2002-04-12 Michael Snyder <msnyder@redhat.com>
[external/binutils.git] / gdb / gcore.c
1 /* Generate a core file for the inferior process.
2    Copyright 2001, 2002 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GDB.
5
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9    (at your option) any later version.
10
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program; if not, write to the Free Software
18    Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
19    Boston, MA 02111-1307, USA.  */
20
21 #include "defs.h"
22 #include "cli/cli-decode.h"
23 #include "inferior.h"
24 #include "gdbcore.h"
25 #include "elf-bfd.h"
26 #include <sys/procfs.h>
27 #include "symfile.h"
28 #include "objfiles.h"
29
30 static char                  *default_gcore_target (void);
31 static enum bfd_architecture  default_gcore_arch (void);
32 static unsigned long          default_gcore_mach (void);
33 static int                    gcore_memory_sections (bfd *);
34
35 /* Function: gcore_command
36    Generate a core file from the inferior process.  */
37
38 static void
39 gcore_command (char *args, int from_tty)
40 {
41   struct cleanup *old_chain;
42   char *corefilename, corefilename_buffer[40];
43   asection *note_sec = NULL;
44   bfd *obfd;
45   void *note_data = NULL;
46   int note_size = 0;
47
48   /* No use generating a corefile without a target process.  */
49   if (!(target_has_execution))
50     noprocess ();
51
52   if (args && *args)
53     corefilename = args;
54   else
55     {
56       /* Default corefile name is "core.PID".  */
57       sprintf (corefilename_buffer, "core.%d", PIDGET (inferior_ptid));
58       corefilename = corefilename_buffer;
59     }
60
61   if (info_verbose)
62     fprintf_filtered (gdb_stdout, 
63                       "Opening corefile '%s' for output.\n", corefilename);
64
65   /* Open the output file. */
66   if (!(obfd = bfd_openw (corefilename, default_gcore_target ())))
67     {
68       error ("Failed to open '%s' for output.", corefilename);
69     }
70
71   /* Need a cleanup that will close the file (FIXME: delete it?). */
72   old_chain = make_cleanup_bfd_close (obfd);
73
74   bfd_set_format (obfd, bfd_core);
75   bfd_set_arch_mach (obfd, default_gcore_arch (), default_gcore_mach ());
76
77   /* An external target method must build the notes section. */
78   note_data = (char *) target_make_corefile_notes (obfd, &note_size);
79
80   /* Create the note section. */
81   if (note_data != NULL && note_size != 0)
82     {
83       if ((note_sec = bfd_make_section_anyway (obfd, "note0")) == NULL)
84         error ("Failed to create 'note' section for corefile: %s", 
85                bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
86
87       bfd_set_section_vma (obfd, note_sec, 0);
88       bfd_set_section_flags (obfd, note_sec, 
89                              SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY | SEC_ALLOC);
90       bfd_set_section_alignment (obfd, note_sec, 0);
91       bfd_set_section_size (obfd, note_sec, note_size);
92     }
93
94   /* Now create the memory/load sections. */
95   if (gcore_memory_sections (obfd) == 0)
96     error ("gcore: failed to get corefile memory sections from target.");
97
98   /* Write out the contents of the note section. */
99   if (note_data != NULL && note_size != 0)
100     {
101       if (!bfd_set_section_contents (obfd, note_sec, note_data, 0, note_size))
102         {
103           warning ("writing note section (%s)", 
104                    bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
105         }
106     }
107
108   /* Succeeded. */
109   fprintf_filtered (gdb_stdout, 
110                     "Saved corefile %s\n", corefilename);
111
112   /* Clean-ups will close the output file and free malloc memory. */
113   do_cleanups (old_chain);
114   return;
115 }
116
117 static unsigned long
118 default_gcore_mach (void)
119 {
120 #if 1   /* See if this even matters... */
121   return 0;
122 #else
123 #ifdef TARGET_ARCHITECTURE
124   const struct bfd_arch_info * bfdarch = TARGET_ARCHITECTURE;
125
126   if (bfdarch != NULL)
127     return bfdarch->mach;
128 #endif /* TARGET_ARCHITECTURE */
129   if (exec_bfd == NULL)
130     error ("Can't find default bfd machine type (need execfile).");
131
132   return bfd_get_mach (exec_bfd);
133 #endif /* 1 */
134 }
135
136 static enum bfd_architecture
137 default_gcore_arch (void)
138 {
139 #ifdef TARGET_ARCHITECTURE
140   const struct bfd_arch_info * bfdarch = TARGET_ARCHITECTURE;
141
142   if (bfdarch != NULL)
143     return bfdarch->arch;
144 #endif
145   if (exec_bfd == NULL)
146     error ("Can't find bfd architecture for corefile (need execfile).");
147
148   return bfd_get_arch (exec_bfd);
149 }
150
151 static char *
152 default_gcore_target (void)
153 {
154   /* FIXME -- this may only work for ELF targets.  */
155   if (exec_bfd == NULL)
156     return NULL;
157   else
158     return bfd_get_target (exec_bfd);
159 }
160
161 /*
162  * Default method for stack segment (preemptable by target).
