]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/blobdiff - gdb/aarch64-tdep.c
AArch64 SVE: Check for vector length change when getting gdbarch
[thirdparty/binutils-gdb.git] / gdb / aarch64-tdep.c
index e88889fac8e284642293c9a96e3b910f8436bc86..cb185ee337fe54ff65722a3fc01f2c60200241e0 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Common target dependent code for GDB on AArch64 systems.
 
-   Copyright (C) 2009-2017 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2009-2019 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by ARM Ltd.
 
    This file is part of GDB.
@@ -27,7 +27,6 @@
 #include "dis-asm.h"
 #include "regcache.h"
 #include "reggroups.h"
-#include "doublest.h"
 #include "value.h"
 #include "arch-utils.h"
 #include "osabi.h"
@@ -35,6 +34,7 @@
 #include "frame-base.h"
 #include "trad-frame.h"
 #include "objfiles.h"
+#include "dwarf2.h"
 #include "dwarf2-frame.h"
 #include "gdbtypes.h"
 #include "prologue-value.h"
 #include "infcall.h"
 #include "ax.h"
 #include "ax-gdb.h"
-#include "selftest.h"
+#include "common/selftest.h"
 
 #include "aarch64-tdep.h"
+#include "aarch64-ravenscar-thread.h"
 
 #include "elf-bfd.h"
 #include "elf/aarch64.h"
 
-#include "vec.h"
+#include "common/vec.h"
 
 #include "record.h"
 #include "record-full.h"
-
-#include "features/aarch64.c"
-
 #include "arch/aarch64-insn.h"
 
 #include "opcode/aarch64.h"
 #define bit(obj,st) (((obj) >> (st)) & 1)
 #define bits(obj,st,fn) (((obj) >> (st)) & submask ((fn) - (st)))
 
-/* Pseudo register base numbers.  */
-#define AARCH64_Q0_REGNUM 0
-#define AARCH64_D0_REGNUM (AARCH64_Q0_REGNUM + AARCH64_D_REGISTER_COUNT)
-#define AARCH64_S0_REGNUM (AARCH64_D0_REGNUM + 32)
-#define AARCH64_H0_REGNUM (AARCH64_S0_REGNUM + 32)
-#define AARCH64_B0_REGNUM (AARCH64_H0_REGNUM + 32)
+/* A Homogeneous Floating-Point or Short-Vector Aggregate may have at most
+   four members.  */
+#define HA_MAX_NUM_FLDS                4
+
+/* All possible aarch64 target descriptors.  */
+struct target_desc *tdesc_aarch64_list[AARCH64_MAX_SVE_VQ + 1][2/*pauth*/];
 
 /* The standard register names, and all the valid aliases for them.  */
 static const struct
@@ -157,6 +155,35 @@ static const char *const aarch64_v_register_names[] =
   "fpcr"
 };
 
+/* The SVE 'Z' and 'P' registers.  */
+static const char *const aarch64_sve_register_names[] =
+{
+  /* These registers must appear in consecutive RAW register number
+     order and they must begin with AARCH64_SVE_Z0_REGNUM! */
+  "z0", "z1", "z2", "z3",
+  "z4", "z5", "z6", "z7",
+  "z8", "z9", "z10", "z11",
+  "z12", "z13", "z14", "z15",
+  "z16", "z17", "z18", "z19",
+  "z20", "z21", "z22", "z23",
+  "z24", "z25", "z26", "z27",
+  "z28", "z29", "z30", "z31",
+  "fpsr", "fpcr",
+  "p0", "p1", "p2", "p3",
+  "p4", "p5", "p6", "p7",
+  "p8", "p9", "p10", "p11",
+  "p12", "p13", "p14", "p15",
+  "ffr", "vg"
+};
+
+static const char *const aarch64_pauth_register_names[] =
+{
+  /* Authentication mask for data pointer.  */
+  "pauth_dmask",
+  /* Authentication mask for code pointer.  */
+  "pauth_cmask"
+};
+
 /* AArch64 prologue cache structure.  */
 struct aarch64_prologue_cache
 {
@@ -214,6 +241,7 @@ class instruction_reader : public abstract_instruction_reader
 {
  public:
   ULONGEST read (CORE_ADDR memaddr, int len, enum bfd_endian byte_order)
+    override
   {
     return read_code_unsigned_integer (memaddr, len, byte_order);
   }
@@ -221,6 +249,26 @@ class instruction_reader : public abstract_instruction_reader
 
 } // namespace
 
+/* If address signing is enabled, mask off the signature bits from ADDR, using
+   the register values in THIS_FRAME.  */
+
+static CORE_ADDR
+aarch64_frame_unmask_address (struct gdbarch_tdep *tdep,
+                             struct frame_info *this_frame,
+                             CORE_ADDR addr)
+{
+  if (tdep->has_pauth ()
+      && frame_unwind_register_unsigned (this_frame,
+                                        tdep->pauth_ra_state_regnum))
+    {
+      int cmask_num = AARCH64_PAUTH_CMASK_REGNUM (tdep->pauth_reg_base);
+      CORE_ADDR cmask = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, cmask_num);
+      addr = addr & ~cmask;
+    }
+
+  return addr;
+}
+
 /* Analyze a prologue, looking for a recognizable stack frame
    and frame pointer.  Scan until we encounter a store that could
    clobber the stack frame unexpectedly, or an unknown instruction.  */
@@ -235,13 +283,10 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
   int i;
   /* Track X registers and D registers in prologue.  */
   pv_t regs[AARCH64_X_REGISTER_COUNT + AARCH64_D_REGISTER_COUNT];
-  struct pv_area *stack;
-  struct cleanup *back_to;
 
   for (i = 0; i < AARCH64_X_REGISTER_COUNT + AARCH64_D_REGISTER_COUNT; i++)
     regs[i] = pv_register (i, 0);
-  stack = make_pv_area (AARCH64_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
-  back_to = make_cleanup_free_pv_area (stack);
+  pv_area stack (AARCH64_SP_REGNUM, gdbarch_addr_bit (gdbarch));
 
   for (; start < limit; start += 4)
     {
@@ -250,7 +295,7 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
 
       insn = reader.read (start, 4, byte_order_for_code);
 
-      if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1) != 0)
+      if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1, NULL) != 0)
        break;
 
       if (inst.opcode->iclass == addsub_imm
@@ -346,9 +391,9 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
          gdb_assert (inst.operands[1].type == AARCH64_OPND_ADDR_SIMM9);
          gdb_assert (!inst.operands[1].addr.offset.is_reg);
 
-         pv_area_store (stack, pv_add_constant (regs[rn],
-                                                inst.operands[1].addr.offset.imm),
-                        is64 ? 8 : 4, regs[rt]);
+         stack.store (pv_add_constant (regs[rn],
+                                       inst.operands[1].addr.offset.imm),
+                      is64 ? 8 : 4, regs[rt]);
        }
       else if ((inst.opcode->iclass == ldstpair_off
                || (inst.opcode->iclass == ldstpair_indexed
@@ -371,12 +416,10 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
          /* If recording this store would invalidate the store area
             (perhaps because rn is not known) then we should abandon
             further prologue analysis.  */
-         if (pv_area_store_would_trash (stack,
-                                        pv_add_constant (regs[rn], imm)))
+         if (stack.store_would_trash (pv_add_constant (regs[rn], imm)))
            break;
 
-         if (pv_area_store_would_trash (stack,
-                                        pv_add_constant (regs[rn], imm + 8)))
+         if (stack.store_would_trash (pv_add_constant (regs[rn], imm + 8)))
            break;
 
          rt1 = inst.operands[0].reg.regno;
@@ -390,10 +433,10 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
              rt2 += AARCH64_X_REGISTER_COUNT;
            }
 
-         pv_area_store (stack, pv_add_constant (regs[rn], imm), 8,
-                        regs[rt1]);
-         pv_area_store (stack, pv_add_constant (regs[rn], imm + 8), 8,
-                        regs[rt2]);
+         stack.store (pv_add_constant (regs[rn], imm), 8,
+                      regs[rt1]);
+         stack.store (pv_add_constant (regs[rn], imm + 8), 8,
+                      regs[rt2]);
 
          if (inst.operands[2].addr.writeback)
            regs[rn] = pv_add_constant (regs[rn], imm);
@@ -423,8 +466,8 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
              rt += AARCH64_X_REGISTER_COUNT;
            }
 
-         pv_area_store (stack, pv_add_constant (regs[rn], imm),
-                        is64 ? 8 : 4, regs[rt]);
+         stack.store (pv_add_constant (regs[rn], imm),
+                      is64 ? 8 : 4, regs[rt]);
          if (inst.operands[1].addr.writeback)
            regs[rn] = pv_add_constant (regs[rn], imm);
        }
@@ -433,6 +476,37 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
          /* Stop analysis on branch.  */
          break;
        }
+      else if (inst.opcode->iclass == ic_system)
+       {
+         struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+         int ra_state_val = 0;
+
+         if (insn == 0xd503233f /* paciasp.  */
+             || insn == 0xd503237f  /* pacibsp.  */)
+           {
+             /* Return addresses are mangled.  */
+             ra_state_val = 1;
+           }
+         else if (insn == 0xd50323bf /* autiasp.  */
+                  || insn == 0xd50323ff /* autibsp.  */)
+           {
+             /* Return addresses are not mangled.  */
+             ra_state_val = 0;
+           }
+         else
+           {
+             if (aarch64_debug)
+               debug_printf ("aarch64: prologue analysis gave up addr=%s"
+                             " opcode=0x%x (iclass)\n",
+                             core_addr_to_string_nz (start), insn);
+             break;
+           }
+
+         if (tdep->has_pauth () && cache != nullptr)
+           trad_frame_set_value (cache->saved_regs,
+                                 tdep->pauth_ra_state_regnum,
+                                 ra_state_val);
+       }
       else
        {
          if (aarch64_debug)
@@ -446,10 +520,7 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
     }
 
   if (cache == NULL)
-    {
-      do_cleanups (back_to);
-      return start;
-    }
+    return start;
 
   if (pv_is_register (regs[AARCH64_FP_REGNUM], AARCH64_SP_REGNUM))
     {
@@ -474,7 +545,7 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
     {
       CORE_ADDR offset;
 
-      if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, i, &offset))
+      if (stack.find_reg (gdbarch, i, &offset))
        cache->saved_regs[i].addr = offset;
     }
 
@@ -483,12 +554,11 @@ aarch64_analyze_prologue (struct gdbarch *gdbarch,
       int regnum = gdbarch_num_regs (gdbarch);
       CORE_ADDR offset;
 
-      if (pv_area_find_reg (stack, gdbarch, i + AARCH64_X_REGISTER_COUNT,
-                           &offset))
+      if (stack.find_reg (gdbarch, i + AARCH64_X_REGISTER_COUNT,
+                         &offset))
        cache->saved_regs[i + regnum + AARCH64_D0_REGNUM].addr = offset;
     }
 
