Per-inferior thread list, thread ranges/iterators, down with ALL_THREADS, etc.
[external/binutils.git] / gdb / record-full.c
1 /* Process record and replay target for GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 2013-2018 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 "common/gdb_unlinker.h"
40 #include "common/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   record_full_base_target ()
222   { to_stratum = record_stratum; }
223
224   const target_info &info () const override = 0;
225
226   void close () override;
227   void async (int) override;
228   ptid_t wait (ptid_t, struct target_waitstatus *, int) override;
229   bool stopped_by_watchpoint () override;
230   bool stopped_data_address (CORE_ADDR *) override;
231
232   bool stopped_by_sw_breakpoint () override;
233   bool supports_stopped_by_sw_breakpoint () override;
234
235   bool stopped_by_hw_breakpoint () override;
236   bool supports_stopped_by_hw_breakpoint () override;
237
238   bool can_execute_reverse () override;
239
240   /* Add bookmark target methods.  */
241   gdb_byte *get_bookmark (const char *, int) override;
242   void goto_bookmark (const gdb_byte *, int) override;
243   enum exec_direction_kind execution_direction () override;
244   enum record_method record_method (ptid_t ptid) override;
245   void info_record () override;
246   void save_record (const char *filename) override;
247   bool supports_delete_record () override;
248   void delete_record () override;
249   bool record_is_replaying (ptid_t ptid) override;
250   bool record_will_replay (ptid_t ptid, int dir) override;
251   void record_stop_replaying () override;
252   void goto_record_begin () override;
253   void goto_record_end () override;
254   void goto_record (ULONGEST insn) override;
255 };
256
257 /* The "record-full" target.  */
258
259 static const target_info record_full_target_info = {
260   "record-full",
261   record_longname,
262   record_doc,
263 };
264
265 class record_full_target final : public record_full_base_target
266 {
267 public:
268   const target_info &info () const override
269   { return record_full_target_info; }
270
271   void commit_resume () override;
272   void resume (ptid_t, int, enum gdb_signal) override;
273   void disconnect (const char *, int) override;
274   void detach (inferior *, int) override;
275   void mourn_inferior () override;
276   void kill () override;
277   void store_registers (struct regcache *, int) override;
278   enum target_xfer_status xfer_partial (enum target_object object,
279                                         const char *annex,
280                                         gdb_byte *readbuf,
281                                         const gdb_byte *writebuf,
282                                         ULONGEST offset, ULONGEST len,
283                                         ULONGEST *xfered_len) override;
284   int insert_breakpoint (struct gdbarch *,
285                          struct bp_target_info *) override;
286   int remove_breakpoint (struct gdbarch *,
287                          struct bp_target_info *,
288                          enum remove_bp_reason) override;
289 };
290
291 /* The "record-core" target.  */
292
293 static const target_info record_full_core_target_info = {
294   "record-core",
295   record_longname,
296   record_doc,
297 };
298
299 class record_full_core_target final : public record_full_base_target
300 {
301 public:
302   const target_info &info () const override
303   { return record_full_core_target_info; }
304
305   void resume (ptid_t, int, enum gdb_signal) override;
306   void disconnect (const char *, int) override;
307   void kill () override;
308   void fetch_registers (struct regcache *regcache, int regno) override;
309   void prepare_to_store (struct regcache *regcache) override;
310   void store_registers (struct regcache *, int) override;
311   enum target_xfer_status xfer_partial (enum target_object object,
312                                         const char *annex,
313                                         gdb_byte *readbuf,
314                                         const gdb_byte *writebuf,
315                                         ULONGEST offset, ULONGEST len,
316                                         ULONGEST *xfered_len) override;
317   int insert_breakpoint (struct gdbarch *,
318                          struct bp_target_info *) override;
319   int remove_breakpoint (struct gdbarch *,
320                          struct bp_target_info *,
321                          enum remove_bp_reason) override;
322
323   bool has_execution (ptid_t) override;
324 };
325
326 static record_full_target record_full_ops;
327 static record_full_core_target record_full_core_ops;
328
329 void
330 record_full_target::detach (inferior *inf, int from_tty)
331 {
332   record_detach (this, inf, from_tty);
333 }
334
335 void
336 record_full_target::disconnect (const char *args, int from_tty)
337 {
338   record_disconnect (this, args, from_tty);
339 }
340
341 void
342 record_full_core_target::disconnect (const char *args, int from_tty)
343 {
344   record_disconnect (this, args, from_tty);
345 }
346
347 void
348 record_full_target::mourn_inferior ()
349 {
350   record_mourn_inferior (this);
351 }
352
353 void
354 record_full_target::kill ()
355 {
356   record_kill (this);
357 }
358
359 /* See record-full.h.  */
360
361 int
362 record_full_is_used (void)
363 {
364   struct target_ops *t;
365
366   t = find_record_target ();
367   return (t == &record_full_ops
368           || t == &record_full_core_ops);
369 }
370
371
372 /* Command lists for "set/show record full".  */
373 static struct cmd_list_element *set_record_full_cmdlist;
374 static struct cmd_list_element *show_record_full_cmdlist;
375
376 /* Command list for "record full".  */
377 static struct cmd_list_element *record_full_cmdlist;
378
379 static void record_full_goto_insn (struct record_full_entry *entry,
380                                    enum exec_direction_kind dir);
381
382 /* Alloc and free functions for record_full_reg, record_full_mem, and
383    record_full_end entries.  */
384
385 /* Alloc a record_full_reg record entry.  */
386
387 static inline struct record_full_entry *
388 record_full_reg_alloc (struct regcache *regcache, int regnum)
389 {
390   struct record_full_entry *rec;
391   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
392
393   rec = XCNEW (struct record_full_entry);
394   rec->type = record_full_reg;
395   rec->u.reg.num = regnum;
396   rec->u.reg.len = register_size (gdbarch, regnum);
397   if (rec->u.reg.len > sizeof (rec->u.reg.u.buf))
398     rec->u.reg.u.ptr = (gdb_byte *) xmalloc (rec->u.reg.len);
399
400   return rec;
401 }
402
403 /* Free a record_full_reg record entry.  */
404
405 static inline void
406 record_full_reg_release (struct record_full_entry *rec)
407 {
408   gdb_assert (rec->type == record_full_reg);
409   if (rec->u.reg.len > sizeof (rec->u.reg.u.buf))
410     xfree (rec->u.reg.u.ptr);
411   xfree (rec);
412 }
413
414 /* Alloc a record_full_mem record entry.  */
415
416 static inline struct record_full_entry *
417 record_full_mem_alloc (CORE_ADDR addr, int len)
418 {
419   struct record_full_entry *rec;
420
421   rec = XCNEW (struct record_full_entry);
422   rec->type = record_full_mem;
423   rec->u.mem.addr = addr;
424   rec->u.mem.len = len;
425   if (rec->u.mem.len > sizeof (rec->u.mem.u.buf))
426     rec->u.mem.u.ptr = (gdb_byte *) xmalloc (len);
427
428   return rec;
429 }
430
431 /* Free a record_full_mem record entry.  */
432
433 static inline void
434 record_full_mem_release (struct record_full_entry *rec)
435 {
436   gdb_assert (rec->type == record_full_mem);
437   if (rec->u.mem.len > sizeof (rec->u.mem.u.buf))
438     xfree (rec->u.mem.u.ptr);
439   xfree (rec);
440 }
441
442 /* Alloc a record_full_end record entry.  */
443
444 static inline struct record_full_entry *
445 record_full_end_alloc (void)
446 {
447   struct record_full_entry *rec;
448
449   rec = XCNEW (struct record_full_entry);
450   rec->type = record_full_end;
451
452   return rec;
453 }
454
455 /* Free a record_full_end record entry.  */
456
457 static inline void
458 record_full_end_release (struct record_full_entry *rec)
459 {
460   xfree (rec);
461 }
462
463 /* Free one record entry, any type.
464    Return entry->type, in case caller wants to know.  */
465
466 static inline enum record_full_type
467 record_full_entry_release (struct record_full_entry *rec)
468 {
469   enum record_full_type type = rec->type;
470
471   switch (type) {
472   case record_full_reg:
473     record_full_reg_release (rec);
474     break;
475   case record_full_mem:
476     record_full_mem_release (rec);
477     break;
478   case record_full_end:
479     record_full_end_release (rec);
480     break;
481   }
482   return type;
483 }
484
485 /* Free all record entries in list pointed to by REC.  */
486
487 static void
488 record_full_list_release (struct record_full_entry *rec)
489 {
490   if (!rec)
491     return;
492
493   while (rec->next)
494     rec = rec->next;
495
496   while (rec->prev)
497     {
498       rec = rec->prev;
499       record_full_entry_release (rec->next);
500     }
501
502   if (rec == &record_full_first)
503     {
504       record_full_insn_num = 0;
505       record_full_first.next = NULL;
506     }
507   else
508     record_full_entry_release (rec);
509 }
510
511 /* Free all record entries forward of the given list position.  */
512
513 static void
514 record_full_list_release_following (struct record_full_entry *rec)
515 {
516   struct record_full_entry *tmp = rec->next;
517
518   rec->next = NULL;
519   while (tmp)
520     {
521       rec = tmp->next;
522       if (record_full_entry_release (tmp) == record_full_end)
523         {
524           record_full_insn_num--;
525           record_full_insn_count--;
526         }
527       tmp = rec;
528     }
529 }
530
531 /* Delete the first instruction from the beginning of the log, to make
532    room for adding a new instruction at the end of the log.