163  */
164
165 static int (*override_derive_stack_segment) (bfd_vma *, bfd_vma *);
166
167 extern void
168 preempt_derive_stack_segment (int (*override_func) (bfd_vma *, bfd_vma *))
169 {
170   override_derive_stack_segment = override_func;
171 }
172
173 /* Function: default_derive_stack_segment
174    Derive a reasonable stack segment by unwinding the target stack. 
175    
176    Returns 0 for failure, 1 for success.  */
177
178 static int 
179 default_derive_stack_segment (bfd_vma *bottom, bfd_vma *top)
180 {
181   bfd_vma tmp_vma;
182   struct frame_info *fi, *tmp_fi;
183
184   if (bottom == NULL || top == NULL)
185     return 0;   /* Paranoia. */
186
187   if (!target_has_stack || !target_has_registers)
188     return 0;   /* Can't succeed without stack and registers. */
189
190   if ((fi = get_current_frame ()) == NULL)
191     return 0;   /* Can't succeed without current frame. */
192
193   /* Save frame pointer of TOS frame. */
194   *top = fi->frame;
195   /* If current stack pointer is more "inner", use that instead. */
196   if (INNER_THAN (read_sp (), *top))
197     *top = read_sp ();
198
199   /* Find prev-most frame. */
200   while ((tmp_fi = get_prev_frame (fi)) != NULL)
201     fi = tmp_fi;
202
203   /* Save frame pointer of prev-most frame. */
204   *bottom = fi->frame;
205
206   /* Now canonicalize their order, so that 'bottom' is a lower address
207    (as opposed to a lower stack frame). */
208   if (*bottom > *top)
209     {
210       tmp_vma = *top;
211       *top = *bottom;
212       *bottom = tmp_vma;
213     }
214
215   return 1;     /* success */
216 }
217
218 static int
219 derive_stack_segment (bfd_vma *bottom, bfd_vma *top)
220 {
221   if (override_derive_stack_segment)
222     return override_derive_stack_segment (bottom, top);
223   else
224     return default_derive_stack_segment (bottom, top);
225 }
226
227 /*
228  * Default method for heap segment (preemptable by target).
229  */
230
231 static int (*override_derive_heap_segment) (bfd *, bfd_vma *, bfd_vma *);
232
233 extern void
234 preempt_derive_heap_segment (int (*override_func) (bfd *, 
235                                                    bfd_vma *, bfd_vma *))
236 {
237   override_derive_heap_segment = override_func;
238 }
239
240 /* Function: default_derive_heap_segment
241    Derive a reasonable heap segment by looking at sbrk and
242    the static data sections.
