51b3c30122494f8b4b8291e8043873563786f58f
[external/binutils.git] / gdb / remote-sim.c
1 /* Generic remote debugging interface for simulators.
2
3    Copyright (C) 1993-2014 Free Software Foundation, Inc.
4
5    Contributed by Cygnus Support.
6    Steve Chamberlain (sac@cygnus.com).
7
8    This file is part of GDB.
9
10    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11    it under the terms of the GNU General Public License as published by
12    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
13    (at your option) any later version.
14
15    This program is distributed in the hope that it will be useful,
16    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18    GNU General Public License for more details.
19
20    You should have received a copy of the GNU General Public License
21    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "defs.h"
24 #include "inferior.h"
25 #include "infrun.h"
26 #include "value.h"
27 #include <ctype.h>
28 #include <fcntl.h>
29 #include <signal.h>
30 #include <setjmp.h>
31 #include <errno.h>
32 #include "terminal.h"
33 #include "target.h"
34 #include "gdbcore.h"
35 #include "gdb/callback.h"
36 #include "gdb/remote-sim.h"
37 #include "command.h"
38 #include "regcache.h"
39 #include "sim-regno.h"
40 #include "arch-utils.h"
41 #include "readline/readline.h"
42 #include "gdbthread.h"
43
44 /* Prototypes */
45
46 extern void _initialize_remote_sim (void);
47
48 static void init_callbacks (void);
49
50 static void end_callbacks (void);
51
52 static int gdb_os_write_stdout (host_callback *, const char *, int);
53
54 static void gdb_os_flush_stdout (host_callback *);
55
56 static int gdb_os_write_stderr (host_callback *, const char *, int);
57
58 static void gdb_os_flush_stderr (host_callback *);
59
60 static int gdb_os_poll_quit (host_callback *);
61
62 /* printf_filtered is depreciated.  */
63 static void gdb_os_printf_filtered (host_callback *, const char *, ...);
64
65 static void gdb_os_vprintf_filtered (host_callback *, const char *, va_list);
66
67 static void gdb_os_evprintf_filtered (host_callback *, const char *, va_list);
68
69 static void gdb_os_error (host_callback *, const char *, ...)
70      ATTRIBUTE_NORETURN;
71
72 static void gdbsim_kill (struct target_ops *);
73
74 static void gdbsim_load (struct target_ops *self, const char *prog,
75                          int fromtty);
76
77 static void gdbsim_open (const char *args, int from_tty);
78
79 static void gdbsim_close (struct target_ops *self);
80
81 static void gdbsim_detach (struct target_ops *ops, const char *args,
82                            int from_tty);
83
84 static void gdbsim_prepare_to_store (struct target_ops *self,
85                                      struct regcache *regcache);
86
87 static void gdbsim_files_info (struct target_ops *target);
88
89 static void gdbsim_mourn_inferior (struct target_ops *target);
90
91 static void gdbsim_stop (struct target_ops *self, ptid_t ptid);
92
93 void simulator_command (char *args, int from_tty);
94
95 /* Naming convention:
96
97    sim_* are the interface to the simulator (see remote-sim.h).
98    gdbsim_* are stuff which is internal to gdb.  */
99
100 /* Forward data declarations */
101 extern struct target_ops gdbsim_ops;
102
103 static const struct inferior_data *sim_inferior_data_key;
104
105 /* Simulator-specific, per-inferior state.  */
106 struct sim_inferior_data {
107   /* Flag which indicates whether or not the program has been loaded.  */
108   int program_loaded;
109
110   /* Simulator descriptor for this inferior.  */
111   SIM_DESC gdbsim_desc;
112
113   /* This is the ptid we use for this particular simulator instance.  Its
114      value is somewhat arbitrary, as the simulator target don't have a
115      notion of tasks or threads, but we need something non-null to place
116      in inferior_ptid.  For simulators which permit multiple instances,
117      we also need a unique identifier to use for each inferior.  */
118   ptid_t remote_sim_ptid;
119
120   /* Signal with which to resume.  */
121   enum gdb_signal resume_siggnal;
122
123   /* Flag which indicates whether resume should step or not.  */
124   int resume_step;
125 };
126
127 /* Flag indicating the "open" status of this module.  It's set to 1
128    in gdbsim_open() and 0 in gdbsim_close().  */
129 static int gdbsim_is_open = 0;
130
131 /* Value of the next pid to allocate for an inferior.  As indicated
132    elsewhere, its initial value is somewhat arbitrary; it's critical
133    though that it's not zero or negative.  */
134 static int next_pid;
135 #define INITIAL_PID 42000
136
137 /* Argument list to pass to sim_open().  It is allocated in gdbsim_open()
138    and deallocated in gdbsim_close().  The lifetime needs to extend beyond
139    the call to gdbsim_open() due to the fact that other sim instances other
140    than the first will be allocated after the gdbsim_open() call.  */
141 static char **sim_argv = NULL;
142
143 /* OS-level callback functions for write, flush, etc.  */
144 static host_callback gdb_callback;
145 static int callbacks_initialized = 0;
146
147 /* Callback for iterate_over_inferiors.  It checks to see if the sim
148    descriptor passed via ARG is the same as that for the inferior
149    designated by INF.  Return true if so; false otherwise.  */
150
151 static int
152 check_for_duplicate_sim_descriptor (struct inferior *inf, void *arg)
153 {
154   struct sim_inferior_data *sim_data;
155   SIM_DESC new_sim_desc = arg;
156
157   sim_data = inferior_data (inf, sim_inferior_data_key);
158
159   return (sim_data != NULL && sim_data->gdbsim_desc == new_sim_desc);
160 }
161
162 /* Flags indicating whether or not a sim instance is needed.  One of these
163    flags should be passed to get_sim_inferior_data().  */
164
165 enum {SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED = 0, SIM_INSTANCE_NEEDED = 1};
166
167 /* Obtain pointer to per-inferior simulator data, allocating it if necessary.
