2002-02-13 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_get_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 ((sbrk = find_function_in_inferior ("sbrk")) == NULL)
282     return 0;
283   if ((zero = value_from_longest (builtin_type_int, (LONGEST) 0)) == NULL)
284     return 0;
285   if ((sbrk = call_function_by_hand (sbrk, 1, &zero)) == NULL)
286     return 0;
287   top_of_heap = value_as_long (sbrk);
288
289   /* Return results. */
290   if (top_of_heap > top_of_data_memory)
291     {
292       *bottom = top_of_data_memory;
293       *top = top_of_heap;
294       return 1; /* success */
295     }
296   else
297     return 0;   /* No additional heap space needs to be saved. */
298 }
299
300 static int
301 derive_heap_segment (bfd *abfd, bfd_vma *bottom, bfd_vma *top)
302 {
303   if (override_derive_heap_segment)
304     return override_derive_heap_segment (abfd, bottom, top);
305   else
306     return default_derive_heap_segment (abfd, bottom, top);
307 }
308
309 /* ARGSUSED */
310 static void
311 make_output_phdrs (bfd *obfd, asection *osec, void *ignored)
312 {
313   int p_flags = 0;
314   int p_type;
315
316   /* FIXME: these constants may only be applicable for ELF.  */
317   if (strncmp (osec->name, "load", 4) == 0)
318     p_type = PT_LOAD;
319   else
320     p_type = PT_NOTE;
321
322   p_flags |= PF_R;      /* Segment is readable.  */
323   if (!(bfd_get_section_flags (obfd, osec) & SEC_READONLY))
324     p_flags |= PF_W;    /* Segment is writable.  */
325   if (bfd_get_section_flags (obfd, osec) & SEC_CODE)
326     p_flags |= PF_X;    /* Segment is executable.  */
327
328   bfd_record_phdr (obfd, p_type, 1, p_flags, 0, 0, 
329                    0, 0, 1, &osec);
330 }
331
332 static asection *
333 make_mem_sec (bfd *obfd, 
334               bfd_vma addr, 
335               bfd_size_type size, 
336               unsigned int flags, 
337               unsigned int alignment)
338 {
339   asection *osec;
340
341   if ((osec = bfd_make_section_anyway (obfd, "load")) == NULL)
342     {
343       warning ("Couldn't make gcore segment: %s",
344                bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
345       return NULL;
346     }
347
348   if (info_verbose)
349     {
350       fprintf_filtered (gdb_stdout, 
351                         "Save segment, %lld bytes at 0x%s\n",
352                         (long long) size, paddr_nz (addr));
353     }
354
355   bfd_set_section_size (obfd, osec, size);
356   bfd_set_section_vma (obfd, osec, addr);
357   osec->lma = 0;        /* FIXME: there should be a macro for this! */
358   bfd_set_section_alignment (obfd, osec, alignment);
359   bfd_set_section_flags (obfd, osec, 
360                          flags | SEC_LOAD | SEC_ALLOC | SEC_HAS_CONTENTS);
361   return osec;
362 }
363
364 static int
365 gcore_create_callback (CORE_ADDR vaddr, 
366                        unsigned long size,
367                        int read, int write, int exec, 
368                        void *data)
369 {
370   flagword flags = 0;
371
372   if (write == 0)
373     {
374       flags |= SEC_READONLY;
375       /* Set size == zero for readonly sections. */
376       size = 0;
377     }
378   if (exec)
379     {
380       flags |= SEC_CODE;
381     }
382   else
383     {
384       flags |= SEC_DATA;
385     }
386
387   return ((make_mem_sec ((bfd *) data, vaddr, size, flags, 0)) == NULL);
388 }
389
390 static int
391 objfile_find_memory_regions (int (*func) (CORE_ADDR, 
392                                           unsigned long,
393                                           int, int, int,
394                                            void *), 
395                              void *obfd)
396 {
397   /* Use objfile data to create memory sections. */
398   struct objfile *objfile;
