[gdb/testsuite] Fix compare-sections.exp with -fPIE/-pie
[external/binutils.git] / gdb / record-full.c
1 /* Process record and replay target for GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 2013-2019 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "defs.h"
21 #include "gdbcmd.h"
22 #include "regcache.h"
23 #include "gdbthread.h"
24 #include "inferior.h"
25 #include "event-top.h"
26 #include "completer.h"
27 #include "arch-utils.h"
28 #include "gdbcore.h"
29 #include "exec.h"
30 #include "record.h"
31 #include "record-full.h"
32 #include "elf-bfd.h"
33 #include "gcore.h"
34 #include "event-loop.h"
35 #include "inf-loop.h"
36 #include "gdb_bfd.h"
37 #include "observable.h"
38 #include "infrun.h"
39 #include "gdbsupport/gdb_unlinker.h"
40 #include "gdbsupport/byte-vector.h"
41
42 #include <signal.h>
43
44 /* This module implements "target record-full", also known as "process
45    record and replay".  This target sits on top of a "normal" target
46    (a target that "has execution"), and provides a record and replay
47    functionality, including reverse debugging.
48
49    Target record has two modes: recording, and replaying.
50
51    In record mode, we intercept the resume and wait methods.
52    Whenever gdb resumes the target, we run the target in single step
53    mode, and we build up an execution log in which, for each executed
54    instruction, we record all changes in memory and register state.
55    This is invisible to the user, to whom it just looks like an
56    ordinary debugging session (except for performance degredation).
57
58    In replay mode, instead of actually letting the inferior run as a
59    process, we simulate its execution by playing back the recorded
60    execution log.  For each instruction in the log, we simulate the
61    instruction's side effects by duplicating the changes that it would
62    have made on memory and registers.  */
63
64 #define DEFAULT_RECORD_FULL_INSN_MAX_NUM        200000
65
66 #define RECORD_FULL_IS_REPLAY \
67   (record_full_list->next || ::execution_direction == EXEC_REVERSE)
68
69 #define RECORD_FULL_FILE_MAGIC  netorder32(0x20091016)
70
71 /* These are the core structs of the process record functionality.
72
73    A record_full_entry is a record of the value change of a register
74    ("record_full_reg") or a part of memory ("record_full_mem").  And each
75    instruction must have a struct record_full_entry ("record_full_end")
76    that indicates that this is the last struct record_full_entry of this
77    instruction.
78
79    Each struct record_full_entry is linked to "record_full_list" by "prev"
80    and "next" pointers.  */
81
82 struct record_full_mem_entry
83 {
84   CORE_ADDR addr;
85   int len;
86   /* Set this flag if target memory for this entry
87      can no longer be accessed.  */
88   int mem_entry_not_accessible;
89   union
90   {
91     gdb_byte *ptr;
92     gdb_byte buf[sizeof (gdb_byte *)];
93   } u;
94 };
95
96 struct record_full_reg_entry
97 {
98   unsigned short num;
99   unsigned short len;
100   union 
101   {
102     gdb_byte *ptr;
103     gdb_byte buf[2 * sizeof (gdb_byte *)];
104   } u;
105 };
106
107 struct record_full_end_entry
108 {
109   enum gdb_signal sigval;
110   ULONGEST insn_num;
111 };
112
113 enum record_full_type
114 {
115   record_full_end = 0,
116   record_full_reg,
117   record_full_mem
118 };
119
120 /* This is the data structure that makes up the execution log.
121
122    The execution log consists of a single linked list of entries
123    of type "struct record_full_entry".  It is doubly linked so that it
124    can be traversed in either direction.
125
126    The start of the list is anchored by a struct called
127    "record_full_first".  The pointer "record_full_list" either points
128    to the last entry that was added to the list (in record mode), or to
129    the next entry in the list that will be executed (in replay mode).
130
131    Each list element (struct record_full_entry), in addition to next
132    and prev pointers, consists of a union of three entry types: mem,
133    reg, and end.  A field called "type" determines which entry type is
134    represented by a given list element.
135
136    Each instruction that is added to the execution log is represented
137    by a variable number of list elements ('entries').  The instruction
138    will have one "reg" entry for each register that is changed by 
139    executing the instruction (including the PC in every case).  It 
140    will also have one "mem" entry for each memory change.  Finally,
141    each instruction will have an "end" entry that separates it from
142    the changes associated with the next instruction.  */
143
144 struct record_full_entry
145 {
146   struct record_full_entry *prev;
147   struct record_full_entry *next;
148   enum record_full_type type;
149   union
150   {
151     /* reg */
152     struct record_full_reg_entry reg;
153     /* mem */
154     struct record_full_mem_entry mem;
155     /* end */
156     struct record_full_end_entry end;
157   } u;
158 };
159
160 /* If true, query if PREC cannot record memory
161    change of next instruction.  */
162 int record_full_memory_query = 0;
163
164 struct record_full_core_buf_entry
165 {
166   struct record_full_core_buf_entry *prev;
167   struct target_section *p;
168   bfd_byte *buf;
169 };
170
171 /* Record buf with core target.  */
172 static detached_regcache *record_full_core_regbuf = NULL;
173 static struct target_section *record_full_core_start;
174 static struct target_section *record_full_core_end;
175 static struct record_full_core_buf_entry *record_full_core_buf_list = NULL;
176
177 /* The following variables are used for managing the linked list that
178    represents the execution log.
179
180    record_full_first is the anchor that holds down the beginning of
181    the list.
182
183    record_full_list serves two functions:
184      1) In record mode, it anchors the end of the list.
185      2) In replay mode, it traverses the list and points to
186         the next instruction that must be emulated.
187
188    record_full_arch_list_head and record_full_arch_list_tail are used
189    to manage a separate list, which is used to build up the change
190    elements of the currently executing instruction during record mode.
191    When this instruction has been completely annotated in the "arch
192    list", it will be appended to the main execution log.  */
193
194 static struct record_full_entry record_full_first;
195 static struct record_full_entry *record_full_list = &record_full_first;
196 static struct record_full_entry *record_full_arch_list_head = NULL;
197 static struct record_full_entry *record_full_arch_list_tail = NULL;
198
199 /* 1 ask user. 0 auto delete the last struct record_full_entry.  */
200 static int record_full_stop_at_limit = 1;
201 /* Maximum allowed number of insns in execution log.  */
202 static unsigned int record_full_insn_max_num
203         = DEFAULT_RECORD_FULL_INSN_MAX_NUM;
204 /* Actual count of insns presently in execution log.  */
205 static unsigned int record_full_insn_num = 0;
206 /* Count of insns logged so far (may be larger
207    than count of insns presently in execution log).  */
208 static ULONGEST record_full_insn_count;
209
210 static const char record_longname[]
211   = N_("Process record and replay target");
212 static const char record_doc[]
213   = N_("Log program while executing and replay execution from log.");
214
215 /* Base class implementing functionality common to both the
216    "record-full" and "record-core" targets.  */
217
218 class record_full_base_target : public target_ops
219 {
220 public:
221   const target_info &info () const override = 0;
222
223   strata stratum () const override { return record_stratum; }
224
225   void close () override;
226   void async (int) override;
227   ptid_t wait (ptid_t, struct target_waitstatus *, int) override;
228   bool stopped_by_watchpoint () override;
229   bool stopped_data_address (CORE_ADDR *) override;
230
231   bool stopped_by_sw_breakpoint () override;
232   bool supports_stopped_by_sw_breakpoint () override;
233
234   bool stopped_by_hw_breakpoint () override;
235   bool supports_stopped_by_hw_breakpoint () override;
236
237   bool can_execute_reverse () override;
238
239   /* Add bookmark target methods.  */
240   gdb_byte *get_bookmark (const char *, int) override;
241   void goto_bookmark (const gdb_byte *, int) override;
242   enum exec_direction_kind execution_direction () override;
243   enum record_method record_method (ptid_t ptid) override;
244   void info_record () override;
245   void save_record (const char *filename) override;
246   bool supports_delete_record () override;
247   void delete_record () override;
248   bool record_is_replaying (ptid_t ptid) override;
249   bool record_will_replay (ptid_t ptid, int dir) override;
250   void record_stop_replaying () override;
251   void goto_record_begin () override;
252   void goto_record_end () override;
253   void goto_record (ULONGEST insn) override;
254 };
255
256 /* The "record-full" target.  */
257
258 static const target_info record_full_target_info = {
259   "record-full",
260   record_longname,
261   record_doc,
262 };
263
264 class record_full_target final : public record_full_base_target
265 {
266 public:
267   const target_info &info () const override
268   { return record_full_target_info; }
269
270   void commit_resume () override;
271   void resume (ptid_t, int, enum gdb_signal) override;
272   void disconnect (const char *, int) override;
273   void detach (inferior *, int) override;
274   void mourn_inferior () override;
275   void kill () override;
276   void store_registers (struct regcache *, int) override;
277   enum target_xfer_status xfer_partial (enum target_object object,
278                                         const char *annex,
279                                         gdb_byte *readbuf,
280                                         const gdb_byte *writebuf,
281                                         ULONGEST offset, ULONGEST len,
282                                         ULONGEST *xfered_len) override;
283   int insert_breakpoint (struct gdbarch *,
284                          struct bp_target_info *) override;
285   int remove_breakpoint (struct gdbarch *,
286                          struct bp_target_info *,
287                          enum remove_bp_reason) override;
288 };
289
290 /* The "record-core" target.  */
291
292 static const target_info record_full_core_target_info = {
293   "record-core",
294   record_longname,
295   record_doc,
296 };
297
298 class record_full_core_target final : public record_full_base_target
299 {
300 public:
301   const target_info &info () const override
302   { return record_full_core_target_info; }
303
304   void resume (ptid_t, int, enum gdb_signal) override;
305   void disconnect (const char *, int) override;
306   void kill () override;
307   void fetch_registers (struct regcache *regcache, int regno) override;
308   void prepare_to_store (struct regcache *regcache) override;
309   void store_registers (struct regcache *, int) override;
310   enum target_xfer_status xfer_partial (enum target_object object,
311                                         const char *annex,
312                                         gdb_byte *readbuf,
313                                         const gdb_byte *writebuf,
314                                         ULONGEST offset, ULONGEST len,
315                                         ULONGEST *xfered_len) override;
316   int insert_breakpoint (struct gdbarch *,
317                          struct bp_target_info *) override;
318   int remove_breakpoint (struct gdbarch *,
319                          struct bp_target_info *,
320                          enum remove_bp_reason) override;
321
322   bool has_execution (ptid_t) override;
323 };
324
325 static record_full_target record_full_ops;
326 static record_full_core_target record_full_core_ops;
327
328 void
329 record_full_target::detach (inferior *inf, int from_tty)
330 {
331   record_detach (this, inf, from_tty);
332 }
333
334 void
335 record_full_target::disconnect (const char *args, int from_tty)
336 {
337   record_disconnect (this, args, from_tty);
338 }
339
340 void
341 record_full_core_target::disconnect (const char *args, int from_tty)
342 {
343   record_disconnect (this, args, from_tty);
344 }
345
346 void
347 record_full_target::mourn_inferior ()
348 {
349   record_mourn_inferior (this);
350 }
351
352 void
353 record_full_target::kill ()
354 {
355   record_kill (this);
356 }
357
358 /* See record-full.h.  */
359
360 int
361 record_full_is_used (void)
362 {
363   struct target_ops *t;
364
365   t = find_record_target ();
366   return (t == &record_full_ops
367           || t == &record_full_core_ops);
368 }
369
370
371 /* Command lists for "set/show record full".  */
372 static struct cmd_list_element *set_record_full_cmdlist;
373 static struct cmd_list_element *show_record_full_cmdlist;
374
375 /* Command list for "record full".  */
376 static struct cmd_list_element *record_full_cmdlist;
377
378 static void record_full_goto_insn (struct record_full_entry *entry,
379                                    enum exec_direction_kind dir);
380
381 /* Alloc and free functions for record_full_reg, record_full_mem, and
382    record_full_end entries.  */
383
384 /* Alloc a record_full_reg record entry.  */
385
386 static inline struct record_full_entry *
387 record_full_reg_alloc (struct regcache *regcache, int regnum)
388 {
389   struct record_full_entry *rec;
390   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
391
392   rec = XCNEW (struct record_full_entry);
393   rec->type = record_full_reg;
394   rec->u.reg.num = regnum;
395   rec->u.reg.len = register_size (gdbarch, regnum);
396   if (rec->u.reg.len > sizeof (rec->u.reg.u.buf))
397     rec->u.reg.u.ptr = (gdb_byte *) xmalloc (rec->u.reg.len);
398
399   return rec;
400 }
401
402 /* Free a record_full_reg record entry.  */
403
404 static inline void
405 record_full_reg_release (struct record_full_entry *rec)
406 {
407   gdb_assert (rec->type == record_full_reg);
408   if (rec->u.reg.len > sizeof (rec->u.reg.u.buf))
409     xfree (rec->u.reg.u.ptr);
410   xfree (rec);
411 }
412
413 /* Alloc a record_full_mem record entry.  */
414
415 static inline struct record_full_entry *
416 record_full_mem_alloc (CORE_ADDR addr, int len)
417 {
418   struct record_full_entry *rec;
419
420   rec = XCNEW (struct record_full_entry);
421   rec->type = record_full_mem;
422   rec->u.mem.addr = addr;
423   rec->u.mem.len = len;
424   if (rec->u.mem.len > sizeof (rec->u.mem.u.buf))
425     rec->u.mem.u.ptr = (gdb_byte *) xmalloc (len);
426
427   return rec;
428 }
429
430 /* Free a record_full_mem record entry.  */
431
432 static inline void
433 record_full_mem_release (struct record_full_entry *rec)
434 {
435   gdb_assert (rec->type == record_full_mem);
436   if (rec->u.mem.len > sizeof (rec->u.mem.u.buf))
437     xfree (rec->u.mem.u.ptr);
438   xfree (rec);
439 }
440
441 /* Alloc a record_full_end record entry.  */
442
443 static inline struct record_full_entry *
444 record_full_end_alloc (void)
445 {
446   struct record_full_entry *rec;
447
448   rec = XCNEW (struct record_full_entry);
449   rec->type = record_full_end;
450
451   return rec;
452 }
453
454 /* Free a record_full_end record entry.  */
455
456 static inline void
457 record_full_end_release (struct record_full_entry *rec)
458 {
459   xfree (rec);
460 }
461
462 /* Free one record entry, any type.
