIM_ADDR addr, unsigned char *buffer, int size);
+extern unsigned short sh_jump_table[], sh_dsp_table[0x1000], ppi_table[];
 
 #define O_RECOMPILE 85
 #define DEFINE_TABLE
@@ -65,98 +98,7 @@ int sim_write (SIM_DESC sd, SIM_ADDR addr, unsigned char *buffer, int size);
    for a quit. */
 #define POLL_QUIT_INTERVAL 0x60000
 
-typedef union
-{
-
-  struct
-  {
-    int regs[16];
-    int pc;
-
-    /* System registers.  For sh-dsp this also includes A0 / X0 / X1 / Y0 / Y1
-       which are located in fregs, i.e. strictly speaking, these are
-       out-of-bounds accesses of sregs.i .  This wart of the code could be
-       fixed by making fregs part of sregs, and including pc too - to avoid
-       alignment repercussions - but this would cause very onerous union /
-       structure nesting, which would only be managable with anonymous
-       unions and structs.  */
-    union
-      {
-       struct
-         {
-           int mach;
-           int macl;
-           int pr;
-           int dummy3, dummy4;
-           int fpul; /* A1 for sh-dsp -  but only for movs etc.  */
-           int fpscr; /* dsr for sh-dsp */
-         } named;
-       int i[7];
-      } sregs;
-
-    /* sh3e / sh-dsp */
-    union fregs_u
-      {
-       float f[16];
-       double d[8];
-       int i[16];
-      }
-    fregs[2];
-
-    /* Control registers; on the SH4, ldc / stc is privileged, except when
-       accessing gbr.  */
-    union
-      {
-       struct
-         {
-           int sr;
-           int gbr;
-           int vbr;
-           int ssr;
-           int spc;
-           int mod;
-           /* sh-dsp */
-           int rs;
-           int re;
-           /* sh3 */
-           int bank[8];
-           int dbr;            /* debug base register */
-           int sgr;            /* saved gr15 */
-           int ldst;           /* load/store flag (boolean) */
-         } named;
-       int i[16];
-      } cregs;
-
-    unsigned char *insn_end;
-
-    int ticks;
-    int stalls;
-    int memstalls;
-    int cycles;
-    int insts;
-
-    int prevlock;
-    int thislock;
-    int exception;
-
-    int end_of_registers;
-
-    int msize;
-#define PROFILE_FREQ 1
-#define PROFILE_SHIFT 2
-    int profile;
-    unsigned short *profile_hist;
-    unsigned char *memory;
-    int xyram_select, xram_start, yram_start;
-    unsigned char *xmem;
-    unsigned char *ymem;
-    unsigned char *xmem_offset;
-    unsigned char *ymem_offset;
-  }
-  asregs;
-  int asints[40];
-} saved_state_type;
-
+/* TODO: Move into sim_cpu.  */
 saved_state_type saved_state;
 
 struct loop_bounds { unsigned char *start, *end; };
@@ -164,41 +106,41 @@ struct loop_bounds { unsigned char *start, *end; };
 /* These variables are at file scope so that functions other than
    sim_resume can use the fetch/store macros */
 
-static int target_little_endian;
+#define target_little_endian (CURRENT_TARGET_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_LITTLE)
 static int global_endianw, endianb;
 static int target_dsp;
-static int host_little_endian;
-static char **prog_argv;
+#define host_little_endian (HOST_BYTE_ORDER == BFD_ENDIAN_LITTLE)
 
 static int maskw = 0;
 static int maskl = 0;
 
-static SIM_OPEN_KIND sim_kind;
-static char *myname;
-
-
 /* Short hand definitions of the registers */
 
 #define SBIT(x) ((x)&sbit)
 #define R0     saved_state.asregs.regs[0]
 #define Rn     saved_state.asregs.regs[n]
 #define Rm     saved_state.asregs.regs[m]
-#define UR0    (unsigned int)(saved_state.asregs.regs[0])
-#define UR     (unsigned int)R
-#define UR     (unsigned int)R
+#define UR0    (unsigned int) (saved_state.asregs.regs[0])
+#define UR     (unsigned int) R
+#define UR     (unsigned int) R
 #define SR0    saved_state.asregs.regs[0]
-#define CREG(n)        (saved_state.asregs.cregs.i[(n)])
-#define GBR    saved_state.asregs.cregs.named.gbr
-#define VBR    saved_state.asregs.cregs.named.vbr
-#define DBR    saved_state.asregs.cregs.named.dbr
-#define SSR    saved_state.asregs.cregs.named.ssr
-#define SPC    saved_state.asregs.cregs.named.spc
-#define SGR    saved_state.asregs.cregs.named.sgr
-#define SREG(n)        (saved_state.asregs.sregs.i[(n)])
-#define MACH   saved_state.asregs.sregs.named.mach
-#define MACL   saved_state.asregs.sregs.named.macl
-#define PR     saved_state.asregs.sregs.named.pr
-#define FPUL   saved_state.asregs.sregs.named.fpul
+#define CREG(n)        (saved_state.asregs.cregs[(n)])
+#define GBR    saved_state.asregs.gbr
+#define VBR    saved_state.asregs.vbr
+#define DBR    saved_state.asregs.dbr
+#define TBR    saved_state.asregs.tbr
+#define IBCR   saved_state.asregs.ibcr
+#define IBNR   saved_state.asregs.ibnr
+#define BANKN  (saved_state.asregs.ibnr & 0x1ff)
+#define ME     ((saved_state.asregs.ibnr >> 14) & 0x3)
+#define SSR    saved_state.asregs.ssr
+#define SPC    saved_state.asregs.spc
+#define SGR    saved_state.asregs.sgr
+#define SREG(n)        (saved_state.asregs.sregs[(n)])
+#define MACH   saved_state.asregs.mach
+#define MACL   saved_state.asregs.macl
+#define PR     saved_state.asregs.pr
+#define FPUL   saved_state.asregs.fpul
 
 #define PC insn_ptr
 
@@ -207,12 +149,14 @@ static char *myname;
 /* Alternate bank of registers r0-r7 */
 
 /* Note: code controling SR handles flips between BANK0 and BANK1 */
-#define Rn_BANK(n) (saved_state.asregs.cregs.named.bank[(n)])
-#define SET_Rn_BANK(n, EXP) do { saved_state.asregs.cregs.named.bank[(n)] = (EXP); } while (0)
+#define Rn_BANK(n) (saved_state.asregs.bank[(n)])
+#define SET_Rn_BANK(n, EXP) do { saved_state.asregs.bank[(n)] = (EXP); } while (0)
 
 
 /* Manipulate SR */
 
+#define SR_MASK_BO  (1 << 14)
+#define SR_MASK_CS  (1 << 13)
 #define SR_MASK_DMY (1 << 11)
 #define SR_MASK_DMX (1 << 10)
 #define SR_MASK_M (1 << 9)
@@ -227,42 +171,54 @@ static char *myname;
 #define SR_MASK_RC 0x0fff0000
 #define SR_RC_INCREMENT -0x00010000
 
-#define M      ((saved_state.asregs.cregs.named.sr & SR_MASK_M) != 0)
-#define Q      ((saved_state.asregs.cregs.named.sr & SR_MASK_Q) != 0)
-#define S      ((saved_state.asregs.cregs.named.sr & SR_MASK_S) != 0)
-#define T      ((saved_state.asregs.cregs.named.sr & SR_MASK_T) != 0)
-#define LDST   ((saved_state.asregs.cregs.named.ldst) != 0)
-
-#define SR_BL ((saved_state.asregs.cregs.named.sr & SR_MASK_BL) != 0)
-#define SR_RB ((saved_state.asregs.cregs.named.sr & SR_MASK_RB) != 0)
-#define SR_MD ((saved_state.asregs.cregs.named.sr & SR_MASK_MD) != 0)
-#define SR_DMY ((saved_state.asregs.cregs.named.sr & SR_MASK_DMY) != 0)
-#define SR_DMX ((saved_state.asregs.cregs.named.sr & SR_MASK_DMX) != 0)
-#define SR_RC ((saved_state.asregs.cregs.named.sr & SR_MASK_RC))
+#define BO     ((saved_state.asregs.sr & SR_MASK_BO) != 0)
+#define CS     ((saved_state.asregs.sr & SR_MASK_CS) != 0)
+#define M      ((saved_state.asregs.sr & SR_MASK_M) != 0)
+#define Q      ((saved_state.asregs.sr & SR_MASK_Q) != 0)
+#define S      ((saved_state.asregs.sr & SR_MASK_S) != 0)
+#define T      ((saved_state.asregs.sr & SR_MASK_T) != 0)
+#define LDST   ((saved_state.asregs.ldst) != 0)
+
+#define SR_BL ((saved_state.asregs.sr & SR_MASK_BL) != 0)
+#define SR_RB ((saved_state.asregs.sr & SR_MASK_RB) != 0)
+#define SR_MD ((saved_state.asregs.sr & SR_MASK_MD) != 0)
+#define SR_DMY ((saved_state.asregs.sr & SR_MASK_DMY) != 0)
+#define SR_DMX ((saved_state.asregs.sr & SR_MASK_DMX) != 0)
+#define SR_RC ((saved_state.asregs.sr & SR_MASK_RC))
 
 /* Note: don't use this for privileged bits */
 #define SET_SR_BIT(EXP, BIT) \
 do { \
   if ((EXP) & 1) \
-    saved_state.asregs.cregs.named.sr |= (BIT); \
+    saved_state.asregs.sr |= (BIT); \
   else \
-    saved_state.asregs.cregs.named.sr &= ~(BIT); \
+    saved_state.asregs.sr &= ~(BIT); \
 } while (0)
 
+#define SET_SR_BO(EXP) SET_SR_BIT ((EXP), SR_MASK_BO)
+#define SET_SR_CS(EXP) SET_SR_BIT ((EXP), SR_MASK_CS)
+#define SET_BANKN(EXP) \
+do { \
+  IBNR = (IBNR & 0xfe00) | ((EXP) & 0x1f); \
+} while (0)
+#define SET_ME(EXP) \
+do { \
+  IBNR = (IBNR & 0x3fff) | (((EXP) & 0x3) << 14); \
+} while (0)
 #define SET_SR_M(EXP) SET_SR_BIT ((EXP), SR_MASK_M)
 #define SET_SR_Q(EXP) SET_SR_BIT ((EXP), SR_MASK_Q)
 #define SET_SR_S(EXP) SET_SR_BIT ((EXP), SR_MASK_S)
 #define SET_SR_T(EXP) SET_SR_BIT ((EXP), SR_MASK_T)
-#define SET_LDST(EXP) (saved_state.asregs.cregs.named.ldst = ((EXP) != 0))
+#define SET_LDST(EXP) (saved_state.asregs.ldst = ((EXP) != 0))
 