-  do_cleanups (back_to);
   return start;
 }
 
@@ -518,6 +588,7 @@ public:
   {}
 
   ULONGEST read (CORE_ADDR memaddr, int len, enum bfd_endian byte_order)
+    override
   {
     SELF_CHECK (len == 4);
     SELF_CHECK (memaddr % 4 == 0);
@@ -542,11 +613,13 @@ aarch64_analyze_prologue_test (void)
   struct gdbarch *gdbarch = gdbarch_find_by_info (info);
   SELF_CHECK (gdbarch != NULL);
 
+  struct aarch64_prologue_cache cache;
+  cache.saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (gdbarch);
+
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+
   /* Test the simple prologue in which frame pointer is used.  */
   {
-    struct aarch64_prologue_cache cache;
-    cache.saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (gdbarch);
-
     static const uint32_t insns[] = {
       0xa9af7bfd, /* stp     x29, x30, [sp,#-272]! */
       0x910003fd, /* mov     x29, sp */
@@ -582,9 +655,6 @@ aarch64_analyze_prologue_test (void)
   /* Test a prologue in which STR is used and frame pointer is not
      used.  */
   {
-    struct aarch64_prologue_cache cache;
-    cache.saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (gdbarch);
-
     static const uint32_t insns[] = {
       0xf81d0ff3, /* str       x19, [sp, #-48]! */
       0xb9002fe0, /* str       w0, [sp, #44] */
@@ -595,6 +665,7 @@ aarch64_analyze_prologue_test (void)
     };
     instruction_reader_test reader (insns);
 
+    trad_frame_reset_saved_regs (gdbarch, cache.saved_regs);
     CORE_ADDR end = aarch64_analyze_prologue (gdbarch, 0, 128, &cache, reader);
 
     SELF_CHECK (end == 4 * 5);
@@ -624,6 +695,46 @@ aarch64_analyze_prologue_test (void)
                      == -1);
       }
   }
+
+  /* Test a prologue in which there is a return address signing instruction.  */
+  if (tdep->has_pauth ())
+    {
+      static const uint32_t insns[] = {
+       0xd503233f, /* paciasp */
+       0xa9bd7bfd, /* stp      x29, x30, [sp, #-48]! */
+       0x910003fd, /* mov      x29, sp */
+       0xf801c3f3, /* str      x19, [sp, #28] */
+       0xb9401fa0, /* ldr      x19, [x29, #28] */
+      };
+      instruction_reader_test reader (insns);
+
+      trad_frame_reset_saved_regs (gdbarch, cache.saved_regs);
+      CORE_ADDR end = aarch64_analyze_prologue (gdbarch, 0, 128, &cache,
+                                               reader);
+
+      SELF_CHECK (end == 4 * 4);
+      SELF_CHECK (cache.framereg == AARCH64_FP_REGNUM);
+      SELF_CHECK (cache.framesize == 48);
+
+      for (int i = 0; i < AARCH64_X_REGISTER_COUNT; i++)
+       {
+         if (i == 19)
+           SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].addr == -20);
+         else if (i == AARCH64_FP_REGNUM)
+           SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].addr == -48);
+         else if (i == AARCH64_LR_REGNUM)
+           SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].addr == -40);
+         else
+           SELF_CHECK (cache.saved_regs[i].addr == -1);
+       }
+
+      if (tdep->has_pauth ())
+       {
+         SELF_CHECK (trad_frame_value_p (cache.saved_regs,
+                                         tdep->pauth_ra_state_regnum));
+         SELF_CHECK (cache.saved_regs[tdep->pauth_ra_state_regnum].addr == 1);
+       }
+    }
 }
 } // namespace selftests
 #endif /* GDB_SELF_TEST */
@@ -765,16 +876,15 @@ aarch64_make_prologue_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
   *this_cache = cache;
 
-  TRY
+  try
     {
       aarch64_make_prologue_cache_1 (this_frame, cache);
     }
-  CATCH (ex, RETURN_MASK_ERROR)
+  catch (const gdb_exception_error &ex)
     {
       if (ex.error != NOT_AVAILABLE_ERROR)
-       throw_exception (ex);
+       throw;
     }
-  END_CATCH
 
   return cache;
 }
@@ -833,8 +943,16 @@ aarch64_prologue_prev_register (struct frame_info *this_frame,
   if (prev_regnum == AARCH64_PC_REGNUM)
     {
       CORE_ADDR lr;
+      struct gdbarch *gdbarch = get_frame_arch (this_frame);
+      struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
 
       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, AARCH64_LR_REGNUM);
+
+      if (tdep->has_pauth ()
+         && trad_frame_value_p (cache->saved_regs,
+                                tdep->pauth_ra_state_regnum))
+       lr = aarch64_frame_unmask_address (tdep, this_frame, lr);
+
       return frame_unwind_got_constant (this_frame, prev_regnum, lr);
     }
 
@@ -889,19 +1007,18 @@ aarch64_make_stub_cache (struct frame_info *this_frame, void **this_cache)
   cache->saved_regs = trad_frame_alloc_saved_regs (this_frame);
   *this_cache = cache;
 
-  TRY
+  try
     {
       cache->prev_sp = get_frame_register_unsigned (this_frame,
                                                    AARCH64_SP_REGNUM);
       cache->prev_pc = get_frame_pc (this_frame);
       cache->available_p = 1;
     }
-  CATCH (ex, RETURN_MASK_ERROR)
+  catch (const gdb_exception_error &ex)
     {
       if (ex.error != NOT_AVAILABLE_ERROR)
-       throw_exception (ex);
+       throw;
     }
-  END_CATCH
 
   return cache;
 }
@@ -987,39 +1104,6 @@ struct frame_base aarch64_normal_base =
   aarch64_normal_frame_base
 };
 
-/* Assuming THIS_FRAME is a dummy, return the frame ID of that
-   dummy frame.  The frame ID's base needs to match the TOS value
-   saved by save_dummy_frame_tos () and returned from
-   aarch64_push_dummy_call, and the PC needs to match the dummy
-   frame's breakpoint.  */
-
-static struct frame_id
-aarch64_dummy_id (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
-{
-  return frame_id_build (get_frame_register_unsigned (this_frame,
-                                                     AARCH64_SP_REGNUM),
-                        get_frame_pc (this_frame));
-}
-
-/* Implement the "unwind_pc" gdbarch method.  */
-
-static CORE_ADDR
-aarch64_unwind_pc (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
-{
-  CORE_ADDR pc
-    = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, AARCH64_PC_REGNUM);
-
-  return pc;
-}
-
-/* Implement the "unwind_sp" gdbarch method.  */
-
-static CORE_ADDR
-aarch64_unwind_sp (struct gdbarch *gdbarch, struct frame_info *this_frame)
-{
-  return frame_unwind_register_unsigned (this_frame, AARCH64_SP_REGNUM);
-}
-
 /* Return the value of the REGNUM register in the previous frame of
    *THIS_FRAME.  */
 
@@ -1027,12 +1111,14 @@ static struct value *
 aarch64_dwarf2_prev_register (struct frame_info *this_frame,
                              void **this_cache, int regnum)
 {
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (get_frame_arch (this_frame));
   CORE_ADDR lr;
 
   switch (regnum)
     {
     case AARCH64_PC_REGNUM:
       lr = frame_unwind_register_unsigned (this_frame, AARCH64_LR_REGNUM);
+      lr = aarch64_frame_unmask_address (tdep, this_frame, lr);
       return frame_unwind_got_constant (this_frame, regnum, lr);
 
     default:
@@ -1041,6 +1127,9 @@ aarch64_dwarf2_prev_register (struct frame_info *this_frame,
     }
 }
 
+static const unsigned char op_lit0 = DW_OP_lit0;
+static const unsigned char op_lit1 = DW_OP_lit1;
+
 /* Implement the "init_reg" dwarf2_frame_ops method.  */
 
 static void
@@ -1048,16 +1137,70 @@ aarch64_dwarf2_frame_init_reg (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
                               struct dwarf2_frame_state_reg *reg,
                               struct frame_info *this_frame)
 {
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+
   switch (regnum)
     {
     case AARCH64_PC_REGNUM:
       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_FN;
       reg->loc.fn = aarch64_dwarf2_prev_register;
-      break;
+      return;
+
     case AARCH64_SP_REGNUM:
       reg->how = DWARF2_FRAME_REG_CFA;
-      break;
+      return;
+    }
+
+  /* Init pauth registers.  */
+  if (tdep->has_pauth ())
+    {
+      if (regnum == tdep->pauth_ra_state_regnum)
+       {
+         /* Initialize RA_STATE to zero.  */
+         reg->how = DWARF2_FRAME_REG_SAVED_VAL_EXP;
+         reg->loc.exp.start = &op_lit0;
+         reg->loc.exp.len = 1;
+         return;
+       }
+      else if (regnum == AARCH64_PAUTH_DMASK_REGNUM (tdep->pauth_reg_base)
+              || regnum == AARCH64_PAUTH_CMASK_REGNUM (tdep->pauth_reg_base))
+       {
+         reg->how = DWARF2_FRAME_REG_SAME_VALUE;
+         return;
+       }
+    }
+}
+
+/* Implement the execute_dwarf_cfa_vendor_op method.  */
+
+static bool
+aarch64_execute_dwarf_cfa_vendor_op (struct gdbarch *gdbarch, gdb_byte op,
+                                    struct dwarf2_frame_state *fs)
+{
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  struct dwarf2_frame_state_reg *ra_state;
+
+  if (tdep->has_pauth () && op == DW_CFA_AARCH64_negate_ra_state)
+    {
+      /* Allocate RA_STATE column if it's not allocated yet.  */
+      fs->regs.alloc_regs (AARCH64_DWARF_PAUTH_RA_STATE + 1);
+
+      /* Toggle the status of RA_STATE between 0 and 1.  */
+      ra_state = &(fs->regs.reg[AARCH64_DWARF_PAUTH_RA_STATE]);
+      ra_state->how = DWARF2_FRAME_REG_SAVED_VAL_EXP;
+
+      if (ra_state->loc.exp.start == nullptr
+         || ra_state->loc.exp.start == &op_lit0)
+       ra_state->loc.exp.start = &op_lit1;
+      else
+       ra_state->loc.exp.start = &op_lit0;
+
+      ra_state->loc.exp.len = 1;
+
+      return true;
     }
+
+  return false;
 }
 
 /* When arguments must be pushed onto the stack, they go on in reverse
@@ -1133,66 +1276,153 @@ aarch64_type_align (struct type *t)
     }
 }
 
