2011-01-10 Michael Snyder <msnyder@vmware.com>
[external/binutils.git] / gdb / remote-sim.c
1 /* Generic remote debugging interface for simulators.
2
3    Copyright (C) 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002,
4    2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
5    Free Software Foundation, Inc.
6
7    Contributed by Cygnus Support.
8    Steve Chamberlain (sac@cygnus.com).
9
10    This file is part of GDB.
11
12    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
13    it under the terms of the GNU General Public License as published by
14    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
15    (at your option) any later version.
16
17    This program is distributed in the hope that it will be useful,
18    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
20    GNU General Public License for more details.
21
22    You should have received a copy of the GNU General Public License
23    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
24
25 #include "defs.h"
26 #include "inferior.h"
27 #include "value.h"
28 #include "gdb_string.h"
29 #include <ctype.h>
30 #include <fcntl.h>
31 #include <signal.h>
32 #include <setjmp.h>
33 #include <errno.h>
34 #include "terminal.h"
35 #include "target.h"
36 #include "gdbcore.h"
37 #include "gdb/callback.h"
38 #include "gdb/remote-sim.h"
39 #include "command.h"
40 #include "regcache.h"
41 #include "gdb_assert.h"
42 #include "sim-regno.h"
43 #include "arch-utils.h"
44 #include "readline/readline.h"
45 #include "gdbthread.h"
46
47 /* Prototypes */
48
49 extern void _initialize_remote_sim (void);
50
51 static void dump_mem (char *buf, int len);
52
53 static void init_callbacks (void);
54
55 static void end_callbacks (void);
56
57 static int gdb_os_write_stdout (host_callback *, const char *, int);
58
59 static void gdb_os_flush_stdout (host_callback *);
60
61 static int gdb_os_write_stderr (host_callback *, const char *, int);
62
63 static void gdb_os_flush_stderr (host_callback *);
64
65 static int gdb_os_poll_quit (host_callback *);
66
67 /* printf_filtered is depreciated.  */
68 static void gdb_os_printf_filtered (host_callback *, const char *, ...);
69
70 static void gdb_os_vprintf_filtered (host_callback *, const char *, va_list);
71
72 static void gdb_os_evprintf_filtered (host_callback *, const char *, va_list);
73
74 static void gdb_os_error (host_callback *, const char *, ...)
75      ATTRIBUTE_NORETURN;
76
77 static void gdbsim_kill (struct target_ops *);
78
79 static void gdbsim_load (char *prog, int fromtty);
80
81 static void gdbsim_open (char *args, int from_tty);
82
83 static void gdbsim_close (int quitting);
84
85 static void gdbsim_detach (struct target_ops *ops, char *args, int from_tty);
86
87 static void gdbsim_prepare_to_store (struct regcache *regcache);
88
89 static void gdbsim_files_info (struct target_ops *target);
90
91 static void gdbsim_mourn_inferior (struct target_ops *target);
92
93 static void gdbsim_stop (ptid_t ptid);
94
95 void simulator_command (char *args, int from_tty);
96
97 /* Naming convention:
98
99    sim_* are the interface to the simulator (see remote-sim.h).
100    gdbsim_* are stuff which is internal to gdb.  */
101
102 /* Forward data declarations */
103 extern struct target_ops gdbsim_ops;
104
105 static const struct inferior_data *sim_inferior_data_key;
106
107 /* Simulator-specific, per-inferior state.  */
108 struct sim_inferior_data {
109   /* Flag which indicates whether or not the program has been loaded.  */
110   int program_loaded;
111
112   /* Simulator descriptor for this inferior.  */
113   SIM_DESC gdbsim_desc;
114
115   /* This is the ptid we use for this particular simulator instance.  Its
116      value is somewhat arbitrary, as the simulator target don't have a
117      notion of tasks or threads, but we need something non-null to place
118      in inferior_ptid.  For simulators which permit multiple instances,
119      we also need a unique identifier to use for each inferior.  */
120   ptid_t remote_sim_ptid;
121
122   /* Signal with which to resume.  */
123   enum target_signal resume_siggnal;
124
125   /* Flag which indicates whether resume should step or not.  */
126   int resume_step;
127 };
128
129 /* Flag indicating the "open" status of this module.  It's set to 1
130    in gdbsim_open() and 0 in gdbsim_close().  */
131 static int gdbsim_is_open = 0;
132
133 /* Value of the next pid to allocate for an inferior.  As indicated
134    elsewhere, its initial value is somewhat arbitrary; it's critical
135    though that it's not zero or negative.  */
136 static int next_pid;
137 #define INITIAL_PID 42000
138
139 /* Argument list to pass to sim_open().  It is allocated in gdbsim_open()
140    and deallocated in gdbsim_close().  The lifetime needs to extend beyond
141    the call to gdbsim_open() due to the fact that other sim instances other
142    than the first will be allocated after the gdbsim_open() call.  */
143 static char **sim_argv = NULL;
144
145 /* OS-level callback functions for write, flush, etc.  */
146 static host_callback gdb_callback;
147 static int callbacks_initialized = 0;
148
149 /* Callback for iterate_over_inferiors.  It checks to see if the sim
150    descriptor passed via ARG is the same as that for the inferior
151    designated by INF.  Return true if so; false otherwise.  */
152
153 static int
154 check_for_duplicate_sim_descriptor (struct inferior *inf, void *arg)
155 {
156   struct sim_inferior_data *sim_data;
157   SIM_DESC new_sim_desc = arg;
158
159   sim_data = inferior_data (inf, sim_inferior_data_key);
160
161   return (sim_data != NULL && sim_data->gdbsim_desc == new_sim_desc);
162 }
163
164 /* Flags indicating whether or not a sim instance is needed.  One of these
165    flags should be passed to get_sim_inferior_data().  */
166
167 enum {SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED = 0, SIM_INSTANCE_NEEDED = 1};
168
169 /* Obtain pointer to per-inferior simulator data, allocating it if necessary.
