merge from gcc
[external/binutils.git] / gdb / solib-frv.c
1 /* Handle FR-V (FDPIC) shared libraries for GDB, the GNU Debugger.
2    Copyright (C) 2004, 2007, 2008, 2009, 2010 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This file is part of GDB.
5
6    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7    it under the terms of the GNU General Public License as published by
8    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
9    (at your option) any later version.
10
11    This program is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14    GNU General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU General Public License
17    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
18
19
20 #include "defs.h"
21 #include "gdb_string.h"
22 #include "inferior.h"
23 #include "gdbcore.h"
24 #include "solib.h"
25 #include "solist.h"
26 #include "frv-tdep.h"
27 #include "objfiles.h"
28 #include "symtab.h"
29 #include "language.h"
30 #include "command.h"
31 #include "gdbcmd.h"
32 #include "elf/frv.h"
33 #include "exceptions.h"
34
35 /* Flag which indicates whether internal debug messages should be printed.  */
36 static int solib_frv_debug;
37
38 /* FR-V pointers are four bytes wide.  */
39 enum { FRV_PTR_SIZE = 4 };
40
41 /* Representation of loadmap and related structs for the FR-V FDPIC ABI.  */
42
43 /* External versions; the size and alignment of the fields should be
44    the same as those on the target.  When loaded, the placement of
45    the bits in each field will be the same as on the target.  */
46 typedef gdb_byte ext_Elf32_Half[2];
47 typedef gdb_byte ext_Elf32_Addr[4];
48 typedef gdb_byte ext_Elf32_Word[4];
49
50 struct ext_elf32_fdpic_loadseg
51 {
52   /* Core address to which the segment is mapped.  */
53   ext_Elf32_Addr addr;
54   /* VMA recorded in the program header.  */
55   ext_Elf32_Addr p_vaddr;
56   /* Size of this segment in memory.  */
57   ext_Elf32_Word p_memsz;
58 };
59
60 struct ext_elf32_fdpic_loadmap {
61   /* Protocol version number, must be zero.  */
62   ext_Elf32_Half version;
63   /* Number of segments in this map.  */
64   ext_Elf32_Half nsegs;
65   /* The actual memory map.  */
66   struct ext_elf32_fdpic_loadseg segs[1 /* nsegs, actually */];
67 };
68
69 /* Internal versions; the types are GDB types and the data in each
70    of the fields is (or will be) decoded from the external struct
71    for ease of consumption.  */
72 struct int_elf32_fdpic_loadseg
73 {
74   /* Core address to which the segment is mapped.  */
75   CORE_ADDR addr;
76   /* VMA recorded in the program header.  */
77   CORE_ADDR p_vaddr;
78   /* Size of this segment in memory.  */
79   long p_memsz;
80 };
81
82 struct int_elf32_fdpic_loadmap {
83   /* Protocol version number, must be zero.  */
84   int version;
85   /* Number of segments in this map.  */
86   int nsegs;
87   /* The actual memory map.  */
88   struct int_elf32_fdpic_loadseg segs[1 /* nsegs, actually */];
89 };
90
91 /* Given address LDMADDR, fetch and decode the loadmap at that address.
92    Return NULL if there is a problem reading the target memory or if
93    there doesn't appear to be a loadmap at the given address.  The
94    allocated space (representing the loadmap) returned by this
95    function may be freed via a single call to xfree().  */
96
97 static struct int_elf32_fdpic_loadmap *
98 fetch_loadmap (CORE_ADDR ldmaddr)
99 {
100   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (target_gdbarch);
101   struct ext_elf32_fdpic_loadmap ext_ldmbuf_partial;
102   struct ext_elf32_fdpic_loadmap *ext_ldmbuf;
103   struct int_elf32_fdpic_loadmap *int_ldmbuf;
104   int ext_ldmbuf_size, int_ldmbuf_size;
105   int version, seg, nsegs;
106
107   /* Fetch initial portion of the loadmap.  */
108   if (target_read_memory (ldmaddr, (gdb_byte *) &ext_ldmbuf_partial,
109                           sizeof ext_ldmbuf_partial))
110     {
111       /* Problem reading the target's memory.  */
112       return NULL;
113     }
114
115   /* Extract the version.  */
116   version = extract_unsigned_integer (ext_ldmbuf_partial.version,
117                                       sizeof ext_ldmbuf_partial.version,
118                                       byte_order);
119   if (version != 0)
120     {
121       /* We only handle version 0.  */
122       return NULL;
123     }
124
125   /* Extract the number of segments.  */
126   nsegs = extract_unsigned_integer (ext_ldmbuf_partial.nsegs,
127                                     sizeof ext_ldmbuf_partial.nsegs,
128                                     byte_order);
129
130   if (nsegs <= 0)
131     return NULL;
132
133   /* Allocate space for the complete (external) loadmap.  */
134   ext_ldmbuf_size = sizeof (struct ext_elf32_fdpic_loadmap)
135                + (nsegs - 1) * sizeof (struct ext_elf32_fdpic_loadseg);
136   ext_ldmbuf = xmalloc (ext_ldmbuf_size);
137
138   /* Copy over the portion of the loadmap that's already been read.  */
139   memcpy (ext_ldmbuf, &ext_ldmbuf_partial, sizeof ext_ldmbuf_partial);
140
141   /* Read the rest of the loadmap from the target.  */
142   if (target_read_memory (ldmaddr + sizeof ext_ldmbuf_partial,
143                           (gdb_byte *) ext_ldmbuf + sizeof ext_ldmbuf_partial,
144                           ext_ldmbuf_size - sizeof ext_ldmbuf_partial))
145     {
146       /* Couldn't read rest of the loadmap.  */
147       xfree (ext_ldmbuf);
148       return NULL;
149     }
150
151   /* Allocate space into which to put information extract from the
152      external loadsegs.  I.e, allocate the internal loadsegs.  */
153   int_ldmbuf_size = sizeof (struct int_elf32_fdpic_loadmap)
154                + (nsegs - 1) * sizeof (struct int_elf32_fdpic_loadseg);
155   int_ldmbuf = xmalloc (int_ldmbuf_size);
156
157   /* Place extracted information in internal structs.  */
158   int_ldmbuf->version = version;
159   int_ldmbuf->nsegs = nsegs;