168    Attempt to open the sim if SIM_INSTANCE_NEEDED is true.  */
169
170 static struct sim_inferior_data *
171 get_sim_inferior_data (struct inferior *inf, int sim_instance_needed)
172 {
173   SIM_DESC sim_desc = NULL;
174   struct sim_inferior_data *sim_data
175     = inferior_data (inf, sim_inferior_data_key);
176
177   /* Try to allocate a new sim instance, if needed.  We do this ahead of
178      a potential allocation of a sim_inferior_data struct in order to
179      avoid needlessly allocating that struct in the event that the sim
180      instance allocation fails.  */
181   if (sim_instance_needed == SIM_INSTANCE_NEEDED
182       && (sim_data == NULL || sim_data->gdbsim_desc == NULL))
183     {
184       struct inferior *idup;
185       sim_desc = sim_open (SIM_OPEN_DEBUG, &gdb_callback, exec_bfd, sim_argv);
186       if (sim_desc == NULL)
187         error (_("Unable to create simulator instance for inferior %d."),
188                inf->num);
189
190       idup = iterate_over_inferiors (check_for_duplicate_sim_descriptor,
191                                      sim_desc);
192       if (idup != NULL)
193         {
194           /* We don't close the descriptor due to the fact that it's
195              shared with some other inferior.  If we were to close it,
196              that might needlessly muck up the other inferior.  Of
197              course, it's possible that the damage has already been
198              done...  Note that it *will* ultimately be closed during
199              cleanup of the other inferior.  */
200           sim_desc = NULL;
201           error (
202  _("Inferior %d and inferior %d would have identical simulator state.\n"
203    "(This simulator does not support the running of more than one inferior.)"),
204                  inf->num, idup->num);
205         }
206     }
207
208   if (sim_data == NULL)
209     {
210       sim_data = XCNEW(struct sim_inferior_data);
211       set_inferior_data (inf, sim_inferior_data_key, sim_data);
212
213       /* Allocate a ptid for this inferior.  */
214       sim_data->remote_sim_ptid = ptid_build (next_pid, 0, next_pid);
215       next_pid++;
216
217       /* Initialize the other instance variables.  */
218       sim_data->program_loaded = 0;
219       sim_data->gdbsim_desc = sim_desc;
220       sim_data->resume_siggnal = GDB_SIGNAL_0;
221       sim_data->resume_step = 0;
222     }
223   else if (sim_desc)
224     {
225       /* This handles the case where sim_data was allocated prior to
226          needing a sim instance.  */
227       sim_data->gdbsim_desc = sim_desc;
228     }
229
230
231   return sim_data;
232 }
233
234 /* Return pointer to per-inferior simulator data using PTID to find the
235    inferior in question.  Return NULL when no inferior is found or
236    when ptid has a zero or negative pid component.  */
237
238 static struct sim_inferior_data *
239 get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid_t ptid, int sim_instance_needed)
240 {
241   struct inferior *inf;
242   int pid = ptid_get_pid (ptid);
243
244   if (pid <= 0)
245     return NULL;
246
247   inf = find_inferior_pid (pid);
248
249   if (inf)
250     return get_sim_inferior_data (inf, sim_instance_needed);
251   else
252     return NULL;
253 }
254
255 /* Free the per-inferior simulator data.  */
256
257 static void
258 sim_inferior_data_cleanup (struct inferior *inf, void *data)
259 {
260   struct sim_inferior_data *sim_data = data;
261
262   if (sim_data != NULL)
263     {
264       if (sim_data->gdbsim_desc)
265         {
266           sim_close (sim_data->gdbsim_desc, 0);
267           sim_data->gdbsim_desc = NULL;
268         }
269       xfree (sim_data);
270     }
271 }
272
273 static void
274 dump_mem (const gdb_byte *buf, int len)
275 {
276   fputs_unfiltered ("\t", gdb_stdlog);
277
278   if (len == 8 || len == 4)
279     {
280       uint32_t l[2];
281
282       memcpy (l, buf, len);
283       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "0x%08x", l[0]);
284       if (len == 8)
285         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " 0x%08x", l[1]);
286     }
287   else
288     {
289       int i;
290
291       for (i = 0; i < len; i++)
292         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "0x%02x ", buf[i]);
293     }
294
295   fputs_unfiltered ("\n", gdb_stdlog);
296 }
297
298 /* Initialize gdb_callback.  */
299
300 static void
301 init_callbacks (void)
302 {
303   if (!callbacks_initialized)
304     {
305       gdb_callback = default_callback;
306       gdb_callback.init (&gdb_callback);
307       gdb_callback.write_stdout = gdb_os_write_stdout;
308       gdb_callback.flush_stdout = gdb_os_flush_stdout;
309       gdb_callback.write_stderr = gdb_os_write_stderr;
310       gdb_callback.flush_stderr = gdb_os_flush_stderr;
311       gdb_callback.printf_filtered = gdb_os_printf_filtered;
312       gdb_callback.vprintf_filtered = gdb_os_vprintf_filtered;
313       gdb_callback.evprintf_filtered = gdb_os_evprintf_filtered;
314       gdb_callback.error = gdb_os_error;
315       gdb_callback.poll_quit = gdb_os_poll_quit;
316       gdb_callback.magic = HOST_CALLBACK_MAGIC;
317       callbacks_initialized = 1;
318     }
319 }
320
321 /* Release callbacks (free resources used by them).  */
322
323 static void
324 end_callbacks (void)
325 {
326   if (callbacks_initialized)
327     {
328       gdb_callback.shutdown (&gdb_callback);
329       callbacks_initialized = 0;
330     }
331 }
332
333 /* GDB version of os_write_stdout callback.  */
334
335 static int
336 gdb_os_write_stdout (host_callback *p, const char *buf, int len)
337 {
338   int i;
339   char b[2];
340
341   ui_file_write (gdb_stdtarg, buf, len);
342   return len;
343 }
344
345 /* GDB version of os_flush_stdout callback.  */
346
347 static void
348 gdb_os_flush_stdout (host_callback *p)
349 {
350   gdb_flush (gdb_stdtarg);
351 }
352
353 /* GDB version of os_write_stderr callback.  */
354
355 static int
356 gdb_os_write_stderr (host_callback *p, const char *buf, int len)
357 {
358   int i;
359   char b[2];
360
361   for (i = 0; i < len; i++)
362     {
363       b[0] = buf[i];
364       b[1] = 0;
365       fputs_unfiltered (b, gdb_stdtargerr);
366     }
367   return len;
368 }
369
370 /* GDB version of os_flush_stderr callback.  */
371
372 static void
373 gdb_os_flush_stderr (host_callback *p)
374 {
375   gdb_flush (gdb_stdtargerr);
376 }
377
378 /* GDB version of printf_filtered callback.  */
379
380 static void
381 gdb_os_printf_filtered (host_callback * p, const char *format,...)
