2008-02-21 Pedro Alves <pedro@codesorcery.com>
[external/binutils.git] / gdb / linux-thread-db.c
1 /* libthread_db assisted debugging support, generic parts.
2
3    Copyright (C) 1999, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "defs.h"
22
23 #include "gdb_assert.h"
24 #include <dlfcn.h>
25 #include "gdb_proc_service.h"
26 #include "gdb_thread_db.h"
27
28 #include "bfd.h"
29 #include "exceptions.h"
30 #include "gdbthread.h"
31 #include "inferior.h"
32 #include "symfile.h"
33 #include "objfiles.h"
34 #include "target.h"
35 #include "regcache.h"
36 #include "solib-svr4.h"
37 #include "gdbcore.h"
38 #include "observer.h"
39 #include "linux-nat.h"
40
41 #include <signal.h>
42
43 #ifdef HAVE_GNU_LIBC_VERSION_H
44 #include <gnu/libc-version.h>
45 #endif
46
47 #ifndef LIBTHREAD_DB_SO
48 #define LIBTHREAD_DB_SO "libthread_db.so.1"
49 #endif
50
51 /* GNU/Linux libthread_db support.
52
53    libthread_db is a library, provided along with libpthread.so, which
54    exposes the internals of the thread library to a debugger.  It
55    allows GDB to find existing threads, new threads as they are
56    created, thread IDs (usually, the result of pthread_self), and
57    thread-local variables.
58
59    The libthread_db interface originates on Solaris, where it is
60    both more powerful and more complicated.  This implementation
61    only works for LinuxThreads and NPTL, the two glibc threading
62    libraries.  It assumes that each thread is permanently assigned
63    to a single light-weight process (LWP).
64
65    libthread_db-specific information is stored in the "private" field
66    of struct thread_info.  When the field is NULL we do not yet have
67    information about the new thread; this could be temporary (created,
68    but the thread library's data structures do not reflect it yet)
69    or permanent (created using clone instead of pthread_create).
70
71    Process IDs managed by linux-thread-db.c match those used by
72    linux-nat.c: a common PID for all processes, an LWP ID for each
73    thread, and no TID.  We save the TID in private.  Keeping it out
74    of the ptid_t prevents thread IDs changing when libpthread is
75    loaded or unloaded.  */
76
77 /* If we're running on GNU/Linux, we must explicitly attach to any new
78    threads.  */
79
80 /* This module's target vector.  */
81 static struct target_ops thread_db_ops;
82
83 /* Non-zero if we're using this module's target vector.  */
84 static int using_thread_db;
85
86 /* Non-zero if we have determined the signals used by the threads
87    library.  */
88 static int thread_signals;
89 static sigset_t thread_stop_set;
90 static sigset_t thread_print_set;
91
92 /* Structure that identifies the child process for the
93    <proc_service.h> interface.  */
94 static struct ps_prochandle proc_handle;
95
96 /* Connection to the libthread_db library.  */
97 static td_thragent_t *thread_agent;
98
99 /* Pointers to the libthread_db functions.  */
100
101 static td_err_e (*td_init_p) (void);
102
103 static td_err_e (*td_ta_new_p) (struct ps_prochandle * ps,
104                                 td_thragent_t **ta);
105 static td_err_e (*td_ta_map_id2thr_p) (const td_thragent_t *ta, thread_t pt,
106                                        td_thrhandle_t *__th);
107 static td_err_e (*td_ta_map_lwp2thr_p) (const td_thragent_t *ta,
108                                         lwpid_t lwpid, td_thrhandle_t *th);
109 static td_err_e (*td_ta_thr_iter_p) (const td_thragent_t *ta,
110                                      td_thr_iter_f *callback, void *cbdata_p,
111                                      td_thr_state_e state, int ti_pri,
112                                      sigset_t *ti_sigmask_p,
113                                      unsigned int ti_user_flags);
114 static td_err_e (*td_ta_event_addr_p) (const td_thragent_t *ta,
115                                        td_event_e event, td_notify_t *ptr);
116 static td_err_e (*td_ta_set_event_p) (const td_thragent_t *ta,
117                                       td_thr_events_t *event);
118 static td_err_e (*td_ta_event_getmsg_p) (const td_thragent_t *ta,
119                                          td_event_msg_t *msg);
120
121 static td_err_e (*td_thr_validate_p) (const td_thrhandle_t *th);
122 static td_err_e (*td_thr_get_info_p) (const td_thrhandle_t *th,
123                                       td_thrinfo_t *infop);
124 static td_err_e (*td_thr_event_enable_p) (const td_thrhandle_t *th,
125                                           int event);
126
127 static td_err_e (*td_thr_tls_get_addr_p) (const td_thrhandle_t *th,
128                                           void *map_address,
129                                           size_t offset, void **address);
130
131 /* Location of the thread creation event breakpoint.  The code at this
132    location in the child process will be called by the pthread library
133    whenever a new thread is created.  By setting a special breakpoint
134    at this location, GDB can detect when a new thread is created.  We
135    obtain this location via the td_ta_event_addr call.  */