533
534    Note -- this function does not modify record_full_insn_num.  */
535
536 static void
537 record_full_list_release_first (void)
538 {
539   struct record_full_entry *tmp;
540
541   if (!record_full_first.next)
542     return;
543
544   /* Loop until a record_full_end.  */
545   while (1)
546     {
547       /* Cut record_full_first.next out of the linked list.  */
548       tmp = record_full_first.next;
549       record_full_first.next = tmp->next;
550       tmp->next->prev = &record_full_first;
551
552       /* tmp is now isolated, and can be deleted.  */
553       if (record_full_entry_release (tmp) == record_full_end)
554         break;  /* End loop at first record_full_end.  */
555
556       if (!record_full_first.next)
557         {
558           gdb_assert (record_full_insn_num == 1);
559           break;        /* End loop when list is empty.  */
560         }
561     }
562 }
563
564 /* Add a struct record_full_entry to record_full_arch_list.  */
565
566 static void
567 record_full_arch_list_add (struct record_full_entry *rec)
568 {
569   if (record_debug > 1)
570     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
571                         "Process record: record_full_arch_list_add %s.\n",
572                         host_address_to_string (rec));
573
574   if (record_full_arch_list_tail)
575     {
576       record_full_arch_list_tail->next = rec;
577       rec->prev = record_full_arch_list_tail;
578       record_full_arch_list_tail = rec;
579     }
580   else
581     {
582       record_full_arch_list_head = rec;
583       record_full_arch_list_tail = rec;
584     }
585 }
586
587 /* Return the value storage location of a record entry.  */
588 static inline gdb_byte *
589 record_full_get_loc (struct record_full_entry *rec)
590 {
591   switch (rec->type) {
592   case record_full_mem:
593     if (rec->u.mem.len > sizeof (rec->u.mem.u.buf))
594       return rec->u.mem.u.ptr;
595     else
596       return rec->u.mem.u.buf;
597   case record_full_reg:
598     if (rec->u.reg.len > sizeof (rec->u.reg.u.buf))
599       return rec->u.reg.u.ptr;
600     else
601       return rec->u.reg.u.buf;
602   case record_full_end:
603   default:
604     gdb_assert_not_reached ("unexpected record_full_entry type");
605     return NULL;
606   }
607 }
608
609 /* Record the value of a register NUM to record_full_arch_list.  */
610
611 int
612 record_full_arch_list_add_reg (struct regcache *regcache, int regnum)
613 {
614   struct record_full_entry *rec;
615
616   if (record_debug > 1)
617     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
618                         "Process record: add register num = %d to "
619                         "record list.\n",
620                         regnum);
621
622   rec = record_full_reg_alloc (regcache, regnum);
623
624   regcache->raw_read (regnum, record_full_get_loc (rec));
625
626   record_full_arch_list_add (rec);
627
628   return 0;
629 }
630
631 /* Record the value of a region of memory whose address is ADDR and
632    length is LEN to record_full_arch_list.  */
633
634 int
635 record_full_arch_list_add_mem (CORE_ADDR addr, int len)
636 {
637   struct record_full_entry *rec;
638
639   if (record_debug > 1)
640     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
641                         "Process record: add mem addr = %s len = %d to "
642                         "record list.\n",
643                         paddress (target_gdbarch (), addr), len);
644
645   if (!addr)    /* FIXME: Why?  Some arch must permit it...  */
646     return 0;
647
648   rec = record_full_mem_alloc (addr, len);
649
650   if (record_read_memory (target_gdbarch (), addr,
651                           record_full_get_loc (rec), len))
652     {
653       record_full_mem_release (rec);
654       return -1;
655     }
656
657   record_full_arch_list_add (rec);
658
659   return 0;
660 }
661
662 /* Add a record_full_end type struct record_full_entry to
663    record_full_arch_list.  */
664
665 int
666 record_full_arch_list_add_end (void)
667 {
668   struct record_full_entry *rec;
669
670   if (record_debug > 1)
671     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
672                         "Process record: add end to arch list.\n");
673
674   rec = record_full_end_alloc ();
675   rec->u.end.sigval = GDB_SIGNAL_0;
676   rec->u.end.insn_num = ++record_full_insn_count;
677
678   record_full_arch_list_add (rec);
679
680   return 0;
681 }
682
683 static void
684 record_full_check_insn_num (void)
685 {
686   if (record_full_insn_num == record_full_insn_max_num)
687     {
688       /* Ask user what to do.  */
689       if (record_full_stop_at_limit)
690         {
691           if (!yquery (_("Do you want to auto delete previous execution "
692                         "log entries when record/replay buffer becomes "
693                         "full (record full stop-at-limit)?")))
694             error (_("Process record: stopped by user."));
695           record_full_stop_at_limit = 0;
696         }
697     }
698 }
699
700 /* Before inferior step (when GDB record the running message, inferior
701    only can step), GDB will call this function to record the values to
702    record_full_list.  This function will call gdbarch_process_record to
703    record the running message of inferior and set them to
704    record_full_arch_list, and add it to record_full_list.  */
705
706 static void
707 record_full_message (struct regcache *regcache, enum gdb_signal signal)
708 {
709   int ret;
710   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
711
712   TRY
713     {
714       record_full_arch_list_head = NULL;
715       record_full_arch_list_tail = NULL;
716
717       /* Check record_full_insn_num.  */
718       record_full_check_insn_num ();
719
720       /* If gdb sends a signal value to target_resume,
721          save it in the 'end' field of the previous instruction.
722
723          Maybe process record should record what really happened,
724          rather than what gdb pretends has happened.
725
726          So if Linux delivered the signal to the child process during
727          the record mode, we will record it and deliver it again in
728          the replay mode.
729
730          If user says "ignore this signal" during the record mode, then
731          it will be ignored again during the replay mode (no matter if
732          the user says something different, like "deliver this signal"
733          during the replay mode).
734
735          User should understand that nothing he does during the replay
736          mode will change the behavior of the child.  If he tries,
737          then that is a user error.
738
739          But we should still deliver the signal to gdb during the replay,
740          if we delivered it during the recording.  Therefore we should
741          record the signal during record_full_wait, not
742          record_full_resume.  */
743       if (record_full_list != &record_full_first)  /* FIXME better way
744                                                       to check */
745         {
746           gdb_assert (record_full_list->type == record_full_end);
747           record_full_list->u.end.sigval = signal;
748         }
749
750       if (signal == GDB_SIGNAL_0
751           || !gdbarch_process_record_signal_p (gdbarch))
752         ret = gdbarch_process_record (gdbarch,
753                                       regcache,
754                                       regcache_read_pc (regcache));
755       else
756         ret = gdbarch_process_record_signal (gdbarch,
757                                              regcache,
758                                              signal);
759
760       if (ret > 0)
761         error (_("Process record: inferior program stopped."));
762       if (ret < 0)
763         error (_("Process record: failed to record execution log."));
764     }
765   CATCH (ex, RETURN_MASK_ALL)
766     {
767       record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
768       throw_exception (ex);
769     }
770   END_CATCH
771
772   record_full_list->next = record_full_arch_list_head;
773   record_full_arch_list_head->prev = record_full_list;
774   record_full_list = record_full_arch_list_tail;
775
776   if (record_full_insn_num == record_full_insn_max_num)
777     record_full_list_release_first ();
778   else
779     record_full_insn_num++;
780 }
781
782 static bool
783 record_full_message_wrapper_safe (struct regcache *regcache,
784                                   enum gdb_signal signal)
785 {
786   TRY
787     {
788       record_full_message (regcache, signal);
789     }
790   CATCH (ex, RETURN_MASK_ALL)
791     {
792       exception_print (gdb_stderr, ex);
793       return false;
794     }
795   END_CATCH
796
797   return true;
798 }
799
800 /* Set to 1 if record_full_store_registers and record_full_xfer_partial
801    doesn't need record.  */
802
803 static int record_full_gdb_operation_disable = 0;
804
805 scoped_restore_tmpl<int>
806 record_full_gdb_operation_disable_set (void)
807 {
808   return make_scoped_restore (&record_full_gdb_operation_disable, 1);
809 }
810
811 /* Flag set to TRUE for target_stopped_by_watchpoint.  */
812 static enum target_stop_reason record_full_stop_reason
813   = TARGET_STOPPED_BY_NO_REASON;
814
815 /* Execute one instruction from the record log.  Each instruction in
816    the log will be represented by an arbitrary sequence of register
817    entries and memory entries, followed by an 'end' entry.  */
818
819 static inline void
820 record_full_exec_insn (struct regcache *regcache,
821                        struct gdbarch *gdbarch,
822                        struct record_full_entry *entry)
823 {
824   switch (entry->type)
825     {
826     case record_full_reg: /* reg */
827       {
828         gdb::byte_vector reg (entry->u.reg.len);
829
830         if (record_debug > 1)
831           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
832                               "Process record: record_full_reg %s to "
833                               "inferior num = %d.\n",
834                               host_address_to_string (entry),
835                               entry->u.reg.num);
836
837         regcache->cooked_read (entry->u.reg.num, reg.data ());
838         regcache->cooked_write (entry->u.reg.num, record_full_get_loc (entry));
839         memcpy (record_full_get_loc (entry), reg.data (), entry->u.reg.len);
840       }
841       break;
842
843     case record_full_mem: /* mem */
844       {
845         /* Nothing to do if the entry is flagged not_accessible.  */
846         if (!entry->u.mem.mem_entry_not_accessible)
847           {
848             gdb::byte_vector mem (entry->u.mem.len);
849
850             if (record_debug > 1)
851               fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
852                                   "Process record: record_full_mem %s to "
853                                   "inferior addr = %s len = %d.\n",
854                                   host_address_to_string (entry),
855                                   paddress (gdbarch, entry->u.mem.addr),
856                                   entry->u.mem.len);
857
858             if (record_read_memory (gdbarch,
859                                     entry->u.mem.addr, mem.data (),
860                                     entry->u.mem.len))
861               entry->u.mem.mem_entry_not_accessible = 1;
862             else
863               {
864                 if (target_write_memory (entry->u.mem.addr, 
865                                          record_full_get_loc (entry),
866                                          entry->u.mem.len))
867                   {
868                     entry->u.mem.mem_entry_not_accessible = 1;
869                     if (record_debug)
870                       warning (_("Process record: error writing memory at "
871                                  "addr = %s len = %d."),
872                                paddress (gdbarch, entry->u.mem.addr),
873                                entry->u.mem.len);
874                   }
875                 else
876                   {
877                     memcpy (record_full_get_loc (entry), mem.data (),
878                             entry->u.mem.len);
879
880                     /* We've changed memory --- check if a hardware
881                        watchpoint should trap.  Note that this
882                        presently assumes the target beneath supports
883                        continuable watchpoints.  On non-continuable
884                        watchpoints target, we'll want to check this
885                        _before_ actually doing the memory change, and
886                        not doing the change at all if the watchpoint
887                        traps.  */
888                     if (hardware_watchpoint_inserted_in_range
889                         (regcache->aspace (),
890                          entry->u.mem.addr, entry->u.mem.len))
891                       record_full_stop_reason = TARGET_STOPPED_BY_WATCHPOINT;
892                   }
893               }
894           }
895       }
896       break;
897     }
898 }
899
900 static void record_full_restore (void);
901
902 /* Asynchronous signal handle registered as event loop source for when
903    we have pending events ready to be passed to the core.  */
904
905 static struct async_event_handler *record_full_async_inferior_event_token;
