Remove regcache_invalidate
[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 "event-top.h"
25 #include "completer.h"
26 #include "arch-utils.h"
27 #include "gdbcore.h"
28 #include "exec.h"
29 #include "record.h"
30 #include "record-full.h"
31 #include "elf-bfd.h"
32 #include "gcore.h"
33 #include "event-loop.h"
34 #include "inf-loop.h"
35 #include "gdb_bfd.h"
36 #include "observable.h"
37 #include "infrun.h"
38 #include "common/gdb_unlinker.h"
39 #include "common/byte-vector.h"
40
41 #include <signal.h>
42
43 /* This module implements "target record-full", also known as "process
44    record and replay".  This target sits on top of a "normal" target
45    (a target that "has execution"), and provides a record and replay
46    functionality, including reverse debugging.
47
48    Target record has two modes: recording, and replaying.
49
50    In record mode, we intercept the resume and wait methods.
51    Whenever gdb resumes the target, we run the target in single step
52    mode, and we build up an execution log in which, for each executed
53    instruction, we record all changes in memory and register state.
54    This is invisible to the user, to whom it just looks like an
55    ordinary debugging session (except for performance degredation).
56
57    In replay mode, instead of actually letting the inferior run as a
58    process, we simulate its execution by playing back the recorded
59    execution log.  For each instruction in the log, we simulate the
60    instruction's side effects by duplicating the changes that it would
61    have made on memory and registers.  */
62
63 #define DEFAULT_RECORD_FULL_INSN_MAX_NUM        200000
64
65 #define RECORD_FULL_IS_REPLAY \
66   (record_full_list->next || ::execution_direction == EXEC_REVERSE)
67
68 #define RECORD_FULL_FILE_MAGIC  netorder32(0x20091016)
69
70 /* These are the core structs of the process record functionality.
71
72    A record_full_entry is a record of the value change of a register
73    ("record_full_reg") or a part of memory ("record_full_mem").  And each
74    instruction must have a struct record_full_entry ("record_full_end")
75    that indicates that this is the last struct record_full_entry of this
76    instruction.
77
78    Each struct record_full_entry is linked to "record_full_list" by "prev"
79    and "next" pointers.  */
80
81 struct record_full_mem_entry
82 {
83   CORE_ADDR addr;
84   int len;
85   /* Set this flag if target memory for this entry
86      can no longer be accessed.  */
87   int mem_entry_not_accessible;
88   union
89   {
90     gdb_byte *ptr;
91     gdb_byte buf[sizeof (gdb_byte *)];
92   } u;
93 };
94
95 struct record_full_reg_entry
96 {
97   unsigned short num;
98   unsigned short len;
99   union 
100   {
101     gdb_byte *ptr;
102     gdb_byte buf[2 * sizeof (gdb_byte *)];
103   } u;
104 };
105
106 struct record_full_end_entry
107 {
108   enum gdb_signal sigval;
109   ULONGEST insn_num;
110 };
111
112 enum record_full_type
113 {
114   record_full_end = 0,
115   record_full_reg,
116   record_full_mem
117 };
118
119 /* This is the data structure that makes up the execution log.
120
121    The execution log consists of a single linked list of entries
122    of type "struct record_full_entry".  It is doubly linked so that it
123    can be traversed in either direction.
124
125    The start of the list is anchored by a struct called
126    "record_full_first".  The pointer "record_full_list" either points
127    to the last entry that was added to the list (in record mode), or to
128    the next entry in the list that will be executed (in replay mode).
129
130    Each list element (struct record_full_entry), in addition to next
131    and prev pointers, consists of a union of three entry types: mem,
132    reg, and end.  A field called "type" determines which entry type is
133    represented by a given list element.
134
135    Each instruction that is added to the execution log is represented
136    by a variable number of list elements ('entries').  The instruction
137    will have one "reg" entry for each register that is changed by 
138    executing the instruction (including the PC in every case).  It 
139    will also have one "mem" entry for each memory change.  Finally,
140    each instruction will have an "end" entry that separates it from
141    the changes associated with the next instruction.  */
142
143 struct record_full_entry
144 {
145   struct record_full_entry *prev;
146   struct record_full_entry *next;
147   enum record_full_type type;
148   union
149   {
150     /* reg */
151     struct record_full_reg_entry reg;
152     /* mem */
153     struct record_full_mem_entry mem;
154     /* end */
155     struct record_full_end_entry end;
156   } u;
157 };
158
159 /* If true, query if PREC cannot record memory
160    change of next instruction.  */
161 int record_full_memory_query = 0;
162
163 struct record_full_core_buf_entry
164 {
165   struct record_full_core_buf_entry *prev;
166   struct target_section *p;
167   bfd_byte *buf;
168 };
169
170 /* Record buf with core target.  */
171 static detached_regcache *record_full_core_regbuf = NULL;
172 static struct target_section *record_full_core_start;
173 static struct target_section *record_full_core_end;
174 static struct record_full_core_buf_entry *record_full_core_buf_list = NULL;
175
176 /* The following variables are used for managing the linked list that
177    represents the execution log.
178
179    record_full_first is the anchor that holds down the beginning of
180    the list.
181
182    record_full_list serves two functions:
183      1) In record mode, it anchors the end of the list.
184      2) In replay mode, it traverses the list and points to
185         the next instruction that must be emulated.
186
187    record_full_arch_list_head and record_full_arch_list_tail are used
188    to manage a separate list, which is used to build up the change
189    elements of the currently executing instruction during record mode.
190    When this instruction has been completely annotated in the "arch
191    list", it will be appended to the main execution log.  */
192
193 static struct record_full_entry record_full_first;
194 static struct record_full_entry *record_full_list = &record_full_first;
195 static struct record_full_entry *record_full_arch_list_head = NULL;
196 static struct record_full_entry *record_full_arch_list_tail = NULL;
197
198 /* 1 ask user. 0 auto delete the last struct record_full_entry.  */
199 static int record_full_stop_at_limit = 1;
200 /* Maximum allowed number of insns in execution log.  */
201 static unsigned int record_full_insn_max_num
202         = DEFAULT_RECORD_FULL_INSN_MAX_NUM;
203 /* Actual count of insns presently in execution log.  */
204 static unsigned int record_full_insn_num = 0;
205 /* Count of insns logged so far (may be larger
206    than count of insns presently in execution log).  */
207 static ULONGEST record_full_insn_count;
208
209 static const char record_longname[]
210   = N_("Process record and replay target");
211 static const char record_doc[]
212   = N_("Log program while executing and replay execution from log.");
213
214 /* Base class implementing functionality common to both the
215    "record-full" and "record-core" targets.  */
216
217 class record_full_base_target : public target_ops
218 {
219 public:
220   record_full_base_target ()
221   { to_stratum = record_stratum; }
222
223   const target_info &info () const override = 0;
224
225   void close () override;
226   void async (int) override;
227   ptid_t wait (ptid_t, struct target_waitstatus *, int) override;
228   bool stopped_by_watchpoint () override;
229   bool stopped_data_address (CORE_ADDR *) override;
230
231   bool stopped_by_sw_breakpoint () override;
232   bool supports_stopped_by_sw_breakpoint () override;
233
234   bool stopped_by_hw_breakpoint () override;
235   bool supports_stopped_by_hw_breakpoint () override;
236
237   bool can_execute_reverse () override;
238
239   /* Add bookmark target methods.  */
240   gdb_byte *get_bookmark (const char *, int) override;
241   void goto_bookmark (const gdb_byte *, int) override;
242   enum exec_direction_kind execution_direction () override;
243   enum record_method record_method (ptid_t ptid) override;
244   void info_record () override;
245   void save_record (const char *filename) override;
246   bool supports_delete_record () override;
247   void delete_record () override;
248   bool record_is_replaying (ptid_t ptid) override;
249   bool record_will_replay (ptid_t ptid, int dir) override;
250   void record_stop_replaying () override;
251   void goto_record_begin () override;
252   void goto_record_end () override;
253   void goto_record (ULONGEST insn) override;
254 };
255
256 /* The "record-full" target.  */
257
258 static const target_info record_full_target_info = {
259   "record-full",
260   record_longname,
261   record_doc,
262 };
263
264 class record_full_target final : public record_full_base_target
265 {
266 public:
267   const target_info &info () const override
268   { return record_full_target_info; }
269
270   void commit_resume () override;
271   void resume (ptid_t, int, enum gdb_signal) override;
272   void disconnect (const char *, int) override;
273   void detach (inferior *, int) override;
274   void mourn_inferior () override;
275   void kill () override;
276   void store_registers (struct regcache *, int) override;
277   enum target_xfer_status xfer_partial (enum target_object object,
278                                         const char *annex,
279                                         gdb_byte *readbuf,
280                                         const gdb_byte *writebuf,
281                                         ULONGEST offset, ULONGEST len,
282                                         ULONGEST *xfered_len) override;
283   int insert_breakpoint (struct gdbarch *,
284                          struct bp_target_info *) override;
285   int remove_breakpoint (struct gdbarch *,
286                          struct bp_target_info *,
287                          enum remove_bp_reason) override;
288 };
289
290 /* The "record-core" target.  */
291
292 static const target_info record_full_core_target_info = {
293   "record-core",
294   record_longname,
295   record_doc,
296 };
297
298 class record_full_core_target final : public record_full_base_target
299 {
300 public:
301   const target_info &info () const override
302   { return record_full_core_target_info; }
303
304   void resume (ptid_t, int, enum gdb_signal) override;
305   void disconnect (const char *, int) override;
306   void kill () override;
307   void fetch_registers (struct regcache *regcache, int regno) override;
308   void prepare_to_store (struct regcache *regcache) override;
309   void store_registers (struct regcache *, int) override;
310   enum target_xfer_status xfer_partial (enum target_object object,
311                                         const char *annex,
312                                         gdb_byte *readbuf,
313                                         const gdb_byte *writebuf,
314                                         ULONGEST offset, ULONGEST len,
315                                         ULONGEST *xfered_len) override;
316   int insert_breakpoint (struct gdbarch *,
317                          struct bp_target_info *) override;
318   int remove_breakpoint (struct gdbarch *,
319                          struct bp_target_info *,
320                          enum remove_bp_reason) override;
321