160   for (seg = 0; seg < nsegs; seg++)
161     {
162       int_ldmbuf->segs[seg].addr
163         = extract_unsigned_integer (ext_ldmbuf->segs[seg].addr,
164                                     sizeof (ext_ldmbuf->segs[seg].addr),
165                                     byte_order);
166       int_ldmbuf->segs[seg].p_vaddr
167         = extract_unsigned_integer (ext_ldmbuf->segs[seg].p_vaddr,
168                                     sizeof (ext_ldmbuf->segs[seg].p_vaddr),
169                                     byte_order);
170       int_ldmbuf->segs[seg].p_memsz
171         = extract_unsigned_integer (ext_ldmbuf->segs[seg].p_memsz,
172                                     sizeof (ext_ldmbuf->segs[seg].p_memsz),
173                                     byte_order);
174     }
175
176   xfree (ext_ldmbuf);
177   return int_ldmbuf;
178 }
179
180 /* External link_map and elf32_fdpic_loadaddr struct definitions.  */
181
182 typedef gdb_byte ext_ptr[4];
183
184 struct ext_elf32_fdpic_loadaddr
185 {
186   ext_ptr map;                  /* struct elf32_fdpic_loadmap *map; */
187   ext_ptr got_value;            /* void *got_value; */
188 };
189
190 struct ext_link_map
191 {
192   struct ext_elf32_fdpic_loadaddr l_addr;
193
194   /* Absolute file name object was found in.  */
195   ext_ptr l_name;               /* char *l_name; */
196
197   /* Dynamic section of the shared object.  */
198   ext_ptr l_ld;                 /* ElfW(Dyn) *l_ld; */
199
200   /* Chain of loaded objects.  */
201   ext_ptr l_next, l_prev;       /* struct link_map *l_next, *l_prev; */
202 };
203
204 /* Link map info to include in an allocated so_list entry */
205
206 struct lm_info
207   {
208     /* The loadmap, digested into an easier to use form.  */
209     struct int_elf32_fdpic_loadmap *map;
210     /* The GOT address for this link map entry.  */
211     CORE_ADDR got_value;
212     /* The link map address, needed for frv_fetch_objfile_link_map().  */
213     CORE_ADDR lm_addr;
214
215     /* Cached dynamic symbol table and dynamic relocs initialized and
216        used only by find_canonical_descriptor_in_load_object().
217
218        Note: kevinb/2004-02-26: It appears that calls to
219        bfd_canonicalize_dynamic_reloc() will use the same symbols as
220        those supplied to the first call to this function.  Therefore,
221        it's important to NOT free the asymbol ** data structure
222        supplied to the first call.  Thus the caching of the dynamic
223        symbols (dyn_syms) is critical for correct operation.  The
224        caching of the dynamic relocations could be dispensed with.  */
225     asymbol **dyn_syms;
226     arelent **dyn_relocs;
227     int dyn_reloc_count;        /* number of dynamic relocs.  */
228
229   };
230
231 /* The load map, got value, etc. are not available from the chain
232    of loaded shared objects.  ``main_executable_lm_info'' provides
233    a way to get at this information so that it doesn't need to be
234    frequently recomputed.  Initialized by frv_relocate_main_executable().  */
235 static struct lm_info *main_executable_lm_info;
236
237 static void frv_relocate_main_executable (void);
238 static CORE_ADDR main_got (void);
239 static int enable_break2 (void);
240
241 /*
242
243    LOCAL FUNCTION
244
245    bfd_lookup_symbol -- lookup the value for a specific symbol
246
247    SYNOPSIS
248
249    CORE_ADDR bfd_lookup_symbol (bfd *abfd, char *symname)
250
251    DESCRIPTION
252
253    An expensive way to lookup the value of a single symbol for
254    bfd's that are only temporary anyway.  This is used by the
255    shared library support to find the address of the debugger
256    interface structures in the shared library.
257
258    Note that 0 is specifically allowed as an error return (no
259    such symbol).
260  */
261
262 static CORE_ADDR
263 bfd_lookup_symbol (bfd *abfd, char *symname)
264 {
265   long storage_needed;
266   asymbol *sym;
267   asymbol **symbol_table;
268   unsigned int number_of_symbols;
269   unsigned int i;
270   struct cleanup *back_to;
271   CORE_ADDR symaddr = 0;
272
273   storage_needed = bfd_get_symtab_upper_bound (abfd);
274
275   if (storage_needed > 0)
276     {
277       symbol_table = (asymbol **) xmalloc (storage_needed);
278       back_to = make_cleanup (xfree, symbol_table);
279       number_of_symbols = bfd_canonicalize_symtab (abfd, symbol_table);
280
281       for (i = 0; i < number_of_symbols; i++)
282         {
283           sym = *symbol_table++;
284           if (strcmp (sym->name, symname) == 0)
285             {
286               /* Bfd symbols are section relative. */
287               symaddr = sym->value + sym->section->vma;
288               break;
289             }
290         }
291       do_cleanups (back_to);
292     }
293
294   if (symaddr)
295     return symaddr;
296
297   /* Look for the symbol in the dynamic string table too.  */
298
299   storage_needed = bfd_get_dynamic_symtab_upper_bound (abfd);
300
301   if (storage_needed > 0)
302     {
303       symbol_table = (asymbol **) xmalloc (storage_needed);
304       back_to = make_cleanup (xfree, symbol_table);
305       number_of_symbols = bfd_canonicalize_dynamic_symtab (abfd, symbol_table);
306
307       for (i = 0; i < number_of_symbols; i++)
308         {
309           sym = *symbol_table++;
310           if (strcmp (sym->name, symname) == 0)
311             {
312               /* Bfd symbols are section relative. */
313               symaddr = sym->value + sym->section->vma;
314               break;
315             }
316         }
317       do_cleanups (back_to);
318     }
319
320   return symaddr;
321 }
322
323
324 /*
325
326   LOCAL FUNCTION
327
328   open_symbol_file_object
329
330   SYNOPSIS
331
332   void open_symbol_file_object (void *from_tty)
333
334   DESCRIPTION
335
336   If no open symbol file, attempt to locate and open the main symbol
337   file.