136 static CORE_ADDR td_create_bp_addr;
137
138 /* Location of the thread death event breakpoint.  */
139 static CORE_ADDR td_death_bp_addr;
140
141 /* Prototypes for local functions.  */
142 static void thread_db_find_new_threads (void);
143 static void attach_thread (ptid_t ptid, const td_thrhandle_t *th_p,
144                            const td_thrinfo_t *ti_p);
145 static void detach_thread (ptid_t ptid);
146 \f
147
148 /* Use "struct private_thread_info" to cache thread state.  This is
149    a substantial optimization.  */
150
151 struct private_thread_info
152 {
153   /* Flag set when we see a TD_DEATH event for this thread.  */
154   unsigned int dying:1;
155
156   /* Cached thread state.  */
157   td_thrhandle_t th;
158   thread_t tid;
159 };
160 \f
161
162 static char *
163 thread_db_err_str (td_err_e err)
164 {
165   static char buf[64];
166
167   switch (err)
168     {
169     case TD_OK:
170       return "generic 'call succeeded'";
171     case TD_ERR:
172       return "generic error";
173     case TD_NOTHR:
174       return "no thread to satisfy query";
175     case TD_NOSV:
176       return "no sync handle to satisfy query";
177     case TD_NOLWP:
178       return "no LWP to satisfy query";
179     case TD_BADPH:
180       return "invalid process handle";
181     case TD_BADTH:
182       return "invalid thread handle";
183     case TD_BADSH:
184       return "invalid synchronization handle";
185     case TD_BADTA:
186       return "invalid thread agent";
187     case TD_BADKEY:
188       return "invalid key";
189     case TD_NOMSG:
190       return "no event message for getmsg";
191     case TD_NOFPREGS:
192       return "FPU register set not available";
193     case TD_NOLIBTHREAD:
194       return "application not linked with libthread";
195     case TD_NOEVENT:
196       return "requested event is not supported";
197     case TD_NOCAPAB:
198       return "capability not available";
199     case TD_DBERR:
200       return "debugger service failed";
201     case TD_NOAPLIC:
202       return "operation not applicable to";
203     case TD_NOTSD:
204       return "no thread-specific data for this thread";
205     case TD_MALLOC:
206       return "malloc failed";
207     case TD_PARTIALREG:
208       return "only part of register set was written/read";
209     case TD_NOXREGS:
210       return "X register set not available for this thread";
211 #ifdef THREAD_DB_HAS_TD_NOTALLOC
212     case TD_NOTALLOC:
213       return "thread has not yet allocated TLS for given module";
214 #endif
215 #ifdef THREAD_DB_HAS_TD_VERSION
216     case TD_VERSION:
217       return "versions of libpthread and libthread_db do not match";
218 #endif
219 #ifdef THREAD_DB_HAS_TD_NOTLS
220     case TD_NOTLS:
221       return "there is no TLS segment in the given module";
222 #endif
223     default:
224       snprintf (buf, sizeof (buf), "unknown thread_db error '%d'", err);
225       return buf;
226     }
227 }
228 \f
229 /* Return 1 if any threads have been registered.  There may be none if
230    the threading library is not fully initialized yet.  */
231
232 static int
233 have_threads_callback (struct thread_info *thread, void *dummy)
234 {
235   return thread->private != NULL;
236 }
237
238 static int
239 have_threads (void)
240 {
241   return iterate_over_threads (have_threads_callback, NULL) != NULL;
242 }
243
244 /* A callback function for td_ta_thr_iter, which we use to map all
245    threads to LWPs.
246
247    THP is a handle to the current thread; if INFOP is not NULL, the
248    struct thread_info associated with this thread is returned in
249    *INFOP.
250
251    If the thread is a zombie, TD_THR_ZOMBIE is returned.  Otherwise,
252    zero is returned to indicate success.  */
253
254 static int
255 thread_get_info_callback (const td_thrhandle_t *thp, void *infop)
256 {
257   td_thrinfo_t ti;
258   td_err_e err;
259   struct thread_info *thread_info;
260   ptid_t thread_ptid;
261
262   err = td_thr_get_info_p (thp, &ti);
263   if (err != TD_OK)
264     error (_("thread_get_info_callback: cannot get thread info: %s"),
265            thread_db_err_str (err));
266
267   /* Fill the cache.  */
268   thread_ptid = ptid_build (GET_PID (inferior_ptid), ti.ti_lid, 0);
269   thread_info = find_thread_pid (thread_ptid);
270
271   /* In the case of a zombie thread, don't continue.  We don't want to
272      attach to it thinking it is a new thread.  */
273   if (ti.ti_state == TD_THR_UNKNOWN || ti.ti_state == TD_THR_ZOMBIE)
274     {
275       if (infop != NULL)
276         *(struct thread_info **) infop = thread_info;
277       return TD_THR_ZOMBIE;
278     }
279
280   if (thread_info == NULL)
281     {
282       /* New thread.  Attach to it now (why wait?).  */
283       if (!have_threads ())
284         thread_db_find_new_threads ();
285       else
286         attach_thread (thread_ptid, thp, &ti);
287       thread_info = find_thread_pid (thread_ptid);
288       gdb_assert (thread_info != NULL);
289     }
290
291   if (infop != NULL)
292     *(struct thread_info **) infop = thread_info;