322   bool has_execution (ptid_t) override;
323 };
324
325 static record_full_target record_full_ops;
326 static record_full_core_target record_full_core_ops;
327
328 void
329 record_full_target::detach (inferior *inf, int from_tty)
330 {
331   record_detach (this, inf, from_tty);
332 }
333
334 void
335 record_full_target::disconnect (const char *args, int from_tty)
336 {
337   record_disconnect (this, args, from_tty);
338 }
339
340 void
341 record_full_core_target::disconnect (const char *args, int from_tty)
342 {
343   record_disconnect (this, args, from_tty);
344 }
345
346 void
347 record_full_target::mourn_inferior ()
348 {
349   record_mourn_inferior (this);
350 }
351
352 void
353 record_full_target::kill ()
354 {
355   record_kill (this);
356 }
357
358 /* See record-full.h.  */
359
360 int
361 record_full_is_used (void)
362 {
363   struct target_ops *t;
364
365   t = find_record_target ();
366   return (t == &record_full_ops
367           || t == &record_full_core_ops);
368 }
369
370
371 /* Command lists for "set/show record full".  */
372 static struct cmd_list_element *set_record_full_cmdlist;
373 static struct cmd_list_element *show_record_full_cmdlist;
374
375 /* Command list for "record full".  */
376 static struct cmd_list_element *record_full_cmdlist;
377
378 static void record_full_goto_insn (struct record_full_entry *entry,
379                                    enum exec_direction_kind dir);
380
381 /* Alloc and free functions for record_full_reg, record_full_mem, and
382    record_full_end entries.  */
383
384 /* Alloc a record_full_reg record entry.  */
385
386 static inline struct record_full_entry *
387 record_full_reg_alloc (struct regcache *regcache, int regnum)
388 {
389   struct record_full_entry *rec;
390   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
391
392   rec = XCNEW (struct record_full_entry);
393   rec->type = record_full_reg;
394   rec->u.reg.num = regnum;
395   rec->u.reg.len = register_size (gdbarch, regnum);
396   if (rec->u.reg.len > sizeof (rec->u.reg.u.buf))
397     rec->u.reg.u.ptr = (gdb_byte *) xmalloc (rec->u.reg.len);
398
399   return rec;
400 }
401
402 /* Free a record_full_reg record entry.  */
403
404 static inline void
405 record_full_reg_release (struct record_full_entry *rec)
406 {
407   gdb_assert (rec->type == record_full_reg);
408   if (rec->u.reg.len > sizeof (rec->u.reg.u.buf))
409     xfree (rec->u.reg.u.ptr);
410   xfree (rec);
411 }
412
413 /* Alloc a record_full_mem record entry.  */
414
415 static inline struct record_full_entry *
416 record_full_mem_alloc (CORE_ADDR addr, int len)
417 {
418   struct record_full_entry *rec;
419
420   rec = XCNEW (struct record_full_entry);
421   rec->type = record_full_mem;
422   rec->u.mem.addr = addr;
423   rec->u.mem.len = len;
424   if (rec->u.mem.len > sizeof (rec->u.mem.u.buf))
425     rec->u.mem.u.ptr = (gdb_byte *) xmalloc (len);
426
427   return rec;
428 }
429
430 /* Free a record_full_mem record entry.  */
431
432 static inline void
433 record_full_mem_release (struct record_full_entry *rec)
434 {
435   gdb_assert (rec->type == record_full_mem);
436   if (rec->u.mem.len > sizeof (rec->u.mem.u.buf))
437     xfree (rec->u.mem.u.ptr);
438   xfree (rec);
439 }
440
441 /* Alloc a record_full_end record entry.  */
442
443 static inline struct record_full_entry *
444 record_full_end_alloc (void)
445 {
446   struct record_full_entry *rec;
447
448   rec = XCNEW (struct record_full_entry);
449   rec->type = record_full_end;
450
451   return rec;
452 }
453
454 /* Free a record_full_end record entry.  */
455
456 static inline void
457 record_full_end_release (struct record_full_entry *rec)
458 {
459   xfree (rec);
460 }
461
462 /* Free one record entry, any type.
463    Return entry->type, in case caller wants to know.  */
464
465 static inline enum record_full_type
466 record_full_entry_release (struct record_full_entry *rec)
467 {
468   enum record_full_type type = rec->type;
469
470   switch (type) {
471   case record_full_reg:
472     record_full_reg_release (rec);
473     break;
474   case record_full_mem:
475     record_full_mem_release (rec);
476     break;
477   case record_full_end:
478     record_full_end_release (rec);
479     break;
480   }
481   return type;
482 }
483
484 /* Free all record entries in list pointed to by REC.  */
485
486 static void
487 record_full_list_release (struct record_full_entry *rec)
488 {
489   if (!rec)
490     return;
491
492   while (rec->next)
493     rec = rec->next;
494
495   while (rec->prev)
496     {
497       rec = rec->prev;
498       record_full_entry_release (rec->next);
499     }
500
501   if (rec == &record_full_first)
502     {
503       record_full_insn_num = 0;
504       record_full_first.next = NULL;
505     }
506   else
507     record_full_entry_release (rec);
508 }
509
510 /* Free all record entries forward of the given list position.  */
511
512 static void
513 record_full_list_release_following (struct record_full_entry *rec)
514 {
515   struct record_full_entry *tmp = rec->next;
516
517   rec->next = NULL;
518   while (tmp)
519     {
520       rec = tmp->next;
521       if (record_full_entry_release (tmp) == record_full_end)
522         {
523           record_full_insn_num--;
524           record_full_insn_count--;
525         }
526       tmp = rec;
527     }
528 }
529
530 /* Delete the first instruction from the beginning of the log, to make
531    room for adding a new instruction at the end of the log.
532
533    Note -- this function does not modify record_full_insn_num.  */
534
535 static void
536 record_full_list_release_first (void)
537 {
538   struct record_full_entry *tmp;
539
540   if (!record_full_first.next)
541     return;
542
543   /* Loop until a record_full_end.  */
544   while (1)
545     {
546       /* Cut record_full_first.next out of the linked list.  */
547       tmp = record_full_first.next;
548       record_full_first.next = tmp->next;
549       tmp->next->prev = &record_full_first;
550
551       /* tmp is now isolated, and can be deleted.  */
552       if (record_full_entry_release (tmp) == record_full_end)
553         break;  /* End loop at first record_full_end.  */
554
555       if (!record_full_first.next)
556         {
557           gdb_assert (record_full_insn_num == 1);
558           break;        /* End loop when list is empty.  */
559         }
560     }
561 }
562
563 /* Add a struct record_full_entry to record_full_arch_list.  */
564
565 static void
566 record_full_arch_list_add (struct record_full_entry *rec)
567 {
568   if (record_debug > 1)
569     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
570                         "Process record: record_full_arch_list_add %s.\n",
571                         host_address_to_string (rec));
572
573   if (record_full_arch_list_tail)
574     {
575       record_full_arch_list_tail->next = rec;
576       rec->prev = record_full_arch_list_tail;
577       record_full_arch_list_tail = rec;
578     }
579   else
580     {
581       record_full_arch_list_head = rec;
582       record_full_arch_list_tail = rec;
583     }
584 }
585
586 /* Return the value storage location of a record entry.  */
587 static inline gdb_byte *
588 record_full_get_loc (struct record_full_entry *rec)
589 {
590   switch (rec->type) {
591   case record_full_mem:
592     if (rec->u.mem.len > sizeof (rec->u.mem.u.buf))
593       return rec->u.mem.u.ptr;
594     else
595       return rec->u.mem.u.buf;
596   case record_full_reg:
597     if (rec->u.reg.len > sizeof (rec->u.reg.u.buf))
598       return rec->u.reg.u.ptr;
599     else
600       return rec->u.reg.u.buf;
601   case record_full_end:
602   default:
603     gdb_assert_not_reached ("unexpected record_full_entry type");
604     return NULL;
605   }
606 }
607
608 /* Record the value of a register NUM to record_full_arch_list.  */
609
610 int
611 record_full_arch_list_add_reg (struct regcache *regcache, int regnum)
612 {
613   struct record_full_entry *rec;
614
615   if (record_debug > 1)
616     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
617                         "Process record: add register num = %d to "
618                         "record list.\n",
619                         regnum);
620
621   rec = record_full_reg_alloc (regcache, regnum);
622
623   regcache->raw_read (regnum, record_full_get_loc (rec));
624
625   record_full_arch_list_add (rec);
626
627   return 0;
628 }
629
630 /* Record the value of a region of memory whose address is ADDR and
631    length is LEN to record_full_arch_list.  */
632
633 int
634 record_full_arch_list_add_mem (CORE_ADDR addr, int len)
635 {
636   struct record_full_entry *rec;
637
638   if (record_debug > 1)
639     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
640                         "Process record: add mem addr = %s len = %d to "
641                         "record list.\n",
642                         paddress (target_gdbarch (), addr), len);
643
644   if (!addr)    /* FIXME: Why?  Some arch must permit it...  */
645     return 0;
646
647   rec = record_full_mem_alloc (addr, len);
648
649   if (record_read_memory (target_gdbarch (), addr,
650                           record_full_get_loc (rec), len))
651     {
652       record_full_mem_release (rec);
653       return -1;
654     }
655
656   record_full_arch_list_add (rec);
657
658   return 0;
659 }
660
661 /* Add a record_full_end type struct record_full_entry to
662    record_full_arch_list.  */
663
664 int
665 record_full_arch_list_add_end (void)
666 {
667   struct record_full_entry *rec;
668
669   if (record_debug > 1)
670     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
671                         "Process record: add end to arch list.\n");
672
673   rec = record_full_end_alloc ();
674   rec->u.end.sigval = GDB_SIGNAL_0;
675   rec->u.end.insn_num = ++record_full_insn_count;
676
677   record_full_arch_list_add (rec);
678
679   return 0;
680 }
681
682 static void
683 record_full_check_insn_num (void)
684 {
685   if (record_full_insn_num == record_full_insn_max_num)
686     {
687       /* Ask user what to do.  */
688       if (record_full_stop_at_limit)
689         {
690           if (!yquery (_("Do you want to auto delete previous execution "
691                         "log entries when record/replay buffer becomes "
692                         "full (record full stop-at-limit)?")))
693             error (_("Process record: stopped by user."));
694           record_full_stop_at_limit = 0;
695         }
696     }
697 }
698
699 static void
700 record_full_arch_list_cleanups (void *ignore)
701 {
702   record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
703 }
704
705 /* Before inferior step (when GDB record the running message, inferior
706    only can step), GDB will call this function to record the values to
707    record_full_list.  This function will call gdbarch_process_record to
708    record the running message of inferior and set them to
709    record_full_arch_list, and add it to record_full_list.  */
710
711 static void
712 record_full_message (struct regcache *regcache, enum gdb_signal signal)
713 {
714   int ret;
715   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
716   struct cleanup *old_cleanups
717     = make_cleanup (record_full_arch_list_cleanups, 0);
718
719   record_full_arch_list_head = NULL;
720   record_full_arch_list_tail = NULL;
721
722   /* Check record_full_insn_num.  */
723   record_full_check_insn_num ();
724
725   /* If gdb sends a signal value to target_resume,
726      save it in the 'end' field of the previous instruction.