243    
244    Returns 0 for failure, 1 for success.  */
245
246 static int 
247 default_derive_heap_segment (bfd *abfd, bfd_vma *bottom, bfd_vma *top)
248 {
249   bfd_vma top_of_data_memory = 0;
250   bfd_vma top_of_heap = 0;
251   bfd_size_type sec_size;
252   struct value *zero, *sbrk;
253   bfd_vma sec_vaddr;
254   asection *sec;
255
256   if (bottom == NULL || top == NULL)
257     return 0;           /* Paranoia. */
258
259   if (!target_has_execution)
260     return 0;           /* This function depends on being able
261                            to call a function in the inferior.  */
262
263   /* Assumption: link map is arranged as follows (low to high addresses):
264      text sections
265      data sections (including bss)
266      heap
267   */
268
269   for (sec = abfd->sections; sec; sec = sec->next)
270     {
271       if (bfd_get_section_flags (abfd, sec) & SEC_DATA ||
272           strcmp (".bss", bfd_section_name (abfd, sec)) == 0)
273         {
274           sec_vaddr = bfd_get_section_vma (abfd, sec);
275           sec_size = bfd_get_section_size_before_reloc (sec);
276           if (sec_vaddr + sec_size > top_of_data_memory)
277             top_of_data_memory = sec_vaddr + sec_size;
278         }
279     }
280   /* Now get the top-of-heap by calling sbrk in the inferior.  */
281   if (lookup_minimal_symbol ("sbrk", NULL, NULL) != NULL)
282     {
283       if ((sbrk = find_function_in_inferior ("sbrk")) == NULL)
284         return 0;
285     }
286   else if (lookup_minimal_symbol ("_sbrk", NULL, NULL) != NULL)
287     {
288       if ((sbrk = find_function_in_inferior ("_sbrk")) == NULL)
289         return 0;
290     }
291   else
292     return 0;
293
294   if ((zero = value_from_longest (builtin_type_int, (LONGEST) 0)) == NULL)
295     return 0;
296   if ((sbrk = call_function_by_hand (sbrk, 1, &zero)) == NULL)
297     return 0;
298   top_of_heap = value_as_long (sbrk);
299
300   /* Return results. */
301   if (top_of_heap > top_of_data_memory)
302     {
303       *bottom = top_of_data_memory;
304       *top = top_of_heap;
305       return 1; /* success */
306     }
307   else
308     return 0;   /* No additional heap space needs to be saved. */
309 }
310
311 static int
312 derive_heap_segment (bfd *abfd, bfd_vma *bottom, bfd_vma *top)
313 {
314   if (override_derive_heap_segment)
315     return override_derive_heap_segment (abfd, bottom, top);
316   else
317     return default_derive_heap_segment (abfd, bottom, top);
318 }
319
320 /* ARGSUSED */
321 static void
322 make_output_phdrs (bfd *obfd, asection *osec, void *ignored)
323 {
324   int p_flags = 0;
325   int p_type;
326
327   /* FIXME: these constants may only be applicable for ELF.  */
328   if (strncmp (bfd_section_name (obfd, osec), "load", 4) == 0)
329     p_type = PT_LOAD;
330   else
331     p_type = PT_NOTE;
332
333   p_flags |= PF_R;      /* Segment is readable.  */
334   if (!(bfd_get_section_flags (obfd, osec) & SEC_READONLY))
335     p_flags |= PF_W;    /* Segment is writable.  */
336   if (bfd_get_section_flags (obfd, osec) & SEC_CODE)
337     p_flags |= PF_X;    /* Segment is executable.  */
338
339   bfd_record_phdr (obfd, p_type, 1, p_flags, 0, 0, 
340                    0, 0, 1, &osec);
341 }
342
343 static asection *
344 make_mem_sec (bfd *obfd, 
345               bfd_vma addr, 
346               bfd_size_type size, 
347               unsigned int flags, 
348               unsigned int alignment)
349 {
350   asection *osec;
351
352   if ((osec = bfd_make_section_anyway (obfd, "load")) == NULL)
353     {
354       warning ("Couldn't make gcore segment: %s",
355                bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
356       return NULL;
357     }
358
359   if (info_verbose)
360     {
361       fprintf_filtered (gdb_stdout, 
362                         "Save segment, %lld bytes at 0x%s\n",
363                         (long long) size, paddr_nz (addr));
364     }
365
366   bfd_set_section_size (obfd, osec, size);
367   bfd_set_section_vma (obfd, osec, addr);
368   osec->lma = 0;        /* FIXME: there should be a macro for this! */
369   bfd_set_section_alignment (obfd, osec, alignment);
370   bfd_set_section_flags (obfd, osec, 
371                          flags | SEC_LOAD | SEC_ALLOC | SEC_HAS_CONTENTS);
372   return osec;
373 }
374
375 static int
376 gcore_create_callback (CORE_ADDR vaddr, 
377                        unsigned long size,
378                        int read, int write, int exec, 
379                        void *data)
380 {
381   flagword flags = 0;
382