399   struct obj_section *objsec;
400   bfd_vma temp_bottom, temp_top;
401
402   /* Call callback function for each objfile section. */
403   ALL_OBJSECTIONS (objfile, objsec)
404     {
405       bfd *ibfd = objfile->obfd;
406       asection *isec = objsec->the_bfd_section;
407       flagword flags = bfd_get_section_flags (ibfd, isec);
408       int ret;
409
410       if ((flags & SEC_ALLOC) || (flags & SEC_LOAD))
411         {
412           int size = bfd_section_size (ibfd, isec);
413           int ret;
414
415           if ((ret = (*func) (objsec->addr, 
416                               bfd_section_size (ibfd, isec), 
417                               1, /* All sections will be readable.  */
418                               (flags & SEC_READONLY) == 0, /* writable */
419                               (flags & SEC_CODE) != 0, /* executable */
420                               obfd)) != 0)
421             return ret;
422         }
423     }
424
425   /* Make a stack segment. */
426   if (derive_stack_segment (&temp_bottom, &temp_top))
427     (*func) (temp_bottom, 
428              temp_top - temp_bottom, 
429              1, /* Stack section will be readable */
430              1, /* Stack section will be writable */
431              0, /* Stack section will not be executable */
432              obfd);
433
434   /* Make a heap segment. */
435   if (derive_heap_segment (exec_bfd, &temp_bottom, &temp_top))
436     (*func) (temp_bottom, 
437              temp_top - temp_bottom, 
438              1, /* Heap section will be readable */
439              1, /* Heap section will be writable */
440              0, /* Heap section will not be executable */
441              obfd);
442   return 0;
443 }
444
445 static void
446 gcore_copy_callback (bfd *obfd, asection *osec, void *ignored)
447 {
448   bfd_size_type size = bfd_section_size (obfd, osec);
449   struct cleanup *old_chain = NULL;
450   void *memhunk;
451
452   if (size == 0)
453     return;     /* Read-only sections are marked as zero-size.
454                    We don't have to copy their contents. */
455   if (strncmp ("load", bfd_get_section_name (obfd, osec), 4) != 0)
456     return;     /* Only interested in "load" sections. */
457
458   if ((memhunk = xmalloc (size)) == NULL)
459     error ("Not enough memory to create corefile.");
460   old_chain = make_cleanup (xfree, memhunk);
461
462   if (target_read_memory (bfd_section_vma (obfd, osec), 
463                           memhunk, size) != 0)
464     warning ("Memory read failed for corefile section, %ld bytes at 0x%s\n",
465              (long) size, paddr (bfd_section_vma (obfd, osec)));
466   if (!bfd_set_section_contents (obfd, osec, memhunk, 0, size))
467     warning ("Failed to write corefile contents (%s).", 
468              bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
469
470   do_cleanups (old_chain);      /* frees the xmalloc buffer */
471 }
472
473 static int
474 gcore_memory_sections (bfd *obfd)
475 {
476   if (target_find_memory_regions (gcore_create_callback, obfd) != 0)
477     return 0;   /* FIXME error return/msg? */
478
479   /* Record phdrs for section-to-segment mapping. */
480   bfd_map_over_sections (obfd, make_output_phdrs, NULL);
481
482   /* Copy memory region contents. */
483   bfd_map_over_sections (obfd, gcore_copy_callback, NULL);
484
485   return 1;     /* success */
486 }
487
488 void
489 _initialize_gcore (void)
490 {
491   add_com ("generate-core-file", class_files, gcore_command,
492            "Save a core file with the current state of the debugged process.\n\
493 Argument is optional filename.  Default filename is 'core.<process_id>'.");
494
495   add_com_alias ("gcore", "generate-core-file", class_files, 1);
496   exec_set_find_memory_regions (objfile_find_memory_regions);
497 }