727
728      Maybe process record should record what really happened,
729      rather than what gdb pretends has happened.
730
731      So if Linux delivered the signal to the child process during
732      the record mode, we will record it and deliver it again in
733      the replay mode.
734
735      If user says "ignore this signal" during the record mode, then
736      it will be ignored again during the replay mode (no matter if
737      the user says something different, like "deliver this signal"
738      during the replay mode).
739
740      User should understand that nothing he does during the replay
741      mode will change the behavior of the child.  If he tries,
742      then that is a user error.
743
744      But we should still deliver the signal to gdb during the replay,
745      if we delivered it during the recording.  Therefore we should
746      record the signal during record_full_wait, not
747      record_full_resume.  */
748   if (record_full_list != &record_full_first)  /* FIXME better way to check */
749     {
750       gdb_assert (record_full_list->type == record_full_end);
751       record_full_list->u.end.sigval = signal;
752     }
753
754   if (signal == GDB_SIGNAL_0
755       || !gdbarch_process_record_signal_p (gdbarch))
756     ret = gdbarch_process_record (gdbarch,
757                                   regcache,
758                                   regcache_read_pc (regcache));
759   else
760     ret = gdbarch_process_record_signal (gdbarch,
761                                          regcache,
762                                          signal);
763
764   if (ret > 0)
765     error (_("Process record: inferior program stopped."));
766   if (ret < 0)
767     error (_("Process record: failed to record execution log."));
768
769   discard_cleanups (old_cleanups);
770
771   record_full_list->next = record_full_arch_list_head;
772   record_full_arch_list_head->prev = record_full_list;
773   record_full_list = record_full_arch_list_tail;
774
775   if (record_full_insn_num == record_full_insn_max_num)
776     record_full_list_release_first ();
777   else
778     record_full_insn_num++;
779 }
780
781 static bool
782 record_full_message_wrapper_safe (struct regcache *regcache,
783                                   enum gdb_signal signal)
784 {
785   TRY
786     {
787       record_full_message (regcache, signal);
788     }
789   CATCH (ex, RETURN_MASK_ALL)
790     {
791       exception_print (gdb_stderr, ex);
792       return false;
793     }
794   END_CATCH
795
796   return true;
797 }
798
799 /* Set to 1 if record_full_store_registers and record_full_xfer_partial
800    doesn't need record.  */
801
802 static int record_full_gdb_operation_disable = 0;
803
804 scoped_restore_tmpl<int>
805 record_full_gdb_operation_disable_set (void)
806 {
807   return make_scoped_restore (&record_full_gdb_operation_disable, 1);
808 }
809
810 /* Flag set to TRUE for target_stopped_by_watchpoint.  */
811 static enum target_stop_reason record_full_stop_reason
812   = TARGET_STOPPED_BY_NO_REASON;
813
814 /* Execute one instruction from the record log.  Each instruction in
815    the log will be represented by an arbitrary sequence of register
816    entries and memory entries, followed by an 'end' entry.  */
817
818 static inline void
819 record_full_exec_insn (struct regcache *regcache,
820                        struct gdbarch *gdbarch,
821                        struct record_full_entry *entry)
822 {
823   switch (entry->type)
824     {
825     case record_full_reg: /* reg */
826       {
827         gdb::byte_vector reg (entry->u.reg.len);
828
829         if (record_debug > 1)
830           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
831                               "Process record: record_full_reg %s to "
832                               "inferior num = %d.\n",
833                               host_address_to_string (entry),
834                               entry->u.reg.num);
835
836         regcache->cooked_read (entry->u.reg.num, reg.data ());
837         regcache_cooked_write (regcache, entry->u.reg.num, 
838                                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 static void
1145 record_full_wait_cleanups (void *ignore)
1146 {
1147   if (execution_direction == EXEC_REVERSE)
1148     {
1149       if (record_full_list->next)
1150         record_full_list = record_full_list->next;
1151     }
1152   else
1153     record_full_list = record_full_list->prev;
1154 }
1155
1156 /* "wait" target method for process record target.
1157
1158    In record mode, the target is always run in singlestep mode
1159    (even when gdb says to continue).  The wait method intercepts
1160    the stop events and determines which ones are to be passed on to
1161    gdb.  Most stop events are just singlestep events that gdb is not
1162    to know about, so the wait method just records them and keeps
1163    singlestepping.
1164
1165    In replay mode, this function emulates the recorded execution log, 
1166    one instruction at a time (forward or backward), and determines 
1167    where to stop.  */
1168
1169 static ptid_t
1170 record_full_wait_1 (struct target_ops *ops,
1171                     ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status,
1172                     int options)
1173 {
1174   scoped_restore restore_operation_disable
1175     = record_full_gdb_operation_disable_set ();
1176
1177   if (record_debug)
1178     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1179                         "Process record: record_full_wait "
1180                         "record_full_resume_step = %d, "
1181                         "record_full_resumed = %d, direction=%s\n",
1182                         record_full_resume_step, record_full_resumed,
1183                         record_full_execution_dir == EXEC_FORWARD
1184                         ? "forward" : "reverse");
1185
1186   if (!record_full_resumed)
1187     {
1188       gdb_assert ((options & TARGET_WNOHANG) != 0);
1189
1190       /* No interesting event.  */
1191       status->kind = TARGET_WAITKIND_IGNORE;
1192       return minus_one_ptid;
1193     }
1194
1195   record_full_get_sig = 0;
1196   signal (SIGINT, record_full_sig_handler);
1197
1198   record_full_stop_reason = TARGET_STOPPED_BY_NO_REASON;
1199
1200   if (!RECORD_FULL_IS_REPLAY && ops != &record_full_core_ops)
1201     {
1202       if (record_full_resume_step)
1203         {
1204           /* This is a single step.  */
1205           return ops->beneath->wait (ptid, status, options);
1206         }
1207       else
1208         {
1209           /* This is not a single step.  */
1210           ptid_t ret;
1211           CORE_ADDR tmp_pc;
1212           struct gdbarch *gdbarch = target_thread_architecture (inferior_ptid);
1213
1214           while (1)
1215             {
1216               struct thread_info *tp;
1217
1218               ret = ops->beneath->wait (ptid, status, options);
1219               if (status->kind == TARGET_WAITKIND_IGNORE)
1220                 {
1221                   if (record_debug)
1222                     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1223                                         "Process record: record_full_wait "
1224                                         "target beneath not done yet\n");
1225                   return ret;
1226                 }
1227
1228               ALL_NON_EXITED_THREADS (tp)
1229                 delete_single_step_breakpoints (tp);
1230
1231               if (record_full_resume_step)
1232                 return ret;
1233
1234               /* Is this a SIGTRAP?  */
1235               if (status->kind == TARGET_WAITKIND_STOPPED
1236                   && status->value.sig == GDB_SIGNAL_TRAP)
1237                 {
1238                   struct regcache *regcache;
1239                   enum target_stop_reason *stop_reason_p
1240                     = &record_full_stop_reason;
1241
1242                   /* Yes -- this is likely our single-step finishing,
1243                      but check if there's any reason the core would be
1244                      interested in the event.  */
1245
1246                   registers_changed ();
1247                   regcache = get_current_regcache ();
1248                   tmp_pc = regcache_read_pc (regcache);
1249                   const struct address_space *aspace = regcache->aspace ();
1250
1251                   if (target_stopped_by_watchpoint ())
1252                     {
1253                       /* Always interested in watchpoints.  */
1254                     }
1255                   else if (record_check_stopped_by_breakpoint (aspace, tmp_pc,
1256                                                                stop_reason_p))
1257                     {
1258                       /* There is a breakpoint here.  Let the core
1259                          handle it.  */
1260                     }
1261                   else
1262                     {
1263                       /* This is a single-step trap.  Record the
1264                          insn and issue another step.
1265                          FIXME: this part can be a random SIGTRAP too.
1266                          But GDB cannot handle it.  */
1267                       int step = 1;
1268
1269                       if (!record_full_message_wrapper_safe (regcache,
1270                                                              GDB_SIGNAL_0))
1271                         {
1272                            status->kind = TARGET_WAITKIND_STOPPED;
1273                            status->value.sig = GDB_SIGNAL_0;
1274                            break;
1275                         }
1276
1277                       if (gdbarch_software_single_step_p (gdbarch))
1278                         {
1279                           /* Try to insert the software single step breakpoint.
1280                              If insert success, set step to 0.  */
1281                           set_executing (inferior_ptid, 0);
1282                           reinit_frame_cache ();
1283
1284                           step = !insert_single_step_breakpoints (gdbarch);
1285
1286                           set_executing (inferior_ptid, 1);
1287                         }
1288
1289                       if (record_debug)
1290                         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1291                                             "Process record: record_full_wait "
1292                                             "issuing one more step in the "
1293                                             "target beneath\n");
1294                       ops->beneath->resume (ptid, step, GDB_SIGNAL_0);
1295                       ops->beneath->commit_resume ();
1296                       continue;
1297                     }
1298                 }
1299
1300               /* The inferior is broken by a breakpoint or a signal.  */
1301               break;
1302             }
1303
1304           return ret;
1305         }
1306     }
1307   else
1308     {
1309       struct regcache *regcache = get_current_regcache ();
1310       struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
1311       const struct address_space *aspace = regcache->aspace ();
1312       int continue_flag = 1;
1313       int first_record_full_end = 1;
1314       struct cleanup *old_cleanups
1315         = make_cleanup (record_full_wait_cleanups, 0);
1316       CORE_ADDR tmp_pc;
1317
1318       record_full_stop_reason = TARGET_STOPPED_BY_NO_REASON;
1319       status->kind = TARGET_WAITKIND_STOPPED;
1320
1321       /* Check breakpoint when forward execute.  */
1322       if (execution_direction == EXEC_FORWARD)
1323         {
1324           tmp_pc = regcache_read_pc (regcache);
1325           if (record_check_stopped_by_breakpoint (aspace, tmp_pc,
1326                                                   &record_full_stop_reason))
1327             {
1328               if (record_debug)
1329                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1330                                     "Process record: break at %s.\n",
1331                                     paddress (gdbarch, tmp_pc));
1332               goto replay_out;
1333             }
1334         }
1335
1336       /* If GDB is in terminal_inferior mode, it will not get the signal.
1337          And in GDB replay mode, GDB doesn't need to be in terminal_inferior
1338          mode, because inferior will not executed.