382 {
383   va_list args;
384
385   va_start (args, format);
386   vfprintf_filtered (gdb_stdout, format, args);
387   va_end (args);
388 }
389
390 /* GDB version of error vprintf_filtered.  */
391
392 static void
393 gdb_os_vprintf_filtered (host_callback * p, const char *format, va_list ap)
394 {
395   vfprintf_filtered (gdb_stdout, format, ap);
396 }
397
398 /* GDB version of error evprintf_filtered.  */
399
400 static void
401 gdb_os_evprintf_filtered (host_callback * p, const char *format, va_list ap)
402 {
403   vfprintf_filtered (gdb_stderr, format, ap);
404 }
405
406 /* GDB version of error callback.  */
407
408 static void
409 gdb_os_error (host_callback * p, const char *format, ...)
410 {
411   va_list args;
412
413   va_start (args, format);
414   verror (format, args);
415   va_end (args);
416 }
417
418 int
419 one2one_register_sim_regno (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
420 {
421   /* Only makes sense to supply raw registers.  */
422   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch));
423   return regnum;
424 }
425
426 static void
427 gdbsim_fetch_register (struct target_ops *ops,
428                        struct regcache *regcache, int regno)
429 {
430   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
431   struct sim_inferior_data *sim_data
432     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
433
434   if (regno == -1)
435     {
436       for (regno = 0; regno < gdbarch_num_regs (gdbarch); regno++)
437         gdbsim_fetch_register (ops, regcache, regno);
438       return;
439     }
440
441   switch (gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, regno))
442     {
443     case LEGACY_SIM_REGNO_IGNORE:
444       break;
445     case SIM_REGNO_DOES_NOT_EXIST:
446       {
447         /* For moment treat a `does not exist' register the same way
448            as an ``unavailable'' register.  */
449         gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
450         int nr_bytes;
451
452         memset (buf, 0, MAX_REGISTER_SIZE);
453         regcache_raw_supply (regcache, regno, buf);
454         break;
455       }
456
457     default:
458       {
459         static int warn_user = 1;
460         gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
461         int nr_bytes;
462
463         gdb_assert (regno >= 0 && regno < gdbarch_num_regs (gdbarch));
464         memset (buf, 0, MAX_REGISTER_SIZE);
465         nr_bytes = sim_fetch_register (sim_data->gdbsim_desc,
466                                        gdbarch_register_sim_regno
467                                          (gdbarch, regno),
468                                        buf,
469                                        register_size (gdbarch, regno));
470         if (nr_bytes > 0
471             && nr_bytes != register_size (gdbarch, regno) && warn_user)
472           {
473             fprintf_unfiltered (gdb_stderr,
474                                 "Size of register %s (%d/%d) "
475                                 "incorrect (%d instead of %d))",
476                                 gdbarch_register_name (gdbarch, regno),
477                                 regno,
478                                 gdbarch_register_sim_regno
479                                   (gdbarch, regno),
480                                 nr_bytes, register_size (gdbarch, regno));
481             warn_user = 0;
482           }
483         /* FIXME: cagney/2002-05-27: Should check `nr_bytes == 0'
484            indicating that GDB and the SIM have different ideas about
485            which registers are fetchable.  */
486         /* Else if (nr_bytes < 0): an old simulator, that doesn't
487            think to return the register size.  Just assume all is ok.  */
488         regcache_raw_supply (regcache, regno, buf);
489         if (remote_debug)
490           {
491             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
492                                 "gdbsim_fetch_register: %d", regno);
493             /* FIXME: We could print something more intelligible.  */
494             dump_mem (buf, register_size (gdbarch, regno));
495           }
496         break;
497       }
498     }
499 }
500
501
502 static void
503 gdbsim_store_register (struct target_ops *ops,
504                        struct regcache *regcache, int regno)
505 {
506   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
507   struct sim_inferior_data *sim_data
508     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
509
510   if (regno == -1)
511     {
512       for (regno = 0; regno < gdbarch_num_regs (gdbarch); regno++)
513         gdbsim_store_register (ops, regcache, regno);
514       return;
515     }
516   else if (gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, regno) >= 0)
517     {
518       gdb_byte tmp[MAX_REGISTER_SIZE];
519       int nr_bytes;
520
521       regcache_cooked_read (regcache, regno, tmp);
522       nr_bytes = sim_store_register (sim_data->gdbsim_desc,
523                                      gdbarch_register_sim_regno
524                                        (gdbarch, regno),
525                                      tmp, register_size (gdbarch, regno));
