run copyright.sh for 2011.
[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) incorrect (%d instead of %d))",
479                                 gdbarch_register_name (gdbarch, regno),
480                                 regno,
481                                 gdbarch_register_sim_regno
482                                   (gdbarch, regno),
483                                 nr_bytes, register_size (gdbarch, regno));
484             warn_user = 0;
485           }
486         /* FIXME: cagney/2002-05-27: Should check `nr_bytes == 0'
487            indicating that GDB and the SIM have different ideas about
488            which registers are fetchable.  */
489         /* Else if (nr_bytes < 0): an old simulator, that doesn't
490            think to return the register size.  Just assume all is ok.  */
491         regcache_raw_supply (regcache, regno, buf);
492         if (remote_debug)
493           {
494             printf_filtered ("gdbsim_fetch_register: %d", regno);
495             /* FIXME: We could print something more intelligible.  */
496             dump_mem (buf, register_size (gdbarch, regno));
497           }
498         break;
499       }
500     }
501 }
502
503
504 static void
505 gdbsim_store_register (struct target_ops *ops,
506                        struct regcache *regcache, int regno)
507 {
508   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
509   struct sim_inferior_data *sim_data
510     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
511
512   if (regno == -1)
513     {
514       for (regno = 0; regno < gdbarch_num_regs (gdbarch); regno++)
515         gdbsim_store_register (ops, regcache, regno);
516       return;
517     }
518   else if (gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, regno) >= 0)
519     {
520       char tmp[MAX_REGISTER_SIZE];
521       int nr_bytes;
522
523       regcache_cooked_read (regcache, regno, tmp);
524       nr_bytes = sim_store_register (sim_data->gdbsim_desc,
525                                      gdbarch_register_sim_regno
526                                        (gdbarch, regno),
527                                      tmp, register_size (gdbarch, regno));
528       if (nr_bytes > 0 && nr_bytes != register_size (gdbarch, regno))
529         internal_error (__FILE__, __LINE__,
530                         _("Register size different to expected"));
531       /* FIXME: cagney/2002-05-27: Should check `nr_bytes == 0'
532          indicating that GDB and the SIM have different ideas about
533          which registers are fetchable.  */
534       if (remote_debug)
535         {
536           printf_filtered ("gdbsim_store_register: %d", regno);
537           /* FIXME: We could print something more intelligible.  */
538           dump_mem (tmp, register_size (gdbarch, regno));
539         }
540     }
541 }
542
543 /* Kill the running program.  This may involve closing any open files
544    and releasing other resources acquired by the simulated program.  */
545
546 static void
547 gdbsim_kill (struct target_ops *ops)
548 {
549   if (remote_debug)
550     printf_filtered ("gdbsim_kill\n");
551
552   /* There is no need to `kill' running simulator - the simulator is
553      not running.  Mourning it is enough.  */
554   target_mourn_inferior ();
555 }
556
557 /* Load an executable file into the target process.  This is expected to
558    not only bring new code into the target process, but also to update
559    GDB's symbol tables to match.  */
560
561 static void
562 gdbsim_load (char *args, int fromtty)
563 {
564   char **argv;
565   char *prog;
566   struct sim_inferior_data *sim_data
567     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
568
569   if (args == NULL)
570       error_no_arg (_("program to load"));
571
572   argv = gdb_buildargv (args);
573   make_cleanup_freeargv (argv);
574
575   prog = tilde_expand (argv[0]);
576
577   if (argv[1] != NULL)
578     error (_("GDB sim does not yet support a load offset."));
579
580   if (remote_debug)
581     printf_filtered ("gdbsim_load: prog \"%s\"\n", prog);
582
583   /* FIXME: We will print two messages on error.
584      Need error to either not print anything if passed NULL or need
585      another routine that doesn't take any arguments.  */
586   if (sim_load (sim_data->gdbsim_desc, prog, NULL, fromtty) == SIM_RC_FAIL)
587     error (_("unable to load program"));
588
589   /* FIXME: If a load command should reset the targets registers then
590      a call to sim_create_inferior() should go here. */
591
592   sim_data->program_loaded = 1;
593 }
594
595
596 /* Start an inferior process and set inferior_ptid to its pid.