293
294   return 0;
295 }
296 \f
297 /* Convert between user-level thread ids and LWP ids.  */
298
299 static ptid_t
300 thread_from_lwp (ptid_t ptid)
301 {
302   td_thrhandle_t th;
303   td_err_e err;
304   struct thread_info *thread_info;
305   ptid_t thread_ptid;
306
307   /* This ptid comes from linux-nat.c, which should always fill in the
308      LWP.  */
309   gdb_assert (GET_LWP (ptid) != 0);
310
311   /* Access an lwp we know is stopped.  */
312   proc_handle.pid = GET_LWP (ptid);
313   err = td_ta_map_lwp2thr_p (thread_agent, GET_LWP (ptid), &th);
314   if (err != TD_OK)
315     error (_("Cannot find user-level thread for LWP %ld: %s"),
316            GET_LWP (ptid), thread_db_err_str (err));
317
318   thread_info = NULL;
319
320   /* Fetch the thread info.  If we get back TD_THR_ZOMBIE, then the
321      event thread has already died.  If another gdb interface has called
322      thread_alive() previously, the thread won't be found on the thread list
323      anymore.  In that case, we don't want to process this ptid anymore
324      to avoid the possibility of later treating it as a newly
325      discovered thread id that we should add to the list.  Thus,
326      we return a -1 ptid which is also how the thread list marks a
327      dead thread.  */
328   if (thread_get_info_callback (&th, &thread_info) == TD_THR_ZOMBIE
329       && thread_info == NULL)
330     return pid_to_ptid (-1);
331
332   gdb_assert (ptid_get_tid (ptid) == 0);
333   return ptid;
334 }
335 \f
336
337 /* Attach to lwp PTID, doing whatever else is required to have this
338    LWP under the debugger's control --- e.g., enabling event
339    reporting.  Returns true on success.  */
340 int
341 thread_db_attach_lwp (ptid_t ptid)
342 {
343   td_thrhandle_t th;
344   td_thrinfo_t ti;
345   td_err_e err;
346
347   if (!using_thread_db)
348     return 0;
349
350   /* This ptid comes from linux-nat.c, which should always fill in the
351      LWP.  */
352   gdb_assert (GET_LWP (ptid) != 0);
353
354   /* Access an lwp we know is stopped.  */
355   proc_handle.pid = GET_LWP (ptid);
356
357   /* If we have only looked at the first thread before libpthread was
358      initialized, we may not know its thread ID yet.  Make sure we do
359      before we add another thread to the list.  */
360   if (!have_threads ())
361     thread_db_find_new_threads ();
362
363   err = td_ta_map_lwp2thr_p (thread_agent, GET_LWP (ptid), &th);
364   if (err != TD_OK)
365     /* Cannot find user-level thread.  */
366     return 0;
367
368   err = td_thr_get_info_p (&th, &ti);
369   if (err != TD_OK)
370     {
371       warning (_("Cannot get thread info: %s"), thread_db_err_str (err));
372       return 0;
373     }
374
375   attach_thread (ptid, &th, &ti);
376   return 1;
377 }
378
379 static void *
380 verbose_dlsym (void *handle, const char *name)
381 {
382   void *sym = dlsym (handle, name);
383   if (sym == NULL)
384     warning (_("Symbol \"%s\" not found in libthread_db: %s"), name, dlerror ());
385   return sym;
386 }
387
388 static int
389 thread_db_load (void)
390 {
391   void *handle;
392   td_err_e err;
393
394   handle = dlopen (LIBTHREAD_DB_SO, RTLD_NOW);
395   if (handle == NULL)
396     {
397       fprintf_filtered (gdb_stderr, "\n\ndlopen failed on '%s' - %s\n",
398                         LIBTHREAD_DB_SO, dlerror ());
399       fprintf_filtered (gdb_stderr,
400                         "GDB will not be able to debug pthreads.\n\n");
401       return 0;
402     }
403
404   /* Initialize pointers to the dynamic library functions we will use.
405      Essential functions first.  */
406
407   td_init_p = verbose_dlsym (handle, "td_init");
408   if (td_init_p == NULL)
409     return 0;
410
411   td_ta_new_p = verbose_dlsym (handle, "td_ta_new");
412   if (td_ta_new_p == NULL)
413     return 0;
414
415   td_ta_map_id2thr_p = verbose_dlsym (handle, "td_ta_map_id2thr");
416   if (td_ta_map_id2thr_p == NULL)
417     return 0;
418
419   td_ta_map_lwp2thr_p = verbose_dlsym (handle, "td_ta_map_lwp2thr");
420   if (td_ta_map_lwp2thr_p == NULL)
421     return 0;
422
423   td_ta_thr_iter_p = verbose_dlsym (handle, "td_ta_thr_iter");
424   if (td_ta_thr_iter_p == NULL)
425     return 0;
426
427   td_thr_validate_p = verbose_dlsym (handle, "td_thr_validate");
428   if (td_thr_validate_p == NULL)
429     return 0;
430
431   td_thr_get_info_p = verbose_dlsym (handle, "td_thr_get_info");
432   if (td_thr_get_info_p == NULL)
433     return 0;
434
435   /* Initialize the library.  */
436   err = td_init_p ();
437   if (err != TD_OK)
438     {
439       warning (_("Cannot initialize libthread_db: %s"), thread_db_err_str (err));
440       return 0;
441     }
442
443   /* These are not essential.  */
444   td_ta_event_addr_p = dlsym (handle, "td_ta_event_addr");
445   td_ta_set_event_p = dlsym (handle, "td_ta_set_event");
446   td_ta_event_getmsg_p = dlsym (handle, "td_ta_event_getmsg");
447   td_thr_event_enable_p = dlsym (handle, "td_thr_event_enable");
448   td_thr_tls_get_addr_p = dlsym (handle, "td_thr_tls_get_addr");
449
450   return 1;
451 }
452