526       if (nr_bytes > 0 && nr_bytes != register_size (gdbarch, regno))
527         internal_error (__FILE__, __LINE__,
528                         _("Register size different to expected"));
529       if (nr_bytes < 0)
530         internal_error (__FILE__, __LINE__,
531                         _("Register %d not updated"), regno);
532       if (nr_bytes == 0)
533         warning (_("Register %s not updated"),
534                  gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
535
536       if (remote_debug)
537         {
538           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_store_register: %d", regno);
539           /* FIXME: We could print something more intelligible.  */
540           dump_mem (tmp, register_size (gdbarch, regno));
541         }
542     }
543 }
544
545 /* Kill the running program.  This may involve closing any open files
546    and releasing other resources acquired by the simulated program.  */
547
548 static void
549 gdbsim_kill (struct target_ops *ops)
550 {
551   if (remote_debug)
552     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_kill\n");
553
554   /* There is no need to `kill' running simulator - the simulator is
555      not running.  Mourning it is enough.  */
556   target_mourn_inferior ();
557 }
558
559 /* Load an executable file into the target process.  This is expected to
560    not only bring new code into the target process, but also to update
561    GDB's symbol tables to match.  */
562
563 static void
564 gdbsim_load (struct target_ops *self, const char *args, int fromtty)
565 {
566   char **argv;
567   const char *prog;
568   struct sim_inferior_data *sim_data
569     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
570
571   if (args == NULL)
572       error_no_arg (_("program to load"));
573
574   argv = gdb_buildargv (args);
575   make_cleanup_freeargv (argv);
576
577   prog = tilde_expand (argv[0]);
578
579   if (argv[1] != NULL)
580     error (_("GDB sim does not yet support a load offset."));
581
582   if (remote_debug)
583     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_load: prog \"%s\"\n", prog);
584
585   /* FIXME: We will print two messages on error.
586      Need error to either not print anything if passed NULL or need
587      another routine that doesn't take any arguments.  */
588   if (sim_load (sim_data->gdbsim_desc, prog, NULL, fromtty) == SIM_RC_FAIL)
589     error (_("unable to load program"));
590
591   /* FIXME: If a load command should reset the targets registers then
592      a call to sim_create_inferior() should go here.  */
593
594   sim_data->program_loaded = 1;
595 }
596
597
598 /* Start an inferior process and set inferior_ptid to its pid.
599    EXEC_FILE is the file to run.
600    ARGS is a string containing the arguments to the program.
601    ENV is the environment vector to pass.  Errors reported with error().
602    On VxWorks and various standalone systems, we ignore exec_file.  */
603 /* This is called not only when we first attach, but also when the
604    user types "run" after having attached.  */
605
606 static void
607 gdbsim_create_inferior (struct target_ops *target, char *exec_file, char *args,
608                         char **env, int from_tty)
609 {
610   struct sim_inferior_data *sim_data
611     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
612   int len;
613   char *arg_buf, **argv;
614
615   if (exec_file == 0 || exec_bfd == 0)
616     warning (_("No executable file specified."));
617   if (!sim_data->program_loaded)
618     warning (_("No program loaded."));
619
620   if (remote_debug)
621     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
622                         "gdbsim_create_inferior: exec_file \"%s\", args \"%s\"\n",
623                         (exec_file ? exec_file : "(NULL)"),
624                         args);
625
626   if (ptid_equal (inferior_ptid, sim_data->remote_sim_ptid))
627     gdbsim_kill (target);
628   remove_breakpoints ();
629   init_wait_for_inferior ();
630
631   if (exec_file != NULL)
632     {
633       len = strlen (exec_file) + 1 + strlen (args) + 1 + /*slop */ 10;
634       arg_buf = (char *) alloca (len);
635       arg_buf[0] = '\0';
636       strcat (arg_buf, exec_file);
637       strcat (arg_buf, " ");
638       strcat (arg_buf, args);
639       argv = gdb_buildargv (arg_buf);
640       make_cleanup_freeargv (argv);
641     }
642   else
643     argv = NULL;
644
645   if (!have_inferiors ())
646     init_thread_list ();
647
648   if (sim_create_inferior (sim_data->gdbsim_desc, exec_bfd, argv, env)
649       != SIM_RC_OK)
650     error (_("Unable to create sim inferior."));
651
652   inferior_ptid = sim_data->remote_sim_ptid;
653   inferior_appeared (current_inferior (), ptid_get_pid (inferior_ptid));
654   add_thread_silent (inferior_ptid);
655
656   insert_breakpoints ();        /* Needed to get correct instruction
657                                    in cache.  */
658
659   clear_proceed_status (0);
660 }
661
662 /* The open routine takes the rest of the parameters from the command,
663    and (if successful) pushes a new target onto the stack.