-/* Return 1 if *TY is a homogeneous floating-point aggregate or
-   homogeneous short-vector aggregate as defined in the AAPCS64 ABI
-   document; otherwise return 0.  */
+/* Worker function for aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate.
+
+   Return the number of register required, or -1 on failure.
+
+   When encountering a base element, if FUNDAMENTAL_TYPE is not set then set it
+   to the element, else fail if the type of this element does not match the
+   existing value.  */
 
 static int
-is_hfa_or_hva (struct type *ty)
+aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate_1 (struct type *type,
+                                        struct type **fundamental_type)
 {
-  switch (TYPE_CODE (ty))
+  if (type == nullptr)
+    return -1;
+
+  switch (TYPE_CODE (type))
     {
+    case TYPE_CODE_FLT:
+      if (TYPE_LENGTH (type) > 16)
+       return -1;
+
+      if (*fundamental_type == nullptr)
+       *fundamental_type = type;
+      else if (TYPE_LENGTH (type) != TYPE_LENGTH (*fundamental_type)
+              || TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE (*fundamental_type))
+       return -1;
+
+      return 1;
+
+    case TYPE_CODE_COMPLEX:
+      {
+       struct type *target_type = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (type));
+       if (TYPE_LENGTH (target_type) > 16)
+         return -1;
+
+       if (*fundamental_type == nullptr)
+         *fundamental_type = target_type;
+       else if (TYPE_LENGTH (target_type) != TYPE_LENGTH (*fundamental_type)
+                || TYPE_CODE (target_type) != TYPE_CODE (*fundamental_type))
+         return -1;
+
+       return 2;
+      }
+
     case TYPE_CODE_ARRAY:
       {
-       struct type *target_ty = TYPE_TARGET_TYPE (ty);
+       if (TYPE_VECTOR (type))
+         {
+           if (TYPE_LENGTH (type) != 8 && TYPE_LENGTH (type) != 16)
+             return -1;
 
-       if (TYPE_VECTOR (ty))
-         return 0;
+           if (*fundamental_type == nullptr)
+             *fundamental_type = type;
+           else if (TYPE_LENGTH (type) != TYPE_LENGTH (*fundamental_type)
+                    || TYPE_CODE (type) != TYPE_CODE (*fundamental_type))
+             return -1;
 
-       if (TYPE_LENGTH (ty) <= 4 /* HFA or HVA has at most 4 members.  */
-           && (TYPE_CODE (target_ty) == TYPE_CODE_FLT /* HFA */
-               || (TYPE_CODE (target_ty) == TYPE_CODE_ARRAY /* HVA */
-                   && TYPE_VECTOR (target_ty))))
-         return 1;
-       break;
+           return 1;
+         }
+       else
+         {
+           struct type *target_type = TYPE_TARGET_TYPE (type);
+           int count = aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate_1
+                         (target_type, fundamental_type);
+
+           if (count == -1)
+             return count;
+
+           count *= (TYPE_LENGTH (type) / TYPE_LENGTH (target_type));
+             return count;
+         }
       }
 
-    case TYPE_CODE_UNION:
     case TYPE_CODE_STRUCT:
+    case TYPE_CODE_UNION:
       {
-       /* HFA or HVA has at most four members.  */
-       if (TYPE_NFIELDS (ty) > 0 && TYPE_NFIELDS (ty) <= 4)
+       int count = 0;
+
+       for (int i = 0; i < TYPE_NFIELDS (type); i++)
          {
-           struct type *member0_type;
-
-           member0_type = check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (ty, 0));
-           if (TYPE_CODE (member0_type) == TYPE_CODE_FLT
-               || (TYPE_CODE (member0_type) == TYPE_CODE_ARRAY
-                   && TYPE_VECTOR (member0_type)))
-             {
-               int i;
-
-               for (i = 0; i < TYPE_NFIELDS (ty); i++)
-                 {
-                   struct type *member1_type;
-
-                   member1_type = check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (ty, i));
-                   if (TYPE_CODE (member0_type) != TYPE_CODE (member1_type)
-                       || (TYPE_LENGTH (member0_type)
-                           != TYPE_LENGTH (member1_type)))
-                     return 0;
-                 }
-               return 1;
-             }
+           /* Ignore any static fields.  */
+           if (field_is_static (&TYPE_FIELD (type, i)))
+             continue;
+
+           struct type *member = check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type, i));
+
+           int sub_count = aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate_1
+                             (member, fundamental_type);
+           if (sub_count == -1)
+             return -1;
+           count += sub_count;
          }
-       return 0;
+
+       /* Ensure there is no padding between the fields (allowing for empty
+          zero length structs)  */
+       int ftype_length = (*fundamental_type == nullptr)
+                          ? 0 : TYPE_LENGTH (*fundamental_type);
+       if (count * ftype_length != TYPE_LENGTH (type))
+         return -1;
+
+       return count;
       }
 
     default:
       break;
     }
 
-  return 0;
+  return -1;
+}
+
+/* Return true if an argument, whose type is described by TYPE, can be passed or
+   returned in simd/fp registers, providing enough parameter passing registers
+   are available.  This is as described in the AAPCS64.
+
+   Upon successful return, *COUNT returns the number of needed registers,
+   *FUNDAMENTAL_TYPE contains the type of those registers.
+
+   Candidate as per the AAPCS64 5.4.2.C is either a:
+   - float.
+   - short-vector.
+   - HFA (Homogeneous Floating-point Aggregate, 4.3.5.1). A Composite type where
+     all the members are floats and has at most 4 members.
+   - HVA (Homogeneous Short-vector Aggregate, 4.3.5.2). A Composite type where
+     all the members are short vectors and has at most 4 members.
+   - Complex (7.1.1)
+
+   Note that HFAs and HVAs can include nested structures and arrays.  */
+
+static bool
+aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate (struct type *type, int *count,
+                                      struct type **fundamental_type)
+{
+  if (type == nullptr)
+    return false;
+
+  *fundamental_type = nullptr;
+
+  int ag_count = aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate_1 (type,
+                                                         fundamental_type);
+
+  if (ag_count > 0 && ag_count <= HA_MAX_NUM_FLDS)
+    {
+      *count = ag_count;
+      return true;
+    }
+  else
+    return false;
 }
 
 /* AArch64 function call information structure.  */
@@ -1273,7 +1503,9 @@ pass_in_v (struct gdbarch *gdbarch,
   if (info->nsrn < 8)
     {
       int regnum = AARCH64_V0_REGNUM + info->nsrn;
-      gdb_byte reg[V_REGISTER_SIZE];
+      /* Enough space for a full vector register.  */
+      gdb_byte reg[register_size (gdbarch, regnum)];
+      gdb_assert (len <= sizeof (reg));
 
       info->argnum++;
       info->nsrn++;
@@ -1282,7 +1514,7 @@ pass_in_v (struct gdbarch *gdbarch,
       /* PCS C.1, the argument is allocated to the least significant
         bits of V register.  */
       memcpy (reg, buf, len);
-      regcache_cooked_write (regcache, regnum, reg);
+      regcache->cooked_write (regnum, reg);
 
       if (aarch64_debug)
        {
@@ -1367,19 +1599,61 @@ pass_in_x_or_stack (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
     }
 }
 
-/* Pass a value in a V register, or on the stack if insufficient are
-   available.  */
-
-static void
-pass_in_v_or_stack (struct gdbarch *gdbarch,
-                   struct regcache *regcache,
-                   struct aarch64_call_info *info,
-                   struct type *type,
-                   struct value *arg)
+/* Pass a value, which is of type arg_type, in a V register.  Assumes value is a
+   aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate and there are enough spare V
+   registers.  A return value of false is an error state as the value will have
+   been partially passed to the stack.  */
+static bool
+pass_in_v_vfp_candidate (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
+                        struct aarch64_call_info *info, struct type *arg_type,
+                        struct value *arg)
 {
-  if (!pass_in_v (gdbarch, regcache, info, TYPE_LENGTH (type),
-                 value_contents (arg)))
-    pass_on_stack (info, type, arg);
+  switch (TYPE_CODE (arg_type))
+    {
+    case TYPE_CODE_FLT:
+      return pass_in_v (gdbarch, regcache, info, TYPE_LENGTH (arg_type),
+                       value_contents (arg));
+      break;
+
+    case TYPE_CODE_COMPLEX:
+      {
+       const bfd_byte *buf = value_contents (arg);
+       struct type *target_type = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (arg_type));
+
+       if (!pass_in_v (gdbarch, regcache, info, TYPE_LENGTH (target_type),
+                       buf))
+         return false;
+
+       return pass_in_v (gdbarch, regcache, info, TYPE_LENGTH (target_type),
+                         buf + TYPE_LENGTH (target_type));
+      }
+
+    case TYPE_CODE_ARRAY:
+      if (TYPE_VECTOR (arg_type))
+       return pass_in_v (gdbarch, regcache, info, TYPE_LENGTH (arg_type),
+                         value_contents (arg));
+      /* fall through.  */
+
+    case TYPE_CODE_STRUCT:
+    case TYPE_CODE_UNION:
+      for (int i = 0; i < TYPE_NFIELDS (arg_type); i++)
+       {
+         /* Don't include static fields.  */
+         if (field_is_static (&TYPE_FIELD (arg_type, i)))
+           continue;
+
+         struct value *field = value_primitive_field (arg, 0, i, arg_type);
+         struct type *field_type = check_typedef (value_type (field));
+
+         if (!pass_in_v_vfp_candidate (gdbarch, regcache, info, field_type,
+                                       field))
+           return false;
+       }
+      return true;
+
+    default:
+      return false;
+    }
 }
 
 /* Implement the "push_dummy_call" gdbarch method.  */
@@ -1388,14 +1662,12 @@ static CORE_ADDR
 aarch64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
                         struct regcache *regcache, CORE_ADDR bp_addr,
                         int nargs,
-                        struct value **args, CORE_ADDR sp, int struct_return,
+                        struct value **args, CORE_ADDR sp,
+                        function_call_return_method return_method,
                         CORE_ADDR struct_addr)
 {
   int argnum;
   struct aarch64_call_info info;
-  struct type *func_type;
-  struct type *return_type;
-  int lang_struct_return;
 
   memset (&info, 0, sizeof (info));
 
@@ -1417,42 +1689,21 @@ aarch64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
      If the language code decides to pass in memory we want to move
      the pointer inserted as the initial argument from the argument
      list and into X8, the conventional AArch64 struct return pointer
-     register.
-
-     This is slightly awkward, ideally the flag "lang_struct_return"
-     would be passed to the targets implementation of push_dummy_call.
-     Rather that change the target interface we call the language code
-     directly ourselves.  */
-
-  func_type = check_typedef (value_type (function));
-
-  /* Dereference function pointer types.  */
-  if (TYPE_CODE (func_type) == TYPE_CODE_PTR)
-    func_type = TYPE_TARGET_TYPE (func_type);
-
-  gdb_assert (TYPE_CODE (func_type) == TYPE_CODE_FUNC
-             || TYPE_CODE (func_type) == TYPE_CODE_METHOD);
-
-  /* If language_pass_by_reference () returned true we will have been
-     given an additional initial argument, a hidden pointer to the
-     return slot in memory.  */
-  return_type = TYPE_TARGET_TYPE (func_type);
-  lang_struct_return = language_pass_by_reference (return_type);
+     register.  */
 