597    EXEC_FILE is the file to run.
598    ARGS is a string containing the arguments to the program.
599    ENV is the environment vector to pass.  Errors reported with error().
600    On VxWorks and various standalone systems, we ignore exec_file.  */
601 /* This is called not only when we first attach, but also when the
602    user types "run" after having attached.  */
603
604 static void
605 gdbsim_create_inferior (struct target_ops *target, char *exec_file, char *args,
606                         char **env, int from_tty)
607 {
608   struct sim_inferior_data *sim_data
609     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
610   int len;
611   char *arg_buf, **argv;
612
613   if (exec_file == 0 || exec_bfd == 0)
614     warning (_("No executable file specified."));
615   if (!sim_data->program_loaded)
616     warning (_("No program loaded."));
617
618   if (remote_debug)
619     printf_filtered ("gdbsim_create_inferior: exec_file \"%s\", args \"%s\"\n",
620                      (exec_file ? exec_file : "(NULL)"),
621                      args);
622
623   if (ptid_equal (inferior_ptid, sim_data->remote_sim_ptid))
624     gdbsim_kill (target);
625   remove_breakpoints ();
626   init_wait_for_inferior ();
627
628   if (exec_file != NULL)
629     {
630       len = strlen (exec_file) + 1 + strlen (args) + 1 + /*slop */ 10;
631       arg_buf = (char *) alloca (len);
632       arg_buf[0] = '\0';
633       strcat (arg_buf, exec_file);
634       strcat (arg_buf, " ");
635       strcat (arg_buf, args);
636       argv = gdb_buildargv (arg_buf);
637       make_cleanup_freeargv (argv);
638     }
639   else
640     argv = NULL;
641   sim_create_inferior (sim_data->gdbsim_desc, exec_bfd, argv, env);
642
643   inferior_ptid = sim_data->remote_sim_ptid;
644   inferior_appeared (current_inferior (), ptid_get_pid (inferior_ptid));
645   add_thread_silent (inferior_ptid);
646
647   insert_breakpoints ();        /* Needed to get correct instruction in cache */
648
649   clear_proceed_status ();
650 }
651
652 /* The open routine takes the rest of the parameters from the command,
653    and (if successful) pushes a new target onto the stack.
654    Targets should supply this routine, if only to provide an error message.  */
655 /* Called when selecting the simulator. EG: (gdb) target sim name.  */
656
657 static void
658 gdbsim_open (char *args, int from_tty)
659 {
660   int len;
661   char *arg_buf;
662   struct sim_inferior_data *sim_data;
663   SIM_DESC gdbsim_desc;
664
665   if (remote_debug)
666     printf_filtered ("gdbsim_open: args \"%s\"\n", args ? args : "(null)");
667
668   /* Ensure that the sim target is not on the target stack.  This is
669      necessary, because if it is on the target stack, the call to
670      push_target below will invoke sim_close(), thus freeing various
671      state (including a sim instance) that we allocate prior to
672      invoking push_target().  We want to delay the push_target()
673      operation until after we complete those operations which could
674      error out.  */
675   if (gdbsim_is_open)
676     unpush_target (&gdbsim_ops);
677
678   len = (7 + 1                  /* gdbsim */
679          + strlen (" -E little")
680          + strlen (" --architecture=xxxxxxxxxx")
681          + (args ? strlen (args) : 0)
682          + 50) /* slack */ ;
683   arg_buf = (char *) alloca (len);
684   strcpy (arg_buf, "gdbsim");   /* 7 */
685   /* Specify the byte order for the target when it is explicitly
686      specified by the user (not auto detected). */
687   switch (selected_byte_order ())
688     {
689     case BFD_ENDIAN_BIG:
690       strcat (arg_buf, " -E big");
691       break;
692     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
693       strcat (arg_buf, " -E little");
694       break;
695     case BFD_ENDIAN_UNKNOWN:
696       break;
697     }
698   /* Specify the architecture of the target when it has been