 /* stc currently relies on being able to read SR without modifications.  */
-#define GET_SR() (saved_state.asregs.cregs.named.sr - 0)
+#define GET_SR() (saved_state.asregs.sr - 0)
 
 #define SET_SR(x) set_sr (x)
 
 #define SET_RC(x) \
-  (saved_state.asregs.cregs.named.sr \
-   = saved_state.asregs.cregs.named.sr & 0xf000ffff | ((x) & 0xfff) << 16)
+  (saved_state.asregs.sr \
+   = (saved_state.asregs.sr & 0xf000ffff) | ((x) & 0xfff) << 16)
 
 /* Manipulate FPSCR */
 
@@ -270,32 +226,17 @@ do { \
 #define FPSCR_MASK_SZ (1 << 20)
 #define FPSCR_MASK_PR (1 << 19)
 
-#define FPSCR_FR  ((GET_FPSCR() & FPSCR_MASK_FR) != 0)
-#define FPSCR_SZ  ((GET_FPSCR() & FPSCR_MASK_SZ) != 0)
-#define FPSCR_PR  ((GET_FPSCR() & FPSCR_MASK_PR) != 0)
-
-/* Count the number of arguments in an argv.  */
-static int
-count_argc (char **argv)
-{
-  int i;
-
-  if (! argv)
-    return -1;
-
-  for (i = 0; argv[i] != NULL; ++i)
-    continue;
-  return i;
-}
+#define FPSCR_FR  ((GET_FPSCR () & FPSCR_MASK_FR) != 0)
+#define FPSCR_SZ  ((GET_FPSCR () & FPSCR_MASK_SZ) != 0)
+#define FPSCR_PR  ((GET_FPSCR () & FPSCR_MASK_PR) != 0)
 
 static void
-set_fpscr1 (x)
-       int x;
+set_fpscr1 (int x)
 {
-  int old = saved_state.asregs.sregs.named.fpscr;
-  saved_state.asregs.sregs.named.fpscr = (x);
+  int old = saved_state.asregs.fpscr;
+  saved_state.asregs.fpscr = (x);
   /* swap the floating point register banks */
-  if ((saved_state.asregs.sregs.named.fpscr ^ old) & FPSCR_MASK_FR
+  if ((saved_state.asregs.fpscr ^ old) & FPSCR_MASK_FR
       /* Ignore bit change if simulating sh-dsp.  */
       && ! target_dsp)
     {
@@ -306,35 +247,31 @@ set_fpscr1 (x)
 }
 
 /* sts relies on being able to read fpscr directly.  */
-#define GET_FPSCR()  (saved_state.asregs.sregs.named.fpscr)
+#define GET_FPSCR()  (saved_state.asregs.fpscr)
 #define SET_FPSCR(x) \
 do { \
   set_fpscr1 (x); \
 } while (0)
 
-#define DSR  (saved_state.asregs.sregs.named.fpscr)
-
-int 
-fail ()
-{
-  abort ();
-}
+#define DSR  (saved_state.asregs.fpscr)
 
 #define RAISE_EXCEPTION(x) \
   (saved_state.asregs.exception = x, saved_state.asregs.insn_end = 0)
 
+#define RAISE_EXCEPTION_IF_IN_DELAY_SLOT() \
+  if (in_delay_slot) RAISE_EXCEPTION (SIGILL)
+
 /* This function exists mainly for the purpose of setting a breakpoint to
    catch simulated bus errors when running the simulator under GDB.  */
 
-void
-raise_exception (x)
-     int x;
+static void
+raise_exception (int x)
 {
-  RAISE_EXCEPTION(x);
+  RAISE_EXCEPTION (x);
 }
 
-void
-raise_buserror ()
+static void
+raise_buserror (void)
 {
   raise_exception (SIGBUS);
 }
@@ -405,7 +342,7 @@ do { \
 
 #ifdef PARANOID
 int valid[16];
-#define CREF(x)  if(!valid[x]) fail();
+#define CREF(x)  if (!valid[x]) fail ();
 #define CDEF(x)  valid[x] = 1;
 #define UNDEF(x) valid[x] = 0;
 #else
@@ -414,33 +351,22 @@ int valid[16];
 #define UNDEF(x)
 #endif
 
-static void parse_and_set_memory_size PARAMS ((char *str));
-static int IOMEM PARAMS ((int addr, int write, int value));
-static struct loop_bounds get_loop_bounds PARAMS((int, int, unsigned char *,
-                                                 unsigned char *, int, int));
-static void process_wlat_addr PARAMS((int, int));
-static void process_wwat_addr PARAMS((int, int));
-static void process_wbat_addr PARAMS((int, int));
-static int process_rlat_addr PARAMS((int));
-static int process_rwat_addr PARAMS((int));
-static int process_rbat_addr PARAMS((int));
-static void INLINE wlat_fast PARAMS ((unsigned char *, int, int, int));
-static void INLINE wwat_fast PARAMS ((unsigned char *, int, int, int, int));
-static void INLINE wbat_fast PARAMS ((unsigned char *, int, int, int));
-static int INLINE rlat_fast PARAMS ((unsigned char *, int, int));
-static int INLINE rwat_fast PARAMS ((unsigned char *, int, int, int));
-static int INLINE rbat_fast PARAMS ((unsigned char *, int, int));
-
-static host_callback *callback;
-
-
+static void parse_and_set_memory_size (SIM_DESC sd, const char *str);
+static int IOMEM (int addr, int write, int value);
+static struct loop_bounds get_loop_bounds (int, int, unsigned char *,
+                                          unsigned char *, int, int);
+static void process_wlat_addr (int, int);
+static void process_wwat_addr (int, int);
+static void process_wbat_addr (int, int);
+static int process_rlat_addr (int);
+static int process_rwat_addr (int);
+static int process_rbat_addr (int);
 
 /* Floating point registers */
 
 #define DR(n) (get_dr (n))
 static double
-get_dr (n)
-     int n;
+get_dr (int n)
 {
   n = (n & ~1);
   if (host_little_endian)
@@ -460,9 +386,7 @@ get_dr (n)
 
 #define SET_DR(n, EXP) set_dr ((n), (EXP))
 static void
-set_dr (n, exp)
-     int n;
-     double exp;
+set_dr (int n, double exp)
 {
   n = (n & ~1);
   if (host_little_endian)
@@ -490,15 +414,15 @@ set_dr (n, exp)
 #define XF(n) (saved_state.asregs.fregs[(n) >> 5].i[(n) & 0x1f])
 #define SET_XF(n,EXP) (saved_state.asregs.fregs[(n) >> 5].i[(n) & 0x1f] = (EXP))
 
-#define RS saved_state.asregs.cregs.named.rs
-#define RE saved_state.asregs.cregs.named.re
-#define MOD (saved_state.asregs.cregs.named.mod)
+#define RS saved_state.asregs.rs
+#define RE saved_state.asregs.re
+#define MOD (saved_state.asregs.mod)
 #define SET_MOD(i) \
 (MOD = (i), \
  MOD_ME = (unsigned) MOD >> 16 | (SR_DMY ? ~0xffff : (SR_DMX ? 0 : 0x10000)), \
  MOD_DELTA = (MOD & 0xffff) - ((unsigned) MOD >> 16))
 
-#define DSP_R(n) saved_state.asregs.sregs.i[(n)]
+#define DSP_R(n) saved_state.asregs.sregs[(n)]
 #define DSP_GRD(n) DSP_R ((n) + 8)
 #define GET_DSP_GRD(n) ((n | 2) == 7 ? SEXT (DSP_GRD (n)) : SIGN32 (DSP_R (n)))
 #define A1 DSP_R (5)
@@ -522,10 +446,10 @@ set_dr (n, exp)
       if (((n) & 1) || ((m) & 1)) \
        RAISE_EXCEPTION (SIGILL); \
       else \
-       SET_DR(n, (DR(n) OP DR(m))); \
+       SET_DR (n, (DR (n) OP DR (m))); \
     } \
   else \
-    SET_FR(n, (FR(n) OP FR(m))); \
+    SET_FR (n, (FR (n) OP FR (m))); \
 } while (0)
 
 #define FP_UNARY(n, OP) \
@@ -535,10 +459,10 @@ set_dr (n, exp)
       if ((n) & 1) \
        RAISE_EXCEPTION (SIGILL); \
       else \
-       SET_DR(n, (OP (DR(n)))); \
+       SET_DR (n, (OP (DR (n)))); \
     } \
   else \
-    SET_FR(n, (OP (FR(n)))); \
+    SET_FR (n, (OP (FR (n)))); \
 } while (0)
 
 #define FP_CMP(n, OP, m) \
@@ -548,15 +472,14 @@ set_dr (n, exp)
       if (((n) & 1) || ((m) & 1)) \
        RAISE_EXCEPTION (SIGILL); \
       else \
-       SET_SR_T (DR(n) OP DR(m)); \
+       SET_SR_T (DR (n) OP DR (m)); \
     } \
   else \
-    SET_SR_T (FR(n) OP FR(m)); \
+    SET_SR_T (FR (n) OP FR (m)); \
 } while (0)
 
 static void
-set_sr (new_sr)
-     int new_sr;
+set_sr (int new_sr)
 {
   /* do we need to swap banks */
   int old_gpr = SR_MD && SR_RB;
@@ -566,38 +489,35 @@ set_sr (new_sr)
       int i, tmp;
       for (i = 0; i < 8; i++)
        {
-         tmp = saved_state.asregs.cregs.named.bank[i];
-         saved_state.asregs.cregs.named.bank[i] = saved_state.asregs.regs[i];
+         tmp = saved_state.asregs.bank[i];
+         saved_state.asregs.bank[i] = saved_state.asregs.regs[i];
          saved_state.asregs.regs[i] = tmp;
        }
     }
-  saved_state.asregs.cregs.named.sr = new_sr;
+  saved_state.asregs.sr = new_sr;
   SET_MOD (MOD);
 }
 