463    Return entry->type, in case caller wants to know.  */
464
465 static inline enum record_full_type
466 record_full_entry_release (struct record_full_entry *rec)
467 {
468   enum record_full_type type = rec->type;
469
470   switch (type) {
471   case record_full_reg:
472     record_full_reg_release (rec);
473     break;
474   case record_full_mem:
475     record_full_mem_release (rec);
476     break;
477   case record_full_end:
478     record_full_end_release (rec);
479     break;
480   }
481   return type;
482 }
483
484 /* Free all record entries in list pointed to by REC.  */
485
486 static void
487 record_full_list_release (struct record_full_entry *rec)
488 {
489   if (!rec)
490     return;
491
492   while (rec->next)
493     rec = rec->next;
494
495   while (rec->prev)
496     {
497       rec = rec->prev;
498       record_full_entry_release (rec->next);
499     }
500
501   if (rec == &record_full_first)
502     {
503       record_full_insn_num = 0;
504       record_full_first.next = NULL;
505     }
506   else
507     record_full_entry_release (rec);
508 }
509
510 /* Free all record entries forward of the given list position.  */
511
512 static void
513 record_full_list_release_following (struct record_full_entry *rec)
514 {
515   struct record_full_entry *tmp = rec->next;
516
517   rec->next = NULL;
518   while (tmp)
519     {
520       rec = tmp->next;
521       if (record_full_entry_release (tmp) == record_full_end)
522         {
523           record_full_insn_num--;
524           record_full_insn_count--;
525         }
526       tmp = rec;
527     }
528 }
529
530 /* Delete the first instruction from the beginning of the log, to make
531    room for adding a new instruction at the end of the log.
532
533    Note -- this function does not modify record_full_insn_num.  */
534
535 static void
536 record_full_list_release_first (void)
537 {
538   struct record_full_entry *tmp;
539
540   if (!record_full_first.next)
541     return;
542
543   /* Loop until a record_full_end.  */
544   while (1)
545     {
546       /* Cut record_full_first.next out of the linked list.  */
547       tmp = record_full_first.next;
548       record_full_first.next = tmp->next;
549       tmp->next->prev = &record_full_first;
550
551       /* tmp is now isolated, and can be deleted.  */
552       if (record_full_entry_release (tmp) == record_full_end)
553         break;  /* End loop at first record_full_end.  */
554
555       if (!record_full_first.next)
556         {
557           gdb_assert (record_full_insn_num == 1);
558           break;        /* End loop when list is empty.  */
559         }
560     }
561 }
562
563 /* Add a struct record_full_entry to record_full_arch_list.  */
564
565 static void
566 record_full_arch_list_add (struct record_full_entry *rec)
567 {
568   if (record_debug > 1)
569     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
570                         "Process record: record_full_arch_list_add %s.\n",
571                         host_address_to_string (rec));
572
573   if (record_full_arch_list_tail)
574     {
575       record_full_arch_list_tail->next = rec;
576       rec->prev = record_full_arch_list_tail;
577       record_full_arch_list_tail = rec;
578     }
579   else
580     {
581       record_full_arch_list_head = rec;
582       record_full_arch_list_tail = rec;
583     }
584 }
585
586 /* Return the value storage location of a record entry.  */
587 static inline gdb_byte *
588 record_full_get_loc (struct record_full_entry *rec)
589 {
590   switch (rec->type) {
591   case record_full_mem:
592     if (rec->u.mem.len > sizeof (rec->u.mem.u.buf))
593       return rec->u.mem.u.ptr;
594     else
595       return rec->u.mem.u.buf;
596   case record_full_reg:
597     if (rec->u.reg.len > sizeof (rec->u.reg.u.buf))
598       return rec->u.reg.u.ptr;
599     else
600       return rec->u.reg.u.buf;
601   case record_full_end:
602   default:
603     gdb_assert_not_reached ("unexpected record_full_entry type");
604     return NULL;
605   }
606 }
607
608 /* Record the value of a register NUM to record_full_arch_list.  */
609
610 int
611 record_full_arch_list_add_reg (struct regcache *regcache, int regnum)
612 {
613   struct record_full_entry *rec;
614
615   if (record_debug > 1)
616     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
617                         "Process record: add register num = %d to "
618                         "record list.\n",
619                         regnum);
620
621   rec = record_full_reg_alloc (regcache, regnum);
622
623   regcache->raw_read (regnum, record_full_get_loc (rec));
624
625   record_full_arch_list_add (rec);
626
627   return 0;
628 }
629
630 /* Record the value of a region of memory whose address is ADDR and
631    length is LEN to record_full_arch_list.  */
632
633 int
634 record_full_arch_list_add_mem (CORE_ADDR addr, int len)
635 {
636   struct record_full_entry *rec;
637
638   if (record_debug > 1)
639     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
640                         "Process record: add mem addr = %s len = %d to "
641                         "record list.\n",
642                         paddress (target_gdbarch (), addr), len);
643
644   if (!addr)    /* FIXME: Why?  Some arch must permit it...  */
645     return 0;
646
647   rec = record_full_mem_alloc (addr, len);
648
649   if (record_read_memory (target_gdbarch (), addr,
650                           record_full_get_loc (rec), len))
651     {
652       record_full_mem_release (rec);
653       return -1;
654     }
655
656   record_full_arch_list_add (rec);
657
658   return 0;
659 }
660
661 /* Add a record_full_end type struct record_full_entry to
662    record_full_arch_list.  */
663
664 int
665 record_full_arch_list_add_end (void)
666 {
667   struct record_full_entry *rec;
668
669   if (record_debug > 1)
670     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
671                         "Process record: add end to arch list.\n");
672
673   rec = record_full_end_alloc ();
674   rec->u.end.sigval = GDB_SIGNAL_0;
675   rec->u.end.insn_num = ++record_full_insn_count;
676
677   record_full_arch_list_add (rec);
678
679   return 0;
680 }
681
682 static void
683 record_full_check_insn_num (void)
684 {
685   if (record_full_insn_num == record_full_insn_max_num)
686     {
687       /* Ask user what to do.  */
688       if (record_full_stop_at_limit)
689         {
690           if (!yquery (_("Do you want to auto delete previous execution "
691                         "log entries when record/replay buffer becomes "
692                         "full (record full stop-at-limit)?")))
693             error (_("Process record: stopped by user."));
694           record_full_stop_at_limit = 0;
695         }
696     }
697 }
698
699 /* Before inferior step (when GDB record the running message, inferior
700    only can step), GDB will call this function to record the values to
701    record_full_list.  This function will call gdbarch_process_record to
702    record the running message of inferior and set them to
703    record_full_arch_list, and add it to record_full_list.  */
704
705 static void
706 record_full_message (struct regcache *regcache, enum gdb_signal signal)
707 {
708   int ret;
709   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
710
711   try
712     {
713       record_full_arch_list_head = NULL;
714       record_full_arch_list_tail = NULL;
715
716       /* Check record_full_insn_num.  */
717       record_full_check_insn_num ();
718
719       /* If gdb sends a signal value to target_resume,
720          save it in the 'end' field of the previous instruction.
721
722          Maybe process record should record what really happened,
723          rather than what gdb pretends has happened.
724
725          So if Linux delivered the signal to the child process during
726          the record mode, we will record it and deliver it again in
727          the replay mode.
728
729          If user says "ignore this signal" during the record mode, then
730          it will be ignored again during the replay mode (no matter if
731          the user says something different, like "deliver this signal"
732          during the replay mode).
733
734          User should understand that nothing he does during the replay
735          mode will change the behavior of the child.  If he tries,
736          then that is a user error.
