C++-fy and prepare for sharing fork_inferior
[external/binutils.git] / gdb / remote-sim.c
1 /* Generic remote debugging interface for simulators.
2
3    Copyright (C) 1993-2017 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 "gdb_bfd.h"
25 #include "inferior.h"
26 #include "infrun.h"
27 #include "value.h"
28 #include <ctype.h>
29 #include <fcntl.h>
30 #include <signal.h>
31 #include <setjmp.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_interrupt (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 = (SIM_DESC) arg;
156
157   sim_data = ((struct sim_inferior_data *)
158               inferior_data (inf, sim_inferior_data_key));
159
160   return (sim_data != NULL && sim_data->gdbsim_desc == new_sim_desc);
161 }
162
163 /* Flags indicating whether or not a sim instance is needed.  One of these
164    flags should be passed to get_sim_inferior_data().  */
165
166 enum {SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED = 0, SIM_INSTANCE_NEEDED = 1};
167
168 /* Obtain pointer to per-inferior simulator data, allocating it if necessary.
169    Attempt to open the sim if SIM_INSTANCE_NEEDED is true.  */
170
171 static struct sim_inferior_data *
172 get_sim_inferior_data (struct inferior *inf, int sim_instance_needed)
173 {
174   SIM_DESC sim_desc = NULL;
175   struct sim_inferior_data *sim_data
176     = (struct sim_inferior_data *) inferior_data (inf, sim_inferior_data_key);
177
178   /* Try to allocate a new sim instance, if needed.  We do this ahead of
179      a potential allocation of a sim_inferior_data struct in order to
180      avoid needlessly allocating that struct in the event that the sim
181      instance allocation fails.  */
182   if (sim_instance_needed == SIM_INSTANCE_NEEDED
183       && (sim_data == NULL || sim_data->gdbsim_desc == NULL))
184     {
185       struct inferior *idup;
186       sim_desc = sim_open (SIM_OPEN_DEBUG, &gdb_callback, exec_bfd, sim_argv);
187       if (sim_desc == NULL)
188         error (_("Unable to create simulator instance for inferior %d."),
189                inf->num);
190
191       idup = iterate_over_inferiors (check_for_duplicate_sim_descriptor,
192                                      sim_desc);
193       if (idup != NULL)
194         {
195           /* We don't close the descriptor due to the fact that it's
196              shared with some other inferior.  If we were to close it,
197              that might needlessly muck up the other inferior.  Of
198              course, it's possible that the damage has already been
199              done...  Note that it *will* ultimately be closed during
200              cleanup of the other inferior.  */
201           sim_desc = NULL;
202           error (
203  _("Inferior %d and inferior %d would have identical simulator state.\n"
204    "(This simulator does not support the running of more than one inferior.)"),
205                  inf->num, idup->num);
206         }
207     }
208
209   if (sim_data == NULL)
210     {
211       sim_data = XCNEW(struct sim_inferior_data);
212       set_inferior_data (inf, sim_inferior_data_key, sim_data);
213
214       /* Allocate a ptid for this inferior.  */
215       sim_data->remote_sim_ptid = ptid_build (next_pid, 0, next_pid);
216       next_pid++;
217
218       /* Initialize the other instance variables.  */
219       sim_data->program_loaded = 0;
220       sim_data->gdbsim_desc = sim_desc;
221       sim_data->resume_siggnal = GDB_SIGNAL_0;
222       sim_data->resume_step = 0;
223     }
224   else if (sim_desc)
225     {
226       /* This handles the case where sim_data was allocated prior to
227          needing a sim instance.  */
228       sim_data->gdbsim_desc = sim_desc;
229     }
230
231
232   return sim_data;
233 }
234
235 /* Return pointer to per-inferior simulator data using PTID to find the
236    inferior in question.  Return NULL when no inferior is found or
237    when ptid has a zero or negative pid component.  */
238
239 static struct sim_inferior_data *
240 get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid_t ptid, int sim_instance_needed)
241 {
242   struct inferior *inf;
243   int pid = ptid_get_pid (ptid);
244
245   if (pid <= 0)