906
907 static void
908 record_full_async_inferior_event_handler (gdb_client_data data)
909 {
910   inferior_event_handler (INF_REG_EVENT, NULL);
911 }
912
913 /* Open the process record target for 'core' files.  */
914
915 static void
916 record_full_core_open_1 (const char *name, int from_tty)
917 {
918   struct regcache *regcache = get_current_regcache ();
919   int regnum = gdbarch_num_regs (regcache->arch ());
920   int i;
921
922   /* Get record_full_core_regbuf.  */
923   target_fetch_registers (regcache, -1);
924   record_full_core_regbuf = new detached_regcache (regcache->arch (), false);
925
926   for (i = 0; i < regnum; i ++)
927     record_full_core_regbuf->raw_supply (i, *regcache);
928
929   /* Get record_full_core_start and record_full_core_end.  */
930   if (build_section_table (core_bfd, &record_full_core_start,
931                            &record_full_core_end))
932     {
933       delete record_full_core_regbuf;
934       record_full_core_regbuf = NULL;
935       error (_("\"%s\": Can't find sections: %s"),
936              bfd_get_filename (core_bfd), bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
937     }
938
939   push_target (&record_full_core_ops);
940   record_full_restore ();
941 }
942
943 /* Open the process record target for 'live' processes.  */
944
945 static void
946 record_full_open_1 (const char *name, int from_tty)
947 {
948   if (record_debug)
949     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: record_full_open_1\n");
950
951   /* check exec */
952   if (!target_has_execution)
953     error (_("Process record: the program is not being run."));
954   if (non_stop)
955     error (_("Process record target can't debug inferior in non-stop mode "
956              "(non-stop)."));
957
958   if (!gdbarch_process_record_p (target_gdbarch ()))
959     error (_("Process record: the current architecture doesn't support "
960              "record function."));
961
962   push_target (&record_full_ops);
963 }
964
965 static void record_full_init_record_breakpoints (void);
966
967 /* Open the process record target.  */
968
969 static void
970 record_full_open (const char *name, int from_tty)
971 {
972   if (record_debug)
973     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: record_full_open\n");
974
975   record_preopen ();
976
977   /* Reset */
978   record_full_insn_num = 0;
979   record_full_insn_count = 0;
980   record_full_list = &record_full_first;
981   record_full_list->next = NULL;
982
983   if (core_bfd)
984     record_full_core_open_1 (name, from_tty);
985   else
986     record_full_open_1 (name, from_tty);
987
988   /* Register extra event sources in the event loop.  */
989   record_full_async_inferior_event_token
990     = create_async_event_handler (record_full_async_inferior_event_handler,
991                                   NULL);
992
993   record_full_init_record_breakpoints ();
994
995   gdb::observers::record_changed.notify (current_inferior (),  1, "full", NULL);
996 }
997
998 /* "close" target method.  Close the process record target.  */
999
1000 void
1001 record_full_base_target::close ()
1002 {
1003   struct record_full_core_buf_entry *entry;
1004
1005   if (record_debug)
1006     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: record_full_close\n");
1007
1008   record_full_list_release (record_full_list);
1009
1010   /* Release record_full_core_regbuf.  */
1011   if (record_full_core_regbuf)
1012     {
1013       delete record_full_core_regbuf;
1014       record_full_core_regbuf = NULL;
1015     }
1016
1017   /* Release record_full_core_buf_list.  */
1018   if (record_full_core_buf_list)
1019     {
1020       for (entry = record_full_core_buf_list->prev; entry;
1021            entry = entry->prev)
1022         {
1023           xfree (record_full_core_buf_list);
1024           record_full_core_buf_list = entry;
1025         }
1026       record_full_core_buf_list = NULL;
1027     }
1028
1029   if (record_full_async_inferior_event_token)
1030     delete_async_event_handler (&record_full_async_inferior_event_token);
1031 }
1032
1033 /* "async" target method.  */
1034
1035 void
1036 record_full_base_target::async (int enable)
1037 {
1038   if (enable)
1039     mark_async_event_handler (record_full_async_inferior_event_token);
1040   else
1041     clear_async_event_handler (record_full_async_inferior_event_token);
1042
1043   beneath ()->async (enable);
1044 }
1045
1046 static int record_full_resume_step = 0;
1047
1048 /* True if we've been resumed, and so each record_full_wait call should
1049    advance execution.  If this is false, record_full_wait will return a
1050    TARGET_WAITKIND_IGNORE.  */
1051 static int record_full_resumed = 0;
1052
1053 /* The execution direction of the last resume we got.  This is
1054    necessary for async mode.  Vis (order is not strictly accurate):
1055
1056    1. user has the global execution direction set to forward
1057    2. user does a reverse-step command
1058    3. record_full_resume is called with global execution direction
1059       temporarily switched to reverse
1060    4. GDB's execution direction is reverted back to forward
1061    5. target record notifies event loop there's an event to handle
1062    6. infrun asks the target which direction was it going, and switches
1063       the global execution direction accordingly (to reverse)
1064    7. infrun polls an event out of the record target, and handles it
1065    8. GDB goes back to the event loop, and goto #4.
1066 */
1067 static enum exec_direction_kind record_full_execution_dir = EXEC_FORWARD;
1068
1069 /* "resume" target method.  Resume the process record target.  */
1070
1071 void
1072 record_full_target::resume (ptid_t ptid, int step, enum gdb_signal signal)
1073 {
1074   record_full_resume_step = step;
1075   record_full_resumed = 1;
1076   record_full_execution_dir = ::execution_direction;
1077
1078   if (!RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1079     {
1080       struct gdbarch *gdbarch = target_thread_architecture (ptid);
1081
1082       record_full_message (get_current_regcache (), signal);
1083
1084       if (!step)
1085         {
1086           /* This is not hard single step.  */
1087           if (!gdbarch_software_single_step_p (gdbarch))
1088             {
1089               /* This is a normal continue.  */
1090               step = 1;
1091             }
1092           else
1093             {
1094               /* This arch supports soft single step.  */
1095               if (thread_has_single_step_breakpoints_set (inferior_thread ()))
1096                 {
1097                   /* This is a soft single step.  */
1098                   record_full_resume_step = 1;
1099                 }
1100               else
1101                 step = !insert_single_step_breakpoints (gdbarch);
1102             }
1103         }
1104
1105       /* Make sure the target beneath reports all signals.  */
1106       target_pass_signals (0, NULL);
1107
1108       this->beneath ()->resume (ptid, step, signal);
1109     }
1110
1111   /* We are about to start executing the inferior (or simulate it),
1112      let's register it with the event loop.  */
1113   if (target_can_async_p ())
1114     target_async (1);
1115 }
1116
1117 /* "commit_resume" method for process record target.  */
1118
1119 void
1120 record_full_target::commit_resume ()
1121 {
1122   if (!RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1123     beneath ()->commit_resume ();
1124 }
1125
1126 static int record_full_get_sig = 0;
1127
1128 /* SIGINT signal handler, registered by "wait" method.  */
1129
1130 static void
1131 record_full_sig_handler (int signo)
1132 {
1133   if (record_debug)
1134     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: get a signal\n");
1135
1136   /* It will break the running inferior in replay mode.  */
1137   record_full_resume_step = 1;
1138
1139   /* It will let record_full_wait set inferior status to get the signal
1140      SIGINT.  */
1141   record_full_get_sig = 1;
1142 }
1143
1144 /* "wait" target method for process record target.
1145
1146    In record mode, the target is always run in singlestep mode
1147    (even when gdb says to continue).  The wait method intercepts
1148    the stop events and determines which ones are to be passed on to
1149    gdb.  Most stop events are just singlestep events that gdb is not
1150    to know about, so the wait method just records them and keeps
1151    singlestepping.
1152
1153    In replay mode, this function emulates the recorded execution log, 
1154    one instruction at a time (forward or backward), and determines 
1155    where to stop.  */
1156
1157 static ptid_t
1158 record_full_wait_1 (struct target_ops *ops,
1159                     ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status,
1160                     int options)
1161 {
1162   scoped_restore restore_operation_disable
1163     = record_full_gdb_operation_disable_set ();
1164
1165   if (record_debug)
1166     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1167                         "Process record: record_full_wait "
1168                         "record_full_resume_step = %d, "
1169                         "record_full_resumed = %d, direction=%s\n",
1170                         record_full_resume_step, record_full_resumed,
1171                         record_full_execution_dir == EXEC_FORWARD
1172                         ? "forward" : "reverse");
1173
1174   if (!record_full_resumed)
1175     {
1176       gdb_assert ((options & TARGET_WNOHANG) != 0);
1177
1178       /* No interesting event.  */
1179       status->kind = TARGET_WAITKIND_IGNORE;
1180       return minus_one_ptid;
1181     }
1182
1183   record_full_get_sig = 0;
1184   signal (SIGINT, record_full_sig_handler);
1185
1186   record_full_stop_reason = TARGET_STOPPED_BY_NO_REASON;
1187
1188   if (!RECORD_FULL_IS_REPLAY && ops != &record_full_core_ops)
1189     {
1190       if (record_full_resume_step)
1191         {
1192           /* This is a single step.  */
1193           return ops->beneath ()->wait (ptid, status, options);
1194         }
1195       else
1196         {
1197           /* This is not a single step.  */
1198           ptid_t ret;
1199           CORE_ADDR tmp_pc;
1200           struct gdbarch *gdbarch = target_thread_architecture (inferior_ptid);
1201
1202           while (1)
1203             {
1204               ret = ops->beneath ()->wait (ptid, status, options);
1205               if (status->kind == TARGET_WAITKIND_IGNORE)
1206                 {
1207                   if (record_debug)
1208                     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1209                                         "Process record: record_full_wait "
1210                                         "target beneath not done yet\n");
1211                   return ret;
1212                 }
1213
1214               for (thread_info *tp : all_non_exited_threads ())
1215                 delete_single_step_breakpoints (tp);
1216
1217               if (record_full_resume_step)
1218                 return ret;
1219
1220               /* Is this a SIGTRAP?  */
1221               if (status->kind == TARGET_WAITKIND_STOPPED
1222                   && status->value.sig == GDB_SIGNAL_TRAP)
1223                 {
1224                   struct regcache *regcache;
1225                   enum target_stop_reason *stop_reason_p
1226                     = &record_full_stop_reason;
1227
1228                   /* Yes -- this is likely our single-step finishing,
1229                      but check if there's any reason the core would be
1230                      interested in the event.  */
1231
1232                   registers_changed ();
1233                   regcache = get_current_regcache ();
1234                   tmp_pc = regcache_read_pc (regcache);
1235                   const struct address_space *aspace = regcache->aspace ();
1236
1237                   if (target_stopped_by_watchpoint ())
1238                     {
1239                       /* Always interested in watchpoints.  */
1240                     }
1241                   else if (record_check_stopped_by_breakpoint (aspace, tmp_pc,
1242                                                                stop_reason_p))
1243                     {
1244                       /* There is a breakpoint here.  Let the core
1245                          handle it.  */
1246                     }
1247                   else
1248                     {
1249                       /* This is a single-step trap.  Record the
1250                          insn and issue another step.
1251                          FIXME: this part can be a random SIGTRAP too.
1252                          But GDB cannot handle it.  */
1253                       int step = 1;
1254
1255                       if (!record_full_message_wrapper_safe (regcache,
1256                                                              GDB_SIGNAL_0))
1257                         {
1258                            status->kind = TARGET_WAITKIND_STOPPED;
1259                            status->value.sig = GDB_SIGNAL_0;
1260                            break;
1261                         }
1262
1263                       if (gdbarch_software_single_step_p (gdbarch))
1264                         {
1265                           /* Try to insert the software single step breakpoint.