737
738          But we should still deliver the signal to gdb during the replay,
739          if we delivered it during the recording.  Therefore we should
740          record the signal during record_full_wait, not
741          record_full_resume.  */
742       if (record_full_list != &record_full_first)  /* FIXME better way
743                                                       to check */
744         {
745           gdb_assert (record_full_list->type == record_full_end);
746           record_full_list->u.end.sigval = signal;
747         }
748
749       if (signal == GDB_SIGNAL_0
750           || !gdbarch_process_record_signal_p (gdbarch))
751         ret = gdbarch_process_record (gdbarch,
752                                       regcache,
753                                       regcache_read_pc (regcache));
754       else
755         ret = gdbarch_process_record_signal (gdbarch,
756                                              regcache,
757                                              signal);
758
759       if (ret > 0)
760         error (_("Process record: inferior program stopped."));
761       if (ret < 0)
762         error (_("Process record: failed to record execution log."));
763     }
764   catch (const gdb_exception &ex)
765     {
766       record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
767       throw;
768     }
769
770   record_full_list->next = record_full_arch_list_head;
771   record_full_arch_list_head->prev = record_full_list;
772   record_full_list = record_full_arch_list_tail;
773
774   if (record_full_insn_num == record_full_insn_max_num)
775     record_full_list_release_first ();
776   else
777     record_full_insn_num++;
778 }
779
780 static bool
781 record_full_message_wrapper_safe (struct regcache *regcache,
782                                   enum gdb_signal signal)
783 {
784   try
785     {
786       record_full_message (regcache, signal);
787     }
788   catch (const gdb_exception &ex)
789     {
790       exception_print (gdb_stderr, ex);
791       return false;
792     }
793
794   return true;
795 }
796
797 /* Set to 1 if record_full_store_registers and record_full_xfer_partial
798    doesn't need record.  */
799
800 static int record_full_gdb_operation_disable = 0;
801
802 scoped_restore_tmpl<int>
803 record_full_gdb_operation_disable_set (void)
804 {
805   return make_scoped_restore (&record_full_gdb_operation_disable, 1);
806 }
807
808 /* Flag set to TRUE for target_stopped_by_watchpoint.  */
809 static enum target_stop_reason record_full_stop_reason
810   = TARGET_STOPPED_BY_NO_REASON;
811
812 /* Execute one instruction from the record log.  Each instruction in
813    the log will be represented by an arbitrary sequence of register
814    entries and memory entries, followed by an 'end' entry.  */
815
816 static inline void
817 record_full_exec_insn (struct regcache *regcache,
818                        struct gdbarch *gdbarch,
819                        struct record_full_entry *entry)
820 {
821   switch (entry->type)
822     {
823     case record_full_reg: /* reg */
824       {
825         gdb::byte_vector reg (entry->u.reg.len);
826
827         if (record_debug > 1)
828           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
829                               "Process record: record_full_reg %s to "
830                               "inferior num = %d.\n",
831                               host_address_to_string (entry),
832                               entry->u.reg.num);
833
834         regcache->cooked_read (entry->u.reg.num, reg.data ());
835         regcache->cooked_write (entry->u.reg.num, record_full_get_loc (entry));
836         memcpy (record_full_get_loc (entry), reg.data (), entry->u.reg.len);
837       }
838       break;
839
840     case record_full_mem: /* mem */
841       {
842         /* Nothing to do if the entry is flagged not_accessible.  */
843         if (!entry->u.mem.mem_entry_not_accessible)
844           {
845             gdb::byte_vector mem (entry->u.mem.len);
846
847             if (record_debug > 1)
848               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
849                                   "Process record: record_full_mem %s to "
850                                   "inferior addr = %s len = %d.\n",
851                                   host_address_to_string (entry),
852                                   paddress (gdbarch, entry->u.mem.addr),
853                                   entry->u.mem.len);
854
855             if (record_read_memory (gdbarch,
856                                     entry->u.mem.addr, mem.data (),
857                                     entry->u.mem.len))
858               entry->u.mem.mem_entry_not_accessible = 1;
859             else
860               {
861                 if (target_write_memory (entry->u.mem.addr, 
862                                          record_full_get_loc (entry),
863                                          entry->u.mem.len))
864                   {
865                     entry->u.mem.mem_entry_not_accessible = 1;
866                     if (record_debug)
867                       warning (_("Process record: error writing memory at "
868                                  "addr = %s len = %d."),
869                                paddress (gdbarch, entry->u.mem.addr),
870                                entry->u.mem.len);
871                   }
872                 else
873                   {
874                     memcpy (record_full_get_loc (entry), mem.data (),
875                             entry->u.mem.len);
876
877                     /* We've changed memory --- check if a hardware
878                        watchpoint should trap.  Note that this
879                        presently assumes the target beneath supports
880                        continuable watchpoints.  On non-continuable
881                        watchpoints target, we'll want to check this
882                        _before_ actually doing the memory change, and
883                        not doing the change at all if the watchpoint
884                        traps.  */
885                     if (hardware_watchpoint_inserted_in_range
886                         (regcache->aspace (),
887                          entry->u.mem.addr, entry->u.mem.len))
888                       record_full_stop_reason = TARGET_STOPPED_BY_WATCHPOINT;
889                   }
890               }
891           }
892       }
893       break;
894     }
895 }
896
897 static void record_full_restore (void);
898
899 /* Asynchronous signal handle registered as event loop source for when
900    we have pending events ready to be passed to the core.  */
901
902 static struct async_event_handler *record_full_async_inferior_event_token;
903
904 static void
905 record_full_async_inferior_event_handler (gdb_client_data data)
906 {
907   inferior_event_handler (INF_REG_EVENT, NULL);
908 }
909
910 /* Open the process record target for 'core' files.  */
911
912 static void
913 record_full_core_open_1 (const char *name, int from_tty)
914 {
915   struct regcache *regcache = get_current_regcache ();
916   int regnum = gdbarch_num_regs (regcache->arch ());
917   int i;
918
919   /* Get record_full_core_regbuf.  */
920   target_fetch_registers (regcache, -1);
921   record_full_core_regbuf = new detached_regcache (regcache->arch (), false);
922
923   for (i = 0; i < regnum; i ++)
924     record_full_core_regbuf->raw_supply (i, *regcache);
925
926   /* Get record_full_core_start and record_full_core_end.  */
927   if (build_section_table (core_bfd, &record_full_core_start,
928                            &record_full_core_end))
929     {
930       delete record_full_core_regbuf;
931       record_full_core_regbuf = NULL;
932       error (_("\"%s\": Can't find sections: %s"),
933              bfd_get_filename (core_bfd), bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
934     }
935
936   push_target (&record_full_core_ops);
937   record_full_restore ();
938 }
939
940 /* Open the process record target for 'live' processes.  */
941
942 static void
943 record_full_open_1 (const char *name, int from_tty)
944 {
945   if (record_debug)
946     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: record_full_open_1\n");
947
948   /* check exec */
949   if (!target_has_execution)
950     error (_("Process record: the program is not being run."));
951   if (non_stop)
952     error (_("Process record target can't debug inferior in non-stop mode "
953              "(non-stop)."));
954
955   if (!gdbarch_process_record_p (target_gdbarch ()))
956     error (_("Process record: the current architecture doesn't support "
957              "record function."));
958
959   push_target (&record_full_ops);
960 }
961
962 static void record_full_init_record_breakpoints (void);
963
964 /* Open the process record target.  */
965
966 static void
967 record_full_open (const char *name, int from_tty)
968 {
969   if (record_debug)
970     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: record_full_open\n");
971
972   record_preopen ();
973
974   /* Reset */
975   record_full_insn_num = 0;
976   record_full_insn_count = 0;
977   record_full_list = &record_full_first;
978   record_full_list->next = NULL;
979
980   if (core_bfd)
981     record_full_core_open_1 (name, from_tty);
982   else
983     record_full_open_1 (name, from_tty);
984
985   /* Register extra event sources in the event loop.  */
986   record_full_async_inferior_event_token
987     = create_async_event_handler (record_full_async_inferior_event_handler,
988                                   NULL);
989
990   record_full_init_record_breakpoints ();
991
992   gdb::observers::record_changed.notify (current_inferior (),  1, "full", NULL);
993 }
994
995 /* "close" target method.  Close the process record target.  */
996
997 void
998 record_full_base_target::close ()
999 {
1000   struct record_full_core_buf_entry *entry;
1001
1002   if (record_debug)
1003     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: record_full_close\n");
1004
1005   record_full_list_release (record_full_list);
1006
1007   /* Release record_full_core_regbuf.  */
1008   if (record_full_core_regbuf)
1009     {
1010       delete record_full_core_regbuf;
1011       record_full_core_regbuf = NULL;
1012     }
1013
1014   /* Release record_full_core_buf_list.  */
1015   while (record_full_core_buf_list)
1016     {
1017       entry = record_full_core_buf_list;
1018       record_full_core_buf_list = record_full_core_buf_list->prev;
1019       xfree (entry);
1020     }
1021
1022   if (record_full_async_inferior_event_token)
1023     delete_async_event_handler (&record_full_async_inferior_event_token);
1024 }
1025
1026 /* "async" target method.  */
1027
1028 void
1029 record_full_base_target::async (int enable)
1030 {
1031   if (enable)
1032     mark_async_event_handler (record_full_async_inferior_event_token);
1033   else
1034     clear_async_event_handler (record_full_async_inferior_event_token);
1035
1036   beneath ()->async (enable);
1037 }
1038
1039 static int record_full_resume_step = 0;
1040
1041 /* True if we've been resumed, and so each record_full_wait call should
1042    advance execution.  If this is false, record_full_wait will return a
1043    TARGET_WAITKIND_IGNORE.  */
1044 static int record_full_resumed = 0;
1045
1046 /* The execution direction of the last resume we got.  This is
1047    necessary for async mode.  Vis (order is not strictly accurate):
1048
1049    1. user has the global execution direction set to forward
1050    2. user does a reverse-step command
1051    3. record_full_resume is called with global execution direction
1052       temporarily switched to reverse
1053    4. GDB's execution direction is reverted back to forward
1054    5. target record notifies event loop there's an event to handle
1055    6. infrun asks the target which direction was it going, and switches
1056       the global execution direction accordingly (to reverse)
1057    7. infrun polls an event out of the record target, and handles it
1058    8. GDB goes back to the event loop, and goto #4.
1059 */
1060 static enum exec_direction_kind record_full_execution_dir = EXEC_FORWARD;
1061
1062 /* "resume" target method.  Resume the process record target.  */
1063
1064 void
1065 record_full_target::resume (ptid_t ptid, int step, enum gdb_signal signal)
1066 {
1067   record_full_resume_step = step;
1068   record_full_resumed = 1;
1069   record_full_execution_dir = ::execution_direction;
1070
1071   if (!RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1072     {
1073       struct gdbarch *gdbarch = target_thread_architecture (ptid);
1074
1075       record_full_message (get_current_regcache (), signal);
1076
1077       if (!step)
1078         {
1079           /* This is not hard single step.  */
1080           if (!gdbarch_software_single_step_p (gdbarch))
1081             {
1082               /* This is a normal continue.  */
1083               step = 1;
1084             }
1085           else
1086             {
1087               /* This arch supports soft single step.  */
1088               if (thread_has_single_step_breakpoints_set (inferior_thread ()))
1089                 {
1090                   /* This is a soft single step.  */
1091                   record_full_resume_step = 1;
1092                 }
1093               else
1094                 step = !insert_single_step_breakpoints (gdbarch);
1095             }
1096         }
1097
1098       /* Make sure the target beneath reports all signals.  */
1099       target_pass_signals ({});
1100
1101       this->beneath ()->resume (ptid, step, signal);
1102     }
1103
1104   /* We are about to start executing the inferior (or simulate it),
1105      let's register it with the event loop.  */
1106   if (target_can_async_p ())
1107     target_async (1);
1108 }
1109
1110 /* "commit_resume" method for process record target.  */
1111
1112 void
1113 record_full_target::commit_resume ()
1114 {
1115   if (!RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1116     beneath ()->commit_resume ();
1117 }
1118
1119 static int record_full_get_sig = 0;
1120
1121 /* SIGINT signal handler, registered by "wait" method.  */
1122
1123 static void
1124 record_full_sig_handler (int signo)
1125 {
1126   if (record_debug)
1127     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: get a signal\n");
1128
1129   /* It will break the running inferior in replay mode.  */
1130   record_full_resume_step = 1;
1131
1132   /* It will let record_full_wait set inferior status to get the signal
1133      SIGINT.  */
1134   record_full_get_sig = 1;
1135 }
1136
1137 /* "wait" target method for process record target.
1138
1139    In record mode, the target is always run in singlestep mode
1140    (even when gdb says to continue).  The wait method intercepts
1141    the stop events and determines which ones are to be passed on to
1142    gdb.  Most stop events are just singlestep events that gdb is not
1143    to know about, so the wait method just records them and keeps
1144    singlestepping.