246     return NULL;
247
248   inf = find_inferior_pid (pid);
249
250   if (inf)
251     return get_sim_inferior_data (inf, sim_instance_needed);
252   else
253     return NULL;
254 }
255
256 /* Free the per-inferior simulator data.  */
257
258 static void
259 sim_inferior_data_cleanup (struct inferior *inf, void *data)
260 {
261   struct sim_inferior_data *sim_data = (struct sim_inferior_data *) data;
262
263   if (sim_data != NULL)
264     {
265       if (sim_data->gdbsim_desc)
266         {
267           sim_close (sim_data->gdbsim_desc, 0);
268           sim_data->gdbsim_desc = NULL;
269         }
270       xfree (sim_data);
271     }
272 }
273
274 static void
275 dump_mem (const gdb_byte *buf, int len)
276 {
277   fputs_unfiltered ("\t", gdb_stdlog);
278
279   if (len == 8 || len == 4)
280     {
281       uint32_t l[2];
282
283       memcpy (l, buf, len);
284       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "0x%08x", l[0]);
285       if (len == 8)
286         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " 0x%08x", l[1]);
287     }
288   else
289     {
290       int i;
291
292       for (i = 0; i < len; i++)
293         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "0x%02x ", buf[i]);
294     }
295
296   fputs_unfiltered ("\n", gdb_stdlog);
297 }
298
299 /* Initialize gdb_callback.  */
300
301 static void
302 init_callbacks (void)
303 {
304   if (!callbacks_initialized)
305     {
306       gdb_callback = default_callback;
307       gdb_callback.init (&gdb_callback);
308       gdb_callback.write_stdout = gdb_os_write_stdout;
309       gdb_callback.flush_stdout = gdb_os_flush_stdout;
310       gdb_callback.write_stderr = gdb_os_write_stderr;
311       gdb_callback.flush_stderr = gdb_os_flush_stderr;
312       gdb_callback.printf_filtered = gdb_os_printf_filtered;
313       gdb_callback.vprintf_filtered = gdb_os_vprintf_filtered;
314       gdb_callback.evprintf_filtered = gdb_os_evprintf_filtered;
315       gdb_callback.error = gdb_os_error;
316       gdb_callback.poll_quit = gdb_os_poll_quit;
317       gdb_callback.magic = HOST_CALLBACK_MAGIC;
318       callbacks_initialized = 1;
319     }
320 }
321
322 /* Release callbacks (free resources used by them).  */
323
324 static void
325 end_callbacks (void)
326 {
327   if (callbacks_initialized)
328     {
329       gdb_callback.shutdown (&gdb_callback);
330       callbacks_initialized = 0;
331     }
332 }
333
334 /* GDB version of os_write_stdout callback.  */
335
336 static int
337 gdb_os_write_stdout (host_callback *p, const char *buf, int len)
338 {
339   int i;
340   char b[2];
341
342   ui_file_write (gdb_stdtarg, buf, len);
343   return len;
344 }
345
346 /* GDB version of os_flush_stdout callback.  */
347
348 static void
349 gdb_os_flush_stdout (host_callback *p)
350 {
351   gdb_flush (gdb_stdtarg);
352 }
353
354 /* GDB version of os_write_stderr callback.  */
355
356 static int
357 gdb_os_write_stderr (host_callback *p, const char *buf, int len)
358 {
359   int i;
360   char b[2];
361
362   for (i = 0; i < len; i++)
363     {
364       b[0] = buf[i];
365       b[1] = 0;
366       fputs_unfiltered (b, gdb_stdtargerr);
367     }
368   return len;
369 }
370
371 /* GDB version of os_flush_stderr callback.  */
372
373 static void
374 gdb_os_flush_stderr (host_callback *p)
375 {
376   gdb_flush (gdb_stdtargerr);
377 }
378
379 /* GDB version of printf_filtered callback.  */
380
381 static void
382 gdb_os_printf_filtered (host_callback * p, const char *format,...)
383 {
384   va_list args;
385
386   va_start (args, format);
387   vfprintf_filtered (gdb_stdout, format, args);
388   va_end (args);
389 }
390
391 /* GDB version of error vprintf_filtered.  */
392
393 static void
394 gdb_os_vprintf_filtered (host_callback * p, const char *format, va_list ap)
395 {
396   vfprintf_filtered (gdb_stdout, format, ap);
397 }
398
399 /* GDB version of error evprintf_filtered.  */
400
401 static void
402 gdb_os_evprintf_filtered (host_callback * p, const char *format, va_list ap)
403 {
404   vfprintf_filtered (gdb_stderr, format, ap);
405 }
406
407 /* GDB version of error callback.  */
408
409 static void
410 gdb_os_error (host_callback * p, const char *format, ...)
