f16a9645b653022af48cbf047a3a80c60ab195cd
[external/binutils.git] / gdb / rs6000-nat.c
1 /* IBM RS/6000 native-dependent code for GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 1986-2013 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "defs.h"
21 #include "inferior.h"
22 #include "target.h"
23 #include "gdbcore.h"
24 #include "xcoffsolib.h"
25 #include "symfile.h"
26 #include "objfiles.h"
27 #include "libbfd.h"             /* For bfd_default_set_arch_mach (FIXME) */
28 #include "bfd.h"
29 #include "exceptions.h"
30 #include "gdb-stabs.h"
31 #include "regcache.h"
32 #include "arch-utils.h"
33 #include "inf-child.h"
34 #include "inf-ptrace.h"
35 #include "ppc-tdep.h"
36 #include "rs6000-tdep.h"
37 #include "exec.h"
38 #include "observer.h"
39 #include "xcoffread.h"
40
41 #include <sys/ptrace.h>
42 #include <sys/reg.h>
43
44 #include <sys/param.h>
45 #include <sys/dir.h>
46 #include <sys/user.h>
47 #include <signal.h>
48 #include <sys/ioctl.h>
49 #include <fcntl.h>
50 #include <errno.h>
51
52 #include <a.out.h>
53 #include <sys/file.h>
54 #include "gdb_stat.h"
55 #include "gdb_bfd.h"
56 #include <sys/core.h>
57 #define __LDINFO_PTRACE32__     /* for __ld_info32 */
58 #define __LDINFO_PTRACE64__     /* for __ld_info64 */
59 #include <sys/ldr.h>
60 #include <sys/systemcfg.h>
61
62 /* On AIX4.3+, sys/ldr.h provides different versions of struct ld_info for
63    debugging 32-bit and 64-bit processes.  Define a typedef and macros for
64    accessing fields in the appropriate structures.  */
65
66 /* In 32-bit compilation mode (which is the only mode from which ptrace()
67    works on 4.3), __ld_info32 is #defined as equivalent to ld_info.  */
68
69 #ifdef __ld_info32
70 # define ARCH3264
71 #endif
72
73 /* Return whether the current architecture is 64-bit.  */
74
75 #ifndef ARCH3264
76 # define ARCH64() 0
77 #else
78 # define ARCH64() (register_size (target_gdbarch (), 0) == 8)
79 #endif
80
81 /* Union of 32-bit and 64-bit versions of ld_info.  */
82
83 typedef union {
84 #ifndef ARCH3264
85   struct ld_info l32;
86   struct ld_info l64;
87 #else
88   struct __ld_info32 l32;
89   struct __ld_info64 l64;
90 #endif
91 } LdInfo;
92
93 /* If compiling with 32-bit and 64-bit debugging capability (e.g. AIX 4.x),
94    declare and initialize a variable named VAR suitable for use as the arch64
95    parameter to the various LDI_*() macros.  */
96
97 #ifndef ARCH3264
98 # define ARCH64_DECL(var)
99 #else
100 # define ARCH64_DECL(var) int var = ARCH64 ()
101 #endif
102
103 /* Return LDI's FIELD for a 64-bit process if ARCH64 and for a 32-bit process
104    otherwise.  This technique only works for FIELDs with the same data type in
105    32-bit and 64-bit versions of ld_info.  */
106
107 #ifndef ARCH3264
108 # define LDI_FIELD(ldi, arch64, field) (ldi)->l32.ldinfo_##field
109 #else
110 # define LDI_FIELD(ldi, arch64, field) \
111   (arch64 ? (ldi)->l64.ldinfo_##field : (ldi)->l32.ldinfo_##field)
112 #endif
113
114 /* Return various LDI fields for a 64-bit process if ARCH64 and for a 32-bit
115    process otherwise.  */
116
117 #define LDI_NEXT(ldi, arch64)           LDI_FIELD(ldi, arch64, next)
118 #define LDI_FD(ldi, arch64)             LDI_FIELD(ldi, arch64, fd)
119 #define LDI_FILENAME(ldi, arch64)       LDI_FIELD(ldi, arch64, filename)
120
121 extern struct vmap *map_vmap (bfd * bf, bfd * arch);
122
123 static void vmap_exec (void);
124
125 static void vmap_ldinfo (LdInfo *);
126
127 static struct vmap *add_vmap (LdInfo *);
128
129 static int objfile_symbol_add (void *);
130
131 static void vmap_symtab (struct vmap *);
132
133 static void exec_one_dummy_insn (struct regcache *);
134
135 /* Given REGNO, a gdb register number, return the corresponding
136    number suitable for use as a ptrace() parameter.  Return -1 if
137    there's no suitable mapping.  Also, set the int pointed to by
138    ISFLOAT to indicate whether REGNO is a floating point register.  */
139
140 static int
141 regmap (struct gdbarch *gdbarch, int regno, int *isfloat)
142 {
143   struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
144
145   *isfloat = 0;
146   if (tdep->ppc_gp0_regnum <= regno
147       && regno < tdep->ppc_gp0_regnum + ppc_num_gprs)
148     return regno;
149   else if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0
150            && tdep->ppc_fp0_regnum <= regno
151            && regno < tdep->ppc_fp0_regnum + ppc_num_fprs)
152     {
153       *isfloat = 1;
154       return regno - tdep->ppc_fp0_regnum + FPR0;
155     }
156   else if (regno == gdbarch_pc_regnum (gdbarch))
157     return IAR;
158   else if (regno == tdep->ppc_ps_regnum)
159     return MSR;
160   else if (regno == tdep->ppc_cr_regnum)
161     return CR;
162   else if (regno == tdep->ppc_lr_regnum)
163     return LR;
164   else if (regno == tdep->ppc_ctr_regnum)
165     return CTR;
166   else if (regno == tdep->ppc_xer_regnum)
167     return XER;
168   else if (tdep->ppc_fpscr_regnum >= 0
169            && regno == tdep->ppc_fpscr_regnum)
170     return FPSCR;
171   else if (tdep->ppc_mq_regnum >= 0 && regno == tdep->ppc_mq_regnum)
172     return MQ;
173   else
174     return -1;
175 }
176
177 /* Call ptrace(REQ, ID, ADDR, DATA, BUF).  */
178
179 static int
180 rs6000_ptrace32 (int req, int id, int *addr, int data, int *buf)
181 {
182   int ret = ptrace (req, id, (int *)addr, data, buf);
183 #if 0
184   printf ("rs6000_ptrace32 (%d, %d, 0x%x, %08x, 0x%x) = 0x%x\n",
185           req, id, (unsigned int)addr, data, (unsigned int)buf, ret);
186 #endif
187   return ret;
188 }
189
190 /* Call ptracex(REQ, ID, ADDR, DATA, BUF).  */
191
192 static int
193 rs6000_ptrace64 (int req, int id, long long addr, int data, void *buf)
194 {
195 #ifdef ARCH3264
196   int ret = ptracex (req, id, addr, data, buf);
197 #else
198   int ret = 0;
199 #endif
200 #if 0
201   printf ("rs6000_ptrace64 (%d, %d, %s, %08x, 0x%x) = 0x%x\n",
202           req, id, hex_string (addr), data, (unsigned int)buf, ret);