170    Attempt to open the sim if SIM_INSTANCE_NEEDED is true.  */
171
172 static struct sim_inferior_data *
173 get_sim_inferior_data (struct inferior *inf, int sim_instance_needed)
174 {
175   SIM_DESC sim_desc = NULL;
176   struct sim_inferior_data *sim_data
177     = inferior_data (inf, sim_inferior_data_key);
178
179   /* Try to allocate a new sim instance, if needed.  We do this ahead of
180      a potential allocation of a sim_inferior_data struct in order to
181      avoid needlessly allocating that struct in the event that the sim
182      instance allocation fails.  */
183   if (sim_instance_needed == SIM_INSTANCE_NEEDED 
184       && (sim_data == NULL || sim_data->gdbsim_desc == NULL))
185     {
186       struct inferior *idup;
187       sim_desc = sim_open (SIM_OPEN_DEBUG, &gdb_callback, exec_bfd, sim_argv);
188       if (sim_desc == NULL)
189         error (_("Unable to create simulator instance for inferior %d."),
190                inf->num);
191
192       idup = iterate_over_inferiors (check_for_duplicate_sim_descriptor,
193                                      sim_desc);
194       if (idup != NULL)
195         {
196           /* We don't close the descriptor due to the fact that it's
197              shared with some other inferior.  If we were to close it,
198              that might needlessly muck up the other inferior.  Of
199              course, it's possible that the damage has already been
200              done...  Note that it *will* ultimately be closed during
201              cleanup of the other inferior.  */
202           sim_desc = NULL;
203           error (
204  _("Inferior %d and inferior %d would have identical simulator state.\n"
205    "(This simulator does not support the running of more than one inferior.)"),
206                  inf->num, idup->num); 
207         }
208     }
209
210   if (sim_data == NULL)
211     {
212       sim_data = XZALLOC(struct sim_inferior_data);
213       set_inferior_data (inf, sim_inferior_data_key, sim_data);
214
215       /* Allocate a ptid for this inferior.  */
216       sim_data->remote_sim_ptid = ptid_build (next_pid, 0, next_pid);
217       next_pid++;
218
219       /* Initialize the other instance variables.  */
220       sim_data->program_loaded = 0;
221       sim_data->gdbsim_desc = sim_desc;
222       sim_data->resume_siggnal = TARGET_SIGNAL_0;
223       sim_data->resume_step = 0;
224     }
225   else if (sim_desc)
226     {
227       /* This handles the case where sim_data was allocated prior to
228          needing a sim instance.  */
229       sim_data->gdbsim_desc = sim_desc;
230     }
231
232
233   return sim_data;
234 }
235
236 /* Return pointer to per-inferior simulator data using PTID to find the
237    inferior in question.  Return NULL when no inferior is found or
238    when ptid has a zero or negative pid component.  */
239
240 static struct sim_inferior_data *
241 get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid_t ptid, int sim_instance_needed)
242 {
243   struct inferior *inf;
244   int pid = ptid_get_pid (ptid);
245
246   if (pid <= 0)
247     return NULL;
248   
249   inf = find_inferior_pid (pid);
250
251   if (inf)
252     return get_sim_inferior_data (inf, sim_instance_needed);
253   else
254     return NULL;
255 }
256
257 /* Free the per-inferior simulator data.  */
258
259 static void
260 sim_inferior_data_cleanup (struct inferior *inf, void *data)
261 {
262   struct sim_inferior_data *sim_data = data;
263
264   if (sim_data != NULL)
265     {
266       if (sim_data->gdbsim_desc)
267         {
268           sim_close (sim_data->gdbsim_desc, 0);
269           sim_data->gdbsim_desc = NULL;
270         }
271       xfree (sim_data);
272     }
273 }
274
275 static void
276 dump_mem (char *buf, int len)
277 {
278   if (len <= 8)
279     {
280       if (len == 8 || len == 4)
281         {
282           long l[2];
283
284           memcpy (l, buf, len);
285           printf_filtered ("\t0x%lx", l[0]);
286           if (len == 8)
287             printf_filtered (" 0x%lx", l[1]);
288           printf_filtered ("\n");
289         }
290       else
291         {
292           int i;
293
294           printf_filtered ("\t");
295           for (i = 0; i < len; i++)
296             printf_filtered ("0x%x ", buf[i]);
297           printf_filtered ("\n");
298         }
299     }
300 }
301
302 /* Initialize gdb_callback.  */
303
304 static void
305 init_callbacks (void)
306 {
307   if (!callbacks_initialized)
308     {
309       gdb_callback = default_callback;
310       gdb_callback.init (&gdb_callback);
311       gdb_callback.write_stdout = gdb_os_write_stdout;
312       gdb_callback.flush_stdout = gdb_os_flush_stdout;
313       gdb_callback.write_stderr = gdb_os_write_stderr;
314       gdb_callback.flush_stderr = gdb_os_flush_stderr;
315       gdb_callback.printf_filtered = gdb_os_printf_filtered;
316       gdb_callback.vprintf_filtered = gdb_os_vprintf_filtered;
317       gdb_callback.evprintf_filtered = gdb_os_evprintf_filtered;
318       gdb_callback.error = gdb_os_error;
319       gdb_callback.poll_quit = gdb_os_poll_quit;
320       gdb_callback.magic = HOST_CALLBACK_MAGIC;
321       callbacks_initialized = 1;
322     }
323 }
324
325 /* Release callbacks (free resources used by them).  */
326
327 static void
328 end_callbacks (void)
329 {
330   if (callbacks_initialized)
331     {
332       gdb_callback.shutdown (&gdb_callback);
333       callbacks_initialized = 0;
