]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/blobdiff - gdb/target-descriptions.c
Update copyright year range in all GDB files
[thirdparty/binutils-gdb.git] / gdb / target-descriptions.c
index d6a0f9dccf7fcce49be550e9a51f5622eee46845..248edd51bd13e160bab682612d78d043125874ab 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Target description support for GDB.
 
-   Copyright (C) 2006-2016 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2006-2021 Free Software Foundation, Inc.
 
    Contributed by CodeSourcery.
 
@@ -26,7 +26,6 @@
 #include "reggroups.h"
 #include "target.h"
 #include "target-descriptions.h"
-#include "vec.h"
 #include "xml-support.h"
 #include "xml-tdesc.h"
 #include "osabi.h"
 #include "gdb_obstack.h"
 #include "hashtab.h"
 #include "inferior.h"
+#include <algorithm>
+#include "completer.h"
+#include "readline/tilde.h" /* tilde_expand */
 
 /* Types.  */
 
-typedef struct property
-{
-  char *key;
-  char *value;
-} property_s;
-DEF_VEC_O(property_s);
-
-/* An individual register from a target description.  */
-
-typedef struct tdesc_reg
-{
-  /* The name of this register.  In standard features, it may be
-     recognized by the architecture support code, or it may be purely
-     for the user.  */
-  char *name;
-
-  /* The register number used by this target to refer to this
-     register.  This is used for remote p/P packets and to determine
-     the ordering of registers in the remote g/G packets.  */
-  long target_regnum;
-
-  /* If this flag is set, GDB should save and restore this register
-     around calls to an inferior function.  */
-  int save_restore;
-
-  /* The name of the register group containing this register, or NULL
-     if the group should be automatically determined from the
-     register's type.  If this is "general", "float", or "vector", the
-     corresponding "info" command should display this register's
-     value.  It can be an arbitrary string, but should be limited to
-     alphanumeric characters and internal hyphens.  Currently other
-     strings are ignored (treated as NULL).  */
-  char *group;
-
-  /* The size of the register, in bits.  */
-  int bitsize;
-
-  /* The type of the register.  This string corresponds to either
-     a named type from the target description or a predefined
-     type from GDB.  */
-  char *type;
-
-  /* The target-described type corresponding to TYPE, if found.  */
-  struct tdesc_type *tdesc_type;
-} *tdesc_reg_p;
-DEF_VEC_P(tdesc_reg_p);
-
-/* A named type from a target description.  */
-
-typedef struct tdesc_type_field
-{
-  char *name;
-  struct tdesc_type *type;
-  int start, end;
-} tdesc_type_field;
-DEF_VEC_O(tdesc_type_field);
-
-typedef struct tdesc_type_flag
-{
-  char *name;
-  int start;
-} tdesc_type_flag;
-DEF_VEC_O(tdesc_type_flag);
-
-enum tdesc_type_kind
-{
-  /* Predefined types.  */
-  TDESC_TYPE_INT8,
-  TDESC_TYPE_INT16,
-  TDESC_TYPE_INT32,
-  TDESC_TYPE_INT64,
-  TDESC_TYPE_INT128,
-  TDESC_TYPE_UINT8,
-  TDESC_TYPE_UINT16,
-  TDESC_TYPE_UINT32,
-  TDESC_TYPE_UINT64,
-  TDESC_TYPE_UINT128,
-  TDESC_TYPE_CODE_PTR,
-  TDESC_TYPE_DATA_PTR,
-  TDESC_TYPE_IEEE_SINGLE,
-  TDESC_TYPE_IEEE_DOUBLE,
-  TDESC_TYPE_ARM_FPA_EXT,
-  TDESC_TYPE_I387_EXT,
-
-  /* Types defined by a target feature.  */
-  TDESC_TYPE_VECTOR,
-  TDESC_TYPE_STRUCT,
-  TDESC_TYPE_UNION,
-  TDESC_TYPE_FLAGS
+struct property
+{
+  property (const std::string &key_, const std::string &value_)
+  : key (key_), value (value_)
+  {}
+
+  std::string key;
+  std::string value;
 };
 
-typedef struct tdesc_type
+/* Convert a tdesc_type to a gdb type.  */
+
+static type *
+make_gdb_type (struct gdbarch *gdbarch, struct tdesc_type *ttype)
 {
-  /* The name of this type.  */
-  char *name;
+  class gdb_type_creator : public tdesc_element_visitor
+  {
+  public:
+    gdb_type_creator (struct gdbarch *gdbarch)
+      : m_gdbarch (gdbarch)
+    {}
 
-  /* Identify the kind of this type.  */
-  enum tdesc_type_kind kind;
+    type *get_type ()
+    {
+      return m_type;
+    }
 
-  /* Kind-specific data.  */
-  union
-  {
-    /* Vector type.  */
-    struct
+    void visit (const tdesc_type_builtin *e) override
     {
-      struct tdesc_type *type;
-      int count;
-    } v;
+      switch (e->kind)
+       {
+         /* Predefined types.  */
+       case TDESC_TYPE_BOOL:
+         m_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_bool;
+         return;
+       case TDESC_TYPE_INT8:
+         m_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_int8;
+         return;
+       case TDESC_TYPE_INT16:
+         m_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_int16;
+         return;
+       case TDESC_TYPE_INT32:
+         m_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_int32;
+         return;
+       case TDESC_TYPE_INT64:
+         m_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_int64;
+         return;
+       case TDESC_TYPE_INT128:
+         m_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_int128;
+         return;
+       case TDESC_TYPE_UINT8:
+         m_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_uint8;
+         return;
+       case TDESC_TYPE_UINT16:
+         m_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_uint16;
+         return;
+       case TDESC_TYPE_UINT32:
+         m_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_uint32;
+         return;
+       case TDESC_TYPE_UINT64:
+         m_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_uint64;
+         return;
+       case TDESC_TYPE_UINT128:
+         m_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_uint128;
+         return;
+       case TDESC_TYPE_CODE_PTR:
+         m_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_func_ptr;
+         return;
+       case TDESC_TYPE_DATA_PTR:
+         m_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_data_ptr;
+         return;
+       }
+
+      m_type = tdesc_find_type (m_gdbarch, e->name.c_str ());
+      if (m_type != NULL)
+       return;
+
+      switch (e->kind)
+       {
+       case TDESC_TYPE_IEEE_HALF:
+         m_type = arch_float_type (m_gdbarch, -1, "builtin_type_ieee_half",
+                                   floatformats_ieee_half);
+         return;
+
+       case TDESC_TYPE_IEEE_SINGLE:
+         m_type = arch_float_type (m_gdbarch, -1, "builtin_type_ieee_single",
+                                   floatformats_ieee_single);
+         return;
+
+       case TDESC_TYPE_IEEE_DOUBLE:
+         m_type = arch_float_type (m_gdbarch, -1, "builtin_type_ieee_double",
+                                   floatformats_ieee_double);
+         return;
+       case TDESC_TYPE_ARM_FPA_EXT:
+         m_type = arch_float_type (m_gdbarch, -1, "builtin_type_arm_ext",
+                                   floatformats_arm_ext);
+         return;
+
+       case TDESC_TYPE_I387_EXT:
+         m_type = arch_float_type (m_gdbarch, -1, "builtin_type_i387_ext",
+                                   floatformats_i387_ext);
+         return;
+
+       case TDESC_TYPE_BFLOAT16:
+         m_type = arch_float_type (m_gdbarch, -1, "builtin_type_bfloat16",
+                                   floatformats_bfloat16);
+         return;
+       }
+
+      internal_error (__FILE__, __LINE__,
+                     "Type \"%s\" has an unknown kind %d",
+                     e->name.c_str (), e->kind);
+    }
 
-    /* Struct or union type.  */
-    struct
+    void visit (const tdesc_type_vector *e) override
     {
-      VEC(tdesc_type_field) *fields;
-      LONGEST size;
-    } u;
+      m_type = tdesc_find_type (m_gdbarch, e->name.c_str ());
+      if (m_type != NULL)
+       return;
+
+      type *element_gdb_type = make_gdb_type (m_gdbarch, e->element_type);
+      m_type = init_vector_type (element_gdb_type, e->count);
+      m_type->set_name (xstrdup (e->name.c_str ()));
+      return;
+    }
 
-    /* Flags type.  */
-    struct
+    void visit (const tdesc_type_with_fields *e) override
     {
-      VEC(tdesc_type_flag) *flags;
-      LONGEST size;
-    } f;
-  } u;
-} *tdesc_type_p;
-DEF_VEC_P(tdesc_type_p);
+      m_type = tdesc_find_type (m_gdbarch, e->name.c_str ());
+      if (m_type != NULL)
+       return;
 
-/* A feature from a target description.  Each feature is a collection
-   of other elements, e.g. registers and types.  */
+      switch (e->kind)
+       {
+       case TDESC_TYPE_STRUCT:
+         make_gdb_type_struct (e);
+         return;
+       case TDESC_TYPE_UNION:
+         make_gdb_type_union (e);
+         return;
+       case TDESC_TYPE_FLAGS:
+         make_gdb_type_flags (e);
+         return;
+       case TDESC_TYPE_ENUM:
+         make_gdb_type_enum (e);
+         return;
+       }
 
-typedef struct tdesc_feature
-{
-  /* The name of this feature.  It may be recognized by the architecture
-     support code.  */
-  char *name;
+      internal_error (__FILE__, __LINE__,
+                     "Type \"%s\" has an unknown kind %d",
+                     e->name.c_str (), e->kind);
+    }
+
+  private:
+
+    void make_gdb_type_struct (const tdesc_type_with_fields *e)
+    {
+      m_type = arch_composite_type (m_gdbarch, NULL, TYPE_CODE_STRUCT);
+      m_type->set_name (xstrdup (e->name.c_str ()));
+
+      for (const tdesc_type_field &f : e->fields)
+       {
+         if (f.start != -1 && f.end != -1)
+           {
+             /* Bitfield.  */
+             struct field *fld;
+             struct type *field_gdb_type;
+             int bitsize, total_size;
+
+             /* This invariant should be preserved while creating types.  */
+             gdb_assert (e->size != 0);
+             if (f.type != NULL)
+               field_gdb_type = make_gdb_type (m_gdbarch, f.type);
+             else if (e->size > 4)
+               field_gdb_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_uint64;
+             else
+               field_gdb_type = builtin_type (m_gdbarch)->builtin_uint32;
+
+             fld = append_composite_type_field_raw
+                     (m_type, xstrdup (f.name.c_str ()), field_gdb_type);
+
+             /* For little-endian, BITPOS counts from the LSB of
+                the structure and marks the LSB of the field.  For
+                big-endian, BITPOS counts from the MSB of the
+                structure and marks the MSB of the field.  Either
+                way, it is the number of bits to the "left" of the
+                field.  To calculate this in big-endian, we need
+                the total size of the structure.  */
+             bitsize = f.end - f.start + 1;
+             total_size = e->size * TARGET_CHAR_BIT;
+             if (gdbarch_byte_order (m_gdbarch) == BFD_ENDIAN_BIG)
+               SET_FIELD_BITPOS (fld[0], total_size - f.start - bitsize);
+             else
+               SET_FIELD_BITPOS (fld[0], f.start);
+             FIELD_BITSIZE (fld[0]) = bitsize;
+           }
+         else
+           {
+             gdb_assert (f.start == -1 && f.end == -1);
+             type *field_gdb_type = make_gdb_type (m_gdbarch, f.type);
+             append_composite_type_field (m_type,
+                                          xstrdup (f.name.c_str ()),
+                                          field_gdb_type);
+           }
+       }
+
+      if (e->size != 0)
+       TYPE_LENGTH (m_type) = e->size;
+    }
+
+    void make_gdb_type_union (const tdesc_type_with_fields *e)
+    {
+      m_type = arch_composite_type (m_gdbarch, NULL, TYPE_CODE_UNION);
+      m_type->set_name (xstrdup (e->name.c_str ()));
+
+      for (const tdesc_type_field &f : e->fields)
+       {
+         type* field_gdb_type = make_gdb_type (m_gdbarch, f.type);
+         append_composite_type_field (m_type, xstrdup (f.name.c_str ()),
+                                      field_gdb_type);
+
+         /* If any of the children of a union are vectors, flag the
+            union as a vector also.  This allows e.g. a union of two
+            vector types to show up automatically in "info vector".  */
+         if (field_gdb_type->is_vector ())
+           m_type->set_is_vector (true);
+       }
+    }
+
+    void make_gdb_type_flags (const tdesc_type_with_fields *e)
+    {
+      m_type = arch_flags_type (m_gdbarch, e->name.c_str (),
+                               e->size * TARGET_CHAR_BIT);
+
+      for (const tdesc_type_field &f : e->fields)
+       {
+         int bitsize = f.end - f.start + 1;
+
+         gdb_assert (f.type != NULL);
+         type *field_gdb_type = make_gdb_type (m_gdbarch, f.type);
+         append_flags_type_field (m_type, f.start, bitsize,
+                                  field_gdb_type, f.name.c_str ());
+       }
+    }
 