1145
1146    In replay mode, this function emulates the recorded execution log, 
1147    one instruction at a time (forward or backward), and determines 
1148    where to stop.  */
1149
1150 static ptid_t
1151 record_full_wait_1 (struct target_ops *ops,
1152                     ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status,
1153                     int options)
1154 {
1155   scoped_restore restore_operation_disable
1156     = record_full_gdb_operation_disable_set ();
1157
1158   if (record_debug)
1159     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1160                         "Process record: record_full_wait "
1161                         "record_full_resume_step = %d, "
1162                         "record_full_resumed = %d, direction=%s\n",
1163                         record_full_resume_step, record_full_resumed,
1164                         record_full_execution_dir == EXEC_FORWARD
1165                         ? "forward" : "reverse");
1166
1167   if (!record_full_resumed)
1168     {
1169       gdb_assert ((options & TARGET_WNOHANG) != 0);
1170
1171       /* No interesting event.  */
1172       status->kind = TARGET_WAITKIND_IGNORE;
1173       return minus_one_ptid;
1174     }
1175
1176   record_full_get_sig = 0;
1177   signal (SIGINT, record_full_sig_handler);
1178
1179   record_full_stop_reason = TARGET_STOPPED_BY_NO_REASON;
1180
1181   if (!RECORD_FULL_IS_REPLAY && ops != &record_full_core_ops)
1182     {
1183       if (record_full_resume_step)
1184         {
1185           /* This is a single step.  */
1186           return ops->beneath ()->wait (ptid, status, options);
1187         }
1188       else
1189         {
1190           /* This is not a single step.  */
1191           ptid_t ret;
1192           CORE_ADDR tmp_pc;
1193           struct gdbarch *gdbarch = target_thread_architecture (inferior_ptid);
1194
1195           while (1)
1196             {
1197               ret = ops->beneath ()->wait (ptid, status, options);
1198               if (status->kind == TARGET_WAITKIND_IGNORE)
1199                 {
1200                   if (record_debug)
1201                     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1202                                         "Process record: record_full_wait "
1203                                         "target beneath not done yet\n");
1204                   return ret;
1205                 }
1206
1207               for (thread_info *tp : all_non_exited_threads ())
1208                 delete_single_step_breakpoints (tp);
1209
1210               if (record_full_resume_step)
1211                 return ret;
1212
1213               /* Is this a SIGTRAP?  */
1214               if (status->kind == TARGET_WAITKIND_STOPPED
1215                   && status->value.sig == GDB_SIGNAL_TRAP)
1216                 {
1217                   struct regcache *regcache;
1218                   enum target_stop_reason *stop_reason_p
1219                     = &record_full_stop_reason;
1220
1221                   /* Yes -- this is likely our single-step finishing,
1222                      but check if there's any reason the core would be
1223                      interested in the event.  */
1224
1225                   registers_changed ();
1226                   regcache = get_current_regcache ();
1227                   tmp_pc = regcache_read_pc (regcache);
1228                   const struct address_space *aspace = regcache->aspace ();
1229
1230                   if (target_stopped_by_watchpoint ())
1231                     {
1232                       /* Always interested in watchpoints.  */
1233                     }
1234                   else if (record_check_stopped_by_breakpoint (aspace, tmp_pc,
1235                                                                stop_reason_p))
1236                     {
1237                       /* There is a breakpoint here.  Let the core
1238                          handle it.  */
1239                     }
1240                   else
1241                     {
1242                       /* This is a single-step trap.  Record the
1243                          insn and issue another step.
1244                          FIXME: this part can be a random SIGTRAP too.
1245                          But GDB cannot handle it.  */
1246                       int step = 1;
1247
1248                       if (!record_full_message_wrapper_safe (regcache,
1249                                                              GDB_SIGNAL_0))
1250                         {
1251                            status->kind = TARGET_WAITKIND_STOPPED;
1252                            status->value.sig = GDB_SIGNAL_0;
1253                            break;
1254                         }
1255
1256                       if (gdbarch_software_single_step_p (gdbarch))
1257                         {
1258                           /* Try to insert the software single step breakpoint.
1259                              If insert success, set step to 0.  */
1260                           set_executing (inferior_ptid, 0);
1261                           reinit_frame_cache ();
1262
1263                           step = !insert_single_step_breakpoints (gdbarch);
1264
1265                           set_executing (inferior_ptid, 1);
1266                         }
1267
1268                       if (record_debug)
1269                         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1270                                             "Process record: record_full_wait "
1271                                             "issuing one more step in the "
1272                                             "target beneath\n");
1273                       ops->beneath ()->resume (ptid, step, GDB_SIGNAL_0);
1274                       ops->beneath ()->commit_resume ();
1275                       continue;
1276                     }
1277                 }
1278
1279               /* The inferior is broken by a breakpoint or a signal.  */
1280               break;
1281             }
1282
1283           return ret;
1284         }
1285     }
1286   else
1287     {
1288       struct regcache *regcache = get_current_regcache ();
1289       struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
1290       const struct address_space *aspace = regcache->aspace ();
1291       int continue_flag = 1;
1292       int first_record_full_end = 1;
1293
1294       try
1295         {
1296           CORE_ADDR tmp_pc;
1297
1298           record_full_stop_reason = TARGET_STOPPED_BY_NO_REASON;
1299           status->kind = TARGET_WAITKIND_STOPPED;
1300
1301           /* Check breakpoint when forward execute.  */
1302           if (execution_direction == EXEC_FORWARD)
1303             {
1304               tmp_pc = regcache_read_pc (regcache);
1305               if (record_check_stopped_by_breakpoint (aspace, tmp_pc,
1306                                                       &record_full_stop_reason))
1307                 {
1308                   if (record_debug)
1309                     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1310                                         "Process record: break at %s.\n",
1311                                         paddress (gdbarch, tmp_pc));
1312                   goto replay_out;
1313                 }
1314             }
1315
1316           /* If GDB is in terminal_inferior mode, it will not get the
1317              signal.  And in GDB replay mode, GDB doesn't need to be
1318              in terminal_inferior mode, because inferior will not
1319              executed.  Then set it to terminal_ours to make GDB get
1320              the signal.  */
1321           target_terminal::ours ();
1322
1323           /* In EXEC_FORWARD mode, record_full_list points to the tail of prev
1324              instruction.  */
1325           if (execution_direction == EXEC_FORWARD && record_full_list->next)
1326             record_full_list = record_full_list->next;
1327
1328           /* Loop over the record_full_list, looking for the next place to
1329              stop.  */
1330           do
1331             {
1332               /* Check for beginning and end of log.  */
1333               if (execution_direction == EXEC_REVERSE
1334                   && record_full_list == &record_full_first)
1335                 {
1336                   /* Hit beginning of record log in reverse.  */
1337                   status->kind = TARGET_WAITKIND_NO_HISTORY;
1338                   break;
1339                 }
1340               if (execution_direction != EXEC_REVERSE
1341                   && !record_full_list->next)
1342                 {
1343                   /* Hit end of record log going forward.  */
1344                   status->kind = TARGET_WAITKIND_NO_HISTORY;
1345                   break;
1346                 }
1347
1348               record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
1349
1350               if (record_full_list->type == record_full_end)
1351                 {
1352                   if (record_debug > 1)
1353                     fprintf_unfiltered
1354                       (gdb_stdlog,
1355                        "Process record: record_full_end %s to "
1356                        "inferior.\n",
1357                        host_address_to_string (record_full_list));
1358
1359                   if (first_record_full_end
1360                       && execution_direction == EXEC_REVERSE)
1361                     {
1362                       /* When reverse excute, the first
1363                          record_full_end is the part of current
1364                          instruction.  */
1365                       first_record_full_end = 0;
1366                     }
1367                   else
1368                     {
1369                       /* In EXEC_REVERSE mode, this is the
1370                          record_full_end of prev instruction.  In
1371                          EXEC_FORWARD mode, this is the
1372                          record_full_end of current instruction.  */
1373                       /* step */
1374                       if (record_full_resume_step)
1375                         {
1376                           if (record_debug > 1)
1377                             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1378                                                 "Process record: step.\n");
1379                           continue_flag = 0;
1380                         }
1381
1382                       /* check breakpoint */
1383                       tmp_pc = regcache_read_pc (regcache);
1384                       if (record_check_stopped_by_breakpoint
1385                           (aspace, tmp_pc, &record_full_stop_reason))
1386                         {
1387                           if (record_debug)
1388                             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1389                                                 "Process record: break "
1390                                                 "at %s.\n",
1391                                                 paddress (gdbarch, tmp_pc));
1392
1393                           continue_flag = 0;
1394                         }
1395
1396                       if (record_full_stop_reason
1397                           == TARGET_STOPPED_BY_WATCHPOINT)
1398                         {
1399                           if (record_debug)
1400                             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1401                                                 "Process record: hit hw "
1402                                                 "watchpoint.\n");
1403                           continue_flag = 0;
1404                         }
1405                       /* Check target signal */
1406                       if (record_full_list->u.end.sigval != GDB_SIGNAL_0)
1407                         /* FIXME: better way to check */
1408                         continue_flag = 0;
1409                     }
1410                 }
1411
1412               if (continue_flag)
1413                 {
1414                   if (execution_direction == EXEC_REVERSE)
1415                     {
1416                       if (record_full_list->prev)
1417                         record_full_list = record_full_list->prev;
1418                     }
1419                   else
1420                     {
1421                       if (record_full_list->next)
1422                         record_full_list = record_full_list->next;
1423                     }
1424                 }
1425             }
1426           while (continue_flag);
1427
1428         replay_out:
1429           if (record_full_get_sig)
1430             status->value.sig = GDB_SIGNAL_INT;
1431           else if (record_full_list->u.end.sigval != GDB_SIGNAL_0)
1432             /* FIXME: better way to check */
1433             status->value.sig = record_full_list->u.end.sigval;
1434           else
1435             status->value.sig = GDB_SIGNAL_TRAP;
1436         }
1437       catch (const gdb_exception &ex)
1438         {
1439           if (execution_direction == EXEC_REVERSE)
1440             {
1441               if (record_full_list->next)
1442                 record_full_list = record_full_list->next;
1443             }
1444           else
1445             record_full_list = record_full_list->prev;
1446
1447           throw;
1448         }
1449     }
1450
1451   signal (SIGINT, handle_sigint);
1452
1453   return inferior_ptid;
1454 }
1455
1456 ptid_t
1457 record_full_base_target::wait (ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status,
1458                                int options)
1459 {
1460   ptid_t return_ptid;
1461
1462   return_ptid = record_full_wait_1 (this, ptid, status, options);
1463   if (status->kind != TARGET_WAITKIND_IGNORE)
1464     {
1465       /* We're reporting a stop.  Make sure any spurious
1466          target_wait(WNOHANG) doesn't advance the target until the
1467          core wants us resumed again.  */
1468       record_full_resumed = 0;
1469     }
1470   return return_ptid;
1471 }
1472
1473 bool
1474 record_full_base_target::stopped_by_watchpoint ()
1475 {
1476   if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1477     return record_full_stop_reason == TARGET_STOPPED_BY_WATCHPOINT;
1478   else
1479     return beneath ()->stopped_by_watchpoint ();
1480 }
1481
1482 bool
1483 record_full_base_target::stopped_data_address (CORE_ADDR *addr_p)
1484 {
1485   if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1486     return false;
1487   else
1488     return this->beneath ()->stopped_data_address (addr_p);
1489 }
1490
1491 /* The stopped_by_sw_breakpoint method of target record-full.  */
1492
1493 bool
1494 record_full_base_target::stopped_by_sw_breakpoint ()
1495 {
1496   return record_full_stop_reason == TARGET_STOPPED_BY_SW_BREAKPOINT;
1497 }
1498
1499 /* The supports_stopped_by_sw_breakpoint method of target
1500    record-full.  */
1501
1502 bool
1503 record_full_base_target::supports_stopped_by_sw_breakpoint ()
1504 {
1505   return true;
1506 }
1507
1508 /* The stopped_by_hw_breakpoint method of target record-full.  */
1509
1510 bool
1511 record_full_base_target::stopped_by_hw_breakpoint ()
1512 {
1513   return record_full_stop_reason == TARGET_STOPPED_BY_HW_BREAKPOINT;
1514 }
1515
1516 /* The supports_stopped_by_sw_breakpoint method of target
1517    record-full.  */
1518
1519 bool
1520 record_full_base_target::supports_stopped_by_hw_breakpoint ()
1521 {
1522   return true;
1523 }
1524
1525 /* Record registers change (by user or by GDB) to list as an instruction.  */
1526
1527 static void
1528 record_full_registers_change (struct regcache *regcache, int regnum)
1529 {
1530   /* Check record_full_insn_num.  */
1531   record_full_check_insn_num ();
1532
1533   record_full_arch_list_head = NULL;
1534   record_full_arch_list_tail = NULL;
1535
1536   if (regnum < 0)
1537     {
1538       int i;
1539
1540       for (i = 0; i < gdbarch_num_regs (regcache->arch ()); i++)
1541         {
1542           if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, i))
1543             {
1544               record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1545               error (_("Process record: failed to record execution log."));
1546             }
1547         }
1548     }
1549   else
1550     {
1551       if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, regnum))
1552         {
1553           record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1554           error (_("Process record: failed to record execution log."));
1555         }
1556     }
1557   if (record_full_arch_list_add_end ())
1558     {
1559       record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1560       error (_("Process record: failed to record execution log."));
1561     }
1562   record_full_list->next = record_full_arch_list_head;
1563   record_full_arch_list_head->prev = record_full_list;
1564   record_full_list = record_full_arch_list_tail;
1565
1566   if (record_full_insn_num == record_full_insn_max_num)
1567     record_full_list_release_first ();
1568   else
1569     record_full_insn_num++;
1570 }
1571
1572 /* "store_registers" method for process record target.  */
1573
1574 void
1575 record_full_target::store_registers (struct regcache *regcache, int regno)
1576 {
1577   if (!record_full_gdb_operation_disable)
1578     {
1579       if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1580         {
1581           int n;
1582
1583           /* Let user choose if he wants to write register or not.  */
1584           if (regno < 0)
1585             n =
1586               query (_("Because GDB is in replay mode, changing the "
1587                        "value of a register will make the execution "
1588                        "log unusable from this point onward.  "
1589                        "Change all registers?"));
1590           else
1591             n =
1592               query (_("Because GDB is in replay mode, changing the value "
1593                        "of a register will make the execution log unusable "
1594                        "from this point onward.  Change register %s?"),
1595                       gdbarch_register_name (regcache->arch (),
1596                                                regno));
1597
1598           if (!n)
1599             {
1600               /* Invalidate the value of regcache that was set in function
1601                  "regcache_raw_write".  */
1602               if (regno < 0)
1603                 {
1604                   int i;
1605
1606                   for (i = 0;
1607                        i < gdbarch_num_regs (regcache->arch ());
1608                        i++)
1609                     regcache->invalidate (i);
1610                 }
1611               else
1612                 regcache->invalidate (regno);
1613
1614               error (_("Process record canceled the operation."));
1615             }
1616
1617           /* Destroy the record from here forward.  */
1618           record_full_list_release_following (record_full_list);
1619         }
1620
1621       record_full_registers_change (regcache, regno);
1622     }
1623   this->beneath ()->store_registers (regcache, regno);