334     }
335 }
336
337 /* GDB version of os_write_stdout callback.  */
338
339 static int
340 gdb_os_write_stdout (host_callback *p, const char *buf, int len)
341 {
342   int i;
343   char b[2];
344
345   ui_file_write (gdb_stdtarg, buf, len);
346   return len;
347 }
348
349 /* GDB version of os_flush_stdout callback.  */
350
351 static void
352 gdb_os_flush_stdout (host_callback *p)
353 {
354   gdb_flush (gdb_stdtarg);
355 }
356
357 /* GDB version of os_write_stderr callback.  */
358
359 static int
360 gdb_os_write_stderr (host_callback *p, const char *buf, int len)
361 {
362   int i;
363   char b[2];
364
365   for (i = 0; i < len; i++)
366     {
367       b[0] = buf[i];
368       b[1] = 0;
369       fputs_unfiltered (b, gdb_stdtargerr);
370     }
371   return len;
372 }
373
374 /* GDB version of os_flush_stderr callback.  */
375
376 static void
377 gdb_os_flush_stderr (host_callback *p)
378 {
379   gdb_flush (gdb_stdtargerr);
380 }
381
382 /* GDB version of printf_filtered callback.  */
383
384 static void
385 gdb_os_printf_filtered (host_callback * p, const char *format,...)
386 {
387   va_list args;
388
389   va_start (args, format);
390   vfprintf_filtered (gdb_stdout, format, args);
391   va_end (args);
392 }
393
394 /* GDB version of error vprintf_filtered.  */
395
396 static void
397 gdb_os_vprintf_filtered (host_callback * p, const char *format, va_list ap)
398 {
399   vfprintf_filtered (gdb_stdout, format, ap);
400 }
401
402 /* GDB version of error evprintf_filtered.  */
403
404 static void
405 gdb_os_evprintf_filtered (host_callback * p, const char *format, va_list ap)
406 {
407   vfprintf_filtered (gdb_stderr, format, ap);
408 }
409
410 /* GDB version of error callback.  */
411
412 static void
413 gdb_os_error (host_callback * p, const char *format, ...)
414 {
415   va_list args;
416
417   va_start (args, format);
418   verror (format, args);
419   va_end (args);
420 }
421
422 int
423 one2one_register_sim_regno (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
424 {
425   /* Only makes sense to supply raw registers.  */
426   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch));
427   return regnum;
428 }
429
430 static void
431 gdbsim_fetch_register (struct target_ops *ops,
432                        struct regcache *regcache, int regno)
433 {
434   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
435   struct sim_inferior_data *sim_data
436     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
437
438   if (regno == -1)
439     {
440       for (regno = 0; regno < gdbarch_num_regs (gdbarch); regno++)
441         gdbsim_fetch_register (ops, regcache, regno);
442       return;
443     }
444
445   switch (gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, regno))
446     {
447     case LEGACY_SIM_REGNO_IGNORE:
448       break;
449     case SIM_REGNO_DOES_NOT_EXIST:
450       {
451         /* For moment treat a `does not exist' register the same way
452            as an ``unavailable'' register.  */
453         char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
454         int nr_bytes;
455
456         memset (buf, 0, MAX_REGISTER_SIZE);
457         regcache_raw_supply (regcache, regno, buf);
458         break;
459       }
460       
461     default:
462       {
463         static int warn_user = 1;
464         char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
465         int nr_bytes;
466
467         gdb_assert (regno >= 0 && regno < gdbarch_num_regs (gdbarch));
468         memset (buf, 0, MAX_REGISTER_SIZE);
469         nr_bytes = sim_fetch_register (sim_data->gdbsim_desc,
470                                        gdbarch_register_sim_regno
471                                          (gdbarch, regno),
472                                        buf,
473                                        register_size (gdbarch, regno));
474         if (nr_bytes > 0
475             && nr_bytes != register_size (gdbarch, regno) && warn_user)
476           {
477             fprintf_unfiltered (gdb_stderr,
478                                 "Size of register %s (%d/%d) "
479                                 "incorrect (%d instead of %d))",
480                                 gdbarch_register_name (gdbarch, regno),
481                                 regno,
482                                 gdbarch_register_sim_regno
483                                   (gdbarch, regno),
484                                 nr_bytes, register_size (gdbarch, regno));
485             warn_user = 0;
486           }
487         /* FIXME: cagney/2002-05-27: Should check `nr_bytes == 0'
488            indicating that GDB and the SIM have different ideas about
489            which registers are fetchable.  */
490         /* Else if (nr_bytes < 0): an old simulator, that doesn't
491            think to return the register size.  Just assume all is ok.  */
492         regcache_raw_supply (regcache, regno, buf);
493         if (remote_debug)
494           {
495             printf_filtered ("gdbsim_fetch_register: %d", regno);
496             /* FIXME: We could print something more intelligible.  */
497             dump_mem (buf, register_size (gdbarch, regno));
498           }
499         break;
500       }
501     }
502 }
503
504
505 static void
506 gdbsim_store_register (struct target_ops *ops,
507                        struct regcache *regcache, int regno)
508 {
509   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