203 #endif
204   return ret;
205 }
206
207 /* Fetch register REGNO from the inferior.  */
208
209 static void
210 fetch_register (struct regcache *regcache, int regno)
211 {
212   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
213   int addr[MAX_REGISTER_SIZE];
214   int nr, isfloat;
215
216   /* Retrieved values may be -1, so infer errors from errno.  */
217   errno = 0;
218
219   nr = regmap (gdbarch, regno, &isfloat);
220
221   /* Floating-point registers.  */
222   if (isfloat)
223     rs6000_ptrace32 (PT_READ_FPR, PIDGET (inferior_ptid), addr, nr, 0);
224
225   /* Bogus register number.  */
226   else if (nr < 0)
227     {
228       if (regno >= gdbarch_num_regs (gdbarch))
229         fprintf_unfiltered (gdb_stderr,
230                             "gdb error: register no %d not implemented.\n",
231                             regno);
232       return;
233     }
234
235   /* Fixed-point registers.  */
236   else
237     {
238       if (!ARCH64 ())
239         *addr = rs6000_ptrace32 (PT_READ_GPR, PIDGET (inferior_ptid),
240                                  (int *) nr, 0, 0);
241       else
242         {
243           /* PT_READ_GPR requires the buffer parameter to point to long long,
244              even if the register is really only 32 bits.  */
245           long long buf;
246           rs6000_ptrace64 (PT_READ_GPR, PIDGET (inferior_ptid), nr, 0, &buf);
247           if (register_size (gdbarch, regno) == 8)
248             memcpy (addr, &buf, 8);
249           else
250             *addr = buf;
251         }
252     }
253
254   if (!errno)
255     regcache_raw_supply (regcache, regno, (char *) addr);
256   else
257     {
258 #if 0
259       /* FIXME: this happens 3 times at the start of each 64-bit program.  */
260       perror (_("ptrace read"));
261 #endif
262       errno = 0;
263     }
264 }
265
266 /* Store register REGNO back into the inferior.  */
267
268 static void
269 store_register (struct regcache *regcache, int regno)
270 {
271   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
272   int addr[MAX_REGISTER_SIZE];
273   int nr, isfloat;
274
275   /* Fetch the register's value from the register cache.  */
276   regcache_raw_collect (regcache, regno, addr);
277
278   /* -1 can be a successful return value, so infer errors from errno.  */
279   errno = 0;
280
281   nr = regmap (gdbarch, regno, &isfloat);
282
283   /* Floating-point registers.  */
284   if (isfloat)
285     rs6000_ptrace32 (PT_WRITE_FPR, PIDGET (inferior_ptid), addr, nr, 0);
286
287   /* Bogus register number.  */
288   else if (nr < 0)
289     {
290       if (regno >= gdbarch_num_regs (gdbarch))
291         fprintf_unfiltered (gdb_stderr,
292                             "gdb error: register no %d not implemented.\n",
293                             regno);
294     }
295
296   /* Fixed-point registers.  */
297   else
298     {
299       if (regno == gdbarch_sp_regnum (gdbarch))
300         /* Execute one dummy instruction (which is a breakpoint) in inferior
301            process to give kernel a chance to do internal housekeeping.
302            Otherwise the following ptrace(2) calls will mess up user stack
303            since kernel will get confused about the bottom of the stack
304            (%sp).  */
305         exec_one_dummy_insn (regcache);
306
307       /* The PT_WRITE_GPR operation is rather odd.  For 32-bit inferiors,
308          the register's value is passed by value, but for 64-bit inferiors,
309          the address of a buffer containing the value is passed.  */
310       if (!ARCH64 ())
311         rs6000_ptrace32 (PT_WRITE_GPR, PIDGET (inferior_ptid),
312                          (int *) nr, *addr, 0);
313       else
314         {
315           /* PT_WRITE_GPR requires the buffer parameter to point to an 8-byte
316              area, even if the register is really only 32 bits.  */
317           long long buf;
318           if (register_size (gdbarch, regno) == 8)
319             memcpy (&buf, addr, 8);
320           else
321             buf = *addr;
322           rs6000_ptrace64 (PT_WRITE_GPR, PIDGET (inferior_ptid), nr, 0, &buf);
323         }
324     }
325
326   if (errno)
327     {
328       perror (_("ptrace write"));
329       errno = 0;
330     }
331 }
332
333 /* Read from the inferior all registers if REGNO == -1 and just register
334    REGNO otherwise.  */
335
336 static void
337 rs6000_fetch_inferior_registers (struct target_ops *ops,
338                                  struct regcache *regcache, int regno)
339 {
340   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
341   if (regno != -1)
342     fetch_register (regcache, regno);
343
344   else
345     {
346       struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
347
348       /* Read 32 general purpose registers.  */
349       for (regno = tdep->ppc_gp0_regnum;
350            regno < tdep->ppc_gp0_regnum + ppc_num_gprs;
351            regno++)
352         {
353           fetch_register (regcache, regno);
354         }
355
356       /* Read general purpose floating point registers.  */
357       if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0)
358         for (regno = 0; regno < ppc_num_fprs; regno++)
359           fetch_register (regcache, tdep->ppc_fp0_regnum + regno);
360
361       /* Read special registers.  */
362       fetch_register (regcache, gdbarch_pc_regnum (gdbarch));
363       fetch_register (regcache, tdep->ppc_ps_regnum);
364       fetch_register (regcache, tdep->ppc_cr_regnum);
365       fetch_register (regcache, tdep->ppc_lr_regnum);
366       fetch_register (regcache, tdep->ppc_ctr_regnum);
367       fetch_register (regcache, tdep->ppc_xer_regnum);
368       if (tdep->ppc_fpscr_regnum >= 0)
369         fetch_register (regcache, tdep->ppc_fpscr_regnum);
370       if (tdep->ppc_mq_regnum >= 0)
371         fetch_register (regcache, tdep->ppc_mq_regnum);
372     }
373 }
374
375 /* Store our register values back into the inferior.