699      explicitly specified */
700   if (selected_architecture_name () != NULL)
701     {
702       strcat (arg_buf, " --architecture=");
703       strcat (arg_buf, selected_architecture_name ());
704     }
705   /* finally, any explicit args */
706   if (args)
707     {
708       strcat (arg_buf, " ");    /* 1 */
709       strcat (arg_buf, args);
710     }
711   sim_argv = gdb_buildargv (arg_buf);
712
713   init_callbacks ();
714   gdbsim_desc = sim_open (SIM_OPEN_DEBUG, &gdb_callback, exec_bfd, sim_argv);
715
716   if (gdbsim_desc == 0)
717     {
718       freeargv (sim_argv);
719       sim_argv = NULL;
720       error (_("unable to create simulator instance"));
721     }
722
723   /* Reset the pid numberings for this batch of sim instances.  */
724   next_pid = INITIAL_PID;
725
726   /* Allocate the inferior data, but do not allocate a sim instance
727      since we've already just done that.  */
728   sim_data = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
729
730   sim_data->gdbsim_desc = gdbsim_desc;
731
732   push_target (&gdbsim_ops);
733   printf_filtered ("Connected to the simulator.\n");
734
735   /* There's nothing running after "target sim" or "load"; not until
736      "run".  */
737   inferior_ptid = null_ptid;
738
739   gdbsim_is_open = 1;
740 }
741
742 /* Callback for iterate_over_inferiors.  Called (indirectly) by
743    gdbsim_close().  */
744
745 static int
746 gdbsim_close_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
747 {
748   struct sim_inferior_data *sim_data = inferior_data (inf,
749                                                       sim_inferior_data_key);
750   if (sim_data != NULL)
751     {
752       ptid_t ptid = sim_data->remote_sim_ptid;
753
754       sim_inferior_data_cleanup (inf, sim_data);
755       set_inferior_data (inf, sim_inferior_data_key, NULL);
756
757       /* Having a ptid allocated and stored in remote_sim_ptid does
758          not mean that a corresponding inferior was ever created. 
759          Thus we need to verify the existence of an inferior using the
760          pid in question before setting inferior_ptid via
761          switch_to_thread() or mourning the inferior.  */
762       if (find_inferior_pid (ptid_get_pid (ptid)) != NULL)
763         {
764           switch_to_thread (ptid);
765           generic_mourn_inferior ();
766         }
767     }
768
769   return 0;
770 }
771
772 /* Does whatever cleanup is required for a target that we are no longer
773    going to be calling.  Argument says whether we are quitting gdb and
774    should not get hung in case of errors, or whether we want a clean
775    termination even if it takes a while.  This routine is automatically
776    always called just before a routine is popped off the target stack.
777    Closing file descriptors and freeing memory are typical things it should
778    do.  */
779 /* Close out all files and local state before this target loses control. */
780
781 static void
782 gdbsim_close (int quitting)
783 {
784   struct sim_inferior_data *sim_data
785     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
786
787   if (remote_debug)
788     printf_filtered ("gdbsim_close: quitting %d\n", quitting);
789
790   iterate_over_inferiors (gdbsim_close_inferior, NULL);
791
792   if (sim_argv != NULL)
793     {
794       freeargv (sim_argv);
795       sim_argv = NULL;
796     }
797
798   end_callbacks ();
799
800   gdbsim_is_open = 0;
801 }
802
803 /* Takes a program previously attached to and detaches it.
804    The program may resume execution (some targets do, some don't) and will
805    no longer stop on signals, etc.  We better not have left any breakpoints
806    in the program or it'll die when it hits one.  ARGS is arguments
807    typed by the user (e.g. a signal to send the process).  FROM_TTY
808    says whether to be verbose or not.  */
809 /* Terminate the open connection to the remote debugger.