   /* Set the return address.  For the AArch64, the return breakpoint
      is always at BP_ADDR.  */
   regcache_cooked_write_unsigned (regcache, AARCH64_LR_REGNUM, bp_addr);
 
-  /* If we were given an initial argument for the return slot because
-     lang_struct_return was true, lose it.  */
-  if (lang_struct_return)
+  /* If we were given an initial argument for the return slot, lose it.  */
+  if (return_method == return_method_hidden_param)
     {
       args++;
       nargs--;
     }
 
   /* The struct_return pointer occupies X8.  */
-  if (struct_return || lang_struct_return)
+  if (return_method != return_method_normal)
     {
       if (aarch64_debug)
        {
@@ -1468,12 +1719,33 @@ aarch64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
   for (argnum = 0; argnum < nargs; argnum++)
     {
       struct value *arg = args[argnum];
-      struct type *arg_type;
-      int len;
+      struct type *arg_type, *fundamental_type;
+      int len, elements;
 
       arg_type = check_typedef (value_type (arg));
       len = TYPE_LENGTH (arg_type);
 
+      /* If arg can be passed in v registers as per the AAPCS64, then do so if
+        if there are enough spare registers.  */
+      if (aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate (arg_type, &elements,
+                                                &fundamental_type))
+       {
+         if (info.nsrn + elements <= 8)
+           {
+             /* We know that we have sufficient registers available therefore
+                this will never need to fallback to the stack.  */
+             if (!pass_in_v_vfp_candidate (gdbarch, regcache, &info, arg_type,
+                                           arg))
+               gdb_assert_not_reached ("Failed to push args");
+           }
+         else
+           {
+             info.nsrn = 8;
+             pass_on_stack (&info, arg_type, arg);
+           }
+         continue;
+       }
+
       switch (TYPE_CODE (arg_type))
        {
        case TYPE_CODE_INT:
@@ -1493,68 +1765,10 @@ aarch64_push_dummy_call (struct gdbarch *gdbarch, struct value *function,
          pass_in_x_or_stack (gdbarch, regcache, &info, arg_type, arg);
          break;
 
-       case TYPE_CODE_COMPLEX:
-         if (info.nsrn <= 6)
-           {
-             const bfd_byte *buf = value_contents (arg);
-             struct type *target_type =
-               check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (arg_type));
-
-             pass_in_v (gdbarch, regcache, &info,
-                        TYPE_LENGTH (target_type), buf);
-             pass_in_v (gdbarch, regcache, &info,
-                        TYPE_LENGTH (target_type),
-                        buf + TYPE_LENGTH (target_type));
-           }
-         else
-           {
-             info.nsrn = 8;
-             pass_on_stack (&info, arg_type, arg);
-           }
-         break;
-       case TYPE_CODE_FLT:
-         pass_in_v_or_stack (gdbarch, regcache, &info, arg_type, arg);
-         break;
-
        case TYPE_CODE_STRUCT:
        case TYPE_CODE_ARRAY:
        case TYPE_CODE_UNION:
-         if (is_hfa_or_hva (arg_type))
-           {
-             int elements = TYPE_NFIELDS (arg_type);
-
-             /* Homogeneous Aggregates */
-             if (info.nsrn + elements < 8)
-               {
-                 int i;
-
-                 for (i = 0; i < elements; i++)
-                   {
-                     /* We know that we have sufficient registers
-                        available therefore this will never fallback
-                        to the stack.  */
-                     struct value *field =
-                       value_primitive_field (arg, 0, i, arg_type);
-                     struct type *field_type =
-                       check_typedef (value_type (field));
-
-                     pass_in_v_or_stack (gdbarch, regcache, &info,
-                                         field_type, field);
-                   }
-               }
-             else
-               {
-                 info.nsrn = 8;
-                 pass_on_stack (&info, arg_type, arg);
-               }
-           }
-         else if (TYPE_CODE (arg_type) == TYPE_CODE_ARRAY
-                  && TYPE_VECTOR (arg_type) && (len == 16 || len == 8))
-           {
-             /* Short vector types are passed in V registers.  */
-             pass_in_v_or_stack (gdbarch, regcache, &info, arg_type, arg);
-           }
-         else if (len > 16)
+         if (len > 16)
            {
              /* PCS B.7 Aggregates larger than 16 bytes are passed by
                 invisible reference.  */
@@ -1753,11 +1967,80 @@ aarch64_vnb_type (struct gdbarch *gdbarch)
   return tdep->vnb_type;
 }
 
+/* Return the type for an AdvSISD V register.  */
+
+static struct type *
+aarch64_vnv_type (struct gdbarch *gdbarch)
+{
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+
+  if (tdep->vnv_type == NULL)
+    {
+      /* The other AArch64 psuedo registers (Q,D,H,S,B) refer to a single value
+        slice from the non-pseudo vector registers.  However NEON V registers
+        are always vector registers, and need constructing as such.  */
+      const struct builtin_type *bt = builtin_type (gdbarch);
+
+      struct type *t = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_vnv",
+                                           TYPE_CODE_UNION);
+
+      struct type *sub = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_vnd",
+                                TYPE_CODE_UNION);
+      append_composite_type_field (sub, "f",
+                                  init_vector_type (bt->builtin_double, 2));
+      append_composite_type_field (sub, "u",
+                                  init_vector_type (bt->builtin_uint64, 2));
+      append_composite_type_field (sub, "s",
+                                  init_vector_type (bt->builtin_int64, 2));
+      append_composite_type_field (t, "d", sub);
+
+      sub = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_vns",
+                                TYPE_CODE_UNION);
+      append_composite_type_field (sub, "f",
+                                  init_vector_type (bt->builtin_float, 4));
+      append_composite_type_field (sub, "u",
+                                  init_vector_type (bt->builtin_uint32, 4));
+      append_composite_type_field (sub, "s",
+                                  init_vector_type (bt->builtin_int32, 4));
+      append_composite_type_field (t, "s", sub);
+
+      sub = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_vnh",
+                                TYPE_CODE_UNION);
+      append_composite_type_field (sub, "u",
+                                  init_vector_type (bt->builtin_uint16, 8));
+      append_composite_type_field (sub, "s",
+                                  init_vector_type (bt->builtin_int16, 8));
+      append_composite_type_field (t, "h", sub);
+
+      sub = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_vnb",
+                                TYPE_CODE_UNION);
+      append_composite_type_field (sub, "u",
+                                  init_vector_type (bt->builtin_uint8, 16));
+      append_composite_type_field (sub, "s",
+                                  init_vector_type (bt->builtin_int8, 16));
+      append_composite_type_field (t, "b", sub);
+
+      sub = arch_composite_type (gdbarch, "__gdb_builtin_type_vnq",
+                                TYPE_CODE_UNION);
+      append_composite_type_field (sub, "u",
+                                  init_vector_type (bt->builtin_uint128, 1));
+      append_composite_type_field (sub, "s",
+                                  init_vector_type (bt->builtin_int128, 1));
+      append_composite_type_field (t, "q", sub);
+
+      tdep->vnv_type = t;
+    }
+
+  return tdep->vnv_type;
+}
+
 /* Implement the "dwarf2_reg_to_regnum" gdbarch method.  */
 
 static int
 aarch64_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
 {
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+
   if (reg >= AARCH64_DWARF_X0 && reg <= AARCH64_DWARF_X0 + 30)
     return AARCH64_X0_REGNUM + reg - AARCH64_DWARF_X0;
 
@@ -1767,9 +2050,29 @@ aarch64_dwarf_reg_to_regnum (struct gdbarch *gdbarch, int reg)
   if (reg >= AARCH64_DWARF_V0 && reg <= AARCH64_DWARF_V0 + 31)
     return AARCH64_V0_REGNUM + reg - AARCH64_DWARF_V0;
 
+  if (reg == AARCH64_DWARF_SVE_VG)
+    return AARCH64_SVE_VG_REGNUM;
+
+  if (reg == AARCH64_DWARF_SVE_FFR)
+    return AARCH64_SVE_FFR_REGNUM;
+
+  if (reg >= AARCH64_DWARF_SVE_P0 && reg <= AARCH64_DWARF_SVE_P0 + 15)
+    return AARCH64_SVE_P0_REGNUM + reg - AARCH64_DWARF_SVE_P0;
+
+  if (reg >= AARCH64_DWARF_SVE_Z0 && reg <= AARCH64_DWARF_SVE_Z0 + 15)
+    return AARCH64_SVE_Z0_REGNUM + reg - AARCH64_DWARF_SVE_Z0;
+
+  if (tdep->has_pauth ())
+    {
+      if (reg >= AARCH64_DWARF_PAUTH_DMASK && reg <= AARCH64_DWARF_PAUTH_CMASK)
+       return tdep->pauth_reg_base + reg - AARCH64_DWARF_PAUTH_DMASK;
+
+      if (reg == AARCH64_DWARF_PAUTH_RA_STATE)
+       return tdep->pauth_ra_state_regnum;
+    }
+
   return -1;
 }
-\f
 
 /* Implement the "print_insn" gdbarch method.  */
 
@@ -1795,16 +2098,34 @@ static void
 aarch64_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
                              gdb_byte *valbuf)
 {
-  struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
+  struct gdbarch *gdbarch = regs->arch ();
   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
+  int elements;
+  struct type *fundamental_type;
 
-  if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
+  if (aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate (type, &elements,
+                                            &fundamental_type))
     {
-      bfd_byte buf[V_REGISTER_SIZE];
-      int len = TYPE_LENGTH (type);
+      int len = TYPE_LENGTH (fundamental_type);
+
+      for (int i = 0; i < elements; i++)
+       {
+         int regno = AARCH64_V0_REGNUM + i;
+         /* Enough space for a full vector register.  */
+         gdb_byte buf[register_size (gdbarch, regno)];
+         gdb_assert (len <= sizeof (buf));
+
+         if (aarch64_debug)
+           {
+             debug_printf ("read HFA or HVA return value element %d from %s\n",
+                           i + 1,
+                           gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
+           }
+         regs->cooked_read (regno, buf);
 
