Merge branch 'vendor/GDB'
[dragonfly.git] / contrib / gdb-7 / gdb / osabi.c
1 /* OS ABI variant handling for GDB.
2
3    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
4    Free Software Foundation, Inc.
5
6    This file is part of GDB.
7
8    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
9    it under the terms of the GNU General Public License as published by
10    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
11    (at your option) any later version.
12
13    This program is distributed in the hope that it will be useful,
14    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16    GNU General Public License for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "defs.h"
22
23 #include "gdb_assert.h"
24 #include "gdb_string.h"
25
26 #include "osabi.h"
27 #include "arch-utils.h"
28 #include "gdbcmd.h"
29 #include "command.h"
30
31 #include "elf-bfd.h"
32
33 #ifndef GDB_OSABI_DEFAULT
34 #define GDB_OSABI_DEFAULT GDB_OSABI_UNKNOWN
35 #endif
36
37 /* State for the "set osabi" command.  */
38 static enum { osabi_auto, osabi_default, osabi_user } user_osabi_state;
39 static enum gdb_osabi user_selected_osabi;
40 static const char *gdb_osabi_available_names[GDB_OSABI_INVALID + 3] = {
41   "auto",
42   "default",
43   "none",
44   NULL
45 };
46 static const char *set_osabi_string;
47
48 /* This table matches the indices assigned to enum gdb_osabi.  Keep
49    them in sync.  */
50 static const char * const gdb_osabi_names[] =
51 {
52   "none",
53
54   "SVR4",
55   "GNU/Hurd",
56   "Solaris",
57   "OSF/1",
58   "GNU/Linux",
59   "FreeBSD a.out",
60   "FreeBSD ELF",
61   "NetBSD a.out",
62   "NetBSD ELF",
63   "OpenBSD ELF",
64   "DragonFly",
65   "Windows CE",
66   "DJGPP",
67   "Irix",
68   "Interix",
69   "HP/UX ELF",
70   "HP/UX SOM",
71   "QNX Neutrino",
72   "Cygwin",
73   "AIX",
74   "DICOS",
75   "Darwin",
76   "Symbian",
77
78   "<invalid>"
79 };
80
81 const char *
82 gdbarch_osabi_name (enum gdb_osabi osabi)
83 {
84   if (osabi >= GDB_OSABI_UNKNOWN && osabi < GDB_OSABI_INVALID)
85     return gdb_osabi_names[osabi];
86
87   return gdb_osabi_names[GDB_OSABI_INVALID];
88 }
89
90 /* Lookup the OS ABI corresponding to the specified target description
91    string.  */
92
93 enum gdb_osabi
94 osabi_from_tdesc_string (const char *name)
95 {
96   int i;
97
98   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (gdb_osabi_names); i++)
99     if (strcmp (name, gdb_osabi_names[i]) == 0)
100       {
101         /* See note above: the name table matches the indices assigned
102            to enum gdb_osabi.  */
103         enum gdb_osabi osabi = (enum gdb_osabi) i;
104
105         if (osabi == GDB_OSABI_INVALID)
106           return GDB_OSABI_UNKNOWN;
107         else
108           return osabi;
109       }
110
111   return GDB_OSABI_UNKNOWN;
112 }
113
114 /* Handler for a given architecture/OS ABI pair.  There should be only
115    one handler for a given OS ABI each architecture family.  */
116 struct gdb_osabi_handler  
117 {
118   struct gdb_osabi_handler *next;
119   const struct bfd_arch_info *arch_info;
120   enum gdb_osabi osabi;
121   void (*init_osabi)(struct gdbarch_info, struct gdbarch *);
122 };
123
124 static struct gdb_osabi_handler *gdb_osabi_handler_list;
125
126 void
127 gdbarch_register_osabi (enum bfd_architecture arch, unsigned long machine,
128                         enum gdb_osabi osabi,
129                         void (*init_osabi)(struct gdbarch_info,
130                                            struct gdbarch *))
131 {
132   struct gdb_osabi_handler **handler_p;
133   const struct bfd_arch_info *arch_info = bfd_lookup_arch (arch, machine);
134   const char **name_ptr;
135
136   /* Registering an OS ABI handler for "unknown" is not allowed.  */
137   if (osabi == GDB_OSABI_UNKNOWN)
138     {
139       internal_error
140         (__FILE__, __LINE__,
141          _("gdbarch_register_osabi: An attempt to register a handler for "
142          "OS ABI \"%s\" for architecture %s was made.  The handler will "
143          "not be registered"),
144          gdbarch_osabi_name (osabi),
145          bfd_printable_arch_mach (arch, machine));
146       return;