453 static td_err_e
454 enable_thread_event (td_thragent_t *thread_agent, int event, CORE_ADDR *bp)
455 {
456   td_notify_t notify;
457   td_err_e err;
458
459   /* Access an lwp we know is stopped.  */
460   proc_handle.pid = GET_LWP (inferior_ptid);
461
462   /* Get the breakpoint address for thread EVENT.  */
463   err = td_ta_event_addr_p (thread_agent, event, &notify);
464   if (err != TD_OK)
465     return err;
466
467   /* Set up the breakpoint.  */
468   gdb_assert (exec_bfd);
469   (*bp) = (gdbarch_convert_from_func_ptr_addr
470            (current_gdbarch,
471             /* Do proper sign extension for the target.  */
472             (bfd_get_sign_extend_vma (exec_bfd) > 0
473              ? (CORE_ADDR) (intptr_t) notify.u.bptaddr
474              : (CORE_ADDR) (uintptr_t) notify.u.bptaddr),
475             &current_target));
476   create_thread_event_breakpoint ((*bp));
477
478   return TD_OK;
479 }
480
481 static void
482 enable_thread_event_reporting (void)
483 {
484   td_thr_events_t events;
485   td_notify_t notify;
486   td_err_e err;
487 #ifdef HAVE_GNU_LIBC_VERSION_H
488   const char *libc_version;
489   int libc_major, libc_minor;
490 #endif
491
492   /* We cannot use the thread event reporting facility if these
493      functions aren't available.  */
494   if (td_ta_event_addr_p == NULL || td_ta_set_event_p == NULL
495       || td_ta_event_getmsg_p == NULL || td_thr_event_enable_p == NULL)
496     return;
497
498   /* Set the process wide mask saying which events we're interested in.  */
499   td_event_emptyset (&events);
500   td_event_addset (&events, TD_CREATE);
501
502 #ifdef HAVE_GNU_LIBC_VERSION_H
503   /* The event reporting facility is broken for TD_DEATH events in
504      glibc 2.1.3, so don't enable it if we have glibc but a lower
505      version.  */
506   libc_version = gnu_get_libc_version ();
507   if (sscanf (libc_version, "%d.%d", &libc_major, &libc_minor) == 2
508       && (libc_major > 2 || (libc_major == 2 && libc_minor > 1)))
509 #endif
510     td_event_addset (&events, TD_DEATH);
511
512   err = td_ta_set_event_p (thread_agent, &events);
513   if (err != TD_OK)
514     {
515       warning (_("Unable to set global thread event mask: %s"),
516                thread_db_err_str (err));
517       return;
518     }
519
520   /* Delete previous thread event breakpoints, if any.  */
521   remove_thread_event_breakpoints ();
522   td_create_bp_addr = 0;
523   td_death_bp_addr = 0;
524
525   /* Set up the thread creation event.  */
526   err = enable_thread_event (thread_agent, TD_CREATE, &td_create_bp_addr);
527   if (err != TD_OK)
528     {
529       warning (_("Unable to get location for thread creation breakpoint: %s"),
530                thread_db_err_str (err));
531       return;
532     }
533
534   /* Set up the thread death event.  */
535   err = enable_thread_event (thread_agent, TD_DEATH, &td_death_bp_addr);
536   if (err != TD_OK)
537     {
538       warning (_("Unable to get location for thread death breakpoint: %s"),
539                thread_db_err_str (err));
540       return;
541     }
542 }
543
544 static void
545 disable_thread_event_reporting (void)
546 {
547   td_thr_events_t events;
548
549   /* Set the process wide mask saying we aren't interested in any
550      events anymore.  */
551   td_event_emptyset (&events);
552   td_ta_set_event_p (thread_agent, &events);
553
554   /* Delete thread event breakpoints, if any.  */
555   remove_thread_event_breakpoints ();
556   td_create_bp_addr = 0;
557   td_death_bp_addr = 0;
558 }
559
560 static void
561 check_thread_signals (void)
562 {
563 #ifdef GET_THREAD_SIGNALS
564   if (!thread_signals)
565     {
566       sigset_t mask;
567       int i;
568
569       GET_THREAD_SIGNALS (&mask);
570       sigemptyset (&thread_stop_set);
571       sigemptyset (&thread_print_set);
572
573       for (i = 1; i < NSIG; i++)
574         {
575           if (sigismember (&mask, i))
576             {
577               if (signal_stop_update (target_signal_from_host (i), 0))
578                 sigaddset (&thread_stop_set, i);
579               if (signal_print_update (target_signal_from_host (i), 0))
580                 sigaddset (&thread_print_set, i);
581               thread_signals = 1;
582             }
583         }
584     }
585 #endif
586 }
587
588 /* Check whether thread_db is usable.  This function is called when
589    an inferior is created (or otherwise acquired, e.g. attached to)
590    and when new shared libraries are loaded into a running process.  */
591
592 void
593 check_for_thread_db (void)
594 {
595   td_err_e err;
596   static int already_loaded;
597
598   /* Do nothing if we couldn't load libthread_db.so.1.  */
599   if (td_ta_new_p == NULL)
600     return;
601
602   /* First time through, report that libthread_db was successfuly
603      loaded.  Can't print this in in thread_db_load as, at that stage,
604      the interpreter and it's console haven't started.  */
605
606   if (!already_loaded)
607     {
608       Dl_info info;
609       const char *library = NULL;
610       if (dladdr ((*td_ta_new_p), &info) != 0)