1339          Then set it to terminal_ours to make GDB get the signal.  */
1340       target_terminal::ours ();
1341
1342       /* In EXEC_FORWARD mode, record_full_list points to the tail of prev
1343          instruction.  */
1344       if (execution_direction == EXEC_FORWARD && record_full_list->next)
1345         record_full_list = record_full_list->next;
1346
1347       /* Loop over the record_full_list, looking for the next place to
1348          stop.  */
1349       do
1350         {
1351           /* Check for beginning and end of log.  */
1352           if (execution_direction == EXEC_REVERSE
1353               && record_full_list == &record_full_first)
1354             {
1355               /* Hit beginning of record log in reverse.  */
1356               status->kind = TARGET_WAITKIND_NO_HISTORY;
1357               break;
1358             }
1359           if (execution_direction != EXEC_REVERSE && !record_full_list->next)
1360             {
1361               /* Hit end of record log going forward.  */
1362               status->kind = TARGET_WAITKIND_NO_HISTORY;
1363               break;
1364             }
1365
1366           record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
1367
1368           if (record_full_list->type == record_full_end)
1369             {
1370               if (record_debug > 1)
1371                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1372                                     "Process record: record_full_end %s to "
1373                                     "inferior.\n",
1374                                     host_address_to_string (record_full_list));
1375
1376               if (first_record_full_end && execution_direction == EXEC_REVERSE)
1377                 {
1378                   /* When reverse excute, the first record_full_end is the
1379                      part of current instruction.  */
1380                   first_record_full_end = 0;
1381                 }
1382               else
1383                 {
1384                   /* In EXEC_REVERSE mode, this is the record_full_end of prev
1385                      instruction.
1386                      In EXEC_FORWARD mode, this is the record_full_end of
1387                      current instruction.  */
1388                   /* step */
1389                   if (record_full_resume_step)
1390                     {
1391                       if (record_debug > 1)
1392                         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1393                                             "Process record: step.\n");
1394                       continue_flag = 0;
1395                     }
1396
1397                   /* check breakpoint */
1398                   tmp_pc = regcache_read_pc (regcache);
1399                   if (record_check_stopped_by_breakpoint (aspace, tmp_pc,
1400                                                           &record_full_stop_reason))
1401                     {
1402                       if (record_debug)
1403                         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1404                                             "Process record: break "
1405                                             "at %s.\n",
1406                                             paddress (gdbarch, tmp_pc));
1407
1408                       continue_flag = 0;
1409                     }
1410
1411                   if (record_full_stop_reason == TARGET_STOPPED_BY_WATCHPOINT)
1412                     {
1413                       if (record_debug)
1414                         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1415                                             "Process record: hit hw "
1416                                             "watchpoint.\n");
1417                       continue_flag = 0;
1418                     }
1419                   /* Check target signal */
1420                   if (record_full_list->u.end.sigval != GDB_SIGNAL_0)
1421                     /* FIXME: better way to check */
1422                     continue_flag = 0;
1423                 }
1424             }
1425
1426           if (continue_flag)
1427             {
1428               if (execution_direction == EXEC_REVERSE)
1429                 {
1430                   if (record_full_list->prev)
1431                     record_full_list = record_full_list->prev;
1432                 }
1433               else
1434                 {
1435                   if (record_full_list->next)
1436                     record_full_list = record_full_list->next;
1437                 }
1438             }
1439         }
1440       while (continue_flag);
1441
1442 replay_out:
1443       if (record_full_get_sig)
1444         status->value.sig = GDB_SIGNAL_INT;
1445       else if (record_full_list->u.end.sigval != GDB_SIGNAL_0)
1446         /* FIXME: better way to check */
1447         status->value.sig = record_full_list->u.end.sigval;
1448       else
1449         status->value.sig = GDB_SIGNAL_TRAP;
1450
1451       discard_cleanups (old_cleanups);
1452     }
1453
1454   signal (SIGINT, handle_sigint);
1455
1456   return inferior_ptid;
1457 }
1458
1459 ptid_t
1460 record_full_base_target::wait (ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status,
1461                                int options)
1462 {
1463   ptid_t return_ptid;
1464
1465   return_ptid = record_full_wait_1 (this, ptid, status, options);
1466   if (status->kind != TARGET_WAITKIND_IGNORE)
1467     {
1468       /* We're reporting a stop.  Make sure any spurious
1469          target_wait(WNOHANG) doesn't advance the target until the
1470          core wants us resumed again.  */
1471       record_full_resumed = 0;
1472     }
1473   return return_ptid;
1474 }
1475
1476 bool
1477 record_full_base_target::stopped_by_watchpoint ()
1478 {
1479   if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1480     return record_full_stop_reason == TARGET_STOPPED_BY_WATCHPOINT;
1481   else
1482     return beneath->stopped_by_watchpoint ();
1483 }
1484
1485 bool
1486 record_full_base_target::stopped_data_address (CORE_ADDR *addr_p)
1487 {
1488   if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1489     return false;
1490   else
1491     return this->beneath->stopped_data_address (addr_p);
1492 }
1493
1494 /* The stopped_by_sw_breakpoint method of target record-full.  */
1495
1496 bool
1497 record_full_base_target::stopped_by_sw_breakpoint ()
1498 {
1499   return record_full_stop_reason == TARGET_STOPPED_BY_SW_BREAKPOINT;
1500 }
1501
1502 /* The supports_stopped_by_sw_breakpoint method of target
1503    record-full.  */
1504
1505 bool
1506 record_full_base_target::supports_stopped_by_sw_breakpoint ()
1507 {
1508   return true;
1509 }
1510
1511 /* The stopped_by_hw_breakpoint method of target record-full.  */
1512
1513 bool
1514 record_full_base_target::stopped_by_hw_breakpoint ()
1515 {
1516   return record_full_stop_reason == TARGET_STOPPED_BY_HW_BREAKPOINT;
1517 }
1518
1519 /* The supports_stopped_by_sw_breakpoint method of target
1520    record-full.  */
1521
1522 bool
1523 record_full_base_target::supports_stopped_by_hw_breakpoint ()
1524 {
1525   return true;
1526 }
1527
1528 /* Record registers change (by user or by GDB) to list as an instruction.  */
1529
1530 static void
1531 record_full_registers_change (struct regcache *regcache, int regnum)
1532 {
1533   /* Check record_full_insn_num.  */
1534   record_full_check_insn_num ();
1535
1536   record_full_arch_list_head = NULL;
1537   record_full_arch_list_tail = NULL;
1538
1539   if (regnum < 0)
1540     {
1541       int i;
1542
1543       for (i = 0; i < gdbarch_num_regs (regcache->arch ()); i++)
1544         {
1545           if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, i))
1546             {
1547               record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1548               error (_("Process record: failed to record execution log."));
1549             }
1550         }
1551     }
1552   else
1553     {
1554       if (record_full_arch_list_add_reg (regcache, regnum))
1555         {
1556           record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1557           error (_("Process record: failed to record execution log."));
1558         }
1559     }
1560   if (record_full_arch_list_add_end ())
1561     {
1562       record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1563       error (_("Process record: failed to record execution log."));
1564     }
1565   record_full_list->next = record_full_arch_list_head;
1566   record_full_arch_list_head->prev = record_full_list;
1567   record_full_list = record_full_arch_list_tail;
1568
1569   if (record_full_insn_num == record_full_insn_max_num)
1570     record_full_list_release_first ();
1571   else
1572     record_full_insn_num++;
1573 }
1574
1575 /* "store_registers" method for process record target.  */
1576
1577 void
1578 record_full_target::store_registers (struct regcache *regcache, int regno)
1579 {
1580   if (!record_full_gdb_operation_disable)
1581     {
1582       if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1583         {
1584           int n;
1585
1586           /* Let user choose if he wants to write register or not.  */
1587           if (regno < 0)
1588             n =
1589               query (_("Because GDB is in replay mode, changing the "
1590                        "value of a register will make the execution "
1591                        "log unusable from this point onward.  "
1592                        "Change all registers?"));
1593           else
1594             n =
1595               query (_("Because GDB is in replay mode, changing the value "
1596                        "of a register will make the execution log unusable "
1597                        "from this point onward.  Change register %s?"),
1598                       gdbarch_register_name (regcache->arch (),
1599                                                regno));
1600
1601           if (!n)
1602             {
1603               /* Invalidate the value of regcache that was set in function
1604                  "regcache_raw_write".  */
1605               if (regno < 0)
1606                 {
1607                   int i;
1608
1609                   for (i = 0;
1610                        i < gdbarch_num_regs (regcache->arch ());
1611                        i++)
1612                     regcache->invalidate (i);
1613                 }
1614               else
1615                 regcache->invalidate (regno);
1616
1617               error (_("Process record canceled the operation."));
1618             }
1619
1620           /* Destroy the record from here forward.  */
1621           record_full_list_release_following (record_full_list);
1622         }
1623
1624       record_full_registers_change (regcache, regno);
1625     }
1626   this->beneath->store_registers (regcache, regno);