376    If REGNO is -1, do this for all registers.
377    Otherwise, REGNO specifies which register (so we can save time).  */
378
379 static void
380 rs6000_store_inferior_registers (struct target_ops *ops,
381                                  struct regcache *regcache, int regno)
382 {
383   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
384   if (regno != -1)
385     store_register (regcache, regno);
386
387   else
388     {
389       struct gdbarch_tdep *tdep = gdbarch_tdep (gdbarch);
390
391       /* Write general purpose registers first.  */
392       for (regno = tdep->ppc_gp0_regnum;
393            regno < tdep->ppc_gp0_regnum + ppc_num_gprs;
394            regno++)
395         {
396           store_register (regcache, regno);
397         }
398
399       /* Write floating point registers.  */
400       if (tdep->ppc_fp0_regnum >= 0)
401         for (regno = 0; regno < ppc_num_fprs; regno++)
402           store_register (regcache, tdep->ppc_fp0_regnum + regno);
403
404       /* Write special registers.  */
405       store_register (regcache, gdbarch_pc_regnum (gdbarch));
406       store_register (regcache, tdep->ppc_ps_regnum);
407       store_register (regcache, tdep->ppc_cr_regnum);
408       store_register (regcache, tdep->ppc_lr_regnum);
409       store_register (regcache, tdep->ppc_ctr_regnum);
410       store_register (regcache, tdep->ppc_xer_regnum);
411       if (tdep->ppc_fpscr_regnum >= 0)
412         store_register (regcache, tdep->ppc_fpscr_regnum);
413       if (tdep->ppc_mq_regnum >= 0)
414         store_register (regcache, tdep->ppc_mq_regnum);
415     }
416 }
417
418
419 /* Attempt a transfer all LEN bytes starting at OFFSET between the
420    inferior's OBJECT:ANNEX space and GDB's READBUF/WRITEBUF buffer.
421    Return the number of bytes actually transferred.  */
422
423 static LONGEST
424 rs6000_xfer_partial (struct target_ops *ops, enum target_object object,
425                      const char *annex, gdb_byte *readbuf,
426                      const gdb_byte *writebuf,
427                      ULONGEST offset, LONGEST len)
428 {
429   pid_t pid = ptid_get_pid (inferior_ptid);
430   int arch64 = ARCH64 ();
431
432   switch (object)
433     {
434     case TARGET_OBJECT_MEMORY:
435       {
436         union
437         {
438           PTRACE_TYPE_RET word;
439           gdb_byte byte[sizeof (PTRACE_TYPE_RET)];
440         } buffer;
441         ULONGEST rounded_offset;
442         LONGEST partial_len;
443
444         /* Round the start offset down to the next long word
445            boundary.  */
446         rounded_offset = offset & -(ULONGEST) sizeof (PTRACE_TYPE_RET);
447
448         /* Since ptrace will transfer a single word starting at that
449            rounded_offset the partial_len needs to be adjusted down to
450            that (remember this function only does a single transfer).