411 {
412   va_list args;
413
414   va_start (args, format);
415   verror (format, args);
416   va_end (args);
417 }
418
419 int
420 one2one_register_sim_regno (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
421 {
422   /* Only makes sense to supply raw registers.  */
423   gdb_assert (regnum >= 0 && regnum < gdbarch_num_regs (gdbarch));
424   return regnum;
425 }
426
427 static void
428 gdbsim_fetch_register (struct target_ops *ops,
429                        struct regcache *regcache, int regno)
430 {
431   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
432   struct inferior *inf = find_inferior_ptid (regcache_get_ptid (regcache));
433   struct sim_inferior_data *sim_data
434     = get_sim_inferior_data (inf, SIM_INSTANCE_NEEDED);
435
436   if (regno == -1)
437     {
438       for (regno = 0; regno < gdbarch_num_regs (gdbarch); regno++)
439         gdbsim_fetch_register (ops, regcache, regno);
440       return;
441     }
442
443   switch (gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, regno))
444     {
445     case LEGACY_SIM_REGNO_IGNORE:
446       break;
447     case SIM_REGNO_DOES_NOT_EXIST:
448       {
449         /* For moment treat a `does not exist' register the same way
450            as an ``unavailable'' register.  */
451         gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
452         int nr_bytes;
453
454         memset (buf, 0, MAX_REGISTER_SIZE);
455         regcache_raw_supply (regcache, regno, buf);
456         break;
457       }
458
459     default:
460       {
461         static int warn_user = 1;
462         gdb_byte buf[MAX_REGISTER_SIZE];
463         int nr_bytes;
464
465         gdb_assert (regno >= 0 && regno < gdbarch_num_regs (gdbarch));
466         memset (buf, 0, MAX_REGISTER_SIZE);
467         nr_bytes = sim_fetch_register (sim_data->gdbsim_desc,
468                                        gdbarch_register_sim_regno
469                                          (gdbarch, regno),
470                                        buf,
471                                        register_size (gdbarch, regno));
472         if (nr_bytes > 0
473             && nr_bytes != register_size (gdbarch, regno) && warn_user)
474           {
475             fprintf_unfiltered (gdb_stderr,
476                                 "Size of register %s (%d/%d) "
477                                 "incorrect (%d instead of %d))",
478                                 gdbarch_register_name (gdbarch, regno),
479                                 regno,
480                                 gdbarch_register_sim_regno
481                                   (gdbarch, regno),
482                                 nr_bytes, register_size (gdbarch, regno));
483             warn_user = 0;
484           }
485         /* FIXME: cagney/2002-05-27: Should check `nr_bytes == 0'
486            indicating that GDB and the SIM have different ideas about
487            which registers are fetchable.  */
488         /* Else if (nr_bytes < 0): an old simulator, that doesn't
489            think to return the register size.  Just assume all is ok.  */
490         regcache_raw_supply (regcache, regno, buf);
491         if (remote_debug)
492           {
493             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
494                                 "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 inferior *inf = find_inferior_ptid (regcache_get_ptid (regcache));
510   struct sim_inferior_data *sim_data
511     = get_sim_inferior_data (inf, 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       gdb_byte 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       if (nr_bytes < 0)
533         internal_error (__FILE__, __LINE__,
534                         _("Register %d not updated"), regno);
535       if (nr_bytes == 0)
536         warning (_("Register %s not updated"),
537                  gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
538
539       if (remote_debug)
540         {
541           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_store_register: %d", regno);
542           /* FIXME: We could print something more intelligible.  */
543           dump_mem (tmp, register_size (gdbarch, regno));
544         }
545     }
546 }
547
548 /* Kill the running program.  This may involve closing any open files
549    and releasing other resources acquired by the simulated program.  */
550
551 static void
552 gdbsim_kill (struct target_ops *ops)
553 {
554   if (remote_debug)
555     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_kill\n");
556
557   /* There is no need to `kill' running simulator - the simulator is
558      not running.  Mourning it is enough.  */
559   target_mourn_inferior (inferior_ptid);
560 }
561
562 /* Load an executable file into the target process.  This is expected to
563    not only bring new code into the target process, but also to update
564    GDB's symbol tables to match.  */
565
566 static void
567 gdbsim_load (struct target_ops *self, const char *args, int fromtty)
568 {
569   char **argv;
570   const char *prog;
571   struct sim_inferior_data *sim_data
572     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
573
574   if (args == NULL)
575       error_no_arg (_("program to load"));
576
577   argv = gdb_buildargv (args);
578   make_cleanup_freeargv (argv);
579
580   prog = tilde_expand (argv[0]);
581
582   if (argv[1] != NULL)
583     error (_("GDB sim does not yet support a load offset."));
584
585   if (remote_debug)
586     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_load: prog \"%s\"\n", prog);
587
588   /* FIXME: We will print two messages on error.
589      Need error to either not print anything if passed NULL or need
590      another routine that doesn't take any arguments.  */
591   if (sim_load (sim_data->gdbsim_desc, prog, NULL, fromtty) == SIM_RC_FAIL)
592     error (_("unable to load program"));
593
594   /* FIXME: If a load command should reset the targets registers then
595      a call to sim_create_inferior() should go here.  */
596
597   sim_data->program_loaded = 1;
598 }
599
600
601 /* Start an inferior process and set inferior_ptid to its pid.
602    EXEC_FILE is the file to run.
603    ARGS is a string containing the arguments to the program.
604    ENV is the environment vector to pass.  Errors reported with error().
605    On VxWorks and various standalone systems, we ignore exec_file.  */
606 /* This is called not only when we first attach, but also when the
607    user types "run" after having attached.  */
608
609 static void
610 gdbsim_create_inferior (struct target_ops *target, const char *exec_file,
611                         const std::string &allargs, char **env, int from_tty)
612 {
613   struct sim_inferior_data *sim_data
614     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
615   int len;
616   char *arg_buf, **argv;
617   const char *args = allargs.c_str ();
618
619   if (exec_file == 0 || exec_bfd == 0)
620     warning (_("No executable file specified."));
621   if (!sim_data->program_loaded)
622     warning (_("No program loaded."));
623
624   if (remote_debug)
625     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
626                         "gdbsim_create_inferior: exec_file \"%s\", args \"%s\"\n",
627                         (exec_file ? exec_file : "(NULL)"),
628                         args);
629
630   if (ptid_equal (inferior_ptid, sim_data->remote_sim_ptid))
631     gdbsim_kill (target);
632   remove_breakpoints ();
633   init_wait_for_inferior ();
634
635   if (exec_file != NULL)
636     {
637       len = strlen (exec_file) + 1 + allargs.size () + 1 + /*slop */ 10;
638       arg_buf = (char *) alloca (len);
639       arg_buf[0] = '\0';
640       strcat (arg_buf, exec_file);
641       strcat (arg_buf, " ");
642       strcat (arg_buf, args);
643       argv = gdb_buildargv (arg_buf);
644       make_cleanup_freeargv (argv);
645     }
646   else
647     argv = NULL;
648
649   if (!have_inferiors ())
650     init_thread_list ();
651
652   if (sim_create_inferior (sim_data->gdbsim_desc, exec_bfd, argv, env)
653       != SIM_RC_OK)
654     error (_("Unable to create sim inferior."));
655
656   inferior_ptid = sim_data->remote_sim_ptid;
657   inferior_appeared (current_inferior (), ptid_get_pid (inferior_ptid));
658   add_thread_silent (inferior_ptid);
659
660   insert_breakpoints ();        /* Needed to get correct instruction
661                                    in cache.  */
662
663   clear_proceed_status (0);
664 }
665
666 /* The open routine takes the rest of the parameters from the command,
667    and (if successful) pushes a new target onto the stack.