510   struct sim_inferior_data *sim_data
511     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
512
513   if (regno == -1)
514     {
515       for (regno = 0; regno < gdbarch_num_regs (gdbarch); regno++)
516         gdbsim_store_register (ops, regcache, regno);
517       return;
518     }
519   else if (gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, regno) >= 0)
520     {
521       char tmp[MAX_REGISTER_SIZE];
522       int nr_bytes;
523
524       regcache_cooked_read (regcache, regno, tmp);
525       nr_bytes = sim_store_register (sim_data->gdbsim_desc,
526                                      gdbarch_register_sim_regno
527                                        (gdbarch, regno),
528                                      tmp, register_size (gdbarch, regno));
529       if (nr_bytes > 0 && nr_bytes != register_size (gdbarch, regno))
530         internal_error (__FILE__, __LINE__,
531                         _("Register size different to expected"));
532       /* FIXME: cagney/2002-05-27: Should check `nr_bytes == 0'
533          indicating that GDB and the SIM have different ideas about
534          which registers are fetchable.  */
535       if (remote_debug)
536         {
537           printf_filtered ("gdbsim_store_register: %d", regno);
538           /* FIXME: We could print something more intelligible.  */
539           dump_mem (tmp, register_size (gdbarch, regno));
540         }
541     }
542 }
543
544 /* Kill the running program.  This may involve closing any open files
545    and releasing other resources acquired by the simulated program.  */
546
547 static void
548 gdbsim_kill (struct target_ops *ops)
549 {
550   if (remote_debug)
551     printf_filtered ("gdbsim_kill\n");
552
553   /* There is no need to `kill' running simulator - the simulator is
554      not running.  Mourning it is enough.  */
555   target_mourn_inferior ();
556 }
557
558 /* Load an executable file into the target process.  This is expected to
559    not only bring new code into the target process, but also to update
560    GDB's symbol tables to match.  */
561
562 static void
563 gdbsim_load (char *args, int fromtty)
564 {
565   char **argv;
566   char *prog;
567   struct sim_inferior_data *sim_data
568     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
569
570   if (args == NULL)
571       error_no_arg (_("program to load"));
572
573   argv = gdb_buildargv (args);
574   make_cleanup_freeargv (argv);
575
576   prog = tilde_expand (argv[0]);
577
578   if (argv[1] != NULL)
579     error (_("GDB sim does not yet support a load offset."));
580
581   if (remote_debug)
582     printf_filtered ("gdbsim_load: prog \"%s\"\n", prog);
583
584   /* FIXME: We will print two messages on error.
585      Need error to either not print anything if passed NULL or need
586      another routine that doesn't take any arguments.  */
587   if (sim_load (sim_data->gdbsim_desc, prog, NULL, fromtty) == SIM_RC_FAIL)
588     error (_("unable to load program"));
589
590   /* FIXME: If a load command should reset the targets registers then
591      a call to sim_create_inferior() should go here.  */
592
593   sim_data->program_loaded = 1;
594 }
595
596
597 /* Start an inferior process and set inferior_ptid to its pid.
598    EXEC_FILE is the file to run.
599    ARGS is a string containing the arguments to the program.
600    ENV is the environment vector to pass.  Errors reported with error().
601    On VxWorks and various standalone systems, we ignore exec_file.  */
602 /* This is called not only when we first attach, but also when the
603    user types "run" after having attached.  */
604
605 static void
606 gdbsim_create_inferior (struct target_ops *target, char *exec_file, char *args,
607                         char **env, int from_tty)
608 {
609   struct sim_inferior_data *sim_data
610     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
611   int len;
612   char *arg_buf, **argv;
613
614   if (exec_file == 0 || exec_bfd == 0)
615     warning (_("No executable file specified."));
616   if (!sim_data->program_loaded)
617     warning (_("No program loaded."));
618
619   if (remote_debug)
620     printf_filtered ("gdbsim_create_inferior: exec_file \"%s\", args \"%s\"\n",
621                      (exec_file ? exec_file : "(NULL)"),
622                      args);
623
624   if (ptid_equal (inferior_ptid, sim_data->remote_sim_ptid))
625     gdbsim_kill (target);
626   remove_breakpoints ();
627   init_wait_for_inferior ();
628
629   if (exec_file != NULL)
630     {
631       len = strlen (exec_file) + 1 + strlen (args) + 1 + /*slop */ 10;
632       arg_buf = (char *) alloca (len);
633       arg_buf[0] = '\0';
634       strcat (arg_buf, exec_file);
635       strcat (arg_buf, " ");
636       strcat (arg_buf, args);
637       argv = gdb_buildargv (arg_buf);
638       make_cleanup_freeargv (argv);
639     }
640   else
641     argv = NULL;
642   sim_create_inferior (sim_data->gdbsim_desc, exec_bfd, argv, env);
643
644   inferior_ptid = sim_data->remote_sim_ptid;
645   inferior_appeared (current_inferior (), ptid_get_pid (inferior_ptid));
646   add_thread_silent (inferior_ptid);
647
648   insert_breakpoints ();        /* Needed to get correct instruction
649                                    in cache.  */
650
651   clear_proceed_status ();
652 }
653
654 /* The open routine takes the rest of the parameters from the command,
655    and (if successful) pushes a new target onto the stack.