1627 }
1628
1629 /* "xfer_partial" method.  Behavior is conditional on
1630    RECORD_FULL_IS_REPLAY.
1631    In replay mode, we cannot write memory unles we are willing to
1632    invalidate the record/replay log from this point forward.  */
1633
1634 enum target_xfer_status
1635 record_full_target::xfer_partial (enum target_object object,
1636                                   const char *annex, gdb_byte *readbuf,
1637                                   const gdb_byte *writebuf, ULONGEST offset,
1638                                   ULONGEST len, ULONGEST *xfered_len)
1639 {
1640   if (!record_full_gdb_operation_disable
1641       && (object == TARGET_OBJECT_MEMORY
1642           || object == TARGET_OBJECT_RAW_MEMORY) && writebuf)
1643     {
1644       if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1645         {
1646           /* Let user choose if he wants to write memory or not.  */
1647           if (!query (_("Because GDB is in replay mode, writing to memory "
1648                         "will make the execution log unusable from this "
1649                         "point onward.  Write memory at address %s?"),
1650                        paddress (target_gdbarch (), offset)))
1651             error (_("Process record canceled the operation."));
1652
1653           /* Destroy the record from here forward.  */
1654           record_full_list_release_following (record_full_list);
1655         }
1656
1657       /* Check record_full_insn_num */
1658       record_full_check_insn_num ();
1659
1660       /* Record registers change to list as an instruction.  */
1661       record_full_arch_list_head = NULL;
1662       record_full_arch_list_tail = NULL;
1663       if (record_full_arch_list_add_mem (offset, len))
1664         {
1665           record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1666           if (record_debug)
1667             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1668                                 "Process record: failed to record "
1669                                 "execution log.");
1670           return TARGET_XFER_E_IO;
1671         }
1672       if (record_full_arch_list_add_end ())
1673         {
1674           record_full_list_release (record_full_arch_list_tail);
1675           if (record_debug)
1676             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1677                                 "Process record: failed to record "
1678                                 "execution log.");
1679           return TARGET_XFER_E_IO;
1680         }
1681       record_full_list->next = record_full_arch_list_head;
1682       record_full_arch_list_head->prev = record_full_list;
1683       record_full_list = record_full_arch_list_tail;
1684
1685       if (record_full_insn_num == record_full_insn_max_num)
1686         record_full_list_release_first ();
1687       else
1688         record_full_insn_num++;
1689     }
1690
1691   return this->beneath->xfer_partial (object, annex, readbuf, writebuf, offset,
1692                                       len, xfered_len);
1693 }
1694
1695 /* This structure represents a breakpoint inserted while the record
1696    target is active.  We use this to know when to install/remove
1697    breakpoints in/from the target beneath.  For example, a breakpoint
1698    may be inserted while recording, but removed when not replaying nor
1699    recording.  In that case, the breakpoint had not been inserted on
1700    the target beneath, so we should not try to remove it there.  */
1701
1702 struct record_full_breakpoint
1703 {
1704   /* The address and address space the breakpoint was set at.  */
1705   struct address_space *address_space;
1706   CORE_ADDR addr;
1707
1708   /* True when the breakpoint has been also installed in the target
1709      beneath.  This will be false for breakpoints set during replay or
1710      when recording.  */
1711   int in_target_beneath;
1712 };
1713
1714 typedef struct record_full_breakpoint *record_full_breakpoint_p;
1715 DEF_VEC_P(record_full_breakpoint_p);
1716
1717 /* The list of breakpoints inserted while the record target is
1718    active.  */
1719 VEC(record_full_breakpoint_p) *record_full_breakpoints = NULL;
1720
1721 static void
1722 record_full_sync_record_breakpoints (struct bp_location *loc, void *data)
1723 {
1724   if (loc->loc_type != bp_loc_software_breakpoint)
1725       return;
1726
1727   if (loc->inserted)
1728     {
1729       struct record_full_breakpoint *bp = XNEW (struct record_full_breakpoint);
1730
1731       bp->addr = loc->target_info.placed_address;
1732       bp->address_space = loc->target_info.placed_address_space;
1733
1734       bp->in_target_beneath = 1;
1735
1736       VEC_safe_push (record_full_breakpoint_p, record_full_breakpoints, bp);
1737     }
1738 }
1739
1740 /* Sync existing breakpoints to record_full_breakpoints.  */
1741
1742 static void
1743 record_full_init_record_breakpoints (void)
1744 {
1745   VEC_free (record_full_breakpoint_p, record_full_breakpoints);
1746
1747   iterate_over_bp_locations (record_full_sync_record_breakpoints);
1748 }
1749
1750 /* Behavior is conditional on RECORD_FULL_IS_REPLAY.  We will not actually
1751    insert or remove breakpoints in the real target when replaying, nor
1752    when recording.  */
1753
1754 int
1755 record_full_target::insert_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
1756                                        struct bp_target_info *bp_tgt)
1757 {
1758   struct record_full_breakpoint *bp;
1759   int in_target_beneath = 0;
1760   int ix;
1761
1762   if (!RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1763     {
1764       /* When recording, we currently always single-step, so we don't
1765          really need to install regular breakpoints in the inferior.
1766          However, we do have to insert software single-step
1767          breakpoints, in case the target can't hardware step.  To keep
1768          things simple, we always insert.  */
1769
1770       scoped_restore restore_operation_disable
1771         = record_full_gdb_operation_disable_set ();
1772
1773       int ret = this->beneath->insert_breakpoint (gdbarch, bp_tgt);
1774       if (ret != 0)
1775         return ret;
1776
1777       in_target_beneath = 1;
1778     }
1779
1780   /* Use the existing entries if found in order to avoid duplication
1781      in record_full_breakpoints.  */
1782
1783   for (ix = 0;
1784        VEC_iterate (record_full_breakpoint_p,
1785                     record_full_breakpoints, ix, bp);
1786        ++ix)
1787     {
1788       if (bp->addr == bp_tgt->placed_address
1789           && bp->address_space == bp_tgt->placed_address_space)
1790         {
1791           gdb_assert (bp->in_target_beneath == in_target_beneath);
1792           return 0;
1793         }
1794     }
1795
1796   bp = XNEW (struct record_full_breakpoint);
1797   bp->addr = bp_tgt->placed_address;
1798   bp->address_space = bp_tgt->placed_address_space;
1799   bp->in_target_beneath = in_target_beneath;
1800   VEC_safe_push (record_full_breakpoint_p, record_full_breakpoints, bp);
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   struct record_full_breakpoint *bp;
1812   int ix;
1813
1814   for (ix = 0;
1815        VEC_iterate (record_full_breakpoint_p,
1816                     record_full_breakpoints, ix, bp);
1817        ++ix)
1818     {
1819       if (bp->addr == bp_tgt->placed_address
1820           && bp->address_space == bp_tgt->placed_address_space)
1821         {
1822           if (bp->in_target_beneath)
1823             {
1824               scoped_restore restore_operation_disable
1825                 = record_full_gdb_operation_disable_set ();
1826
1827               int ret = this->beneath->remove_breakpoint (gdbarch, bp_tgt,
1828                                                           reason);
1829               if (ret != 0)
1830                 return ret;
1831             }
1832
1833           if (reason == REMOVE_BREAKPOINT)
1834             {
1835               VEC_unordered_remove (record_full_breakpoint_p,
1836                                     record_full_breakpoints, ix);
1837             }
1838           return 0;
1839         }
1840     }
1841
1842   gdb_assert_not_reached ("removing unknown breakpoint");
1843 }
1844
1845 /* "can_execute_reverse" method for process record target.  */
1846
1847 bool
1848 record_full_base_target::can_execute_reverse ()
1849 {
1850   return true;
1851 }
1852
1853 /* "get_bookmark" method for process record and prec over core.  */
1854
1855 gdb_byte *
1856 record_full_base_target::get_bookmark (const char *args, int from_tty)
1857 {
1858   char *ret = NULL;
1859
1860   /* Return stringified form of instruction count.  */
1861   if (record_full_list && record_full_list->type == record_full_end)
1862     ret = xstrdup (pulongest (record_full_list->u.end.insn_num));
1863
1864   if (record_debug)
1865     {
1866       if (ret)
1867         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1868                             "record_full_get_bookmark returns %s\n", ret);
1869       else
1870         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1871                             "record_full_get_bookmark returns NULL\n");
1872     }
1873   return (gdb_byte *) ret;
1874 }
1875
1876 /* "goto_bookmark" method for process record and prec over core.  */
1877
1878 void
1879 record_full_base_target::goto_bookmark (const gdb_byte *raw_bookmark,
1880                                         int from_tty)
1881 {
1882   const char *bookmark = (const char *) raw_bookmark;
1883
1884   if (record_debug)
1885     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1886                         "record_full_goto_bookmark receives %s\n", bookmark);
1887
1888   std::string name_holder;
1889   if (bookmark[0] == '\'' || bookmark[0] == '\"')
1890     {
1891       if (bookmark[strlen (bookmark) - 1] != bookmark[0])
1892         error (_("Unbalanced quotes: %s"), bookmark);
1893
1894       name_holder = std::string (bookmark + 1, strlen (bookmark) - 2);
1895       bookmark = name_holder.c_str ();
1896     }
1897
1898   record_goto (bookmark);
1899 }
1900
1901 enum exec_direction_kind
1902 record_full_base_target::execution_direction ()
1903 {
1904   return record_full_execution_dir;
1905 }
1906
1907 /* The record_method method of target record-full.  */
1908
1909 enum record_method
1910 record_full_base_target::record_method (ptid_t ptid)
1911 {
1912   return RECORD_METHOD_FULL;
1913 }
1914
1915 void
1916 record_full_base_target::info_record ()
1917 {
1918   struct record_full_entry *p;
1919
1920   if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1921     printf_filtered (_("Replay mode:\n"));
1922   else
1923     printf_filtered (_("Record mode:\n"));
1924
1925   /* Find entry for first actual instruction in the log.  */
1926   for (p = record_full_first.next;
1927        p != NULL && p->type != record_full_end;
1928        p = p->next)
1929     ;
1930
1931   /* Do we have a log at all?  */
1932   if (p != NULL && p->type == record_full_end)
1933     {
1934       /* Display instruction number for first instruction in the log.  */
1935       printf_filtered (_("Lowest recorded instruction number is %s.\n"),
1936                        pulongest (p->u.end.insn_num));
1937
1938       /* If in replay mode, display where we are in the log.  */
1939       if (RECORD_FULL_IS_REPLAY)
1940         printf_filtered (_("Current instruction number is %s.\n"),
1941                          pulongest (record_full_list->u.end.insn_num));
1942
1943       /* Display instruction number for last instruction in the log.  */
1944       printf_filtered (_("Highest recorded instruction number is %s.\n"),
1945                        pulongest (record_full_insn_count));
1946
1947       /* Display log count.  */
1948       printf_filtered (_("Log contains %u instructions.\n"),
1949                        record_full_insn_num);