668    Targets should supply this routine, if only to provide an error message.  */
669 /* Called when selecting the simulator.  E.g. (gdb) target sim name.  */
670
671 static void
672 gdbsim_open (const char *args, int from_tty)
673 {
674   int len;
675   char *arg_buf;
676   struct sim_inferior_data *sim_data;
677   const char *sysroot;
678   SIM_DESC gdbsim_desc;
679
680   sysroot = gdb_sysroot;
681   if (is_target_filename (sysroot))
682     sysroot += strlen (TARGET_SYSROOT_PREFIX);
683
684   if (remote_debug)
685     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
686                         "gdbsim_open: args \"%s\"\n", args ? args : "(null)");
687
688   /* Ensure that the sim target is not on the target stack.  This is
689      necessary, because if it is on the target stack, the call to
690      push_target below will invoke sim_close(), thus freeing various
691      state (including a sim instance) that we allocate prior to
692      invoking push_target().  We want to delay the push_target()
693      operation until after we complete those operations which could
694      error out.  */
695   if (gdbsim_is_open)
696     unpush_target (&gdbsim_ops);
697
698   len = (7 + 1                  /* gdbsim */
699          + strlen (" -E little")
700          + strlen (" --architecture=xxxxxxxxxx")
701          + strlen (" --sysroot=") + strlen (sysroot) +
702          + (args ? strlen (args) : 0)
703          + 50) /* slack */ ;
704   arg_buf = (char *) alloca (len);
705   strcpy (arg_buf, "gdbsim");   /* 7 */
706   /* Specify the byte order for the target when it is explicitly
707      specified by the user (not auto detected).  */
708   switch (selected_byte_order ())
709     {
710     case BFD_ENDIAN_BIG:
711       strcat (arg_buf, " -E big");
712       break;
713     case BFD_ENDIAN_LITTLE:
714       strcat (arg_buf, " -E little");
715       break;
716     case BFD_ENDIAN_UNKNOWN:
717       break;
718     }
719   /* Specify the architecture of the target when it has been
720      explicitly specified */
721   if (selected_architecture_name () != NULL)
722     {
723       strcat (arg_buf, " --architecture=");
724       strcat (arg_buf, selected_architecture_name ());
725     }
726   /* Pass along gdb's concept of the sysroot.  */
727   strcat (arg_buf, " --sysroot=");
728   strcat (arg_buf, sysroot);
729   /* finally, any explicit args */
730   if (args)
731     {
732       strcat (arg_buf, " ");    /* 1 */
733       strcat (arg_buf, args);
734     }
735   sim_argv = gdb_buildargv (arg_buf);
736
737   init_callbacks ();
738   gdbsim_desc = sim_open (SIM_OPEN_DEBUG, &gdb_callback, exec_bfd, sim_argv);
739
740   if (gdbsim_desc == 0)
741     {
742       freeargv (sim_argv);
743       sim_argv = NULL;
744       error (_("unable to create simulator instance"));
745     }
746
747   /* Reset the pid numberings for this batch of sim instances.  */
748   next_pid = INITIAL_PID;
749
750   /* Allocate the inferior data, but do not allocate a sim instance
751      since we've already just done that.  */
752   sim_data = get_sim_inferior_data (current_inferior (),
753                                     SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
754
755   sim_data->gdbsim_desc = gdbsim_desc;
756
757   push_target (&gdbsim_ops);
758   printf_filtered ("Connected to the simulator.\n");
759
760   /* There's nothing running after "target sim" or "load"; not until
761      "run".  */
762   inferior_ptid = null_ptid;
763
764   gdbsim_is_open = 1;
765 }
766
767 /* Callback for iterate_over_inferiors.  Called (indirectly) by
768    gdbsim_close().  */
769
770 static int
771 gdbsim_close_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
772 {
773   struct sim_inferior_data *sim_data
774     = (struct sim_inferior_data *) inferior_data (inf, sim_inferior_data_key);
775   if (sim_data != NULL)
776     {
777       ptid_t ptid = sim_data->remote_sim_ptid;
778
779       sim_inferior_data_cleanup (inf, sim_data);
780       set_inferior_data (inf, sim_inferior_data_key, NULL);
781
782       /* Having a ptid allocated and stored in remote_sim_ptid does
783          not mean that a corresponding inferior was ever created.