664    Targets should supply this routine, if only to provide an error message.  */
665 /* Called when selecting the simulator.  E.g. (gdb) target sim name.  */
666
667 static void
668 gdbsim_open (const char *args, int from_tty)
669 {
670   int len;
671   char *arg_buf;
672   struct sim_inferior_data *sim_data;
673   SIM_DESC gdbsim_desc;
674
675   if (remote_debug)
676     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
677                         "gdbsim_open: args \"%s\"\n", args ? args : "(null)");
678
679   /* Ensure that the sim target is not on the target stack.  This is
680      necessary, because if it is on the target stack, the call to
681      push_target below will invoke sim_close(), thus freeing various
682      state (including a sim instance) that we allocate prior to
683      invoking push_target().  We want to delay the push_target()
684      operation until after we complete those operations which could
685      error out.  */
686   if (gdbsim_is_open)
687     unpush_target (&gdbsim_ops);
688
689   len = (7 + 1                  /* gdbsim */
690          + strlen (" -E little")
691          + strlen (" --architecture=xxxxxxxxxx")
692          + strlen (" --sysroot=") + strlen (gdb_sysroot) +
693          + (args ? strlen (args) : 0)
694          + 50) /* slack */ ;
695   arg_buf = (char *) alloca (len);
696   strcpy (arg_buf, "gdbsim");   /* 7 */
697   /* Specify the byte order for the target when it is explicitly
698      specified by the user (not auto detected).  */
699   switch (selected_byte_order ())
700     {
701     case BFD_ENDIAN_BIG:
702       strcat (arg_buf, " -E big");
703       break;
704     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
705       strcat (arg_buf, " -E little");
706       break;
707     case BFD_ENDIAN_UNKNOWN:
708       break;
709     }
710   /* Specify the architecture of the target when it has been
711      explicitly specified */
712   if (selected_architecture_name () != NULL)
713     {
714       strcat (arg_buf, " --architecture=");
715       strcat (arg_buf, selected_architecture_name ());
716     }
717   /* Pass along gdb's concept of the sysroot.  */
718   strcat (arg_buf, " --sysroot=");
719   strcat (arg_buf, gdb_sysroot);
720   /* finally, any explicit args */
721   if (args)
722     {
723       strcat (arg_buf, " ");    /* 1 */
724       strcat (arg_buf, args);
725     }
726   sim_argv = gdb_buildargv (arg_buf);
727
728   init_callbacks ();
729   gdbsim_desc = sim_open (SIM_OPEN_DEBUG, &gdb_callback, exec_bfd, sim_argv);
730
731   if (gdbsim_desc == 0)
732     {
733       freeargv (sim_argv);
734       sim_argv = NULL;
735       error (_("unable to create simulator instance"));
736     }
737
738   /* Reset the pid numberings for this batch of sim instances.  */
739   next_pid = INITIAL_PID;
740
741   /* Allocate the inferior data, but do not allocate a sim instance
742      since we've already just done that.  */
743   sim_data = get_sim_inferior_data (current_inferior (),
744                                     SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
745
746   sim_data->gdbsim_desc = gdbsim_desc;
747
748   push_target (&gdbsim_ops);
749   printf_filtered ("Connected to the simulator.\n");
750
751   /* There's nothing running after "target sim" or "load"; not until
752      "run".  */
753   inferior_ptid = null_ptid;
754
755   gdbsim_is_open = 1;
756 }
757
758 /* Callback for iterate_over_inferiors.  Called (indirectly) by
759    gdbsim_close().  */
760
761 static int
762 gdbsim_close_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
763 {
764   struct sim_inferior_data *sim_data = inferior_data (inf,
765                                                       sim_inferior_data_key);
766   if (sim_data != NULL)
767     {
768       ptid_t ptid = sim_data->remote_sim_ptid;
769
770       sim_inferior_data_cleanup (inf, sim_data);
771       set_inferior_data (inf, sim_inferior_data_key, NULL);
772
773       /* Having a ptid allocated and stored in remote_sim_ptid does
774          not mean that a corresponding inferior was ever created.
775          Thus we need to verify the existence of an inferior using the
776          pid in question before setting inferior_ptid via
777          switch_to_thread() or mourning the inferior.  */
778       if (find_inferior_pid (ptid_get_pid (ptid)) != NULL)
779         {
780           switch_to_thread (ptid);
781           generic_mourn_inferior ();
782         }
783     }
784
785   return 0;
786 }
787
788 /* Close out all files and local state before this target loses control.  */
789
790 static void
791 gdbsim_close (struct target_ops *self)
792 {
793   struct sim_inferior_data *sim_data
794     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
795
796   if (remote_debug)
797     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_close\n");
798
799   iterate_over_inferiors (gdbsim_close_inferior, NULL);
800
801   if (sim_argv != NULL)
802     {
803       freeargv (sim_argv);
804       sim_argv = NULL;
805     }
806
807   end_callbacks ();
808
809   gdbsim_is_open = 0;
810 }
811
812 /* Takes a program previously attached to and detaches it.
813    The program may resume execution (some targets do, some don't) and will
814    no longer stop on signals, etc.  We better not have left any breakpoints
815    in the program or it'll die when it hits one.  ARGS is arguments
816    typed by the user (e.g. a signal to send the process).  FROM_TTY
817    says whether to be verbose or not.  */
818 /* Terminate the open connection to the remote debugger.
819    Use this when you want to detach and do something else with your gdb.  */
820
821 static void
822 gdbsim_detach (struct target_ops *ops, const char *args, int from_tty)
823 {
824   if (remote_debug)
825     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_detach: args \"%s\"\n", args);
826
827   unpush_target (ops);          /* calls gdbsim_close to do the real work */
828   if (from_tty)
829     printf_filtered ("Ending simulator %s debugging\n", target_shortname);
830 }
831
832 /* Resume execution of the target process.  STEP says whether to single-step
833    or to run free; SIGGNAL is the signal value (e.g. SIGINT) to be given
834    to the target, or zero for no signal.  */
835
836 struct resume_data
837 {
838   enum gdb_signal siggnal;
839   int step;
840 };
841
842 static int
843 gdbsim_resume_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
844 {
845   struct sim_inferior_data *sim_data
846     = get_sim_inferior_data (inf, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
847   struct resume_data *rd = arg;
848
849   if (sim_data)
850     {
851       sim_data->resume_siggnal = rd->siggnal;
852       sim_data->resume_step = rd->step;
853
854       if (remote_debug)
855         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
856                             _("gdbsim_resume: pid %d, step %d, signal %d\n"),
857                             inf->pid, rd->step, rd->siggnal);
858     }
859
860   /* When called from iterate_over_inferiors, a zero return causes the
861      iteration process to proceed until there are no more inferiors to
862      consider.  */
863   return 0;
864 }
865
866 static void
867 gdbsim_resume (struct target_ops *ops,
868                ptid_t ptid, int step, enum gdb_signal siggnal)
869 {
870   struct resume_data rd;
871   struct sim_inferior_data *sim_data
872     = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
873
874   rd.siggnal = siggnal;
875   rd.step = step;
876
877   /* We don't access any sim_data members within this function.