451            Should the required length be even less, adjust it down
452            again.  */
453         partial_len = (rounded_offset + sizeof (PTRACE_TYPE_RET)) - offset;
454         if (partial_len > len)
455           partial_len = len;
456
457         if (writebuf)
458           {
459             /* If OFFSET:PARTIAL_LEN is smaller than
460                ROUNDED_OFFSET:WORDSIZE then a read/modify write will
461                be needed.  Read in the entire word.  */
462             if (rounded_offset < offset
463                 || (offset + partial_len
464                     < rounded_offset + sizeof (PTRACE_TYPE_RET)))
465               {
466                 /* Need part of initial word -- fetch it.  */
467                 if (arch64)
468                   buffer.word = rs6000_ptrace64 (PT_READ_I, pid,
469                                                  rounded_offset, 0, NULL);
470                 else
471                   buffer.word = rs6000_ptrace32 (PT_READ_I, pid,
472                                                  (int *) (uintptr_t)
473                                                  rounded_offset,
474                                                  0, NULL);
475               }
476
477             /* Copy data to be written over corresponding part of
478                buffer.  */
479             memcpy (buffer.byte + (offset - rounded_offset),
480                     writebuf, partial_len);
481
482             errno = 0;
483             if (arch64)
484               rs6000_ptrace64 (PT_WRITE_D, pid,
485                                rounded_offset, buffer.word, NULL);
486             else
487               rs6000_ptrace32 (PT_WRITE_D, pid,
488                                (int *) (uintptr_t) rounded_offset,
489                                buffer.word, NULL);
490             if (errno)
491               return 0;
492           }
493
494         if (readbuf)
495           {
496             errno = 0;
497             if (arch64)
498               buffer.word = rs6000_ptrace64 (PT_READ_I, pid,
499                                              rounded_offset, 0, NULL);
500             else
501               buffer.word = rs6000_ptrace32 (PT_READ_I, pid,
502                                              (int *)(uintptr_t)rounded_offset,
503                                              0, NULL);
504             if (errno)
505               return 0;
506
507             /* Copy appropriate bytes out of the buffer.  */
508             memcpy (readbuf, buffer.byte + (offset - rounded_offset),
509                     partial_len);
510           }
511
512         return partial_len;
513       }
514
515     default:
516       return -1;
517     }
518 }
519
520 /* Wait for the child specified by PTID to do something.  Return the
521    process ID of the child, or MINUS_ONE_PTID in case of error; store
522    the status in *OURSTATUS.  */
523
524 static ptid_t
525 rs6000_wait (struct target_ops *ops,
526              ptid_t ptid, struct target_waitstatus *ourstatus, int options)
527 {
528   pid_t pid;
529   int status, save_errno;
530
531   do
532     {
533       set_sigint_trap ();
534
535       do
536         {
537           pid = waitpid (ptid_get_pid (ptid), &status, 0);
538           save_errno = errno;
539         }
540       while (pid == -1 && errno == EINTR);
541
542       clear_sigint_trap ();
543
544       if (pid == -1)
545         {
546           fprintf_unfiltered (gdb_stderr,
547                               _("Child process unexpectedly missing: %s.\n"),
548                               safe_strerror (save_errno));
549
550           /* Claim it exited with unknown signal.  */
551           ourstatus->kind = TARGET_WAITKIND_SIGNALLED;
552           ourstatus->value.sig = GDB_SIGNAL_UNKNOWN;
553           return inferior_ptid;
554         }
555
556       /* Ignore terminated detached child processes.  */
557       if (!WIFSTOPPED (status) && pid != ptid_get_pid (inferior_ptid))
558         pid = -1;
559     }
560   while (pid == -1);
561
562   /* AIX has a couple of strange returns from wait().  */
563
564   /* stop after load" status.  */
565   if (status == 0x57c)
566     ourstatus->kind = TARGET_WAITKIND_LOADED;
567   /* signal 0.  I have no idea why wait(2) returns with this status word.  */
568   else if (status == 0x7f)
569     ourstatus->kind = TARGET_WAITKIND_SPURIOUS;
570   /* A normal waitstatus.  Let the usual macros deal with it.  */
571   else
572     store_waitstatus (ourstatus, status);
573
574   return pid_to_ptid (pid);
575 }
576
577 /* Execute one dummy breakpoint instruction.  This way we give the kernel
578    a chance to do some housekeeping and update inferior's internal data,
579    including u_area.  */
580
581 static void
582 exec_one_dummy_insn (struct regcache *regcache)
583 {
584 #define DUMMY_INSN_ADDR AIX_TEXT_SEGMENT_BASE+0x200
585
586   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
587   int ret, status, pid;
588   CORE_ADDR prev_pc;
589   void *bp;
590
591   /* We plant one dummy breakpoint into DUMMY_INSN_ADDR address.  We
592      assume that this address will never be executed again by the real
593      code.  */
594
595   bp = deprecated_insert_raw_breakpoint (gdbarch, NULL, DUMMY_INSN_ADDR);
596
597   /* You might think this could be done with a single ptrace call, and
598      you'd be correct for just about every platform I've ever worked
599      on.  However, rs6000-ibm-aix4.1.3 seems to have screwed this up --
600      the inferior never hits the breakpoint (it's also worth noting
601      powerpc-ibm-aix4.1.3 works correctly).  */
602   prev_pc = regcache_read_pc (regcache);
603   regcache_write_pc (regcache, DUMMY_INSN_ADDR);
604   if (ARCH64 ())
605     ret = rs6000_ptrace64 (PT_CONTINUE, PIDGET (inferior_ptid), 1, 0, NULL);
606   else
607     ret = rs6000_ptrace32 (PT_CONTINUE, PIDGET (inferior_ptid),
608                            (int *) 1, 0, NULL);
609
610   if (ret != 0)
611     perror (_("pt_continue"));
612
613   do
614     {
615       pid = waitpid (PIDGET (inferior_ptid), &status, 0);
616     }
617   while (pid != PIDGET (inferior_ptid));
618
619   regcache_write_pc (regcache, prev_pc);
620   deprecated_remove_raw_breakpoint (gdbarch, bp);
621 }
622 \f
623
624 /* Copy information about text and data sections from LDI to VP for a 64-bit
625    process if ARCH64 and for a 32-bit process otherwise.  */
626
627 static void
628 vmap_secs (struct vmap *vp, LdInfo *ldi, int arch64)
629 {
630   if (arch64)
631     {
632       vp->tstart = (CORE_ADDR) ldi->l64.ldinfo_textorg;
633       vp->tend = vp->tstart + ldi->l64.ldinfo_textsize;
634       vp->dstart = (CORE_ADDR) ldi->l64.ldinfo_dataorg;
635       vp->dend = vp->dstart + ldi->l64.ldinfo_datasize;
636     }
637   else
638     {
639       vp->tstart = (unsigned long) ldi->l32.ldinfo_textorg;
640       vp->tend = vp->tstart + ldi->l32.ldinfo_textsize;
641       vp->dstart = (unsigned long) ldi->l32.ldinfo_dataorg;
642       vp->dend = vp->dstart + ldi->l32.ldinfo_datasize;
643     }
644
645   /* The run time loader maps the file header in addition to the text
646      section and returns a pointer to the header in ldinfo_textorg.
647      Adjust the text start address to point to the real start address
648      of the text section.  */
649   vp->tstart += vp->toffs;
650 }
651
652 /* If the .bss section's VMA is set to an address located before
653    the end of the .data section, causing the two sections to overlap,
654    return the overlap in bytes.  Otherwise, return zero.