-  /* The registers associated with this feature.  */
-  VEC(tdesc_reg_p) *registers;
+    void make_gdb_type_enum (const tdesc_type_with_fields *e)
+    {
+      m_type = arch_type (m_gdbarch, TYPE_CODE_ENUM, e->size * TARGET_CHAR_BIT,
+                         e->name.c_str ());
+
+      m_type->set_is_unsigned (true);
+
+      for (const tdesc_type_field &f : e->fields)
+       {
+         struct field *fld
+           = append_composite_type_field_raw (m_type,
+                                              xstrdup (f.name.c_str ()),
+                                              NULL);
+
+         SET_FIELD_BITPOS (fld[0], f.start);
+       }
+    }
+
+    /* The gdbarch used.  */
+    struct gdbarch *m_gdbarch;
 
-  /* The types associated with this feature.  */
-  VEC(tdesc_type_p) *types;
-} *tdesc_feature_p;
-DEF_VEC_P(tdesc_feature_p);
+    /* The type created.  */
+    type *m_type;
+  };
 
-/* A compatible architecture from a target description.  */
-typedef const struct bfd_arch_info *arch_p;
-DEF_VEC_P(arch_p);
+  gdb_type_creator gdb_type (gdbarch);
+  ttype->accept (gdb_type);
+  return gdb_type.get_type ();
+}
+
+/* Wrapper around bfd_arch_info_type.  A class with this name is used in
+   the API that is shared between gdb and gdbserver code, but gdbserver
+   doesn't use compatibility information, so its version of this class is
+   empty.  */
+
+class tdesc_compatible_info
+{
+public:
+  /* Constructor.  */
+  explicit tdesc_compatible_info (const bfd_arch_info_type *arch)
+    : m_arch (arch)
+  { /* Nothing.  */ }
+
+  /* Access the contained pointer.  */
+  const bfd_arch_info_type *arch () const
+  { return m_arch; }
+
+private:
+  /* Architecture information looked up from the <compatible> entity within
+     a target description.  */
+  const bfd_arch_info_type *m_arch;
+};
 
 /* A target description.  */
 
-struct target_desc
+struct target_desc : tdesc_element
 {
+  target_desc ()
+  {}
+
+  virtual ~target_desc () = default;
+
+  target_desc (const target_desc &) = delete;
+  void operator= (const target_desc &) = delete;
+
   /* The architecture reported by the target, if any.  */
-  const struct bfd_arch_info *arch;
+  const struct bfd_arch_info *arch = NULL;
 
   /* The osabi reported by the target, if any; GDB_OSABI_UNKNOWN
      otherwise.  */
-  enum gdb_osabi osabi;
+  enum gdb_osabi osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
 
   /* The list of compatible architectures reported by the target.  */
-  VEC(arch_p) *compatible;
+  std::vector<tdesc_compatible_info_up> compatible;
 
   /* Any architecture-specific properties specified by the target.  */
-  VEC(property_s) *properties;
+  std::vector<property> properties;
 
   /* The features associated with this target.  */
-  VEC(tdesc_feature_p) *features;
+  std::vector<tdesc_feature_up> features;
+
+  /* Used to cache the generated xml version of the target description.  */
+  mutable char *xmltarget = nullptr;
+
+  void accept (tdesc_element_visitor &v) const override
+  {
+    v.visit_pre (this);
+
+    for (const tdesc_feature_up &feature : features)
+      feature->accept (v);
+
+    v.visit_post (this);
+  }
+
+  bool operator== (const target_desc &other) const
+  {
+    if (arch != other.arch)
+      return false;
+
+    if (osabi != other.osabi)
+      return false;
+
+    if (features.size () != other.features.size ())
+      return false;
+
+    for (int ix = 0; ix < features.size (); ix++)
+      {
+       const tdesc_feature_up &feature1 = features[ix];
+       const tdesc_feature_up &feature2 = other.features[ix];
+
+       if (feature1 != feature2 && *feature1 != *feature2)
+         return false;
+      }
+
+    return true;
+  }
+
+  bool operator!= (const target_desc &other) const
+  {
+    return !(*this == other);
+  }
 };
 
 /* Per-architecture data associated with a target description.  The
    target description may be shared by multiple architectures, but
    this data is private to one gdbarch.  */
 
-typedef struct tdesc_arch_reg
+struct tdesc_arch_reg
 {
+  tdesc_arch_reg (tdesc_reg *reg_, struct type *type_)
+  : reg (reg_), type (type_)
+  {}
+
   struct tdesc_reg *reg;
   struct type *type;
-} tdesc_arch_reg;
-DEF_VEC_O(tdesc_arch_reg);
+};
 
 struct tdesc_arch_data
 {
@@ -224,13 +429,13 @@ struct tdesc_arch_data
      Registers which are NULL in this array, or off the end, are
      treated as zero-sized and nameless (i.e. placeholders in the
      numbering).  */
-  VEC(tdesc_arch_reg) *arch_regs;
+  std::vector<tdesc_arch_reg> arch_regs;
 
   /* Functions which report the register name, type, and reggroups for
      pseudo-registers.  */
-  gdbarch_register_name_ftype *pseudo_register_name;
-  gdbarch_register_type_ftype *pseudo_register_type;
-  gdbarch_register_reggroup_p_ftype *pseudo_register_reggroup_p;
+  gdbarch_register_name_ftype *pseudo_register_name = NULL;
+  gdbarch_register_type_ftype *pseudo_register_type = NULL;
+  gdbarch_register_reggroup_p_ftype *pseudo_register_reggroup_p = NULL;
 };
 
 /* Info about an inferior's target description.  There's one of these
@@ -348,11 +553,11 @@ target_find_description (void)
   /* Next try to read the description from the current target using
      target objects.  */
   if (current_target_desc == NULL)
-    current_target_desc = target_read_description_xml (&current_target);
+    current_target_desc = target_read_description_xml (current_top_target ());
 
   /* If that failed try a target-specific hook.  */
   if (current_target_desc == NULL)
-    current_target_desc = target_read_description (&current_target);
+    current_target_desc = target_read_description (current_top_target ());
 
   /* If a non-NULL description was returned, then update the current
      architecture.  */
@@ -371,7 +576,7 @@ target_find_description (void)
          data = ((struct tdesc_arch_data *)
                  gdbarch_data (target_gdbarch (), tdesc_data));
          if (tdesc_has_registers (current_target_desc)
-             && data->arch_regs == NULL)
+             && data->arch_regs.empty ())
            warning (_("Target-supplied registers are not supported "
                       "by the current architecture"));
        }
@@ -422,15 +627,11 @@ int
 tdesc_compatible_p (const struct target_desc *target_desc,
                    const struct bfd_arch_info *arch)
 {
-  const struct bfd_arch_info *compat;
-  int ix;
-
-  for (ix = 0; VEC_iterate (arch_p, target_desc->compatible, ix, compat);
-       ix++)
+  for (const tdesc_compatible_info_up &compat : target_desc->compatible)
     {
-      if (compat == arch
-         || arch->compatible (arch, compat)
-         || compat->compatible (compat, arch))
+      if (compat->arch () == arch
+         || arch->compatible (arch, compat->arch ())
+         || compat->arch ()->compatible (compat->arch (), arch))
        return 1;
     }
 
@@ -446,13 +647,9 @@ tdesc_compatible_p (const struct target_desc *target_desc,
 const char *
 tdesc_property (const struct target_desc *target_desc, const char *key)
 {
-  struct property *prop;
-  int ix;
-
-  for (ix = 0; VEC_iterate (property_s, target_desc->properties, ix, prop);
-       ix++)
-    if (strcmp (prop->key, key) == 0)
-      return prop->value;
+  for (const property &prop : target_desc->properties)
+    if (prop.key == key)
+      return prop.value.c_str ();
 
   return NULL;
 }
@@ -466,6 +663,32 @@ tdesc_architecture (const struct target_desc *target_desc)
   return target_desc->arch;
 }
 
+/* See gdbsupport/tdesc.h.  */
+
+const char *
+tdesc_architecture_name (const struct target_desc *target_desc)
+{
+  if (target_desc->arch != NULL)
+    return target_desc->arch->printable_name;
+  return NULL;
+}
+
+/* See gdbsupport/tdesc.h.  */
+
+const std::vector<tdesc_compatible_info_up> &
+tdesc_compatible_info_list (const target_desc *target_desc)
+{
+  return target_desc->compatible;
+}
+
+/* See gdbsupport/tdesc.h.  */
+
+const char *
+tdesc_compatible_info_arch_name (const tdesc_compatible_info_up &compatible)
+{
+  return compatible->arch ()->printable_name;
+}
+
 /* Return the OSABI associated with this target description, or
    GDB_OSABI_UNKNOWN if no osabi was specified.  */
 
@@ -475,23 +698,27 @@ tdesc_osabi (const struct target_desc *target_desc)
   return target_desc->osabi;
 }
 
-\f
+/* See gdbsupport/tdesc.h.  */
+
+const char *
+tdesc_osabi_name (const struct target_desc *target_desc)
+{
+  enum gdb_osabi osabi = tdesc_osabi (target_desc);
+  if (osabi > GDB_OSABI_UNKNOWN && osabi < GDB_OSABI_INVALID)
+    return gdbarch_osabi_name (osabi);
+  return nullptr;
+}
 
 /* Return 1 if this target description includes any registers.  */
 
 int
 tdesc_has_registers (const struct target_desc *target_desc)
 {
-  int ix;
-  struct tdesc_feature *feature;
-
   if (target_desc == NULL)
     return 0;
 
-  for (ix = 0;
-       VEC_iterate (tdesc_feature_p, target_desc->features, ix, feature);
-       ix++)
-    if (! VEC_empty (tdesc_reg_p, feature->registers))
+  for (const tdesc_feature_up &feature : target_desc->features)
+    if (!feature->registers.empty ())
       return 1;
 
   return 0;
@@ -504,14 +731,9 @@ const struct tdesc_feature *
 tdesc_find_feature (const struct target_desc *target_desc,
                    const char *name)
 {
-  int ix;
-  struct tdesc_feature *feature;
-
-  for (ix = 0;
-       VEC_iterate (tdesc_feature_p, target_desc->features, ix, feature);
-       ix++)
-    if (strcmp (feature->name, name) == 0)
-      return feature;
+  for (const tdesc_feature_up &feature : target_desc->features)
+    if (feature->name == name)
+      return feature.get ();
 
   return NULL;
 }
@@ -521,50 +743,7 @@ tdesc_find_feature (const struct target_desc *target_desc,
 const char *
 tdesc_feature_name (const struct tdesc_feature *feature)
 {
-  return feature->name;
-}
-
-/* Predefined types.  */
-static struct tdesc_type tdesc_predefined_types[] =
-{
-  { "int8", TDESC_TYPE_INT8 },
-  { "int16", TDESC_TYPE_INT16 },
-  { "int32", TDESC_TYPE_INT32 },
-  { "int64", TDESC_TYPE_INT64 },
-  { "int128", TDESC_TYPE_INT128 },
-  { "uint8", TDESC_TYPE_UINT8 },
-  { "uint16", TDESC_TYPE_UINT16 },
-  { "uint32", TDESC_TYPE_UINT32 },
-  { "uint64", TDESC_TYPE_UINT64 },
-  { "uint128", TDESC_TYPE_UINT128 },
-  { "code_ptr", TDESC_TYPE_CODE_PTR },
-  { "data_ptr", TDESC_TYPE_DATA_PTR },
-  { "ieee_single", TDESC_TYPE_IEEE_SINGLE },
-  { "ieee_double", TDESC_TYPE_IEEE_DOUBLE },
-  { "arm_fpa_ext", TDESC_TYPE_ARM_FPA_EXT },
-  { "i387_ext", TDESC_TYPE_I387_EXT }
-};
-
-/* Return the type associated with ID in the context of FEATURE, or
-   NULL if none.  */
-
-struct tdesc_type *
-tdesc_named_type (const struct tdesc_feature *feature, const char *id)
-{
-  int ix;
-  struct tdesc_type *type;
-
-  /* First try target-defined types.  */
-  for (ix = 0; VEC_iterate (tdesc_type_p, feature->types, ix, type); ix++)
-    if (strcmp (type->name, id) == 0)
-      return type;
-
-  /* Next try the predefined types.  */
-  for (ix = 0; ix < ARRAY_SIZE (tdesc_predefined_types); ix++)
-    if (strcmp (tdesc_predefined_types[ix].name, id) == 0)
-      return &tdesc_predefined_types[ix];
-
-  return NULL;
+  return feature->name.c_str ();
 }
 