611         library = info.dli_fname;
612
613       /* Try dlinfo?  */
614
615       if (library == NULL)
616         /* Paranoid - don't let a NULL path slip through.  */
617         library = LIBTHREAD_DB_SO;
618
619       if (info_verbose)
620         printf_unfiltered (_("Using host libthread_db library \"%s\".\n"),
621                            library);
622       already_loaded = 1;
623     }
624
625   if (using_thread_db)
626     /* Nothing to do.  The thread library was already detected and the
627        target vector was already activated.  */
628     return;
629
630   /* Don't attempt to use thread_db on targets which can not run
631      (executables not running yet, core files) for now.  */
632   if (!target_has_execution)
633     return;
634
635   /* Don't attempt to use thread_db for remote targets.  */
636   if (!target_can_run (&current_target))
637     return;
638
639   /* Initialize the structure that identifies the child process.  */
640   proc_handle.pid = GET_PID (inferior_ptid);
641
642   /* Now attempt to open a connection to the thread library.  */
643   err = td_ta_new_p (&proc_handle, &thread_agent);
644   switch (err)
645     {
646     case TD_NOLIBTHREAD:
647       /* No thread library was detected.  */
648       break;
649
650     case TD_OK:
651       printf_unfiltered (_("[Thread debugging using libthread_db enabled]\n"));
652
653       /* The thread library was detected.  Activate the thread_db target.  */
654       push_target (&thread_db_ops);
655       using_thread_db = 1;
656
657       enable_thread_event_reporting ();
658       thread_db_find_new_threads ();
659       break;
660
661     default:
662       warning (_("Cannot initialize thread debugging library: %s"),
663                thread_db_err_str (err));
664       break;
665     }
666 }
667
668 static void
669 thread_db_new_objfile (struct objfile *objfile)
670 {
671   if (objfile != NULL)
672     check_for_thread_db ();
673 }
674
675 /* Attach to a new thread.  This function is called when we receive a
676    TD_CREATE event or when we iterate over all threads and find one
677    that wasn't already in our list.  */
678
679 static void
680 attach_thread (ptid_t ptid, const td_thrhandle_t *th_p,
681                const td_thrinfo_t *ti_p)
682 {
683   struct private_thread_info *private;
684   struct thread_info *tp = NULL;
685   td_err_e err;
686
687   /* If we're being called after a TD_CREATE event, we may already
688      know about this thread.  There are two ways this can happen.  We
689      may have iterated over all threads between the thread creation
690      and the TD_CREATE event, for instance when the user has issued
691      the `info threads' command before the SIGTRAP for hitting the
692      thread creation breakpoint was reported.  Alternatively, the
693      thread may have exited and a new one been created with the same
694      thread ID.  In the first case we don't need to do anything; in
695      the second case we should discard information about the dead
696      thread and attach to the new one.  */
697   if (in_thread_list (ptid))
698     {
699       tp = find_thread_pid (ptid);
700       gdb_assert (tp != NULL);
701
702       /* If tp->private is NULL, then GDB is already attached to this
703          thread, but we do not know anything about it.  We can learn
704          about it here.  This can only happen if we have some other
705          way besides libthread_db to notice new threads (i.e.
706          PTRACE_EVENT_CLONE); assume the same mechanism notices thread
707          exit, so this can not be a stale thread recreated with the
708          same ID.  */
709       if (tp->private != NULL)
710         {
711           if (!tp->private->dying)
712             return;
713
714           delete_thread (ptid);
715           tp = NULL;
716         }
717     }
718
719   check_thread_signals ();
720
721   if (ti_p->ti_state == TD_THR_UNKNOWN || ti_p->ti_state == TD_THR_ZOMBIE)
722     return;                     /* A zombie thread -- do not attach.  */
723
724   /* Under GNU/Linux, we have to attach to each and every thread.  */
725   if (tp == NULL
726       && lin_lwp_attach_lwp (BUILD_LWP (ti_p->ti_lid, GET_PID (ptid))) < 0)
727     return;
728
729   /* Construct the thread's private data.  */
730   private = xmalloc (sizeof (struct private_thread_info));
731   memset (private, 0, sizeof (struct private_thread_info));
732
733   /* A thread ID of zero may mean the thread library has not initialized
734      yet.  But we shouldn't even get here if that's the case.  FIXME:
735      if we change GDB to always have at least one thread in the thread
736      list this will have to go somewhere else; maybe private == NULL
737      until the thread_db target claims it.  */
738   gdb_assert (ti_p->ti_tid != 0);
739   private->th = *th_p;
740   private->tid = ti_p->ti_tid;
741
742   /* Add the thread to GDB's thread list.  */
743   if (tp == NULL)
744     tp = add_thread_with_info (ptid, private);
745   else
746     tp->private = private;
747