1624 }
1625
1626 /* "xfer_partial" method.  Behavior is conditional on
1627    RECORD_FULL_IS_REPLAY.
1628    In replay mode, we cannot write memory unles we are willing to
1629    invalidate the record/replay log from this point forward.  */
1630
1631 enum target_xfer_status
1632 record_full_target::xfer_partial (enum target_object object,
1633                                   const char *annex, gdb_byte *readbuf,
1634                                   const gdb_byte *writebuf, ULONGEST offset,
1635                                   ULONGEST len, ULONGEST *xfered_len)
1636 {
1637   if (!record_full_gdb_operation_disable
1638       && (object == TARGET_OBJECT_MEMORY
1639           || object == TARGET_OBJECT_RAW_MEMORY) && writebuf)
1640     {
1641       if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1642         {
1643           /* Let user choose if he wants to write memory or not.  */
1644           if (!query (_("Because GDB is in replay mode, writing to memory "
1645                         "will make the execution log unusable from this "
1646                         "point onward.  Write memory at address %s?"),
1647                        paddress (target_gdbarch (), offset)))
1648             error (_("Process record canceled the operation."));
1649
1650           /* Destroy the record from here forward.  */
1651           record_full_list_release_following (record_full_list);
1652         }
1653
1654       /* Check record_full_insn_num */
1655       record_full_check_insn_num ();
1656
1657       /* Record registers change to list as an instruction.  */
1658       record_full_arch_list_head = NULL;
1659       record_full_arch_list_tail = NULL;
1660       if (record_full_arch_list_add_mem (offset, len))
1661         {
1662           record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1663           if (record_debug)
1664             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1665                                 "Process record: failed to record "
1666                                 "execution log.");
1667           return TARGET_XFER_E_IO;
1668         }
1669       if (record_full_arch_list_add_end ())
1670         {
1671           record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1672           if (record_debug)
1673             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1674                                 "Process record: failed to record "
1675                                 "execution log.");
1676           return TARGET_XFER_E_IO;
1677         }
1678       record_full_list->next = record_full_arch_list_head;
1679       record_full_arch_list_head->prev = record_full_list;
1680       record_full_list = record_full_arch_list_tail;
1681
1682       if (record_full_insn_num == record_full_insn_max_num)
1683         record_full_list_release_first ();
1684       else
1685         record_full_insn_num++;
1686     }
1687
1688   return this->beneath ()->xfer_partial (object, annex, readbuf, writebuf,
1689                                          offset, len, xfered_len);
1690 }
1691
1692 /* This structure represents a breakpoint inserted while the record
1693    target is active.  We use this to know when to install/remove
1694    breakpoints in/from the target beneath.  For example, a breakpoint
1695    may be inserted while recording, but removed when not replaying nor
1696    recording.  In that case, the breakpoint had not been inserted on
1697    the target beneath, so we should not try to remove it there.  */
1698
1699 struct record_full_breakpoint
1700 {
1701   record_full_breakpoint (struct address_space *address_space_,
1702                           CORE_ADDR addr_,
1703                           bool in_target_beneath_)
1704     : address_space (address_space_),
1705       addr (addr_),
1706       in_target_beneath (in_target_beneath_)
1707   {
1708   }
1709
1710   /* The address and address space the breakpoint was set at.  */
1711   struct address_space *address_space;
1712   CORE_ADDR addr;
1713
1714   /* True when the breakpoint has been also installed in the target
1715      beneath.  This will be false for breakpoints set during replay or
1716      when recording.  */
1717   bool in_target_beneath;
1718 };
1719
1720 /* The list of breakpoints inserted while the record target is
1721    active.  */
1722 static std::vector<record_full_breakpoint> record_full_breakpoints;
1723
1724 static void
1725 record_full_sync_record_breakpoints (struct bp_location *loc, void *data)
1726 {
1727   if (loc->loc_type != bp_loc_software_breakpoint)
1728       return;
1729
1730   if (loc->inserted)
1731     {
1732       record_full_breakpoints.emplace_back
1733         (loc->target_info.placed_address_space,
1734          loc->target_info.placed_address,
1735          1);
1736     }
1737 }
1738
1739 /* Sync existing breakpoints to record_full_breakpoints.  */
1740
1741 static void
1742 record_full_init_record_breakpoints (void)
1743 {
1744   record_full_breakpoints.clear ();
1745
1746   iterate_over_bp_locations (record_full_sync_record_breakpoints);
1747 }
1748
1749 /* Behavior is conditional on RECORD_FULL_IS_REPLAY.  We will not actually
1750    insert or remove breakpoints in the real target when replaying, nor
1751    when recording.  */
1752
1753 int
1754 record_full_target::insert_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
1755                                        struct bp_target_info *bp_tgt)
1756 {
1757   bool in_target_beneath = false;
1758
1759   if (!RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1760     {
1761       /* When recording, we currently always single-step, so we don't
1762          really need to install regular breakpoints in the inferior.
1763          However, we do have to insert software single-step
1764          breakpoints, in case the target can't hardware step.  To keep
1765          things simple, we always insert.  */
1766
1767       scoped_restore restore_operation_disable
1768         = record_full_gdb_operation_disable_set ();
1769
1770       int ret = this->beneath ()->insert_breakpoint (gdbarch, bp_tgt);
1771       if (ret != 0)
1772         return ret;
1773
1774       in_target_beneath = true;
1775     }
1776
1777   /* Use the existing entries if found in order to avoid duplication
1778      in record_full_breakpoints.  */
1779
1780   for (const record_full_breakpoint &bp : record_full_breakpoints)
1781     {
1782       if (bp.addr == bp_tgt->placed_address
1783           && bp.address_space == bp_tgt->placed_address_space)
1784         {
1785           gdb_assert (bp.in_target_beneath == in_target_beneath);
1786           return 0;
1787         }
1788     }
1789
1790   record_full_breakpoints.emplace_back (bp_tgt->placed_address_space,
1791                                         bp_tgt->placed_address,
1792                                         in_target_beneath);
1793   return 0;
1794 }
1795
1796 /* "remove_breakpoint" method for process record target.  */
1797
1798 int
1799 record_full_target::remove_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
1800                                        struct bp_target_info *bp_tgt,
1801                                        enum remove_bp_reason reason)
1802 {
1803   for (auto iter = record_full_breakpoints.begin ();
1804        iter != record_full_breakpoints.end ();
1805        ++iter)
1806     {
1807       struct record_full_breakpoint &bp = *iter;
1808
1809       if (bp.addr == bp_tgt->placed_address
1810           && bp.address_space == bp_tgt->placed_address_space)
1811         {
1812           if (bp.in_target_beneath)
1813             {
1814               scoped_restore restore_operation_disable
1815                 = record_full_gdb_operation_disable_set ();
1816
1817               int ret = this->beneath ()->remove_breakpoint (gdbarch, bp_tgt,
1818                                                              reason);
1819               if (ret != 0)
1820                 return ret;
1821             }
1822
1823           if (reason == REMOVE_BREAKPOINT)
1824             unordered_remove (record_full_breakpoints, iter);
1825           return 0;
1826         }
1827     }
1828
1829   gdb_assert_not_reached ("removing unknown breakpoint");
1830 }
1831
1832 /* "can_execute_reverse" method for process record target.  */
1833
1834 bool
1835 record_full_base_target::can_execute_reverse ()
1836 {
1837   return true;
1838 }
1839
1840 /* "get_bookmark" method for process record and prec over core.  */
1841
1842 gdb_byte *
1843 record_full_base_target::get_bookmark (const char *args, int from_tty)
1844 {
1845   char *ret = NULL;
1846
1847   /* Return stringified form of instruction count.  */
1848   if (record_full_list && record_full_list->type == record_full_end)
1849     ret = xstrdup (pulongest (record_full_list->u.end.insn_num));
1850
1851   if (record_debug)
1852     {
1853       if (ret)
1854         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1855                             "record_full_get_bookmark returns %s\n", ret);
1856       else
1857         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1858                             "record_full_get_bookmark returns NULL\n");
1859     }
1860   return (gdb_byte *) ret;
1861 }
1862
1863 /* "goto_bookmark" method for process record and prec over core.  */
1864
1865 void
1866 record_full_base_target::goto_bookmark (const gdb_byte *raw_bookmark,
1867                                         int from_tty)
1868 {
1869   const char *bookmark = (const char *) raw_bookmark;
1870
1871   if (record_debug)
1872     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1873                         "record_full_goto_bookmark receives %s\n", bookmark);
1874
1875   std::string name_holder;
1876   if (bookmark[0] == '\'' || bookmark[0] == '\"')
1877     {
1878       if (bookmark[strlen (bookmark) - 1] != bookmark[0])
1879         error (_("Unbalanced quotes: %s"), bookmark);
1880
1881       name_holder = std::string (bookmark + 1, strlen (bookmark) - 2);
1882       bookmark = name_holder.c_str ();
1883     }
1884
1885   record_goto (bookmark);
1886 }
1887
1888 enum exec_direction_kind
1889 record_full_base_target::execution_direction ()
1890 {
1891   return record_full_execution_dir;
1892 }
1893
1894 /* The record_method method of target record-full.  */
1895
1896 enum record_method
1897 record_full_base_target::record_method (ptid_t ptid)
1898 {
1899   return RECORD_METHOD_FULL;
1900 }
1901
1902 void
1903 record_full_base_target::info_record ()
1904 {
1905   struct record_full_entry *p;
1906
1907   if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1908     printf_filtered (_("Replay mode:\n"));
1909   else
1910     printf_filtered (_("Record mode:\n"));
1911
1912   /* Find entry for first actual instruction in the log.  */
1913   for (p = record_full_first.next;
1914        p != NULL && p->type != record_full_end;
1915        p = p->next)
1916     ;
1917
1918   /* Do we have a log at all?  */
1919   if (p != NULL && p->type == record_full_end)
1920     {
1921       /* Display instruction number for first instruction in the log.  */
1922       printf_filtered (_("Lowest recorded instruction number is %s.\n"),
1923                        pulongest (p->u.end.insn_num));
1924
1925       /* If in replay mode, display where we are in the log.  */
1926       if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1927         printf_filtered (_("Current instruction number is %s.\n"),