878      What's of interest is whether or not the call to
879      get_sim_inferior_data_by_ptid(), above, is able to obtain a
880      non-NULL pointer.  If it managed to obtain a non-NULL pointer, we
881      know we have a single inferior to consider.  If it's NULL, we
882      either have multiple inferiors to resume or an error condition.  */
883
884   if (sim_data)
885     gdbsim_resume_inferior (find_inferior_pid (ptid_get_pid (ptid)), &rd);
886   else if (ptid_equal (ptid, minus_one_ptid))
887     iterate_over_inferiors (gdbsim_resume_inferior, &rd);
888   else
889     error (_("The program is not being run."));
890 }
891
892 /* Notify the simulator of an asynchronous request to stop.
893
894    The simulator shall ensure that the stop request is eventually
895    delivered to the simulator.  If the call is made while the
896    simulator is not running then the stop request is processed when
897    the simulator is next resumed.
898
899    For simulators that do not support this operation, just abort.  */
900
901 static int
902 gdbsim_stop_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
903 {
904   struct sim_inferior_data *sim_data
905     = get_sim_inferior_data (inf, SIM_INSTANCE_NEEDED);
906
907   if (sim_data)
908     {
909       if (!sim_stop (sim_data->gdbsim_desc))
910         {
911           quit ();
912         }
913     }
914
915   /* When called from iterate_over_inferiors, a zero return causes the
916      iteration process to proceed until there are no more inferiors to
917      consider.  */
918   return 0;
919 }
920
921 static void
922 gdbsim_stop (struct target_ops *self, ptid_t ptid)
923 {
924   struct sim_inferior_data *sim_data;
925
926   if (ptid_equal (ptid, minus_one_ptid))
927     {
928       iterate_over_inferiors (gdbsim_stop_inferior, NULL);
929     }
930   else
931     {
932       struct inferior *inf = find_inferior_pid (ptid_get_pid (ptid));
933
934       if (inf == NULL)
935         error (_("Can't stop pid %d.  No inferior found."),
936                ptid_get_pid (ptid));
937
938       gdbsim_stop_inferior (inf, NULL);
939     }
940 }
941
942 /* GDB version of os_poll_quit callback.
943    Taken from gdb/util.c - should be in a library.  */
944
945 static int
946 gdb_os_poll_quit (host_callback *p)
947 {
948   if (deprecated_ui_loop_hook != NULL)
949     deprecated_ui_loop_hook (0);
950
951   if (check_quit_flag ())       /* gdb's idea of quit */
952     {
953       clear_quit_flag ();       /* we've stolen it */
954       return 1;
955     }
956   return 0;
957 }
958
959 /* Wait for inferior process to do something.  Return pid of child,
960    or -1 in case of error; store status through argument pointer STATUS,
961    just as `wait' would.  */
962
963 static void
964 gdbsim_cntrl_c (int signo)
965 {
966   gdbsim_stop (NULL, minus_one_ptid);
967 }
968
969 static ptid_t
970 gdbsim_wait (struct target_ops *ops,
971              ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status, int options)
972 {
973   struct sim_inferior_data *sim_data;
974   static RETSIGTYPE (*prev_sigint) ();
975   int sigrc = 0;
976   enum sim_stop reason = sim_running;
977
978   /* This target isn't able to (yet) resume more than one inferior at a time.
979      When ptid is minus_one_ptid, just use the current inferior.  If we're
980      given an explicit pid, we'll try to find it and use that instead.  */
981   if (ptid_equal (ptid, minus_one_ptid))
982     sim_data = get_sim_inferior_data (current_inferior (),
983                                       SIM_INSTANCE_NEEDED);
984   else
985     {
986       sim_data = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NEEDED);
987       if (sim_data == NULL)
988         error (_("Unable to wait for pid %d.  Inferior not found."),
989                ptid_get_pid (ptid));
990       inferior_ptid = ptid;
991     }
992
993   if (remote_debug)
994     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_wait\n");
995
996 #if defined (HAVE_SIGACTION) && defined (SA_RESTART)
997   {
998     struct sigaction sa, osa;
999     sa.sa_handler = gdbsim_cntrl_c;
1000     sigemptyset (&sa.sa_mask);
1001     sa.sa_flags = 0;
1002     sigaction (SIGINT, &sa, &osa);
1003     prev_sigint = osa.sa_handler;
1004   }
1005 #else
1006   prev_sigint = signal (SIGINT, gdbsim_cntrl_c);
1007 #endif
1008   sim_resume (sim_data->gdbsim_desc, sim_data->resume_step,
1009               sim_data->resume_siggnal);
1010
1011   signal (SIGINT, prev_sigint);
1012   sim_data->resume_step = 0;
1013
1014   sim_stop_reason (sim_data->gdbsim_desc, &reason, &sigrc);
1015
1016   switch (reason)
1017     {
1018     case sim_exited:
1019       status->kind = TARGET_WAITKIND_EXITED;
1020       status->value.integer = sigrc;
1021       break;
1022     case sim_stopped:
1023       switch (sigrc)
1024         {
1025         case GDB_SIGNAL_ABRT:
1026           quit ();
1027           break;
1028         case GDB_SIGNAL_INT:
1029         case GDB_SIGNAL_TRAP:
1030         default:
1031           status->kind = TARGET_WAITKIND_STOPPED;
1032           status->value.sig = sigrc;
1033           break;
1034         }
1035       break;
1036     case sim_signalled:
1037       status->kind = TARGET_WAITKIND_SIGNALLED;
1038       status->value.sig = sigrc;
1039       break;
1040     case sim_running:
1041     case sim_polling:
1042       /* FIXME: Is this correct?  */
1043       break;
1044     }
1045
1046   return inferior_ptid;
1047 }
1048
1049 /* Get ready to modify the registers array.  On machines which store
1050    individual registers, this doesn't need to do anything.  On machines
1051    which store all the registers in one fell swoop, this makes sure
1052    that registers contains all the registers from the program being
1053    debugged.  */
1054
1055 static void
1056 gdbsim_prepare_to_store (struct target_ops *self, struct regcache *regcache)
1057 {
1058   /* Do nothing, since we can store individual regs.  */
1059 }
1060
1061 /* Helper for gdbsim_xfer_partial that handles memory transfers.