748   /* Enable thread event reporting for this thread.  */
749   err = td_thr_event_enable_p (th_p, 1);
750   if (err != TD_OK)
751     error (_("Cannot enable thread event reporting for %s: %s"),
752            target_pid_to_str (ptid), thread_db_err_str (err));
753 }
754
755 static void
756 detach_thread (ptid_t ptid)
757 {
758   struct thread_info *thread_info;
759
760   /* Don't delete the thread now, because it still reports as active
761      until it has executed a few instructions after the event
762      breakpoint - if we deleted it now, "info threads" would cause us
763      to re-attach to it.  Just mark it as having had a TD_DEATH
764      event.  This means that we won't delete it from our thread list
765      until we notice that it's dead (via prune_threads), or until
766      something re-uses its thread ID.  We'll report the thread exit
767      when the underlying LWP dies.  */
768   thread_info = find_thread_pid (ptid);
769   gdb_assert (thread_info != NULL && thread_info->private != NULL);
770   thread_info->private->dying = 1;
771 }
772
773 static void
774 thread_db_detach (struct target_ops *ops, char *args, int from_tty)
775 {
776   struct target_ops *target_beneath = find_target_beneath (ops);
777
778   disable_thread_event_reporting ();
779
780   /* Forget about the child's process ID.  We shouldn't need it
781      anymore.  */
782   proc_handle.pid = 0;
783
784   /* Detach thread_db target ops.  */
785   unpush_target (&thread_db_ops);
786   using_thread_db = 0;
787
788   target_beneath->to_detach (target_beneath, args, from_tty);
789 }
790
791 /* Check if PID is currently stopped at the location of a thread event
792    breakpoint location.  If it is, read the event message and act upon
793    the event.  */
794
795 static void
796 check_event (ptid_t ptid)
797 {
798   struct regcache *regcache = get_thread_regcache (ptid);
799   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
800   td_event_msg_t msg;
801   td_thrinfo_t ti;
802   td_err_e err;
803   CORE_ADDR stop_pc;
804   int loop = 0;
805
806   /* Bail out early if we're not at a thread event breakpoint.  */
807   stop_pc = regcache_read_pc (regcache)
808             - gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch);
809   if (stop_pc != td_create_bp_addr && stop_pc != td_death_bp_addr)
810     return;
811
812   /* Access an lwp we know is stopped.  */
813   proc_handle.pid = GET_LWP (ptid);
814
815   /* If we have only looked at the first thread before libpthread was
816      initialized, we may not know its thread ID yet.  Make sure we do
817      before we add another thread to the list.  */
818   if (!have_threads ())
819     thread_db_find_new_threads ();
820
821   /* If we are at a create breakpoint, we do not know what new lwp
822      was created and cannot specifically locate the event message for it.
823      We have to call td_ta_event_getmsg() to get
824      the latest message.  Since we have no way of correlating whether
825      the event message we get back corresponds to our breakpoint, we must
826      loop and read all event messages, processing them appropriately.
827      This guarantees we will process the correct message before continuing
828      from the breakpoint.
829
830      Currently, death events are not enabled.  If they are enabled,
831      the death event can use the td_thr_event_getmsg() interface to
832      get the message specifically for that lwp and avoid looping
833      below.  */
834
835   loop = 1;
836
837   do
838     {
839       err = td_ta_event_getmsg_p (thread_agent, &msg);
840       if (err != TD_OK)
841         {
842           if (err == TD_NOMSG)
843             return;
844
845           error (_("Cannot get thread event message: %s"),
846                  thread_db_err_str (err));
847         }
848
849       err = td_thr_get_info_p (msg.th_p, &ti);
850       if (err != TD_OK)
851         error (_("Cannot get thread info: %s"), thread_db_err_str (err));
852
853       ptid = ptid_build (GET_PID (ptid), ti.ti_lid, 0);
854
855       switch (msg.event)
856         {
857         case TD_CREATE:
858           /* Call attach_thread whether or not we already know about a
859              thread with this thread ID.  */
860           attach_thread (ptid, msg.th_p, &ti);
861
862           break;
863
864         case TD_DEATH:
865
866           if (!in_thread_list (ptid))
867             error (_("Spurious thread death event."));
868
869           detach_thread (ptid);
870
871           break;
872
873         default:
874           error (_("Spurious thread event."));
875         }
876     }
877   while (loop);
878 }
879
880 static ptid_t
881 thread_db_wait (struct target_ops *ops,
882                 ptid_t ptid, struct target_waitstatus *ourstatus)
883 {
884   struct target_ops *beneath = find_target_beneath (ops);
885
886   ptid = beneath->to_wait (beneath, ptid, ourstatus);
887
888   if (ourstatus->kind == TARGET_WAITKIND_IGNORE)
889     return ptid;
890
891   if (ourstatus->kind == TARGET_WAITKIND_EXITED
892       || ourstatus->kind == TARGET_WAITKIND_SIGNALLED)
893     return ptid;