1928                          pulongest (record_full_list->u.end.insn_num));
1929
1930       /* Display instruction number for last instruction in the log.  */
1931       printf_filtered (_("Highest recorded instruction number is %s.\n"),
1932                        pulongest (record_full_insn_count));
1933
1934       /* Display log count.  */
1935       printf_filtered (_("Log contains %u instructions.\n"),
1936                        record_full_insn_num);
1937     }
1938   else
1939     printf_filtered (_("No instructions have been logged.\n"));
1940
1941   /* Display max log size.  */
1942   printf_filtered (_("Max logged instructions is %u.\n"),
1943                    record_full_insn_max_num);
1944 }
1945
1946 bool
1947 record_full_base_target::supports_delete_record ()
1948 {
1949   return true;
1950 }
1951
1952 /* The "delete_record" target method.  */
1953
1954 void
1955 record_full_base_target::delete_record ()
1956 {
1957   record_full_list_release_following (record_full_list);
1958 }
1959
1960 /* The "record_is_replaying" target method.  */
1961
1962 bool
1963 record_full_base_target::record_is_replaying (ptid_t ptid)
1964 {
1965   return RECORD_FULL_IS_REPLAY;
1966 }
1967
1968 /* The "record_will_replay" target method.  */
1969
1970 bool
1971 record_full_base_target::record_will_replay (ptid_t ptid, int dir)
1972 {
1973   /* We can currently only record when executing forwards.  Should we be able
1974      to record when executing backwards on targets that support reverse
1975      execution, this needs to be changed.  */
1976
1977   return RECORD_FULL_IS_REPLAY || dir == EXEC_REVERSE;
1978 }
1979
1980 /* Go to a specific entry.  */
1981
1982 static void
1983 record_full_goto_entry (struct record_full_entry *p)
1984 {
1985   if (p == NULL)
1986     error (_("Target insn not found."));
1987   else if (p == record_full_list)
1988     error (_("Already at target insn."));
1989   else if (p->u.end.insn_num > record_full_list->u.end.insn_num)
1990     {
1991       printf_filtered (_("Go forward to insn number %s\n"),
1992                        pulongest (p->u.end.insn_num));
1993       record_full_goto_insn (p, EXEC_FORWARD);
1994     }
1995   else
1996     {
1997       printf_filtered (_("Go backward to insn number %s\n"),
1998                        pulongest (p->u.end.insn_num));
1999       record_full_goto_insn (p, EXEC_REVERSE);
2000     }
2001
2002   registers_changed ();
2003   reinit_frame_cache ();
2004   inferior_thread ()->suspend.stop_pc
2005     = regcache_read_pc (get_current_regcache ());
2006   print_stack_frame (get_selected_frame (NULL), 1, SRC_AND_LOC, 1);
2007 }
2008
2009 /* The "goto_record_begin" target method.  */
2010
2011 void
2012 record_full_base_target::goto_record_begin ()
2013 {
2014   struct record_full_entry *p = NULL;
2015
2016   for (p = &record_full_first; p != NULL; p = p->next)
2017     if (p->type == record_full_end)
2018       break;
2019
2020   record_full_goto_entry (p);
2021 }
2022
2023 /* The "goto_record_end" target method.  */
2024
2025 void
2026 record_full_base_target::goto_record_end ()
2027 {
2028   struct record_full_entry *p = NULL;
2029
2030   for (p = record_full_list; p->next != NULL; p = p->next)
2031     ;
2032   for (; p!= NULL; p = p->prev)
2033     if (p->type == record_full_end)
2034       break;
2035
2036   record_full_goto_entry (p);
2037 }
2038
2039 /* The "goto_record" target method.  */
2040
2041 void
2042 record_full_base_target::goto_record (ULONGEST target_insn)
2043 {
2044   struct record_full_entry *p = NULL;
2045
2046   for (p = &record_full_first; p != NULL; p = p->next)
2047     if (p->type == record_full_end && p->u.end.insn_num == target_insn)
2048       break;
2049
2050   record_full_goto_entry (p);
2051 }
2052
2053 /* The "record_stop_replaying" target method.  */
2054
2055 void
2056 record_full_base_target::record_stop_replaying ()
2057 {
2058   goto_record_end ();
2059 }
2060
2061 /* "resume" method for prec over corefile.  */
2062
2063 void
2064 record_full_core_target::resume (ptid_t ptid, int step,
2065                                  enum gdb_signal signal)
2066 {
2067   record_full_resume_step = step;
2068   record_full_resumed = 1;
2069   record_full_execution_dir = ::execution_direction;
2070
2071   /* We are about to start executing the inferior (or simulate it),
2072      let's register it with the event loop.  */
2073   if (target_can_async_p ())
2074     target_async (1);
2075 }
2076
2077 /* "kill" method for prec over corefile.  */
2078
2079 void
2080 record_full_core_target::kill ()
2081 {
2082   if (record_debug)
2083     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: record_full_core_kill\n");
2084
2085   unpush_target (this);
2086 }
2087
2088 /* "fetch_registers" method for prec over corefile.  */
2089
2090 void
2091 record_full_core_target::fetch_registers (struct regcache *regcache,
2092                                           int regno)
2093 {
2094   if (regno < 0)
2095     {
2096       int num = gdbarch_num_regs (regcache->arch ());
2097       int i;
2098
2099       for (i = 0; i < num; i ++)
2100         regcache->raw_supply (i, *record_full_core_regbuf);
2101     }
2102   else
2103     regcache->raw_supply (regno, *record_full_core_regbuf);
2104 }
2105
2106 /* "prepare_to_store" method for prec over corefile.  */
2107
2108 void
2109 record_full_core_target::prepare_to_store (struct regcache *regcache)
2110 {
2111 }
2112
2113 /* "store_registers" method for prec over corefile.  */
2114
2115 void
2116 record_full_core_target::store_registers (struct regcache *regcache,
2117                                           int regno)
2118 {
2119   if (record_full_gdb_operation_disable)
2120     record_full_core_regbuf->raw_supply (regno, *regcache);
2121   else
2122     error (_("You can't do that without a process to debug."));
2123 }
2124
2125 /* "xfer_partial" method for prec over corefile.  */
2126
2127 enum target_xfer_status
2128 record_full_core_target::xfer_partial (enum target_object object,
2129                                        const char *annex, gdb_byte *readbuf,
2130                                        const gdb_byte *writebuf, ULONGEST offset,
2131                                        ULONGEST len, ULONGEST *xfered_len)
2132 {
2133   if (object == TARGET_OBJECT_MEMORY)
2134     {
2135       if (record_full_gdb_operation_disable || !writebuf)
2136         {
2137           struct target_section *p;
2138
2139           for (p = record_full_core_start; p < record_full_core_end; p++)
2140             {
2141               if (offset >= p->addr)
2142                 {
2143                   struct record_full_core_buf_entry *entry;
2144                   ULONGEST sec_offset;
2145
2146                   if (offset >= p->endaddr)
2147                     continue;
2148
2149                   if (offset + len > p->endaddr)
2150                     len = p->endaddr - offset;
2151
2152                   sec_offset = offset - p->addr;
2153
2154                   /* Read readbuf or write writebuf p, offset, len.  */
2155                   /* Check flags.  */
2156                   if (p->the_bfd_section->flags & SEC_CONSTRUCTOR
2157                       || (p->the_bfd_section->flags & SEC_HAS_CONTENTS) == 0)
2158                     {
2159                       if (readbuf)
2160                         memset (readbuf, 0, len);
2161
2162                       *xfered_len = len;
2163                       return TARGET_XFER_OK;
2164                     }
2165                   /* Get record_full_core_buf_entry.  */
2166                   for (entry = record_full_core_buf_list; entry;
2167                        entry = entry->prev)
2168                     if (entry->p == p)
2169                       break;
2170                   if (writebuf)
2171                     {
2172                       if (!entry)
2173                         {
2174                           /* Add a new entry.  */
2175                           entry = XNEW (struct record_full_core_buf_entry);
2176                           entry->p = p;
2177                           if (!bfd_malloc_and_get_section
2178                                 (p->the_bfd_section->owner,
2179                                  p->the_bfd_section,
2180                                  &entry->buf))
2181                             {
2182                               xfree (entry);
2183                               return TARGET_XFER_EOF;
2184                             }
2185                           entry->prev = record_full_core_buf_list;
2186                           record_full_core_buf_list = entry;
2187                         }
2188
2189                       memcpy (entry->buf + sec_offset, writebuf,
2190                               (size_t) len);
2191                     }
2192                   else
2193                     {
2194                       if (!entry)
2195                         return this->beneath ()->xfer_partial (object, annex,
2196                                                                readbuf, writebuf,
2197                                                                offset, len,
2198                                                                xfered_len);
2199
2200                       memcpy (readbuf, entry->buf + sec_offset,
2201                               (size_t) len);
2202                     }
2203
2204                   *xfered_len = len;
2205                   return TARGET_XFER_OK;
2206                 }
2207             }
2208
2209           return TARGET_XFER_E_IO;
2210         }
2211       else
2212         error (_("You can't do that without a process to debug."));
2213     }
2214
2215   return this->beneath ()->xfer_partial (object, annex,
2216                                          readbuf, writebuf, offset, len,
2217                                          xfered_len);
2218 }
2219
2220 /* "insert_breakpoint" method for prec over corefile.  */
2221
2222 int
2223 record_full_core_target::insert_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
2224                                             struct bp_target_info *bp_tgt)
2225 {
2226   return 0;
2227 }
2228
2229 /* "remove_breakpoint" method for prec over corefile.  */
2230
2231 int
2232 record_full_core_target::remove_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
2233                                             struct bp_target_info *bp_tgt,
2234                                             enum remove_bp_reason reason)
2235 {
2236   return 0;
2237 }
2238
2239 /* "has_execution" method for prec over corefile.  */
2240
2241 bool
2242 record_full_core_target::has_execution (ptid_t the_ptid)
2243 {
2244   return true;
2245 }
2246
2247 /* Record log save-file format
2248    Version 1 (never released)
2249
2250    Header:
2251      4 bytes: magic number htonl(0x20090829).
2252        NOTE: be sure to change whenever this file format changes!
2253
2254    Records:
2255      record_full_end:
2256        1 byte:  record type (record_full_end, see enum record_full_type).
2257      record_full_reg:
2258        1 byte:  record type (record_full_reg, see enum record_full_type).
2259        8 bytes: register id (network byte order).
2260        MAX_REGISTER_SIZE bytes: register value.
2261      record_full_mem:
2262        1 byte:  record type (record_full_mem, see enum record_full_type).