1062    Arguments are like target_xfer_partial.  */
1063
1064 static enum target_xfer_status
1065 gdbsim_xfer_memory (struct target_ops *target,
1066                     gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf,
1067                     ULONGEST memaddr, ULONGEST len, ULONGEST *xfered_len)
1068 {
1069   struct sim_inferior_data *sim_data
1070     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1071   int l;
1072
1073   /* If this target doesn't have memory yet, return 0 causing the
1074      request to be passed to a lower target, hopefully an exec
1075      file.  */
1076   if (!target->to_has_memory (target))
1077     return TARGET_XFER_EOF;
1078
1079   if (!sim_data->program_loaded)
1080     error (_("No program loaded."));
1081
1082   /* Note that we obtained the sim_data pointer above using
1083      SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED.  We do this so that we don't needlessly
1084      allocate a sim instance prior to loading a program.   If we
1085      get to this point in the code though, gdbsim_desc should be
1086      non-NULL.  (Note that a sim instance is needed in order to load
1087      the program...)  */
1088   gdb_assert (sim_data->gdbsim_desc != NULL);
1089
1090   if (remote_debug)
1091     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1092                         "gdbsim_xfer_memory: readbuf %s, writebuf %s, "
1093                         "memaddr %s, len %s\n",
1094                         host_address_to_string (readbuf),
1095                         host_address_to_string (writebuf),
1096                         paddress (target_gdbarch (), memaddr),
1097                         pulongest (len));
1098
1099   if (writebuf)
1100     {
1101       if (remote_debug && len > 0)
1102         dump_mem (writebuf, len);
1103       l = sim_write (sim_data->gdbsim_desc, memaddr, writebuf, len);
1104     }
1105   else
1106     {
1107       l = sim_read (sim_data->gdbsim_desc, memaddr, readbuf, len);
1108       if (remote_debug && len > 0)
1109         dump_mem (readbuf, len);
1110     }
1111   if (l > 0)
1112     {
1113       *xfered_len = (ULONGEST) l;
1114       return TARGET_XFER_OK;
1115     }
1116   else if (l == 0)
1117     return TARGET_XFER_EOF;
1118   else
1119     return TARGET_XFER_E_IO;
1120 }
1121
1122 /* Target to_xfer_partial implementation.  */
1123
1124 static enum target_xfer_status
1125 gdbsim_xfer_partial (struct target_ops *ops, enum target_object object,
1126                      const char *annex, gdb_byte *readbuf,
1127                      const gdb_byte *writebuf, ULONGEST offset, ULONGEST len,
1128                      ULONGEST *xfered_len)
1129 {
1130   switch (object)
1131     {
1132     case TARGET_OBJECT_MEMORY:
1133       return gdbsim_xfer_memory (ops, readbuf, writebuf, offset, len,
1134                                  xfered_len);
1135
1136     default:
1137       return TARGET_XFER_E_IO;
1138     }
1139 }
1140
1141 static void
1142 gdbsim_files_info (struct target_ops *target)
1143 {
1144   struct sim_inferior_data *sim_data
1145     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
1146   const char *file = "nothing";
1147
1148   if (exec_bfd)
1149     file = bfd_get_filename (exec_bfd);
1150
1151   if (remote_debug)
1152     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_files_info: file \"%s\"\n", file);
1153
1154   if (exec_bfd)
1155     {
1156       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "\tAttached to %s running program %s\n",
1157                           target_shortname, file);
1158       sim_info (sim_data->gdbsim_desc, 0);
1159     }
1160 }
1161
1162 /* Clear the simulator's notion of what the break points are.  */
1163
1164 static void
1165 gdbsim_mourn_inferior (struct target_ops *target)
1166 {
1167   struct sim_inferior_data *sim_data
1168     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1169
1170   if (remote_debug)
1171     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_mourn_inferior:\n");
1172
1173   remove_breakpoints ();
1174   generic_mourn_inferior ();
1175   delete_thread_silent (sim_data->remote_sim_ptid);
1176 }
1177
1178 /* Pass the command argument through to the simulator verbatim.  The
1179    simulator must do any command interpretation work.  */
1180
1181 void
1182 simulator_command (char *args, int from_tty)
1183 {
1184   struct sim_inferior_data *sim_data;
1185
1186   /* We use inferior_data() instead of get_sim_inferior_data() here in
1187      order to avoid attaching a sim_inferior_data struct to an
1188      inferior unnecessarily.  The reason we take such care here is due
1189      to the fact that this function, simulator_command(), may be called
1190      even when the sim target is not active.  If we were to use
1191      get_sim_inferior_data() here, it is possible that this call would
1192      be made either prior to gdbsim_open() or after gdbsim_close(),
1193      thus allocating memory that would not be garbage collected until
1194      the ultimate destruction of the associated inferior.  */
1195
1196   sim_data  = inferior_data (current_inferior (), sim_inferior_data_key);
1197   if (sim_data == NULL || sim_data->gdbsim_desc == NULL)
1198     {
1199
1200       /* PREVIOUSLY: The user may give a command before the simulator
1201          is opened. [...] (??? assuming of course one wishes to
1202          continue to allow commands to be sent to unopened simulators,
1203          which isn't entirely unreasonable).  */
1204
1205       /* The simulator is a builtin abstraction of a remote target.