656    Targets should supply this routine, if only to provide an error message.  */
657 /* Called when selecting the simulator.  E.g. (gdb) target sim name.  */
658
659 static void
660 gdbsim_open (char *args, int from_tty)
661 {
662   int len;
663   char *arg_buf;
664   struct sim_inferior_data *sim_data;
665   SIM_DESC gdbsim_desc;
666
667   if (remote_debug)
668     printf_filtered ("gdbsim_open: args \"%s\"\n", args ? args : "(null)");
669
670   /* Ensure that the sim target is not on the target stack.  This is
671      necessary, because if it is on the target stack, the call to
672      push_target below will invoke sim_close(), thus freeing various
673      state (including a sim instance) that we allocate prior to
674      invoking push_target().  We want to delay the push_target()
675      operation until after we complete those operations which could
676      error out.  */
677   if (gdbsim_is_open)
678     unpush_target (&gdbsim_ops);
679
680   len = (7 + 1                  /* gdbsim */
681          + strlen (" -E little")
682          + strlen (" --architecture=xxxxxxxxxx")
683          + (args ? strlen (args) : 0)
684          + 50) /* slack */ ;
685   arg_buf = (char *) alloca (len);
686   strcpy (arg_buf, "gdbsim");   /* 7 */
687   /* Specify the byte order for the target when it is explicitly
688      specified by the user (not auto detected).  */
689   switch (selected_byte_order ())
690     {
691     case BFD_ENDIAN_BIG:
692       strcat (arg_buf, " -E big");
693       break;
694     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
695       strcat (arg_buf, " -E little");
696       break;
697     case BFD_ENDIAN_UNKNOWN:
698       break;
699     }
700   /* Specify the architecture of the target when it has been
701      explicitly specified */
702   if (selected_architecture_name () != NULL)
703     {
704       strcat (arg_buf, " --architecture=");
705       strcat (arg_buf, selected_architecture_name ());
706     }
707   /* finally, any explicit args */
708   if (args)
709     {
710       strcat (arg_buf, " ");    /* 1 */
711       strcat (arg_buf, args);
712     }
713   sim_argv = gdb_buildargv (arg_buf);
714
715   init_callbacks ();
716   gdbsim_desc = sim_open (SIM_OPEN_DEBUG, &gdb_callback, exec_bfd, sim_argv);
717
718   if (gdbsim_desc == 0)
719     {
720       freeargv (sim_argv);
721       sim_argv = NULL;
722       error (_("unable to create simulator instance"));
723     }
724
725   /* Reset the pid numberings for this batch of sim instances.  */
726   next_pid = INITIAL_PID;
727
728   /* Allocate the inferior data, but do not allocate a sim instance
729      since we've already just done that.  */
730   sim_data = get_sim_inferior_data (current_inferior (),
731                                     SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
732
733   sim_data->gdbsim_desc = gdbsim_desc;
734
735   push_target (&gdbsim_ops);
736   printf_filtered ("Connected to the simulator.\n");
737
738   /* There's nothing running after "target sim" or "load"; not until
739      "run".  */
740   inferior_ptid = null_ptid;
741
742   gdbsim_is_open = 1;
743 }
744
745 /* Callback for iterate_over_inferiors.  Called (indirectly) by
746    gdbsim_close().  */
747
748 static int
749 gdbsim_close_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
750 {
751   struct sim_inferior_data *sim_data = inferior_data (inf,
752                                                       sim_inferior_data_key);
753   if (sim_data != NULL)
754     {
755       ptid_t ptid = sim_data->remote_sim_ptid;
756
757       sim_inferior_data_cleanup (inf, sim_data);
758       set_inferior_data (inf, sim_inferior_data_key, NULL);
759
760       /* Having a ptid allocated and stored in remote_sim_ptid does
761          not mean that a corresponding inferior was ever created.
762          Thus we need to verify the existence of an inferior using the
763          pid in question before setting inferior_ptid via
764          switch_to_thread() or mourning the inferior.  */
765       if (find_inferior_pid (ptid_get_pid (ptid)) != NULL)
766         {
767           switch_to_thread (ptid);
768           generic_mourn_inferior ();
769         }
770     }
771
772   return 0;
773 }
774
775 /* Does whatever cleanup is required for a target that we are no longer
776    going to be calling.  Argument says whether we are quitting gdb and
777    should not get hung in case of errors, or whether we want a clean
778    termination even if it takes a while.  This routine is automatically
779    always called just before a routine is popped off the target stack.
780    Closing file descriptors and freeing memory are typical things it should
781    do.  */
782 /* Close out all files and local state before this target loses control.  */
783
784 static void
785 gdbsim_close (int quitting)
786 {
787   struct sim_inferior_data *sim_data
788     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
789
790   if (remote_debug)
791     printf_filtered ("gdbsim_close: quitting %d\n", quitting);
792
793   iterate_over_inferiors (gdbsim_close_inferior, NULL);
794
795   if (sim_argv != NULL)
796     {
797       freeargv (sim_argv);
798       sim_argv = NULL;
799     }
800
801   end_callbacks ();
802
803   gdbsim_is_open = 0;
804 }
805
806 /* Takes a program previously attached to and detaches it.
807    The program may resume execution (some targets do, some don't) and will
808    no longer stop on signals, etc.  We better not have left any breakpoints
809    in the program or it'll die when it hits one.  ARGS is arguments
810    typed by the user (e.g. a signal to send the process).  FROM_TTY
811    says whether to be verbose or not.  */
812 /* Terminate the open connection to the remote debugger.