655
656    Motivation:
657
658    The GNU linker sometimes sets the start address of the .bss session
659    before the end of the .data section, making the 2 sections overlap.
660    The loader appears to handle this situation gracefully, by simply
661    loading the bss section right after the end of the .data section.
662
663    This means that the .data and the .bss sections are sometimes
664    no longer relocated by the same amount.  The problem is that
665    the ldinfo data does not contain any information regarding
666    the relocation of the .bss section, assuming that it would be
667    identical to the information provided for the .data section
668    (this is what would normally happen if the program was linked
669    correctly).
670
671    GDB therefore needs to detect those cases, and make the corresponding
672    adjustment to the .bss section offset computed from the ldinfo data
673    when necessary.  This function returns the adjustment amount  (or
674    zero when no adjustment is needed).  */
675
676 static CORE_ADDR
677 bss_data_overlap (struct objfile *objfile)
678 {
679   struct obj_section *osect;
680   struct bfd_section *data = NULL;
681   struct bfd_section *bss = NULL;
682
683   /* First, find the .data and .bss sections.  */
684   ALL_OBJFILE_OSECTIONS (objfile, osect)
685     {
686       if (strcmp (bfd_section_name (objfile->obfd,
687                                     osect->the_bfd_section),
688                   ".data") == 0)
689         data = osect->the_bfd_section;
690       else if (strcmp (bfd_section_name (objfile->obfd,
691                                          osect->the_bfd_section),
692                        ".bss") == 0)
693         bss = osect->the_bfd_section;
694     }
695
696   /* If either section is not defined, there can be no overlap.  */
697   if (data == NULL || bss == NULL)
698     return 0;
699
700   /* Assume the problem only occurs with linkers that place the .bss
701      section after the .data section (the problem has only been
702      observed when using the GNU linker, and the default linker
703      script always places the .data and .bss sections in that order).  */
704   if (bfd_section_vma (objfile->obfd, bss)
705       < bfd_section_vma (objfile->obfd, data))
706     return 0;
707
708   if (bfd_section_vma (objfile->obfd, bss)
709       < bfd_section_vma (objfile->obfd, data) + bfd_get_section_size (data))
710     return ((bfd_section_vma (objfile->obfd, data)
711              + bfd_get_section_size (data))
712             - bfd_section_vma (objfile->obfd, bss));
713
714   return 0;
715 }
716
717 /* Handle symbol translation on vmapping.  */
718
719 static void
720 vmap_symtab (struct vmap *vp)
721 {
722   struct objfile *objfile;
723   struct section_offsets *new_offsets;
724   int i;
725
726   objfile = vp->objfile;
727   if (objfile == NULL)
728     {
729       /* OK, it's not an objfile we opened ourselves.
730          Currently, that can only happen with the exec file, so
731          relocate the symbols for the symfile.  */
732       if (symfile_objfile == NULL)
733         return;
734       objfile = symfile_objfile;
735     }
736   else if (!vp->loaded)
737     /* If symbols are not yet loaded, offsets are not yet valid.  */
738     return;
739
740   new_offsets =
741     (struct section_offsets *)
742     alloca (SIZEOF_N_SECTION_OFFSETS (objfile->num_sections));
743
744   for (i = 0; i < objfile->num_sections; ++i)
745     new_offsets->offsets[i] = ANOFFSET (objfile->section_offsets, i);
746
747   /* The symbols in the object file are linked to the VMA of the section,
748      relocate them VMA relative.  */
749   new_offsets->offsets[SECT_OFF_TEXT (objfile)] = vp->tstart - vp->tvma;
750   new_offsets->offsets[SECT_OFF_DATA (objfile)] = vp->dstart - vp->dvma;
751   new_offsets->offsets[SECT_OFF_BSS (objfile)] = vp->dstart - vp->dvma;
752
753   /* Perform the same adjustment as the loader if the .data and
754      .bss sections overlap.  */
755   new_offsets->offsets[SECT_OFF_BSS (objfile)] += bss_data_overlap (objfile);
756
757   objfile_relocate (objfile, new_offsets);
758 }
759 \f
760 /* Add symbols for an objfile.  */
761
762 static int
763 objfile_symbol_add (void *arg)
764 {
765   struct objfile *obj = (struct objfile *) arg;
766
767   syms_from_objfile (obj, NULL, 0, 0, 0);
768   new_symfile_objfile (obj, 0);
769   return 1;
770 }
771
772 /* Add symbols for a vmap. Return zero upon error.  */
773
774 int
775 vmap_add_symbols (struct vmap *vp)
776 {
777   if (catch_errors (objfile_symbol_add, vp->objfile,
778                     "Error while reading shared library symbols:\n",
779                     RETURN_MASK_ALL))
780     {
781       /* Note this is only done if symbol reading was successful.  */
782       vp->loaded = 1;
783       vmap_symtab (vp);
784       return 1;
785     }
786   return 0;
787 }
788
789 /* Add a new vmap entry based on ldinfo() information.
790
791    If ldi->ldinfo_fd is not valid (e.g. this struct ld_info is from a
792    core file), the caller should set it to -1, and we will open the file.