-      regcache_cooked_read (regs, AARCH64_V0_REGNUM, buf);
-      memcpy (valbuf, buf, len);
+         memcpy (valbuf, buf, len);
+         valbuf += len;
+       }
     }
   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
           || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
@@ -1813,7 +2134,7 @@ aarch64_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
           || TYPE_IS_REFERENCE (type)
           || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ENUM)
     {
-      /* If the the type is a plain integer, then the access is
+      /* If the type is a plain integer, then the access is
         straight-forward.  Otherwise we have to play around a bit
         more.  */
       int len = TYPE_LENGTH (type);
@@ -1832,53 +2153,6 @@ aarch64_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
          valbuf += X_REGISTER_SIZE;
        }
     }
-  else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_COMPLEX)
-    {
-      int regno = AARCH64_V0_REGNUM;
-      bfd_byte buf[V_REGISTER_SIZE];
-      struct type *target_type = check_typedef (TYPE_TARGET_TYPE (type));
-      int len = TYPE_LENGTH (target_type);
-
-      regcache_cooked_read (regs, regno, buf);
-      memcpy (valbuf, buf, len);
-      valbuf += len;
-      regcache_cooked_read (regs, regno + 1, buf);
-      memcpy (valbuf, buf, len);
-      valbuf += len;
-    }
-  else if (is_hfa_or_hva (type))
-    {
-      int elements = TYPE_NFIELDS (type);
-      struct type *member_type = check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type, 0));
-      int len = TYPE_LENGTH (member_type);
-      int i;
-
-      for (i = 0; i < elements; i++)
-       {
-         int regno = AARCH64_V0_REGNUM + i;
-         bfd_byte buf[V_REGISTER_SIZE];
-
-         if (aarch64_debug)
-           {
-             debug_printf ("read HFA or HVA return value element %d from %s\n",
-                           i + 1,
-                           gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
-           }
-         regcache_cooked_read (regs, regno, buf);
-
-         memcpy (valbuf, buf, len);
-         valbuf += len;
-       }
-    }
-  else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ARRAY && TYPE_VECTOR (type)
-          && (TYPE_LENGTH (type) == 16 || TYPE_LENGTH (type) == 8))
-    {
-      /* Short vector is returned in V register.  */
-      gdb_byte buf[V_REGISTER_SIZE];
-
-      regcache_cooked_read (regs, AARCH64_V0_REGNUM, buf);
-      memcpy (valbuf, buf, TYPE_LENGTH (type));
-    }
   else
     {
       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
@@ -1890,7 +2164,7 @@ aarch64_extract_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
 
       while (len > 0)
        {
-         regcache_cooked_read (regs, regno++, buf);
+         regs->cooked_read (regno++, buf);
          memcpy (valbuf, buf, len > X_REGISTER_SIZE ? X_REGISTER_SIZE : len);
          len -= X_REGISTER_SIZE;
          valbuf += X_REGISTER_SIZE;
@@ -1907,8 +2181,11 @@ static int
 aarch64_return_in_memory (struct gdbarch *gdbarch, struct type *type)
 {
   type = check_typedef (type);
+  int elements;
+  struct type *fundamental_type;
 
-  if (is_hfa_or_hva (type))
+  if (aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate (type, &elements,
+                                            &fundamental_type))
     {
       /* v0-v7 are used to return values and one register is allocated
         for one member.  However, HFA or HVA has at most four members.  */
@@ -1933,16 +2210,35 @@ static void
 aarch64_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
                            const gdb_byte *valbuf)
 {
-  struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regs);
+  struct gdbarch *gdbarch = regs->arch ();
   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (gdbarch);
+  int elements;
+  struct type *fundamental_type;
 
-  if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_FLT)
+  if (aapcs_is_vfp_call_or_return_candidate (type, &elements,
+                                            &fundamental_type))
     {
-      bfd_byte buf[V_REGISTER_SIZE];
-      int len = TYPE_LENGTH (type);
+      int len = TYPE_LENGTH (fundamental_type);
+
+      for (int i = 0; i < elements; i++)
+       {
+         int regno = AARCH64_V0_REGNUM + i;
+         /* Enough space for a full vector register.  */
+         gdb_byte tmpbuf[register_size (gdbarch, regno)];
+         gdb_assert (len <= sizeof (tmpbuf));
+
+         if (aarch64_debug)
+           {
+             debug_printf ("write HFA or HVA return value element %d to %s\n",
+                           i + 1,
+                           gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
+           }
 
-      memcpy (buf, valbuf, len > V_REGISTER_SIZE ? V_REGISTER_SIZE : len);
-      regcache_cooked_write (regs, AARCH64_V0_REGNUM, buf);
+         memcpy (tmpbuf, valbuf,
+                 len > V_REGISTER_SIZE ? V_REGISTER_SIZE : len);
+         regs->cooked_write (regno, tmpbuf);
+         valbuf += len;
+       }
     }
   else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_INT
           || TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_CHAR
@@ -1959,7 +2255,7 @@ aarch64_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
          LONGEST val = unpack_long (type, valbuf);
 
          store_signed_integer (tmpbuf, X_REGISTER_SIZE, byte_order, val);
-         regcache_cooked_write (regs, AARCH64_X0_REGNUM, tmpbuf);
+         regs->cooked_write (AARCH64_X0_REGNUM, tmpbuf);
        }
       else
        {
@@ -1971,45 +2267,12 @@ aarch64_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
 
          while (len > 0)
            {
-             regcache_cooked_write (regs, regno++, valbuf);
+             regs->cooked_write (regno++, valbuf);
              len -= X_REGISTER_SIZE;
              valbuf += X_REGISTER_SIZE;
            }
        }
     }
-  else if (is_hfa_or_hva (type))
-    {
-      int elements = TYPE_NFIELDS (type);
-      struct type *member_type = check_typedef (TYPE_FIELD_TYPE (type, 0));
-      int len = TYPE_LENGTH (member_type);
-      int i;
-
-      for (i = 0; i < elements; i++)
-       {
-         int regno = AARCH64_V0_REGNUM + i;
-         bfd_byte tmpbuf[V_REGISTER_SIZE];
-
-         if (aarch64_debug)
-           {
-             debug_printf ("write HFA or HVA return value element %d to %s\n",
-                           i + 1,
-                           gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
-           }
-
-         memcpy (tmpbuf, valbuf, len);
-         regcache_cooked_write (regs, regno, tmpbuf);
-         valbuf += len;
-       }
-    }
-  else if (TYPE_CODE (type) == TYPE_CODE_ARRAY && TYPE_VECTOR (type)
-          && (TYPE_LENGTH (type) == 8 || TYPE_LENGTH (type) == 16))
-    {
-      /* Short vector.  */
-      gdb_byte buf[V_REGISTER_SIZE];
-
-      memcpy (buf, valbuf, TYPE_LENGTH (type));
-      regcache_cooked_write (regs, AARCH64_V0_REGNUM, buf);
-    }
   else
     {
       /* For a structure or union the behaviour is as if the value had
@@ -2023,7 +2286,7 @@ aarch64_store_return_value (struct type *type, struct regcache *regs,
        {
          memcpy (tmpbuf, valbuf,
                  len > X_REGISTER_SIZE ? X_REGISTER_SIZE : len);
-         regcache_cooked_write (regs, regno++, tmpbuf);
+         regs->cooked_write (regno++, tmpbuf);
          len -= X_REGISTER_SIZE;
          valbuf += X_REGISTER_SIZE;
        }
@@ -2101,6 +2364,8 @@ aarch64_gen_return_address (struct gdbarch *gdbarch,
 static const char *
 aarch64_pseudo_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 {
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+
   static const char *const q_name[] =
     {
       "q0", "q1", "q2", "q3",
@@ -2161,26 +2426,51 @@ aarch64_pseudo_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
       "b28", "b29", "b30", "b31",
     };
 
-  regnum -= gdbarch_num_regs (gdbarch);
+  int p_regnum = regnum - gdbarch_num_regs (gdbarch);
 
-  if (regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
-    return q_name[regnum - AARCH64_Q0_REGNUM];
+  if (p_regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
+    return q_name[p_regnum - AARCH64_Q0_REGNUM];
 
-  if (regnum >= AARCH64_D0_REGNUM && regnum < AARCH64_D0_REGNUM + 32)
-    return d_name[regnum - AARCH64_D0_REGNUM];
+  if (p_regnum >= AARCH64_D0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_D0_REGNUM + 32)
+    return d_name[p_regnum - AARCH64_D0_REGNUM];
 
-  if (regnum >= AARCH64_S0_REGNUM && regnum < AARCH64_S0_REGNUM + 32)
-    return s_name[regnum - AARCH64_S0_REGNUM];
+  if (p_regnum >= AARCH64_S0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_S0_REGNUM + 32)
+    return s_name[p_regnum - AARCH64_S0_REGNUM];
 
-  if (regnum >= AARCH64_H0_REGNUM && regnum < AARCH64_H0_REGNUM + 32)
-    return h_name[regnum - AARCH64_H0_REGNUM];
+  if (p_regnum >= AARCH64_H0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_H0_REGNUM + 32)
+    return h_name[p_regnum - AARCH64_H0_REGNUM];
 
-  if (regnum >= AARCH64_B0_REGNUM && regnum < AARCH64_B0_REGNUM + 32)
-    return b_name[regnum - AARCH64_B0_REGNUM];
+  if (p_regnum >= AARCH64_B0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_B0_REGNUM + 32)
+    return b_name[p_regnum - AARCH64_B0_REGNUM];
+
+  if (tdep->has_sve ())
+    {
+      static const char *const sve_v_name[] =
+       {
+         "v0", "v1", "v2", "v3",
+         "v4", "v5", "v6", "v7",
+         "v8", "v9", "v10", "v11",
+         "v12", "v13", "v14", "v15",
+         "v16", "v17", "v18", "v19",
+         "v20", "v21", "v22", "v23",
+         "v24", "v25", "v26", "v27",
+         "v28", "v29", "v30", "v31",
+       };
+
+      if (p_regnum >= AARCH64_SVE_V0_REGNUM
+         && p_regnum < AARCH64_SVE_V0_REGNUM + AARCH64_V_REGS_NUM)
+       return sve_v_name[p_regnum - AARCH64_SVE_V0_REGNUM];
+    }
+
+  /* RA_STATE is used for unwinding only.  Do not assign it a name - this
+     prevents it from being read by methods such as
+     mi_cmd_trace_frame_collected.  */
+  if (tdep->has_pauth () && regnum == tdep->pauth_ra_state_regnum)
+    return "";
 
   internal_error (__FILE__, __LINE__,
                  _("aarch64_pseudo_register_name: bad register number %d"),
-                 regnum);
+                 p_regnum);
 }
 
 /* Implement the "pseudo_register_type" tdesc_arch_data method.  */
@@ -2188,26 +2478,35 @@ aarch64_pseudo_register_name (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 static struct type *
 aarch64_pseudo_register_type (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
 {
-  regnum -= gdbarch_num_regs (gdbarch);
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
 
-  if (regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
+  int p_regnum = regnum - gdbarch_num_regs (gdbarch);
+
+  if (p_regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
     return aarch64_vnq_type (gdbarch);
 
-  if (regnum >= AARCH64_D0_REGNUM && regnum < AARCH64_D0_REGNUM + 32)
+  if (p_regnum >= AARCH64_D0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_D0_REGNUM + 32)
     return aarch64_vnd_type (gdbarch);
 