784          Thus we need to verify the existence of an inferior using the
785          pid in question before setting inferior_ptid via
786          switch_to_thread() or mourning the inferior.  */
787       if (find_inferior_ptid (ptid) != NULL)
788         {
789           switch_to_thread (ptid);
790           generic_mourn_inferior ();
791         }
792     }
793
794   return 0;
795 }
796
797 /* Close out all files and local state before this target loses control.  */
798
799 static void
800 gdbsim_close (struct target_ops *self)
801 {
802   struct sim_inferior_data *sim_data
803     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
804
805   if (remote_debug)
806     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_close\n");
807
808   iterate_over_inferiors (gdbsim_close_inferior, NULL);
809
810   if (sim_argv != NULL)
811     {
812       freeargv (sim_argv);
813       sim_argv = NULL;
814     }
815
816   end_callbacks ();
817
818   gdbsim_is_open = 0;
819 }
820
821 /* Takes a program previously attached to and detaches it.
822    The program may resume execution (some targets do, some don't) and will
823    no longer stop on signals, etc.  We better not have left any breakpoints
824    in the program or it'll die when it hits one.  ARGS is arguments
825    typed by the user (e.g. a signal to send the process).  FROM_TTY
826    says whether to be verbose or not.  */
827 /* Terminate the open connection to the remote debugger.
828    Use this when you want to detach and do something else with your gdb.  */
829
830 static void
831 gdbsim_detach (struct target_ops *ops, const char *args, int from_tty)
832 {
833   if (remote_debug)
834     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_detach: args \"%s\"\n", args);
835
836   unpush_target (ops);          /* calls gdbsim_close to do the real work */
837   if (from_tty)
838     printf_filtered ("Ending simulator %s debugging\n", target_shortname);
839 }
840
841 /* Resume execution of the target process.  STEP says whether to single-step
842    or to run free; SIGGNAL is the signal value (e.g. SIGINT) to be given
843    to the target, or zero for no signal.  */
844
845 struct resume_data
846 {
847   enum gdb_signal siggnal;
848   int step;
849 };
850
851 static int
852 gdbsim_resume_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
853 {
854   struct sim_inferior_data *sim_data
855     = get_sim_inferior_data (inf, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
856   struct resume_data *rd = (struct resume_data *) arg;
857
858   if (sim_data)
859     {
860       sim_data->resume_siggnal = rd->siggnal;
861       sim_data->resume_step = rd->step;
862
863       if (remote_debug)
864         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
865                             _("gdbsim_resume: pid %d, step %d, signal %d\n"),
866                             inf->pid, rd->step, rd->siggnal);
867     }
868
869   /* When called from iterate_over_inferiors, a zero return causes the
870      iteration process to proceed until there are no more inferiors to
871      consider.  */
872   return 0;
873 }
874
875 static void
876 gdbsim_resume (struct target_ops *ops,
877                ptid_t ptid, int step, enum gdb_signal siggnal)
878 {
879   struct resume_data rd;
880   struct sim_inferior_data *sim_data
881     = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
882
883   rd.siggnal = siggnal;
884   rd.step = step;
885
886   /* We don't access any sim_data members within this function.
887      What's of interest is whether or not the call to
888      get_sim_inferior_data_by_ptid(), above, is able to obtain a
889      non-NULL pointer.  If it managed to obtain a non-NULL pointer, we
890      know we have a single inferior to consider.  If it's NULL, we
891      either have multiple inferiors to resume or an error condition.  */
892
893   if (sim_data)
894     gdbsim_resume_inferior (find_inferior_ptid (ptid), &rd);
895   else if (ptid_equal (ptid, minus_one_ptid))
896     iterate_over_inferiors (gdbsim_resume_inferior, &rd);
897   else
898     error (_("The program is not being run."));
899 }
900
901 /* Notify the simulator of an asynchronous request to interrupt.
902
903    The simulator shall ensure that the interrupt request is eventually
904    delivered to the simulator.  If the call is made while the
905    simulator is not running then the interrupt request is processed when
906    the simulator is next resumed.
907
908    For simulators that do not support this operation, just abort.  */
909
910 static int
911 gdbsim_interrupt_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
912 {
913   struct sim_inferior_data *sim_data
914     = get_sim_inferior_data (inf, SIM_INSTANCE_NEEDED);
915
916   if (sim_data)
917     {
918       if (!sim_stop (sim_data->gdbsim_desc))
919         {
920           quit ();
921         }
922     }
923
924   /* When called from iterate_over_inferiors, a zero return causes the
925      iteration process to proceed until there are no more inferiors to
926      consider.  */
927   return 0;
928 }
929
930 static void
931 gdbsim_interrupt (struct target_ops *self, ptid_t ptid)
932 {
933   struct sim_inferior_data *sim_data;
934
935   if (ptid_equal (ptid, minus_one_ptid))
936     {
937       iterate_over_inferiors (gdbsim_interrupt_inferior, NULL);
938     }
939   else
940     {
941       struct inferior *inf = find_inferior_ptid (ptid);
942
943       if (inf == NULL)
944         error (_("Can't stop pid %d.  No inferior found."),
945                ptid_get_pid (ptid));
946
947       gdbsim_interrupt_inferior (inf, NULL);
948     }
949 }
950
951 /* GDB version of os_poll_quit callback.