-static void INLINE 
-wlat_fast (memory, x, value, maskl)
-     unsigned char *memory;
+static INLINE void
+wlat_fast (unsigned char *memory, int x, int value, int maskl)
 {
   int v = value;
-  unsigned int *p = (unsigned int *)(memory + x);
+  unsigned int *p = (unsigned int *) (memory + x);
   WRITE_BUSERROR (x, maskl, v, process_wlat_addr);
   *p = v;
 }
 
-static void INLINE 
-wwat_fast (memory, x, value, maskw, endianw)
-     unsigned char *memory;
+static INLINE void
+wwat_fast (unsigned char *memory, int x, int value, int maskw, int endianw)
 {
   int v = value;
-  unsigned short *p = (unsigned short *)(memory + (x ^ endianw));
+  unsigned short *p = (unsigned short *) (memory + (x ^ endianw));
   WRITE_BUSERROR (x, maskw, v, process_wwat_addr);
   *p = v;
 }
 
-static void INLINE 
-wbat_fast (memory, x, value, maskb)
-     unsigned char *memory;
+static INLINE void
+wbat_fast (unsigned char *memory, int x, int value, int maskb)
 {
   unsigned char *p = memory + (x ^ endianb);
   WRITE_BUSERROR (x, maskb, value, process_wbat_addr);
@@ -607,39 +527,34 @@ wbat_fast (memory, x, value, maskb)
 
 /* Read functions */
 
-static int INLINE 
-rlat_fast (memory, x, maskl)
-     unsigned char *memory;
+static INLINE int
+rlat_fast (unsigned char *memory, int x, int maskl)
 {
-  unsigned int *p = (unsigned int *)(memory + x);
+  unsigned int *p = (unsigned int *) (memory + x);
   READ_BUSERROR (x, maskl, process_rlat_addr);
 
   return *p;
 }
 
-static int INLINE 
-rwat_fast (memory, x, maskw, endianw)
-     unsigned char *memory;
-     int x, maskw, endianw;
+static INLINE int
+rwat_fast (unsigned char *memory, int x, int maskw, int endianw)
 {
-  unsigned short *p = (unsigned short *)(memory + (x ^ endianw));
+  unsigned short *p = (unsigned short *) (memory + (x ^ endianw));
   READ_BUSERROR (x, maskw, process_rwat_addr);
 
   return *p;
 }
 
-static int INLINE 
-riat_fast (insn_ptr, endianw)
-     unsigned char *insn_ptr;
+static INLINE int
+riat_fast (unsigned char *insn_ptr, int endianw)
 {
-  unsigned short *p = (unsigned short *)((size_t) insn_ptr ^ endianw);
+  unsigned short *p = (unsigned short *) ((uintptr_t) insn_ptr ^ endianw);
 
   return *p;
 }
 
-static int INLINE 
-rbat_fast (memory, x, maskb)
-     unsigned char *memory;
+static INLINE int
+rbat_fast (unsigned char *memory, int x, int maskb)
 {
   unsigned char *p = memory + (x ^ endianb);
   READ_BUSERROR (x, maskb, process_rbat_addr);
@@ -655,18 +570,14 @@ rbat_fast (memory, x, maskb)
 #define WLAT(x,v)      (wlat_fast (memory, x, v, maskl))
 #define WBAT(x,v)       (wbat_fast (memory, x, v, maskb))
 
-#define RUWAT(x)  (RWAT(x) & 0xffff)
-#define RSWAT(x)  ((short)(RWAT(x)))
-#define RSLAT(x)  ((long)(RLAT(x)))
-#define RSBAT(x)  (SEXT(RBAT(x)))
+#define RUWAT(x)  (RWAT (x) & 0xffff)
+#define RSWAT(x)  ((short) (RWAT (x)))
+#define RSLAT(x)  ((long) (RLAT (x)))
+#define RSBAT(x)  (SEXT (RBAT (x)))
 
 #define RDAT(x, n) (do_rdat (memory, (x), (n), (maskl)))
 static int
-do_rdat (memory, x, n, maskl)
-     char *memory;
-     int x;
-     int n;
-     int maskl;
+do_rdat (unsigned char *memory, int x, int n, int maskl)
 {
   int f0;
   int f1;
@@ -681,11 +592,7 @@ do_rdat (memory, x, n, maskl)
 
 #define WDAT(x, n) (do_wdat (memory, (x), (n), (maskl)))
 static int
-do_wdat (memory, x, n, maskl)
-     char *memory;
-     int x;
-     int n;
-     int maskl;
+do_wdat (unsigned char *memory, int x, int n, int maskl)
 {
   int f0;
   int f1;
@@ -699,9 +606,7 @@ do_wdat (memory, x, n, maskl)
 }
 
 static void
-process_wlat_addr (addr, value)
-     int addr;
-     int value;
+process_wlat_addr (int addr, int value)
 {
   unsigned int *ptr;
 
@@ -710,9 +615,7 @@ process_wlat_addr (addr, value)
 }
 
 static void
-process_wwat_addr (addr, value)
-     int addr;
-     int value;
+process_wwat_addr (int addr, int value)
 {
   unsigned short *ptr;
 
@@ -721,9 +624,7 @@ process_wwat_addr (addr, value)
 }
 
 static void
-process_wbat_addr (addr, value)
-     int addr;
-     int value;
+process_wbat_addr (int addr, int value)
 {
   unsigned char *ptr;
 
@@ -732,8 +633,7 @@ process_wbat_addr (addr, value)
 }
 
 static int
-process_rlat_addr (addr)
-     int addr;
+process_rlat_addr (int addr)
 {
   unsigned char *ptr;
 
@@ -742,8 +642,7 @@ process_rlat_addr (addr)
 }
 
 static int
-process_rwat_addr (addr)
-     int addr;
+process_rwat_addr (int addr)
 {
   unsigned char *ptr;
 
@@ -752,8 +651,7 @@ process_rwat_addr (addr)
 }
 
 static int
-process_rbat_addr (addr)
-     int addr;
+process_rbat_addr (int addr)
 {
   unsigned char *ptr;
 
@@ -763,11 +661,11 @@ process_rbat_addr (addr)
 
 #define SEXT(x)        (((x &  0xff) ^ (~0x7f))+0x80)
 #define SEXT12(x)      (((x & 0xfff) ^ 0x800) - 0x800)
-#define SEXTW(y)       ((int)((short)y))
+#define SEXTW(y)       ((int) ((short) y))
 #if 0
-#define SEXT32(x)      ((int)((x & 0xffffffff) ^ 0x80000000U) - 0x7fffffff - 1)
+#define SEXT32(x)      ((int) ((x & 0xffffffff) ^ 0x80000000U) - 0x7fffffff - 1)
 #else
-#define SEXT32(x)      ((int)(x))
+#define SEXT32(x)      ((int) (x))
 #endif
 #define SIGN32(x)      (SEXT32 (x) >> 31)
 
@@ -780,7 +678,8 @@ process_rbat_addr (addr)
 
 #define SET_NIP(x) nip = (x); CHECK_INSN_PTR (nip);
 
-#define Delay_Slot(TEMPPC)     iword = RIAT (TEMPPC); goto top;
+static int in_delay_slot = 0;
+#define Delay_Slot(TEMPPC)     iword = RIAT (TEMPPC); in_delay_slot = 1; goto top;
 
 #define CHECK_INSN_PTR(p) \
 do { \
@@ -802,18 +701,18 @@ do { \
 #else
 
 #define MA(n) \
-  do { memstalls += ((((int) PC & 3) != 0) ? (n) : ((n) - 1)); } while (0)
+  do { memstalls += ((((uintptr_t) PC & 3) != 0) ? (n) : ((n) - 1)); } while (0)
 
 #define L(x)   thislock = x;
 #define TL(x)  if ((x) == prevlock) stalls++;
-#define TB(x,y)  if ((x) == prevlock || (y)==prevlock) stalls++;
+#define TB(x,y)  if ((x) == prevlock || (y) == prevlock) stalls++;
 
 #endif
 
-#if defined(__GO32__) || defined(_WIN32)
+#if defined(__GO32__)
 int sim_memory_size = 19;
 #else
-int sim_memory_size = 24;
+int sim_memory_size = 30;
 #endif
 
 static int sim_profile_size = 17;
@@ -833,10 +732,7 @@ static int nsamples;
 #define SCI_TDRE       0x80    /* Transmit data register empty */
 
 static int
-IOMEM (addr, write, value)
-     int addr;
-     int write;
-     int value;
+IOMEM (int addr, int write, int value)
 {
   if (write)
     {
@@ -863,22 +759,21 @@ IOMEM (addr, write, value)
 }
 
 static int
-get_now ()
+get_now (void)
 {
-  return time ((long *) 0);
+  return time (NULL);
 }
 
 static int
-now_persec ()
+now_persec (void)
 {
   return 1;
 }
 
 static FILE *profile_file;
 
-static unsigned INLINE
-swap (n)
-     unsigned n;
+static INLINE unsigned
+swap (unsigned n)
 {
   if (endianb)
     n = (n << 24 | (n & 0xff00) << 8
@@ -886,9 +781,8 @@ swap (n)
   return n;
 }
 
-static unsigned short INLINE
-swap16 (n)
-     unsigned short n;
+static INLINE unsigned short
+swap16 (unsigned short n)
 {
   if (endianb)
     n = n << 8 | (n & 0xff00) >> 8;
@@ -896,8 +790,7 @@ swap16 (n)
 }
 
 static void
-swapout (n)
-     int n;
+swapout (int n)
 {
   if (profile_file)
     {
@@ -908,8 +801,7 @@ swapout (n)
 }
 
 static void
-swapout16 (n)
-     int n;
+swapout16 (int n)
 {
   union { char b[4]; int n; } u;
   u.n = swap16 (n);
@@ -919,15 +811,17 @@ swapout16 (n)
 /* Turn a pointer in a register into a pointer into real memory. */
 
 static char *
-ptr (x)
-     int x;
+ptr (int x)
 {
   return (char *) (x + saved_state.asregs.memory);
 }
 
+/* STR points to a zero-terminated string in target byte order.  Return
+   the number of bytes that need to be converted to host byte order in order
+   to use this string as a zero-terminated string on the host.
+   (Not counting the rounding up needed to operate on entire words.)  */
 static int
-strswaplen (str)
-     int str;
+strswaplen (int str)
 {
   unsigned char *memory = saved_state.asregs.memory;
   int start, end;
@@ -937,13 +831,11 @@ strswaplen (str)
     return 0;
   end = str;
   for (end = str; memory[end ^ endian]; end++) ;
-  return end - str;
+  return end - str + 1;
 }
 
 static void
-strnswap (str, len)
-     int str;
-     int len;
+strnswap (int str, int len)
 {
   int *start, *end;
 