1950     }
1951   else
1952     printf_filtered (_("No instructions have been logged.\n"));
1953
1954   /* Display max log size.  */
1955   printf_filtered (_("Max logged instructions is %u.\n"),
1956                    record_full_insn_max_num);
1957 }
1958
1959 bool
1960 record_full_base_target::supports_delete_record ()
1961 {
1962   return true;
1963 }
1964
1965 /* The "delete_record" target method.  */
1966
1967 void
1968 record_full_base_target::delete_record ()
1969 {
1970   record_full_list_release_following (record_full_list);
1971 }
1972
1973 /* The "record_is_replaying" target method.  */
1974
1975 bool
1976 record_full_base_target::record_is_replaying (ptid_t ptid)
1977 {
1978   return RECORD_FULL_IS_REPLAY;
1979 }
1980
1981 /* The "record_will_replay" target method.  */
1982
1983 bool
1984 record_full_base_target::record_will_replay (ptid_t ptid, int dir)
1985 {
1986   /* We can currently only record when executing forwards.  Should we be able
1987      to record when executing backwards on targets that support reverse
1988      execution, this needs to be changed.  */
1989
1990   return RECORD_FULL_IS_REPLAY || dir == EXEC_REVERSE;
1991 }
1992
1993 /* Go to a specific entry.  */
1994
1995 static void
1996 record_full_goto_entry (struct record_full_entry *p)
1997 {
1998   if (p == NULL)
1999     error (_("Target insn not found."));
2000   else if (p == record_full_list)
2001     error (_("Already at target insn."));
2002   else if (p->u.end.insn_num > record_full_list->u.end.insn_num)
2003     {
2004       printf_filtered (_("Go forward to insn number %s\n"),
2005                        pulongest (p->u.end.insn_num));
2006       record_full_goto_insn (p, EXEC_FORWARD);
2007     }
2008   else
2009     {
2010       printf_filtered (_("Go backward to insn number %s\n"),
2011                        pulongest (p->u.end.insn_num));
2012       record_full_goto_insn (p, EXEC_REVERSE);
2013     }
2014
2015   registers_changed ();
2016   reinit_frame_cache ();
2017   stop_pc = regcache_read_pc (get_current_regcache ());
2018   print_stack_frame (get_selected_frame (NULL), 1, SRC_AND_LOC, 1);
2019 }
2020
2021 /* The "goto_record_begin" target method.  */
2022
2023 void
2024 record_full_base_target::goto_record_begin ()
2025 {
2026   struct record_full_entry *p = NULL;
2027
2028   for (p = &record_full_first; p != NULL; p = p->next)
2029     if (p->type == record_full_end)
2030       break;
2031
2032   record_full_goto_entry (p);
2033 }
2034
2035 /* The "goto_record_end" target method.  */
2036
2037 void
2038 record_full_base_target::goto_record_end ()
2039 {
2040   struct record_full_entry *p = NULL;
2041
2042   for (p = record_full_list; p->next != NULL; p = p->next)
2043     ;
2044   for (; p!= NULL; p = p->prev)
2045     if (p->type == record_full_end)
2046       break;
2047
2048   record_full_goto_entry (p);
2049 }
2050
2051 /* The "goto_record" target method.  */
2052
2053 void
2054 record_full_base_target::goto_record (ULONGEST target_insn)
2055 {
2056   struct record_full_entry *p = NULL;
2057
2058   for (p = &record_full_first; p != NULL; p = p->next)
2059     if (p->type == record_full_end && p->u.end.insn_num == target_insn)
2060       break;
2061
2062   record_full_goto_entry (p);
2063 }
2064
2065 /* The "record_stop_replaying" target method.  */
2066
2067 void
2068 record_full_base_target::record_stop_replaying ()
2069 {
2070   goto_record_end ();
2071 }
2072
2073 /* "resume" method for prec over corefile.  */
2074
2075 void
2076 record_full_core_target::resume (ptid_t ptid, int step,
2077                                  enum gdb_signal signal)
2078 {
2079   record_full_resume_step = step;
2080   record_full_resumed = 1;
2081   record_full_execution_dir = ::execution_direction;
2082
2083   /* We are about to start executing the inferior (or simulate it),
2084      let's register it with the event loop.  */
2085   if (target_can_async_p ())
2086     target_async (1);
2087 }
2088
2089 /* "kill" method for prec over corefile.  */
2090
2091 void
2092 record_full_core_target::kill ()
2093 {
2094   if (record_debug)
2095     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Process record: record_full_core_kill\n");
2096
2097   unpush_target (this);
2098 }
2099
2100 /* "fetch_registers" method for prec over corefile.  */
2101
2102 void
2103 record_full_core_target::fetch_registers (struct regcache *regcache,
2104                                           int regno)
2105 {
2106   if (regno < 0)
2107     {
2108       int num = gdbarch_num_regs (regcache->arch ());
2109       int i;
2110
2111       for (i = 0; i < num; i ++)
2112         regcache->raw_supply (i, *record_full_core_regbuf);
2113     }
2114   else
2115     regcache->raw_supply (regno, *record_full_core_regbuf);
2116 }
2117
2118 /* "prepare_to_store" method for prec over corefile.  */
2119
2120 void
2121 record_full_core_target::prepare_to_store (struct regcache *regcache)
2122 {
2123 }
2124
2125 /* "store_registers" method for prec over corefile.  */
2126
2127 void
2128 record_full_core_target::store_registers (struct regcache *regcache,
2129                                           int regno)
2130 {
2131   if (record_full_gdb_operation_disable)
2132     record_full_core_regbuf->raw_supply (regno, *regcache);
2133   else
2134     error (_("You can't do that without a process to debug."));
2135 }
2136
2137 /* "xfer_partial" method for prec over corefile.  */
2138
2139 enum target_xfer_status
2140 record_full_core_target::xfer_partial (enum target_object object,
2141                                        const char *annex, gdb_byte *readbuf,
2142                                        const gdb_byte *writebuf, ULONGEST offset,
2143                                        ULONGEST len, ULONGEST *xfered_len)
2144 {
2145   if (object == TARGET_OBJECT_MEMORY)
2146     {
2147       if (record_full_gdb_operation_disable || !writebuf)
2148         {
2149           struct target_section *p;
2150
2151           for (p = record_full_core_start; p < record_full_core_end; p++)
2152             {
2153               if (offset >= p->addr)
2154                 {
2155                   struct record_full_core_buf_entry *entry;
2156                   ULONGEST sec_offset;
2157
2158                   if (offset >= p->endaddr)
2159                     continue;
2160
2161                   if (offset + len > p->endaddr)
2162                     len = p->endaddr - offset;
2163
2164                   sec_offset = offset - p->addr;
2165
2166                   /* Read readbuf or write writebuf p, offset, len.  */
2167                   /* Check flags.  */
2168                   if (p->the_bfd_section->flags & SEC_CONSTRUCTOR
2169                       || (p->the_bfd_section->flags & SEC_HAS_CONTENTS) == 0)
2170                     {
2171                       if (readbuf)
2172                         memset (readbuf, 0, len);
2173
2174                       *xfered_len = len;
2175                       return TARGET_XFER_OK;
2176                     }
2177                   /* Get record_full_core_buf_entry.  */
2178                   for (entry = record_full_core_buf_list; entry;
2179                        entry = entry->prev)
2180                     if (entry->p == p)
2181                       break;
2182                   if (writebuf)
2183                     {
2184                       if (!entry)
2185                         {
2186                           /* Add a new entry.  */
2187                           entry = XNEW (struct record_full_core_buf_entry);
2188                           entry->p = p;
2189                           if (!bfd_malloc_and_get_section
2190                                 (p->the_bfd_section->owner,
2191                                  p->the_bfd_section,
2192                                  &entry->buf))
2193                             {
2194                               xfree (entry);
2195                               return TARGET_XFER_EOF;
2196                             }
2197                           entry->prev = record_full_core_buf_list;
2198                           record_full_core_buf_list = entry;
2199                         }
2200
2201                       memcpy (entry->buf + sec_offset, writebuf,
2202                               (size_t) len);
2203                     }
2204                   else
2205                     {
2206                       if (!entry)
2207                         return this->beneath->xfer_partial (object, annex,
2208                                                             readbuf, writebuf,
2209                                                             offset, len,
2210                                                             xfered_len);
2211
2212                       memcpy (readbuf, entry->buf + sec_offset,
2213                               (size_t) len);
2214                     }
2215
2216                   *xfered_len = len;
2217                   return TARGET_XFER_OK;
2218                 }
2219             }
2220
2221           return TARGET_XFER_E_IO;
2222         }
2223       else
2224         error (_("You can't do that without a process to debug."));
2225     }
2226
2227   return this->beneath->xfer_partial (object, annex,
2228                                       readbuf, writebuf, offset, len,
2229                                       xfered_len);
2230 }
2231
2232 /* "insert_breakpoint" method for prec over corefile.  */
2233
2234 int
2235 record_full_core_target::insert_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
2236                                             struct bp_target_info *bp_tgt)
2237 {
2238   return 0;
2239 }
2240
2241 /* "remove_breakpoint" method for prec over corefile.  */
2242
2243 int
2244 record_full_core_target::remove_breakpoint (struct gdbarch *gdbarch,
2245                                             struct bp_target_info *bp_tgt,
2246                                             enum remove_bp_reason reason)
2247 {
2248   return 0;
2249 }
2250
2251 /* "has_execution" method for prec over corefile.  */
2252
2253 bool
2254 record_full_core_target::has_execution (ptid_t the_ptid)
2255 {
2256   return true;
2257 }
2258
2259 /* Record log save-file format
2260    Version 1 (never released)
2261
2262    Header:
2263      4 bytes: magic number htonl(0x20090829).
2264        NOTE: be sure to change whenever this file format changes!
2265
2266    Records:
2267      record_full_end:
2268        1 byte:  record type (record_full_end, see enum record_full_type).
2269      record_full_reg:
2270        1 byte:  record type (record_full_reg, see enum record_full_type).
2271        8 bytes: register id (network byte order).
2272        MAX_REGISTER_SIZE bytes: register value.
2273      record_full_mem:
2274        1 byte:  record type (record_full_mem, see enum record_full_type).
2275        8 bytes: memory length (network byte order).
2276        8 bytes: memory address (network byte order).
2277        n bytes: memory value (n == memory length).
2278
2279    Version 2
2280      4 bytes: magic number netorder32(0x20091016).
2281        NOTE: be sure to change whenever this file format changes!
2282
2283    Records:
2284      record_full_end:
2285        1 byte:  record type (record_full_end, see enum record_full_type).
2286        4 bytes: signal
2287        4 bytes: instruction count
2288      record_full_reg:
2289        1 byte:  record type (record_full_reg, see enum record_full_type).
2290        4 bytes: register id (network byte order).
2291        n bytes: register value (n == actual register size).
2292                 (eg. 4 bytes for x86 general registers).
2293      record_full_mem:
2294        1 byte:  record type (record_full_mem, see enum record_full_type).
2295        4 bytes: memory length (network byte order).
2296        8 bytes: memory address (network byte order).
2297        n bytes: memory value (n == memory length).