952    Taken from gdb/util.c - should be in a library.  */
953
954 static int
955 gdb_os_poll_quit (host_callback *p)
956 {
957   if (deprecated_ui_loop_hook != NULL)
958     deprecated_ui_loop_hook (0);
959
960   if (check_quit_flag ())       /* gdb's idea of quit */
961     return 1;
962   return 0;
963 }
964
965 /* Wait for inferior process to do something.  Return pid of child,
966    or -1 in case of error; store status through argument pointer STATUS,
967    just as `wait' would.  */
968
969 static void
970 gdbsim_cntrl_c (int signo)
971 {
972   gdbsim_interrupt (NULL, minus_one_ptid);
973 }
974
975 static ptid_t
976 gdbsim_wait (struct target_ops *ops,
977              ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status, int options)
978 {
979   struct sim_inferior_data *sim_data;
980   static sighandler_t prev_sigint;
981   int sigrc = 0;
982   enum sim_stop reason = sim_running;
983
984   /* This target isn't able to (yet) resume more than one inferior at a time.
985      When ptid is minus_one_ptid, just use the current inferior.  If we're
986      given an explicit pid, we'll try to find it and use that instead.  */
987   if (ptid_equal (ptid, minus_one_ptid))
988     sim_data = get_sim_inferior_data (current_inferior (),
989                                       SIM_INSTANCE_NEEDED);
990   else
991     {
992       sim_data = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NEEDED);
993       if (sim_data == NULL)
994         error (_("Unable to wait for pid %d.  Inferior not found."),
995                ptid_get_pid (ptid));
996       inferior_ptid = ptid;
997     }
998
999   if (remote_debug)
1000     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_wait\n");
1001
1002 #if defined (HAVE_SIGACTION) && defined (SA_RESTART)
1003   {
1004     struct sigaction sa, osa;
1005     sa.sa_handler = gdbsim_cntrl_c;
1006     sigemptyset (&sa.sa_mask);
1007     sa.sa_flags = 0;
1008     sigaction (SIGINT, &sa, &osa);
1009     prev_sigint = osa.sa_handler;
1010   }
1011 #else
1012   prev_sigint = signal (SIGINT, gdbsim_cntrl_c);
1013 #endif
1014   sim_resume (sim_data->gdbsim_desc, sim_data->resume_step,
1015               sim_data->resume_siggnal);
1016
1017   signal (SIGINT, prev_sigint);
1018   sim_data->resume_step = 0;
1019
1020   sim_stop_reason (sim_data->gdbsim_desc, &reason, &sigrc);
1021
1022   switch (reason)
1023     {
1024     case sim_exited:
1025       status->kind = TARGET_WAITKIND_EXITED;
1026       status->value.integer = sigrc;
1027       break;
1028     case sim_stopped:
1029       switch (sigrc)
1030         {
1031         case GDB_SIGNAL_ABRT:
1032           quit ();
1033           break;
1034         case GDB_SIGNAL_INT:
1035         case GDB_SIGNAL_TRAP:
1036         default:
1037           status->kind = TARGET_WAITKIND_STOPPED;
1038           status->value.sig = (enum gdb_signal) sigrc;
1039           break;
1040         }
1041       break;
1042     case sim_signalled:
1043       status->kind = TARGET_WAITKIND_SIGNALLED;
1044       status->value.sig = (enum gdb_signal) sigrc;
1045       break;
1046     case sim_running:
1047     case sim_polling:
1048       /* FIXME: Is this correct?  */
1049       break;
1050     }
1051
1052   return inferior_ptid;
1053 }
1054
1055 /* Get ready to modify the registers array.  On machines which store
1056    individual registers, this doesn't need to do anything.  On machines
1057    which store all the registers in one fell swoop, this makes sure
1058    that registers contains all the registers from the program being
1059    debugged.  */
1060
1061 static void
1062 gdbsim_prepare_to_store (struct target_ops *self, struct regcache *regcache)
1063 {
1064   /* Do nothing, since we can store individual regs.  */
1065 }
1066
1067 /* Helper for gdbsim_xfer_partial that handles memory transfers.