813    Use this when you want to detach and do something else with your gdb.  */
814
815 static void
816 gdbsim_detach (struct target_ops *ops, char *args, int from_tty)
817 {
818   if (remote_debug)
819     printf_filtered ("gdbsim_detach: args \"%s\"\n", args);
820
821   pop_target ();                /* calls gdbsim_close to do the real work */
822   if (from_tty)
823     printf_filtered ("Ending simulator %s debugging\n", target_shortname);
824 }
825
826 /* Resume execution of the target process.  STEP says whether to single-step
827    or to run free; SIGGNAL is the signal value (e.g. SIGINT) to be given
828    to the target, or zero for no signal.  */
829
830 struct resume_data
831 {
832   enum target_signal siggnal;
833   int step;
834 };
835
836 static int
837 gdbsim_resume_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
838 {
839   struct sim_inferior_data *sim_data
840     = get_sim_inferior_data (inf, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
841   struct resume_data *rd = arg;
842
843   if (sim_data)
844     {
845       sim_data->resume_siggnal = rd->siggnal;
846       sim_data->resume_step = rd->step;
847
848       if (remote_debug)
849         printf_filtered (_("gdbsim_resume: pid %d, step %d, signal %d\n"),
850                          inf->pid, rd->step, rd->siggnal);
851     }
852
853   /* When called from iterate_over_inferiors, a zero return causes the
854      iteration process to proceed until there are no more inferiors to
855      consider.  */
856   return 0;
857 }
858
859 static void
860 gdbsim_resume (struct target_ops *ops,
861                ptid_t ptid, int step, enum target_signal siggnal)
862 {
863   struct resume_data rd;
864   struct sim_inferior_data *sim_data
865     = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
866
867   rd.siggnal = siggnal;
868   rd.step = step;
869
870   /* We don't access any sim_data members within this function.
871      What's of interest is whether or not the call to
872      get_sim_inferior_data_by_ptid(), above, is able to obtain a
873      non-NULL pointer.  If it managed to obtain a non-NULL pointer, we
874      know we have a single inferior to consider.  If it's NULL, we
875      either have multiple inferiors to resume or an error condition.  */
876
877   if (sim_data)
878     gdbsim_resume_inferior (find_inferior_pid (ptid_get_pid (ptid)), &rd);
879   else if (ptid_equal (ptid, minus_one_ptid))
880     iterate_over_inferiors (gdbsim_resume_inferior, &rd);
881   else
882     error (_("The program is not being run."));
883 }
884
885 /* Notify the simulator of an asynchronous request to stop.
886
887    The simulator shall ensure that the stop request is eventually
888    delivered to the simulator.  If the call is made while the
889    simulator is not running then the stop request is processed when
890    the simulator is next resumed.
891
892    For simulators that do not support this operation, just abort.  */
893
894 static int
895 gdbsim_stop_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
896 {
897   struct sim_inferior_data *sim_data
898     = get_sim_inferior_data (inf, SIM_INSTANCE_NEEDED);
899
900   if (sim_data)
901     {
902       if (!sim_stop (sim_data->gdbsim_desc))
903         {
904           quit ();
905         }
906     }
907
908   /* When called from iterate_over_inferiors, a zero return causes the
909      iteration process to proceed until there are no more inferiors to
910      consider.  */
911   return 0;
912 }
913
914 static void
915 gdbsim_stop (ptid_t ptid)
916 {
917   struct sim_inferior_data *sim_data;
918
919   if (ptid_equal (ptid, minus_one_ptid))
920     {
921       iterate_over_inferiors (gdbsim_stop_inferior, NULL);
922     }
923   else
924     {
925       struct inferior *inf = find_inferior_pid (ptid_get_pid (ptid));
926
927       if (inf == NULL)
928         error (_("Can't stop pid %d.  No inferior found."),
929                ptid_get_pid (ptid));
930
931       gdbsim_stop_inferior (inf, NULL);
932     }
933 }
934
935 /* GDB version of os_poll_quit callback.
936    Taken from gdb/util.c - should be in a library.  */
937
938 static int
939 gdb_os_poll_quit (host_callback *p)
940 {
941   if (deprecated_ui_loop_hook != NULL)
942     deprecated_ui_loop_hook (0);
943
944   if (quit_flag)                /* gdb's idea of quit */
945     {
946       quit_flag = 0;            /* we've stolen it */
947       return 1;
948     }
949   else if (immediate_quit)
950     {
951       return 1;
952     }
953   return 0;
954 }
955
956 /* Wait for inferior process to do something.  Return pid of child,
957    or -1 in case of error; store status through argument pointer STATUS,
958    just as `wait' would.  */
959
960 static void
961 gdbsim_cntrl_c (int signo)
962 {
963   gdbsim_stop (minus_one_ptid);
964 }
965
966 static ptid_t
967 gdbsim_wait (struct target_ops *ops,
968              ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status, int options)
969 {
970   struct sim_inferior_data *sim_data;
971   static RETSIGTYPE (*prev_sigint) ();
972   int sigrc = 0;
973   enum sim_stop reason = sim_running;
974
975   /* This target isn't able to (yet) resume more than one inferior at a time.