338
339   If FROM_TTYP dereferences to a non-zero integer, allow messages to
340   be printed.  This parameter is a pointer rather than an int because
341   open_symbol_file_object() is called via catch_errors() and
342   catch_errors() requires a pointer argument. */
343
344 static int
345 open_symbol_file_object (void *from_ttyp)
346 {
347   /* Unimplemented.  */
348   return 0;
349 }
350
351 /* Cached value for lm_base(), below.  */
352 static CORE_ADDR lm_base_cache = 0;
353
354 /* Link map address for main module.  */
355 static CORE_ADDR main_lm_addr = 0;
356
357 /* Return the address from which the link map chain may be found.  On
358    the FR-V, this may be found in a number of ways.  Assuming that the
359    main executable has already been relocated, the easiest way to find
360    this value is to look up the address of _GLOBAL_OFFSET_TABLE_.  A
361    pointer to the start of the link map will be located at the word found
362    at _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ + 8.  (This is part of the dynamic linker
363    reserve area mandated by the ABI.)  */
364
365 static CORE_ADDR
366 lm_base (void)
367 {
368   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (target_gdbarch);
369   struct minimal_symbol *got_sym;
370   CORE_ADDR addr;
371   gdb_byte buf[FRV_PTR_SIZE];
372
373   /* One of our assumptions is that the main executable has been relocated.
374      Bail out if this has not happened.  (Note that post_create_inferior()
375      in infcmd.c will call solib_add prior to solib_create_inferior_hook().
376      If we allow this to happen, lm_base_cache will be initialized with
377      a bogus value.  */
378   if (main_executable_lm_info == 0)
379     return 0;
380
381   /* If we already have a cached value, return it.  */
382   if (lm_base_cache)
383     return lm_base_cache;
384
385   got_sym = lookup_minimal_symbol ("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_", NULL,
386                                    symfile_objfile);
387   if (got_sym == 0)
388     {
389       if (solib_frv_debug)
390         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
391                             "lm_base: _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ not found.\n");
392       return 0;
393     }
394
395   addr = SYMBOL_VALUE_ADDRESS (got_sym) + 8;
396
397   if (solib_frv_debug)
398     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
399                         "lm_base: _GLOBAL_OFFSET_TABLE_ + 8 = %s\n",
400                         hex_string_custom (addr, 8));
401
402   if (target_read_memory (addr, buf, sizeof buf) != 0)
403     return 0;
404   lm_base_cache = extract_unsigned_integer (buf, sizeof buf, byte_order);
405
406   if (solib_frv_debug)
407     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
408                         "lm_base: lm_base_cache = %s\n",
409                         hex_string_custom (lm_base_cache, 8));
410
411   return lm_base_cache;
412 }
413
414
415 /* LOCAL FUNCTION
416
417    frv_current_sos -- build a list of currently loaded shared objects
418
419    SYNOPSIS
420
421    struct so_list *frv_current_sos ()
422
423    DESCRIPTION
424
425    Build a list of `struct so_list' objects describing the shared
426    objects currently loaded in the inferior.  This list does not
427    include an entry for the main executable file.
428
429    Note that we only gather information directly available from the
430    inferior --- we don't examine any of the shared library files
431    themselves.  The declaration of `struct so_list' says which fields
432    we provide values for.  */
433
434 static struct so_list *
435 frv_current_sos (void)
436 {
437   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (target_gdbarch);
438   CORE_ADDR lm_addr, mgot;
439   struct so_list *sos_head = NULL;
440   struct so_list **sos_next_ptr = &sos_head;
441
442   /* Make sure that the main executable has been relocated.  This is
443      required in order to find the address of the global offset table,
444      which in turn is used to find the link map info.  (See lm_base()
445      for details.)