1266                              If insert success, set step to 0.  */
1267                           set_executing (inferior_ptid, 0);
1268                           reinit_frame_cache ();
1269
1270                           step = !insert_single_step_breakpoints (gdbarch);
1271
1272                           set_executing (inferior_ptid, 1);
1273                         }
1274
1275                       if (record_debug)
1276                         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1277                                             "Process record: record_full_wait "
1278                                             "issuing one more step in the "
1279                                             "target beneath\n");
1280                       ops->beneath ()->resume (ptid, step, GDB_SIGNAL_0);
1281                       ops->beneath ()->commit_resume ();
1282                       continue;
1283                     }
1284                 }
1285
1286               /* The inferior is broken by a breakpoint or a signal.  */
1287               break;
1288             }
1289
1290           return ret;
1291         }
1292     }
1293   else
1294     {
1295       struct regcache *regcache = get_current_regcache ();
1296       struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
1297       const struct address_space *aspace = regcache->aspace ();
1298       int continue_flag = 1;
1299       int first_record_full_end = 1;
1300
1301       TRY
1302         {
1303           CORE_ADDR tmp_pc;
1304
1305           record_full_stop_reason = TARGET_STOPPED_BY_NO_REASON;
1306           status->kind = TARGET_WAITKIND_STOPPED;
1307
1308           /* Check breakpoint when forward execute.  */
1309           if (execution_direction == EXEC_FORWARD)
1310             {
1311               tmp_pc = regcache_read_pc (regcache);
1312               if (record_check_stopped_by_breakpoint (aspace, tmp_pc,
1313                                                       &record_full_stop_reason))
1314                 {
1315                   if (record_debug)
1316                     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1317                                         "Process record: break at %s.\n",
1318                                         paddress (gdbarch, tmp_pc));
1319                   goto replay_out;
1320                 }
1321             }
1322
1323           /* If GDB is in terminal_inferior mode, it will not get the
1324              signal.  And in GDB replay mode, GDB doesn't need to be
1325              in terminal_inferior mode, because inferior will not
1326              executed.  Then set it to terminal_ours to make GDB get
1327              the signal.  */
1328           target_terminal::ours ();
1329
1330           /* In EXEC_FORWARD mode, record_full_list points to the tail of prev
1331              instruction.  */
1332           if (execution_direction == EXEC_FORWARD && record_full_list->next)
1333             record_full_list = record_full_list->next;
1334
1335           /* Loop over the record_full_list, looking for the next place to
1336              stop.  */
1337           do
1338             {
1339               /* Check for beginning and end of log.  */
1340               if (execution_direction == EXEC_REVERSE
1341                   && record_full_list == &record_full_first)
1342                 {
1343                   /* Hit beginning of record log in reverse.  */
1344                   status->kind = TARGET_WAITKIND_NO_HISTORY;
1345                   break;
1346                 }
1347               if (execution_direction != EXEC_REVERSE
1348                   && !record_full_list->next)
1349                 {
1350                   /* Hit end of record log going forward.  */
1351                   status->kind = TARGET_WAITKIND_NO_HISTORY;
1352                   break;
1353                 }
1354
1355               record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
1356
1357               if (record_full_list->type == record_full_end)
1358                 {
1359                   if (record_debug > 1)
1360                     fprintf_unfiltered
1361                       (gdb_stdlog,
1362                        "Process record: record_full_end %s to "
1363                        "inferior.\n",
1364                        host_address_to_string (record_full_list));
1365
1366                   if (first_record_full_end
1367                       && execution_direction == EXEC_REVERSE)
1368                     {
1369                       /* When reverse excute, the first
1370                          record_full_end is the part of current
1371                          instruction.  */
1372                       first_record_full_end = 0;
1373                     }
1374                   else
1375                     {
1376                       /* In EXEC_REVERSE mode, this is the
1377                          record_full_end of prev instruction.  In
1378                          EXEC_FORWARD mode, this is the
1379                          record_full_end of current instruction.  */
1380                       /* step */
1381                       if (record_full_resume_step)
1382                         {
1383                           if (record_debug > 1)
1384                             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1385                                                 "Process record: step.\n");
1386                           continue_flag = 0;
1387                         }
1388
1389                       /* check breakpoint */
1390                       tmp_pc = regcache_read_pc (regcache);
1391                       if (record_check_stopped_by_breakpoint
1392                           (aspace, tmp_pc, &record_full_stop_reason))
1393                         {
1394                           if (record_debug)
1395                             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1396                                                 "Process record: break "
1397                                                 "at %s.\n",
1398                                                 paddress (gdbarch, tmp_pc));
1399
1400                           continue_flag = 0;
1401                         }
1402
1403                       if (record_full_stop_reason
1404                           == TARGET_STOPPED_BY_WATCHPOINT)
1405                         {
1406                           if (record_debug)
1407                             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1408                                                 "Process record: hit hw "
1409                                                 "watchpoint.\n");
1410                           continue_flag = 0;
1411                         }
1412                       /* Check target signal */
1413                       if (record_full_list->u.end.sigval != GDB_SIGNAL_0)
1414                         /* FIXME: better way to check */
1415                         continue_flag = 0;
1416                     }
1417                 }
1418
1419               if (continue_flag)
1420                 {
1421                   if (execution_direction == EXEC_REVERSE)
1422                     {
1423                       if (record_full_list->prev)
1424                         record_full_list = record_full_list->prev;
1425                     }
1426                   else
1427                     {
1428                       if (record_full_list->next)
1429                         record_full_list = record_full_list->next;
1430                     }
1431                 }
1432             }
1433           while (continue_flag);
1434
1435         replay_out:
1436           if (record_full_get_sig)
1437             status->value.sig = GDB_SIGNAL_INT;
1438           else if (record_full_list->u.end.sigval != GDB_SIGNAL_0)
1439             /* FIXME: better way to check */
1440             status->value.sig = record_full_list->u.end.sigval;
1441           else
1442             status->value.sig = GDB_SIGNAL_TRAP;
1443         }
1444       CATCH (ex, RETURN_MASK_ALL)
1445         {
1446           if (execution_direction == EXEC_REVERSE)
1447             {
1448               if (record_full_list->next)
1449                 record_full_list = record_full_list->next;
1450             }
1451           else
1452             record_full_list = record_full_list->prev;
1453
1454           throw_exception (ex);
1455         }
1456       END_CATCH
1457     }
1458
1459   signal (SIGINT, handle_sigint);
1460
1461   return inferior_ptid;
1462 }
1463
1464 ptid_t
1465 record_full_base_target::wait (ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status,
1466                                int options)
1467 {
1468   ptid_t return_ptid;
1469
1470   return_ptid = record_full_wait_1 (this, ptid, status, options);
1471   if (status->kind != TARGET_WAITKIND_IGNORE)
1472     {
1473       /* We're reporting a stop.  Make sure any spurious
1474          target_wait(WNOHANG) doesn't advance the target until the
1475          core wants us resumed again.  */
1476       record_full_resumed = 0;
1477     }
1478   return return_ptid;
1479 }
1480
1481 bool
1482 record_full_base_target::stopped_by_watchpoint ()
1483 {
1484   if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1485     return record_full_stop_reason == TARGET_STOPPED_BY_WATCHPOINT;
1486   else
1487     return beneath ()->stopped_by_watchpoint ();
1488 }
1489
1490 bool
1491 record_full_base_target::stopped_data_address (CORE_ADDR *addr_p)
1492 {
1493   if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1494     return false;
1495   else
1496     return this->beneath ()->stopped_data_address (addr_p);
1497 }
1498
1499 /* The stopped_by_sw_breakpoint method of target record-full.  */
1500
1501 bool
1502 record_full_base_target::stopped_by_sw_breakpoint ()
1503 {
1504   return record_full_stop_reason == TARGET_STOPPED_BY_SW_BREAKPOINT;
1505 }
1506
1507 /* The supports_stopped_by_sw_breakpoint method of target
1508    record-full.  */
1509
1510 bool
1511 record_full_base_target::supports_stopped_by_sw_breakpoint ()
1512 {
1513   return true;
1514 }
1515
1516 /* The stopped_by_hw_breakpoint method of target record-full.  */
1517
1518 bool
1519 record_full_base_target::stopped_by_hw_breakpoint ()
1520 {
1521   return record_full_stop_reason == TARGET_STOPPED_BY_HW_BREAKPOINT;
1522 }
1523
1524 /* The supports_stopped_by_sw_breakpoint method of target
1525    record-full.  */
1526
1527 bool
1528 record_full_base_target::supports_stopped_by_hw_breakpoint ()
1529 {
1530   return true;
1531 }
1532
1533 /* Record registers change (by user or by GDB) to list as an instruction.  */
1534
1535 static void
1536 record_full_registers_change (struct regcache *regcache, int regnum)
1537 {
1538   /* Check record_full_insn_num.  */
1539   record_full_check_insn_num ();
1540
1541   record_full_arch_list_head = NULL;
1542   record_full_arch_list_tail = NULL;
1543
1544   if (regnum < 0)
1545     {
1546       int i;
1547
1548       for (i = 0; i < gdbarch_num_regs (regcache->arch ()); i++)
1549         {
1550           if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, i))
1551             {
1552               record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1553               error (_("Process record: failed to record execution log."));
1554             }
1555         }
1556     }
1557   else
1558     {
1559       if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, regnum))
1560         {
1561           record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1562           error (_("Process record: failed to record execution log."));
1563         }
1564     }
1565   if (record_full_arch_list_add_end ())
1566     {
1567       record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1568       error (_("Process record: failed to record execution log."));
1569     }
1570   record_full_list->next = record_full_arch_list_head;
1571   record_full_arch_list_head->prev = record_full_list;
1572   record_full_list = record_full_arch_list_tail;
1573
1574   if (record_full_insn_num == record_full_insn_max_num)
1575     record_full_list_release_first ();
1576   else
1577     record_full_insn_num++;
1578 }
1579
1580 /* "store_registers" method for process record target.  */
1581
1582 void
1583 record_full_target::store_registers (struct regcache *regcache, int regno)
1584 {
1585   if (!record_full_gdb_operation_disable)
1586     {
1587       if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1588         {
1589           int n;
1590
1591           /* Let user choose if he wants to write register or not.  */
1592           if (regno < 0)
1593             n =
1594               query (_("Because GDB is in replay mode, changing the "
1595                        "value of a register will make the execution "
1596                        "log unusable from this point onward.  "
1597                        "Change all registers?"));
1598           else
1599             n =
1600               query (_("Because GDB is in replay mode, changing the value "
1601                        "of a register will make the execution log unusable "
1602                        "from this point onward.  Change register %s?"),
1603                       gdbarch_register_name (regcache->arch (),
1604                                                regno));
1605
1606           if (!n)
1607             {
1608               /* Invalidate the value of regcache that was set in function
1609                  "regcache_raw_write".  */
1610               if (regno < 0)
1611                 {
1612                   int i;
1613
1614                   for (i = 0;
1615                        i < gdbarch_num_regs (regcache->arch ());
1616                        i++)
1617                     regcache->invalidate (i);
1618                 }
1619               else
1620                 regcache->invalidate (regno);
1621
1622               error (_("Process record canceled the operation."));
1623             }
1624
1625           /* Destroy the record from here forward.  */
1626           record_full_list_release_following (record_full_list);
1627         }
1628
1629       record_full_registers_change (regcache, regno);
1630     }
1631   this->beneath ()->store_registers (regcache, regno);