1206          Consistent with that model, access to the simulator, via sim
1207          commands, is restricted to the period when the channel to the
1208          simulator is open.  */
1209
1210       error (_("Not connected to the simulator target"));
1211     }
1212
1213   sim_do_command (sim_data->gdbsim_desc, args);
1214
1215   /* Invalidate the register cache, in case the simulator command does
1216      something funny.  */
1217   registers_changed ();
1218 }
1219
1220 static VEC (char_ptr) *
1221 sim_command_completer (struct cmd_list_element *ignore, const char *text,
1222                        const char *word)
1223 {
1224   struct sim_inferior_data *sim_data;
1225   char **tmp;
1226   int i;
1227   VEC (char_ptr) *result = NULL;
1228
1229   sim_data = inferior_data (current_inferior (), sim_inferior_data_key);
1230   if (sim_data == NULL || sim_data->gdbsim_desc == NULL)
1231     return NULL;
1232
1233   tmp = sim_complete_command (sim_data->gdbsim_desc, text, word);
1234   if (tmp == NULL)
1235     return NULL;
1236
1237   /* Transform the array into a VEC, and then free the array.  */
1238   for (i = 0; tmp[i] != NULL; i++)
1239     VEC_safe_push (char_ptr, result, tmp[i]);
1240   xfree (tmp);
1241
1242   return result;
1243 }
1244
1245 /* Check to see if a thread is still alive.  */
1246
1247 static int
1248 gdbsim_thread_alive (struct target_ops *ops, ptid_t ptid)
1249 {
1250   struct sim_inferior_data *sim_data
1251     = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1252
1253   if (sim_data == NULL)
1254     return 0;
1255
1256   if (ptid_equal (ptid, sim_data->remote_sim_ptid))
1257     /* The simulators' task is always alive.  */
1258     return 1;
1259
1260   return 0;
1261 }
1262
1263 /* Convert a thread ID to a string.  Returns the string in a static
1264    buffer.  */
1265
1266 static char *
1267 gdbsim_pid_to_str (struct target_ops *ops, ptid_t ptid)
1268 {
1269   return normal_pid_to_str (ptid);
1270 }
1271
1272 /* Simulator memory may be accessed after the program has been loaded.  */
1273
1274 static int
1275 gdbsim_has_all_memory (struct target_ops *ops)
1276 {
1277   struct sim_inferior_data *sim_data
1278     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1279
1280   if (!sim_data->program_loaded)
1281     return 0;
1282
1283   return 1;
1284 }
1285
1286 static int
1287 gdbsim_has_memory (struct target_ops *ops)
1288 {
1289   struct sim_inferior_data *sim_data
1290     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1291
1292   if (!sim_data->program_loaded)
1293     return 0;
1294
1295   return 1;
1296 }
1297
1298 /* Define the target subroutine names.  */
1299
1300 struct target_ops gdbsim_ops;
1301
1302 static void
1303 init_gdbsim_ops (void)
1304 {
1305   gdbsim_ops.to_shortname = "sim";
1306   gdbsim_ops.to_longname = "simulator";
1307   gdbsim_ops.to_doc = "Use the compiled-in simulator.";
1308   gdbsim_ops.to_open = gdbsim_open;
1309   gdbsim_ops.to_close = gdbsim_close;
1310   gdbsim_ops.to_detach = gdbsim_detach;
1311   gdbsim_ops.to_resume = gdbsim_resume;
1312   gdbsim_ops.to_wait = gdbsim_wait;
1313   gdbsim_ops.to_fetch_registers = gdbsim_fetch_register;
1314   gdbsim_ops.to_store_registers = gdbsim_store_register;
1315   gdbsim_ops.to_prepare_to_store = gdbsim_prepare_to_store;
1316   gdbsim_ops.to_xfer_partial = gdbsim_xfer_partial;
1317   gdbsim_ops.to_files_info = gdbsim_files_info;
1318   gdbsim_ops.to_insert_breakpoint = memory_insert_breakpoint;
1319   gdbsim_ops.to_remove_breakpoint = memory_remove_breakpoint;
1320   gdbsim_ops.to_kill = gdbsim_kill;
1321   gdbsim_ops.to_load = gdbsim_load;
1322   gdbsim_ops.to_create_inferior = gdbsim_create_inferior;
1323   gdbsim_ops.to_mourn_inferior = gdbsim_mourn_inferior;
1324   gdbsim_ops.to_stop = gdbsim_stop;
1325   gdbsim_ops.to_thread_alive = gdbsim_thread_alive;
1326   gdbsim_ops.to_pid_to_str = gdbsim_pid_to_str;
1327   gdbsim_ops.to_stratum = process_stratum;
1328   gdbsim_ops.to_has_all_memory = gdbsim_has_all_memory;
1329   gdbsim_ops.to_has_memory = gdbsim_has_memory;
1330   gdbsim_ops.to_has_stack = default_child_has_stack;
1331   gdbsim_ops.to_has_registers = default_child_has_registers;
1332   gdbsim_ops.to_has_execution = default_child_has_execution;
1333   gdbsim_ops.to_magic = OPS_MAGIC;
1334 }
1335
1336 void
1337 _initialize_remote_sim (void)
1338 {
1339   struct cmd_list_element *c;
1340
1341   init_gdbsim_ops ();
1342   add_target (&gdbsim_ops);
1343
1344   c = add_com ("sim", class_obscure, simulator_command,
1345                _("Send a command to the simulator."));
1346   set_cmd_completer (c, sim_command_completer);
1347
1348   sim_inferior_data_key
1349     = register_inferior_data_with_cleanup (NULL, sim_inferior_data_cleanup);
1350 }