810    Use this when you want to detach and do something else with your gdb.  */
811
812 static void
813 gdbsim_detach (struct target_ops *ops, char *args, int from_tty)
814 {
815   if (remote_debug)
816     printf_filtered ("gdbsim_detach: args \"%s\"\n", args);
817
818   pop_target ();                /* calls gdbsim_close to do the real work */
819   if (from_tty)
820     printf_filtered ("Ending simulator %s debugging\n", target_shortname);
821 }
822
823 /* Resume execution of the target process.  STEP says whether to single-step
824    or to run free; SIGGNAL is the signal value (e.g. SIGINT) to be given
825    to the target, or zero for no signal.  */
826
827 struct resume_data
828 {
829   enum target_signal siggnal;
830   int step;
831 };
832
833 static int
834 gdbsim_resume_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
835 {
836   struct sim_inferior_data *sim_data
837     = get_sim_inferior_data (inf, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
838   struct resume_data *rd = arg;
839
840   if (sim_data)
841     {
842       sim_data->resume_siggnal = rd->siggnal;
843       sim_data->resume_step = rd->step;
844
845       if (remote_debug)
846         printf_filtered (_("gdbsim_resume: pid %d, step %d, signal %d\n"),
847                          inf->pid, rd->step, rd->siggnal);
848     }
849
850   /* When called from iterate_over_inferiors, a zero return causes the
851      iteration process to proceed until there are no more inferiors to
852      consider.  */
853   return 0;
854 }
855
856 static void
857 gdbsim_resume (struct target_ops *ops,
858                ptid_t ptid, int step, enum target_signal siggnal)
859 {
860   struct resume_data rd;
861   struct sim_inferior_data *sim_data
862     = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
863
864   rd.siggnal = siggnal;
865   rd.step = step;
866
867   /* We don't access any sim_data members within this function. 
868      What's of interest is whether or not the call to
869      get_sim_inferior_data_by_ptid(), above, is able to obtain a
870      non-NULL pointer.  If it managed to obtain a non-NULL pointer, we
871      know we have a single inferior to consider.  If it's NULL, we
872      either have multiple inferiors to resume or an error condition.  */
873
874   if (sim_data)
875     gdbsim_resume_inferior (find_inferior_pid (ptid_get_pid (ptid)), &rd);
876   else if (ptid_equal (ptid, minus_one_ptid))
877     iterate_over_inferiors (gdbsim_resume_inferior, &rd);
878   else
879     error (_("The program is not being run."));
880 }
881
882 /* Notify the simulator of an asynchronous request to stop.
883
884    The simulator shall ensure that the stop request is eventually
885    delivered to the simulator.  If the call is made while the
886    simulator is not running then the stop request is processed when
887    the simulator is next resumed.
888
889    For simulators that do not support this operation, just abort.  */
890
891 static int
892 gdbsim_stop_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
893 {
894   struct sim_inferior_data *sim_data
895     = get_sim_inferior_data (inf, SIM_INSTANCE_NEEDED);
896
897   if (sim_data)
898     {
899       if (!sim_stop (sim_data->gdbsim_desc))
900         {
901           quit ();
902         }
903     }
904
905   /* When called from iterate_over_inferiors, a zero return causes the
906      iteration process to proceed until there are no more inferiors to
907      consider.  */
908   return 0;
909 }
910
911 static void
912 gdbsim_stop (ptid_t ptid)
913 {
914   struct sim_inferior_data *sim_data;
915
916   if (ptid_equal (ptid, minus_one_ptid))
917     {
918       iterate_over_inferiors (gdbsim_stop_inferior, NULL);
919     }
920   else
921     {
922       struct inferior *inf = find_inferior_pid (ptid_get_pid (ptid));
923
924       if (inf == NULL)
925         error (_("Can't stop pid %d.  No inferior found."), ptid_get_pid (ptid));
926
927       gdbsim_stop_inferior (inf, NULL);
928     }
929 }
930
931 /* GDB version of os_poll_quit callback.
932    Taken from gdb/util.c - should be in a library.  */
933
934 static int
935 gdb_os_poll_quit (host_callback *p)
936 {
937   if (deprecated_ui_loop_hook != NULL)
938     deprecated_ui_loop_hook (0);
939
940   if (quit_flag)                /* gdb's idea of quit */
941     {
942       quit_flag = 0;            /* we've stolen it */
943       return 1;
944     }
945   else if (immediate_quit)
946     {
947       return 1;
948     }
949   return 0;
950 }
951
952 /* Wait for inferior process to do something.  Return pid of child,
953    or -1 in case of error; store status through argument pointer STATUS,
954    just as `wait' would. */
955
956 static void
957 gdbsim_cntrl_c (int signo)
958 {
959   gdbsim_stop (minus_one_ptid);
960 }
961
962 static ptid_t
963 gdbsim_wait (struct target_ops *ops,
964              ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status, int options)
965 {
966   struct sim_inferior_data *sim_data;
967   static RETSIGTYPE (*prev_sigint) ();
968   int sigrc = 0;
969   enum sim_stop reason = sim_running;
970
971   /* This target isn't able to (yet) resume more than one inferior at a time.