2263        8 bytes: memory length (network byte order).
2264        8 bytes: memory address (network byte order).
2265        n bytes: memory value (n == memory length).
2266
2267    Version 2
2268      4 bytes: magic number netorder32(0x20091016).
2269        NOTE: be sure to change whenever this file format changes!
2270
2271    Records:
2272      record_full_end:
2273        1 byte:  record type (record_full_end, see enum record_full_type).
2274        4 bytes: signal
2275        4 bytes: instruction count
2276      record_full_reg:
2277        1 byte:  record type (record_full_reg, see enum record_full_type).
2278        4 bytes: register id (network byte order).
2279        n bytes: register value (n == actual register size).
2280                 (eg. 4 bytes for x86 general registers).
2281      record_full_mem:
2282        1 byte:  record type (record_full_mem, see enum record_full_type).
2283        4 bytes: memory length (network byte order).
2284        8 bytes: memory address (network byte order).
2285        n bytes: memory value (n == memory length).
2286
2287 */
2288
2289 /* bfdcore_read -- read bytes from a core file section.  */
2290
2291 static inline void
2292 bfdcore_read (bfd *obfd, asection *osec, void *buf, int len, int *offset)
2293 {
2294   int ret = bfd_get_section_contents (obfd, osec, buf, *offset, len);
2295
2296   if (ret)
2297     *offset += len;
2298   else
2299     error (_("Failed to read %d bytes from core file %s ('%s')."),
2300            len, bfd_get_filename (obfd),
2301            bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
2302 }
2303
2304 static inline uint64_t
2305 netorder64 (uint64_t input)
2306 {
2307   uint64_t ret;
2308
2309   store_unsigned_integer ((gdb_byte *) &ret, sizeof (ret), 
2310                           BFD_ENDIAN_BIG, input);
2311   return ret;
2312 }
2313
2314 static inline uint32_t
2315 netorder32 (uint32_t input)
2316 {
2317   uint32_t ret;
2318
2319   store_unsigned_integer ((gdb_byte *) &ret, sizeof (ret), 
2320                           BFD_ENDIAN_BIG, input);
2321   return ret;
2322 }
2323
2324 /* Restore the execution log from a core_bfd file.  */
2325 static void
2326 record_full_restore (void)
2327 {
2328   uint32_t magic;
2329   struct record_full_entry *rec;
2330   asection *osec;
2331   uint32_t osec_size;
2332   int bfd_offset = 0;
2333   struct regcache *regcache;
2334
2335   /* We restore the execution log from the open core bfd,
2336      if there is one.  */
2337   if (core_bfd == NULL)
2338     return;
2339
2340   /* "record_full_restore" can only be called when record list is empty.  */
2341   gdb_assert (record_full_first.next == NULL);
2342  
2343   if (record_debug)
2344     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Restoring recording from core file.\n");
2345
2346   /* Now need to find our special note section.  */
2347   osec = bfd_get_section_by_name (core_bfd, "null0");
2348   if (record_debug)
2349     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Find precord section %s.\n",
2350                         osec ? "succeeded" : "failed");
2351   if (osec == NULL)
2352     return;
2353   osec_size = bfd_section_size (core_bfd, osec);
2354   if (record_debug)
2355     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%s", bfd_section_name (core_bfd, osec));
2356
2357   /* Check the magic code.  */
2358   bfdcore_read (core_bfd, osec, &magic, sizeof (magic), &bfd_offset);
2359   if (magic != RECORD_FULL_FILE_MAGIC)
2360     error (_("Version mis-match or file format error in core file %s."),
2361            bfd_get_filename (core_bfd));
2362   if (record_debug)
2363     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2364                         "  Reading 4-byte magic cookie "
2365                         "RECORD_FULL_FILE_MAGIC (0x%s)\n",
2366                         phex_nz (netorder32 (magic), 4));
2367
2368   /* Restore the entries in recfd into record_full_arch_list_head and
2369      record_full_arch_list_tail.  */
2370   record_full_arch_list_head = NULL;
2371   record_full_arch_list_tail = NULL;
2372   record_full_insn_num = 0;
2373
2374   try
2375     {
2376       regcache = get_current_regcache ();
2377
2378       while (1)
2379         {
2380           uint8_t rectype;
2381           uint32_t regnum, len, signal, count;
2382           uint64_t addr;
2383
2384           /* We are finished when offset reaches osec_size.  */
2385           if (bfd_offset >= osec_size)
2386             break;
2387           bfdcore_read (core_bfd, osec, &rectype, sizeof (rectype), &bfd_offset);
2388
2389           switch (rectype)
2390             {
2391             case record_full_reg: /* reg */
2392               /* Get register number to regnum.  */
2393               bfdcore_read (core_bfd, osec, &regnum,
2394                             sizeof (regnum), &bfd_offset);
2395               regnum = netorder32 (regnum);
2396
2397               rec = record_full_reg_alloc (regcache, regnum);
2398
2399               /* Get val.  */
2400               bfdcore_read (core_bfd, osec, record_full_get_loc (rec),
2401                             rec->u.reg.len, &bfd_offset);
2402
2403               if (record_debug)
2404                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2405                                     "  Reading register %d (1 "
2406                                     "plus %lu plus %d bytes)\n",
2407                                     rec->u.reg.num,
2408                                     (unsigned long) sizeof (regnum),
2409                                     rec->u.reg.len);
2410               break;
2411
2412             case record_full_mem: /* mem */
2413               /* Get len.  */
2414               bfdcore_read (core_bfd, osec, &len,
2415                             sizeof (len), &bfd_offset);
2416               len = netorder32 (len);
2417
2418               /* Get addr.  */
2419               bfdcore_read (core_bfd, osec, &addr,
2420                             sizeof (addr), &bfd_offset);
2421               addr = netorder64 (addr);
2422
2423               rec = record_full_mem_alloc (addr, len);
2424
2425               /* Get val.  */
2426               bfdcore_read (core_bfd, osec, record_full_get_loc (rec),
2427                             rec->u.mem.len, &bfd_offset);
2428
2429               if (record_debug)
2430                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2431                                     "  Reading memory %s (1 plus "
2432                                     "%lu plus %lu plus %d bytes)\n",
2433                                     paddress (get_current_arch (),
2434                                               rec->u.mem.addr),
2435                                     (unsigned long) sizeof (addr),
2436                                     (unsigned long) sizeof (len),
2437                                     rec->u.mem.len);
2438               break;
2439
2440             case record_full_end: /* end */
2441               rec = record_full_end_alloc ();
2442               record_full_insn_num ++;
2443
2444               /* Get signal value.  */
2445               bfdcore_read (core_bfd, osec, &signal,
2446                             sizeof (signal), &bfd_offset);
2447               signal = netorder32 (signal);
2448               rec->u.end.sigval = (enum gdb_signal) signal;
2449
2450               /* Get insn count.  */
2451               bfdcore_read (core_bfd, osec, &count,
2452                             sizeof (count), &bfd_offset);
2453               count = netorder32 (count);
2454               rec->u.end.insn_num = count;
2455               record_full_insn_count = count + 1;
2456               if (record_debug)
2457                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2458                                     "  Reading record_full_end (1 + "
2459                                     "%lu + %lu bytes), offset == %s\n",
2460                                     (unsigned long) sizeof (signal),
2461                                     (unsigned long) sizeof (count),
2462                                     paddress (get_current_arch (),
2463                                               bfd_offset));
2464               break;
2465
2466             default:
2467               error (_("Bad entry type in core file %s."),
2468                      bfd_get_filename (core_bfd));
2469               break;
2470             }
2471
2472           /* Add rec to record arch list.  */
2473           record_full_arch_list_add (rec);
2474         }
2475     }
2476   catch (const gdb_exception &ex)
2477     {
2478       record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
2479       throw;
2480     }
2481
2482   /* Add record_full_arch_list_head to the end of record list.  */
2483   record_full_first.next = record_full_arch_list_head;
2484   record_full_arch_list_head->prev = &record_full_first;
2485   record_full_arch_list_tail->next = NULL;
2486   record_full_list = &record_full_first;
2487
2488   /* Update record_full_insn_max_num.  */
2489   if (record_full_insn_num > record_full_insn_max_num)
2490     {
2491       record_full_insn_max_num = record_full_insn_num;
2492       warning (_("Auto increase record/replay buffer limit to %u."),
2493                record_full_insn_max_num);
2494     }
2495
2496   /* Succeeded.  */
2497   printf_filtered (_("Restored records from core file %s.\n"),
2498                    bfd_get_filename (core_bfd));
2499
2500   print_stack_frame (get_selected_frame (NULL), 1, SRC_AND_LOC, 1);
2501 }
2502
2503 /* bfdcore_write -- write bytes into a core file section.  */
2504
2505 static inline void
2506 bfdcore_write (bfd *obfd, asection *osec, void *buf, int len, int *offset)
2507 {
2508   int ret = bfd_set_section_contents (obfd, osec, buf, *offset, len);
2509
2510   if (ret)
2511     *offset += len;
2512   else
2513     error (_("Failed to write %d bytes to core file %s ('%s')."),
2514            len, bfd_get_filename (obfd),
2515            bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
2516 }
2517
2518 /* Restore the execution log from a file.  We use a modified elf
2519    corefile format, with an extra section for our data.  */
2520
2521 static void
2522 cmd_record_full_restore (const char *args, int from_tty)
2523 {
2524   core_file_command (args, from_tty);
2525   record_full_open (args, from_tty);
2526 }
2527
2528 /* Save the execution log to a file.  We use a modified elf corefile
2529    format, with an extra section for our data.  */
2530
2531 void
2532 record_full_base_target::save_record (const char *recfilename)
2533 {
2534   struct record_full_entry *cur_record_full_list;
2535   uint32_t magic;
2536   struct regcache *regcache;
2537   struct gdbarch *gdbarch;
2538   int save_size = 0;
2539   asection *osec = NULL;
2540   int bfd_offset = 0;
2541
2542   /* Open the save file.  */
2543   if (record_debug)
2544     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Saving execution log to core file '%s'\n",
2545                         recfilename);
2546
2547   /* Open the output file.  */
2548   gdb_bfd_ref_ptr obfd (create_gcore_bfd (recfilename));
2549
2550   /* Arrange to remove the output file on failure.  */
2551   gdb::unlinker unlink_file (recfilename);
2552
2553   /* Save the current record entry to "cur_record_full_list".  */
2554   cur_record_full_list = record_full_list;
2555
2556   /* Get the values of regcache and gdbarch.  */
2557   regcache = get_current_regcache ();
2558   gdbarch = regcache->arch ();
2559
2560   /* Disable the GDB operation record.  */
2561   scoped_restore restore_operation_disable
2562     = record_full_gdb_operation_disable_set ();
2563
2564   /* Reverse execute to the begin of record list.  */
2565   while (1)
2566     {
2567       /* Check for beginning and end of log.  */
2568       if (record_full_list == &record_full_first)
2569         break;
2570
2571       record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
2572
2573       if (record_full_list->prev)
2574         record_full_list = record_full_list->prev;
2575     }
2576
2577   /* Compute the size needed for the extra bfd section.  */
2578   save_size = 4;        /* magic cookie */
2579   for (record_full_list = record_full_first.next; record_full_list;
2580        record_full_list = record_full_list->next)
2581     switch (record_full_list->type)
2582       {
2583       case record_full_end:
2584         save_size += 1 + 4 + 4;
2585         break;
2586       case record_full_reg:
2587         save_size += 1 + 4 + record_full_list->u.reg.len;
2588         break;
2589       case record_full_mem:
2590         save_size += 1 + 4 + 8 + record_full_list->u.mem.len;
2591         break;
2592       }
2593
2594   /* Make the new bfd section.  */
2595   osec = bfd_make_section_anyway_with_flags (obfd.get (), "precord",
2596                                              SEC_HAS_CONTENTS
2597                                              | SEC_READONLY);
2598   if (osec == NULL)