446
447      Note that the relocation of the main executable is also performed
448      by SOLIB_CREATE_INFERIOR_HOOK(), however, in the case of core
449      files, this hook is called too late in order to be of benefit to
450      SOLIB_ADD.  SOLIB_ADD eventually calls this this function,
451      frv_current_sos, and also precedes the call to
452      SOLIB_CREATE_INFERIOR_HOOK().   (See post_create_inferior() in
453      infcmd.c.)  */
454   if (main_executable_lm_info == 0 && core_bfd != NULL)
455     frv_relocate_main_executable ();
456
457   /* Fetch the GOT corresponding to the main executable.  */
458   mgot = main_got ();
459
460   /* Locate the address of the first link map struct.  */
461   lm_addr = lm_base ();
462
463   /* We have at least one link map entry.  Fetch the the lot of them,
464      building the solist chain.  */
465   while (lm_addr)
466     {
467       struct ext_link_map lm_buf;
468       CORE_ADDR got_addr;
469
470       if (solib_frv_debug)
471         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
472                             "current_sos: reading link_map entry at %s\n",
473                             hex_string_custom (lm_addr, 8));
474
475       if (target_read_memory (lm_addr, (gdb_byte *) &lm_buf, sizeof (lm_buf)) != 0)
476         {
477           warning (_("frv_current_sos: Unable to read link map entry.  Shared object chain may be incomplete."));
478           break;
479         }
480
481       got_addr
482         = extract_unsigned_integer (lm_buf.l_addr.got_value,
483                                     sizeof (lm_buf.l_addr.got_value),
484                                     byte_order);
485       /* If the got_addr is the same as mgotr, then we're looking at the
486          entry for the main executable.  By convention, we don't include
487          this in the list of shared objects.  */
488       if (got_addr != mgot)
489         {
490           int errcode;
491           char *name_buf;
492           struct int_elf32_fdpic_loadmap *loadmap;
493           struct so_list *sop;
494           CORE_ADDR addr;
495
496           /* Fetch the load map address.  */
497           addr = extract_unsigned_integer (lm_buf.l_addr.map,
498                                            sizeof lm_buf.l_addr.map,
499                                            byte_order);
500           loadmap = fetch_loadmap (addr);
501           if (loadmap == NULL)
502             {
503               warning (_("frv_current_sos: Unable to fetch load map.  Shared object chain may be incomplete."));
504               break;
505             }
506
507           sop = xcalloc (1, sizeof (struct so_list));
508           sop->lm_info = xcalloc (1, sizeof (struct lm_info));
509           sop->lm_info->map = loadmap;
510           sop->lm_info->got_value = got_addr;
511           sop->lm_info->lm_addr = lm_addr;
512           /* Fetch the name.  */
513           addr = extract_unsigned_integer (lm_buf.l_name,
514                                            sizeof (lm_buf.l_name),
515                                            byte_order);
516           target_read_string (addr, &name_buf, SO_NAME_MAX_PATH_SIZE - 1,
517                               &errcode);
518
519           if (solib_frv_debug)
520             fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "current_sos: name = %s\n",
521                                 name_buf);
522           
523           if (errcode != 0)
524             warning (_("Can't read pathname for link map entry: %s."),
525                      safe_strerror (errcode));
526           else
527             {
528               strncpy (sop->so_name, name_buf, SO_NAME_MAX_PATH_SIZE - 1);
529               sop->so_name[SO_NAME_MAX_PATH_SIZE - 1] = '\0';
530               xfree (name_buf);
531               strcpy (sop->so_original_name, sop->so_name);
532             }
533
534           *sos_next_ptr = sop;
535           sos_next_ptr = &sop->next;
536         }
537       else
538         {
539           main_lm_addr = lm_addr;
540         }
541
542       lm_addr = extract_unsigned_integer (lm_buf.l_next,
543                                           sizeof (lm_buf.l_next), byte_order);
544     }
545
546   enable_break2 ();
547
548   return sos_head;
549 }
550
551
552 /* Return 1 if PC lies in the dynamic symbol resolution code of the
553    run time loader.  */
554
555 static CORE_ADDR interp_text_sect_low;
556 static CORE_ADDR interp_text_sect_high;
557 static CORE_ADDR interp_plt_sect_low;
558 static CORE_ADDR interp_plt_sect_high;
559
560 static int
561 frv_in_dynsym_resolve_code (CORE_ADDR pc)
562 {
563   return ((pc >= interp_text_sect_low && pc < interp_text_sect_high)
564           || (pc >= interp_plt_sect_low && pc < interp_plt_sect_high)
565           || in_plt_section (pc, NULL));
566 }
567
568 /* Given a loadmap and an address, return the displacement needed
569    to relocate the address.  */
570
571 static CORE_ADDR
572 displacement_from_map (struct int_elf32_fdpic_loadmap *map,
573                        CORE_ADDR addr)
574 {
575   int seg;
576
577   for (seg = 0; seg < map->nsegs; seg++)
578     {
579       if (map->segs[seg].p_vaddr <= addr
580           && addr < map->segs[seg].p_vaddr + map->segs[seg].p_memsz)
581         {
582           return map->segs[seg].addr - map->segs[seg].p_vaddr;
583         }
584     }
585
586   return 0;
587 }
588
589 /* Print a warning about being unable to set the dynamic linker
590    breakpoint.  */
591
592 static void
593 enable_break_failure_warning (void)
594 {
595   warning (_("Unable to find dynamic linker breakpoint function.\n"
596            "GDB will be unable to debug shared library initializers\n"
597            "and track explicitly loaded dynamic code."));
598 }
599
600 /*
601
602    LOCAL FUNCTION
603
604    enable_break -- arrange for dynamic linker to hit breakpoint
605
606    SYNOPSIS
607
608    int enable_break (void)
609
610    DESCRIPTION
611
612    The dynamic linkers has, as part of its debugger interface, support
613    for arranging for the inferior to hit a breakpoint after mapping in
614    the shared libraries.  This function enables that breakpoint.
615
616    On the FR-V, using the shared library (FDPIC) ABI, the symbol
617    _dl_debug_addr points to the r_debug struct which contains
618    a field called r_brk.  r_brk is the address of the function
619    descriptor upon which a breakpoint must be placed.  Being a
620    function descriptor, we must extract the entry point in order
621    to set the breakpoint.
622
623    Our strategy will be to get the .interp section from the
624    executable.  This section will provide us with the name of the
625    interpreter.  We'll open the interpreter and then look up
626    the address of _dl_debug_addr.  We then relocate this address
627    using the interpreter's loadmap.  Once the relocated address
628    is known, we fetch the value (address) corresponding to r_brk
629    and then use that value to fetch the entry point of the function
630    we're interested in.
631
632  */
633
634 static int enable_break1_done = 0;
635 static int enable_break2_done = 0;
636
637 static int
638 enable_break2 (void)
639 {
640   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (target_gdbarch);
641   int success = 0;
642   char **bkpt_namep;
643   asection *interp_sect;
644
645   if (!enable_break1_done || enable_break2_done)
646     return 1;
647
648   enable_break2_done = 1;
649
650   /* First, remove all the solib event breakpoints.  Their addresses
651      may have changed since the last time we ran the program.  */
652   remove_solib_event_breakpoints ();
653
654   interp_text_sect_low = interp_text_sect_high = 0;
655   interp_plt_sect_low = interp_plt_sect_high = 0;
656
657   /* Find the .interp section; if not found, warn the user and drop
658      into the old breakpoint at symbol code.  */
659   interp_sect = bfd_get_section_by_name (exec_bfd, ".interp");
660   if (interp_sect)
661     {
662       unsigned int interp_sect_size;
663       gdb_byte *buf;
664       bfd *tmp_bfd = NULL;
665       int status;
666       CORE_ADDR addr, interp_loadmap_addr;
667       gdb_byte addr_buf[FRV_PTR_SIZE];
668       struct int_elf32_fdpic_loadmap *ldm;
669       volatile struct gdb_exception ex;
670
671       /* Read the contents of the .interp section into a local buffer;
672          the contents specify the dynamic linker this program uses.  */
673       interp_sect_size = bfd_section_size (exec_bfd, interp_sect);
674       buf = alloca (interp_sect_size);
675       bfd_get_section_contents (exec_bfd, interp_sect,
676                                 buf, 0, interp_sect_size);
677
678       /* Now we need to figure out where the dynamic linker was
679          loaded so that we can load its symbols and place a breakpoint
680          in the dynamic linker itself.