@@ -965,12 +857,12 @@ strnswap (str, len)
    return offset by which to adjust pc.  */
 
 static int
-trap (i, regs, insn_ptr, memory, maskl, maskw, endianw)
-     int i;
-     int *regs;
-     unsigned char *insn_ptr;
-     unsigned char *memory;
+trap (SIM_DESC sd, int i, int *regs, unsigned char *insn_ptr,
+      unsigned char *memory, int maskl, int maskw, int endianw)
 {
+  host_callback *callback = STATE_CALLBACK (sd);
+  char **prog_argv = STATE_PROG_ARGV (sd);
+
   switch (i)
     {
     case 1:
@@ -989,7 +881,6 @@ trap (i, regs, insn_ptr, memory, maskl, maskw, endianw)
       }
     case 34:
       {
-       extern int errno;
        int perrno = errno;
        errno = 0;
 
@@ -997,20 +888,21 @@ trap (i, regs, insn_ptr, memory, maskl, maskw, endianw)
          {
 
 #if !defined(__GO32__) && !defined(_WIN32)
-         case SYS_fork:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_fork:
            regs[0] = fork ();
            break;
 /* This would work only if endianness matched between host and target.
    Besides, it's quite dangerous.  */
 #if 0
-         case SYS_execve:
-           regs[0] = execve (ptr (regs[5]), (char **)ptr (regs[6]), (char **)ptr (regs[7]));
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_execve:
+           regs[0] = execve (ptr (regs[5]), (char **) ptr (regs[6]), 
+                             (char **) ptr (regs[7]));
            break;
-         case SYS_execv:
-           regs[0] = execve (ptr (regs[5]),(char **) ptr (regs[6]), 0);
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_execv:
+           regs[0] = execve (ptr (regs[5]), (char **) ptr (regs[6]), 0);
            break;
 #endif
-         case SYS_pipe:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_pipe:
            {
              regs[0] = (BUSERROR (regs[5], maskl)
                         ? -EINVAL
@@ -1018,46 +910,48 @@ trap (i, regs, insn_ptr, memory, maskl, maskw, endianw)
            }
            break;
 
-         case SYS_wait:
-           regs[0] = wait (ptr (regs[5]));
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_wait:
+           regs[0] = wait ((int *) ptr (regs[5]));
            break;
 #endif /* !defined(__GO32__) && !defined(_WIN32) */
 
-         case SYS_read:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_read:
            strnswap (regs[6], regs[7]);
            regs[0]
              = callback->read (callback, regs[5], ptr (regs[6]), regs[7]);
            strnswap (regs[6], regs[7]);
            break;
-         case SYS_write:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_write:
            strnswap (regs[6], regs[7]);
            if (regs[5] == 1)
-             regs[0] = (int)callback->write_stdout (callback, ptr(regs[6]), regs[7]);
+             regs[0] = (int) callback->write_stdout (callback, 
+                                                     ptr (regs[6]), regs[7]);
            else
-             regs[0] = (int)callback->write (callback, regs[5], ptr (regs[6]), regs[7]);
+             regs[0] = (int) callback->write (callback, regs[5], 
+                                              ptr (regs[6]), regs[7]);
            strnswap (regs[6], regs[7]);
            break;
-         case SYS_lseek:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_lseek:
            regs[0] = callback->lseek (callback,regs[5], regs[6], regs[7]);
            break;
-         case SYS_close:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_close:
            regs[0] = callback->close (callback,regs[5]);
            break;
-         case SYS_open:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_open:
            {
              int len = strswaplen (regs[5]);
              strnswap (regs[5], len);
-             regs[0] = callback->open (callback,ptr (regs[5]), regs[6]);
+             regs[0] = callback->open (callback, ptr (regs[5]), regs[6]);
              strnswap (regs[5], len);
              break;
            }
-         case SYS_exit:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_exit:
            /* EXIT - caller can look in r5 to work out the reason */
            raise_exception (SIGQUIT);
            regs[0] = regs[5];
            break;
 
-         case SYS_stat:        /* added at hmsi */
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_stat:       /* added at hmsi */
            /* stat system call */
            {
              struct stat host_stat;
@@ -1106,7 +1000,7 @@ trap (i, regs, insn_ptr, memory, maskl, maskw, endianw)
            break;
 
 #ifndef _WIN32
-         case SYS_chown:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_chown:
            {
              int len = strswaplen (regs[5]);
 
@@ -1116,7 +1010,7 @@ trap (i, regs, insn_ptr, memory, maskl, maskw, endianw)
              break;
            }
 #endif /* _WIN32 */
-         case SYS_chmod:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_chmod:
            {
              int len = strswaplen (regs[5]);
 
@@ -1125,28 +1019,33 @@ trap (i, regs, insn_ptr, memory, maskl, maskw, endianw)
              strnswap (regs[5], len);
              break;
            }
-         case SYS_utime:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_utime:
            {
              /* Cast the second argument to void *, to avoid type mismatch
                 if a prototype is present.  */
              int len = strswaplen (regs[5]);
 
              strnswap (regs[5], len);
+#ifdef HAVE_UTIME_H
              regs[0] = utime (ptr (regs[5]), (void *) ptr (regs[6]));
+#else
+             errno = ENOSYS;
+             regs[0] = -1;
+#endif
              strnswap (regs[5], len);
              break;
            }
-         case SYS_argc:
-           regs[0] = count_argc (prog_argv);
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_argc:
+           regs[0] = countargv (prog_argv);
            break;
-         case SYS_argnlen:
-           if (regs[5] < count_argc (prog_argv))
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_argnlen:
+           if (regs[5] < countargv (prog_argv))
              regs[0] = strlen (prog_argv[regs[5]]);
            else
              regs[0] = -1;
            break;
-         case SYS_argn:
-           if (regs[5] < count_argc (prog_argv))
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_argn:
+           if (regs[5] < countargv (prog_argv))
              {
                /* Include the termination byte.  */
                int i = strlen (prog_argv[regs[5]]) + 1;
@@ -1155,13 +1054,13 @@ trap (i, regs, insn_ptr, memory, maskl, maskw, endianw)
            else
              regs[0] = -1;
            break;
-         case SYS_time:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_time:
            regs[0] = get_now ();
            break;
-         case SYS_ftruncate:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_ftruncate:
            regs[0] = callback->ftruncate (callback, regs[5], regs[6]);
            break;
-         case SYS_truncate:
+         case TARGET_NEWLIB_SH_SYS_truncate:
            {
              int len = strswaplen (regs[5]);
              strnswap (regs[5], len);
@@ -1178,6 +1077,12 @@ trap (i, regs, insn_ptr, memory, maskl, maskw, endianw)
       }
       break;
 
+    case 13:   /* Set IBNR */
+      IBNR = regs[0] & 0xffff;
+      break;
+    case 14:   /* Set IBCR */
+      IBCR = regs[0] & 0xffff;
+      break;
     case 0xc3:
     case 255:
       raise_exception (SIGTRAP);
@@ -1188,22 +1093,8 @@ trap (i, regs, insn_ptr, memory, maskl, maskw, endianw)
   return 0;
 }
 
-void
-control_c (sig, code, scp, addr)
-     int sig;
-     int code;
-     char *scp;
-     char *addr;
-{
-  raise_exception (SIGINT);
-}
-
-static int
-div1 (R, iRn2, iRn1/*, T*/)
-     int *R;
-     int iRn1;
-     int iRn2;
-     /* int T;*/
+static void
+div1 (int *R, int iRn2, int iRn1/*, int T*/)
 {
   unsigned long tmp0;
   unsigned char old_q, tmp1;
@@ -1213,74 +1104,51 @@ div1 (R, iRn2, iRn1/*, T*/)
   R[iRn1] <<= 1;
   R[iRn1] |= (unsigned long) T;
 
-  switch (old_q)
+  if (!old_q)
     {
-    case 0:
-      switch (M)
+      if (!M)
        {
-       case 0:
          tmp0 = R[iRn1];
          R[iRn1] -= R[iRn2];
          tmp1 = (R[iRn1] > tmp0);
-         switch (Q)
-           {
-           case 0:
-             SET_SR_Q (tmp1);
-             break;
-           case 1:
-             SET_SR_Q ((unsigned char) (tmp1 == 0));
-             break;
-           }
-         break;
-       case 1:
+         if (!Q)
+           SET_SR_Q (tmp1);
+         else
+           SET_SR_Q ((unsigned char) (tmp1 == 0));
+       }
+      else
+       {
          tmp0 = R[iRn1];
          R[iRn1] += R[iRn2];
          tmp1 = (R[iRn1] < tmp0);
-         switch (Q)
-           {
-           case 0:
-             SET_SR_Q ((unsigned char) (tmp1 == 0));
-             break;
-           case 1:
-             SET_SR_Q (tmp1);
-             break;
-           }
-         break;
+         if (!Q)
+           SET_SR_Q ((unsigned char) (tmp1 == 0));
+         else
+           SET_SR_Q (tmp1);
        }
-      break;
-    case 1:
-      switch (M)
+    }
+  else
+    {
+      if (!M)
        {
-       case 0:
          tmp0 = R[iRn1];
          R[iRn1] += R[iRn2];
          tmp1 = (R[iRn1] < tmp0);
-         switch (Q)
-           {
-           case 0:
-             SET_SR_Q (tmp1);
-             break;
-           case 1:
-             SET_SR_Q ((unsigned char) (tmp1 == 0));
-             break;
-           }
-         break;
-       case 1:
+         if (!Q)
+           SET_SR_Q (tmp1);
+         else
+           SET_SR_Q ((unsigned char) (tmp1 == 0));
+       }
+      else
+       {
          tmp0 = R[iRn1];
          R[iRn1] -= R[iRn2];
          tmp1 = (R[iRn1] > tmp0);
-         switch (Q)
-           {
-           case 0:
-             SET_SR_Q ((unsigned char) (tmp1 == 0));
-             break;
-           case 1:
-             SET_SR_Q (tmp1);
-             break;
-           }
-         break;
+         if (!Q)
+           SET_SR_Q ((unsigned char) (tmp1 == 0));
+         else
+           SET_SR_Q (tmp1);
        }
-      break;
     }
   /*T = (Q == M);*/
   SET_SR_T (Q == M);
@@ -1288,61 +1156,32 @@ div1 (R, iRn2, iRn1/*, T*/)
 }
 
 static void
-dmul (sign, rm, rn)
-     int sign;
-     unsigned int rm;
-     unsigned int rn;
+dmul_s (uint32_t rm, uint32_t rn)
 {
-  unsigned long RnL, RnH;
-  unsigned long RmL, RmH;
-  unsigned long temp0, temp1, temp2, temp3;
-  unsigned long Res2, Res1, Res0;
-
-  RnL = rn & 0xffff;
-  RnH = (rn >> 16) & 0xffff;
-  RmL = rm & 0xffff;
-  RmH = (rm >> 16) & 0xffff;
-  temp0 = RmL * RnL;
-  temp1 = RmH * RnL;
-  temp2 = RmL * RnH;
-  temp3 = RmH * RnH;
-  Res2 = 0;
-  Res1 = temp1 + temp2;
-  if (Res1 < temp1)
-    Res2 += 0x00010000;
-  temp1 = (Res1 << 16) & 0xffff0000;
-  Res0 = temp0 + temp1;
-  if (Res0 < temp0)
-    Res2 += 1;
-  Res2 += ((Res1 >> 16) & 0xffff) + temp3;
-  
-  if (sign)
-    {
-      if (rn & 0x80000000)
-       Res2 -= rm;
-      if (rm & 0x80000000)
-       Res2 -= rn;
-    }
+  int64_t res = (int64_t)(int32_t)rm * (int64_t)(int32_t)rn;
+  MACH = (uint32_t)((uint64_t)res >> 32);
+  MACL = (uint32_t)res;
+}
 