 /* Lookup type associated with ID.  */
@@ -572,221 +751,21 @@ tdesc_named_type (const struct tdesc_feature *feature, const char *id)
 struct type *
 tdesc_find_type (struct gdbarch *gdbarch, const char *id)
 {
-  struct tdesc_arch_reg *reg;
-  struct tdesc_arch_data *data;
-  int i, num_regs;
+  tdesc_arch_data *data
+    = (struct tdesc_arch_data *) gdbarch_data (gdbarch, tdesc_data);
 
-  data = (struct tdesc_arch_data *) gdbarch_data (gdbarch, tdesc_data);
-  num_regs = VEC_length (tdesc_arch_reg, data->arch_regs);
-  for (i = 0; i < num_regs; i++)
+  for (const tdesc_arch_reg &reg : data->arch_regs)
     {
-      reg = VEC_index (tdesc_arch_reg, data->arch_regs, i);
-      if (reg->reg
-         && reg->reg->tdesc_type
-         && reg->type
-         && strcmp (id, reg->reg->tdesc_type->name) == 0)
-       return reg->type;
+      if (reg.reg
+         && reg.reg->tdesc_type
+         && reg.type
+         && reg.reg->tdesc_type->name == id)
+       return reg.type;
     }
 
   return NULL;
 }
 
-/* Construct, if necessary, and return the GDB type implementing target
-   type TDESC_TYPE for architecture GDBARCH.  */
-
-static struct type *
-tdesc_gdb_type (struct gdbarch *gdbarch, struct tdesc_type *tdesc_type)
-{
-  struct type *type;
-
-  switch (tdesc_type->kind)
-    {
-    /* Predefined types.  */
-    case TDESC_TYPE_INT8:
-      return builtin_type (gdbarch)->builtin_int8;
-
-    case TDESC_TYPE_INT16:
-      return builtin_type (gdbarch)->builtin_int16;
-
-    case TDESC_TYPE_INT32:
-      return builtin_type (gdbarch)->builtin_int32;
-
-    case TDESC_TYPE_INT64:
-      return builtin_type (gdbarch)->builtin_int64;
-
-    case TDESC_TYPE_INT128:
-      return builtin_type (gdbarch)->builtin_int128;
-
-    case TDESC_TYPE_UINT8:
-      return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint8;
-
-    case TDESC_TYPE_UINT16:
-      return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint16;
-
-    case TDESC_TYPE_UINT32:
-      return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
-
-    case TDESC_TYPE_UINT64:
-      return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
-
-    case TDESC_TYPE_UINT128:
-      return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint128;
-
-    case TDESC_TYPE_CODE_PTR:
-      return builtin_type (gdbarch)->builtin_func_ptr;
-
-    case TDESC_TYPE_DATA_PTR:
-      return builtin_type (gdbarch)->builtin_data_ptr;
-
-    default:
-      break;
-    }
-
-  type = tdesc_find_type (gdbarch, tdesc_type->name);
-  if (type)
-    return type;
-
-  switch (tdesc_type->kind)
-    {
-    case TDESC_TYPE_IEEE_SINGLE:
-      return arch_float_type (gdbarch, -1, "builtin_type_ieee_single",
-                             floatformats_ieee_single);
-
-    case TDESC_TYPE_IEEE_DOUBLE:
-      return arch_float_type (gdbarch, -1, "builtin_type_ieee_double",
-                             floatformats_ieee_double);
-
-    case TDESC_TYPE_ARM_FPA_EXT:
-      return arch_float_type (gdbarch, -1, "builtin_type_arm_ext",
-                             floatformats_arm_ext);
-
-    case TDESC_TYPE_I387_EXT:
-      return arch_float_type (gdbarch, -1, "builtin_type_i387_ext",
-                             floatformats_i387_ext);
-
-    /* Types defined by a target feature.  */
-    case TDESC_TYPE_VECTOR:
-      {
-       struct type *type, *field_type;
-
-       field_type = tdesc_gdb_type (gdbarch, tdesc_type->u.v.type);
-       type = init_vector_type (field_type, tdesc_type->u.v.count);
-       TYPE_NAME (type) = xstrdup (tdesc_type->name);
-
-       return type;
-      }
-
-    case TDESC_TYPE_STRUCT:
-      {
-       struct type *type, *field_type;
-       struct tdesc_type_field *f;
-       int ix;
-
-       type = arch_composite_type (gdbarch, NULL, TYPE_CODE_STRUCT);
-       TYPE_NAME (type) = xstrdup (tdesc_type->name);
-       TYPE_TAG_NAME (type) = TYPE_NAME (type);
-
-       for (ix = 0;
-            VEC_iterate (tdesc_type_field, tdesc_type->u.u.fields, ix, f);
-            ix++)
-         {
-           if (f->type == NULL)
-             {
-               /* Bitfield.  */
-               struct field *fld;
-               struct type *field_type;
-               int bitsize, total_size;
-
-               /* This invariant should be preserved while creating
-                  types.  */
-               gdb_assert (tdesc_type->u.u.size != 0);
-               if (tdesc_type->u.u.size > 4)
-                 field_type = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
-               else
-                 field_type = builtin_type (gdbarch)->builtin_uint32;
-
-               fld = append_composite_type_field_raw (type, xstrdup (f->name),
-                                                      field_type);
-
-               /* For little-endian, BITPOS counts from the LSB of
-                  the structure and marks the LSB of the field.  For
-                  big-endian, BITPOS counts from the MSB of the
-                  structure and marks the MSB of the field.  Either
-                  way, it is the number of bits to the "left" of the
-                  field.  To calculate this in big-endian, we need
-                  the total size of the structure.  */
-               bitsize = f->end - f->start + 1;
-               total_size = tdesc_type->u.u.size * TARGET_CHAR_BIT;
-               if (gdbarch_bits_big_endian (gdbarch))
-                 SET_FIELD_BITPOS (fld[0], total_size - f->start - bitsize);
-               else
-                 SET_FIELD_BITPOS (fld[0], f->start);
-               FIELD_BITSIZE (fld[0]) = bitsize;
-             }
-           else
-             {
-               field_type = tdesc_gdb_type (gdbarch, f->type);
-               append_composite_type_field (type, xstrdup (f->name),
-                                            field_type);
-             }
-         }
-
-       if (tdesc_type->u.u.size != 0)
-         TYPE_LENGTH (type) = tdesc_type->u.u.size;
-       return type;
-      }
-
-    case TDESC_TYPE_UNION:
-      {
-       struct type *type, *field_type;
-       struct tdesc_type_field *f;
-       int ix;
-
-       type = arch_composite_type (gdbarch, NULL, TYPE_CODE_UNION);
-       TYPE_NAME (type) = xstrdup (tdesc_type->name);
-
-       for (ix = 0;
-            VEC_iterate (tdesc_type_field, tdesc_type->u.u.fields, ix, f);
-            ix++)
-         {
-           field_type = tdesc_gdb_type (gdbarch, f->type);
-           append_composite_type_field (type, xstrdup (f->name), field_type);
-
-           /* If any of the children of a union are vectors, flag the
-              union as a vector also.  This allows e.g. a union of two
-              vector types to show up automatically in "info vector".  */
-           if (TYPE_VECTOR (field_type))
-             TYPE_VECTOR (type) = 1;
-         }
-       return type;
-      }
-
-    case TDESC_TYPE_FLAGS:
-      {
-       struct tdesc_type_flag *f;
-       int ix;
-
-       type = arch_flags_type (gdbarch, tdesc_type->name,
-                               tdesc_type->u.f.size);
-       for (ix = 0;
-            VEC_iterate (tdesc_type_flag, tdesc_type->u.f.flags, ix, f);
-            ix++)
-         /* Note that contrary to the function name, this call will
-            just set the properties of an already-allocated
-            field.  */
-         append_flags_type_flag (type, f->start,
-                                 *f->name ? f->name : NULL);
-
-       return type;
-      }
-    }
-
-  internal_error (__FILE__, __LINE__,
-                 "Type \"%s\" has an unknown kind %d",
-                 tdesc_type->name, tdesc_type->kind);
-}
-\f
-
 /* Support for registers from target descriptions.  */
 
 /* Construct the per-gdbarch data.  */
@@ -794,32 +773,24 @@ tdesc_gdb_type (struct gdbarch *gdbarch, struct tdesc_type *tdesc_type)
 static void *
 tdesc_data_init (struct obstack *obstack)
 {
-  struct tdesc_arch_data *data;
-
-  data = OBSTACK_ZALLOC (obstack, struct tdesc_arch_data);
-  return data;
+  return obstack_new<tdesc_arch_data> (obstack);
 }
 
 /* Similar, but for the temporary copy used during architecture
    initialization.  */
 
-struct tdesc_arch_data *
+tdesc_arch_data_up
 tdesc_data_alloc (void)
 {
-  return XCNEW (struct tdesc_arch_data);
+  return tdesc_arch_data_up (new tdesc_arch_data ());
 }
 
-/* Free something allocated by tdesc_data_alloc, if it is not going
-   to be used (for instance if it was unsuitable for the
-   architecture).  */
+/* See target-descriptions.h.  */
 
 void
-tdesc_data_cleanup (void *data_untyped)
+tdesc_arch_data_deleter::operator() (struct tdesc_arch_data *data) const
 {
-  struct tdesc_arch_data *data = (struct tdesc_arch_data *) data_untyped;
-
-  VEC_free (tdesc_arch_reg, data->arch_regs);
-  xfree (data);
+  delete data;
 }
 
 /* Search FEATURE for a register named NAME.  */
@@ -828,14 +799,9 @@ static struct tdesc_reg *
 tdesc_find_register_early (const struct tdesc_feature *feature,
                           const char *name)
 {
-  int ixr;
-  struct tdesc_reg *reg;
-
-  for (ixr = 0;
-       VEC_iterate (tdesc_reg_p, feature->registers, ixr, reg);
-       ixr++)
-    if (strcasecmp (reg->name, name) == 0)
-      return reg;
+  for (const tdesc_reg_up &reg : feature->registers)
+    if (strcasecmp (reg->name.c_str (), name) == 0)
+      return reg.get ();
 
   return NULL;
 }
@@ -847,18 +813,17 @@ tdesc_numbered_register (const struct tdesc_feature *feature,
                         struct tdesc_arch_data *data,
                         int regno, const char *name)
 {
-  struct tdesc_arch_reg arch_reg = { 0 };
   struct tdesc_reg *reg = tdesc_find_register_early (feature, name);
 
   if (reg == NULL)
     return 0;
 
   /* Make sure the vector includes a REGNO'th element.  */
-  while (regno >= VEC_length (tdesc_arch_reg, data->arch_regs))
-    VEC_safe_push (tdesc_arch_reg, data->arch_regs, &arch_reg);
+  while (regno >= data->arch_regs.size ())
+    data->arch_regs.emplace_back (nullptr, nullptr);
+
+  data->arch_regs[regno] = tdesc_arch_reg (reg, NULL);
 
