2002-08-06 Andrew Cagney <ac131313@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 "symfile.h"
27 #include "objfiles.h"
28
29 static char                  *default_gcore_target (void);
30 static enum bfd_architecture  default_gcore_arch (void);
31 static unsigned long          default_gcore_mach (void);
32 static int                    gcore_memory_sections (bfd *);
33
34 /* Function: gcore_command
35    Generate a core file from the inferior process.  */
36
37 static void
38 gcore_command (char *args, int from_tty)
39 {
40   struct cleanup *old_chain;
41   char *corefilename, corefilename_buffer[40];
42   asection *note_sec = NULL;
43   bfd *obfd;
44   void *note_data = NULL;
45   int note_size = 0;
46
47   /* No use generating a corefile without a target process.  */
48   if (!(target_has_execution))
49     noprocess ();
50
51   if (args && *args)
52     corefilename = args;
53   else
54     {
55       /* Default corefile name is "core.PID".  */
56       sprintf (corefilename_buffer, "core.%d", PIDGET (inferior_ptid));
57       corefilename = corefilename_buffer;
58     }
59
60   if (info_verbose)
61     fprintf_filtered (gdb_stdout, 
62                       "Opening corefile '%s' for output.\n", corefilename);
63
64   /* Open the output file. */
65   if (!(obfd = bfd_openw (corefilename, default_gcore_target ())))
66     {
67       error ("Failed to open '%s' for output.", corefilename);
68     }
69
70   /* Need a cleanup that will close the file (FIXME: delete it?). */
71   old_chain = make_cleanup_bfd_close (obfd);
72
73   bfd_set_format (obfd, bfd_core);
74   bfd_set_arch_mach (obfd, default_gcore_arch (), default_gcore_mach ());
75
76   /* An external target method must build the notes section. */
77   note_data = (char *) target_make_corefile_notes (obfd, &note_size);
78
79   /* Create the note section. */
80   if (note_data != NULL && note_size != 0)
81     {
82       if ((note_sec = bfd_make_section_anyway (obfd, "note0")) == NULL)
83         error ("Failed to create 'note' section for corefile: %s", 
84                bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
85
86       bfd_set_section_vma (obfd, note_sec, 0);
87       bfd_set_section_flags (obfd, note_sec, 
88                              SEC_HAS_CONTENTS | SEC_READONLY | SEC_ALLOC);
89       bfd_set_section_alignment (obfd, note_sec, 0);
90       bfd_set_section_size (obfd, note_sec, note_size);
91     }
92
93   /* Now create the memory/load sections. */
94   if (gcore_memory_sections (obfd) == 0)
95     error ("gcore: failed to get corefile memory sections from target.");
96
97   /* Write out the contents of the note section. */
98   if (note_data != NULL && note_size != 0)
99     {
100       if (!bfd_set_section_contents (obfd, note_sec, note_data, 0, note_size))
101         {
102           warning ("writing note section (%s)", 
103                    bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
104         }
105     }
106
107   /* Succeeded. */
108   fprintf_filtered (gdb_stdout, 
109                     "Saved corefile %s\n", corefilename);
110
111   /* Clean-ups will close the output file and free malloc memory. */
112   do_cleanups (old_chain);
113   return;
114 }
115
116 static unsigned long
117 default_gcore_mach (void)
118 {
119 #if 1   /* See if this even matters... */
120   return 0;
121 #else
122 #ifdef TARGET_ARCHITECTURE
123   const struct bfd_arch_info * bfdarch = TARGET_ARCHITECTURE;
124
125   if (bfdarch != NULL)
126     return bfdarch->mach;
127 #endif /* TARGET_ARCHITECTURE */
128   if (exec_bfd == NULL)
129     error ("Can't find default bfd machine type (need execfile).");
130
131   return bfd_get_mach (exec_bfd);
132 #endif /* 1 */
133 }
134
135 static enum bfd_architecture
136 default_gcore_arch (void)
137 {
138 #ifdef TARGET_ARCHITECTURE
139   const struct bfd_arch_info * bfdarch = TARGET_ARCHITECTURE;
140
141   if (bfdarch != NULL)
142     return bfdarch->arch;
143 #endif
144   if (exec_bfd == NULL)
145     error ("Can't find bfd architecture for corefile (need execfile).");
146
147   return bfd_get_arch (exec_bfd);
148 }
149
150 static char *
151 default_gcore_target (void)
152 {
153   /* FIXME -- this may only work for ELF targets.  */
154   if (exec_bfd == NULL)
155     return NULL;
156   else
157     return bfd_get_target (exec_bfd);
158 }
159
160 /*
161  * Default method for stack segment (preemptable by target).