976      When ptid is minus_one_ptid, just use the current inferior.  If we're
977      given an explicit pid, we'll try to find it and use that instead.  */
978   if (ptid_equal (ptid, minus_one_ptid))
979     sim_data = get_sim_inferior_data (current_inferior (),
980                                       SIM_INSTANCE_NEEDED);
981   else
982     {
983       sim_data = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NEEDED);
984       if (sim_data == NULL)
985         error (_("Unable to wait for pid %d.  Inferior not found."),
986                ptid_get_pid (ptid));
987       inferior_ptid = ptid;
988     }
989
990   if (remote_debug)
991     printf_filtered ("gdbsim_wait\n");
992
993 #if defined (HAVE_SIGACTION) && defined (SA_RESTART)
994   {
995     struct sigaction sa, osa;
996     sa.sa_handler = gdbsim_cntrl_c;
997     sigemptyset (&sa.sa_mask);
998     sa.sa_flags = 0;
999     sigaction (SIGINT, &sa, &osa);
1000     prev_sigint = osa.sa_handler;
1001   }
1002 #else
1003   prev_sigint = signal (SIGINT, gdbsim_cntrl_c);
1004 #endif
1005   sim_resume (sim_data->gdbsim_desc, sim_data->resume_step,
1006               sim_data->resume_siggnal);
1007
1008   signal (SIGINT, prev_sigint);
1009   sim_data->resume_step = 0;
1010
1011   sim_stop_reason (sim_data->gdbsim_desc, &reason, &sigrc);
1012
1013   switch (reason)
1014     {
1015     case sim_exited:
1016       status->kind = TARGET_WAITKIND_EXITED;
1017       status->value.integer = sigrc;
1018       break;
1019     case sim_stopped:
1020       switch (sigrc)
1021         {
1022         case TARGET_SIGNAL_ABRT:
1023           quit ();
1024           break;
1025         case TARGET_SIGNAL_INT:
1026         case TARGET_SIGNAL_TRAP:
1027         default:
1028           status->kind = TARGET_WAITKIND_STOPPED;
1029           status->value.sig = sigrc;
1030           break;
1031         }
1032       break;
1033     case sim_signalled:
1034       status->kind = TARGET_WAITKIND_SIGNALLED;
1035       status->value.sig = sigrc;
1036       break;
1037     case sim_running:
1038     case sim_polling:
1039       /* FIXME: Is this correct?  */
1040       break;
1041     }
1042
1043   return inferior_ptid;
1044 }
1045
1046 /* Get ready to modify the registers array.  On machines which store
1047    individual registers, this doesn't need to do anything.  On machines
1048    which store all the registers in one fell swoop, this makes sure
1049    that registers contains all the registers from the program being
1050    debugged.  */
1051
1052 static void
1053 gdbsim_prepare_to_store (struct regcache *regcache)
1054 {
1055   /* Do nothing, since we can store individual regs.  */
1056 }
1057
1058 /* Transfer LEN bytes between GDB address MYADDR and target address
1059    MEMADDR.  If WRITE is non-zero, transfer them to the target,
1060    otherwise transfer them from the target.  TARGET is unused.
1061
1062    Returns the number of bytes transferred.  */
1063
1064 static int
1065 gdbsim_xfer_inferior_memory (CORE_ADDR memaddr, gdb_byte *myaddr, int len,
1066                              int write, struct mem_attrib *attrib,
1067                              struct target_ops *target)
1068 {
1069   struct sim_inferior_data *sim_data
1070     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1071
1072   /* If this target doesn't have memory yet, return 0 causing the
1073      request to be passed to a lower target, hopefully an exec
1074      file.  */
1075   if (!target->to_has_memory (target))
1076     return 0;
1077
1078   if (!sim_data->program_loaded)
1079     error (_("No program loaded."));
1080
1081   /* Note that we obtained the sim_data pointer above using
1082      SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED.  We do this so that we don't needlessly
1083      allocate a sim instance prior to loading a program.   If we
1084      get to this point in the code though, gdbsim_desc should be
1085      non-NULL.  (Note that a sim instance is needed in order to load
1086      the program...)  */
1087   gdb_assert (sim_data->gdbsim_desc != NULL);
1088
1089   if (remote_debug)
1090     {
1091       /* FIXME: Send to something other than STDOUT?  */
1092       printf_filtered ("gdbsim_xfer_inferior_memory: myaddr 0x");
1093       gdb_print_host_address (myaddr, gdb_stdout);
1094       printf_filtered (", memaddr %s, len %d, write %d\n",
1095                        paddress (target_gdbarch, memaddr), len, write);
1096       if (remote_debug && write)
1097         dump_mem (myaddr, len);
1098     }
1099
1100   if (write)
1101     {
1102       len = sim_write (sim_data->gdbsim_desc, memaddr, myaddr, len);
1103     }
1104   else
1105     {
1106       len = sim_read (sim_data->gdbsim_desc, memaddr, myaddr, len);
1107       if (remote_debug && len > 0)
1108         dump_mem (myaddr, len);
1109     }
1110   return len;
1111 }
1112
1113 static void
1114 gdbsim_files_info (struct target_ops *target)
1115 {
1116   struct sim_inferior_data *sim_data
1117     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
1118   const char *file = "nothing";
1119
1120   if (exec_bfd)
1121     file = bfd_get_filename (exec_bfd);
1122
1123   if (remote_debug)
1124     printf_filtered ("gdbsim_files_info: file \"%s\"\n", file);
1125
1126   if (exec_bfd)
1127     {
1128       printf_filtered ("\tAttached to %s running program %s\n",
1129                        target_shortname, file);
1130       sim_info (sim_data->gdbsim_desc, 0);
1131     }
1132 }
1133
1134 /* Clear the simulator's notion of what the break points are.  */
1135
1136 static void
1137 gdbsim_mourn_inferior (struct target_ops *target)
1138 {
1139   struct sim_inferior_data *sim_data
1140     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1141
1142   if (remote_debug)
1143     printf_filtered ("gdbsim_mourn_inferior:\n");
1144
1145   remove_breakpoints ();
1146   generic_mourn_inferior ();
1147   delete_thread_silent (sim_data->remote_sim_ptid);
1148 }
1149
1150 /* Pass the command argument through to the simulator verbatim.  The
1151    simulator must do any command interpretation work.  */
1152
1153 void
1154 simulator_command (char *args, int from_tty)
1155 {
1156   struct sim_inferior_data *sim_data;
1157
1158   /* We use inferior_data() instead of get_sim_inferior_data() here in
1159      order to avoid attaching a sim_inferior_data struct to an
1160      inferior unnecessarily.  The reason we take such care here is due
1161      to the fact that this function, simulator_command(), may be called
1162      even when the sim target is not active.  If we were to use
1163      get_sim_inferior_data() here, it is possible that this call would
1164      be made either prior to gdbsim_open() or after gdbsim_close(),
1165      thus allocating memory that would not be garbage collected until
1166      the ultimate destruction of the associated inferior.  */
1167
1168   sim_data  = inferior_data (current_inferior (), sim_inferior_data_key);
1169   if (sim_data == NULL || sim_data->gdbsim_desc == NULL)
1170     {
1171
1172       /* PREVIOUSLY: The user may give a command before the simulator
1173          is opened. [...] (??? assuming of course one wishes to
1174          continue to allow commands to be sent to unopened simulators,
1175          which isn't entirely unreasonable).  */
1176
1177       /* The simulator is a builtin abstraction of a remote target.