-  MACH = Res2;
-  MACL = Res0;
+static void
+dmul_u (uint32_t rm, uint32_t rn)
+{
+  uint64_t res = (uint64_t)(uint32_t)rm * (uint64_t)(uint32_t)rn;
+  MACH = (uint32_t)(res >> 32);
+  MACL = (uint32_t)res;
 }
 
 static void
-macw (regs, memory, n, m, endianw)
-     int *regs;
-     unsigned char *memory;
-     int m, n;
-     int endianw;
+macw (int *regs, unsigned char *memory, int n, int m, int endianw)
 {
   long tempm, tempn;
   long prod, macl, sum;
 
-  tempm=RSWAT(regs[m]); regs[m]+=2;
-  tempn=RSWAT(regs[n]); regs[n]+=2;
+  tempm=RSWAT (regs[m]); regs[m]+=2;
+  tempn=RSWAT (regs[n]); regs[n]+=2;
 
   macl = MACL;
-  prod = (long)(short) tempm * (long)(short) tempn;
+  prod = (long) (short) tempm * (long) (short) tempn;
   sum = prod + macl;
   if (S)
     {
@@ -1367,39 +1206,31 @@ macw (regs, memory, n, m, endianw)
 }
 
 static void
-macl (regs, memory, n, m)
-     int *regs;
-     unsigned char *memory;
-     int m, n;
+macl (int *regs, unsigned char *memory, int n, int m)
 {
   long tempm, tempn;
-  long prod, macl, mach, sum;
-  long long ans,ansl,ansh,t;
-  unsigned long long high,low,combine;
-  union mac64
-  {
-    long m[2]; /* mach and macl*/
-    long long m64; /* 64 bit MAC */
-  }mac64;
-
-  tempm = RSLAT(regs[m]);
+  long macl, mach;
+  long long ans;
+  long long mac64;
+
+  tempm = RSLAT (regs[m]);
   regs[m] += 4;
 
-  tempn = RSLAT(regs[n]);
+  tempn = RSLAT (regs[n]);
   regs[n] += 4;
 
   mach = MACH;
   macl = MACL;
 
-  mac64.m[0] = macl;
-  mac64.m[1] = mach;
+  mac64 = ((long long) macl & 0xffffffff) |
+          ((long long) mach & 0xffffffff) << 32;
 
-  ans = (long long)tempm * (long long)tempn; /* Multiply 32bit * 32bit */
+  ans = (long long) tempm * (long long) tempn; /* Multiply 32bit * 32bit */
 
-  mac64.m64 += ans; /* Accumulate   64bit + 64 bit */
+  mac64 += ans; /* Accumulate 64bit + 64 bit */
 
-  macl = mac64.m[0];
-  mach = mac64.m[1];
+  macl = (long) (mac64 & 0xffffffff);
+  mach = (long) ((mac64 >> 32) & 0xffffffff);
 
   if (S)  /* Store only 48 bits of the result */
     {
@@ -1416,33 +1247,142 @@ macl (regs, memory, n, m)
   MACH = mach;
 }
 
-
-/* GET_LOOP_BOUNDS {EXTENDED}
-   These two functions compute the actual starting and ending point
-   of the repeat loop, based on the RS and RE registers (repeat start, 
-   repeat stop).  The extended version is called for LDRC, and the
-   regular version is called for SETRC.  The difference is that for
-   LDRC, the loop start and end instructions are literally the ones
-   pointed to by RS and RE -- for SETRC, they're not (see docs).  */
-
-static struct loop_bounds
-get_loop_bounds_ext (rs, re, memory, mem_end, maskw, endianw)
-     int rs, re;
-     unsigned char *memory, *mem_end;
-     int maskw, endianw;
+enum {
+  B_BCLR = 0,
+  B_BSET = 1,
+  B_BST  = 2,
+  B_BLD  = 3,
+  B_BAND = 4,
+  B_BOR  = 5,
+  B_BXOR = 6,
+  B_BLDNOT = 11,
+  B_BANDNOT = 12,
+  B_BORNOT = 13,
+  
+  MOVB_RM = 0x0000,
+  MOVW_RM = 0x1000,
+  MOVL_RM = 0x2000,
+  FMOV_RM = 0x3000,
+  MOVB_MR = 0x4000,
+  MOVW_MR = 0x5000,
+  MOVL_MR = 0x6000,
+  FMOV_MR = 0x7000,
+  MOVU_BMR = 0x8000,
+  MOVU_WMR = 0x9000,
+};
+
+/* Do extended displacement move instructions.  */
+static void
+do_long_move_insn (int op, int disp12, int m, int n, int *thatlock)
 {
-  struct loop_bounds loop;
+  int memstalls = 0;
+  int thislock = *thatlock;
+  int endianw = global_endianw;
+  int *R = &(saved_state.asregs.regs[0]);
+  unsigned char *memory = saved_state.asregs.memory;
+  int maskb = ~((saved_state.asregs.msize - 1) & ~0);
+  unsigned char *insn_ptr = PT2H (saved_state.asregs.pc);
+
+  switch (op) {
+  case MOVB_RM:                /* signed */
+    WBAT (disp12 * 1 + R[n], R[m]); 
+    break;
+  case MOVW_RM:
+    WWAT (disp12 * 2 + R[n], R[m]); 
+    break;
+  case MOVL_RM:
+    WLAT (disp12 * 4 + R[n], R[m]); 
+    break;
+  case FMOV_RM:                /* floating point */
+    if (FPSCR_SZ) 
+      {
+        MA (1);
+        WDAT (R[n] + 8 * disp12, m);
+      }
+    else 
+      WLAT (R[n] + 4 * disp12, FI (m));
+    break;
+  case MOVB_MR:
+    R[n] = RSBAT (disp12 * 1 + R[m]);
+    L (n); 
+    break;
+  case MOVW_MR:
+    R[n] = RSWAT (disp12 * 2 + R[m]);
+    L (n); 
+    break;
+  case MOVL_MR:
+    R[n] = RLAT (disp12 * 4 + R[m]);
+    L (n); 
+    break;
+  case FMOV_MR:
+    if (FPSCR_SZ) {
+      MA (1);
+      RDAT (R[m] + 8 * disp12, n);
+    }
+    else 
+      SET_FI (n, RLAT (R[m] + 4 * disp12));
+    break;
+  case MOVU_BMR:       /* unsigned */
+    R[n] = RBAT (disp12 * 1 + R[m]);
+    L (n);
+    break;
+  case MOVU_WMR:
+    R[n] = RWAT (disp12 * 2 + R[m]);
+    L (n);
+    break;
+  default:
+    RAISE_EXCEPTION (SIGINT);
+    exit (1);
+  }
+  saved_state.asregs.memstalls += memstalls;
+  *thatlock = thislock;
+}
 
-  /* FIXME: should I verify RS < RE?  */
-  loop.start = PT2H (RS);      /* FIXME not using the params?  */
-  loop.end   = PT2H (RE & ~1); /* Ignore bit 0 of RE.  */
-  SKIP_INSN (loop.end);
-  if (loop.end >= mem_end)
-    loop.end = PT2H (0);
-  return loop;
+/* Do binary logical bit-manipulation insns.  */
+static void
+do_blog_insn (int imm, int addr, int binop, 
+             unsigned char *memory, int maskb)
+{
+  int oldval = RBAT (addr);
+
+  switch (binop) {
+  case B_BCLR: /* bclr.b */
+    WBAT (addr, oldval & ~imm);
+    break;
+  case B_BSET: /* bset.b */
+    WBAT (addr, oldval | imm);
+    break;
+  case B_BST:  /* bst.b */
+    if (T)
+      WBAT (addr, oldval | imm);
+    else
+      WBAT (addr, oldval & ~imm);
+    break;
+  case B_BLD:  /* bld.b */
+    SET_SR_T ((oldval & imm) != 0);
+    break;
+  case B_BAND: /* band.b */
+    SET_SR_T (T && ((oldval & imm) != 0));
+    break;
+  case B_BOR:  /* bor.b */
+    SET_SR_T (T || ((oldval & imm) != 0));
+    break;
+  case B_BXOR: /* bxor.b */
+    SET_SR_T (T ^ ((oldval & imm) != 0));
+    break;
+  case B_BLDNOT:       /* bldnot.b */
+    SET_SR_T ((oldval & imm) == 0);
+    break;
+  case B_BANDNOT:      /* bandnot.b */
+    SET_SR_T (T && ((oldval & imm) == 0));
+    break;
+  case B_BORNOT:       /* bornot.b */
+    SET_SR_T (T || ((oldval & imm) == 0));
+    break;
+  }
 }
 
-float
+static float
 fsca_s (int in, double (*f) (double))
 {
   double rad = ldexp ((in & 0xffff), -15) * 3.141592653589793238462643383;
@@ -1461,10 +1401,10 @@ fsca_s (int in, double (*f) (double))
   lower = result - error;
   frac = frexp (lower, &exp);
   lower = ldexp (ceil (ldexp (frac, 24)), exp - 24);
-  return abs (upper - result) >= abs (lower - result) ? upper : lower;
+  return fabs (upper - result) >= fabs (lower - result) ? upper : lower;
 }
 