1632 }
1633
1634 /* "xfer_partial" method.  Behavior is conditional on
1635    RECORD_FULL_IS_REPLAY.
1636    In replay mode, we cannot write memory unles we are willing to
1637    invalidate the record/replay log from this point forward.  */
1638
1639 enum target_xfer_status
1640 record_full_target::xfer_partial (enum target_object object,
1641                                   const char *annex, gdb_byte *readbuf,
1642                                   const gdb_byte *writebuf, ULONGEST offset,
1643                                   ULONGEST len, ULONGEST *xfered_len)
1644 {
1645   if (!record_full_gdb_operation_disable
1646       && (object == TARGET_OBJECT_MEMORY
1647           || object == TARGET_OBJECT_RAW_MEMORY) && writebuf)
1648     {
1649       if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1650         {
1651           /* Let user choose if he wants to write memory or not.  */
1652           if (!query (_("Because GDB is in replay mode, writing to memory "
1653                         "will make the execution log unusable from this "
1654                         "point onward.  Write memory at address %s?"),
1655                        paddress (target_gdbarch (), offset)))
1656             error (_("Process record canceled the operation."));
1657
1658           /* Destroy the record from here forward.  */
1659           record_full_list_release_following (record_full_list);
1660         }
1661
1662       /* Check record_full_insn_num */
1663       record_full_check_insn_num ();
1664
1665       /* Record registers change to list as an instruction.  */
1666       record_full_arch_list_head = NULL;
1667       record_full_arch_list_tail = NULL;
1668       if (record_full_arch_list_add_mem (offset, len))
1669         {
1670           record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1671           if (record_debug)
1672             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1673                                 "Process record: failed to record "
1674                                 "execution log.");
1675           return TARGET_XFER_E_IO;
1676         }
1677       if (record_full_arch_list_add_end ())
1678         {
1679           record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1680           if (record_debug)
1681             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1682                                 "Process record: failed to record "
1683                                 "execution log.");
1684           return TARGET_XFER_E_IO;
1685         }
1686       record_full_list->next = record_full_arch_list_head;
1687       record_full_arch_list_head->prev = record_full_list;
1688       record_full_list = record_full_arch_list_tail;
1689
1690       if (record_full_insn_num == record_full_insn_max_num)
1691         record_full_list_release_first ();
1692       else
1693         record_full_insn_num++;
1694     }
1695
1696   return this->beneath ()->xfer_partial (object, annex, readbuf, writebuf,
1697                                          offset, len, xfered_len);
1698 }
1699
1700 /* This structure represents a breakpoint inserted while the record
1701    target is active.  We use this to know when to install/remove
1702    breakpoints in/from the target beneath.  For example, a breakpoint
1703    may be inserted while recording, but removed when not replaying nor
1704    recording.  In that case, the breakpoint had not been inserted on
1705    the target beneath, so we should not try to remove it there.  */
1706
1707 struct record_full_breakpoint
1708 {
1709   record_full_breakpoint (struct address_space *address_space_,
1710                           CORE_ADDR addr_,
1711                           bool in_target_beneath_)
1712     : address_space (address_space_),
1713       addr (addr_),
1714       in_target_beneath (in_target_beneath_)
1715   {
1716   }
1717
1718   /* The address and address space the breakpoint was set at.  */
1719   struct address_space *address_space;
1720   CORE_ADDR addr;
1721
1722   /* True when the breakpoint has been also installed in the target
1723      beneath.  This will be false for breakpoints set during replay or
1724      when recording.  */
1725   bool in_target_beneath;
1726 };
1727
1728 /* The list of breakpoints inserted while the record target is
1729    active.  */
1730 static std::vector<record_full_breakpoint> record_full_breakpoints;
1731
1732 static void
1733 record_full_sync_record_breakpoints (struct bp_location *loc, void *data)
1734 {
1735   if (loc->loc_type != bp_loc_software_breakpoint)
1736       return;
1737
1738   if (loc->inserted)
1739     {
1740       record_full_breakpoints.emplace_back
1741         (loc->target_info.placed_address_space,
1742          loc->target_info.placed_address,
1743          1);
1744     }
1745 }
1746
1747 /* Sync existing breakpoints to record_full_breakpoints.  */
1748
1749 static void
1750 record_full_init_record_breakpoints (void)
1751 {
1752   record_full_breakpoints.clear ();
1753
1754   iterate_over_bp_locations (record_full_sync_record_breakpoints);
1755 }
1756
1757 /* Behavior is conditional on RECORD_FULL_IS_REPLAY.  We will not actually
1758    insert or remove breakpoints in the real target when replaying, nor
1759    when recording.  */
1760
1761 int
1762 record_full_target::insert_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
1763                                        struct bp_target_info *bp_tgt)
1764 {
1765   bool in_target_beneath = false;
1766
1767   if (!RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1768     {
1769       /* When recording, we currently always single-step, so we don't
1770          really need to install regular breakpoints in the inferior.
1771          However, we do have to insert software single-step
1772          breakpoints, in case the target can't hardware step.  To keep
1773          things simple, we always insert.  */
1774
1775       scoped_restore restore_operation_disable
1776         = record_full_gdb_operation_disable_set ();
1777
1778       int ret = this->beneath ()->insert_breakpoint (gdbarch, bp_tgt);
1779       if (ret != 0)
1780         return ret;
1781
1782       in_target_beneath = true;
1783     }
1784
1785   /* Use the existing entries if found in order to avoid duplication
1786      in record_full_breakpoints.  */
1787
1788   for (const record_full_breakpoint &bp : record_full_breakpoints)
1789     {
1790       if (bp.addr == bp_tgt->placed_address
1791           && bp.address_space == bp_tgt->placed_address_space)
1792         {
1793           gdb_assert (bp.in_target_beneath == in_target_beneath);
1794           return 0;
1795         }
1796     }
1797
1798   record_full_breakpoints.emplace_back (bp_tgt->placed_address_space,
1799                                         bp_tgt->placed_address,
1800                                         in_target_beneath);
1801   return 0;
1802 }
1803
1804 /* "remove_breakpoint" method for process record target.  */
1805
1806 int
1807 record_full_target::remove_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
1808                                        struct bp_target_info *bp_tgt,
1809                                        enum remove_bp_reason reason)
1810 {
1811   for (auto iter = record_full_breakpoints.begin ();
1812        iter != record_full_breakpoints.end ();
1813        ++iter)
1814     {
1815       struct record_full_breakpoint &bp = *iter;
1816
1817       if (bp.addr == bp_tgt->placed_address
1818           && bp.address_space == bp_tgt->placed_address_space)
1819         {
1820           if (bp.in_target_beneath)
1821             {
1822               scoped_restore restore_operation_disable
1823                 = record_full_gdb_operation_disable_set ();
1824
1825               int ret = this->beneath ()->remove_breakpoint (gdbarch, bp_tgt,
1826                                                              reason);
1827               if (ret != 0)
1828                 return ret;
1829             }
1830
1831           if (reason == REMOVE_BREAKPOINT)
1832             unordered_remove (record_full_breakpoints, iter);
1833           return 0;
1834         }
1835     }
1836
1837   gdb_assert_not_reached ("removing unknown breakpoint");
1838 }
1839
1840 /* "can_execute_reverse" method for process record target.  */
1841
1842 bool
1843 record_full_base_target::can_execute_reverse ()
1844 {
1845   return true;
1846 }
1847
1848 /* "get_bookmark" method for process record and prec over core.  */
1849
1850 gdb_byte *
1851 record_full_base_target::get_bookmark (const char *args, int from_tty)
1852 {
1853   char *ret = NULL;
1854
1855   /* Return stringified form of instruction count.  */
1856   if (record_full_list && record_full_list->type == record_full_end)
1857     ret = xstrdup (pulongest (record_full_list->u.end.insn_num));
1858
1859   if (record_debug)
1860     {
1861       if (ret)
1862         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1863                             "record_full_get_bookmark returns %s\n", ret);
1864       else
1865         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1866                             "record_full_get_bookmark returns NULL\n");
1867     }
1868   return (gdb_byte *) ret;
1869 }
1870
1871 /* "goto_bookmark" method for process record and prec over core.  */
1872
1873 void
1874 record_full_base_target::goto_bookmark (const gdb_byte *raw_bookmark,
1875                                         int from_tty)
1876 {
1877   const char *bookmark = (const char *) raw_bookmark;
1878
1879   if (record_debug)
1880     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1881                         "record_full_goto_bookmark receives %s\n", bookmark);
1882
1883   std::string name_holder;
1884   if (bookmark[0] == '\'' || bookmark[0] == '\"')
1885     {
1886       if (bookmark[strlen (bookmark) - 1] != bookmark[0])
1887         error (_("Unbalanced quotes: %s"), bookmark);
1888
1889       name_holder = std::string (bookmark + 1, strlen (bookmark) - 2);
1890       bookmark = name_holder.c_str ();
1891     }
1892
1893   record_goto (bookmark);
1894 }
1895
1896 enum exec_direction_kind
1897 record_full_base_target::execution_direction ()
1898 {
1899   return record_full_execution_dir;
1900 }
1901
1902 /* The record_method method of target record-full.  */
1903
1904 enum record_method
1905 record_full_base_target::record_method (ptid_t ptid)
1906 {
1907   return RECORD_METHOD_FULL;
1908 }
1909
1910 void
1911 record_full_base_target::info_record ()
1912 {
1913   struct record_full_entry *p;
1914
1915   if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1916     printf_filtered (_("Replay mode:\n"));
1917   else
1918     printf_filtered (_("Record mode:\n"));
1919
1920   /* Find entry for first actual instruction in the log.  */
1921   for (p = record_full_first.next;
1922        p != NULL && p->type != record_full_end;
1923        p = p->next)
1924     ;
1925
1926   /* Do we have a log at all?  */
1927   if (p != NULL && p->type == record_full_end)
1928     {
1929       /* Display instruction number for first instruction in the log.  */
1930       printf_filtered (_("Lowest recorded instruction number is %s.\n"),
1931                        pulongest (p->u.end.insn_num));
1932
1933       /* If in replay mode, display where we are in the log.  */
1934       if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1935         printf_filtered (_("Current instruction number is %s.\n"),
1936                          pulongest (record_full_list->u.end.insn_num));
1937
1938       /* Display instruction number for last instruction in the log.  */
1939       printf_filtered (_("Highest recorded instruction number is %s.\n"),
1940                        pulongest (record_full_insn_count));
1941
1942       /* Display log count.  */
1943       printf_filtered (_("Log contains %u instructions.\n"),
1944                        record_full_insn_num);
1945     }
1946   else