2298
2299 */
2300
2301 /* bfdcore_read -- read bytes from a core file section.  */
2302
2303 static inline void
2304 bfdcore_read (bfd *obfd, asection *osec, void *buf, int len, int *offset)
2305 {
2306   int ret = bfd_get_section_contents (obfd, osec, buf, *offset, len);
2307
2308   if (ret)
2309     *offset += len;
2310   else
2311     error (_("Failed to read %d bytes from core file %s ('%s')."),
2312            len, bfd_get_filename (obfd),
2313            bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
2314 }
2315
2316 static inline uint64_t
2317 netorder64 (uint64_t input)
2318 {
2319   uint64_t ret;
2320
2321   store_unsigned_integer ((gdb_byte *) &ret, sizeof (ret), 
2322                           BFD_ENDIAN_BIG, input);
2323   return ret;
2324 }
2325
2326 static inline uint32_t
2327 netorder32 (uint32_t input)
2328 {
2329   uint32_t ret;
2330
2331   store_unsigned_integer ((gdb_byte *) &ret, sizeof (ret), 
2332                           BFD_ENDIAN_BIG, input);
2333   return ret;
2334 }
2335
2336 /* Restore the execution log from a core_bfd file.  */
2337 static void
2338 record_full_restore (void)
2339 {
2340   uint32_t magic;
2341   struct cleanup *old_cleanups;
2342   struct record_full_entry *rec;
2343   asection *osec;
2344   uint32_t osec_size;
2345   int bfd_offset = 0;
2346   struct regcache *regcache;
2347
2348   /* We restore the execution log from the open core bfd,
2349      if there is one.  */
2350   if (core_bfd == NULL)
2351     return;
2352
2353   /* "record_full_restore" can only be called when record list is empty.  */
2354   gdb_assert (record_full_first.next == NULL);
2355  
2356   if (record_debug)
2357     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Restoring recording from core file.\n");
2358
2359   /* Now need to find our special note section.  */
2360   osec = bfd_get_section_by_name (core_bfd, "null0");
2361   if (record_debug)
2362     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Find precord section %s.\n",
2363                         osec ? "succeeded" : "failed");
2364   if (osec == NULL)
2365     return;
2366   osec_size = bfd_section_size (core_bfd, osec);
2367   if (record_debug)
2368     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "%s", bfd_section_name (core_bfd, osec));
2369
2370   /* Check the magic code.  */
2371   bfdcore_read (core_bfd, osec, &magic, sizeof (magic), &bfd_offset);
2372   if (magic != RECORD_FULL_FILE_MAGIC)
2373     error (_("Version mis-match or file format error in core file %s."),
2374            bfd_get_filename (core_bfd));
2375   if (record_debug)
2376     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2377                         "  Reading 4-byte magic cookie "
2378                         "RECORD_FULL_FILE_MAGIC (0x%s)\n",
2379                         phex_nz (netorder32 (magic), 4));
2380
2381   /* Restore the entries in recfd into record_full_arch_list_head and
2382      record_full_arch_list_tail.  */
2383   record_full_arch_list_head = NULL;
2384   record_full_arch_list_tail = NULL;
2385   record_full_insn_num = 0;
2386   old_cleanups = make_cleanup (record_full_arch_list_cleanups, 0);
2387   regcache = get_current_regcache ();
2388
2389   while (1)
2390     {
2391       uint8_t rectype;
2392       uint32_t regnum, len, signal, count;
2393       uint64_t addr;
2394
2395       /* We are finished when offset reaches osec_size.  */
2396       if (bfd_offset >= osec_size)
2397         break;
2398       bfdcore_read (core_bfd, osec, &rectype, sizeof (rectype), &bfd_offset);
2399
2400       switch (rectype)
2401         {
2402         case record_full_reg: /* reg */
2403           /* Get register number to regnum.  */
2404           bfdcore_read (core_bfd, osec, &regnum,
2405                         sizeof (regnum), &bfd_offset);
2406           regnum = netorder32 (regnum);
2407
2408           rec = record_full_reg_alloc (regcache, regnum);
2409
2410           /* Get val.  */
2411           bfdcore_read (core_bfd, osec, record_full_get_loc (rec),
2412                         rec->u.reg.len, &bfd_offset);
2413
2414           if (record_debug)
2415             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2416                                 "  Reading register %d (1 "
2417                                 "plus %lu plus %d bytes)\n",
2418                                 rec->u.reg.num,
2419                                 (unsigned long) sizeof (regnum),
2420                                 rec->u.reg.len);
2421           break;
2422
2423         case record_full_mem: /* mem */
2424           /* Get len.  */
2425           bfdcore_read (core_bfd, osec, &len, 
2426                         sizeof (len), &bfd_offset);
2427           len = netorder32 (len);
2428
2429           /* Get addr.  */
2430           bfdcore_read (core_bfd, osec, &addr,
2431                         sizeof (addr), &bfd_offset);
2432           addr = netorder64 (addr);
2433
2434           rec = record_full_mem_alloc (addr, len);
2435
2436           /* Get val.  */
2437           bfdcore_read (core_bfd, osec, record_full_get_loc (rec),
2438                         rec->u.mem.len, &bfd_offset);
2439
2440           if (record_debug)
2441             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2442                                 "  Reading memory %s (1 plus "
2443                                 "%lu plus %lu plus %d bytes)\n",
2444                                 paddress (get_current_arch (),
2445                                           rec->u.mem.addr),
2446                                 (unsigned long) sizeof (addr),
2447                                 (unsigned long) sizeof (len),
2448                                 rec->u.mem.len);
2449           break;
2450
2451         case record_full_end: /* end */
2452           rec = record_full_end_alloc ();
2453           record_full_insn_num ++;
2454
2455           /* Get signal value.  */
2456           bfdcore_read (core_bfd, osec, &signal, 
2457                         sizeof (signal), &bfd_offset);
2458           signal = netorder32 (signal);
2459           rec->u.end.sigval = (enum gdb_signal) signal;
2460
2461           /* Get insn count.  */
2462           bfdcore_read (core_bfd, osec, &count, 
2463                         sizeof (count), &bfd_offset);
2464           count = netorder32 (count);
2465           rec->u.end.insn_num = count;
2466           record_full_insn_count = count + 1;
2467           if (record_debug)
2468             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2469                                 "  Reading record_full_end (1 + "
2470                                 "%lu + %lu bytes), offset == %s\n",
2471                                 (unsigned long) sizeof (signal),
2472                                 (unsigned long) sizeof (count),
2473                                 paddress (get_current_arch (),
2474                                           bfd_offset));
2475           break;
2476
2477         default:
2478           error (_("Bad entry type in core file %s."),
2479                  bfd_get_filename (core_bfd));
2480           break;
2481         }
2482
2483       /* Add rec to record arch list.  */
2484       record_full_arch_list_add (rec);
2485     }
2486
2487   discard_cleanups (old_cleanups);
2488
2489   /* Add record_full_arch_list_head to the end of record list.  */
2490   record_full_first.next = record_full_arch_list_head;
2491   record_full_arch_list_head->prev = &record_full_first;
2492   record_full_arch_list_tail->next = NULL;
2493   record_full_list = &record_full_first;
2494
2495   /* Update record_full_insn_max_num.  */
2496   if (record_full_insn_num > record_full_insn_max_num)
2497     {
2498       record_full_insn_max_num = record_full_insn_num;
2499       warning (_("Auto increase record/replay buffer limit to %u."),
2500                record_full_insn_max_num);
2501     }
2502
2503   /* Succeeded.  */
2504   printf_filtered (_("Restored records from core file %s.\n"),
2505                    bfd_get_filename (core_bfd));
2506
2507   print_stack_frame (get_selected_frame (NULL), 1, SRC_AND_LOC, 1);
2508 }
2509
2510 /* bfdcore_write -- write bytes into a core file section.  */
2511
2512 static inline void
2513 bfdcore_write (bfd *obfd, asection *osec, void *buf, int len, int *offset)
2514 {
2515   int ret = bfd_set_section_contents (obfd, osec, buf, *offset, len);
2516
2517   if (ret)
2518     *offset += len;
2519   else
2520     error (_("Failed to write %d bytes to core file %s ('%s')."),
2521            len, bfd_get_filename (obfd),
2522            bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
2523 }
2524
2525 /* Restore the execution log from a file.  We use a modified elf
2526    corefile format, with an extra section for our data.  */
2527
2528 static void
2529 cmd_record_full_restore (const char *args, int from_tty)
2530 {
2531   core_file_command (args, from_tty);
2532   record_full_open (args, from_tty);
2533 }
2534
2535 /* Save the execution log to a file.  We use a modified elf corefile
2536    format, with an extra section for our data.  */
2537
2538 void
2539 record_full_base_target::save_record (const char *recfilename)
2540 {
2541   struct record_full_entry *cur_record_full_list;
2542   uint32_t magic;
2543   struct regcache *regcache;
2544   struct gdbarch *gdbarch;
2545   int save_size = 0;
2546   asection *osec = NULL;
2547   int bfd_offset = 0;
2548
2549   /* Open the save file.  */
2550   if (record_debug)
2551     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "Saving execution log to core file '%s'\n",
2552                         recfilename);
2553
2554   /* Open the output file.  */
2555   gdb_bfd_ref_ptr obfd (create_gcore_bfd (recfilename));
2556
2557   /* Arrange to remove the output file on failure.  */
2558   gdb::unlinker unlink_file (recfilename);
2559
2560   /* Save the current record entry to "cur_record_full_list".  */
2561   cur_record_full_list = record_full_list;
2562
2563   /* Get the values of regcache and gdbarch.  */
2564   regcache = get_current_regcache ();
2565   gdbarch = regcache->arch ();
2566
2567   /* Disable the GDB operation record.  */
2568   scoped_restore restore_operation_disable
2569     = record_full_gdb_operation_disable_set ();
2570
2571   /* Reverse execute to the begin of record list.  */
2572   while (1)
2573     {
2574       /* Check for beginning and end of log.  */
2575       if (record_full_list == &record_full_first)
2576         break;
2577
2578       record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
2579
2580       if (record_full_list->prev)
2581         record_full_list = record_full_list->prev;
2582     }
2583
2584   /* Compute the size needed for the extra bfd section.  */
2585   save_size = 4;        /* magic cookie */
2586   for (record_full_list = record_full_first.next; record_full_list;
2587        record_full_list = record_full_list->next)
2588     switch (record_full_list->type)
2589       {
2590       case record_full_end:
2591         save_size += 1 + 4 + 4;
2592         break;
2593       case record_full_reg:
2594         save_size += 1 + 4 + record_full_list->u.reg.len;
2595         break;
2596       case record_full_mem:
2597         save_size += 1 + 4 + 8 + record_full_list->u.mem.len;
2598         break;
2599       }
2600
2601   /* Make the new bfd section.  */
2602   osec = bfd_make_section_anyway_with_flags (obfd.get (), "precord",
2603                                              SEC_HAS_CONTENTS
2604                                              | SEC_READONLY);
2605   if (osec == NULL)
2606     error (_("Failed to create 'precord' section for corefile %s: %s"),
2607            recfilename,
2608            bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
2609   bfd_set_section_size (obfd.get (), osec, save_size);
2610   bfd_set_section_vma (obfd.get (), osec, 0);
2611   bfd_set_section_alignment (obfd.get (), osec, 0);
2612   bfd_section_lma (obfd.get (), osec) = 0;
2613
2614   /* Save corefile state.  */
2615   write_gcore_file (obfd.get ());
2616
2617   /* Write out the record log.  */
2618   /* Write the magic code.  */
2619   magic = RECORD_FULL_FILE_MAGIC;
2620   if (record_debug)
2621     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2622                         "  Writing 4-byte magic cookie "