793
794    Return the vmap new entry.  */
795
796 static struct vmap *
797 add_vmap (LdInfo *ldi)
798 {
799   bfd *abfd, *last;
800   char *mem, *filename;
801   struct objfile *obj;
802   struct vmap *vp;
803   int fd;
804   ARCH64_DECL (arch64);
805
806   /* This ldi structure was allocated using alloca() in 
807      xcoff_relocate_symtab().  Now we need to have persistent object 
808      and member names, so we should save them.  */
809
810   filename = LDI_FILENAME (ldi, arch64);
811   mem = filename + strlen (filename) + 1;
812   mem = xstrdup (mem);
813
814   fd = LDI_FD (ldi, arch64);
815   abfd = gdb_bfd_open (filename, gnutarget, fd < 0 ? -1 : fd);
816   if (!abfd)
817     {
818       warning (_("Could not open `%s' as an executable file: %s"),
819                filename, bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
820       return NULL;
821     }
822
823   /* Make sure we have an object file.  */
824
825   if (bfd_check_format (abfd, bfd_object))
826     vp = map_vmap (abfd, 0);
827
828   else if (bfd_check_format (abfd, bfd_archive))
829     {
830       last = gdb_bfd_openr_next_archived_file (abfd, NULL);
831       while (last != NULL)
832         {
833           bfd *next;
834
835           if (strcmp (mem, last->filename) == 0)
836             break;
837
838           next = gdb_bfd_openr_next_archived_file (abfd, last);
839           gdb_bfd_unref (last);
840           last = next;
841         }
842
843       if (!last)
844         {
845           warning (_("\"%s\": member \"%s\" missing."), filename, mem);
846           gdb_bfd_unref (abfd);
847           return NULL;
848         }
849
850       if (!bfd_check_format (last, bfd_object))
851         {
852           warning (_("\"%s\": member \"%s\" not in executable format: %s."),
853                    filename, mem, bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
854           gdb_bfd_unref (last);
855           gdb_bfd_unref (abfd);
856           return NULL;
857         }
858
859       vp = map_vmap (last, abfd);
860       /* map_vmap acquired a reference to LAST, so we can release
861          ours.  */
862       gdb_bfd_unref (last);
863     }
864   else
865     {
866       warning (_("\"%s\": not in executable format: %s."),
867                filename, bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
868       gdb_bfd_unref (abfd);
869       return NULL;
870     }
871   obj = allocate_objfile (vp->bfd, 0);
872   vp->objfile = obj;
873
874   /* Always add symbols for the main objfile.  */
875   if (vp == vmap || auto_solib_add)
876     vmap_add_symbols (vp);
877
878   /* Anything needing a reference to ABFD has already acquired it, so
879      release our local reference.  */
880   gdb_bfd_unref (abfd);
881
882   return vp;
883 }
884 \f
885 /* update VMAP info with ldinfo() information
886    Input is ptr to ldinfo() results.  */
887
888 static void
889 vmap_ldinfo (LdInfo *ldi)
890 {
891   struct stat ii, vi;
892   struct vmap *vp;
893   int got_one, retried;
894   int got_exec_file = 0;
895   uint next;
896   int arch64 = ARCH64 ();
897
898   /* For each *ldi, see if we have a corresponding *vp.
899      If so, update the mapping, and symbol table.
900      If not, add an entry and symbol table.  */
901
902   do
903     {
904       char *name = LDI_FILENAME (ldi, arch64);
905       char *memb = name + strlen (name) + 1;
906       int fd = LDI_FD (ldi, arch64);
907
908       retried = 0;
909
910       if (fstat (fd, &ii) < 0)
911         {
912           /* The kernel sets ld_info to -1, if the process is still using the
913              object, and the object is removed.  Keep the symbol info for the
914              removed object and issue a warning.  */
915           warning (_("%s (fd=%d) has disappeared, keeping its symbols"),
916                    name, fd);
917           continue;
918         }
919     retry:
920       for (got_one = 0, vp = vmap; vp; vp = vp->nxt)
921         {
922           struct objfile *objfile;
923
924           /* First try to find a `vp', which is the same as in ldinfo.
925              If not the same, just continue and grep the next `vp'.  If same,
926              relocate its tstart, tend, dstart, dend values.  If no such `vp'
927              found, get out of this for loop, add this ldi entry as a new vmap
928              (add_vmap) and come back, find its `vp' and so on...  */
929
930           /* The filenames are not always sufficient to match on.  */
931
932           if ((name[0] == '/' && strcmp (name, vp->name) != 0)
933               || (memb[0] && strcmp (memb, vp->member) != 0))
934             continue;
935
936           /* See if we are referring to the same file.
937              We have to check objfile->obfd, symfile.c:reread_symbols might
938              have updated the obfd after a change.  */
939           objfile = vp->objfile == NULL ? symfile_objfile : vp->objfile;
940           if (objfile == NULL
941               || objfile->obfd == NULL
942               || bfd_stat (objfile->obfd, &vi) < 0)
943             {
944               warning (_("Unable to stat %s, keeping its symbols"), name);
945               continue;
946             }
947
948           if (ii.st_dev != vi.st_dev || ii.st_ino != vi.st_ino)
949             continue;
950
951           if (!retried)
952             close (fd);
953
954           ++got_one;
955
956           /* Found a corresponding VMAP.  Remap!  */
957
958           vmap_secs (vp, ldi, arch64);
959
960           /* The objfile is only NULL for the exec file.  */
961           if (vp->objfile == NULL)
962             got_exec_file = 1;
963
964           /* relocate symbol table(s).  */
965           vmap_symtab (vp);
966
967           /* Announce new object files.  Doing this after symbol relocation
968              makes aix-thread.c's job easier.  */
969           if (vp->objfile)
970             observer_notify_new_objfile (vp->objfile);
971
972           /* There may be more, so we don't break out of the loop.  */
973         }
974
975       /* If there was no matching *vp, we must perforce create the
976          sucker(s). */
977       if (!got_one && !retried)
978         {
979           add_vmap (ldi);
980           ++retried;
981           goto retry;
982         }
983     }
984   while ((next = LDI_NEXT (ldi, arch64))
985          && (ldi = (void *) (next + (char *) ldi)));
986
987   /* If we don't find the symfile_objfile anywhere in the ldinfo, it
988      is unlikely that the symbol file is relocated to the proper
989      address.  And we might have attached to a process which is
990      running a different copy of the same executable.  */
991   if (symfile_objfile != NULL && !got_exec_file)
992     {
993       warning (_("Symbol file %s\nis not mapped; discarding it.\n\
994 If in fact that file has symbols which the mapped files listed by\n\
995 \"info files\" lack, you can load symbols with the \"symbol-file\" or\n\
996 \"add-symbol-file\" commands (note that you must take care of relocating\n\
997 symbols to the proper address)."),
998                symfile_objfile->name);
999       free_objfile (symfile_objfile);
1000       gdb_assert (symfile_objfile == NULL);
1001     }
1002   breakpoint_re_set ();
1003 }
1004 \f
1005 /* As well as symbol tables, exec_sections need relocation.  After
1006    the inferior process' termination, there will be a relocated symbol
1007    table exist with no corresponding inferior process.  At that time, we
1008    need to use `exec' bfd, rather than the inferior process's memory space
1009    to look up symbols.