681
682          This address is stored on the stack.  However, I've been unable
683          to find any magic formula to find it for Solaris (appears to
684          be trivial on GNU/Linux).  Therefore, we have to try an alternate
685          mechanism to find the dynamic linker's base address.  */
686
687       TRY_CATCH (ex, RETURN_MASK_ALL)
688         {
689           tmp_bfd = solib_bfd_open (buf);
690         }
691       if (tmp_bfd == NULL)
692         {
693           enable_break_failure_warning ();
694           return 0;
695         }
696
697       status = frv_fdpic_loadmap_addresses (target_gdbarch,
698                                             &interp_loadmap_addr, 0);
699       if (status < 0)
700         {
701           warning (_("Unable to determine dynamic linker loadmap address."));
702           enable_break_failure_warning ();
703           bfd_close (tmp_bfd);
704           return 0;
705         }
706
707       if (solib_frv_debug)
708         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
709                             "enable_break: interp_loadmap_addr = %s\n",
710                             hex_string_custom (interp_loadmap_addr, 8));
711
712       ldm = fetch_loadmap (interp_loadmap_addr);
713       if (ldm == NULL)
714         {
715           warning (_("Unable to load dynamic linker loadmap at address %s."),
716                    hex_string_custom (interp_loadmap_addr, 8));
717           enable_break_failure_warning ();
718           bfd_close (tmp_bfd);
719           return 0;
720         }
721
722       /* Record the relocated start and end address of the dynamic linker
723          text and plt section for svr4_in_dynsym_resolve_code.  */
724       interp_sect = bfd_get_section_by_name (tmp_bfd, ".text");
725       if (interp_sect)
726         {
727           interp_text_sect_low
728             = bfd_section_vma (tmp_bfd, interp_sect);
729           interp_text_sect_low
730             += displacement_from_map (ldm, interp_text_sect_low);
731           interp_text_sect_high
732             = interp_text_sect_low + bfd_section_size (tmp_bfd, interp_sect);
733         }
734       interp_sect = bfd_get_section_by_name (tmp_bfd, ".plt");
735       if (interp_sect)
736         {
737           interp_plt_sect_low =
738             bfd_section_vma (tmp_bfd, interp_sect);
739           interp_plt_sect_low
740             += displacement_from_map (ldm, interp_plt_sect_low);
741           interp_plt_sect_high =
742             interp_plt_sect_low + bfd_section_size (tmp_bfd, interp_sect);
743         }
744
745       addr = bfd_lookup_symbol (tmp_bfd, "_dl_debug_addr");
746       if (addr == 0)
747         {
748           warning (_("Could not find symbol _dl_debug_addr in dynamic linker"));
749           enable_break_failure_warning ();
750           bfd_close (tmp_bfd);
751           return 0;
752         }
753
754       if (solib_frv_debug)
755         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
756                             "enable_break: _dl_debug_addr (prior to relocation) = %s\n",
757                             hex_string_custom (addr, 8));
758
759       addr += displacement_from_map (ldm, addr);
760
761       if (solib_frv_debug)
762         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
763                             "enable_break: _dl_debug_addr (after relocation) = %s\n",
764                             hex_string_custom (addr, 8));
765
766       /* Fetch the address of the r_debug struct.  */
767       if (target_read_memory (addr, addr_buf, sizeof addr_buf) != 0)
768         {
769           warning (_("Unable to fetch contents of _dl_debug_addr (at address %s) from dynamic linker"),
770                    hex_string_custom (addr, 8));
771         }
772       addr = extract_unsigned_integer (addr_buf, sizeof addr_buf, byte_order);
773
774       /* Fetch the r_brk field.  It's 8 bytes from the start of
775          _dl_debug_addr.  */
776       if (target_read_memory (addr + 8, addr_buf, sizeof addr_buf) != 0)
777         {
778           warning (_("Unable to fetch _dl_debug_addr->r_brk (at address %s) from dynamic linker"),
779                    hex_string_custom (addr + 8, 8));
780           enable_break_failure_warning ();
781           bfd_close (tmp_bfd);
782           return 0;
783         }
784       addr = extract_unsigned_integer (addr_buf, sizeof addr_buf, byte_order);
785
786       /* Now fetch the function entry point.  */
787       if (target_read_memory (addr, addr_buf, sizeof addr_buf) != 0)
788         {
789           warning (_("Unable to fetch _dl_debug_addr->.r_brk entry point (at address %s) from dynamic linker"),
790                    hex_string_custom (addr, 8));
791           enable_break_failure_warning ();
792           bfd_close (tmp_bfd);
793           return 0;
794         }
795       addr = extract_unsigned_integer (addr_buf, sizeof addr_buf, byte_order);
796
797       /* We're done with the temporary bfd.  */
798       bfd_close (tmp_bfd);
799
800       /* We're also done with the loadmap.  */
801       xfree (ldm);
802
803       /* Now (finally!) create the solib breakpoint.  */
804       create_solib_event_breakpoint (target_gdbarch, addr);
805
806       return 1;
807     }
808
809   /* Tell the user we couldn't set a dynamic linker breakpoint.  */
810   enable_break_failure_warning ();
811
812   /* Failure return.  */
813   return 0;
814 }
815
816 static int
817 enable_break (void)
818 {
819   asection *interp_sect;
820
821   if (symfile_objfile == NULL)
822     {
823       if (solib_frv_debug)
824         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
825                             "enable_break: No symbol file found.\n");
826       return 0;
827     }
828
829   if (!symfile_objfile->ei.entry_point_p)
830     {
831       if (solib_frv_debug)
832         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
833                             "enable_break: Symbol file has no entry point.\n");
834       return 0;
835     }
836
837   /* Check for the presence of a .interp section.  If there is no
838      such section, the executable is statically linked.  */
839
840   interp_sect = bfd_get_section_by_name (exec_bfd, ".interp");
841
842   if (interp_sect == NULL)
843     {
844       if (solib_frv_debug)
845         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
846                             "enable_break: No .interp section found.\n");
847       return 0;
848     }
849
850   enable_break1_done = 1;
851   create_solib_event_breakpoint (target_gdbarch,
852                                  symfile_objfile->ei.entry_point);
853
854   if (solib_frv_debug)
855     fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
856                         "enable_break: solib event breakpoint placed at entry point: %s\n",
857                         hex_string_custom (symfile_objfile->ei.entry_point, 8));
858   return 1;
859 }
860
861 /*
862
863    LOCAL FUNCTION
864
865    special_symbol_handling -- additional shared library symbol handling
866
867    SYNOPSIS
868
869    void special_symbol_handling ()
870
871    DESCRIPTION
872
873    Once the symbols from a shared object have been loaded in the usual
874    way, we are called to do any system specific symbol handling that 
875    is needed.