894
895   if (ourstatus->kind == TARGET_WAITKIND_EXECD)
896     {
897       remove_thread_event_breakpoints ();
898       unpush_target (&thread_db_ops);
899       using_thread_db = 0;
900
901       return ptid;
902     }
903
904   /* If we do not know about the main thread yet, this would be a good time to
905      find it.  */
906   if (ourstatus->kind == TARGET_WAITKIND_STOPPED && !have_threads ())
907     thread_db_find_new_threads ();
908
909   if (ourstatus->kind == TARGET_WAITKIND_STOPPED
910       && ourstatus->value.sig == TARGET_SIGNAL_TRAP)
911     /* Check for a thread event.  */
912     check_event (ptid);
913
914   if (have_threads ())
915     {
916       /* Change ptids back into the higher level PID + TID format.  If
917          the thread is dead and no longer on the thread list, we will
918          get back a dead ptid.  This can occur if the thread death
919          event gets postponed by other simultaneous events.  In such a
920          case, we want to just ignore the event and continue on.  */
921
922       ptid = thread_from_lwp (ptid);
923       if (GET_PID (ptid) == -1)
924         ourstatus->kind = TARGET_WAITKIND_SPURIOUS;
925     }
926
927   return ptid;
928 }
929
930 static void
931 thread_db_mourn_inferior (struct target_ops *ops)
932 {
933   struct target_ops *target_beneath = find_target_beneath (ops);
934
935   /* Forget about the child's process ID.  We shouldn't need it
936      anymore.  */
937   proc_handle.pid = 0;
938
939   target_beneath->to_mourn_inferior (target_beneath);
940
941   /* Delete the old thread event breakpoints.  Do this after mourning
942      the inferior, so that we don't try to uninsert them.  */
943   remove_thread_event_breakpoints ();
944
945   /* Detach thread_db target ops.  */
946   unpush_target (ops);
947   using_thread_db = 0;
948 }
949
950 static int
951 find_new_threads_callback (const td_thrhandle_t *th_p, void *data)
952 {
953   td_thrinfo_t ti;
954   td_err_e err;
955   ptid_t ptid;
956   struct thread_info *tp;
957
958   err = td_thr_get_info_p (th_p, &ti);
959   if (err != TD_OK)
960     error (_("find_new_threads_callback: cannot get thread info: %s"),
961            thread_db_err_str (err));
962
963   if (ti.ti_state == TD_THR_UNKNOWN || ti.ti_state == TD_THR_ZOMBIE)
964     return 0;                   /* A zombie -- ignore.  */
965
966   ptid = ptid_build (GET_PID (inferior_ptid), ti.ti_lid, 0);
967
968   if (ti.ti_tid == 0)
969     {
970       /* A thread ID of zero means that this is the main thread, but
971          glibc has not yet initialized thread-local storage and the
972          pthread library.  We do not know what the thread's TID will
973          be yet.  Just enable event reporting and otherwise ignore
974          it.  */
975
976       err = td_thr_event_enable_p (th_p, 1);
977       if (err != TD_OK)
978         error (_("Cannot enable thread event reporting for %s: %s"),
979                target_pid_to_str (ptid), thread_db_err_str (err));
980
981       return 0;
982     }
983
984   tp = find_thread_pid (ptid);
985   if (tp == NULL || tp->private == NULL)
986     attach_thread (ptid, th_p, &ti);
987
988   return 0;
989 }
990
991 /* Search for new threads, accessing memory through stopped thread
992    PTID.  */
993
994 static void
995 thread_db_find_new_threads (void)
996 {
997   td_err_e err;
998   struct lwp_info *lp;
999   ptid_t ptid;
1000
1001   /* In linux, we can only read memory through a stopped lwp.  */
1002   ALL_LWPS (lp, ptid)
1003     if (lp->stopped)
1004       break;
1005
1006   if (!lp)
1007     /* There is no stopped thread.  Bail out.  */
1008     return;
1009
1010   /* Access an lwp we know is stopped.  */
1011   proc_handle.pid = GET_LWP (ptid);
1012   /* Iterate over all user-space threads to discover new threads.  */
1013   err = td_ta_thr_iter_p (thread_agent, find_new_threads_callback, NULL,
1014                           TD_THR_ANY_STATE, TD_THR_LOWEST_PRIORITY,
1015                           TD_SIGNO_MASK, TD_THR_ANY_USER_FLAGS);
1016   if (err != TD_OK)
1017     error (_("Cannot find new threads: %s"), thread_db_err_str (err));
1018 }
1019
1020 static char *
1021 thread_db_pid_to_str (struct target_ops *ops, ptid_t ptid)
1022 {
1023   struct thread_info *thread_info = find_thread_pid (ptid);
1024   struct target_ops *beneath;
1025
1026   if (thread_info != NULL && thread_info->private != NULL)
1027     {
1028       static char buf[64];
1029       thread_t tid;
1030
1031       tid = thread_info->private->tid;
1032       thread_info = find_thread_pid (ptid);
1033       snprintf (buf, sizeof (buf), "Thread 0x%lx (LWP %ld)",
1034                 tid, GET_LWP (ptid));
1035
1036       return buf;
1037     }
1038
1039   beneath = find_target_beneath (ops);
1040   if (beneath->to_pid_to_str (beneath, ptid))
1041     return beneath->to_pid_to_str (beneath, ptid);
1042
1043   return normal_pid_to_str (ptid);
1044 }
1045
1046 /* Return a string describing the state of the thread specified by
1047    INFO.  */
1048
1049 static char *
1050 thread_db_extra_thread_info (struct thread_info *info)