1010
1011    `exec_sections' need to be relocated only once, as long as the exec
1012    file remains unchanged.  */
1013
1014 static void
1015 vmap_exec (void)
1016 {
1017   static bfd *execbfd;
1018   int i;
1019   struct target_section_table *table = target_get_section_table (&exec_ops);
1020
1021   if (execbfd == exec_bfd)
1022     return;
1023
1024   execbfd = exec_bfd;
1025
1026   if (!vmap || !table->sections)
1027     error (_("vmap_exec: vmap or table->sections == 0."));
1028
1029   for (i = 0; &table->sections[i] < table->sections_end; i++)
1030     {
1031       if (strcmp (".text", table->sections[i].the_bfd_section->name) == 0)
1032         {
1033           table->sections[i].addr += vmap->tstart - vmap->tvma;
1034           table->sections[i].endaddr += vmap->tstart - vmap->tvma;
1035         }
1036       else if (strcmp (".data", table->sections[i].the_bfd_section->name) == 0)
1037         {
1038           table->sections[i].addr += vmap->dstart - vmap->dvma;
1039           table->sections[i].endaddr += vmap->dstart - vmap->dvma;
1040         }
1041       else if (strcmp (".bss", table->sections[i].the_bfd_section->name) == 0)
1042         {
1043           table->sections[i].addr += vmap->dstart - vmap->dvma;
1044           table->sections[i].endaddr += vmap->dstart - vmap->dvma;
1045         }
1046     }
1047 }
1048
1049 /* Set the current architecture from the host running GDB.  Called when
1050    starting a child process.  */
1051
1052 static void (*super_create_inferior) (struct target_ops *,char *exec_file, 
1053                                       char *allargs, char **env, int from_tty);
1054 static void
1055 rs6000_create_inferior (struct target_ops * ops, char *exec_file,
1056                         char *allargs, char **env, int from_tty)
1057 {
1058   enum bfd_architecture arch;
1059   unsigned long mach;
1060   bfd abfd;
1061   struct gdbarch_info info;
1062
1063   super_create_inferior (ops, exec_file, allargs, env, from_tty);
1064
1065   if (__power_rs ())
1066     {
1067       arch = bfd_arch_rs6000;
1068       mach = bfd_mach_rs6k;
1069     }
1070   else
1071     {
1072       arch = bfd_arch_powerpc;
1073       mach = bfd_mach_ppc;
1074     }
1075
1076   /* FIXME: schauer/2002-02-25:
1077      We don't know if we are executing a 32 or 64 bit executable,
1078      and have no way to pass the proper word size to rs6000_gdbarch_init.
1079      So we have to avoid switching to a new architecture, if the architecture
1080      matches already.
1081      Blindly calling rs6000_gdbarch_init used to work in older versions of
1082      GDB, as rs6000_gdbarch_init incorrectly used the previous tdep to
1083      determine the wordsize.  */
1084   if (exec_bfd)
1085     {
1086       const struct bfd_arch_info *exec_bfd_arch_info;
1087
1088       exec_bfd_arch_info = bfd_get_arch_info (exec_bfd);
1089       if (arch == exec_bfd_arch_info->arch)
1090         return;
1091     }
1092
1093   bfd_default_set_arch_mach (&abfd, arch, mach);
1094
1095   gdbarch_info_init (&info);
1096   info.bfd_arch_info = bfd_get_arch_info (&abfd);
1097   info.abfd = exec_bfd;
1098
1099   if (!gdbarch_update_p (info))
1100     internal_error (__FILE__, __LINE__,
1101                     _("rs6000_create_inferior: failed "
1102                       "to select architecture"));
1103 }
1104
1105 \f
1106 /* xcoff_relocate_symtab -      hook for symbol table relocation.