876
877  */
878
879 static void
880 frv_special_symbol_handling (void)
881 {
882   /* Nothing needed (yet) for FRV. */
883 }
884
885 static void
886 frv_relocate_main_executable (void)
887 {
888   int status;
889   CORE_ADDR exec_addr, interp_addr;
890   struct int_elf32_fdpic_loadmap *ldm;
891   struct cleanup *old_chain;
892   struct section_offsets *new_offsets;
893   int changed;
894   struct obj_section *osect;
895
896   status = frv_fdpic_loadmap_addresses (target_gdbarch,
897                                         &interp_addr, &exec_addr);
898
899   if (status < 0 || (exec_addr == 0 && interp_addr == 0))
900     {
901       /* Not using FDPIC ABI, so do nothing.  */
902       return;
903     }
904
905   /* Fetch the loadmap located at ``exec_addr''.  */
906   ldm = fetch_loadmap (exec_addr);
907   if (ldm == NULL)
908     error (_("Unable to load the executable's loadmap."));
909
910   if (main_executable_lm_info)
911     xfree (main_executable_lm_info);
912   main_executable_lm_info = xcalloc (1, sizeof (struct lm_info));
913   main_executable_lm_info->map = ldm;
914
915   new_offsets = xcalloc (symfile_objfile->num_sections,
916                          sizeof (struct section_offsets));
917   old_chain = make_cleanup (xfree, new_offsets);
918   changed = 0;
919
920   ALL_OBJFILE_OSECTIONS (symfile_objfile, osect)
921     {
922       CORE_ADDR orig_addr, addr, offset;
923       int osect_idx;
924       int seg;
925       
926       osect_idx = osect->the_bfd_section->index;
927
928       /* Current address of section.  */
929       addr = obj_section_addr (osect);
930       /* Offset from where this section started.  */
931       offset = ANOFFSET (symfile_objfile->section_offsets, osect_idx);
932       /* Original address prior to any past relocations.  */
933       orig_addr = addr - offset;
934
935       for (seg = 0; seg < ldm->nsegs; seg++)
936         {
937           if (ldm->segs[seg].p_vaddr <= orig_addr
938               && orig_addr < ldm->segs[seg].p_vaddr + ldm->segs[seg].p_memsz)
939             {
940               new_offsets->offsets[osect_idx]
941                 = ldm->segs[seg].addr - ldm->segs[seg].p_vaddr;
942
943               if (new_offsets->offsets[osect_idx] != offset)
944                 changed = 1;
945               break;
946             }
947         }
948     }
949
950   if (changed)
951     objfile_relocate (symfile_objfile, new_offsets);
952
953   do_cleanups (old_chain);
954
955   /* Now that symfile_objfile has been relocated, we can compute the
956      GOT value and stash it away.  */
957   main_executable_lm_info->got_value = main_got ();
958 }
959
960 /*
961
962    GLOBAL FUNCTION
963
964    frv_solib_create_inferior_hook -- shared library startup support
965
966    SYNOPSIS
967
968    void frv_solib_create_inferior_hook ()
969
970    DESCRIPTION
971
972    When gdb starts up the inferior, it nurses it along (through the
973    shell) until it is ready to execute it's first instruction.  At this
974    point, this function gets called via expansion of the macro
975    SOLIB_CREATE_INFERIOR_HOOK.
976
977    For the FR-V shared library ABI (FDPIC), the main executable
978    needs to be relocated.  The shared library breakpoints also need
979    to be enabled.