-  arch_reg.reg = reg;
-  VEC_replace (tdesc_arch_reg, data->arch_regs, regno, &arch_reg);
   return 1;
 }
 
@@ -898,8 +863,7 @@ tdesc_numbered_register_choices (const struct tdesc_feature *feature,
    bits.  The register must exist.  */
 
 int
-tdesc_register_size (const struct tdesc_feature *feature,
-                    const char *name)
+tdesc_register_bitsize (const struct tdesc_feature *feature, const char *name)
 {
   struct tdesc_reg *reg = tdesc_find_register_early (feature, name);
 
@@ -915,8 +879,8 @@ tdesc_find_arch_register (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
   struct tdesc_arch_data *data;
 
   data = (struct tdesc_arch_data *) gdbarch_data (gdbarch, tdesc_data);
-  if (regno < VEC_length (tdesc_arch_reg, data->arch_regs))
-    return VEC_index (tdesc_arch_reg, data->arch_regs, regno);
+  if (regno < data->arch_regs.size ())
+    return &data->arch_regs[regno];
   else
     return NULL;
 }
@@ -937,12 +901,11 @@ tdesc_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
 {
   struct tdesc_reg *reg = tdesc_find_register (gdbarch, regno);
   int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
-  int num_pseudo_regs = gdbarch_num_pseudo_regs (gdbarch);
 
   if (reg != NULL)
-    return reg->name;
+    return reg->name.c_str ();
 
-  if (regno >= num_regs && regno < num_regs + num_pseudo_regs)
+  if (regno >= num_regs && regno < gdbarch_num_cooked_regs (gdbarch))
     {
       struct tdesc_arch_data *data
        = (struct tdesc_arch_data *) gdbarch_data (gdbarch, tdesc_data);
@@ -979,10 +942,10 @@ tdesc_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
     {
       /* First check for a predefined or target defined type.  */
       if (reg->tdesc_type)
-        arch_reg->type = tdesc_gdb_type (gdbarch, reg->tdesc_type);
+       arch_reg->type = make_gdb_type (gdbarch, reg->tdesc_type);
 
       /* Next try size-sensitive type shortcuts.  */
-      else if (strcmp (reg->type, "float") == 0)
+      else if (reg->type == "float")
        {
          if (reg->bitsize == gdbarch_float_bit (gdbarch))
            arch_reg->type = builtin_type (gdbarch)->builtin_float;
@@ -993,11 +956,11 @@ tdesc_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
          else
            {
              warning (_("Register \"%s\" has an unsupported size (%d bits)"),
-                      reg->name, reg->bitsize);
+                      reg->name.c_str (), reg->bitsize);
              arch_reg->type = builtin_type (gdbarch)->builtin_double;
            }
        }
-      else if (strcmp (reg->type, "int") == 0)
+      else if (reg->type == "int")
        {
          if (reg->bitsize == gdbarch_long_bit (gdbarch))
            arch_reg->type = builtin_type (gdbarch)->builtin_long;
@@ -1015,7 +978,7 @@ tdesc_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
          else
            {
              warning (_("Register \"%s\" has an unsupported size (%d bits)"),
-                      reg->name, reg->bitsize);
+                      reg->name.c_str (), reg->bitsize);
              arch_reg->type = builtin_type (gdbarch)->builtin_long;
            }
        }
@@ -1023,7 +986,7 @@ tdesc_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
       if (arch_reg->type == NULL)
        internal_error (__FILE__, __LINE__,
                        "Register \"%s\" has an unknown type \"%s\"",
-                       reg->name, reg->type);
+                       reg->name.c_str (), reg->type.c_str ());
     }
 
   return arch_reg->type;
@@ -1041,17 +1004,13 @@ tdesc_remote_register_number (struct gdbarch *gdbarch, int regno)
 }
 
 /* Check whether REGNUM is a member of REGGROUP.  Registers from the
-   target description may be classified as general, float, or vector.
-   Unlike a gdbarch register_reggroup_p method, this function will
-   return -1 if it does not know; the caller should handle registers
-   with no specified group.
-
-   Arbitrary strings (other than "general", "float", and "vector")
-   from the description are not used; they cause the register to be
-   displayed in "info all-registers" but excluded from "info
-   registers" et al.  The names of containing features are also not
-   used.  This might be extended to display registers in some more
-   useful groupings.
+   target description may be classified as general, float, vector or other
+   register groups registered with reggroup_add().  Unlike a gdbarch
+   register_reggroup_p method, this function will return -1 if it does not
+   know; the caller should handle registers with no specified group.
+
+   The names of containing features are not used.  This might be extended
+   to display registers in some more useful groupings.
 
    The save-restore flag is also implemented here.  */
 
@@ -1061,26 +1020,9 @@ tdesc_register_in_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regno,
 {
   struct tdesc_reg *reg = tdesc_find_register (gdbarch, regno);
 
-  if (reg != NULL && reg->group != NULL)
-    {
-      int general_p = 0, float_p = 0, vector_p = 0;
-
-      if (strcmp (reg->group, "general") == 0)
-       general_p = 1;
-      else if (strcmp (reg->group, "float") == 0)
-       float_p = 1;
-      else if (strcmp (reg->group, "vector") == 0)
-       vector_p = 1;
-
-      if (reggroup == float_reggroup)
-       return float_p;
-
-      if (reggroup == vector_reggroup)
-       return vector_p;
-
-      if (reggroup == general_reggroup)
-       return general_p;
-    }
+  if (reg != NULL && !reg->group.empty ()
+      && (reg->group == reggroup_name (reggroup)))
+       return 1;
 
   if (reg != NULL
       && (reggroup == save_reggroup || reggroup == restore_reggroup))
@@ -1157,15 +1099,11 @@ set_tdesc_pseudo_register_reggroup_p
 void
 tdesc_use_registers (struct gdbarch *gdbarch,
                     const struct target_desc *target_desc,
-                    struct tdesc_arch_data *early_data)
+                    tdesc_arch_data_up &&early_data,
+                    tdesc_unknown_register_ftype unk_reg_cb)
 {
   int num_regs = gdbarch_num_regs (gdbarch);
-  int ixf, ixr;
-  struct tdesc_feature *feature;
-  struct tdesc_reg *reg;
   struct tdesc_arch_data *data;
-  struct tdesc_arch_reg *arch_reg, new_arch_reg = { 0 };
-  htab_t reg_hash;
 
   /* We can't use the description for registers if it doesn't describe
      any.  This function should only be called after validating
@@ -1174,56 +1112,78 @@ tdesc_use_registers (struct gdbarch *gdbarch,
   gdb_assert (tdesc_has_registers (target_desc));
 
   data = (struct tdesc_arch_data *) gdbarch_data (gdbarch, tdesc_data);
-  data->arch_regs = early_data->arch_regs;
-  xfree (early_data);
+  data->arch_regs = std::move (early_data->arch_regs);
 
   /* Build up a set of all registers, so that we can assign register
      numbers where needed.  The hash table expands as necessary, so
      the initial size is arbitrary.  */
-  reg_hash = htab_create (37, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
-  for (ixf = 0;
-       VEC_iterate (tdesc_feature_p, target_desc->features, ixf, feature);
-       ixf++)
-    for (ixr = 0;
-        VEC_iterate (tdesc_reg_p, feature->registers, ixr, reg);
-        ixr++)
+  htab_up reg_hash (htab_create (37, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer,
+                                NULL));
+  for (const tdesc_feature_up &feature : target_desc->features)
+    for (const tdesc_reg_up &reg : feature->registers)
       {
-       void **slot = htab_find_slot (reg_hash, reg, INSERT);
-
-       *slot = reg;
+       void **slot = htab_find_slot (reg_hash.get (), reg.get (), INSERT);
+
+       *slot = reg.get ();
+       /* Add reggroup if its new.  */
+       if (!reg->group.empty ())
+         if (reggroup_find (gdbarch, reg->group.c_str ()) == NULL)
+           reggroup_add (gdbarch, reggroup_gdbarch_new (gdbarch,
+                                                        reg->group.c_str (),
+                                                        USER_REGGROUP));
       }
 
   /* Remove any registers which were assigned numbers by the
      architecture.  */
-  for (ixr = 0;
-       VEC_iterate (tdesc_arch_reg, data->arch_regs, ixr, arch_reg);
-       ixr++)
-    if (arch_reg->reg)
-      htab_remove_elt (reg_hash, arch_reg->reg);
+  for (const tdesc_arch_reg &arch_reg : data->arch_regs)
+    if (arch_reg.reg != NULL)
+      htab_remove_elt (reg_hash.get (), arch_reg.reg);
 
   /* Assign numbers to the remaining registers and add them to the
      list of registers.  The new numbers are always above gdbarch_num_regs.
      Iterate over the features, not the hash table, so that the order
      matches that in the target description.  */
 
-  gdb_assert (VEC_length (tdesc_arch_reg, data->arch_regs) <= num_regs);
-  while (VEC_length (tdesc_arch_reg, data->arch_regs) < num_regs)
-    VEC_safe_push (tdesc_arch_reg, data->arch_regs, &new_arch_reg);
-  for (ixf = 0;
-       VEC_iterate (tdesc_feature_p, target_desc->features, ixf, feature);
-       ixf++)
-    for (ixr = 0;
-        VEC_iterate (tdesc_reg_p, feature->registers, ixr, reg);
-        ixr++)
-      if (htab_find (reg_hash, reg) != NULL)
+  gdb_assert (data->arch_regs.size () <= num_regs);
+  while (data->arch_regs.size () < num_regs)
+    data->arch_regs.emplace_back (nullptr, nullptr);
+
+  /* First we give the target a chance to number previously unknown
+     registers.  This allows targets to record the numbers assigned based
+     on which feature the register was from.  */
+  if (unk_reg_cb != NULL)
+    {
+      for (const tdesc_feature_up &feature : target_desc->features)
+       for (const tdesc_reg_up &reg : feature->registers)
+         if (htab_find (reg_hash.get (), reg.get ()) != NULL)
+           {
+             int regno = unk_reg_cb (gdbarch, feature.get (),
+                                     reg->name.c_str (), num_regs);
+             gdb_assert (regno == -1 || regno >= num_regs);
+             if (regno != -1)
+               {
+                 while (regno >= data->arch_regs.size ())
+                   data->arch_regs.emplace_back (nullptr, nullptr);
+                 data->arch_regs[regno] = tdesc_arch_reg (reg.get (), NULL);
+                 num_regs = regno + 1;
+                 htab_remove_elt (reg_hash.get (), reg.get ());
+               }
+           }
+    }
+
+  /* Ensure the array was sized correctly above.  */
+  gdb_assert (data->arch_regs.size () == num_regs);
+
+  /* Now in a final pass we assign register numbers to any remaining
+     unnumbered registers.  */
+  for (const tdesc_feature_up &feature : target_desc->features)
+    for (const tdesc_reg_up &reg : feature->registers)
+      if (htab_find (reg_hash.get (), reg.get ()) != NULL)
        {
-         new_arch_reg.reg = reg;
-         VEC_safe_push (tdesc_arch_reg, data->arch_regs, &new_arch_reg);
+         data->arch_regs.emplace_back (reg.get (), nullptr);
          num_regs++;
        }
 
-  htab_delete (reg_hash);
-
   /* Update the architecture.  */
   set_gdbarch_num_regs (gdbarch, num_regs);
   set_gdbarch_register_name (gdbarch, tdesc_register_name);
@@ -1232,639 +1192,800 @@ tdesc_use_registers (struct gdbarch *gdbarch,
                                      tdesc_remote_register_number);
   set_gdbarch_register_reggroup_p (gdbarch, tdesc_register_reggroup_p);
 }
-\f
-
-/* Methods for constructing a target description.  */
 
-static void
-tdesc_free_reg (struct tdesc_reg *reg)
-{
-  xfree (reg->name);
-  xfree (reg->type);
-  xfree (reg->group);
-  xfree (reg);
-}
+/* See gdbsupport/tdesc.h.  */
 