162  */
163
164 static int (*override_derive_stack_segment) (bfd_vma *, bfd_vma *);
165
166 extern void
167 preempt_derive_stack_segment (int (*override_func) (bfd_vma *, bfd_vma *))
168 {
169   override_derive_stack_segment = override_func;
170 }
171
172 /* Function: default_derive_stack_segment
173    Derive a reasonable stack segment by unwinding the target stack. 
174    
175    Returns 0 for failure, 1 for success.  */
176
177 static int 
178 default_derive_stack_segment (bfd_vma *bottom, bfd_vma *top)
179 {
180   bfd_vma tmp_vma;
181   struct frame_info *fi, *tmp_fi;
182
183   if (bottom == NULL || top == NULL)
184     return 0;   /* Paranoia. */
185
186   if (!target_has_stack || !target_has_registers)
187     return 0;   /* Can't succeed without stack and registers. */
188
189   if ((fi = get_current_frame ()) == NULL)
190     return 0;   /* Can't succeed without current frame. */
191
192   /* Save frame pointer of TOS frame. */
193   *top = fi->frame;
194   /* If current stack pointer is more "inner", use that instead. */
195   if (INNER_THAN (read_sp (), *top))
196     *top = read_sp ();
197
198   /* Find prev-most frame. */
199   while ((tmp_fi = get_prev_frame (fi)) != NULL)
200     fi = tmp_fi;
201
202   /* Save frame pointer of prev-most frame. */
203   *bottom = fi->frame;
204
205   /* Now canonicalize their order, so that 'bottom' is a lower address
206    (as opposed to a lower stack frame). */
207   if (*bottom > *top)
208     {
209       tmp_vma = *top;
210       *top = *bottom;
211       *bottom = tmp_vma;
212     }
213
214   return 1;     /* success */
215 }
216
217 static int
218 derive_stack_segment (bfd_vma *bottom, bfd_vma *top)
219 {
220   if (override_derive_stack_segment)
221     return override_derive_stack_segment (bottom, top);
222   else
223     return default_derive_stack_segment (bottom, top);
224 }
225
226 /*
227  * Default method for heap segment (preemptable by target).
228  */
229
230 static int (*override_derive_heap_segment) (bfd *, bfd_vma *, bfd_vma *);
231
232 extern void
233 preempt_derive_heap_segment (int (*override_func) (bfd *, 
234                                                    bfd_vma *, bfd_vma *))
235 {
236   override_derive_heap_segment = override_func;
237 }
238
239 /* Function: default_derive_heap_segment
240    Derive a reasonable heap segment by looking at sbrk and
241    the static data sections.