980  */
981
982 static void
983 frv_solib_create_inferior_hook (int from_tty)
984 {
985   /* Relocate main executable.  */
986   frv_relocate_main_executable ();
987
988   /* Enable shared library breakpoints.  */
989   if (!enable_break ())
990     {
991       warning (_("shared library handler failed to enable breakpoint"));
992       return;
993     }
994 }
995
996 static void
997 frv_clear_solib (void)
998 {
999   lm_base_cache = 0;
1000   enable_break1_done = 0;
1001   enable_break2_done = 0;
1002   main_lm_addr = 0;
1003   if (main_executable_lm_info != 0)
1004     {
1005       xfree (main_executable_lm_info->map);
1006       xfree (main_executable_lm_info->dyn_syms);
1007       xfree (main_executable_lm_info->dyn_relocs);
1008       xfree (main_executable_lm_info);
1009       main_executable_lm_info = 0;
1010     }
1011 }
1012
1013 static void
1014 frv_free_so (struct so_list *so)
1015 {
1016   xfree (so->lm_info->map);
1017   xfree (so->lm_info->dyn_syms);
1018   xfree (so->lm_info->dyn_relocs);
1019   xfree (so->lm_info);
1020 }
1021
1022 static void
1023 frv_relocate_section_addresses (struct so_list *so,
1024                                  struct target_section *sec)
1025 {
1026   int seg;
1027   struct int_elf32_fdpic_loadmap *map;
1028
1029   map = so->lm_info->map;
1030
1031   for (seg = 0; seg < map->nsegs; seg++)
1032     {
1033       if (map->segs[seg].p_vaddr <= sec->addr
1034           && sec->addr < map->segs[seg].p_vaddr + map->segs[seg].p_memsz)
1035         {
1036           CORE_ADDR displ = map->segs[seg].addr - map->segs[seg].p_vaddr;
1037           sec->addr += displ;
1038           sec->endaddr += displ;
1039           break;
1040         }
1041     }
1042 }
1043
1044 /* Return the GOT address associated with the main executable.  Return
1045    0 if it can't be found.  */
1046
1047 static CORE_ADDR
1048 main_got (void)
1049 {
1050   struct minimal_symbol *got_sym;
1051
1052   got_sym = lookup_minimal_symbol ("_GLOBAL_OFFSET_TABLE_", NULL, symfile_objfile);
1053   if (got_sym == 0)
1054     return 0;
1055
1056   return SYMBOL_VALUE_ADDRESS (got_sym);
1057 }
1058
1059 /* Find the global pointer for the given function address ADDR.  */
1060
1061 CORE_ADDR
1062 frv_fdpic_find_global_pointer (CORE_ADDR addr)
1063 {
1064   struct so_list *so;
1065
1066   so = master_so_list ();
1067   while (so)
1068     {
1069       int seg;
1070       struct int_elf32_fdpic_loadmap *map;
1071
1072       map = so->lm_info->map;
1073
1074       for (seg = 0; seg < map->nsegs; seg++)
1075         {
1076           if (map->segs[seg].addr <= addr
1077               && addr < map->segs[seg].addr + map->segs[seg].p_memsz)
1078             return so->lm_info->got_value;
1079         }
1080
1081       so = so->next;
1082     }
1083
1084   /* Didn't find it it any of the shared objects.  So assume it's in the
1085      main executable.  */
1086   return main_got ();
1087 }
1088
1089 /* Forward declarations for frv_fdpic_find_canonical_descriptor().  */
1090 static CORE_ADDR find_canonical_descriptor_in_load_object
1091   (CORE_ADDR, CORE_ADDR, char *, bfd *, struct lm_info *);
1092
1093 /* Given a function entry point, attempt to find the canonical descriptor
1094    associated with that entry point.  Return 0 if no canonical descriptor
1095    could be found.  */
1096
1097 CORE_ADDR
1098 frv_fdpic_find_canonical_descriptor (CORE_ADDR entry_point)
1099 {
1100   char *name;
1101   CORE_ADDR addr;
1102   CORE_ADDR got_value;
1103   struct int_elf32_fdpic_loadmap *ldm = 0;
1104   struct symbol *sym;
1105   int status;
1106   CORE_ADDR exec_loadmap_addr;
1107
1108   /* Fetch the corresponding global pointer for the entry point.  */
1109   got_value = frv_fdpic_find_global_pointer (entry_point);
1110
1111   /* Attempt to find the name of the function.  If the name is available,
1112      it'll be used as an aid in finding matching functions in the dynamic
1113      symbol table.  */
1114   sym = find_pc_function (entry_point);
1115   if (sym == 0)
1116     name = 0;
1117   else
1118     name = SYMBOL_LINKAGE_NAME (sym);
1119
1120   /* Check the main executable.  */
1121   addr = find_canonical_descriptor_in_load_object
1122            (entry_point, got_value, name, symfile_objfile->obfd,
1123             main_executable_lm_info);
1124
1125   /* If descriptor not found via main executable, check each load object
1126      in list of shared objects.  */
1127   if (addr == 0)
1128     {
1129       struct so_list *so;
1130
1131       so = master_so_list ();
1132       while (so)
1133         {
1134           addr = find_canonical_descriptor_in_load_object
1135                    (entry_point, got_value, name, so->abfd, so->lm_info);
1136
1137           if (addr != 0)
1138             break;
1139
1140           so = so->next;
1141         }
1142     }
1143
1144   return addr;
1145 }
1146
1147 static CORE_ADDR
1148 find_canonical_descriptor_in_load_object
1149   (CORE_ADDR entry_point, CORE_ADDR got_value, char *name, bfd *abfd,
1150    struct lm_info *lm)
1151 {
1152   enum bfd_endian byte_order = gdbarch_byte_order (target_gdbarch);
1153   arelent *rel;
1154   unsigned int i;
1155   CORE_ADDR addr = 0;
1156
1157   /* Nothing to do if no bfd.  */
1158   if (abfd == 0)
1159     return 0;
1160
1161   /* Nothing to do if no link map.  */
1162   if (lm == 0)
1163     return 0;
1164
1165   /* We want to scan the dynamic relocs for R_FRV_FUNCDESC relocations.