1107    
1108    This is only applicable to live processes, and is a no-op when
1109    debugging a core file.  */
1110
1111 void
1112 xcoff_relocate_symtab (unsigned int pid)
1113 {
1114   int load_segs = 64; /* number of load segments */
1115   int rc;
1116   LdInfo *ldi = NULL;
1117   int arch64 = ARCH64 ();
1118   int ldisize = arch64 ? sizeof (ldi->l64) : sizeof (ldi->l32);
1119   int size;
1120
1121   /* Nothing to do if we are debugging a core file.  */
1122   if (!target_has_execution)
1123     return;
1124
1125   do
1126     {
1127       size = load_segs * ldisize;
1128       ldi = (void *) xrealloc (ldi, size);
1129
1130 #if 0
1131       /* According to my humble theory, AIX has some timing problems and
1132          when the user stack grows, kernel doesn't update stack info in time
1133          and ptrace calls step on user stack.  That is why we sleep here a
1134          little, and give kernel to update its internals.  */
1135       usleep (36000);
1136 #endif
1137
1138       if (arch64)
1139         rc = rs6000_ptrace64 (PT_LDINFO, pid, (unsigned long) ldi, size, NULL);
1140       else
1141         rc = rs6000_ptrace32 (PT_LDINFO, pid, (int *) ldi, size, NULL);
1142
1143       if (rc == -1)
1144         {
1145           if (errno == ENOMEM)
1146             load_segs *= 2;
1147           else
1148             perror_with_name (_("ptrace ldinfo"));
1149         }
1150       else
1151         {
1152           vmap_ldinfo (ldi);
1153           vmap_exec (); /* relocate the exec and core sections as well.  */
1154         }
1155     } while (rc == -1);
1156   if (ldi)
1157     xfree (ldi);
1158 }
1159 \f
1160 /* Core file stuff.  */
1161
1162 /* Relocate symtabs and read in shared library info, based on symbols
1163    from the core file.  */
1164
1165 void
1166 xcoff_relocate_core (struct target_ops *target)
1167 {
1168   struct bfd_section *ldinfo_sec;
1169   int offset = 0;
1170   LdInfo *ldi;
1171   struct vmap *vp;
1172   int arch64 = ARCH64 ();
1173
1174   /* Size of a struct ld_info except for the variable-length filename.  */
1175   int nonfilesz = (int)LDI_FILENAME ((LdInfo *)0, arch64);
1176
1177   /* Allocated size of buffer.  */
1178   int buffer_size = nonfilesz;
1179   char *buffer = xmalloc (buffer_size);
1180   struct cleanup *old = make_cleanup (free_current_contents, &buffer);
1181
1182   ldinfo_sec = bfd_get_section_by_name (core_bfd, ".ldinfo");
1183   if (ldinfo_sec == NULL)
1184     {
1185     bfd_err:
1186       fprintf_filtered (gdb_stderr, "Couldn't get ldinfo from core file: %s\n",
1187                         bfd_errmsg (bfd_get_error ()));
1188       do_cleanups (old);
1189       return;
1190     }
1191   do
1192     {
1193       int i;
1194       int names_found = 0;
1195
1196       /* Read in everything but the name.  */
1197       if (bfd_get_section_contents (core_bfd, ldinfo_sec, buffer,
1198                                     offset, nonfilesz) == 0)
1199         goto bfd_err;
1200
1201       /* Now the name.  */
1202       i = nonfilesz;
1203       do
1204         {
1205           if (i == buffer_size)
1206             {
1207               buffer_size *= 2;
1208               buffer = xrealloc (buffer, buffer_size);
1209             }
1210           if (bfd_get_section_contents (core_bfd, ldinfo_sec, &buffer[i],
1211                                         offset + i, 1) == 0)
1212             goto bfd_err;
1213           if (buffer[i++] == '\0')
1214             ++names_found;
1215         }
1216       while (names_found < 2);
1217
1218       ldi = (LdInfo *) buffer;
1219
1220       /* Can't use a file descriptor from the core file; need to open it.  */
1221       if (arch64)
1222         ldi->l64.ldinfo_fd = -1;
1223       else
1224         ldi->l32.ldinfo_fd = -1;
1225
1226       /* The first ldinfo is for the exec file, allocated elsewhere.  */
1227       if (offset == 0 && vmap != NULL)
1228         vp = vmap;
1229       else
1230         vp = add_vmap (ldi);
1231
1232       /* Process next shared library upon error.  */
1233       offset += LDI_NEXT (ldi, arch64);
1234       if (vp == NULL)
1235         continue;
1236
1237       vmap_secs (vp, ldi, arch64);
1238
1239       /* Unless this is the exec file,
1240          add our sections to the section table for the core target.  */
1241       if (vp != vmap)
1242         {
1243           struct target_section *stp;
1244
1245           stp = deprecated_core_resize_section_table (2);
1246
1247           stp->bfd = vp->bfd;
1248           stp->the_bfd_section = bfd_get_section_by_name (stp->bfd, ".text");
1249           stp->addr = vp->tstart;
1250           stp->endaddr = vp->tend;
1251           stp++;
1252
1253           stp->bfd = vp->bfd;
1254           stp->the_bfd_section = bfd_get_section_by_name (stp->bfd, ".data");
1255           stp->addr = vp->dstart;
1256           stp->endaddr = vp->dend;
1257         }
1258
1259       vmap_symtab (vp);
1260
1261       if (vp != vmap && vp->objfile)
1262         observer_notify_new_objfile (vp->objfile);
1263     }
1264   while (LDI_NEXT (ldi, arch64) != 0);
1265   vmap_exec ();
1266   breakpoint_re_set ();
1267   do_cleanups (old);
1268 }
1269 \f
1270 /* Under AIX, we have to pass the correct TOC pointer to a function
1271    when calling functions in the inferior.
1272    We try to find the relative toc offset of the objfile containing PC
1273    and add the current load address of the data segment from the vmap.  */
1274
1275 static CORE_ADDR
1276 find_toc_address (CORE_ADDR pc)
1277 {
1278   struct vmap *vp;
1279
1280   for (vp = vmap; vp; vp = vp->nxt)
1281     {
1282       if (pc >= vp->tstart && pc < vp->tend)
1283         {
1284           /* vp->objfile is only NULL for the exec file.  */
1285           return vp->dstart + xcoff_get_toc_offset (vp->objfile == NULL
1286                                                     ? symfile_objfile
1287                                                     : vp->objfile);
1288         }
1289     }
1290   error (_("Unable to find TOC entry for pc %s."), hex_string (pc));
1291 }
1292 \f
1293
1294 void _initialize_rs6000_nat (void);
1295
1296 void
1297 _initialize_rs6000_nat (void)
1298 {
1299   struct target_ops *t;
1300
1301   t = inf_ptrace_target ();
1302   t->to_fetch_registers = rs6000_fetch_inferior_registers;
1303   t->to_store_registers = rs6000_store_inferior_registers;
1304   t->to_xfer_partial = rs6000_xfer_partial;
1305
1306   super_create_inferior = t->to_create_inferior;
1307   t->to_create_inferior = rs6000_create_inferior;
1308
1309   t->to_wait = rs6000_wait;
1310
1311   add_target (t);
1312
1313   /* Initialize hook in rs6000-tdep.c for determining the TOC address
1314      when calling functions in the inferior.  */
1315   rs6000_find_toc_address_hook = find_toc_address;
1316 }