-float
+static float
 fsrra_s (float in)
 {
   double result = 1. / sqrt (in);
@@ -1477,7 +1417,7 @@ fsrra_s (float in)
      architectural spec.  */
   frac = frexp (result, &exp);
   frac = ldexp (frac, 24);
-  error = 4.; /* 1 << 24-1-21 */
+  error = 4.0; /* 1 << 24-1-21 */
   /* use eps to compensate for possible 1 ulp error in our 'exact' result.  */
   eps = ldexp (1., -29);
   upper = floor (frac + error - eps);
@@ -1491,11 +1431,33 @@ fsrra_s (float in)
   return upper - result >= result - lower ? upper : lower;
 }
 
+
+/* GET_LOOP_BOUNDS {EXTENDED}
+   These two functions compute the actual starting and ending point
+   of the repeat loop, based on the RS and RE registers (repeat start, 
+   repeat stop).  The extended version is called for LDRC, and the
+   regular version is called for SETRC.  The difference is that for
+   LDRC, the loop start and end instructions are literally the ones
+   pointed to by RS and RE -- for SETRC, they're not (see docs).  */
+
 static struct loop_bounds
-get_loop_bounds (rs, re, memory, mem_end, maskw, endianw)
-     int rs, re;
-     unsigned char *memory, *mem_end;
-     int maskw, endianw;
+get_loop_bounds_ext (int rs, int re, unsigned char *memory,
+                    unsigned char *mem_end, int maskw, int endianw)
+{
+  struct loop_bounds loop;
+
+  /* FIXME: should I verify RS < RE?  */
+  loop.start = PT2H (RS);      /* FIXME not using the params?  */
+  loop.end   = PT2H (RE & ~1); /* Ignore bit 0 of RE.  */
+  SKIP_INSN (loop.end);
+  if (loop.end >= mem_end)
+    loop.end = PT2H (0);
+  return loop;
+}
+
+static struct loop_bounds
+get_loop_bounds (int rs, int re, unsigned char *memory, unsigned char *mem_end,
+                int maskw, int endianw)
 {
   struct loop_bounds loop;
 
@@ -1530,29 +1492,45 @@ get_loop_bounds (rs, re, memory, mem_end, maskw, endianw)
   return loop;
 }
 
-static void
-ppi_insn();
-
 #include "ppi.c"
 
-/* Set the memory size to the power of two provided. */
+/* Provide calloc / free versions that use an anonymous mmap.  This can
+   significantly cut the start-up time when a large simulator memory is
+   required, because pages are only zeroed on demand.  */
+#ifdef MAP_ANONYMOUS
+static void *
+mcalloc (size_t nmemb, size_t size)
+{
+  void *page;
 
-void
-sim_size (power)
-     int power;
+  if (nmemb != 1)
+    size *= nmemb;
+  return mmap (0, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_PRIVATE | MAP_ANONYMOUS,
+              -1, 0);
+}
 
-{
-  saved_state.asregs.msize = 1 << power;
+#define mfree(start,length) munmap ((start), (length))
+#else
+#define mcalloc calloc
+#define mfree(start,length) free(start)
+#endif
+
+/* Set the memory size to the power of two provided. */
 
+static void
+sim_size (int power)
+{
   sim_memory_size = power;
 
   if (saved_state.asregs.memory)
     {
-      free (saved_state.asregs.memory);
+      mfree (saved_state.asregs.memory, saved_state.asregs.msize);
     }
 
+  saved_state.asregs.msize = 1 << power;
+
   saved_state.asregs.memory =
-    (unsigned char *) calloc (64, saved_state.asregs.msize / 64);
+    (unsigned char *) mcalloc (1, saved_state.asregs.msize);
 
   if (!saved_state.asregs.memory)
     {
@@ -1561,13 +1539,12 @@ sim_size (power)
               saved_state.asregs.msize);
 
       saved_state.asregs.msize = 1;
-      saved_state.asregs.memory = (unsigned char *) calloc (1, 1);
+      saved_state.asregs.memory = (unsigned char *) mcalloc (1, 1);
     }
 }
 
 static void
-init_dsp (abfd)
-     struct bfd *abfd;
+init_dsp (struct bfd *abfd)
 {
   int was_dsp = target_dsp;
   unsigned long mach = bfd_get_mach (abfd);
@@ -1605,8 +1582,10 @@ init_dsp (abfd)
          saved_state.asregs.xyram_select = new_select;
          free (saved_state.asregs.xmem);
          free (saved_state.asregs.ymem);
-         saved_state.asregs.xmem = (unsigned char *) calloc (1, ram_area_size);
-         saved_state.asregs.ymem = (unsigned char *) calloc (1, ram_area_size);
+         saved_state.asregs.xmem = 
+           (unsigned char *) calloc (1, ram_area_size);
+         saved_state.asregs.ymem = 
+           (unsigned char *) calloc (1, ram_area_size);
 
          /* Disable use of X / Y mmeory if not allocated.  */
          if (! saved_state.asregs.xmem || ! saved_state.asregs.ymem)
@@ -1640,11 +1619,15 @@ init_dsp (abfd)
       saved_state.asregs.yram_start = 1;
     }
 
+  if (saved_state.asregs.regstack == NULL)
+    saved_state.asregs.regstack = 
+      calloc (512, sizeof *saved_state.asregs.regstack);
+
   if (target_dsp != was_dsp)
     {
       int i, tmp;
 
-      for (i = sizeof sh_dsp_table - 1; i >= 0; i--)
+      for (i = ARRAY_SIZE (sh_dsp_table) - 1; i >= 0; i--)
        {
          tmp = sh_jump_table[0xf000 + i];
          sh_jump_table[0xf000 + i] = sh_dsp_table[i];
@@ -1654,12 +1637,8 @@ init_dsp (abfd)
 }
 
 static void
-init_pointers ()
+init_pointers (void)
 {
-  host_little_endian = 0;
-  *(char*)&host_little_endian = 1;
-  host_little_endian &= 1;
-
   if (saved_state.asregs.msize != 1 << sim_memory_size)
     {
       sim_size (sim_memory_size);
@@ -1686,7 +1665,7 @@ init_pointers ()
 }
 
 static void
-dump_profile ()
+dump_profile (void)
 {
   unsigned int minpc;
   unsigned int maxpc;
@@ -1707,9 +1686,7 @@ dump_profile ()
 }
 
 static void
-gotcall (from, to)
-     int from;
-     int to;
+gotcall (int from, int to)
 {
   swapout (from);
   swapout (to);
@@ -1718,18 +1695,8 @@ gotcall (from, to)
 
 #define MMASKB ((saved_state.asregs.msize -1) & ~0)
 
-int
-sim_stop (sd)
-     SIM_DESC sd;
-{
-  raise_exception (SIGINT);
-  return 1;
-}
-
 void
-sim_resume (sd, step, siggnal)
-     SIM_DESC sd;
-     int step, siggnal;
+sim_resume (SIM_DESC sd, int step, int siggnal)
 {
   register unsigned char *insn_ptr;
   unsigned char *mem_end;
@@ -1739,7 +1706,11 @@ sim_resume (sd, step, siggnal)
   register int memstalls = 0;
   register int insts = 0;
   register int prevlock;
+#if 1
+  int thislock;
+#else
   register int thislock;
+#endif
   register unsigned int doprofile;
   register int pollcount = 0;
   /* endianw is used for every insn fetch, hence it makes sense to cache it.
@@ -1747,10 +1718,9 @@ sim_resume (sd, step, siggnal)
   register int endianw = global_endianw;
 
   int tick_start = get_now ();
-  void (*prev) ();
   void (*prev_fpe) ();
 
-  register unsigned char *jump_table = sh_jump_table;
+  register unsigned short *jump_table = sh_jump_table;
 
   register int *R = &(saved_state.asregs.regs[0]);
   /*register int T;*/
@@ -1764,7 +1734,6 @@ sim_resume (sd, step, siggnal)
   register unsigned char *memory;
   register unsigned int sbit = ((unsigned int) 1 << 31);
 
-  prev = signal (SIGINT, control_c);
   prev_fpe = signal (SIGFPE, SIG_IGN);
 
   init_pointers ();
@@ -1782,7 +1751,7 @@ sim_resume (sd, step, siggnal)
   CHECK_INSN_PTR (insn_ptr);
 
 #ifndef PR
-  PR = saved_state.asregs.sregs.named.pr;
+  PR = saved_state.asregs.pr;
 #endif
   /*T = GET_SR () & SR_MASK_T;*/
   prevlock = saved_state.asregs.prevlock;
@@ -1822,10 +1791,13 @@ sim_resume (sd, step, siggnal)
 #include "code.c"
 
 
+      in_delay_slot = 0;
       insn_ptr = nip;
 
       if (--pollcount < 0)
        {
+         host_callback *callback = STATE_CALLBACK (sd);
+
          pollcount = POLL_QUIT_INTERVAL;
          if ((*callback->poll_quit) != NULL
              && (*callback->poll_quit) (callback))
@@ -1860,7 +1832,7 @@ sim_resume (sd, step, siggnal)
     }
   if (saved_state.asregs.insn_end == loop.end)
     {
-      saved_state.asregs.cregs.named.sr += SR_RC_INCREMENT;
+      saved_state.asregs.sr += SR_RC_INCREMENT;
       if (SR_RC)
        insn_ptr = loop.start;
       else
@@ -1887,7 +1859,7 @@ sim_resume (sd, step, siggnal)
   saved_state.asregs.insts += insts;
   saved_state.asregs.pc = PH2T (insn_ptr);
 #ifndef PR
-  saved_state.asregs.sregs.named.pr = PR;
+  saved_state.asregs.pr = PR;
 #endif
 
   saved_state.asregs.prevlock = prevlock;
@@ -1899,56 +1871,54 @@ sim_resume (sd, step, siggnal)
     }
 
   signal (SIGFPE, prev_fpe);
-  signal (SIGINT, prev);
 }
 
-int
-sim_write (sd, addr, buffer, size)
-     SIM_DESC sd;
-     SIM_ADDR addr;
-     unsigned char *buffer;
-     int size;
+uint64_t
+sim_write (SIM_DESC sd, uint64_t addr, const void *buffer, uint64_t size)
 {
   int i;
+  const unsigned char *data = buffer;
 
   init_pointers ();
 
   for (i = 0; i < size; i++)
     {
-      saved_state.asregs.memory[(MMASKB & (addr + i)) ^ endianb] = buffer[i];
+      saved_state.asregs.memory[(MMASKB & (addr + i)) ^ endianb] = data[i];
     }
   return size;
 }
 