972      When ptid is minus_one_ptid, just use the current inferior.  If we're
973      given an explicit pid, we'll try to find it and use that instead.  */
974   if (ptid_equal (ptid, minus_one_ptid))
975     sim_data = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
976   else
977     {
978       sim_data = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NEEDED);
979       if (sim_data == NULL)
980         error (_("Unable to wait for pid %d.  Inferior not found."),
981                ptid_get_pid (ptid));
982       inferior_ptid = ptid;
983     }
984
985   if (remote_debug)
986     printf_filtered ("gdbsim_wait\n");
987
988 #if defined (HAVE_SIGACTION) && defined (SA_RESTART)
989   {
990     struct sigaction sa, osa;
991     sa.sa_handler = gdbsim_cntrl_c;
992     sigemptyset (&sa.sa_mask);
993     sa.sa_flags = 0;
994     sigaction (SIGINT, &sa, &osa);
995     prev_sigint = osa.sa_handler;
996   }
997 #else
998   prev_sigint = signal (SIGINT, gdbsim_cntrl_c);
999 #endif
1000   sim_resume (sim_data->gdbsim_desc, sim_data->resume_step,
1001               sim_data->resume_siggnal);
1002
1003   signal (SIGINT, prev_sigint);
1004   sim_data->resume_step = 0;
1005
1006   sim_stop_reason (sim_data->gdbsim_desc, &reason, &sigrc);
1007
1008   switch (reason)
1009     {
1010     case sim_exited:
1011       status->kind = TARGET_WAITKIND_EXITED;
1012       status->value.integer = sigrc;
1013       break;
1014     case sim_stopped:
1015       switch (sigrc)
1016         {
1017         case TARGET_SIGNAL_ABRT:
1018           quit ();
1019           break;
1020         case TARGET_SIGNAL_INT:
1021         case TARGET_SIGNAL_TRAP:
1022         default:
1023           status->kind = TARGET_WAITKIND_STOPPED;
1024           status->value.sig = sigrc;
1025           break;
1026         }
1027       break;
1028     case sim_signalled:
1029       status->kind = TARGET_WAITKIND_SIGNALLED;
1030       status->value.sig = sigrc;
1031       break;
1032     case sim_running:
1033     case sim_polling:
1034       /* FIXME: Is this correct? */
1035       break;
1036     }
1037
1038   return inferior_ptid;
1039 }
1040
1041 /* Get ready to modify the registers array.  On machines which store
1042    individual registers, this doesn't need to do anything.  On machines
1043    which store all the registers in one fell swoop, this makes sure
1044    that registers contains all the registers from the program being
1045    debugged.  */
1046
1047 static void
1048 gdbsim_prepare_to_store (struct regcache *regcache)
1049 {
1050   /* Do nothing, since we can store individual regs */
1051 }
1052
1053 /* Transfer LEN bytes between GDB address MYADDR and target address
1054    MEMADDR.  If WRITE is non-zero, transfer them to the target,
1055    otherwise transfer them from the target.  TARGET is unused.