-  if (regnum >= AARCH64_S0_REGNUM && regnum < AARCH64_S0_REGNUM + 32)
+  if (p_regnum >= AARCH64_S0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_S0_REGNUM + 32)
     return aarch64_vns_type (gdbarch);
 
-  if (regnum >= AARCH64_H0_REGNUM && regnum < AARCH64_H0_REGNUM + 32)
+  if (p_regnum >= AARCH64_H0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_H0_REGNUM + 32)
     return aarch64_vnh_type (gdbarch);
 
-  if (regnum >= AARCH64_B0_REGNUM && regnum < AARCH64_B0_REGNUM + 32)
+  if (p_regnum >= AARCH64_B0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_B0_REGNUM + 32)
     return aarch64_vnb_type (gdbarch);
 
+  if (tdep->has_sve () && p_regnum >= AARCH64_SVE_V0_REGNUM
+      && p_regnum < AARCH64_SVE_V0_REGNUM + AARCH64_V_REGS_NUM)
+    return aarch64_vnv_type (gdbarch);
+
+  if (tdep->has_pauth () && regnum == tdep->pauth_ra_state_regnum)
+    return builtin_type (gdbarch)->builtin_uint64;
+
   internal_error (__FILE__, __LINE__,
                  _("aarch64_pseudo_register_type: bad register number %d"),
-                 regnum);
+                 p_regnum);
 }
 
 /* Implement the "pseudo_register_reggroup_p" tdesc_arch_data method.  */
@@ -2216,189 +2515,163 @@ static int
 aarch64_pseudo_register_reggroup_p (struct gdbarch *gdbarch, int regnum,
                                    struct reggroup *group)
 {
-  regnum -= gdbarch_num_regs (gdbarch);
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
 
-  if (regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
+  int p_regnum = regnum - gdbarch_num_regs (gdbarch);
+
+  if (p_regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
     return group == all_reggroup || group == vector_reggroup;
-  else if (regnum >= AARCH64_D0_REGNUM && regnum < AARCH64_D0_REGNUM + 32)
+  else if (p_regnum >= AARCH64_D0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_D0_REGNUM + 32)
     return (group == all_reggroup || group == vector_reggroup
            || group == float_reggroup);
-  else if (regnum >= AARCH64_S0_REGNUM && regnum < AARCH64_S0_REGNUM + 32)
+  else if (p_regnum >= AARCH64_S0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_S0_REGNUM + 32)
     return (group == all_reggroup || group == vector_reggroup
            || group == float_reggroup);
-  else if (regnum >= AARCH64_H0_REGNUM && regnum < AARCH64_H0_REGNUM + 32)
+  else if (p_regnum >= AARCH64_H0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_H0_REGNUM + 32)
     return group == all_reggroup || group == vector_reggroup;
-  else if (regnum >= AARCH64_B0_REGNUM && regnum < AARCH64_B0_REGNUM + 32)
+  else if (p_regnum >= AARCH64_B0_REGNUM && p_regnum < AARCH64_B0_REGNUM + 32)
     return group == all_reggroup || group == vector_reggroup;
+  else if (tdep->has_sve () && p_regnum >= AARCH64_SVE_V0_REGNUM
+          && p_regnum < AARCH64_SVE_V0_REGNUM + AARCH64_V_REGS_NUM)
+    return group == all_reggroup || group == vector_reggroup;
+  /* RA_STATE is used for unwinding only.  Do not assign it to any groups.  */
+  if (tdep->has_pauth () && regnum == tdep->pauth_ra_state_regnum)
+    return 0;
 
   return group == all_reggroup;
 }
 
+/* Helper for aarch64_pseudo_read_value.  */
+
+static struct value *
+aarch64_pseudo_read_value_1 (struct gdbarch *gdbarch,
+                            readable_regcache *regcache, int regnum_offset,
+                            int regsize, struct value *result_value)
+{
+  unsigned v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum_offset;
+
+  /* Enough space for a full vector register.  */
+  gdb_byte reg_buf[register_size (gdbarch, AARCH64_V0_REGNUM)];
+  gdb_static_assert (AARCH64_V0_REGNUM == AARCH64_SVE_Z0_REGNUM);
+
+  if (regcache->raw_read (v_regnum, reg_buf) != REG_VALID)
+    mark_value_bytes_unavailable (result_value, 0,
+                                 TYPE_LENGTH (value_type (result_value)));
+  else
+    memcpy (value_contents_raw (result_value), reg_buf, regsize);
+
+  return result_value;
+ }
+
 /* Implement the "pseudo_register_read_value" gdbarch method.  */
 
 static struct value *
-aarch64_pseudo_read_value (struct gdbarch *gdbarch,
-                          struct regcache *regcache,
+aarch64_pseudo_read_value (struct gdbarch *gdbarch, readable_regcache *regcache,
                           int regnum)
 {
-  gdb_byte reg_buf[V_REGISTER_SIZE];
-  struct value *result_value;
-  gdb_byte *buf;
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+  struct value *result_value = allocate_value (register_type (gdbarch, regnum));
 
-  result_value = allocate_value (register_type (gdbarch, regnum));
   VALUE_LVAL (result_value) = lval_register;
   VALUE_REGNUM (result_value) = regnum;
-  buf = value_contents_raw (result_value);
 
   regnum -= gdbarch_num_regs (gdbarch);
 
   if (regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
-    {
-      enum register_status status;
-      unsigned v_regnum;
-
-      v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_Q0_REGNUM;
-      status = regcache_raw_read (regcache, v_regnum, reg_buf);
-      if (status != REG_VALID)
-       mark_value_bytes_unavailable (result_value, 0,
-                                     TYPE_LENGTH (value_type (result_value)));
-      else
-       memcpy (buf, reg_buf, Q_REGISTER_SIZE);
-      return result_value;
-    }
+    return aarch64_pseudo_read_value_1 (gdbarch, regcache,
+                                       regnum - AARCH64_Q0_REGNUM,
+                                       Q_REGISTER_SIZE, result_value);
 
   if (regnum >= AARCH64_D0_REGNUM && regnum < AARCH64_D0_REGNUM + 32)
-    {
-      enum register_status status;
-      unsigned v_regnum;
-
-      v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_D0_REGNUM;
-      status = regcache_raw_read (regcache, v_regnum, reg_buf);
-      if (status != REG_VALID)
-       mark_value_bytes_unavailable (result_value, 0,
-                                     TYPE_LENGTH (value_type (result_value)));
-      else
-       memcpy (buf, reg_buf, D_REGISTER_SIZE);
-      return result_value;
-    }
+    return aarch64_pseudo_read_value_1 (gdbarch, regcache,
+                                       regnum - AARCH64_D0_REGNUM,
+                                       D_REGISTER_SIZE, result_value);
 
   if (regnum >= AARCH64_S0_REGNUM && regnum < AARCH64_S0_REGNUM + 32)
-    {
-      enum register_status status;
-      unsigned v_regnum;
-
-      v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_S0_REGNUM;
-      status = regcache_raw_read (regcache, v_regnum, reg_buf);
-      if (status != REG_VALID)
-       mark_value_bytes_unavailable (result_value, 0,
-                                     TYPE_LENGTH (value_type (result_value)));
-      else
-       memcpy (buf, reg_buf, S_REGISTER_SIZE);
-      return result_value;
-    }
+    return aarch64_pseudo_read_value_1 (gdbarch, regcache,
+                                       regnum - AARCH64_S0_REGNUM,
+                                       S_REGISTER_SIZE, result_value);
 
   if (regnum >= AARCH64_H0_REGNUM && regnum < AARCH64_H0_REGNUM + 32)
-    {
-      enum register_status status;
-      unsigned v_regnum;
-
-      v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_H0_REGNUM;
-      status = regcache_raw_read (regcache, v_regnum, reg_buf);
-      if (status != REG_VALID)
-       mark_value_bytes_unavailable (result_value, 0,
-                                     TYPE_LENGTH (value_type (result_value)));
-      else
-       memcpy (buf, reg_buf, H_REGISTER_SIZE);
-      return result_value;
-    }
+    return aarch64_pseudo_read_value_1 (gdbarch, regcache,
+                                       regnum - AARCH64_H0_REGNUM,
+                                       H_REGISTER_SIZE, result_value);
 
   if (regnum >= AARCH64_B0_REGNUM && regnum < AARCH64_B0_REGNUM + 32)
-    {
-      enum register_status status;
-      unsigned v_regnum;
+    return aarch64_pseudo_read_value_1 (gdbarch, regcache,
+                                       regnum - AARCH64_B0_REGNUM,
+                                       B_REGISTER_SIZE, result_value);
 
-      v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_B0_REGNUM;
-      status = regcache_raw_read (regcache, v_regnum, reg_buf);
-      if (status != REG_VALID)
-       mark_value_bytes_unavailable (result_value, 0,
-                                     TYPE_LENGTH (value_type (result_value)));
-      else
-       memcpy (buf, reg_buf, B_REGISTER_SIZE);
-      return result_value;
-    }
+  if (tdep->has_sve () && regnum >= AARCH64_SVE_V0_REGNUM
+      && regnum < AARCH64_SVE_V0_REGNUM + 32)
+    return aarch64_pseudo_read_value_1 (gdbarch, regcache,
+                                       regnum - AARCH64_SVE_V0_REGNUM,
+                                       V_REGISTER_SIZE, result_value);
 
   gdb_assert_not_reached ("regnum out of bound");
 }
 
-/* Implement the "pseudo_register_write" gdbarch method.  */
+/* Helper for aarch64_pseudo_write.  */
 
 static void
-aarch64_pseudo_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
-                     int regnum, const gdb_byte *buf)
+aarch64_pseudo_write_1 (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
+                       int regnum_offset, int regsize, const gdb_byte *buf)
 {
-  gdb_byte reg_buf[V_REGISTER_SIZE];
+  unsigned v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum_offset;
+
+  /* Enough space for a full vector register.  */
+  gdb_byte reg_buf[register_size (gdbarch, AARCH64_V0_REGNUM)];
+  gdb_static_assert (AARCH64_V0_REGNUM == AARCH64_SVE_Z0_REGNUM);
 
   /* Ensure the register buffer is zero, we want gdb writes of the
      various 'scalar' pseudo registers to behavior like architectural
      writes, register width bytes are written the remainder are set to
      zero.  */
-  memset (reg_buf, 0, sizeof (reg_buf));
+  memset (reg_buf, 0, register_size (gdbarch, AARCH64_V0_REGNUM));
+
+  memcpy (reg_buf, buf, regsize);
+  regcache->raw_write (v_regnum, reg_buf);
+}
+
+/* Implement the "pseudo_register_write" gdbarch method.  */
 