-void
-tdesc_create_reg (struct tdesc_feature *feature, const char *name,
-                 int regnum, int save_restore, const char *group,
-                 int bitsize, const char *type)
+struct tdesc_feature *
+tdesc_create_feature (struct target_desc *tdesc, const char *name)
 {
-  struct tdesc_reg *reg = XCNEW (struct tdesc_reg);
+  struct tdesc_feature *new_feature = new tdesc_feature (name);
 
-  reg->name = xstrdup (name);
-  reg->target_regnum = regnum;
-  reg->save_restore = save_restore;
-  reg->group = group ? xstrdup (group) : NULL;
-  reg->bitsize = bitsize;
-  reg->type = type ? xstrdup (type) : xstrdup ("<unknown>");
+  tdesc->features.emplace_back (new_feature);
 
-  /* If the register's type is target-defined, look it up now.  We may not
-     have easy access to the containing feature when we want it later.  */
-  reg->tdesc_type = tdesc_named_type (feature, reg->type);
-
-  VEC_safe_push (tdesc_reg_p, feature->registers, reg);
+  return new_feature;
 }
 
-static void
-tdesc_free_type (struct tdesc_type *type)
-{
-  switch (type->kind)
-    {
-    case TDESC_TYPE_STRUCT:
-    case TDESC_TYPE_UNION:
-      {
-       struct tdesc_type_field *f;
-       int ix;
-
-       for (ix = 0;
-            VEC_iterate (tdesc_type_field, type->u.u.fields, ix, f);
-            ix++)
-         xfree (f->name);
-
-       VEC_free (tdesc_type_field, type->u.u.fields);
-      }
-      break;
-
-    case TDESC_TYPE_FLAGS:
-      {
-       struct tdesc_type_flag *f;
-       int ix;
-
-       for (ix = 0;
-            VEC_iterate (tdesc_type_flag, type->u.f.flags, ix, f);
-            ix++)
-         xfree (f->name);
+/* See gdbsupport/tdesc.h.  */
 
-       VEC_free (tdesc_type_flag, type->u.f.flags);
-      }
-      break;
+target_desc_up
+allocate_target_description (void)
+{
+  return target_desc_up (new target_desc ());
+}
 
-    default:
-      break;
-    }
+/* See gdbsupport/tdesc.h.  */
 
-  xfree (type->name);
-  xfree (type);
+void
+target_desc_deleter::operator() (struct target_desc *target_desc) const
+{
+  delete target_desc;
 }
 
-struct tdesc_type *
-tdesc_create_vector (struct tdesc_feature *feature, const char *name,
-                    struct tdesc_type *field_type, int count)
+void
+tdesc_add_compatible (struct target_desc *target_desc,
+                     const struct bfd_arch_info *compatible)
 {
-  struct tdesc_type *type = XCNEW (struct tdesc_type);
+  /* If this instance of GDB is compiled without BFD support for the
+     compatible architecture, simply ignore it -- we would not be able
+     to handle it anyway.  */
+  if (compatible == NULL)
+    return;
 
-  type->name = xstrdup (name);
-  type->kind = TDESC_TYPE_VECTOR;
-  type->u.v.type = field_type;
-  type->u.v.count = count;
+  for (const tdesc_compatible_info_up &compat : target_desc->compatible)
+    if (compat->arch () == compatible)
+      internal_error (__FILE__, __LINE__,
+                     _("Attempted to add duplicate "
+                       "compatible architecture \"%s\""),
+                     compatible->printable_name);
 
-  VEC_safe_push (tdesc_type_p, feature->types, type);
-  return type;
+  target_desc->compatible.push_back
+    (std::unique_ptr<tdesc_compatible_info>
+     (new tdesc_compatible_info (compatible)));
 }
 
-struct tdesc_type *
-tdesc_create_struct (struct tdesc_feature *feature, const char *name)
+void
+set_tdesc_property (struct target_desc *target_desc,
+                   const char *key, const char *value)
 {
-  struct tdesc_type *type = XCNEW (struct tdesc_type);
+  gdb_assert (key != NULL && value != NULL);
 
-  type->name = xstrdup (name);
-  type->kind = TDESC_TYPE_STRUCT;
+  if (tdesc_property (target_desc, key) != NULL)
+    internal_error (__FILE__, __LINE__,
+                   _("Attempted to add duplicate property \"%s\""), key);
 
-  VEC_safe_push (tdesc_type_p, feature->types, type);
-  return type;
+  target_desc->properties.emplace_back (key, value);
 }
 
-/* Set the total length of TYPE.  Structs which contain bitfields may
-   omit the reserved bits, so the end of the last field may not
-   suffice.  */
+/* See gdbsupport/tdesc.h.  */
 
 void
-tdesc_set_struct_size (struct tdesc_type *type, LONGEST size)
+set_tdesc_architecture (struct target_desc *target_desc,
+                       const char *name)
 {
-  gdb_assert (type->kind == TDESC_TYPE_STRUCT);
-  type->u.u.size = size;
+  set_tdesc_architecture (target_desc, bfd_scan_arch (name));
 }
 
-struct tdesc_type *
-tdesc_create_union (struct tdesc_feature *feature, const char *name)
+void
+set_tdesc_architecture (struct target_desc *target_desc,
+                       const struct bfd_arch_info *arch)
 {
-  struct tdesc_type *type = XCNEW (struct tdesc_type);
+  target_desc->arch = arch;
+}
 
-  type->name = xstrdup (name);
-  type->kind = TDESC_TYPE_UNION;
+/* See gdbsupport/tdesc.h.  */
 
-  VEC_safe_push (tdesc_type_p, feature->types, type);
-  return type;
+void
+set_tdesc_osabi (struct target_desc *target_desc, const char *name)
+{
+  set_tdesc_osabi (target_desc, osabi_from_tdesc_string (name));
 }
 
-struct tdesc_type *
-tdesc_create_flags (struct tdesc_feature *feature, const char *name,
-                   LONGEST size)
+void
+set_tdesc_osabi (struct target_desc *target_desc, enum gdb_osabi osabi)
 {
-  struct tdesc_type *type = XCNEW (struct tdesc_type);
-
-  type->name = xstrdup (name);
-  type->kind = TDESC_TYPE_FLAGS;
-  type->u.f.size = size;
-
-  VEC_safe_push (tdesc_type_p, feature->types, type);
-  return type;
+  target_desc->osabi = osabi;
 }
+\f
 
-/* Add a new field.  Return a temporary pointer to the field, which
-   is only valid until the next call to tdesc_add_field (the vector
-   might be reallocated).  */
+static struct cmd_list_element *tdesc_set_cmdlist, *tdesc_show_cmdlist;
+static struct cmd_list_element *tdesc_unset_cmdlist;
 
-void
-tdesc_add_field (struct tdesc_type *type, const char *field_name,
-                struct tdesc_type *field_type)
+/* Helper functions for the CLI commands.  */
+
+static void
+set_tdesc_filename_cmd (const char *args, int from_tty,
+                       struct cmd_list_element *c)
 {
-  struct tdesc_type_field f = { 0 };
+  xfree (target_description_filename);
+  target_description_filename = xstrdup (tdesc_filename_cmd_string);
 
-  gdb_assert (type->kind == TDESC_TYPE_UNION
-             || type->kind == TDESC_TYPE_STRUCT);
+  target_clear_description ();
+  target_find_description ();
+}
 
-  f.name = xstrdup (field_name);
-  f.type = field_type;
+static void
+show_tdesc_filename_cmd (struct ui_file *file, int from_tty,
+                        struct cmd_list_element *c,
+                        const char *value)
+{
+  value = target_description_filename;
 
-  VEC_safe_push (tdesc_type_field, type->u.u.fields, &f);
+  if (value != NULL && *value != '\0')
+    printf_filtered (_("The target description will be read from \"%s\".\n"),
+                    value);
+  else
+    printf_filtered (_("The target description will be "
+                      "read from the target.\n"));
 }
 
-/* Add a new bitfield.  */
+static void
+unset_tdesc_filename_cmd (const char *args, int from_tty)
+{
+  xfree (target_description_filename);
+  target_description_filename = NULL;
+  target_clear_description ();
+  target_find_description ();
+}
 
-void
-tdesc_add_bitfield (struct tdesc_type *type, const char *field_name,
-                   int start, int end)
+/* Print target description in C.  */
+
+class print_c_tdesc : public tdesc_element_visitor
 {
-  struct tdesc_type_field f = { 0 };
+public:
+  print_c_tdesc (std::string &filename_after_features)
+    : m_filename_after_features (filename_after_features)
+  {
+    const char *inp;
+    char *outp;
+    const char *filename = lbasename (m_filename_after_features.c_str ());
 
-  gdb_assert (type->kind == TDESC_TYPE_STRUCT);
+    m_function = (char *) xmalloc (strlen (filename) + 1);
+    for (inp = filename, outp = m_function; *inp != '\0'; inp++)
+      if (*inp == '.')
+       break;
+      else if (*inp == '-')
+       *outp++ = '_';
+      else if (*inp == ' ')
+       *outp++ = '_';
+      else
+       *outp++ = *inp;
+    *outp = '\0';
 
-  f.name = xstrdup (field_name);
-  f.start = start;
-  f.end = end;
+    /* Standard boilerplate.  */
+    printf_unfiltered ("/* THIS FILE IS GENERATED.  "
+                      "-*- buffer-read-only: t -*- vi"
+                      ":set ro:\n");
+  }
 
-  VEC_safe_push (tdesc_type_field, type->u.u.fields, &f);
-}
+  ~print_c_tdesc ()
+  {
+    xfree (m_function);
+  }
 
-void
-tdesc_add_flag (struct tdesc_type *type, int start,
-               const char *flag_name)
-{
-  struct tdesc_type_flag f = { 0 };
+  void visit_pre (const target_desc *e) override
+  {
+    printf_unfiltered ("  Original: %s */\n\n",
+                      lbasename (m_filename_after_features.c_str ()));
 
-  gdb_assert (type->kind == TDESC_TYPE_FLAGS);
+    printf_unfiltered ("#include \"defs.h\"\n");
+    printf_unfiltered ("#include \"osabi.h\"\n");
+    printf_unfiltered ("#include \"target-descriptions.h\"\n");
+    printf_unfiltered ("\n");
 
-  f.name = xstrdup (flag_name);
-  f.start = start;
+    printf_unfiltered ("struct target_desc *tdesc_%s;\n", m_function);
+    printf_unfiltered ("static void\n");
+    printf_unfiltered ("initialize_tdesc_%s (void)\n", m_function);
+    printf_unfiltered ("{\n");
+    printf_unfiltered
+      ("  target_desc_up result = allocate_target_description ();\n");
 
-  VEC_safe_push (tdesc_type_flag, type->u.f.flags, &f);
-}
+    if (tdesc_architecture (e) != NULL)
+      {
+       printf_unfiltered
+         ("  set_tdesc_architecture (result.get (), bfd_scan_arch (\"%s\"));\n",
+          tdesc_architecture (e)->printable_name);
+       printf_unfiltered ("\n");
+      }
+    if (tdesc_osabi (e) > GDB_OSABI_UNKNOWN
+       && tdesc_osabi (e) < GDB_OSABI_INVALID)
+      {
+       printf_unfiltered
+         ("  set_tdesc_osabi (result.get (), osabi_from_tdesc_string (\"%s\"));\n",
+          gdbarch_osabi_name (tdesc_osabi (e)));
+       printf_unfiltered ("\n");
+      }
 
-static void
-tdesc_free_feature (struct tdesc_feature *feature)
-{
-  struct tdesc_reg *reg;
-  struct tdesc_type *type;
-  int ix;
+    for (const tdesc_compatible_info_up &compatible : e->compatible)
+      printf_unfiltered
+       ("  tdesc_add_compatible (result.get (), bfd_scan_arch (\"%s\"));\n",
+        compatible->arch ()->printable_name);
 
-  for (ix = 0; VEC_iterate (tdesc_reg_p, feature->registers, ix, reg); ix++)
-    tdesc_free_reg (reg);
-  VEC_free (tdesc_reg_p, feature->registers);
+    if (!e->compatible.empty ())
+      printf_unfiltered ("\n");
 