383   if (write == 0)
384     {
385       flags |= SEC_READONLY;
386       /* Set size == zero for readonly sections. */
387       size = 0;
388     }
389   if (exec)
390     {
391       flags |= SEC_CODE;
392     }
393   else
394     {
395       flags |= SEC_DATA;
396     }
397
398   return ((make_mem_sec ((bfd *) data, vaddr, size, flags, 0)) == NULL);
399 }
400
401 static int
402 objfile_find_memory_regions (int (*func) (CORE_ADDR, 
403                                           unsigned long,
404                                           int, int, int,
405                                            void *), 
406                              void *obfd)
407 {
408   /* Use objfile data to create memory sections. */
409   struct objfile *objfile;
410   struct obj_section *objsec;
411   bfd_vma temp_bottom, temp_top;
412
413   /* Call callback function for each objfile section. */
414   ALL_OBJSECTIONS (objfile, objsec)
415     {
416       bfd *ibfd = objfile->obfd;
417       asection *isec = objsec->the_bfd_section;
418       flagword flags = bfd_get_section_flags (ibfd, isec);
419       int ret;
420
421       if ((flags & SEC_ALLOC) || (flags & SEC_LOAD))
422         {
423           int size = bfd_section_size (ibfd, isec);
424           int ret;
425
426           if ((ret = (*func) (objsec->addr, 
427                               bfd_section_size (ibfd, isec), 
428                               1, /* All sections will be readable.  */
429                               (flags & SEC_READONLY) == 0, /* writable */
430                               (flags & SEC_CODE) != 0, /* executable */
431                               obfd)) != 0)
432             return ret;
433         }
434     }
435
436   /* Make a stack segment. */
437   if (derive_stack_segment (&temp_bottom, &temp_top))
438     (*func) (temp_bottom, 
439              temp_top - temp_bottom, 
440              1, /* Stack section will be readable */
441              1, /* Stack section will be writable */
442              0, /* Stack section will not be executable */
443              obfd);
444
445   /* Make a heap segment. */
446   if (derive_heap_segment (exec_bfd, &temp_bottom, &temp_top))
447     (*func) (temp_bottom, 
448              temp_top - temp_bottom, 
449              1, /* Heap section will be readable */
450              1, /* Heap section will be writable */
451              0, /* Heap section will not be executable */
452              obfd);
453   return 0;
454 }
455
456 static void
457 gcore_copy_callback (bfd *obfd, asection *osec, void *ignored)
458 {
459   bfd_size_type size = bfd_section_size (obfd, osec);
460   struct cleanup *old_chain = NULL;
461   void *memhunk;
462
463   if (size == 0)
464     return;     /* Read-only sections are marked as zero-size.
465                    We don't have to copy their contents. */
466   if (strncmp ("load", bfd_section_name (obfd, osec), 4) != 0)
467     return;     /* Only interested in "load" sections. */
468
469   if ((memhunk = xmalloc (size)) == NULL)
470     error ("Not enough memory to create corefile.");
471   old_chain = make_cleanup (xfree, memhunk);
472
473   if (target_read_memory (bfd_section_vma (obfd, osec), 
474                           memhunk, size) != 0)
475     warning ("Memory read failed for corefile section, %ld bytes at 0x%s\n",
476              (long) size, paddr (bfd_section_vma (obfd, osec)));
477   if (!bfd_set_section_contents (obfd, osec, memhunk, 0, size))
478     warning ("Failed to write corefile contents (%s).", 
479              bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
480
481   do_cleanups (old_chain);      /* frees the xmalloc buffer */
482 }
483
484 static int
485 gcore_memory_sections (bfd *obfd)
486 {
487   if (target_find_memory_regions (gcore_create_callback, obfd) != 0)
488     return 0;   /* FIXME error return/msg? */
489
490   /* Record phdrs for section-to-segment mapping. */
491   bfd_map_over_sections (obfd, make_output_phdrs, NULL);
492
493   /* Copy memory region contents. */
494   bfd_map_over_sections (obfd, gcore_copy_callback, NULL);
495
496   return 1;     /* success */
497 }
498
499 void
500 _initialize_gcore (void)
501 {
502   add_com ("generate-core-file", class_files, gcore_command,
503            "Save a core file with the current state of the debugged process.\n\
504 Argument is optional filename.  Default filename is 'core.<process_id>'.");
505
506   add_com_alias ("gcore", "generate-core-file", class_files, 1);
507   exec_set_find_memory_regions (objfile_find_memory_regions);
508 }