1068    Arguments are like target_xfer_partial.  */
1069
1070 static enum target_xfer_status
1071 gdbsim_xfer_memory (struct target_ops *target,
1072                     gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf,
1073                     ULONGEST memaddr, ULONGEST len, ULONGEST *xfered_len)
1074 {
1075   struct sim_inferior_data *sim_data
1076     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1077   int l;
1078
1079   /* If this target doesn't have memory yet, return 0 causing the
1080      request to be passed to a lower target, hopefully an exec
1081      file.  */
1082   if (!target->to_has_memory (target))
1083     return TARGET_XFER_EOF;
1084
1085   if (!sim_data->program_loaded)
1086     error (_("No program loaded."));
1087
1088   /* Note that we obtained the sim_data pointer above using
1089      SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED.  We do this so that we don't needlessly
1090      allocate a sim instance prior to loading a program.   If we
1091      get to this point in the code though, gdbsim_desc should be
1092      non-NULL.  (Note that a sim instance is needed in order to load
1093      the program...)  */
1094   gdb_assert (sim_data->gdbsim_desc != NULL);
1095
1096   if (remote_debug)
1097     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
1098                         "gdbsim_xfer_memory: readbuf %s, writebuf %s, "
1099                         "memaddr %s, len %s\n",
1100                         host_address_to_string (readbuf),
1101                         host_address_to_string (writebuf),
1102                         paddress (target_gdbarch (), memaddr),
1103                         pulongest (len));
1104
1105   if (writebuf)
1106     {
1107       if (remote_debug && len > 0)
1108         dump_mem (writebuf, len);
1109       l = sim_write (sim_data->gdbsim_desc, memaddr, writebuf, len);
1110     }
1111   else
1112     {
1113       l = sim_read (sim_data->gdbsim_desc, memaddr, readbuf, len);
1114       if (remote_debug && len > 0)
1115         dump_mem (readbuf, len);
1116     }
1117   if (l > 0)
1118     {
1119       *xfered_len = (ULONGEST) l;
1120       return TARGET_XFER_OK;
1121     }
1122   else if (l == 0)
1123     return TARGET_XFER_EOF;
1124   else
1125     return TARGET_XFER_E_IO;
1126 }
1127
1128 /* Target to_xfer_partial implementation.  */
1129
1130 static enum target_xfer_status
1131 gdbsim_xfer_partial (struct target_ops *ops, enum target_object object,
1132                      const char *annex, gdb_byte *readbuf,
1133                      const gdb_byte *writebuf, ULONGEST offset, ULONGEST len,
1134                      ULONGEST *xfered_len)
1135 {
1136   switch (object)
1137     {
1138     case TARGET_OBJECT_MEMORY:
1139       return gdbsim_xfer_memory (ops, readbuf, writebuf, offset, len,
1140                                  xfered_len);
1141
1142     default:
1143       return TARGET_XFER_E_IO;
1144     }
1145 }
1146
1147 static void
1148 gdbsim_files_info (struct target_ops *target)
1149 {
1150   struct sim_inferior_data *sim_data
1151     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
1152   const char *file = "nothing";
1153
1154   if (exec_bfd)
1155     file = bfd_get_filename (exec_bfd);
1156
1157   if (remote_debug)
1158     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_files_info: file \"%s\"\n", file);
1159
1160   if (exec_bfd)
1161     {
1162       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "\tAttached to %s running program %s\n",
1163                           target_shortname, file);
1164       sim_info (sim_data->gdbsim_desc, 0);
1165     }
1166 }
1167
1168 /* Clear the simulator's notion of what the break points are.  */
1169
1170 static void
1171 gdbsim_mourn_inferior (struct target_ops *target)
1172 {
1173   struct sim_inferior_data *sim_data
1174     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1175
1176   if (remote_debug)
1177     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_mourn_inferior:\n");
1178
1179   remove_breakpoints ();
1180   generic_mourn_inferior ();
1181   delete_thread_silent (sim_data->remote_sim_ptid);
1182 }
1183
1184 /* Pass the command argument through to the simulator verbatim.  The
1185    simulator must do any command interpretation work.  */
1186
1187 void
1188 simulator_command (char *args, int from_tty)
1189 {
1190   struct sim_inferior_data *sim_data;
1191
1192   /* We use inferior_data() instead of get_sim_inferior_data() here in
1193      order to avoid attaching a sim_inferior_data struct to an
1194      inferior unnecessarily.  The reason we take such care here is due
1195      to the fact that this function, simulator_command(), may be called
1196      even when the sim target is not active.  If we were to use
1197      get_sim_inferior_data() here, it is possible that this call would
1198      be made either prior to gdbsim_open() or after gdbsim_close(),
1199      thus allocating memory that would not be garbage collected until
1200      the ultimate destruction of the associated inferior.  */
1201
1202   sim_data  = ((struct sim_inferior_data *)
1203                inferior_data (current_inferior (), sim_inferior_data_key));
1204   if (sim_data == NULL || sim_data->gdbsim_desc == NULL)
1205     {
1206
1207       /* PREVIOUSLY: The user may give a command before the simulator
1208          is opened. [...] (??? assuming of course one wishes to
1209          continue to allow commands to be sent to unopened simulators,
1210          which isn't entirely unreasonable).  */
1211
1212       /* The simulator is a builtin abstraction of a remote target.