-  for (ix = 0; VEC_iterate (tdesc_type_p, feature->types, ix, type); ix++)
-    tdesc_free_type (type);
-  VEC_free (tdesc_type_p, feature->types);
+    for (const property &prop : e->properties)
+      printf_unfiltered ("  set_tdesc_property (result.get (), \"%s\", \"%s\");\n",
+                        prop.key.c_str (), prop.value.c_str ());
 
-  xfree (feature->name);
-  xfree (feature);
-}
+    printf_unfiltered ("  struct tdesc_feature *feature;\n");
+  }
 
-struct tdesc_feature *
-tdesc_create_feature (struct target_desc *tdesc, const char *name)
-{
-  struct tdesc_feature *new_feature = XCNEW (struct tdesc_feature);
+  void visit_pre (const tdesc_feature *e) override
+  {
+    printf_unfiltered ("\n  feature = tdesc_create_feature (result.get (), \"%s\");\n",
+                      e->name.c_str ());
+  }
 
-  new_feature->name = xstrdup (name);
+  void visit_post (const tdesc_feature *e) override
+  {}
 
-  VEC_safe_push (tdesc_feature_p, tdesc->features, new_feature);
-  return new_feature;
-}
+  void visit_post (const target_desc *e) override
+  {
+    printf_unfiltered ("\n  tdesc_%s = result.release ();\n", m_function);
+    printf_unfiltered ("}\n");
+  }
 
-struct target_desc *
-allocate_target_description (void)
-{
-  return XCNEW (struct target_desc);
-}
+  void visit (const tdesc_type_builtin *type) override
+  {
+    error (_("C output is not supported type \"%s\"."), type->name.c_str ());
+  }
 
-static void
-free_target_description (void *arg)
-{
-  struct target_desc *target_desc = (struct target_desc *) arg;
-  struct tdesc_feature *feature;
-  struct property *prop;
-  int ix;
-
-  for (ix = 0;
-       VEC_iterate (tdesc_feature_p, target_desc->features, ix, feature);
-       ix++)
-    tdesc_free_feature (feature);
-  VEC_free (tdesc_feature_p, target_desc->features);
-
-  for (ix = 0;
-       VEC_iterate (property_s, target_desc->properties, ix, prop);
-       ix++)
-    {
-      xfree (prop->key);
-      xfree (prop->value);
-    }
-  VEC_free (property_s, target_desc->properties);
+  void visit (const tdesc_type_vector *type) override
+  {
+    if (!m_printed_element_type)
+      {
+       printf_unfiltered ("  tdesc_type *element_type;\n");
+       m_printed_element_type = true;
+      }
 
-  VEC_free (arch_p, target_desc->compatible);
+    printf_unfiltered
+      ("  element_type = tdesc_named_type (feature, \"%s\");\n",
+       type->element_type->name.c_str ());
+    printf_unfiltered
+      ("  tdesc_create_vector (feature, \"%s\", element_type, %d);\n",
+       type->name.c_str (), type->count);
 
-  xfree (target_desc);
-}
+    printf_unfiltered ("\n");
+  }
 
-struct cleanup *
-make_cleanup_free_target_description (struct target_desc *target_desc)
-{
-  return make_cleanup (free_target_description, target_desc);
-}
+  void visit (const tdesc_type_with_fields *type) override
+  {
+    if (!m_printed_type_with_fields)
+      {
+       printf_unfiltered ("  tdesc_type_with_fields *type_with_fields;\n");
+       m_printed_type_with_fields = true;
+      }
 
-void
-tdesc_add_compatible (struct target_desc *target_desc,
-                     const struct bfd_arch_info *compatible)
-{
-  const struct bfd_arch_info *compat;
-  int ix;
+    switch (type->kind)
+      {
+      case TDESC_TYPE_STRUCT:
+      case TDESC_TYPE_FLAGS:
+       if (type->kind == TDESC_TYPE_STRUCT)
+         {
+           printf_unfiltered
+             ("  type_with_fields = tdesc_create_struct (feature, \"%s\");\n",
+              type->name.c_str ());
+           if (type->size != 0)
+             printf_unfiltered
+               ("  tdesc_set_struct_size (type_with_fields, %d);\n", type->size);
+         }
+       else
+         {
+           printf_unfiltered
+             ("  type_with_fields = tdesc_create_flags (feature, \"%s\", %d);\n",
+              type->name.c_str (), type->size);
+         }
+       for (const tdesc_type_field &f : type->fields)
+         {
+           const char *type_name;
 
-  /* If this instance of GDB is compiled without BFD support for the
-     compatible architecture, simply ignore it -- we would not be able
-     to handle it anyway.  */
-  if (compatible == NULL)
-    return;
+           gdb_assert (f.type != NULL);
+           type_name = f.type->name.c_str ();
 
-  for (ix = 0; VEC_iterate (arch_p, target_desc->compatible, ix, compat);
-       ix++)
-    if (compat == compatible)
-      internal_error (__FILE__, __LINE__,
-                     _("Attempted to add duplicate "
-                       "compatible architecture \"%s\""),
-                     compatible->printable_name);
+           /* To minimize changes to generated files, don't emit type
+              info for fields that have defaulted types.  */
+           if (f.start != -1)
+             {
+               gdb_assert (f.end != -1);
+               if (f.type->kind == TDESC_TYPE_BOOL)
+                 {
+                   gdb_assert (f.start == f.end);
+                   printf_unfiltered
+                     ("  tdesc_add_flag (type_with_fields, %d, \"%s\");\n",
+                      f.start, f.name.c_str ());
+                 }
+               else if ((type->size == 4 && f.type->kind == TDESC_TYPE_UINT32)
+                        || (type->size == 8
+                            && f.type->kind == TDESC_TYPE_UINT64))
+                 {
+                   printf_unfiltered
+                     ("  tdesc_add_bitfield (type_with_fields, \"%s\", %d, %d);\n",
+                      f.name.c_str (), f.start, f.end);
+                 }
+               else
+                 {
+                   printf_field_type_assignment
+                     ("tdesc_named_type (feature, \"%s\");\n",
+                      type_name);
+                   printf_unfiltered
+                     ("  tdesc_add_typed_bitfield (type_with_fields, \"%s\","
+                      " %d, %d, field_type);\n",
+                      f.name.c_str (), f.start, f.end);
+                 }
+             }
+           else /* Not a bitfield.  */
+             {
+               gdb_assert (f.end == -1);
+               gdb_assert (type->kind == TDESC_TYPE_STRUCT);
+               printf_field_type_assignment
+                 ("tdesc_named_type (feature, \"%s\");\n", type_name);
+               printf_unfiltered
+                 ("  tdesc_add_field (type_with_fields, \"%s\", field_type);\n",
+                  f.name.c_str ());
+             }
+         }
+       break;
+      case TDESC_TYPE_UNION:
+       printf_unfiltered
+         ("  type_with_fields = tdesc_create_union (feature, \"%s\");\n",
+          type->name.c_str ());
+       for (const tdesc_type_field &f : type->fields)
+         {
+           printf_field_type_assignment
+             ("tdesc_named_type (feature, \"%s\");\n", f.type->name.c_str ());
+           printf_unfiltered
+             ("  tdesc_add_field (type_with_fields, \"%s\", field_type);\n",
+              f.name.c_str ());
+         }
+       break;
+      case TDESC_TYPE_ENUM:
+       printf_unfiltered
+         ("  type_with_fields = tdesc_create_enum (feature, \"%s\", %d);\n",
+          type->name.c_str (), type->size);
+       for (const tdesc_type_field &f : type->fields)
+         printf_unfiltered
+           ("  tdesc_add_enum_value (type_with_fields, %d, \"%s\");\n",
+            f.start, f.name.c_str ());
+       break;
+      default:
+       error (_("C output is not supported type \"%s\"."), type->name.c_str ());
+      }
 
-  VEC_safe_push (arch_p, target_desc->compatible, compatible);
-}
+    printf_unfiltered ("\n");
+  }
 
-void
-set_tdesc_property (struct target_desc *target_desc,
-                   const char *key, const char *value)
-{
-  struct property *prop, new_prop;
-  int ix;
+  void visit (const tdesc_reg *reg) override
+  {
+    printf_unfiltered ("  tdesc_create_reg (feature, \"%s\", %ld, %d, ",
+                      reg->name.c_str (), reg->target_regnum,
+                      reg->save_restore);
+    if (!reg->group.empty ())
+      printf_unfiltered ("\"%s\", ", reg->group.c_str ());
+    else
+      printf_unfiltered ("NULL, ");
+    printf_unfiltered ("%d, \"%s\");\n", reg->bitsize, reg->type.c_str ());
+  }
 
-  gdb_assert (key != NULL && value != NULL);
+protected:
+  std::string m_filename_after_features;
 
-  for (ix = 0; VEC_iterate (property_s, target_desc->properties, ix, prop);
-       ix++)
-    if (strcmp (prop->key, key) == 0)
-      internal_error (__FILE__, __LINE__,
-                     _("Attempted to add duplicate property \"%s\""), key);
+private:
 
-  new_prop.key = xstrdup (key);
-  new_prop.value = xstrdup (value);
-  VEC_safe_push (property_s, target_desc->properties, &new_prop);
-}
+  /* Print an assignment to the field_type variable.  Print the declaration
+     of field_type if that has not been done yet.  */
+  ATTRIBUTE_PRINTF (2, 3)
+  void printf_field_type_assignment (const char *fmt, ...)
+  {
+    if (!m_printed_field_type)
+      {
+       printf_unfiltered ("  tdesc_type *field_type;\n");
+       m_printed_field_type = true;
+      }
 
-void
-set_tdesc_architecture (struct target_desc *target_desc,
-                       const struct bfd_arch_info *arch)
-{
-  target_desc->arch = arch;
-}
+    printf_unfiltered ("  field_type = ");
 
-void
-set_tdesc_osabi (struct target_desc *target_desc, enum gdb_osabi osabi)
+    va_list args;
+    va_start (args, fmt);
+    vprintf_unfiltered (fmt, args);
+    va_end (args);
+  }
+
+  char *m_function;
+
+  /* Did we print "struct tdesc_type *element_type;" yet?  */
+  bool m_printed_element_type = false;
+
+  /* Did we print "struct tdesc_type_with_fields *element_type;" yet?  */
+  bool m_printed_type_with_fields = false;
+
+  /* Did we print "struct tdesc_type *field_type;" yet?  */
+  bool m_printed_field_type = false;
+};
+
+/* Print target description feature in C.  */
+
+class print_c_feature : public print_c_tdesc
 {
-  target_desc->osabi = osabi;
-}
-\f
+public:
+  print_c_feature (std::string &file)
+    : print_c_tdesc (file)
+  {
+    /* Trim ".tmp".  */
+    auto const pos = m_filename_after_features.find_last_of ('.');
 
-static struct cmd_list_element *tdesc_set_cmdlist, *tdesc_show_cmdlist;
-static struct cmd_list_element *tdesc_unset_cmdlist;
+    m_filename_after_features = m_filename_after_features.substr (0, pos);
+  }
 
-/* Helper functions for the CLI commands.  */
+  void visit_pre (const target_desc *e) override
+  {
+    printf_unfiltered ("  Original: %s */\n\n",
+                      lbasename (m_filename_after_features.c_str ()));
 