-int
-sim_read (sd, addr, buffer, size)
-     SIM_DESC sd;
-     SIM_ADDR addr;
-     unsigned char *buffer;
-     int size;
+uint64_t
+sim_read (SIM_DESC sd, uint64_t addr, void *buffer, uint64_t size)
 {
   int i;
+  unsigned char *data = buffer;
 
   init_pointers ();
 
   for (i = 0; i < size; i++)
     {
-      buffer[i] = saved_state.asregs.memory[(MMASKB & (addr + i)) ^ endianb];
+      data[i] = saved_state.asregs.memory[(MMASKB & (addr + i)) ^ endianb];
     }
   return size;
 }
 
-int
-sim_store_register (sd, rn, memory, length)
-     SIM_DESC sd;
-     int rn;
-     unsigned char *memory;
-     int length;
+static int gdb_bank_number;
+enum {
+  REGBANK_MACH = 15,
+  REGBANK_IVN  = 16,
+  REGBANK_PR   = 17,
+  REGBANK_GBR  = 18,
+  REGBANK_MACL = 19
+};
+
+static int
+sh_reg_store (SIM_CPU *cpu, int rn, const void *memory, int length)
 {
   unsigned val;
 
   init_pointers ();
-  val = swap (* (int *)memory);
+  val = swap (* (int *) memory);
   switch (rn)
     {
     case SIM_SH_R0_REGNUM: case SIM_SH_R1_REGNUM: case SIM_SH_R2_REGNUM:
@@ -2048,6 +2018,12 @@ sim_store_register (sd, rn, memory, length)
     case SIM_SH_R2_BANK0_REGNUM: case SIM_SH_R3_BANK0_REGNUM:
     case SIM_SH_R4_BANK0_REGNUM: case SIM_SH_R5_BANK0_REGNUM:
     case SIM_SH_R6_BANK0_REGNUM: case SIM_SH_R7_BANK0_REGNUM:
+      if (saved_state.asregs.bfd_mach == bfd_mach_sh2a)
+       {
+         rn -= SIM_SH_R0_BANK0_REGNUM;
+         saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[rn] = val;
+       }
+      else
       if (SR_MD && SR_RB)
        Rn_BANK (rn - SIM_SH_R0_BANK0_REGNUM) = val;
       else
@@ -2057,6 +2033,12 @@ sim_store_register (sd, rn, memory, length)
     case SIM_SH_R2_BANK1_REGNUM: case SIM_SH_R3_BANK1_REGNUM:
     case SIM_SH_R4_BANK1_REGNUM: case SIM_SH_R5_BANK1_REGNUM:
     case SIM_SH_R6_BANK1_REGNUM: case SIM_SH_R7_BANK1_REGNUM:
+      if (saved_state.asregs.bfd_mach == bfd_mach_sh2a)
+       {
+         rn -= SIM_SH_R0_BANK1_REGNUM;
+         saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[rn + 8] = val;
+       }
+      else
       if (SR_MD && SR_RB)
        saved_state.asregs.regs[rn - SIM_SH_R0_BANK1_REGNUM] = val;
       else
@@ -2068,18 +2050,43 @@ sim_store_register (sd, rn, memory, length)
     case SIM_SH_R6_BANK_REGNUM: case SIM_SH_R7_BANK_REGNUM:
       SET_Rn_BANK (rn - SIM_SH_R0_BANK_REGNUM, val);
       break;
+    case SIM_SH_TBR_REGNUM:
+      TBR = val;
+      break;
+    case SIM_SH_IBNR_REGNUM:
+      IBNR = val;
+      break;
+    case SIM_SH_IBCR_REGNUM:
+      IBCR = val;
+      break;
+    case SIM_SH_BANK_REGNUM:
+      /* This is a pseudo-register maintained just for gdb.
+        It tells us what register bank gdb would like to read/write.  */
+      gdb_bank_number = val;
+      break;
+    case SIM_SH_BANK_MACL_REGNUM:
+      saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[REGBANK_MACL] = val;
+      break;
+    case SIM_SH_BANK_GBR_REGNUM:
+      saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[REGBANK_GBR] = val;
+      break;
+    case SIM_SH_BANK_PR_REGNUM:
+      saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[REGBANK_PR] = val;
+      break;
+    case SIM_SH_BANK_IVN_REGNUM:
+      saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[REGBANK_IVN] = val;
+      break;
+    case SIM_SH_BANK_MACH_REGNUM:
+      saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[REGBANK_MACH] = val;
+      break;
     default:
       return 0;
     }
-  return -1;
+  return length;
 }
 
-int
-sim_fetch_register (sd, rn, memory, length)
-     SIM_DESC sd;
-     int rn;
-     unsigned char *memory;
-     int length;
+static int
+sh_reg_fetch (SIM_CPU *cpu, int rn, void *memory, int length)
 {
   int val;
 
@@ -2183,6 +2190,12 @@ sim_fetch_register (sd, rn, memory, length)
     case SIM_SH_R2_BANK0_REGNUM: case SIM_SH_R3_BANK0_REGNUM:
     case SIM_SH_R4_BANK0_REGNUM: case SIM_SH_R5_BANK0_REGNUM:
     case SIM_SH_R6_BANK0_REGNUM: case SIM_SH_R7_BANK0_REGNUM:
+      if (saved_state.asregs.bfd_mach == bfd_mach_sh2a)
+       {
+         rn -= SIM_SH_R0_BANK0_REGNUM;
+         val = saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[rn];
+       }
+      else
       val = (SR_MD && SR_RB
             ? Rn_BANK (rn - SIM_SH_R0_BANK0_REGNUM)
             : saved_state.asregs.regs[rn - SIM_SH_R0_BANK0_REGNUM]);
@@ -2191,6 +2204,12 @@ sim_fetch_register (sd, rn, memory, length)
     case SIM_SH_R2_BANK1_REGNUM: case SIM_SH_R3_BANK1_REGNUM:
     case SIM_SH_R4_BANK1_REGNUM: case SIM_SH_R5_BANK1_REGNUM:
     case SIM_SH_R6_BANK1_REGNUM: case SIM_SH_R7_BANK1_REGNUM:
+      if (saved_state.asregs.bfd_mach == bfd_mach_sh2a)
+       {
+         rn -= SIM_SH_R0_BANK1_REGNUM;
+         val = saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[rn + 8];
+       }
+      else
       val = (! SR_MD || ! SR_RB
             ? Rn_BANK (rn - SIM_SH_R0_BANK1_REGNUM)
             : saved_state.asregs.regs[rn - SIM_SH_R0_BANK1_REGNUM]);
@@ -2201,25 +2220,44 @@ sim_fetch_register (sd, rn, memory, length)
     case SIM_SH_R6_BANK_REGNUM: case SIM_SH_R7_BANK_REGNUM:
       val = Rn_BANK (rn - SIM_SH_R0_BANK_REGNUM);
       break;
+    case SIM_SH_TBR_REGNUM:
+      val = TBR;
+      break;
+    case SIM_SH_IBNR_REGNUM:
+      val = IBNR;
+      break;
+    case SIM_SH_IBCR_REGNUM:
+      val = IBCR;
+      break;
+    case SIM_SH_BANK_REGNUM:
+      /* This is a pseudo-register maintained just for gdb.
+        It tells us what register bank gdb would like to read/write.  */
+      val = gdb_bank_number;
+      break;
+    case SIM_SH_BANK_MACL_REGNUM:
+      val = saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[REGBANK_MACL];
+      break;
+    case SIM_SH_BANK_GBR_REGNUM:
+      val = saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[REGBANK_GBR];
+      break;
+    case SIM_SH_BANK_PR_REGNUM:
+      val = saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[REGBANK_PR];
+      break;
+    case SIM_SH_BANK_IVN_REGNUM:
+      val = saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[REGBANK_IVN];
+      break;
+    case SIM_SH_BANK_MACH_REGNUM:
+      val = saved_state.asregs.regstack[gdb_bank_number].regs[REGBANK_MACH];
+      break;
     default:
       return 0;
     }
   * (int *) memory = swap (val);
-  return -1;
-}
-
-int
-sim_trace (sd)
-     SIM_DESC sd;
-{
-  return 0;
+  return length;
 }
 
 void
-sim_stop_reason (sd, reason, sigrc)
-     SIM_DESC sd;
-     enum sim_stop *reason;
-     int *sigrc;
+sim_stop_reason (SIM_DESC sd, enum sim_stop *reason, int *sigrc)
 {
   /* The SH simulator uses SIGQUIT to indicate that the program has
      exited, so we must check for it here and translate it to exit.  */
@@ -2236,64 +2274,63 @@ sim_stop_reason (sd, reason, sigrc)
 }
 
 void
-sim_info (sd, verbose)
-     SIM_DESC sd;
-     int verbose;
+sim_info (SIM_DESC sd, int verbose)
 {
-  double timetaken = (double) saved_state.asregs.ticks / (double) now_persec ();
+  double timetaken = 
+    (double) saved_state.asregs.ticks / (double) now_persec ();
   double virttime = saved_state.asregs.cycles / 36.0e6;
 