1056
1057    Returns the number of bytes transferred. */
1058
1059 static int
1060 gdbsim_xfer_inferior_memory (CORE_ADDR memaddr, gdb_byte *myaddr, int len,
1061                              int write, struct mem_attrib *attrib,
1062                              struct target_ops *target)
1063 {
1064   struct sim_inferior_data *sim_data
1065     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1066
1067   /* If this target doesn't have memory yet, return 0 causing the
1068      request to be passed to a lower target, hopefully an exec
1069      file.  */
1070   if (!target->to_has_memory (target))
1071     return 0;
1072
1073   if (!sim_data->program_loaded)
1074     error (_("No program loaded."));
1075
1076   /* Note that we obtained the sim_data pointer above using
1077      SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED.  We do this so that we don't needlessly
1078      allocate a sim instance prior to loading a program.   If we
1079      get to this point in the code though, gdbsim_desc should be
1080      non-NULL.  (Note that a sim instance is needed in order to load
1081      the program...)  */
1082   gdb_assert (sim_data->gdbsim_desc != NULL);
1083
1084   if (remote_debug)
1085     {
1086       /* FIXME: Send to something other than STDOUT? */
1087       printf_filtered ("gdbsim_xfer_inferior_memory: myaddr 0x");
1088       gdb_print_host_address (myaddr, gdb_stdout);
1089       printf_filtered (", memaddr %s, len %d, write %d\n",
1090                        paddress (target_gdbarch, memaddr), len, write);
1091       if (remote_debug && write)
1092         dump_mem (myaddr, len);
1093     }
1094
1095   if (write)
1096     {
1097       len = sim_write (sim_data->gdbsim_desc, memaddr, myaddr, len);
1098     }
1099   else
1100     {
1101       len = sim_read (sim_data->gdbsim_desc, memaddr, myaddr, len);
1102       if (remote_debug && len > 0)
1103         dump_mem (myaddr, len);
1104     }
1105   return len;
1106 }
1107
1108 static void
1109 gdbsim_files_info (struct target_ops *target)
1110 {
1111   struct sim_inferior_data *sim_data
1112     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
1113   const char *file = "nothing";
1114
1115   if (exec_bfd)
1116     file = bfd_get_filename (exec_bfd);
1117
1118   if (remote_debug)
1119     printf_filtered ("gdbsim_files_info: file \"%s\"\n", file);
1120
1121   if (exec_bfd)
1122     {
1123       printf_filtered ("\tAttached to %s running program %s\n",
1124                        target_shortname, file);
1125       sim_info (sim_data->gdbsim_desc, 0);
1126     }
1127 }
1128
1129 /* Clear the simulator's notion of what the break points are.  */
1130
1131 static void
1132 gdbsim_mourn_inferior (struct target_ops *target)
1133 {
1134   struct sim_inferior_data *sim_data
1135     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1136
1137   if (remote_debug)
1138     printf_filtered ("gdbsim_mourn_inferior:\n");
1139
1140   remove_breakpoints ();
1141   generic_mourn_inferior ();
1142   delete_thread_silent (sim_data->remote_sim_ptid);
1143 }
1144
1145 /* Pass the command argument through to the simulator verbatim.  The
1146    simulator must do any command interpretation work.  */
1147
1148 void
1149 simulator_command (char *args, int from_tty)
1150 {
1151   struct sim_inferior_data *sim_data;
1152
1153   /* We use inferior_data() instead of get_sim_inferior_data() here in
1154      order to avoid attaching a sim_inferior_data struct to an
1155      inferior unnecessarily.  The reason we take such care here is due
1156      to the fact that this function, simulator_command(), may be called
1157      even when the sim target is not active.  If we were to use
1158      get_sim_inferior_data() here, it is possible that this call would
1159      be made either prior to gdbsim_open() or after gdbsim_close(),
1160      thus allocating memory that would not be garbage collected until
1161      the ultimate destruction of the associated inferior.  */
1162
1163   sim_data  = inferior_data (current_inferior (), sim_inferior_data_key);
1164   if (sim_data == NULL || sim_data->gdbsim_desc == NULL)
1165     {
1166
1167       /* PREVIOUSLY: The user may give a command before the simulator
1168          is opened. [...] (??? assuming of course one wishes to
1169          continue to allow commands to be sent to unopened simulators,
1170          which isn't entirely unreasonable). */
1171
1172       /* The simulator is a builtin abstraction of a remote target.