2623                         "RECORD_FULL_FILE_MAGIC (0x%s)\n",
2624                       phex_nz (magic, 4));
2625   bfdcore_write (obfd.get (), osec, &magic, sizeof (magic), &bfd_offset);
2626
2627   /* Save the entries to recfd and forward execute to the end of
2628      record list.  */
2629   record_full_list = &record_full_first;
2630   while (1)
2631     {
2632       /* Save entry.  */
2633       if (record_full_list != &record_full_first)
2634         {
2635           uint8_t type;
2636           uint32_t regnum, len, signal, count;
2637           uint64_t addr;
2638
2639           type = record_full_list->type;
2640           bfdcore_write (obfd.get (), osec, &type, sizeof (type), &bfd_offset);
2641
2642           switch (record_full_list->type)
2643             {
2644             case record_full_reg: /* reg */
2645               if (record_debug)
2646                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2647                                     "  Writing register %d (1 "
2648                                     "plus %lu plus %d bytes)\n",
2649                                     record_full_list->u.reg.num,
2650                                     (unsigned long) sizeof (regnum),
2651                                     record_full_list->u.reg.len);
2652
2653               /* Write regnum.  */
2654               regnum = netorder32 (record_full_list->u.reg.num);
2655               bfdcore_write (obfd.get (), osec, &regnum,
2656                              sizeof (regnum), &bfd_offset);
2657
2658               /* Write regval.  */
2659               bfdcore_write (obfd.get (), osec,
2660                              record_full_get_loc (record_full_list),
2661                              record_full_list->u.reg.len, &bfd_offset);
2662               break;
2663
2664             case record_full_mem: /* mem */
2665               if (record_debug)
2666                 fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2667                                     "  Writing memory %s (1 plus "
2668                                     "%lu plus %lu plus %d bytes)\n",
2669                                     paddress (gdbarch,
2670                                               record_full_list->u.mem.addr),
2671                                     (unsigned long) sizeof (addr),
2672                                     (unsigned long) sizeof (len),
2673                                     record_full_list->u.mem.len);
2674
2675               /* Write memlen.  */
2676               len = netorder32 (record_full_list->u.mem.len);
2677               bfdcore_write (obfd.get (), osec, &len, sizeof (len),
2678                              &bfd_offset);
2679
2680               /* Write memaddr.  */
2681               addr = netorder64 (record_full_list->u.mem.addr);
2682               bfdcore_write (obfd.get (), osec, &addr, 
2683                              sizeof (addr), &bfd_offset);
2684
2685               /* Write memval.  */
2686               bfdcore_write (obfd.get (), osec,
2687                              record_full_get_loc (record_full_list),
2688                              record_full_list->u.mem.len, &bfd_offset);
2689               break;
2690
2691               case record_full_end:
2692                 if (record_debug)
2693                   fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
2694                                       "  Writing record_full_end (1 + "
2695                                       "%lu + %lu bytes)\n", 
2696                                       (unsigned long) sizeof (signal),
2697                                       (unsigned long) sizeof (count));
2698                 /* Write signal value.  */
2699                 signal = netorder32 (record_full_list->u.end.sigval);
2700                 bfdcore_write (obfd.get (), osec, &signal,
2701                                sizeof (signal), &bfd_offset);
2702
2703                 /* Write insn count.  */
2704                 count = netorder32 (record_full_list->u.end.insn_num);
2705                 bfdcore_write (obfd.get (), osec, &count,
2706                                sizeof (count), &bfd_offset);
2707                 break;
2708             }
2709         }
2710
2711       /* Execute entry.  */
2712       record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
2713
2714       if (record_full_list->next)
2715         record_full_list = record_full_list->next;
2716       else
2717         break;
2718     }
2719
2720   /* Reverse execute to cur_record_full_list.  */
2721   while (1)
2722     {
2723       /* Check for beginning and end of log.  */
2724       if (record_full_list == cur_record_full_list)
2725         break;
2726
2727       record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
2728
2729       if (record_full_list->prev)
2730         record_full_list = record_full_list->prev;
2731     }
2732
2733   unlink_file.keep ();
2734
2735   /* Succeeded.  */
2736   printf_filtered (_("Saved core file %s with execution log.\n"),
2737                    recfilename);
2738 }
2739
2740 /* record_full_goto_insn -- rewind the record log (forward or backward,
2741    depending on DIR) to the given entry, changing the program state
2742    correspondingly.  */
2743
2744 static void
2745 record_full_goto_insn (struct record_full_entry *entry,
2746                        enum exec_direction_kind dir)
2747 {
2748   scoped_restore restore_operation_disable
2749     = record_full_gdb_operation_disable_set ();
2750   struct regcache *regcache = get_current_regcache ();
2751   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
2752
2753   /* Assume everything is valid: we will hit the entry,
2754      and we will not hit the end of the recording.  */
2755
2756   if (dir == EXEC_FORWARD)
2757     record_full_list = record_full_list->next;
2758
2759   do
2760     {
2761       record_full_exec_insn (regcache, gdbarch, record_full_list);
2762       if (dir == EXEC_REVERSE)
2763         record_full_list = record_full_list->prev;
2764       else
2765         record_full_list = record_full_list->next;
2766     } while (record_full_list != entry);
2767 }
2768
2769 /* Alias for "target record-full".  */
2770
2771 static void
2772 cmd_record_full_start (const char *args, int from_tty)
2773 {
2774   execute_command ("target record-full", from_tty);
2775 }
2776
2777 static void
2778 set_record_full_insn_max_num (const char *args, int from_tty,
2779                               struct cmd_list_element *c)
2780 {
2781   if (record_full_insn_num > record_full_insn_max_num)
2782     {
2783       /* Count down record_full_insn_num while releasing records from list.  */
2784       while (record_full_insn_num > record_full_insn_max_num)
2785        {
2786          record_full_list_release_first ();
2787          record_full_insn_num--;
2788        }
2789     }
2790 }
2791
2792 /* The "set record full" command.  */
2793
2794 static void
2795 set_record_full_command (const char *args, int from_tty)
2796 {
2797   printf_unfiltered (_("\"set record full\" must be followed "
2798                        "by an appropriate subcommand.\n"));
2799   help_list (set_record_full_cmdlist, "set record full ", all_commands,
2800              gdb_stdout);
2801 }
2802
2803 /* The "show record full" command.  */
2804
2805 static void
2806 show_record_full_command (const char *args, int from_tty)
2807 {
2808   cmd_show_list (show_record_full_cmdlist, from_tty, "");
2809 }
2810
2811 void
2812 _initialize_record_full (void)
2813 {
2814   struct cmd_list_element *c;
2815
2816   /* Init record_full_first.  */
2817   record_full_first.prev = NULL;
2818   record_full_first.next = NULL;
2819   record_full_first.type = record_full_end;
2820
2821   add_target (record_full_target_info, record_full_open);
2822   add_deprecated_target_alias (record_full_target_info, "record");
2823   add_target (record_full_core_target_info, record_full_open);
2824
2825   add_prefix_cmd ("full", class_obscure, cmd_record_full_start,
2826                   _("Start full execution recording."), &record_full_cmdlist,
2827                   "record full ", 0, &record_cmdlist);
2828
2829   c = add_cmd ("restore", class_obscure, cmd_record_full_restore,
2830                _("Restore the execution log from a file.\n\
2831 Argument is filename.  File must be created with 'record save'."),
2832                &record_full_cmdlist);
2833   set_cmd_completer (c, filename_completer);
2834
2835   /* Deprecate the old version without "full" prefix.  */
2836   c = add_alias_cmd ("restore", "full restore", class_obscure, 1,
2837                      &record_cmdlist);
2838   set_cmd_completer (c, filename_completer);
2839   deprecate_cmd (c, "record full restore");
2840
2841   add_prefix_cmd ("full", class_support, set_record_full_command,
2842                   _("Set record options"), &set_record_full_cmdlist,
2843                   "set record full ", 0, &set_record_cmdlist);
2844
2845   add_prefix_cmd ("full", class_support, show_record_full_command,
2846                   _("Show record options"), &show_record_full_cmdlist,
2847                   "show record full ", 0, &show_record_cmdlist);
2848
2849   /* Record instructions number limit command.  */
2850   add_setshow_boolean_cmd ("stop-at-limit", no_class,
2851                            &record_full_stop_at_limit, _("\
2852 Set whether record/replay stops when record/replay buffer becomes full."), _("\
2853 Show whether record/replay stops when record/replay buffer becomes full."),
2854                            _("Default is ON.\n\
2855 When ON, if the record/replay buffer becomes full, ask user what to do.\n\
2856 When OFF, if the record/replay buffer becomes full,\n\
2857 delete the oldest recorded instruction to make room for each new one."),
2858                            NULL, NULL,
2859                            &set_record_full_cmdlist, &show_record_full_cmdlist);
2860
2861   c = add_alias_cmd ("stop-at-limit", "full stop-at-limit", no_class, 1,
2862                      &set_record_cmdlist);
2863   deprecate_cmd (c, "set record full stop-at-limit");
2864
2865   c = add_alias_cmd ("stop-at-limit", "full stop-at-limit", no_class, 1,
2866                      &show_record_cmdlist);
2867   deprecate_cmd (c, "show record full stop-at-limit");
2868
2869   add_setshow_uinteger_cmd ("insn-number-max", no_class,
2870                             &record_full_insn_max_num,
2871                             _("Set record/replay buffer limit."),
2872                             _("Show record/replay buffer limit."), _("\
2873 Set the maximum number of instructions to be stored in the\n\
2874 record/replay buffer.  A value of either \"unlimited\" or zero means no\n\
2875 limit.  Default is 200000."),
2876                             set_record_full_insn_max_num,
2877                             NULL, &set_record_full_cmdlist,
2878                             &show_record_full_cmdlist);
2879
2880   c = add_alias_cmd ("insn-number-max", "full insn-number-max", no_class, 1,
2881                      &set_record_cmdlist);
2882   deprecate_cmd (c, "set record full insn-number-max");
2883
2884   c = add_alias_cmd ("insn-number-max", "full insn-number-max", no_class, 1,
2885                      &show_record_cmdlist);
2886   deprecate_cmd (c, "show record full insn-number-max");
2887
2888   add_setshow_boolean_cmd ("memory-query", no_class,
2889                            &record_full_memory_query, _("\
2890 Set whether query if PREC cannot record memory change of next instruction."),
2891                            _("\
2892 Show whether query if PREC cannot record memory change of next instruction."),
2893                            _("\
2894 Default is OFF.\n\
2895 When ON, query if PREC cannot record memory change of next instruction."),
2896                            NULL, NULL,
2897                            &set_record_full_cmdlist,
2898                            &show_record_full_cmdlist);
2899
2900   c = add_alias_cmd ("memory-query", "full memory-query", no_class, 1,
2901                      &set_record_cmdlist);
2902   deprecate_cmd (c, "set record full memory-query");
2903
2904   c = add_alias_cmd ("memory-query", "full memory-query", no_class, 1,
2905                      &show_record_cmdlist);
2906   deprecate_cmd (c, "show record full memory-query");
2907 }