-static void
-set_tdesc_cmd (char *args, int from_tty)
+    printf_unfiltered ("#include \"gdbsupport/tdesc.h\"\n");
+    printf_unfiltered ("\n");
+  }
+
+  void visit_post (const target_desc *e) override
+  {}
+
+  void visit_pre (const tdesc_feature *e) override
+  {
+    std::string name (m_filename_after_features);
+
+    auto pos = name.find_first_of ('.');
+
+    name = name.substr (0, pos);
+    std::replace (name.begin (), name.end (), '/', '_');
+    std::replace (name.begin (), name.end (), '-', '_');
+
+    printf_unfiltered ("static int\n");
+    printf_unfiltered ("create_feature_%s ", name.c_str ());
+    printf_unfiltered ("(struct target_desc *result, long regnum)\n");
+
+    printf_unfiltered ("{\n");
+    printf_unfiltered ("  struct tdesc_feature *feature;\n");
+
+    printf_unfiltered
+      ("\n  feature = tdesc_create_feature (result, \"%s\");\n",
+       e->name.c_str ());
+  }
+
+  void visit_post (const tdesc_feature *e) override
+  {
+    printf_unfiltered ("  return regnum;\n");
+    printf_unfiltered ("}\n");
+  }
+
+  void visit (const tdesc_reg *reg) override
+  {
+    /* Most "reg" in XML target descriptions don't have "regnum"
+       attribute, so the register number is allocated sequentially.
+       In case that reg has "regnum" attribute, register number
+       should be set by that explicitly.  */
+
+    if (reg->target_regnum < m_next_regnum)
+      {
+       /* The integrity check, it can catch some errors on register
+          number collision, like this,
+
+         <reg name="x0" bitsize="32"/>
+         <reg name="x1" bitsize="32"/>
+         <reg name="x2" bitsize="32"/>
+         <reg name="x3" bitsize="32"/>
+         <reg name="ps" bitsize="32" regnum="3"/>
+
+         but it also has false negatives.  The target description
+         below is correct,
+
+         <reg name="x1" bitsize="32" regnum="1"/>
+         <reg name="x3" bitsize="32" regnum="3"/>
+         <reg name="x2" bitsize="32" regnum="2"/>
+         <reg name="x4" bitsize="32" regnum="4"/>
+
+         but it is not a good practice, so still error on this,
+         and also print the message so that it can be saved in the
+         generated c file.  */
+
+       printf_unfiltered ("ERROR: \"regnum\" attribute %ld ",
+                          reg->target_regnum);
+       printf_unfiltered ("is not the largest number (%d).\n",
+                          m_next_regnum);
+       error (_("\"regnum\" attribute %ld is not the largest number (%d)."),
+              reg->target_regnum, m_next_regnum);
+      }
+
+    if (reg->target_regnum > m_next_regnum)
+      {
+       printf_unfiltered ("  regnum = %ld;\n", reg->target_regnum);
+       m_next_regnum = reg->target_regnum;
+      }
+
+    printf_unfiltered ("  tdesc_create_reg (feature, \"%s\", regnum++, %d, ",
+                      reg->name.c_str (), reg->save_restore);
+    if (!reg->group.empty ())
+      printf_unfiltered ("\"%s\", ", reg->group.c_str ());
+    else
+      printf_unfiltered ("NULL, ");
+    printf_unfiltered ("%d, \"%s\");\n", reg->bitsize, reg->type.c_str ());
+
+    m_next_regnum++;
+  }
+
+private:
+  /* The register number to use for the next register we see.  */
+  int m_next_regnum = 0;
+};
+
+/* See gdbsupport/tdesc.h.  */
+
+const char *
+tdesc_get_features_xml (const target_desc *tdesc)
 {
-  help_list (tdesc_set_cmdlist, "set tdesc ", all_commands, gdb_stdout);
+  if (tdesc->xmltarget == nullptr)
+    {
+      std::string buffer ("@");
+      print_xml_feature v (&buffer);
+      tdesc->accept (v);
+      tdesc->xmltarget = xstrdup (buffer.c_str ());
+    }
+  return tdesc->xmltarget;
 }
 
-static void
-show_tdesc_cmd (char *args, int from_tty)
+/* Data structures and functions to setup the option flags for 'maintenance
+   print c-tdesc command.  */
+
+struct maint_print_c_tdesc_options
 {
-  cmd_show_list (tdesc_show_cmdlist, from_tty, "");
-}
+  /* True when the '-single-feature' flag was passed.  */
+  bool single_feature = false;
+};
 
-static void
-unset_tdesc_cmd (char *args, int from_tty)
+using maint_print_c_tdesc_opt_def
+  = gdb::option::flag_option_def<maint_print_c_tdesc_options>;
+
+static const gdb::option::option_def maint_print_c_tdesc_opt_defs[] = {
+  maint_print_c_tdesc_opt_def {
+    "single-feature",
+    [] (maint_print_c_tdesc_options *opt) { return &opt->single_feature; },
+    N_("Print C description of just a single feature.")
+  },
+};
+
+static inline gdb::option::option_def_group
+make_maint_print_c_tdesc_options_def_group (maint_print_c_tdesc_options *opts)
 {
-  help_list (tdesc_unset_cmdlist, "unset tdesc ", all_commands, gdb_stdout);
+  return {{maint_print_c_tdesc_opt_defs}, opts};
 }
 
+/* Implement 'maintenance print c-tdesc' command.  */
+
 static void
-set_tdesc_filename_cmd (char *args, int from_tty,
-                       struct cmd_list_element *c)
+maint_print_c_tdesc_cmd (const char *args, int from_tty)
 {
-  xfree (target_description_filename);
-  target_description_filename = xstrdup (tdesc_filename_cmd_string);
+  const struct target_desc *tdesc;
+  const char *filename;
 
-  target_clear_description ();
-  target_find_description ();
-}
+  maint_print_c_tdesc_options opts;
+  auto grp = make_maint_print_c_tdesc_options_def_group (&opts);
+  gdb::option::process_options
+    (&args, gdb::option::PROCESS_OPTIONS_UNKNOWN_IS_ERROR, grp);
 
-static void
-show_tdesc_filename_cmd (struct ui_file *file, int from_tty,
-                        struct cmd_list_element *c,
-                        const char *value)
-{
-  value = target_description_filename;
+  if (args == NULL)
+    {
+      /* Use the global target-supplied description, not the current
+        architecture's.  This lets a GDB for one architecture generate C
+        for another architecture's description, even though the gdbarch
+        initialization code will reject the new description.  */
+      tdesc = current_target_desc;
+      filename = target_description_filename;
+    }
+  else
+    {
+      /* Use the target description from the XML file.  */
+      filename = args;
+      tdesc = file_read_description_xml (filename);
+    }
 
-  if (value != NULL && *value != '\0')
-    printf_filtered (_("The target description will be read from \"%s\".\n"),
-                    value);
+  if (tdesc == NULL)
+    error (_("There is no target description to print."));
+
+  if (filename == NULL)
+    filename = "fetched from target";
+
+  std::string filename_after_features (filename);
+  auto loc = filename_after_features.rfind ("/features/");
+
+  if (loc != std::string::npos)
+    filename_after_features = filename_after_features.substr (loc + 10);
+
+  /* Print c files for target features instead of target descriptions,
+     because c files got from target features are more flexible than the
+     counterparts.  */
+  if (opts.single_feature)
+    {
+      if (tdesc->features.size () != 1)
+       error (_("only target descriptions with 1 feature can be used "
+                "with -single-feature option"));
+
+      print_c_feature v (filename_after_features);
+
+      tdesc->accept (v);
+    }
   else
-    printf_filtered (_("The target description will be "
-                      "read from the target.\n"));
+    {
+      print_c_tdesc v (filename_after_features);
+
+      tdesc->accept (v);
+    }
 }
 
+/* Completer for the "backtrace" command.  */
+
 static void
-unset_tdesc_filename_cmd (char *args, int from_tty)
+maint_print_c_tdesc_cmd_completer (struct cmd_list_element *ignore,
+                                  completion_tracker &tracker,
+                                  const char *text, const char *word)
 {
-  xfree (target_description_filename);
-  target_description_filename = NULL;
-  target_clear_description ();
-  target_find_description ();
+  auto grp = make_maint_print_c_tdesc_options_def_group (nullptr);
+  if (gdb::option::complete_options
+      (tracker, &text, gdb::option::PROCESS_OPTIONS_UNKNOWN_IS_ERROR, grp))
+    return;
+
+  word = advance_to_filename_complete_word_point (tracker, text);
+  filename_completer (ignore, tracker, text, word);
 }
 
+/* Implement the maintenance print xml-tdesc command.  */
+
 static void
-maint_print_c_tdesc_cmd (char *args, int from_tty)
+maint_print_xml_tdesc_cmd (const char *args, int from_tty)
 {
   const struct target_desc *tdesc;
-  const struct bfd_arch_info *compatible;
-  const char *filename, *inp;
-  char *function, *outp;
-  struct property *prop;
-  struct tdesc_feature *feature;
-  struct tdesc_reg *reg;
-  struct tdesc_type *type;
-  struct tdesc_type_field *f;
-  struct tdesc_type_flag *flag;
-  int ix, ix2, ix3;
-  int printed_field_type = 0;
-
-  /* Use the global target-supplied description, not the current
-     architecture's.  This lets a GDB for one architecture generate C
-     for another architecture's description, even though the gdbarch
-     initialization code will reject the new description.  */
-  tdesc = current_target_desc;
+
+  if (args == NULL)
+    {
+      /* Use the global target-supplied description, not the current
+        architecture's.  This lets a GDB for one architecture generate XML
+        for another architecture's description, even though the gdbarch
+        initialization code will reject the new description.  */
+      tdesc = current_target_desc;
+    }
+  else
+    {
+      /* Use the target description from the XML file.  */
+      tdesc = file_read_description_xml (args);
+    }
+
   if (tdesc == NULL)
     error (_("There is no target description to print."));
 
-  if (target_description_filename == NULL)
-    error (_("The current target description did not come from an XML file."));
+  std::string buf;
+  print_xml_feature v (&buf);
+  tdesc->accept (v);
+  puts_unfiltered (buf.c_str ());
+}
 
-  filename = lbasename (target_description_filename);
-  function = (char *) alloca (strlen (filename) + 1);
-  for (inp = filename, outp = function; *inp != '\0'; inp++)
-    if (*inp == '.')
-      break;
-    else if (*inp == '-')
-      *outp++ = '_';
-    else
-      *outp++ = *inp;
-  *outp = '\0';
-
-  /* Standard boilerplate.  */
-  printf_unfiltered ("/* THIS FILE IS GENERATED.  "
-                    "-*- buffer-read-only: t -*- vi"
-                    ":set ro:\n");
-  printf_unfiltered ("  Original: %s */\n\n", filename);
-  printf_unfiltered ("#include \"defs.h\"\n");
-  printf_unfiltered ("#include \"osabi.h\"\n");
-  printf_unfiltered ("#include \"target-descriptions.h\"\n");
-  printf_unfiltered ("\n");
-
-  printf_unfiltered ("struct target_desc *tdesc_%s;\n", function);
-  printf_unfiltered ("static void\n");
-  printf_unfiltered ("initialize_tdesc_%s (void)\n", function);
-  printf_unfiltered ("{\n");
-  printf_unfiltered
-    ("  struct target_desc *result = allocate_target_description ();\n");
-  printf_unfiltered ("  struct tdesc_feature *feature;\n");
-
-  /* Now we do some "filtering" in order to know which variables to
-     declare.  This is needed because otherwise we would declare unused
-     variables `field_type' and `type'.  */
-  for (ix = 0;
-       VEC_iterate (tdesc_feature_p, tdesc->features, ix, feature);
-       ix++)
-    {
-      int printed_desc_type = 0;
+namespace selftests {
 
-      for (ix2 = 0;
-          VEC_iterate (tdesc_type_p, feature->types, ix2, type);
-          ix2++)
-       {
-         if (!printed_field_type)
-           {
-             printf_unfiltered ("  struct tdesc_type *field_type;\n");
-             printed_field_type = 1;
-           }
+/* A reference target description, used for testing (see record_xml_tdesc).  */
 
-         if ((type->kind == TDESC_TYPE_UNION
-             || type->kind == TDESC_TYPE_STRUCT)
-             && VEC_length (tdesc_type_field, type->u.u.fields) > 0)
-           {
-             printf_unfiltered ("  struct tdesc_type *type;\n");
-             printed_desc_type = 1;
-             break;
-           }
-       }
+struct xml_test_tdesc
+{
+  xml_test_tdesc (const char *name, std::unique_ptr<const target_desc> &&tdesc)
+    : name (name), tdesc (std::move (tdesc))
+  {}
 
-      if (printed_desc_type)
-       break;
-    }
+  const char *name;
+  std::unique_ptr<const target_desc> tdesc;
+};
 
-  printf_unfiltered ("\n");
+static std::vector<xml_test_tdesc> xml_tdesc;
 