+static void
+aarch64_pseudo_write (struct gdbarch *gdbarch, struct regcache *regcache,
+                     int regnum, const gdb_byte *buf)
+{
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
   regnum -= gdbarch_num_regs (gdbarch);
 
   if (regnum >= AARCH64_Q0_REGNUM && regnum < AARCH64_Q0_REGNUM + 32)
-    {
-      /* pseudo Q registers */
-      unsigned v_regnum;
-
-      v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_Q0_REGNUM;
-      memcpy (reg_buf, buf, Q_REGISTER_SIZE);
-      regcache_raw_write (regcache, v_regnum, reg_buf);
-      return;
-    }
+    return aarch64_pseudo_write_1 (gdbarch, regcache,
+                                  regnum - AARCH64_Q0_REGNUM, Q_REGISTER_SIZE,
+                                  buf);
 
   if (regnum >= AARCH64_D0_REGNUM && regnum < AARCH64_D0_REGNUM + 32)
-    {
-      /* pseudo D registers */
-      unsigned v_regnum;
-
-      v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_D0_REGNUM;
-      memcpy (reg_buf, buf, D_REGISTER_SIZE);
-      regcache_raw_write (regcache, v_regnum, reg_buf);
-      return;
-    }
+    return aarch64_pseudo_write_1 (gdbarch, regcache,
+                                  regnum - AARCH64_D0_REGNUM, D_REGISTER_SIZE,
+                                  buf);
 
   if (regnum >= AARCH64_S0_REGNUM && regnum < AARCH64_S0_REGNUM + 32)
-    {
-      unsigned v_regnum;
-
-      v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_S0_REGNUM;
-      memcpy (reg_buf, buf, S_REGISTER_SIZE);
-      regcache_raw_write (regcache, v_regnum, reg_buf);
-      return;
-    }
+    return aarch64_pseudo_write_1 (gdbarch, regcache,
+                                  regnum - AARCH64_S0_REGNUM, S_REGISTER_SIZE,
+                                  buf);
 
   if (regnum >= AARCH64_H0_REGNUM && regnum < AARCH64_H0_REGNUM + 32)
-    {
-      /* pseudo H registers */
-      unsigned v_regnum;
-
-      v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_H0_REGNUM;
-      memcpy (reg_buf, buf, H_REGISTER_SIZE);
-      regcache_raw_write (regcache, v_regnum, reg_buf);
-      return;
-    }
+    return aarch64_pseudo_write_1 (gdbarch, regcache,
+                                  regnum - AARCH64_H0_REGNUM, H_REGISTER_SIZE,
+                                  buf);
 
   if (regnum >= AARCH64_B0_REGNUM && regnum < AARCH64_B0_REGNUM + 32)
-    {
-      /* pseudo B registers */
-      unsigned v_regnum;
+    return aarch64_pseudo_write_1 (gdbarch, regcache,
+                                  regnum - AARCH64_B0_REGNUM, B_REGISTER_SIZE,
+                                  buf);
 
-      v_regnum = AARCH64_V0_REGNUM + regnum - AARCH64_B0_REGNUM;
-      memcpy (reg_buf, buf, B_REGISTER_SIZE);
-      regcache_raw_write (regcache, v_regnum, reg_buf);
-      return;
-    }
+  if (tdep->has_sve () && regnum >= AARCH64_SVE_V0_REGNUM
+      && regnum < AARCH64_SVE_V0_REGNUM + 32)
+    return aarch64_pseudo_write_1 (gdbarch, regcache,
+                                  regnum - AARCH64_SVE_V0_REGNUM,
+                                  V_REGISTER_SIZE, buf);
 
   gdb_assert_not_reached ("regnum out of bound");
 }
@@ -2420,12 +2693,12 @@ value_of_aarch64_user_reg (struct frame_info *frame, const void *baton)
 static std::vector<CORE_ADDR>
 aarch64_software_single_step (struct regcache *regcache)
 {
-  struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
+  struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
   const int insn_size = 4;
   const int atomic_sequence_length = 16; /* Instruction sequence length.  */
   CORE_ADDR pc = regcache_read_pc (regcache);
-  CORE_ADDR breaks[2] = { -1, -1 };
+  CORE_ADDR breaks[2] = { CORE_ADDR_MAX, CORE_ADDR_MAX };
   CORE_ADDR loc = pc;
   CORE_ADDR closing_insn = 0;
   uint32_t insn = read_memory_unsigned_integer (loc, insn_size,
@@ -2436,7 +2709,7 @@ aarch64_software_single_step (struct regcache *regcache)
   int last_breakpoint = 0; /* Defaults to 0 (no breakpoints placed).  */
   aarch64_inst inst;
 
-  if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1) != 0)
+  if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1, NULL) != 0)
     return {};
 
   /* Look for a Load Exclusive instruction which begins the sequence.  */
@@ -2449,7 +2722,7 @@ aarch64_software_single_step (struct regcache *regcache)
       insn = read_memory_unsigned_integer (loc, insn_size,
                                           byte_order_for_code);
 
-      if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1) != 0)
+      if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1, NULL) != 0)
        return {};
       /* Check if the instruction is a conditional branch.  */
       if (inst.opcode->iclass == condbranch)
@@ -2498,14 +2771,14 @@ aarch64_software_single_step (struct regcache *regcache)
   return next_pcs;
 }
 
-struct displaced_step_closure
+struct aarch64_displaced_step_closure : public displaced_step_closure
 {
   /* It is true when condition instruction, such as B.CON, TBZ, etc,
      is being displaced stepping.  */
-  int cond;
+  int cond = 0;
 
   /* PC adjustment offset after displaced stepping.  */
-  int32_t pc_adjust;
+  int32_t pc_adjust = 0;
 };
 
 /* Data when visiting instructions for displaced stepping.  */
@@ -2523,7 +2796,7 @@ struct aarch64_displaced_step_data
   /* Registers when doing displaced stepping.  */
   struct regcache *regs;
 
-  struct displaced_step_closure *dsc;
+  aarch64_displaced_step_closure *dsc;
 };
 
 /* Implementation of aarch64_insn_visitor method "b".  */
@@ -2737,13 +3010,12 @@ aarch64_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
                                  CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
                                  struct regcache *regs)
 {
-  struct displaced_step_closure *dsc = NULL;
   enum bfd_endian byte_order_for_code = gdbarch_byte_order_for_code (gdbarch);
   uint32_t insn = read_memory_unsigned_integer (from, 4, byte_order_for_code);
   struct aarch64_displaced_step_data dsd;
   aarch64_inst inst;
 
-  if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1) != 0)
+  if (aarch64_decode_insn (insn, &inst, 1, NULL) != 0)
     return NULL;
 
   /* Look for a Load Exclusive instruction which begins the sequence.  */
@@ -2753,11 +3025,12 @@ aarch64_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
       return NULL;
     }
 
-  dsc = XCNEW (struct displaced_step_closure);
+  std::unique_ptr<aarch64_displaced_step_closure> dsc
+    (new aarch64_displaced_step_closure);
   dsd.base.insn_addr = from;
   dsd.new_addr = to;
   dsd.regs = regs;
-  dsd.dsc = dsc;
+  dsd.dsc = dsc.get ();
   dsd.insn_count = 0;
   aarch64_relocate_instruction (insn, &visitor,
                                (struct aarch64_insn_data *) &dsd);
@@ -2783,21 +3056,22 @@ aarch64_displaced_step_copy_insn (struct gdbarch *gdbarch,
     }
   else
     {
-      xfree (dsc);
       dsc = NULL;
     }
 
-  return dsc;
+  return dsc.release ();
 }
 
 /* Implement the "displaced_step_fixup" gdbarch method.  */
 
 void
 aarch64_displaced_step_fixup (struct gdbarch *gdbarch,
-                             struct displaced_step_closure *dsc,
+                             struct displaced_step_closure *dsc_,
                              CORE_ADDR from, CORE_ADDR to,
                              struct regcache *regs)
 {
+  aarch64_displaced_step_closure *dsc = (aarch64_displaced_step_closure *) dsc_;
+
   if (dsc->cond)
     {
       ULONGEST pc;
@@ -2837,6 +3111,77 @@ aarch64_displaced_step_hw_singlestep (struct gdbarch *gdbarch,
   return 1;
 }
 
+/* Get the correct target description for the given VQ value.
+   If VQ is zero then it is assumed SVE is not supported.
+   (It is not possible to set VQ to zero on an SVE system).  */
+
+const target_desc *
+aarch64_read_description (uint64_t vq, bool pauth_p)
+{
+  if (vq > AARCH64_MAX_SVE_VQ)
+    error (_("VQ is %" PRIu64 ", maximum supported value is %d"), vq,
+          AARCH64_MAX_SVE_VQ);
+
+  struct target_desc *tdesc = tdesc_aarch64_list[vq][pauth_p];
+
+  if (tdesc == NULL)
+    {
+      tdesc = aarch64_create_target_description (vq, pauth_p);
+      tdesc_aarch64_list[vq][pauth_p] = tdesc;
+    }
+
+  return tdesc;
+}
+
+/* Return the VQ used when creating the target description TDESC.  */
+
+static uint64_t
+aarch64_get_tdesc_vq (const struct target_desc *tdesc)
+{
+  const struct tdesc_feature *feature_sve;
+
+  if (!tdesc_has_registers (tdesc))
+    return 0;
+
+  feature_sve = tdesc_find_feature (tdesc, "org.gnu.gdb.aarch64.sve");
+
+  if (feature_sve == nullptr)
+    return 0;
+
+  uint64_t vl = tdesc_register_bitsize (feature_sve,
+                                       aarch64_sve_register_names[0]) / 8;
+  return sve_vq_from_vl (vl);
+}
+
+/* Add all the expected register sets into GDBARCH.  */
+
+static void
+aarch64_add_reggroups (struct gdbarch *gdbarch)
+{
+  reggroup_add (gdbarch, general_reggroup);
+  reggroup_add (gdbarch, float_reggroup);
+  reggroup_add (gdbarch, system_reggroup);
+  reggroup_add (gdbarch, vector_reggroup);
+  reggroup_add (gdbarch, all_reggroup);
+  reggroup_add (gdbarch, save_reggroup);
+  reggroup_add (gdbarch, restore_reggroup);
+}
+
+/* Implement the "cannot_store_register" gdbarch method.  */
+
+static int
+aarch64_cannot_store_register (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
+{
+  struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
+
+  if (!tdep->has_pauth ())
+    return 0;
+
+  /* Pointer authentication registers are read-only.  */
+  return (regnum == AARCH64_PAUTH_DMASK_REGNUM (tdep->pauth_reg_base)
+         || regnum == AARCH64_PAUTH_CMASK_REGNUM (tdep->pauth_reg_base));
+}
+
 /* Initialize the current architecture based on INFO.  If possible,
    re-use an architecture from ARCHES, which is a list of
    architectures already created during this debugging session.
@@ -2847,52 +3192,95 @@ aarch64_displaced_step_hw_singlestep (struct gdbarch *gdbarch,
 static struct gdbarch *
 aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
 {
-  struct gdbarch_tdep *tdep;
-  struct gdbarch *gdbarch;
-  struct gdbarch_list *best_arch;
-  struct tdesc_arch_data *tdesc_data = NULL;
-  const struct target_desc *tdesc = info.target_desc;
-  int i;
-  int valid_p = 1;
-  const struct tdesc_feature *feature;
-  int num_regs = 0;
-  int num_pseudo_regs = 0;
+  const struct tdesc_feature *feature_core, *feature_fpu, *feature_sve;
+  const struct tdesc_feature *feature_pauth;
+  bool valid_p = true;
+  int i, num_regs = 0, num_pseudo_regs = 0;
+  int first_pauth_regnum = -1, pauth_ra_state_offset = -1;
+
+  /* Use the vector length passed via the target info.  Here -1 is used for no
+     SVE, and 0 is unset.  If unset then use the vector length from the existing
+     tdesc.  */
+  uint64_t vq = 0;
+  if (info.id == (int *) -1)
+    vq = 0;
+  else if (info.id != 0)
+    vq = (uint64_t) info.id;
+  else
+    vq = aarch64_get_tdesc_vq (info.target_desc);
 