-  callback->printf_filtered (callback, "\n\n# instructions executed  %10d\n", 
-                            saved_state.asregs.insts);
-  callback->printf_filtered (callback, "# cycles                 %10d\n",
-                            saved_state.asregs.cycles);
-  callback->printf_filtered (callback, "# pipeline stalls        %10d\n",
-                            saved_state.asregs.stalls);
-  callback->printf_filtered (callback, "# misaligned load/store  %10d\n",
-                            saved_state.asregs.memstalls);
-  callback->printf_filtered (callback, "# real time taken        %10.4f\n",
-                            timetaken);
-  callback->printf_filtered (callback, "# virtual time taken     %10.4f\n",
-                            virttime);
-  callback->printf_filtered (callback, "# profiling size         %10d\n",
-                            sim_profile_size);
-  callback->printf_filtered (callback, "# profiling frequency    %10d\n",
-                            saved_state.asregs.profile);
-  callback->printf_filtered (callback, "# profile maxpc          %10x\n",
-                            (1 << sim_profile_size) << PROFILE_SHIFT);
+  sim_io_printf (sd, "\n\n# instructions executed  %10d\n",
+                saved_state.asregs.insts);
+  sim_io_printf (sd, "# cycles                 %10d\n",
+                saved_state.asregs.cycles);
+  sim_io_printf (sd, "# pipeline stalls        %10d\n",
+                saved_state.asregs.stalls);
+  sim_io_printf (sd, "# misaligned load/store  %10d\n",
+                saved_state.asregs.memstalls);
+  sim_io_printf (sd, "# real time taken        %10.4f\n", timetaken);
+  sim_io_printf (sd, "# virtual time taken     %10.4f\n", virttime);
+  sim_io_printf (sd, "# profiling size         %10d\n", sim_profile_size);
+  sim_io_printf (sd, "# profiling frequency    %10d\n",
+                saved_state.asregs.profile);
+  sim_io_printf (sd, "# profile maxpc          %10x\n",
+                (1 << sim_profile_size) << PROFILE_SHIFT);
 
   if (timetaken != 0)
     {
-      callback->printf_filtered (callback, "# cycles/second          %10d\n", 
-                                (int) (saved_state.asregs.cycles / timetaken));
-      callback->printf_filtered (callback, "# simulation ratio       %10.4f\n", 
-                                virttime / timetaken);
+      sim_io_printf (sd, "# cycles/second          %10d\n",
+                    (int) (saved_state.asregs.cycles / timetaken));
+      sim_io_printf (sd, "# simulation ratio       %10.4f\n",
+                    virttime / timetaken);
     }
 }
 
-void
-sim_set_profile (n)
-     int n;
+static sim_cia
+sh_pc_get (sim_cpu *cpu)
 {
-  saved_state.asregs.profile = n;
+  return saved_state.asregs.pc;
 }
 
-void
-sim_set_profile_size (n)
-     int n;
+static void
+sh_pc_set (sim_cpu *cpu, sim_cia pc)
+{
+  saved_state.asregs.pc = pc;
+}
+
+static void
+free_state (SIM_DESC sd)
 {
-  sim_profile_size = n;
+  if (STATE_MODULES (sd) != NULL)
+    sim_module_uninstall (sd);
+  sim_cpu_free_all (sd);
+  sim_state_free (sd);
 }
 
 SIM_DESC
-sim_open (kind, cb, abfd, argv)
-     SIM_OPEN_KIND kind;
-     host_callback *cb;
-     struct bfd *abfd;
-     char **argv;
+sim_open (SIM_OPEN_KIND kind, host_callback *cb,
+         struct bfd *abfd, char * const *argv)
 {
-  char **p;
-  int endian_set = 0;
+  char * const *p;
   int i;
   union
     {
@@ -2303,31 +2340,72 @@ sim_open (kind, cb, abfd, argv)
     }
   mem_word;
 
-  sim_kind = kind;
-  myname = argv[0];
-  callback = cb;
+  SIM_DESC sd = sim_state_alloc (kind, cb);
+  SIM_ASSERT (STATE_MAGIC (sd) == SIM_MAGIC_NUMBER);
 
-  for (p = argv + 1; *p != NULL; ++p)
+  /* Set default options before parsing user options.  */
+  current_alignment = STRICT_ALIGNMENT;
+  cb->syscall_map = cb_sh_syscall_map;
+
+  /* The cpu data is kept in a separately allocated chunk of memory.  */
+  if (sim_cpu_alloc_all (sd, 0) != SIM_RC_OK)
     {
-      if (strcmp (*p, "-E") == 0)
-       {
-         ++p;
-         if (*p == NULL)
-           {
-             /* FIXME: This doesn't use stderr, but then the rest of the
-                file doesn't either.  */
-             callback->printf_filtered (callback, "Missing argument to `-E'.\n");
-             return 0;
-           }
-         target_little_endian = strcmp (*p, "big") != 0;
-          endian_set = 1;
-       }
-      else if (isdigit (**p))
-       parse_and_set_memory_size (*p);
+      free_state (sd);
+      return 0;
+    }
+
+  if (sim_pre_argv_init (sd, argv[0]) != SIM_RC_OK)
+    {
+      free_state (sd);
+      return 0;
+    }
+
+  /* The parser will print an error message for us, so we silently return.  */
+  if (sim_parse_args (sd, argv) != SIM_RC_OK)
+    {
+      free_state (sd);
+      return 0;
+    }
+
+  /* Check for/establish the a reference program image.  */
+  if (sim_analyze_program (sd, STATE_PROG_FILE (sd), abfd) != SIM_RC_OK)
+    {
+      free_state (sd);
+      return 0;
     }
 
-  if (abfd != NULL && ! endian_set)
-      target_little_endian = ! bfd_big_endian (abfd);
+  /* Configure/verify the target byte order and other runtime
+     configuration options.  */
+  if (sim_config (sd) != SIM_RC_OK)
+    {
+      sim_module_uninstall (sd);
+      return 0;
+    }
+
+  if (sim_post_argv_init (sd) != SIM_RC_OK)
+    {
+      /* Uninstall the modules to avoid memory leaks,
+        file descriptor leaks, etc.  */
+      sim_module_uninstall (sd);
+      return 0;
+    }
+
+  /* CPU specific initialization.  */
+  for (i = 0; i < MAX_NR_PROCESSORS; ++i)
+    {
+      SIM_CPU *cpu = STATE_CPU (sd, i);
+
+      CPU_REG_FETCH (cpu) = sh_reg_fetch;
+      CPU_REG_STORE (cpu) = sh_reg_store;
+      CPU_PC_FETCH (cpu) = sh_pc_get;
+      CPU_PC_STORE (cpu) = sh_pc_set;
+    }
+
+  for (p = argv + 1; *p != NULL; ++p)
+    {
+      if (isdigit (**p))
+       parse_and_set_memory_size (sd, *p);
+    }
 
   if (abfd)
     init_dsp (abfd);
@@ -2340,78 +2418,47 @@ sim_open (kind, cb, abfd, argv)
     mem_word.c[i] = i;
   endianb = mem_word.i >> (target_little_endian ? 0 : 24) & 0xff;
 
-  /* fudge our descriptor for now */
-  return (SIM_DESC) 1;
+  return sd;
 }
 
 static void
-parse_and_set_memory_size (str)
-     char *str;
+parse_and_set_memory_size (SIM_DESC sd, const char *str)
 {
   int n;
 
   n = strtol (str, NULL, 10);
-  if (n > 0 && n <= 24)
+  if (n > 0 && n <= 31)
     sim_memory_size = n;
   else
-    callback->printf_filtered (callback, "Bad memory size %d; must be 1 to 24, inclusive\n", n);
-}
-
-void
-sim_close (sd, quitting)
-     SIM_DESC sd;
-     int quitting;
-{
-  /* nothing to do */
-}
-
-SIM_RC
-sim_load (sd, prog, abfd, from_tty)
-     SIM_DESC sd;
-     char *prog;
-     bfd *abfd;
-     int from_tty;
-{
-  extern bfd *sim_load_file (); /* ??? Don't know where this should live.  */
-  bfd *prog_bfd;
-
-  prog_bfd = sim_load_file (sd, myname, callback, prog, abfd,
-                           sim_kind == SIM_OPEN_DEBUG,
-                           0, sim_write);
-  if (prog_bfd == NULL)
-    return SIM_RC_FAIL;
-  if (abfd == NULL)
-    bfd_close (prog_bfd);
-  return SIM_RC_OK;
+    sim_io_printf (sd, "Bad memory size %d; must be 1 to 31, inclusive\n", n);
 }
 
 SIM_RC
-sim_create_inferior (sd, prog_bfd, argv, env)
-     SIM_DESC sd;
-     struct bfd *prog_bfd;
-     char **argv;
-     char **env;
+sim_create_inferior (SIM_DESC sd, struct bfd *prog_bfd,
+                    char * const *argv, char * const *env)
 {
   /* Clear the registers. */
   memset (&saved_state, 0,
-         (char*)&saved_state.asregs.end_of_registers - (char*)&saved_state);
+         (char*) &saved_state.asregs.end_of_registers - (char*) &saved_state);
 
   /* Set the PC.  */
   if (prog_bfd != NULL)
     saved_state.asregs.pc = bfd_get_start_address (prog_bfd);
 
-  /* Record the program's arguments. */
-  prog_argv = argv;
+  /* Set the bfd machine type.  */
+  if (prog_bfd != NULL)
+    saved_state.asregs.bfd_mach = bfd_get_mach (prog_bfd);
+
+  if (prog_bfd != NULL)
+    init_dsp (prog_bfd);
 
   return SIM_RC_OK;
 }
 
 void
-sim_do_command (sd, cmd)
-     SIM_DESC sd;
-     char *cmd;
+sim_do_command (SIM_DESC sd, const char *cmd)
 {
-  char *sms_cmd = "set-memory-size";
+  const char *sms_cmd = "set-memory-size";
   int cmdsize;
 
   if (cmd == NULL || *cmd == '\0')
@@ -2420,25 +2467,19 @@ sim_do_command (sd, cmd)
     }
 
   cmdsize = strlen (sms_cmd);
-  if (strncmp (cmd, sms_cmd, cmdsize) == 0 && strchr (" \t", cmd[cmdsize]) != NULL)
+  if (strncmp (cmd, sms_cmd, cmdsize) == 0 
+      && strchr (" \t", cmd[cmdsize]) != NULL)
     {
-      parse_and_set_memory_size (cmd + cmdsize + 1);
+      parse_and_set_memory_size (sd, cmd + cmdsize + 1);
     }
   else if (strcmp (cmd, "help") == 0)
     {
-      (callback->printf_filtered) (callback, "List of SH simulator commands:\n\n");
-      (callback->printf_filtered) (callback, "set-memory-size <n> -- Set the number of address bits to use\n");
-      (callback->printf_filtered) (callback, "\n");
+      sim_io_printf (sd, "List of SH simulator commands:\n\n");
+      sim_io_printf (sd, "set-memory-size <n> -- Set the number of address bits to use\n");
+      sim_io_printf (sd, "\n");
     }
   else
     {
-      (callback->printf_filtered) (callback, "Error: \"%s\" is not a valid SH simulator command.\n", cmd);
+      sim_io_printf (sd, "Error: \"%s\" is not a valid SH simulator command.\n", cmd);
     }
 }
-
-void
-sim_set_callbacks (p)
-     host_callback *p;
-{
-  callback = p;
-}