1947     printf_filtered (_("No instructions have been logged.\n"));
1948
1949   /* Display max log size.  */
1950   printf_filtered (_("Max logged instructions is %u.\n"),
1951                    record_full_insn_max_num);
1952 }
1953
1954 bool
1955 record_full_base_target::supports_delete_record ()
1956 {
1957   return true;
1958 }
1959
1960 /* The "delete_record" target method.  */
1961
1962 void
1963 record_full_base_target::delete_record ()
1964 {
1965   record_full_list_release_following (record_full_list);
1966 }
1967
1968 /* The "record_is_replaying" target method.  */
1969
1970 bool
1971 record_full_base_target::record_is_replaying (ptid_t ptid)
1972 {
1973   return RECORD_FULL_IS_REPLAY;
1974 }
1975
1976 /* The "record_will_replay" target method.  */
1977
1978 bool
1979 record_full_base_target::record_will_replay (ptid_t ptid, int dir)
1980 {
1981   /* We can currently only record when executing forwards.  Should we be able
1982      to record when executing backwards on targets that support reverse
1983      execution, this needs to be changed.  */
1984
1985   return RECORD_FULL_IS_REPLAY || dir == EXEC_REVERSE;
1986 }
1987
1988 /* Go to a specific entry.  */
1989
1990 static void
1991 record_full_goto_entry (struct record_full_entry *p)
1992 {
1993   if (p == NULL)
1994     error (_("Target insn not found."));
1995   else if (p == record_full_list)
1996     error (_("Already at target insn."));
1997   else if (p->u.end.insn_num > record_full_list->u.end.insn_num)
1998     {
1999       printf_filtered (_("Go forward to insn number %s\n"),
2000                        pulongest (p->u.end.insn_num));
2001       record_full_goto_insn (p, EXEC_FORWARD);
2002     }
2003   else
2004     {
2005       printf_filtered (_("Go backward to insn number %s\n"),
2006                        pulongest (p->u.end.insn_num));
2007       record_full_goto_insn (p, EXEC_REVERSE);
2008     }
2009
2010   registers_changed ();
2011   reinit_frame_cache ();
2012   inferior_thread ()->suspend.stop_pc
2013     = regcache_read_pc (get_current_regcache ());
2014   print_stack_frame (get_selected_frame (NULL), 1, SRC_AND_LOC, 1);
2015 }
2016
2017 /* The "goto_record_begin" target method.  */
2018
2019 void
2020 record_full_base_target::goto_record_begin ()
2021 {
2022   struct record_full_entry *p = NULL;
2023
2024   for (p = &record_full_first; p != NULL; p = p->next)
2025     if (p->type == record_full_end)
2026       break;
2027
2028   record_full_goto_entry (p);
2029 }
2030
2031 /* The "goto_record_end" target method.  */
2032
2033 void
2034 record_full_base_target::goto_record_end ()
2035 {
2036   struct record_full_entry *p = NULL;
2037
2038   for (p = record_full_list; p->next != NULL; p = p->next)
2039     ;
2040   for (; p!= NULL; p = p->prev)
2041     if (p->type == record_full_end)
2042       break;
2043
2044   record_full_goto_entry (p);
2045 }
2046
2047 /* The "goto_record" target method.  */
2048
2049 void
2050 record_full_base_target::goto_record (ULONGEST target_insn)
2051 {
2052   struct record_full_entry *p = NULL;
2053
2054   for (p = &record_full_first; p != NULL; p = p->next)
2055     if (p->type == record_full_end && p->u.end.insn_num == target_insn)
2056       break;
2057
2058   record_full_goto_entry (p);
2059 }
2060
2061 /* The "record_stop_replaying" target method.  */
2062
2063 void
2064 record_full_base_target::record_stop_replaying ()
2065 {
2066   goto_record_end ();
2067 }
2068
2069 /* "resume" method for prec over corefile.  */
2070
2071 void
2072 record_full_core_target::resume (ptid_t ptid, int step,
2073                                  enum gdb_signal signal)
2074 {
2075   record_full_resume_step = step;
2076   record_full_resumed = 1;
2077   record_full_execution_dir = ::execution_direction;
2078
2079   /* We are about to start executing the inferior (or simulate it),
2080      let's register it with the event loop.  */
2081   if (target_can_async_p ())
2082     target_async (1);
2083 }
2084
2085 /* "kill" method for prec over corefile.  */
2086
2087 void
2088 record_full_core_target::kill ()
2089 {
2090   if (record_debug)
2091     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: record_full_core_kill\n");
2092
2093   unpush_target (this);
2094 }
2095
2096 /* "fetch_registers" method for prec over corefile.  */
2097
2098 void
2099 record_full_core_target::fetch_registers (struct regcache *regcache,
2100                                           int regno)
2101 {
2102   if (regno < 0)
2103     {
2104       int num = gdbarch_num_regs (regcache->arch ());
2105       int i;
2106
2107       for (i = 0; i < num; i ++)
2108         regcache->raw_supply (i, *record_full_core_regbuf);
2109     }
2110   else
2111     regcache->raw_supply (regno, *record_full_core_regbuf);
2112 }
2113
2114 /* "prepare_to_store" method for prec over corefile.  */
2115
2116 void
2117 record_full_core_target::prepare_to_store (struct regcache *regcache)
2118 {
2119 }
2120
2121 /* "store_registers" method for prec over corefile.  */
2122
2123 void
2124 record_full_core_target::store_registers (struct regcache *regcache,
2125                                           int regno)
2126 {
2127   if (record_full_gdb_operation_disable)
2128     record_full_core_regbuf->raw_supply (regno, *regcache);
2129   else
2130     error (_("You can't do that without a process to debug."));
2131 }
2132
2133 /* "xfer_partial" method for prec over corefile.  */
2134
2135 enum target_xfer_status
2136 record_full_core_target::xfer_partial (enum target_object object,
2137                                        const char *annex, gdb_byte *readbuf,
2138                                        const gdb_byte *writebuf, ULONGEST offset,
2139                                        ULONGEST len, ULONGEST *xfered_len)
2140 {
2141   if (object == TARGET_OBJECT_MEMORY)
2142     {
2143       if (record_full_gdb_operation_disable || !writebuf)
2144         {
2145           struct target_section *p;
2146
2147           for (p = record_full_core_start; p < record_full_core_end; p++)
2148             {
2149               if (offset >= p->addr)
2150                 {
2151                   struct record_full_core_buf_entry *entry;
2152                   ULONGEST sec_offset;
2153
2154                   if (offset >= p->endaddr)
2155                     continue;
2156
2157                   if (offset + len > p->endaddr)
2158                     len = p->endaddr - offset;
2159
2160                   sec_offset = offset - p->addr;
2161
2162                   /* Read readbuf or write writebuf p, offset, len.  */
2163                   /* Check flags.  */
2164                   if (p->the_bfd_section->flags & SEC_CONSTRUCTOR
2165                       || (p->the_bfd_section->flags & SEC_HAS_CONTENTS) == 0)
2166                     {
2167                       if (readbuf)
2168                         memset (readbuf, 0, len);
2169
2170                       *xfered_len = len;
2171                       return TARGET_XFER_OK;
2172                     }
2173                   /* Get record_full_core_buf_entry.  */
2174                   for (entry = record_full_core_buf_list; entry;
2175                        entry = entry->prev)
2176                     if (entry->p == p)
2177                       break;
2178                   if (writebuf)
2179                     {
2180                       if (!entry)
2181                         {
2182                           /* Add a new entry.  */
2183                           entry = XNEW (struct record_full_core_buf_entry);
2184                           entry->p = p;
2185                           if (!bfd_malloc_and_get_section
2186                                 (p->the_bfd_section->owner,
2187                                  p->the_bfd_section,
2188                                  &entry->buf))
2189                             {
2190                               xfree (entry);
2191                               return TARGET_XFER_EOF;
2192                             }
2193                           entry->prev = record_full_core_buf_list;
2194                           record_full_core_buf_list = entry;
2195                         }
2196
2197                       memcpy (entry->buf + sec_offset, writebuf,
2198                               (size_t) len);
2199                     }
2200                   else
2201                     {
2202                       if (!entry)
2203                         return this->beneath ()->xfer_partial (object, annex,
2204                                                                readbuf, writebuf,
2205                                                                offset, len,
2206                                                                xfered_len);
2207
2208                       memcpy (readbuf, entry->buf + sec_offset,
2209                               (size_t) len);
2210                     }
2211
2212                   *xfered_len = len;
2213                   return TARGET_XFER_OK;
2214                 }
2215             }
2216
2217           return TARGET_XFER_E_IO;
2218         }
2219       else
2220         error (_("You can't do that without a process to debug."));
2221     }
2222
2223   return this->beneath ()->xfer_partial (object, annex,
2224                                          readbuf, writebuf, offset, len,
2225                                          xfered_len);
2226 }
2227
2228 /* "insert_breakpoint" method for prec over corefile.  */
2229
2230 int
2231 record_full_core_target::insert_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
2232                                             struct bp_target_info *bp_tgt)
2233 {
2234   return 0;
2235 }
2236
2237 /* "remove_breakpoint" method for prec over corefile.  */
2238
2239 int
2240 record_full_core_target::remove_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
2241                                             struct bp_target_info *bp_tgt,
2242                                             enum remove_bp_reason reason)
2243 {
2244   return 0;
2245 }
2246
2247 /* "has_execution" method for prec over corefile.  */
2248
2249 bool
2250 record_full_core_target::has_execution (ptid_t the_ptid)
2251 {
2252   return true;
2253 }
2254
2255 /* Record log save-file format
2256    Version 1 (never released)
2257
2258    Header:
2259      4 bytes: magic number htonl(0x20090829).
2260        NOTE: be sure to change whenever this file format changes!
2261
2262    Records:
2263      record_full_end:
2264        1 byte:  record type (record_full_end, see enum record_full_type).
2265      record_full_reg:
2266        1 byte:  record type (record_full_reg, see enum record_full_type).
2267        8 bytes: register id (network byte order).
2268        MAX_REGISTER_SIZE bytes: register value.
2269      record_full_mem:
2270        1 byte:  record type (record_full_mem, see enum record_full_type).
2271        8 bytes: memory length (network byte order).
2272        8 bytes: memory address (network byte order).
2273        n bytes: memory value (n == memory length).
2274
2275    Version 2
2276      4 bytes: magic number netorder32(0x20091016).
2277        NOTE: be sure to change whenever this file format changes!
2278
2279    Records:
2280      record_full_end:
2281        1 byte:  record type (record_full_end, see enum record_full_type).
2282        4 bytes: signal
2283        4 bytes: instruction count
2284      record_full_reg:
2285        1 byte:  record type (record_full_reg, see enum record_full_type).
2286        4 bytes: register id (network byte order).
2287        n bytes: register value (n == actual register size).
2288                 (eg. 4 bytes for x86 general registers).
2289      record_full_mem:
2290        1 byte:  record type (record_full_mem, see enum record_full_type).
2291        4 bytes: memory length (network byte order).
2292        8 bytes: memory address (network byte order).
2293        n bytes: memory value (n == memory length).