-  if (tdesc_architecture (tdesc) != NULL)
-    {
-      printf_unfiltered
-       ("  set_tdesc_architecture (result, bfd_scan_arch (\"%s\"));\n",
-        tdesc_architecture (tdesc)->printable_name);
-      printf_unfiltered ("\n");
-    }
+#if GDB_SELF_TEST
+
+/* See target-descriptions.h.  */
+
+void
+record_xml_tdesc (const char *xml_file, const struct target_desc *tdesc)
+{
+  xml_tdesc.emplace_back (xml_file, std::unique_ptr<const target_desc> (tdesc));
+}
+#endif
+
+}
+
+/* Test the conversion process of a target description to/from xml: Take a target
+   description TDESC, convert to xml, back to a description, and confirm the new
+   tdesc is identical to the original.  */
+static bool
+maintenance_check_tdesc_xml_convert (const target_desc *tdesc, const char *name)
+{
+  const char *xml = tdesc_get_features_xml (tdesc);
 
-  if (tdesc_osabi (tdesc) > GDB_OSABI_UNKNOWN
-      && tdesc_osabi (tdesc) < GDB_OSABI_INVALID)
+  if (xml == nullptr || *xml != '@')
     {
-      printf_unfiltered
-       ("  set_tdesc_osabi (result, osabi_from_tdesc_string (\"%s\"));\n",
-        gdbarch_osabi_name (tdesc_osabi (tdesc)));
-      printf_unfiltered ("\n");
+      printf_filtered (_("Could not convert description for %s to xml.\n"),
+                      name);
+      return false;
     }
 
-  for (ix = 0; VEC_iterate (arch_p, tdesc->compatible, ix, compatible);
-       ix++)
+  const target_desc *tdesc_trans = string_read_description_xml (xml + 1);
+
+  if (tdesc_trans == nullptr)
     {
-      printf_unfiltered
-       ("  tdesc_add_compatible (result, bfd_scan_arch (\"%s\"));\n",
-        compatible->printable_name);
+      printf_filtered (_("Could not convert description for %s from xml.\n"),
+                      name);
+      return false;
     }
-  if (ix)
-    printf_unfiltered ("\n");
-
-  for (ix = 0; VEC_iterate (property_s, tdesc->properties, ix, prop);
-       ix++)
+  else if (*tdesc != *tdesc_trans)
     {
-      printf_unfiltered ("  set_tdesc_property (result, \"%s\", \"%s\");\n",
-             prop->key, prop->value);
+      printf_filtered (_("Converted description for %s does not match.\n"),
+                      name);
+      return false;
     }
+  return true;
+}
 
-  for (ix = 0;
-       VEC_iterate (tdesc_feature_p, tdesc->features, ix, feature);
-       ix++)
-    {
-      printf_unfiltered ("  \
-feature = tdesc_create_feature (result, \"%s\");\n",
-                        feature->name);
 
-      for (ix2 = 0;
-          VEC_iterate (tdesc_type_p, feature->types, ix2, type);
-          ix2++)
-       {
-         switch (type->kind)
-           {
-           case TDESC_TYPE_VECTOR:
-             printf_unfiltered
-               ("  field_type = tdesc_named_type (feature, \"%s\");\n",
-                type->u.v.type->name);
-             printf_unfiltered
-               ("  tdesc_create_vector (feature, \"%s\", field_type, %d);\n",
-                type->name, type->u.v.count);
-             break;
-           case TDESC_TYPE_STRUCT:
-             printf_unfiltered
-               ("  type = tdesc_create_struct (feature, \"%s\");\n",
-                type->name);
-             if (type->u.u.size != 0)
-               printf_unfiltered
-                 ("  tdesc_set_struct_size (type, %s);\n",
-                  plongest (type->u.u.size));
-             for (ix3 = 0;
-                  VEC_iterate (tdesc_type_field, type->u.u.fields, ix3, f);
-                  ix3++)
-               {
-                 /* Going first for implicitly sized types, else part handles
-                    bitfields.  As reported on xml-tdesc.c implicitly sized types
-                    cannot contain a bitfield.  */
-                 if (f->type != NULL)
-                   {
-                     printf_unfiltered
-                       ("  field_type = tdesc_named_type (feature, \"%s\");\n",
-                        f->type->name);
-                     printf_unfiltered
-                       ("  tdesc_add_field (type, \"%s\", field_type);\n",
-                        f->name);
-                   }
-                 else
-                   printf_unfiltered
-                     ("  tdesc_add_bitfield (type, \"%s\", %d, %d);\n",
-                      f->name, f->start, f->end);
-               }
-             break;
-           case TDESC_TYPE_UNION:
-             printf_unfiltered
-               ("  type = tdesc_create_union (feature, \"%s\");\n",
-                type->name);
-             for (ix3 = 0;
-                  VEC_iterate (tdesc_type_field, type->u.u.fields, ix3, f);
-                  ix3++)
-               {
-                 printf_unfiltered
-                   ("  field_type = tdesc_named_type (feature, \"%s\");\n",
-                    f->type->name);
-                 printf_unfiltered
-                   ("  tdesc_add_field (type, \"%s\", field_type);\n",
-                    f->name);
-               }
-             break;
-           case TDESC_TYPE_FLAGS:
-             printf_unfiltered
-               ("  field_type = tdesc_create_flags (feature, \"%s\", %d);\n",
-                type->name, (int) type->u.f.size);
-             for (ix3 = 0;
-                  VEC_iterate (tdesc_type_flag, type->u.f.flags, ix3,
-                               flag);
-                  ix3++)
-               printf_unfiltered
-                 ("  tdesc_add_flag (field_type, %d, \"%s\");\n",
-                  flag->start, flag->name);
-             break;
-           default:
-             error (_("C output is not supported type \"%s\"."), type->name);
-           }
-         printf_unfiltered ("\n");
-       }
+/* Check that the target descriptions created dynamically by
+   architecture-specific code equal the descriptions created from XML files
+   found in the specified directory DIR.  */
+
+static void
+maintenance_check_xml_descriptions (const char *dir, int from_tty)
+{
+  if (dir == NULL)
+    error (_("Missing dir name"));
 
-      for (ix2 = 0;
-          VEC_iterate (tdesc_reg_p, feature->registers, ix2, reg);
-          ix2++)
+  gdb::unique_xmalloc_ptr<char> dir1 (tilde_expand (dir));
+  std::string feature_dir (dir1.get ());
+  unsigned int failed = 0;
+
+  for (auto const &e : selftests::xml_tdesc)
+    {
+      std::string tdesc_xml = (feature_dir + SLASH_STRING + e.name);
+      const target_desc *tdesc
+       = file_read_description_xml (tdesc_xml.data ());
+
+      if (tdesc == NULL || *tdesc != *e.tdesc)
        {
-         printf_unfiltered ("  tdesc_create_reg (feature, \"%s\", %ld, %d, ",
-                            reg->name, reg->target_regnum, reg->save_restore);
-         if (reg->group)
-           printf_unfiltered ("\"%s\", ", reg->group);
-         else
-           printf_unfiltered ("NULL, ");
-         printf_unfiltered ("%d, \"%s\");\n", reg->bitsize, reg->type);
+         printf_filtered ( _("Descriptions for %s do not match.\n"), e.name);
+         failed++;
        }
-
-      printf_unfiltered ("\n");
+      else if (!maintenance_check_tdesc_xml_convert (tdesc, e.name)
+              || !maintenance_check_tdesc_xml_convert (e.tdesc.get (), e.name))
+       failed++;
     }
-
-  printf_unfiltered ("  tdesc_%s = result;\n", function);
-  printf_unfiltered ("}\n");
+  printf_filtered (_("Tested %lu XML files, %d failed\n"),
+                  (long) selftests::xml_tdesc.size (), failed);
 }
 
-/* Provide a prototype to silence -Wmissing-prototypes.  */
-extern initialize_file_ftype _initialize_target_descriptions;
-
+void _initialize_target_descriptions ();
 void
-_initialize_target_descriptions (void)
+_initialize_target_descriptions ()
 {
+  cmd_list_element *cmd;
+
   tdesc_data = gdbarch_data_register_pre_init (tdesc_data_init);
 
-  add_prefix_cmd ("tdesc", class_maintenance, set_tdesc_cmd, _("\
+  add_basic_prefix_cmd ("tdesc", class_maintenance, _("\
 Set target description specific variables."),
-                 &tdesc_set_cmdlist, "set tdesc ",
-                 0 /* allow-unknown */, &setlist);
-  add_prefix_cmd ("tdesc", class_maintenance, show_tdesc_cmd, _("\
+                       &tdesc_set_cmdlist, "set tdesc ",
+                       0 /* allow-unknown */, &setlist);
+  add_show_prefix_cmd ("tdesc", class_maintenance, _("\
 Show target description specific variables."),
-                 &tdesc_show_cmdlist, "show tdesc ",
-                 0 /* allow-unknown */, &showlist);
-  add_prefix_cmd ("tdesc", class_maintenance, unset_tdesc_cmd, _("\
+                      &tdesc_show_cmdlist, "show tdesc ",
+                      0 /* allow-unknown */, &showlist);
+  add_basic_prefix_cmd ("tdesc", class_maintenance, _("\
 Unset target description specific variables."),
-                 &tdesc_unset_cmdlist, "unset tdesc ",
-                 0 /* allow-unknown */, &unsetlist);
+                       &tdesc_unset_cmdlist, "unset tdesc ",
+                       0 /* allow-unknown */, &unsetlist);
 
   add_setshow_filename_cmd ("filename", class_obscure,
                            &tdesc_filename_cmd_string,
                            _("\
-Set the file to read for an XML target description"), _("\
-Show the file to read for an XML target description"), _("\
+Set the file to read for an XML target description."), _("\
+Show the file to read for an XML target description."), _("\
 When set, GDB will read the target description from a local\n\
 file instead of querying the remote target."),
                            set_tdesc_filename_cmd,
@@ -1872,11 +1993,41 @@ file instead of querying the remote target."),
                            &tdesc_set_cmdlist, &tdesc_show_cmdlist);
 
   add_cmd ("filename", class_obscure, unset_tdesc_filename_cmd, _("\
-Unset the file to read for an XML target description.  When unset,\n\
-GDB will read the description from the target."),
+Unset the file to read for an XML target description.\n\
+When unset, GDB will read the description from the target."),
           &tdesc_unset_cmdlist);
 
-  add_cmd ("c-tdesc", class_maintenance, maint_print_c_tdesc_cmd, _("\
-Print the current target description as a C source file."),
-          &maintenanceprintlist);
+  auto grp = make_maint_print_c_tdesc_options_def_group (nullptr);
+  static std::string help_text
+    = gdb::option::build_help (_("\
+Print the current target description as a C source file.\n\
+Usage: maintenance print c-tdesc [OPTION] [FILENAME]\n\
+\n\
+Options:\n\
+%OPTIONS%\n\
+\n\
+When FILENAME is not provided then print the current target\n\
+description, otherwise an XML target description is read from\n\
+FILENAME and printed as a C function.\n\
+\n\
+When '-single-feature' is used then the target description should\n\
+contain a single feature and the generated C code will only create\n\
+that feature within an already existing target_desc object."), grp);
+  cmd = add_cmd ("c-tdesc", class_maintenance, maint_print_c_tdesc_cmd,
+                help_text.c_str (), &maintenanceprintlist);
+  set_cmd_completer_handle_brkchars (cmd, maint_print_c_tdesc_cmd_completer);
+
+  cmd = add_cmd ("xml-tdesc", class_maintenance, maint_print_xml_tdesc_cmd, _("\
+Print the current target description as an XML file."),
+                &maintenanceprintlist);
+  set_cmd_completer (cmd, filename_completer);
+
+  cmd = add_cmd ("xml-descriptions", class_maintenance,
+                maintenance_check_xml_descriptions, _("\
+Check equality of GDB target descriptions and XML created descriptions.\n\
+Check the target descriptions created in GDB equal the descriptions\n\
+created from XML files in the directory.\n\
+The parameter is the directory name."),
+                &maintenancechecklist);
+  set_cmd_completer (cmd, filename_completer);
 }