2599     error (_("Failed to create 'precord' section for corefile %s: %s"),
2600            recfilename,
2601            bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
2602   bfd_set_section_size (obfd.get (), osec, save_size);
2603   bfd_set_section_vma (obfd.get (), osec, 0);
2604   bfd_set_section_alignment (obfd.get (), osec, 0);
2605   bfd_section_lma (obfd.get (), osec) = 0;
2606
2607   /* Save corefile state.  */
2608   write_gcore_file (obfd.get ());
2609
2610   /* Write out the record log.  */
2611   /* Write the magic code.  */
2612   magic = RECORD_FULL_FILE_MAGIC;
2613   if (record_debug)
2614     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2615                         "  Writing 4-byte magic cookie "
2616                         "RECORD_FULL_FILE_MAGIC (0x%s)\n",
2617                       phex_nz (magic, 4));
2618   bfdcore_write (obfd.get (), osec, &magic, sizeof (magic), &bfd_offset);
2619
2620   /* Save the entries to recfd and forward execute to the end of
2621      record list.  */
2622   record_full_list = &record_full_first;
2623   while (1)
2624     {
2625       /* Save entry.  */
2626       if (record_full_list != &record_full_first)
2627         {
2628           uint8_t type;
2629           uint32_t regnum, len, signal, count;
2630           uint64_t addr;
2631
2632           type = record_full_list->type;
2633           bfdcore_write (obfd.get (), osec, &type, sizeof (type), &bfd_offset);
2634
2635           switch (record_full_list->type)
2636             {
2637             case record_full_reg: /* reg */
2638               if (record_debug)
2639                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2640                                     "  Writing register %d (1 "
2641                                     "plus %lu plus %d bytes)\n",
2642                                     record_full_list->u.reg.num,
2643                                     (unsigned long) sizeof (regnum),
2644                                     record_full_list->u.reg.len);
2645
2646               /* Write regnum.  */
2647               regnum = netorder32 (record_full_list->u.reg.num);
2648               bfdcore_write (obfd.get (), osec, &regnum,
2649                              sizeof (regnum), &bfd_offset);
2650
2651               /* Write regval.  */
2652               bfdcore_write (obfd.get (), osec,
2653                              record_full_get_loc (record_full_list),
2654                              record_full_list->u.reg.len, &bfd_offset);
2655               break;
2656
2657             case record_full_mem: /* mem */
2658               if (record_debug)
2659                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2660                                     "  Writing memory %s (1 plus "
2661                                     "%lu plus %lu plus %d bytes)\n",
2662                                     paddress (gdbarch,
2663                                               record_full_list->u.mem.addr),
2664                                     (unsigned long) sizeof (addr),
2665                                     (unsigned long) sizeof (len),
2666                                     record_full_list->u.mem.len);
2667
2668               /* Write memlen.  */
2669               len = netorder32 (record_full_list->u.mem.len);
2670               bfdcore_write (obfd.get (), osec, &len, sizeof (len),
2671                              &bfd_offset);
2672
2673               /* Write memaddr.  */
2674               addr = netorder64 (record_full_list->u.mem.addr);
2675               bfdcore_write (obfd.get (), osec, &addr, 
2676                              sizeof (addr), &bfd_offset);
2677
2678               /* Write memval.  */
2679               bfdcore_write (obfd.get (), osec,
2680                              record_full_get_loc (record_full_list),
2681                              record_full_list->u.mem.len, &bfd_offset);
2682               break;
2683
2684               case record_full_end:
2685                 if (record_debug)
2686                   fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2687                                       "  Writing record_full_end (1 + "
2688                                       "%lu + %lu bytes)\n", 
2689                                       (unsigned long) sizeof (signal),
2690                                       (unsigned long) sizeof (count));
2691                 /* Write signal value.  */
2692                 signal = netorder32 (record_full_list->u.end.sigval);
2693                 bfdcore_write (obfd.get (), osec, &signal,
2694                                sizeof (signal), &bfd_offset);
2695
2696                 /* Write insn count.  */
2697                 count = netorder32 (record_full_list->u.end.insn_num);
2698                 bfdcore_write (obfd.get (), osec, &count,
2699                                sizeof (count), &bfd_offset);
2700                 break;
2701             }
2702         }
2703
2704       /* Execute entry.  */
2705       record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
2706
2707       if (record_full_list->next)
2708         record_full_list = record_full_list->next;
2709       else
2710         break;
2711     }
2712
2713   /* Reverse execute to cur_record_full_list.  */
2714   while (1)
2715     {
2716       /* Check for beginning and end of log.  */
2717       if (record_full_list == cur_record_full_list)
2718         break;
2719
2720       record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
2721
2722       if (record_full_list->prev)
2723         record_full_list = record_full_list->prev;
2724     }
2725
2726   unlink_file.keep ();
2727
2728   /* Succeeded.  */
2729   printf_filtered (_("Saved core file %s with execution log.\n"),
2730                    recfilename);
2731 }
2732
2733 /* record_full_goto_insn -- rewind the record log (forward or backward,
2734    depending on DIR) to the given entry, changing the program state
2735    correspondingly.  */
2736
2737 static void
2738 record_full_goto_insn (struct record_full_entry *entry,
2739                        enum exec_direction_kind dir)
2740 {
2741   scoped_restore restore_operation_disable
2742     = record_full_gdb_operation_disable_set ();
2743   struct regcache *regcache = get_current_regcache ();
2744   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
2745
2746   /* Assume everything is valid: we will hit the entry,
2747      and we will not hit the end of the recording.  */
2748
2749   if (dir == EXEC_FORWARD)
2750     record_full_list = record_full_list->next;
2751
2752   do
2753     {
2754       record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
2755       if (dir == EXEC_REVERSE)
2756         record_full_list = record_full_list->prev;
2757       else
2758         record_full_list = record_full_list->next;
2759     } while (record_full_list != entry);
2760 }
2761
2762 /* Alias for "target record-full".  */
2763
2764 static void
2765 cmd_record_full_start (const char *args, int from_tty)
2766 {
2767   execute_command ("target record-full", from_tty);
2768 }
2769
2770 static void
2771 set_record_full_insn_max_num (const char *args, int from_tty,
2772                               struct cmd_list_element *c)
2773 {
2774   if (record_full_insn_num > record_full_insn_max_num)
2775     {
2776       /* Count down record_full_insn_num while releasing records from list.  */
2777       while (record_full_insn_num > record_full_insn_max_num)
2778        {
2779          record_full_list_release_first ();
2780          record_full_insn_num--;
2781        }
2782     }
2783 }
2784
2785 /* The "set record full" command.  */
2786
2787 static void
2788 set_record_full_command (const char *args, int from_tty)
2789 {
2790   printf_unfiltered (_("\"set record full\" must be followed "
2791                        "by an appropriate subcommand.\n"));
2792   help_list (set_record_full_cmdlist, "set record full ", all_commands,
2793              gdb_stdout);
2794 }
2795
2796 /* The "show record full" command.  */
2797
2798 static void
2799 show_record_full_command (const char *args, int from_tty)
2800 {
2801   cmd_show_list (show_record_full_cmdlist, from_tty, "");
2802 }
2803
2804 void
2805 _initialize_record_full (void)
2806 {
2807   struct cmd_list_element *c;
2808
2809   /* Init record_full_first.  */
2810   record_full_first.prev = NULL;
2811   record_full_first.next = NULL;
2812   record_full_first.type = record_full_end;
2813
2814   add_target (record_full_target_info, record_full_open);
2815   add_deprecated_target_alias (record_full_target_info, "record");
2816   add_target (record_full_core_target_info, record_full_open);
2817
2818   add_prefix_cmd ("full", class_obscure, cmd_record_full_start,
2819                   _("Start full execution recording."), &record_full_cmdlist,
2820                   "record full ", 0, &record_cmdlist);
2821
2822   c = add_cmd ("restore", class_obscure, cmd_record_full_restore,
2823                _("Restore the execution log from a file.\n\
2824 Argument is filename.  File must be created with 'record save'."),
2825                &record_full_cmdlist);
2826   set_cmd_completer (c, filename_completer);
2827
2828   /* Deprecate the old version without "full" prefix.  */
2829   c = add_alias_cmd ("restore", "full restore", class_obscure, 1,
2830                      &record_cmdlist);
2831   set_cmd_completer (c, filename_completer);
2832   deprecate_cmd (c, "record full restore");
2833
2834   add_prefix_cmd ("full", class_support, set_record_full_command,
2835                   _("Set record options."), &set_record_full_cmdlist,
2836                   "set record full ", 0, &set_record_cmdlist);
2837
2838   add_prefix_cmd ("full", class_support, show_record_full_command,
2839                   _("Show record options."), &show_record_full_cmdlist,
2840                   "show record full ", 0, &show_record_cmdlist);
2841
2842   /* Record instructions number limit command.  */
2843   add_setshow_boolean_cmd ("stop-at-limit", no_class,
2844                            &record_full_stop_at_limit, _("\
2845 Set whether record/replay stops when record/replay buffer becomes full."), _("\
2846 Show whether record/replay stops when record/replay buffer becomes full."),
2847                            _("Default is ON.\n\
2848 When ON, if the record/replay buffer becomes full, ask user what to do.\n\
2849 When OFF, if the record/replay buffer becomes full,\n\
2850 delete the oldest recorded instruction to make room for each new one."),
2851                            NULL, NULL,
2852                            &set_record_full_cmdlist, &show_record_full_cmdlist);
2853
2854   c = add_alias_cmd ("stop-at-limit", "full stop-at-limit", no_class, 1,
2855                      &set_record_cmdlist);
2856   deprecate_cmd (c, "set record full stop-at-limit");
2857
2858   c = add_alias_cmd ("stop-at-limit", "full stop-at-limit", no_class, 1,
2859                      &show_record_cmdlist);
2860   deprecate_cmd (c, "show record full stop-at-limit");
2861
2862   add_setshow_uinteger_cmd ("insn-number-max", no_class,
2863                             &record_full_insn_max_num,
2864                             _("Set record/replay buffer limit."),
2865                             _("Show record/replay buffer limit."), _("\
2866 Set the maximum number of instructions to be stored in the\n\
2867 record/replay buffer.  A value of either \"unlimited\" or zero means no\n\
2868 limit.  Default is 200000."),
2869                             set_record_full_insn_max_num,
2870                             NULL, &set_record_full_cmdlist,
2871                             &show_record_full_cmdlist);
2872
2873   c = add_alias_cmd ("insn-number-max", "full insn-number-max", no_class, 1,
2874                      &set_record_cmdlist);
2875   deprecate_cmd (c, "set record full insn-number-max");
2876
2877   c = add_alias_cmd ("insn-number-max", "full insn-number-max", no_class, 1,
2878                      &show_record_cmdlist);
2879   deprecate_cmd (c, "show record full insn-number-max");
2880
2881   add_setshow_boolean_cmd ("memory-query", no_class,
2882                            &record_full_memory_query, _("\
2883 Set whether query if PREC cannot record memory change of next instruction."),
2884                            _("\
2885 Show whether query if PREC cannot record memory change of next instruction."),
2886                            _("\
2887 Default is OFF.\n\
2888 When ON, query if PREC cannot record memory change of next instruction."),
2889                            NULL, NULL,
2890                            &set_record_full_cmdlist,
2891                            &show_record_full_cmdlist);
2892
2893   c = add_alias_cmd ("memory-query", "full memory-query", no_class, 1,
2894                      &set_record_cmdlist);
2895   deprecate_cmd (c, "set record full memory-query");
2896
2897   c = add_alias_cmd ("memory-query", "full memory-query", no_class, 1,
2898                      &show_record_cmdlist);
2899   deprecate_cmd (c, "show record full memory-query");
2900 }