1051 {
1052   if (info->private == NULL)
1053     return NULL;
1054
1055   if (info->private->dying)
1056     return "Exiting";
1057
1058   return NULL;
1059 }
1060
1061 /* Get the address of the thread local variable in load module LM which
1062    is stored at OFFSET within the thread local storage for thread PTID.  */
1063
1064 static CORE_ADDR
1065 thread_db_get_thread_local_address (struct target_ops *ops,
1066                                     ptid_t ptid,
1067                                     CORE_ADDR lm,
1068                                     CORE_ADDR offset)
1069 {
1070   struct thread_info *thread_info;
1071   struct target_ops *beneath;
1072
1073   /* If we have not discovered any threads yet, check now.  */
1074   if (!have_threads ())
1075     thread_db_find_new_threads ();
1076
1077   /* Find the matching thread.  */
1078   thread_info = find_thread_pid (ptid);
1079
1080   if (thread_info != NULL && thread_info->private != NULL)
1081     {
1082       td_err_e err;
1083       void *address;
1084
1085       /* glibc doesn't provide the needed interface.  */
1086       if (!td_thr_tls_get_addr_p)
1087         throw_error (TLS_NO_LIBRARY_SUPPORT_ERROR,
1088                      _("No TLS library support"));
1089
1090       /* Caller should have verified that lm != 0.  */
1091       gdb_assert (lm != 0);
1092
1093       /* Finally, get the address of the variable.  */
1094       err = td_thr_tls_get_addr_p (&thread_info->private->th,
1095                                    (void *)(size_t) lm,
1096                                    offset, &address);
1097
1098 #ifdef THREAD_DB_HAS_TD_NOTALLOC
1099       /* The memory hasn't been allocated, yet.  */
1100       if (err == TD_NOTALLOC)
1101           /* Now, if libthread_db provided the initialization image's
1102              address, we *could* try to build a non-lvalue value from
1103              the initialization image.  */
1104         throw_error (TLS_NOT_ALLOCATED_YET_ERROR,
1105                      _("TLS not allocated yet"));
1106 #endif
1107
1108       /* Something else went wrong.  */
1109       if (err != TD_OK)
1110         throw_error (TLS_GENERIC_ERROR,
1111                      (("%s")), thread_db_err_str (err));
1112
1113       /* Cast assuming host == target.  Joy.  */
1114       /* Do proper sign extension for the target.  */
1115       gdb_assert (exec_bfd);
1116       return (bfd_get_sign_extend_vma (exec_bfd) > 0
1117               ? (CORE_ADDR) (intptr_t) address
1118               : (CORE_ADDR) (uintptr_t) address);
1119     }
1120
1121   beneath = find_target_beneath (ops);
1122   if (beneath->to_get_thread_local_address)
1123     return beneath->to_get_thread_local_address (beneath, ptid, lm, offset);
1124   else
1125     throw_error (TLS_GENERIC_ERROR,
1126                  _("TLS not supported on this target"));
1127 }
1128
1129 /* Callback routine used to find a thread based on the TID part of
1130    its PTID.  */
1131
1132 static int
1133 thread_db_find_thread_from_tid (struct thread_info *thread, void *data)
1134 {
1135   long *tid = (long *) data;
1136
1137   if (thread->private->tid == *tid)
1138     return 1;
1139
1140   return 0;
1141 }
1142
1143 /* Implement the to_get_ada_task_ptid target method for this target.  */
1144
1145 static ptid_t
1146 thread_db_get_ada_task_ptid (long lwp, long thread)
1147 {
1148   struct thread_info *thread_info;
1149
1150   thread_db_find_new_threads ();
1151   thread_info = iterate_over_threads (thread_db_find_thread_from_tid, &thread);
1152
1153   gdb_assert (thread_info != NULL);
1154
1155   return (thread_info->ptid);
1156 }
1157
1158 static void
1159 init_thread_db_ops (void)
1160 {
1161   thread_db_ops.to_shortname = "multi-thread";
1162   thread_db_ops.to_longname = "multi-threaded child process.";
1163   thread_db_ops.to_doc = "Threads and pthreads support.";
1164   thread_db_ops.to_detach = thread_db_detach;
1165   thread_db_ops.to_wait = thread_db_wait;
1166   thread_db_ops.to_mourn_inferior = thread_db_mourn_inferior;
1167   thread_db_ops.to_find_new_threads = thread_db_find_new_threads;
1168   thread_db_ops.to_pid_to_str = thread_db_pid_to_str;
1169   thread_db_ops.to_stratum = thread_stratum;
1170   thread_db_ops.to_has_thread_control = tc_schedlock;
1171   thread_db_ops.to_get_thread_local_address
1172     = thread_db_get_thread_local_address;
1173   thread_db_ops.to_extra_thread_info = thread_db_extra_thread_info;
1174   thread_db_ops.to_get_ada_task_ptid = thread_db_get_ada_task_ptid;
1175   thread_db_ops.to_magic = OPS_MAGIC;
1176 }
1177
1178 /* Provide a prototype to silence -Wmissing-prototypes.  */
1179 extern initialize_file_ftype _initialize_thread_db;
1180
1181 void
1182 _initialize_thread_db (void)
1183 {
1184   /* Only initialize the module if we can load libthread_db.  */
1185   if (thread_db_load ())
1186     {
1187       init_thread_db_ops ();
1188       add_target (&thread_db_ops);
1189
1190       /* Add ourselves to objfile event chain.  */
1191       observer_attach_new_objfile (thread_db_new_objfile);
1192     }
1193 }