1166      (More about this later.)  But in order to fetch the relocs, we
1167      need to first fetch the dynamic symbols.  These symbols need to
1168      be cached due to the way that bfd_canonicalize_dynamic_reloc()
1169      works.  (See the comments in the declaration of struct lm_info
1170      for more information.)  */
1171   if (lm->dyn_syms == NULL)
1172     {
1173       long storage_needed;
1174       unsigned int number_of_symbols;
1175
1176       /* Determine amount of space needed to hold the dynamic symbol table.  */
1177       storage_needed = bfd_get_dynamic_symtab_upper_bound (abfd);
1178
1179       /* If there are no dynamic symbols, there's nothing to do.  */
1180       if (storage_needed <= 0)
1181         return 0;
1182
1183       /* Allocate space for the dynamic symbol table.  */
1184       lm->dyn_syms = (asymbol **) xmalloc (storage_needed);
1185
1186       /* Fetch the dynamic symbol table.  */
1187       number_of_symbols = bfd_canonicalize_dynamic_symtab (abfd, lm->dyn_syms);
1188
1189       if (number_of_symbols == 0)
1190         return 0;
1191     }
1192
1193   /* Fetch the dynamic relocations if not already cached.  */
1194   if (lm->dyn_relocs == NULL)
1195     {
1196       long storage_needed;
1197
1198       /* Determine amount of space needed to hold the dynamic relocs.  */
1199       storage_needed = bfd_get_dynamic_reloc_upper_bound (abfd);
1200
1201       /* Bail out if there are no dynamic relocs.  */
1202       if (storage_needed <= 0)
1203         return 0;
1204
1205       /* Allocate space for the relocs.  */
1206       lm->dyn_relocs = (arelent **) xmalloc (storage_needed);
1207
1208       /* Fetch the dynamic relocs.  */
1209       lm->dyn_reloc_count 
1210         = bfd_canonicalize_dynamic_reloc (abfd, lm->dyn_relocs, lm->dyn_syms);
1211     }
1212
1213   /* Search the dynamic relocs.  */
1214   for (i = 0; i < lm->dyn_reloc_count; i++)
1215     {
1216       rel = lm->dyn_relocs[i];
1217
1218       /* Relocs of interest are those which meet the following
1219          criteria:
1220
1221            - the names match (assuming the caller could provide
1222              a name which matches ``entry_point'').
1223            - the relocation type must be R_FRV_FUNCDESC.  Relocs
1224              of this type are used (by the dynamic linker) to
1225              look up the address of a canonical descriptor (allocating
1226              it if need be) and initializing the GOT entry referred
1227              to by the offset to the address of the descriptor.
1228
1229          These relocs of interest may be used to obtain a
1230          candidate descriptor by first adjusting the reloc's
1231          address according to the link map and then dereferencing
1232          this address (which is a GOT entry) to obtain a descriptor
1233          address.  */
1234       if ((name == 0 || strcmp (name, (*rel->sym_ptr_ptr)->name) == 0)
1235           && rel->howto->type == R_FRV_FUNCDESC)
1236         {
1237           gdb_byte buf [FRV_PTR_SIZE];
1238
1239           /* Compute address of address of candidate descriptor.  */
1240           addr = rel->address + displacement_from_map (lm->map, rel->address);
1241
1242           /* Fetch address of candidate descriptor.  */
1243           if (target_read_memory (addr, buf, sizeof buf) != 0)
1244             continue;
1245           addr = extract_unsigned_integer (buf, sizeof buf, byte_order);
1246
1247           /* Check for matching entry point.  */
1248           if (target_read_memory (addr, buf, sizeof buf) != 0)
1249             continue;
1250           if (extract_unsigned_integer (buf, sizeof buf, byte_order)
1251               != entry_point)
1252             continue;
1253
1254           /* Check for matching got value.  */
1255           if (target_read_memory (addr + 4, buf, sizeof buf) != 0)
1256             continue;
1257           if (extract_unsigned_integer (buf, sizeof buf, byte_order)
1258               != got_value)
1259             continue;
1260
1261           /* Match was successful!  Exit loop.  */
1262           break;
1263         }
1264     }
1265
1266   return addr;
1267 }
1268
1269 /* Given an objfile, return the address of its link map.  This value is
1270    needed for TLS support.  */
1271 CORE_ADDR
1272 frv_fetch_objfile_link_map (struct objfile *objfile)
1273 {
1274   struct so_list *so;
1275
1276   /* Cause frv_current_sos() to be run if it hasn't been already.  */
1277   if (main_lm_addr == 0)
1278     solib_add (0, 0, 0, 1);
1279
1280   /* frv_current_sos() will set main_lm_addr for the main executable.  */
1281   if (objfile == symfile_objfile)
1282     return main_lm_addr;
1283
1284   /* The other link map addresses may be found by examining the list
1285      of shared libraries.  */
1286   for (so = master_so_list (); so; so = so->next)
1287     {
1288       if (so->objfile == objfile)
1289         return so->lm_info->lm_addr;
1290     }
1291
1292   /* Not found!  */
1293   return 0;
1294 }
1295
1296 struct target_so_ops frv_so_ops;
1297
1298 /* Provide a prototype to silence -Wmissing-prototypes.  */
1299 extern initialize_file_ftype _initialize_frv_solib;
1300
1301 void
1302 _initialize_frv_solib (void)
1303 {
1304   frv_so_ops.relocate_section_addresses = frv_relocate_section_addresses;
1305   frv_so_ops.free_so = frv_free_so;
1306   frv_so_ops.clear_solib = frv_clear_solib;
1307   frv_so_ops.solib_create_inferior_hook = frv_solib_create_inferior_hook;
1308   frv_so_ops.special_symbol_handling = frv_special_symbol_handling;
1309   frv_so_ops.current_sos = frv_current_sos;
1310   frv_so_ops.open_symbol_file_object = open_symbol_file_object;
1311   frv_so_ops.in_dynsym_resolve_code = frv_in_dynsym_resolve_code;
1312   frv_so_ops.bfd_open = solib_bfd_open;
1313
1314   /* Debug this file's internals.  */
1315   add_setshow_zinteger_cmd ("solib-frv", class_maintenance,
1316                             &solib_frv_debug, _("\
1317 Set internal debugging of shared library code for FR-V."), _("\
1318 Show internal debugging of shared library code for FR-V."), _("\
1319 When non-zero, FR-V solib specific internal debugging is enabled."),
1320                             NULL,
1321                             NULL, /* FIXME: i18n: */
1322                             &setdebuglist, &showdebuglist);
1323 }