2294
2295 */
2296
2297 /* bfdcore_read -- read bytes from a core file section.  */
2298
2299 static inline void
2300 bfdcore_read (bfd *obfd, asection *osec, void *buf, int len, int *offset)
2301 {
2302   int ret = bfd_get_section_contents (obfd, osec, buf, *offset, len);
2303
2304   if (ret)
2305     *offset += len;
2306   else
2307     error (_("Failed to read %d bytes from core file %s ('%s')."),
2308            len, bfd_get_filename (obfd),
2309            bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
2310 }
2311
2312 static inline uint64_t
2313 netorder64 (uint64_t input)
2314 {
2315   uint64_t ret;
2316
2317   store_unsigned_integer ((gdb_byte *) &ret, sizeof (ret), 
2318                           BFD_ENDIAN_BIG, input);
2319   return ret;
2320 }
2321
2322 static inline uint32_t
2323 netorder32 (uint32_t input)
2324 {
2325   uint32_t ret;
2326
2327   store_unsigned_integer ((gdb_byte *) &ret, sizeof (ret), 
2328                           BFD_ENDIAN_BIG, input);
2329   return ret;
2330 }
2331
2332 /* Restore the execution log from a core_bfd file.  */
2333 static void
2334 record_full_restore (void)
2335 {
2336   uint32_t magic;
2337   struct record_full_entry *rec;
2338   asection *osec;
2339   uint32_t osec_size;
2340   int bfd_offset = 0;
2341   struct regcache *regcache;
2342
2343   /* We restore the execution log from the open core bfd,
2344      if there is one.  */
2345   if (core_bfd == NULL)
2346     return;
2347
2348   /* "record_full_restore" can only be called when record list is empty.  */
2349   gdb_assert (record_full_first.next == NULL);
2350  
2351   if (record_debug)
2352     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Restoring recording from core file.\n");
2353
2354   /* Now need to find our special note section.  */
2355   osec = bfd_get_section_by_name (core_bfd, "null0");
2356   if (record_debug)
2357     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Find precord section %s.\n",
2358                         osec ? "succeeded" : "failed");
2359   if (osec == NULL)
2360     return;
2361   osec_size = bfd_section_size (core_bfd, osec);
2362   if (record_debug)
2363     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%s", bfd_section_name (core_bfd, osec));
2364
2365   /* Check the magic code.  */
2366   bfdcore_read (core_bfd, osec, &magic, sizeof (magic), &bfd_offset);
2367   if (magic != RECORD_FULL_FILE_MAGIC)
2368     error (_("Version mis-match or file format error in core file %s."),
2369            bfd_get_filename (core_bfd));
2370   if (record_debug)
2371     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2372                         "  Reading 4-byte magic cookie "
2373                         "RECORD_FULL_FILE_MAGIC (0x%s)\n",
2374                         phex_nz (netorder32 (magic), 4));
2375
2376   /* Restore the entries in recfd into record_full_arch_list_head and
2377      record_full_arch_list_tail.  */
2378   record_full_arch_list_head = NULL;
2379   record_full_arch_list_tail = NULL;
2380   record_full_insn_num = 0;
2381
2382   TRY
2383     {
2384       regcache = get_current_regcache ();
2385
2386       while (1)
2387         {
2388           uint8_t rectype;
2389           uint32_t regnum, len, signal, count;
2390           uint64_t addr;
2391
2392           /* We are finished when offset reaches osec_size.  */
2393           if (bfd_offset >= osec_size)
2394             break;
2395           bfdcore_read (core_bfd, osec, &rectype, sizeof (rectype), &bfd_offset);
2396
2397           switch (rectype)
2398             {
2399             case record_full_reg: /* reg */
2400               /* Get register number to regnum.  */
2401               bfdcore_read (core_bfd, osec, &regnum,
2402                             sizeof (regnum), &bfd_offset);
2403               regnum = netorder32 (regnum);
2404
2405               rec = record_full_reg_alloc (regcache, regnum);
2406
2407               /* Get val.  */
2408               bfdcore_read (core_bfd, osec, record_full_get_loc (rec),
2409                             rec->u.reg.len, &bfd_offset);
2410
2411               if (record_debug)
2412                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2413                                     "  Reading register %d (1 "
2414                                     "plus %lu plus %d bytes)\n",
2415                                     rec->u.reg.num,
2416                                     (unsigned long) sizeof (regnum),
2417                                     rec->u.reg.len);
2418               break;
2419
2420             case record_full_mem: /* mem */
2421               /* Get len.  */
2422               bfdcore_read (core_bfd, osec, &len,
2423                             sizeof (len), &bfd_offset);
2424               len = netorder32 (len);
2425
2426               /* Get addr.  */
2427               bfdcore_read (core_bfd, osec, &addr,
2428                             sizeof (addr), &bfd_offset);
2429               addr = netorder64 (addr);
2430
2431               rec = record_full_mem_alloc (addr, len);
2432
2433               /* Get val.  */
2434               bfdcore_read (core_bfd, osec, record_full_get_loc (rec),
2435                             rec->u.mem.len, &bfd_offset);
2436
2437               if (record_debug)
2438                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2439                                     "  Reading memory %s (1 plus "
2440                                     "%lu plus %lu plus %d bytes)\n",
2441                                     paddress (get_current_arch (),
2442                                               rec->u.mem.addr),
2443                                     (unsigned long) sizeof (addr),
2444                                     (unsigned long) sizeof (len),
2445                                     rec->u.mem.len);
2446               break;
2447
2448             case record_full_end: /* end */
2449               rec = record_full_end_alloc ();
2450               record_full_insn_num ++;
2451
2452               /* Get signal value.  */
2453               bfdcore_read (core_bfd, osec, &signal,
2454                             sizeof (signal), &bfd_offset);
2455               signal = netorder32 (signal);
2456               rec->u.end.sigval = (enum gdb_signal) signal;
2457
2458               /* Get insn count.  */
2459               bfdcore_read (core_bfd, osec, &count,
2460                             sizeof (count), &bfd_offset);
2461               count = netorder32 (count);
2462               rec->u.end.insn_num = count;
2463               record_full_insn_count = count + 1;
2464               if (record_debug)
2465                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2466                                     "  Reading record_full_end (1 + "
2467                                     "%lu + %lu bytes), offset == %s\n",
2468                                     (unsigned long) sizeof (signal),
2469                                     (unsigned long) sizeof (count),
2470                                     paddress (get_current_arch (),
2471                                               bfd_offset));
2472               break;
2473
2474             default:
2475               error (_("Bad entry type in core file %s."),
2476                      bfd_get_filename (core_bfd));
2477               break;
2478             }
2479
2480           /* Add rec to record arch list.  */
2481           record_full_arch_list_add (rec);
2482         }
2483     }
2484   CATCH (ex, RETURN_MASK_ALL)
2485     {
2486       record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
2487       throw_exception (ex);
2488     }
2489   END_CATCH
2490
2491   /* Add record_full_arch_list_head to the end of record list.  */
2492   record_full_first.next = record_full_arch_list_head;
2493   record_full_arch_list_head->prev = &record_full_first;
2494   record_full_arch_list_tail->next = NULL;
2495   record_full_list = &record_full_first;
2496
2497   /* Update record_full_insn_max_num.  */
2498   if (record_full_insn_num > record_full_insn_max_num)
2499     {
2500       record_full_insn_max_num = record_full_insn_num;
2501       warning (_("Auto increase record/replay buffer limit to %u."),
2502                record_full_insn_max_num);
2503     }
2504
2505   /* Succeeded.  */
2506   printf_filtered (_("Restored records from core file %s.\n"),
2507                    bfd_get_filename (core_bfd));
2508
2509   print_stack_frame (get_selected_frame (NULL), 1, SRC_AND_LOC, 1);
2510 }
2511
2512 /* bfdcore_write -- write bytes into a core file section.  */
2513
2514 static inline void
2515 bfdcore_write (bfd *obfd, asection *osec, void *buf, int len, int *offset)
2516 {
2517   int ret = bfd_set_section_contents (obfd, osec, buf, *offset, len);
2518
2519   if (ret)
2520     *offset += len;
2521   else
2522     error (_("Failed to write %d bytes to core file %s ('%s')."),
2523            len, bfd_get_filename (obfd),
2524            bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
2525 }
2526
2527 /* Restore the execution log from a file.  We use a modified elf
2528    corefile format, with an extra section for our data.  */
2529
2530 static void
2531 cmd_record_full_restore (const char *args, int from_tty)
2532 {
2533   core_file_command (args, from_tty);
2534   record_full_open (args, from_tty);
2535 }
2536
2537 /* Save the execution log to a file.  We use a modified elf corefile
2538    format, with an extra section for our data.  */
2539
2540 void
2541 record_full_base_target::save_record (const char *recfilename)
2542 {
2543   struct record_full_entry *cur_record_full_list;
2544   uint32_t magic;
2545   struct regcache *regcache;
2546   struct gdbarch *gdbarch;
2547   int save_size = 0;
2548   asection *osec = NULL;
2549   int bfd_offset = 0;
2550
2551   /* Open the save file.  */
2552   if (record_debug)
2553     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Saving execution log to core file '%s'\n",
2554                         recfilename);
2555
2556   /* Open the output file.  */
2557   gdb_bfd_ref_ptr obfd (create_gcore_bfd (recfilename));
2558
2559   /* Arrange to remove the output file on failure.  */
2560   gdb::unlinker unlink_file (recfilename);
2561
2562   /* Save the current record entry to "cur_record_full_list".  */
2563   cur_record_full_list = record_full_list;
2564
2565   /* Get the values of regcache and gdbarch.  */
2566   regcache = get_current_regcache ();
2567   gdbarch = regcache->arch ();
2568
2569   /* Disable the GDB operation record.  */
2570   scoped_restore restore_operation_disable
2571     = record_full_gdb_operation_disable_set ();
2572
2573   /* Reverse execute to the begin of record list.  */
2574   while (1)
2575     {
2576       /* Check for beginning and end of log.  */
2577       if (record_full_list == &record_full_first)
2578         break;
2579
2580       record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
2581
2582       if (record_full_list->prev)
2583         record_full_list = record_full_list->prev;
2584     }
2585
2586   /* Compute the size needed for the extra bfd section.  */
2587   save_size = 4;        /* magic cookie */
2588   for (record_full_list = record_full_first.next; record_full_list;
2589        record_full_list = record_full_list->next)
2590     switch (record_full_list->type)
2591       {
2592       case record_full_end:
2593         save_size += 1 + 4 + 4;
2594         break;
2595       case record_full_reg:
2596         save_size += 1 + 4 + record_full_list->u.reg.len;
2597         break;
2598       case record_full_mem:
2599         save_size += 1 + 4 + 8 + record_full_list->u.mem.len;
2600         break;
2601       }
2602
2603   /* Make the new bfd section.  */
2604   osec = bfd_make_section_anyway_with_flags (obfd.get (), "precord",
2605                                              SEC_HAS_CONTENTS
2606                                              | SEC_READONLY);
2607   if (osec == NULL)
2608     error (_("Failed to create 'precord' section for corefile %s: %s"),
2609            recfilename,
2610            bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
2611   bfd_set_section_size (obfd.get (), osec, save_size);
2612   bfd_set_section_vma (obfd.get (), osec, 0);
2613   bfd_set_section_alignment (obfd.get (), osec, 0);
2614   bfd_section_lma (obfd.get (), osec) = 0;
2615
2616   /* Save corefile state.  */
2617   write_gcore_file (obfd.get ());
2618
2619   /* Write out the record log.  */
2620   /* Write the magic code.  */