242    
243    Returns 0 for failure, 1 for success.  */
244
245 static int 
246 default_derive_heap_segment (bfd *abfd, bfd_vma *bottom, bfd_vma *top)
247 {
248   bfd_vma top_of_data_memory = 0;
249   bfd_vma top_of_heap = 0;
250   bfd_size_type sec_size;
251   struct value *zero, *sbrk;
252   bfd_vma sec_vaddr;
253   asection *sec;
254
255   if (bottom == NULL || top == NULL)
256     return 0;           /* Paranoia. */
257
258   if (!target_has_execution)
259     return 0;           /* This function depends on being able
260                            to call a function in the inferior.  */
261
262   /* Assumption: link map is arranged as follows (low to high addresses):
263      text sections
264      data sections (including bss)
265      heap
266   */
267
268   for (sec = abfd->sections; sec; sec = sec->next)
269     {
270       if (bfd_get_section_flags (abfd, sec) & SEC_DATA ||
271           strcmp (".bss", bfd_section_name (abfd, sec)) == 0)
272         {
273           sec_vaddr = bfd_get_section_vma (abfd, sec);
274           sec_size = bfd_get_section_size_before_reloc (sec);
275           if (sec_vaddr + sec_size > top_of_data_memory)
276             top_of_data_memory = sec_vaddr + sec_size;
277         }
278     }
279   /* Now get the top-of-heap by calling sbrk in the inferior.  */
280   if (lookup_minimal_symbol ("sbrk", NULL, NULL) != NULL)
281     {
282       if ((sbrk = find_function_in_inferior ("sbrk")) == NULL)
283         return 0;
284     }
285   else if (lookup_minimal_symbol ("_sbrk", NULL, NULL) != NULL)
286     {
287       if ((sbrk = find_function_in_inferior ("_sbrk")) == NULL)
288         return 0;
289     }
290   else
291     return 0;
292
293   if ((zero = value_from_longest (builtin_type_int, (LONGEST) 0)) == NULL)
294     return 0;
295   if ((sbrk = call_function_by_hand (sbrk, 1, &zero)) == NULL)
296     return 0;
297   top_of_heap = value_as_long (sbrk);
298
299   /* Return results. */
300   if (top_of_heap > top_of_data_memory)
301     {
302       *bottom = top_of_data_memory;
303       *top = top_of_heap;
304       return 1; /* success */
305     }
306   else
307     return 0;   /* No additional heap space needs to be saved. */
308 }
309
310 static int
311 derive_heap_segment (bfd *abfd, bfd_vma *bottom, bfd_vma *top)
312 {
313   if (override_derive_heap_segment)
314     return override_derive_heap_segment (abfd, bottom, top);
315   else
316     return default_derive_heap_segment (abfd, bottom, top);
317 }
318
319 /* ARGSUSED */
320 static void
321 make_output_phdrs (bfd *obfd, asection *osec, void *ignored)
322 {
323   int p_flags = 0;
324   int p_type;
325
326   /* FIXME: these constants may only be applicable for ELF.  */
327   if (strncmp (bfd_section_name (obfd, osec), "load", 4) == 0)
328     p_type = PT_LOAD;
329   else
330     p_type = PT_NOTE;
331
332   p_flags |= PF_R;      /* Segment is readable.  */
333   if (!(bfd_get_section_flags (obfd, osec) & SEC_READONLY))
334     p_flags |= PF_W;    /* Segment is writable.  */
335   if (bfd_get_section_flags (obfd, osec) & SEC_CODE)
336     p_flags |= PF_X;    /* Segment is executable.  */
337
338   bfd_record_phdr (obfd, p_type, 1, p_flags, 0, 0, 
339                    0, 0, 1, &osec);
340 }
341
342 static asection *
343 make_mem_sec (bfd *obfd, 
344               bfd_vma addr, 
345               bfd_size_type size, 
346               unsigned int flags, 
347               unsigned int alignment)
348 {
349   asection *osec;
350
351   if ((osec = bfd_make_section_anyway (obfd, "load")) == NULL)
352     {
353       warning ("Couldn't make gcore segment: %s",
354                bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
355       return NULL;
356     }
357
358   if (info_verbose)
359     {
360       fprintf_filtered (gdb_stdout, 
361                         "Save segment, %lld bytes at 0x%s\n",
362                         (long long) size, paddr_nz (addr));
363     }
364
365   bfd_set_section_size (obfd, osec, size);
366   bfd_set_section_vma (obfd, osec, addr);
367   osec->lma = 0;        /* FIXME: there should be a macro for this! */
368   bfd_set_section_alignment (obfd, osec, alignment);
369   bfd_set_section_flags (obfd, osec, 
370                          flags | SEC_LOAD | SEC_ALLOC | SEC_HAS_CONTENTS);
371   return osec;
372 }
373
374 static int
375 gcore_create_callback (CORE_ADDR vaddr, 
376                        unsigned long size,
377                        int read, int write, int exec, 
378                        void *data)
379 {
380   flagword flags = 0;
381