1178          Consistent with that model, access to the simulator, via sim
1179          commands, is restricted to the period when the channel to the
1180          simulator is open.  */
1181
1182       error (_("Not connected to the simulator target"));
1183     }
1184
1185   sim_do_command (sim_data->gdbsim_desc, args);
1186
1187   /* Invalidate the register cache, in case the simulator command does
1188      something funny.  */
1189   registers_changed ();
1190 }
1191
1192 /* Check to see if a thread is still alive.  */
1193
1194 static int
1195 gdbsim_thread_alive (struct target_ops *ops, ptid_t ptid)
1196 {
1197   struct sim_inferior_data *sim_data
1198     = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1199
1200   if (sim_data == NULL)
1201     return 0;
1202
1203   if (ptid_equal (ptid, sim_data->remote_sim_ptid))
1204     /* The simulators' task is always alive.  */
1205     return 1;
1206
1207   return 0;
1208 }
1209
1210 /* Convert a thread ID to a string.  Returns the string in a static
1211    buffer.  */
1212
1213 static char *
1214 gdbsim_pid_to_str (struct target_ops *ops, ptid_t ptid)
1215 {
1216   return normal_pid_to_str (ptid);
1217 }
1218
1219 /* Simulator memory may be accessed after the program has been loaded.  */
1220
1221 int
1222 gdbsim_has_all_memory (struct target_ops *ops)
1223 {
1224   struct sim_inferior_data *sim_data
1225     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1226
1227   if (!sim_data->program_loaded)
1228     return 0;
1229
1230   return 1;
1231 }
1232
1233 int
1234 gdbsim_has_memory (struct target_ops *ops)
1235 {
1236   struct sim_inferior_data *sim_data
1237     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1238
1239   if (!sim_data->program_loaded)
1240     return 0;
1241
1242   return 1;
1243 }
1244
1245 /* Define the target subroutine names.  */
1246
1247 struct target_ops gdbsim_ops;
1248
1249 static void
1250 init_gdbsim_ops (void)
1251 {
1252   gdbsim_ops.to_shortname = "sim";
1253   gdbsim_ops.to_longname = "simulator";
1254   gdbsim_ops.to_doc = "Use the compiled-in simulator.";
1255   gdbsim_ops.to_open = gdbsim_open;
1256   gdbsim_ops.to_close = gdbsim_close;
1257   gdbsim_ops.to_detach = gdbsim_detach;
1258   gdbsim_ops.to_resume = gdbsim_resume;
1259   gdbsim_ops.to_wait = gdbsim_wait;
1260   gdbsim_ops.to_fetch_registers = gdbsim_fetch_register;
1261   gdbsim_ops.to_store_registers = gdbsim_store_register;
1262   gdbsim_ops.to_prepare_to_store = gdbsim_prepare_to_store;
1263   gdbsim_ops.deprecated_xfer_memory = gdbsim_xfer_inferior_memory;
1264   gdbsim_ops.to_files_info = gdbsim_files_info;
1265   gdbsim_ops.to_insert_breakpoint = memory_insert_breakpoint;
1266   gdbsim_ops.to_remove_breakpoint = memory_remove_breakpoint;
1267   gdbsim_ops.to_kill = gdbsim_kill;
1268   gdbsim_ops.to_load = gdbsim_load;
1269   gdbsim_ops.to_create_inferior = gdbsim_create_inferior;
1270   gdbsim_ops.to_mourn_inferior = gdbsim_mourn_inferior;
1271   gdbsim_ops.to_stop = gdbsim_stop;
1272   gdbsim_ops.to_thread_alive = gdbsim_thread_alive;
1273   gdbsim_ops.to_pid_to_str = gdbsim_pid_to_str;
1274   gdbsim_ops.to_stratum = process_stratum;
1275   gdbsim_ops.to_has_all_memory = gdbsim_has_all_memory;
1276   gdbsim_ops.to_has_memory = gdbsim_has_memory;
1277   gdbsim_ops.to_has_stack = default_child_has_stack;
1278   gdbsim_ops.to_has_registers = default_child_has_registers;
1279   gdbsim_ops.to_has_execution = default_child_has_execution;
1280   gdbsim_ops.to_magic = OPS_MAGIC;
1281 }
1282
1283 void
1284 _initialize_remote_sim (void)
1285 {
1286   init_gdbsim_ops ();
1287   add_target (&gdbsim_ops);
1288
1289   add_com ("sim", class_obscure, simulator_command,
1290            _("Send a command to the simulator."));
1291
1292   sim_inferior_data_key
1293     = register_inferior_data_with_cleanup (sim_inferior_data_cleanup);
1294 }