2621   magic = RECORD_FULL_FILE_MAGIC;
2622   if (record_debug)
2623     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2624                         "  Writing 4-byte magic cookie "
2625                         "RECORD_FULL_FILE_MAGIC (0x%s)\n",
2626                       phex_nz (magic, 4));
2627   bfdcore_write (obfd.get (), osec, &magic, sizeof (magic), &bfd_offset);
2628
2629   /* Save the entries to recfd and forward execute to the end of
2630      record list.  */
2631   record_full_list = &record_full_first;
2632   while (1)
2633     {
2634       /* Save entry.  */
2635       if (record_full_list != &record_full_first)
2636         {
2637           uint8_t type;
2638           uint32_t regnum, len, signal, count;
2639           uint64_t addr;
2640
2641           type = record_full_list->type;
2642           bfdcore_write (obfd.get (), osec, &type, sizeof (type), &bfd_offset);
2643
2644           switch (record_full_list->type)
2645             {
2646             case record_full_reg: /* reg */
2647               if (record_debug)
2648                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2649                                     "  Writing register %d (1 "
2650                                     "plus %lu plus %d bytes)\n",
2651                                     record_full_list->u.reg.num,
2652                                     (unsigned long) sizeof (regnum),
2653                                     record_full_list->u.reg.len);
2654
2655               /* Write regnum.  */
2656               regnum = netorder32 (record_full_list->u.reg.num);
2657               bfdcore_write (obfd.get (), osec, &regnum,
2658                              sizeof (regnum), &bfd_offset);
2659
2660               /* Write regval.  */
2661               bfdcore_write (obfd.get (), osec,
2662                              record_full_get_loc (record_full_list),
2663                              record_full_list->u.reg.len, &bfd_offset);
2664               break;
2665
2666             case record_full_mem: /* mem */
2667               if (record_debug)
2668                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2669                                     "  Writing memory %s (1 plus "
2670                                     "%lu plus %lu plus %d bytes)\n",
2671                                     paddress (gdbarch,
2672                                               record_full_list->u.mem.addr),
2673                                     (unsigned long) sizeof (addr),
2674                                     (unsigned long) sizeof (len),
2675                                     record_full_list->u.mem.len);
2676
2677               /* Write memlen.  */
2678               len = netorder32 (record_full_list->u.mem.len);
2679               bfdcore_write (obfd.get (), osec, &len, sizeof (len),
2680                              &bfd_offset);
2681
2682               /* Write memaddr.  */
2683               addr = netorder64 (record_full_list->u.mem.addr);
2684               bfdcore_write (obfd.get (), osec, &addr, 
2685                              sizeof (addr), &bfd_offset);
2686
2687               /* Write memval.  */
2688               bfdcore_write (obfd.get (), osec,
2689                              record_full_get_loc (record_full_list),
2690                              record_full_list->u.mem.len, &bfd_offset);
2691               break;
2692
2693               case record_full_end:
2694                 if (record_debug)
2695                   fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2696                                       "  Writing record_full_end (1 + "
2697                                       "%lu + %lu bytes)\n", 
2698                                       (unsigned long) sizeof (signal),
2699                                       (unsigned long) sizeof (count));
2700                 /* Write signal value.  */
2701                 signal = netorder32 (record_full_list->u.end.sigval);
2702                 bfdcore_write (obfd.get (), osec, &signal,
2703                                sizeof (signal), &bfd_offset);
2704
2705                 /* Write insn count.  */
2706                 count = netorder32 (record_full_list->u.end.insn_num);
2707                 bfdcore_write (obfd.get (), osec, &count,
2708                                sizeof (count), &bfd_offset);
2709                 break;
2710             }
2711         }
2712
2713       /* Execute entry.  */
2714       record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
2715
2716       if (record_full_list->next)
2717         record_full_list = record_full_list->next;
2718       else
2719         break;
2720     }
2721
2722   /* Reverse execute to cur_record_full_list.  */
2723   while (1)
2724     {
2725       /* Check for beginning and end of log.  */
2726       if (record_full_list == cur_record_full_list)
2727         break;
2728
2729       record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
2730
2731       if (record_full_list->prev)
2732         record_full_list = record_full_list->prev;
2733     }
2734
2735   unlink_file.keep ();
2736
2737   /* Succeeded.  */
2738   printf_filtered (_("Saved core file %s with execution log.\n"),
2739                    recfilename);
2740 }
2741
2742 /* record_full_goto_insn -- rewind the record log (forward or backward,
2743    depending on DIR) to the given entry, changing the program state
2744    correspondingly.  */
2745
2746 static void
2747 record_full_goto_insn (struct record_full_entry *entry,
2748                        enum exec_direction_kind dir)
2749 {
2750   scoped_restore restore_operation_disable
2751     = record_full_gdb_operation_disable_set ();
2752   struct regcache *regcache = get_current_regcache ();
2753   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
2754
2755   /* Assume everything is valid: we will hit the entry,
2756      and we will not hit the end of the recording.  */
2757
2758   if (dir == EXEC_FORWARD)
2759     record_full_list = record_full_list->next;
2760
2761   do
2762     {
2763       record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
2764       if (dir == EXEC_REVERSE)
2765         record_full_list = record_full_list->prev;
2766       else
2767         record_full_list = record_full_list->next;
2768     } while (record_full_list != entry);
2769 }
2770
2771 /* Alias for "target record-full".  */
2772
2773 static void
2774 cmd_record_full_start (const char *args, int from_tty)
2775 {
2776   execute_command ("target record-full", from_tty);
2777 }
2778
2779 static void
2780 set_record_full_insn_max_num (const char *args, int from_tty,
2781                               struct cmd_list_element *c)
2782 {
2783   if (record_full_insn_num > record_full_insn_max_num)
2784     {
2785       /* Count down record_full_insn_num while releasing records from list.  */
2786       while (record_full_insn_num > record_full_insn_max_num)
2787        {
2788          record_full_list_release_first ();
2789          record_full_insn_num--;
2790        }
2791     }
2792 }
2793
2794 /* The "set record full" command.  */
2795
2796 static void
2797 set_record_full_command (const char *args, int from_tty)
2798 {
2799   printf_unfiltered (_("\"set record full\" must be followed "
2800                        "by an appropriate subcommand.\n"));
2801   help_list (set_record_full_cmdlist, "set record full ", all_commands,
2802              gdb_stdout);
2803 }
2804
2805 /* The "show record full" command.  */
2806
2807 static void
2808 show_record_full_command (const char *args, int from_tty)
2809 {
2810   cmd_show_list (show_record_full_cmdlist, from_tty, "");
2811 }
2812
2813 void
2814 _initialize_record_full (void)
2815 {
2816   struct cmd_list_element *c;
2817
2818   /* Init record_full_first.  */
2819   record_full_first.prev = NULL;
2820   record_full_first.next = NULL;
2821   record_full_first.type = record_full_end;
2822
2823   add_target (record_full_target_info, record_full_open);
2824   add_deprecated_target_alias (record_full_target_info, "record");
2825   add_target (record_full_core_target_info, record_full_open);
2826
2827   add_prefix_cmd ("full", class_obscure, cmd_record_full_start,
2828                   _("Start full execution recording."), &record_full_cmdlist,
2829                   "record full ", 0, &record_cmdlist);
2830
2831   c = add_cmd ("restore", class_obscure, cmd_record_full_restore,
2832                _("Restore the execution log from a file.\n\
2833 Argument is filename.  File must be created with 'record save'."),
2834                &record_full_cmdlist);
2835   set_cmd_completer (c, filename_completer);
2836
2837   /* Deprecate the old version without "full" prefix.  */
2838   c = add_alias_cmd ("restore", "full restore", class_obscure, 1,
2839                      &record_cmdlist);
2840   set_cmd_completer (c, filename_completer);
2841   deprecate_cmd (c, "record full restore");
2842
2843   add_prefix_cmd ("full", class_support, set_record_full_command,
2844                   _("Set record options"), &set_record_full_cmdlist,
2845                   "set record full ", 0, &set_record_cmdlist);
2846
2847   add_prefix_cmd ("full", class_support, show_record_full_command,
2848                   _("Show record options"), &show_record_full_cmdlist,
2849                   "show record full ", 0, &show_record_cmdlist);
2850
2851   /* Record instructions number limit command.  */
2852   add_setshow_boolean_cmd ("stop-at-limit", no_class,
2853                            &record_full_stop_at_limit, _("\
2854 Set whether record/replay stops when record/replay buffer becomes full."), _("\
2855 Show whether record/replay stops when record/replay buffer becomes full."),
2856                            _("Default is ON.\n\
2857 When ON, if the record/replay buffer becomes full, ask user what to do.\n\
2858 When OFF, if the record/replay buffer becomes full,\n\
2859 delete the oldest recorded instruction to make room for each new one."),
2860                            NULL, NULL,
2861                            &set_record_full_cmdlist, &show_record_full_cmdlist);
2862
2863   c = add_alias_cmd ("stop-at-limit", "full stop-at-limit", no_class, 1,
2864                      &set_record_cmdlist);
2865   deprecate_cmd (c, "set record full stop-at-limit");
2866
2867   c = add_alias_cmd ("stop-at-limit", "full stop-at-limit", no_class, 1,
2868                      &show_record_cmdlist);
2869   deprecate_cmd (c, "show record full stop-at-limit");
2870
2871   add_setshow_uinteger_cmd ("insn-number-max", no_class,
2872                             &record_full_insn_max_num,
2873                             _("Set record/replay buffer limit."),
2874                             _("Show record/replay buffer limit."), _("\
2875 Set the maximum number of instructions to be stored in the\n\
2876 record/replay buffer.  A value of either \"unlimited\" or zero means no\n\
2877 limit.  Default is 200000."),
2878                             set_record_full_insn_max_num,
2879                             NULL, &set_record_full_cmdlist,
2880                             &show_record_full_cmdlist);
2881
2882   c = add_alias_cmd ("insn-number-max", "full insn-number-max", no_class, 1,
2883                      &set_record_cmdlist);
2884   deprecate_cmd (c, "set record full insn-number-max");
2885
2886   c = add_alias_cmd ("insn-number-max", "full insn-number-max", no_class, 1,
2887                      &show_record_cmdlist);
2888   deprecate_cmd (c, "show record full insn-number-max");
2889
2890   add_setshow_boolean_cmd ("memory-query", no_class,
2891                            &record_full_memory_query, _("\
2892 Set whether query if PREC cannot record memory change of next instruction."),
2893                            _("\
2894 Show whether query if PREC cannot record memory change of next instruction."),
2895                            _("\
2896 Default is OFF.\n\
2897 When ON, query if PREC cannot record memory change of next instruction."),
2898                            NULL, NULL,
2899                            &set_record_full_cmdlist,
2900                            &show_record_full_cmdlist);
2901
2902   c = add_alias_cmd ("memory-query", "full memory-query", no_class, 1,
2903                      &set_record_cmdlist);
2904   deprecate_cmd (c, "set record full memory-query");
2905
2906   c = add_alias_cmd ("memory-query", "full memory-query", no_class, 1,
2907                      &show_record_cmdlist);
2908   deprecate_cmd (c, "show record full memory-query");
2909 }