-  /* Ensure we always have a target descriptor.  */
-  if (!tdesc_has_registers (tdesc))
-    tdesc = tdesc_aarch64;
+  if (vq > AARCH64_MAX_SVE_VQ)
+    internal_error (__FILE__, __LINE__, _("VQ out of bounds: %ld (max %d)"),
+                   vq, AARCH64_MAX_SVE_VQ);
 
+  /* If there is already a candidate, use it.  */
+  for (gdbarch_list *best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
+       best_arch != nullptr;
+       best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (best_arch->next, &info))
+    {
+      struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (best_arch->gdbarch);
+      if (tdep && tdep->vq == vq)
+       return best_arch->gdbarch;
+    }
+
+  /* Ensure we always have a target descriptor, and that it is for the given VQ
+     value.  */
+  const struct target_desc *tdesc = info.target_desc;
+  if (!tdesc_has_registers (tdesc) || vq != aarch64_get_tdesc_vq (tdesc))
+    tdesc = aarch64_read_description (vq, false);
   gdb_assert (tdesc);
 
-  feature = tdesc_find_feature (tdesc, "org.gnu.gdb.aarch64.core");
+  feature_core = tdesc_find_feature (tdesc,"org.gnu.gdb.aarch64.core");
+  feature_fpu = tdesc_find_feature (tdesc, "org.gnu.gdb.aarch64.fpu");
+  feature_sve = tdesc_find_feature (tdesc, "org.gnu.gdb.aarch64.sve");
+  feature_pauth = tdesc_find_feature (tdesc, "org.gnu.gdb.aarch64.pauth");
 
-  if (feature == NULL)
-    return NULL;
+  if (feature_core == nullptr)
+    return nullptr;
 
-  tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
+  struct tdesc_arch_data *tdesc_data = tdesc_data_alloc ();
 
-  /* Validate the descriptor provides the mandatory core R registers
+  /* Validate the description provides the mandatory core R registers
      and allocate their numbers.  */
   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_r_register_names); i++)
-    valid_p &=
-      tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, AARCH64_X0_REGNUM + i,
-                              aarch64_r_register_names[i]);
+    valid_p &= tdesc_numbered_register (feature_core, tdesc_data,
+                                       AARCH64_X0_REGNUM + i,
+                                       aarch64_r_register_names[i]);
 
   num_regs = AARCH64_X0_REGNUM + i;
 
-  /* Look for the V registers.  */
-  feature = tdesc_find_feature (tdesc, "org.gnu.gdb.aarch64.fpu");
-  if (feature)
+  /* Add the V registers.  */
+  if (feature_fpu != nullptr)
     {
-      /* Validate the descriptor provides the mandatory V registers
-         and allocate their numbers.  */
+      if (feature_sve != nullptr)
+       error (_("Program contains both fpu and SVE features."));
+
+      /* Validate the description provides the mandatory V registers
+        and allocate their numbers.  */
       for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_v_register_names); i++)
-       valid_p &=
-         tdesc_numbered_register (feature, tdesc_data, AARCH64_V0_REGNUM + i,
-                                  aarch64_v_register_names[i]);
+       valid_p &= tdesc_numbered_register (feature_fpu, tdesc_data,
+                                           AARCH64_V0_REGNUM + i,
+                                           aarch64_v_register_names[i]);
 
       num_regs = AARCH64_V0_REGNUM + i;
+    }
+
+  /* Add the SVE registers.  */
+  if (feature_sve != nullptr)
+    {
+      /* Validate the description provides the mandatory SVE registers
+        and allocate their numbers.  */
+      for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_sve_register_names); i++)
+       valid_p &= tdesc_numbered_register (feature_sve, tdesc_data,
+                                           AARCH64_SVE_Z0_REGNUM + i,
+                                           aarch64_sve_register_names[i]);
+
+      num_regs = AARCH64_SVE_Z0_REGNUM + i;
+      num_pseudo_regs += 32;   /* add the Vn register pseudos.  */
+    }
 
+  if (feature_fpu != nullptr || feature_sve != nullptr)
+    {
       num_pseudo_regs += 32;   /* add the Qn scalar register pseudos */
       num_pseudo_regs += 32;   /* add the Dn scalar register pseudos */
       num_pseudo_regs += 32;   /* add the Sn scalar register pseudos */
@@ -2900,47 +3288,46 @@ aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
       num_pseudo_regs += 32;   /* add the Bn scalar register pseudos */
     }
 
+  /* Add the pauth registers.  */
+  if (feature_pauth != NULL)
+    {
+      first_pauth_regnum = num_regs;
+      pauth_ra_state_offset = num_pseudo_regs;
+      /* Validate the descriptor provides the mandatory PAUTH registers and
+        allocate their numbers.  */
+      for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (aarch64_pauth_register_names); i++)
+       valid_p &= tdesc_numbered_register (feature_pauth, tdesc_data,
+                                           first_pauth_regnum + i,
+                                           aarch64_pauth_register_names[i]);
+
+      num_regs += i;
+      num_pseudo_regs += 1;    /* Count RA_STATE pseudo register.  */
+    }
+
   if (!valid_p)
     {
       tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
-      return NULL;
+      return nullptr;
     }
 
   /* AArch64 code is always little-endian.  */
   info.byte_order_for_code = BFD_ENDIAN_LITTLE;
 
-  /* If there is already a candidate, use it.  */
-  for (best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (arches, &info);
-       best_arch != NULL;
-       best_arch = gdbarch_list_lookup_by_info (best_arch->next, &info))
-    {
-      /* Found a match.  */
-      break;
-    }
-
-  if (best_arch != NULL)
-    {
-      if (tdesc_data != NULL)
-       tdesc_data_cleanup (tdesc_data);
-      return best_arch->gdbarch;
-    }
-
-  tdep = XCNEW (struct gdbarch_tdep);
-  gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
+  struct gdbarch_tdep *tdep = XCNEW (struct gdbarch_tdep);
+  struct gdbarch *gdbarch = gdbarch_alloc (&info, tdep);
 
   /* This should be low enough for everything.  */
   tdep->lowest_pc = 0x20;
   tdep->jb_pc = -1;            /* Longjump support not enabled by default.  */
   tdep->jb_elt_size = 8;
+  tdep->vq = vq;
+  tdep->pauth_reg_base = first_pauth_regnum;
+  tdep->pauth_ra_state_regnum = (feature_pauth == NULL) ? -1
+                               : pauth_ra_state_offset + num_regs;
 
   set_gdbarch_push_dummy_call (gdbarch, aarch64_push_dummy_call);
   set_gdbarch_frame_align (gdbarch, aarch64_frame_align);
 
-  /* Frame handling.  */
-  set_gdbarch_dummy_id (gdbarch, aarch64_dummy_id);
-  set_gdbarch_unwind_pc (gdbarch, aarch64_unwind_pc);
-  set_gdbarch_unwind_sp (gdbarch, aarch64_unwind_sp);
-
   /* Advance PC across function entry code.  */
   set_gdbarch_skip_prologue (gdbarch, aarch64_skip_prologue);
 
@@ -2967,6 +3354,7 @@ aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
   set_tdesc_pseudo_register_type (gdbarch, aarch64_pseudo_register_type);
   set_tdesc_pseudo_register_reggroup_p (gdbarch,
                                        aarch64_pseudo_register_reggroup_p);
+  set_gdbarch_cannot_store_register (gdbarch, aarch64_cannot_store_register);
 
   /* ABI */
   set_gdbarch_short_bit (gdbarch, 16);
@@ -2995,12 +3383,18 @@ aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
   /* Virtual tables.  */
   set_gdbarch_vbit_in_delta (gdbarch, 1);
 
+  /* Register architecture.  */
+  aarch64_add_reggroups (gdbarch);
+
   /* Hook in the ABI-specific overrides, if they have been registered.  */
   info.target_desc = tdesc;
   info.tdesc_data = tdesc_data;
   gdbarch_init_osabi (info, gdbarch);
 
   dwarf2_frame_set_init_reg (gdbarch, aarch64_dwarf2_frame_init_reg);
+  /* Register DWARF CFA vendor handler.  */
+  set_gdbarch_execute_dwarf_cfa_vendor_op (gdbarch,
+                                          aarch64_execute_dwarf_cfa_vendor_op);
 
   /* Add some default predicates.  */
   frame_unwind_append_unwinder (gdbarch, &aarch64_stub_unwind);
@@ -3025,6 +3419,8 @@ aarch64_gdbarch_init (struct gdbarch_info info, struct gdbarch_list *arches)
                  value_of_aarch64_user_reg,
                  &aarch64_register_aliases[i].regnum);
 
+  register_aarch64_ravenscar_ops (gdbarch);
+
   return gdbarch;
 }
 
@@ -3053,8 +3449,6 @@ _initialize_aarch64_tdep (void)
   gdbarch_register (bfd_arch_aarch64, aarch64_gdbarch_init,
                    aarch64_dump_tdep);
 
-  initialize_tdesc_aarch64 ();
-
   /* Debug this file's internals.  */
   add_setshow_boolean_cmd ("aarch64", class_maintenance, &aarch64_debug, _("\
 Set AArch64 debugging."), _("\
@@ -3065,8 +3459,12 @@ When on, AArch64 specific debugging is enabled."),
                            &setdebuglist, &showdebuglist);
 
 #if GDB_SELF_TEST
-  selftests::register_test (selftests::aarch64_analyze_prologue_test);
-  selftests::register_test (selftests::aarch64_process_record_test);
+  selftests::register_test ("aarch64-analyze-prologue",
+                           selftests::aarch64_analyze_prologue_test);
+  selftests::register_test ("aarch64-process-record",
+                           selftests::aarch64_process_record_test);
+  selftests::record_xml_tdesc ("aarch64.xml",
+                              aarch64_create_target_description (0, false));
 #endif
 }