1173          Consistent with that model, access to the simulator, via sim
1174          commands, is restricted to the period when the channel to the
1175          simulator is open. */
1176
1177       error (_("Not connected to the simulator target"));
1178     }
1179
1180   sim_do_command (sim_data->gdbsim_desc, args);
1181
1182   /* Invalidate the register cache, in case the simulator command does
1183      something funny. */
1184   registers_changed ();
1185 }
1186
1187 /* Check to see if a thread is still alive.  */
1188
1189 static int
1190 gdbsim_thread_alive (struct target_ops *ops, ptid_t ptid)
1191 {
1192   struct sim_inferior_data *sim_data
1193     = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1194
1195   if (sim_data == NULL)
1196     return 0;
1197
1198   if (ptid_equal (ptid, sim_data->remote_sim_ptid))
1199     /* The simulators' task is always alive.  */
1200     return 1;
1201
1202   return 0;
1203 }
1204
1205 /* Convert a thread ID to a string.  Returns the string in a static
1206    buffer.  */
1207
1208 static char *
1209 gdbsim_pid_to_str (struct target_ops *ops, ptid_t ptid)
1210 {
1211   return normal_pid_to_str (ptid);
1212 }
1213
1214 /* Simulator memory may be accessed after the program has been loaded.  */
1215
1216 int
1217 gdbsim_has_all_memory (struct target_ops *ops)
1218 {
1219   struct sim_inferior_data *sim_data
1220     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1221
1222   if (!sim_data->program_loaded)
1223     return 0;
1224
1225   return 1;
1226 }
1227
1228 int
1229 gdbsim_has_memory (struct target_ops *ops)
1230 {
1231   struct sim_inferior_data *sim_data
1232     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1233
1234   if (!sim_data->program_loaded)
1235     return 0;
1236
1237   return 1;
1238 }
1239
1240 /* Define the target subroutine names */
1241
1242 struct target_ops gdbsim_ops;
1243
1244 static void
1245 init_gdbsim_ops (void)
1246 {
1247   gdbsim_ops.to_shortname = "sim";
1248   gdbsim_ops.to_longname = "simulator";
1249   gdbsim_ops.to_doc = "Use the compiled-in simulator.";
1250   gdbsim_ops.to_open = gdbsim_open;
1251   gdbsim_ops.to_close = gdbsim_close;
1252   gdbsim_ops.to_detach = gdbsim_detach;
1253   gdbsim_ops.to_resume = gdbsim_resume;
1254   gdbsim_ops.to_wait = gdbsim_wait;
1255   gdbsim_ops.to_fetch_registers = gdbsim_fetch_register;
1256   gdbsim_ops.to_store_registers = gdbsim_store_register;
1257   gdbsim_ops.to_prepare_to_store = gdbsim_prepare_to_store;
1258   gdbsim_ops.deprecated_xfer_memory = gdbsim_xfer_inferior_memory;
1259   gdbsim_ops.to_files_info = gdbsim_files_info;
1260   gdbsim_ops.to_insert_breakpoint = memory_insert_breakpoint;
1261   gdbsim_ops.to_remove_breakpoint = memory_remove_breakpoint;
1262   gdbsim_ops.to_kill = gdbsim_kill;
1263   gdbsim_ops.to_load = gdbsim_load;
1264   gdbsim_ops.to_create_inferior = gdbsim_create_inferior;
1265   gdbsim_ops.to_mourn_inferior = gdbsim_mourn_inferior;
1266   gdbsim_ops.to_stop = gdbsim_stop;
1267   gdbsim_ops.to_thread_alive = gdbsim_thread_alive;
1268   gdbsim_ops.to_pid_to_str = gdbsim_pid_to_str;
1269   gdbsim_ops.to_stratum = process_stratum;
1270   gdbsim_ops.to_has_all_memory = gdbsim_has_all_memory;
1271   gdbsim_ops.to_has_memory = gdbsim_has_memory;
1272   gdbsim_ops.to_has_stack = default_child_has_stack;
1273   gdbsim_ops.to_has_registers = default_child_has_registers;
1274   gdbsim_ops.to_has_execution = default_child_has_execution;
1275   gdbsim_ops.to_magic = OPS_MAGIC;
1276 }
1277
1278 void
1279 _initialize_remote_sim (void)
1280 {
1281   init_gdbsim_ops ();
1282   add_target (&gdbsim_ops);
1283
1284   add_com ("sim", class_obscure, simulator_command,
1285            _("Send a command to the simulator."));
1286
1287   sim_inferior_data_key
1288     = register_inferior_data_with_cleanup (sim_inferior_data_cleanup);
1289 }