382   if (write == 0)
383     {
384       flags |= SEC_READONLY;
385       /* Set size == zero for readonly sections. */
386       size = 0;
387     }
388   if (exec)
389     {
390       flags |= SEC_CODE;
391     }
392   else
393     {
394       flags |= SEC_DATA;
395     }
396
397   return ((make_mem_sec ((bfd *) data, vaddr, size, flags, 0)) == NULL);
398 }
399
400 static int
401 objfile_find_memory_regions (int (*func) (CORE_ADDR, 
402                                           unsigned long,
403                                           int, int, int,
404                                            void *), 
405                              void *obfd)
406 {
407   /* Use objfile data to create memory sections. */
408   struct objfile *objfile;
409   struct obj_section *objsec;
410   bfd_vma temp_bottom, temp_top;
411
412   /* Call callback function for each objfile section. */
413   ALL_OBJSECTIONS (objfile, objsec)
414     {
415       bfd *ibfd = objfile->obfd;
416       asection *isec = objsec->the_bfd_section;
417       flagword flags = bfd_get_section_flags (ibfd, isec);
418       int ret;
419
420       if ((flags & SEC_ALLOC) || (flags & SEC_LOAD))
421         {
422           int size = bfd_section_size (ibfd, isec);
423           int ret;
424
425           if ((ret = (*func) (objsec->addr, 
426                               bfd_section_size (ibfd, isec), 
427                               1, /* All sections will be readable.  */
428                               (flags & SEC_READONLY) == 0, /* writable */
429                               (flags & SEC_CODE) != 0, /* executable */
430                               obfd)) != 0)
431             return ret;
432         }
433     }
434
435   /* Make a stack segment. */
436   if (derive_stack_segment (&temp_bottom, &temp_top))
437     (*func) (temp_bottom, 
438              temp_top - temp_bottom, 
439              1, /* Stack section will be readable */
440              1, /* Stack section will be writable */
441              0, /* Stack section will not be executable */
442              obfd);
443
444   /* Make a heap segment. */
445   if (derive_heap_segment (exec_bfd, &temp_bottom, &temp_top))
446     (*func) (temp_bottom, 
447              temp_top - temp_bottom, 
448              1, /* Heap section will be readable */
449              1, /* Heap section will be writable */
450              0, /* Heap section will not be executable */
451              obfd);
452   return 0;
453 }
454
455 static void
456 gcore_copy_callback (bfd *obfd, asection *osec, void *ignored)
457 {
458   bfd_size_type size = bfd_section_size (obfd, osec);
459   struct cleanup *old_chain = NULL;
460   void *memhunk;
461
462   if (size == 0)
463     return;     /* Read-only sections are marked as zero-size.
464                    We don't have to copy their contents. */
465   if (strncmp ("load", bfd_section_name (obfd, osec), 4) != 0)
466     return;     /* Only interested in "load" sections. */
467
468   if ((memhunk = xmalloc (size)) == NULL)
469     error ("Not enough memory to create corefile.");
470   old_chain = make_cleanup (xfree, memhunk);
471
472   if (target_read_memory (bfd_section_vma (obfd, osec), 
473                           memhunk, size) != 0)
474     warning ("Memory read failed for corefile section, %ld bytes at 0x%s\n",
475              (long) size, paddr (bfd_section_vma (obfd, osec)));
476   if (!bfd_set_section_contents (obfd, osec, memhunk, 0, size))
477     warning ("Failed to write corefile contents (%s).", 
478              bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
479
480   do_cleanups (old_chain);      /* frees the xmalloc buffer */
481 }
482
483 static int
484 gcore_memory_sections (bfd *obfd)
485 {
486   if (target_find_memory_regions (gcore_create_callback, obfd) != 0)
487     return 0;   /* FIXME error return/msg? */
488
489   /* Record phdrs for section-to-segment mapping. */
490   bfd_map_over_sections (obfd, make_output_phdrs, NULL);
491
492   /* Copy memory region contents. */
493   bfd_map_over_sections (obfd, gcore_copy_callback, NULL);
494
495   return 1;     /* success */
496 }
497
498 void
499 _initialize_gcore (void)
500 {
501   add_com ("generate-core-file", class_files, gcore_command,
502            "Save a core file with the current state of the debugged process.\n\
503 Argument is optional filename.  Default filename is 'core.<process_id>'.");
504
505   add_com_alias ("gcore", "generate-core-file", class_files, 1);
506   exec_set_find_memory_regions (objfile_find_memory_regions);
507 }