1213          Consistent with that model, access to the simulator, via sim
1214          commands, is restricted to the period when the channel to the
1215          simulator is open.  */
1216
1217       error (_("Not connected to the simulator target"));
1218     }
1219
1220   sim_do_command (sim_data->gdbsim_desc, args);
1221
1222   /* Invalidate the register cache, in case the simulator command does
1223      something funny.  */
1224   registers_changed ();
1225 }
1226
1227 static VEC (char_ptr) *
1228 sim_command_completer (struct cmd_list_element *ignore, const char *text,
1229                        const char *word)
1230 {
1231   struct sim_inferior_data *sim_data;
1232   char **tmp;
1233   int i;
1234   VEC (char_ptr) *result = NULL;
1235
1236   sim_data = ((struct sim_inferior_data *)
1237               inferior_data (current_inferior (), sim_inferior_data_key));
1238   if (sim_data == NULL || sim_data->gdbsim_desc == NULL)
1239     return NULL;
1240
1241   tmp = sim_complete_command (sim_data->gdbsim_desc, text, word);
1242   if (tmp == NULL)
1243     return NULL;
1244
1245   /* Transform the array into a VEC, and then free the array.  */
1246   for (i = 0; tmp[i] != NULL; i++)
1247     VEC_safe_push (char_ptr, result, tmp[i]);
1248   xfree (tmp);
1249
1250   return result;
1251 }
1252
1253 /* Check to see if a thread is still alive.  */
1254
1255 static int
1256 gdbsim_thread_alive (struct target_ops *ops, ptid_t ptid)
1257 {
1258   struct sim_inferior_data *sim_data
1259     = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1260
1261   if (sim_data == NULL)
1262     return 0;
1263
1264   if (ptid_equal (ptid, sim_data->remote_sim_ptid))
1265     /* The simulators' task is always alive.  */
1266     return 1;
1267
1268   return 0;
1269 }
1270
1271 /* Convert a thread ID to a string.  Returns the string in a static
1272    buffer.  */
1273
1274 static const char *
1275 gdbsim_pid_to_str (struct target_ops *ops, ptid_t ptid)
1276 {
1277   return normal_pid_to_str (ptid);
1278 }
1279
1280 /* Simulator memory may be accessed after the program has been loaded.  */
1281
1282 static int
1283 gdbsim_has_all_memory (struct target_ops *ops)
1284 {
1285   struct sim_inferior_data *sim_data
1286     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1287
1288   if (!sim_data->program_loaded)
1289     return 0;
1290
1291   return 1;
1292 }
1293
1294 static int
1295 gdbsim_has_memory (struct target_ops *ops)
1296 {
1297   struct sim_inferior_data *sim_data
1298     = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
1299
1300   if (!sim_data->program_loaded)
1301     return 0;
1302
1303   return 1;
1304 }
1305
1306 /* Define the target subroutine names.  */
1307
1308 struct target_ops gdbsim_ops;
1309
1310 static void
1311 init_gdbsim_ops (void)
1312 {
1313   gdbsim_ops.to_shortname = "sim";
1314   gdbsim_ops.to_longname = "simulator";
1315   gdbsim_ops.to_doc = "Use the compiled-in simulator.";
1316   gdbsim_ops.to_open = gdbsim_open;
1317   gdbsim_ops.to_close = gdbsim_close;
1318   gdbsim_ops.to_detach = gdbsim_detach;
1319   gdbsim_ops.to_resume = gdbsim_resume;
1320   gdbsim_ops.to_wait = gdbsim_wait;
1321   gdbsim_ops.to_fetch_registers = gdbsim_fetch_register;
1322   gdbsim_ops.to_store_registers = gdbsim_store_register;
1323   gdbsim_ops.to_prepare_to_store = gdbsim_prepare_to_store;
1324   gdbsim_ops.to_xfer_partial = gdbsim_xfer_partial;
1325   gdbsim_ops.to_files_info = gdbsim_files_info;
1326   gdbsim_ops.to_insert_breakpoint = memory_insert_breakpoint;
1327   gdbsim_ops.to_remove_breakpoint = memory_remove_breakpoint;
1328   gdbsim_ops.to_kill = gdbsim_kill;
1329   gdbsim_ops.to_load = gdbsim_load;
1330   gdbsim_ops.to_create_inferior = gdbsim_create_inferior;
1331   gdbsim_ops.to_mourn_inferior = gdbsim_mourn_inferior;
1332   gdbsim_ops.to_interrupt = gdbsim_interrupt;
1333   gdbsim_ops.to_thread_alive = gdbsim_thread_alive;
1334   gdbsim_ops.to_pid_to_str = gdbsim_pid_to_str;
1335   gdbsim_ops.to_stratum = process_stratum;
1336   gdbsim_ops.to_has_all_memory = gdbsim_has_all_memory;
1337   gdbsim_ops.to_has_memory = gdbsim_has_memory;
1338   gdbsim_ops.to_has_stack = default_child_has_stack;
1339   gdbsim_ops.to_has_registers = default_child_has_registers;
1340   gdbsim_ops.to_has_execution = default_child_has_execution;
1341   gdbsim_ops.to_magic = OPS_MAGIC;
1342 }
1343
1344 void
1345 _initialize_remote_sim (void)
1346 {
1347   struct cmd_list_element *c;
1348
1349   init_gdbsim_ops ();
1350   add_target (&gdbsim_ops);
1351
1352   c = add_com ("sim", class_obscure, simulator_command,
1353                _("Send a command to the simulator."));
1354   set_cmd_completer (c, sim_command_completer);
1355
1356   sim_inferior_data_key
1357     = register_inferior_data_with_cleanup (NULL, sim_inferior_data_cleanup);
1358 }