147     }
148
149   gdb_assert (arch_info);
150
151   for (handler_p = &gdb_osabi_handler_list; *handler_p != NULL;
152        handler_p = &(*handler_p)->next)
153     {
154       if ((*handler_p)->arch_info == arch_info
155           && (*handler_p)->osabi == osabi)
156         {
157           internal_error
158             (__FILE__, __LINE__,
159              _("gdbarch_register_osabi: A handler for OS ABI \"%s\" "
160              "has already been registered for architecture %s"),
161              gdbarch_osabi_name (osabi),
162              arch_info->printable_name);
163           /* If user wants to continue, override previous definition.  */
164           (*handler_p)->init_osabi = init_osabi;
165           return;
166         }
167     }
168
169   (*handler_p)
170     = (struct gdb_osabi_handler *) xmalloc (sizeof (struct gdb_osabi_handler));
171   (*handler_p)->next = NULL;
172   (*handler_p)->arch_info = arch_info;
173   (*handler_p)->osabi = osabi;
174   (*handler_p)->init_osabi = init_osabi;
175
176   /* Add this OS ABI to the list of enum values for "set osabi", if it isn't
177      already there.  */
178   for (name_ptr = gdb_osabi_available_names; *name_ptr; name_ptr ++)
179     {
180       if (*name_ptr == gdbarch_osabi_name (osabi))
181         return;
182     }
183   *name_ptr++ = gdbarch_osabi_name (osabi);
184   *name_ptr = NULL;
185 }
186 \f
187
188 /* Sniffer to find the OS ABI for a given file's architecture and flavour.
189    It is legal to have multiple sniffers for each arch/flavour pair, to
190    disambiguate one OS's a.out from another, for example.  The first sniffer
191    to return something other than GDB_OSABI_UNKNOWN wins, so a sniffer should
192    be careful to claim a file only if it knows for sure what it is.  */
193 struct gdb_osabi_sniffer
194 {
195   struct gdb_osabi_sniffer *next;
196   enum bfd_architecture arch;   /* bfd_arch_unknown == wildcard */
197   enum bfd_flavour flavour;
198   enum gdb_osabi (*sniffer)(bfd *);
199 };
200
201 static struct gdb_osabi_sniffer *gdb_osabi_sniffer_list;
202
203 void
204 gdbarch_register_osabi_sniffer (enum bfd_architecture arch,
205                                 enum bfd_flavour flavour,
206                                 enum gdb_osabi (*sniffer_fn)(bfd *))
207 {
208   struct gdb_osabi_sniffer *sniffer;
209
210   sniffer =
211     (struct gdb_osabi_sniffer *) xmalloc (sizeof (struct gdb_osabi_sniffer));
212   sniffer->arch = arch;
213   sniffer->flavour = flavour;
214   sniffer->sniffer = sniffer_fn;
215
216   sniffer->next = gdb_osabi_sniffer_list;
217   gdb_osabi_sniffer_list = sniffer;
218 }
219 \f
220
221 enum gdb_osabi
222 gdbarch_lookup_osabi (bfd *abfd)
223 {
224   struct gdb_osabi_sniffer *sniffer;
225   enum gdb_osabi osabi, match;
226   int match_specific;
227
228   /* If we aren't in "auto" mode, return the specified OS ABI.  */
229   if (user_osabi_state == osabi_user)
230     return user_selected_osabi;
231
232   /* If we don't have a binary, just return unknown.  The caller may
233      have other sources the OSABI can be extracted from, e.g., the
234      target description.  */
235   if (abfd == NULL) 
236     return GDB_OSABI_UNKNOWN;
237
238   match = GDB_OSABI_UNKNOWN;
239   match_specific = 0;
240
241   for (sniffer = gdb_osabi_sniffer_list; sniffer != NULL;
242        sniffer = sniffer->next)
243     {
244       if ((sniffer->arch == bfd_arch_unknown /* wildcard */
245            || sniffer->arch == bfd_get_arch (abfd))
246           && sniffer->flavour == bfd_get_flavour (abfd))
247         {
248           osabi = (*sniffer->sniffer) (abfd);
249           if (osabi < GDB_OSABI_UNKNOWN || osabi >= GDB_OSABI_INVALID)
250             {
251               internal_error
252                 (__FILE__, __LINE__,
253                  _("gdbarch_lookup_osabi: invalid OS ABI (%d) from sniffer "
254                  "for architecture %s flavour %d"),
255                  (int) osabi,
256                  bfd_printable_arch_mach (bfd_get_arch (abfd), 0),
257                  (int) bfd_get_flavour (abfd));
258             }
259           else if (osabi != GDB_OSABI_UNKNOWN)
260             {
261               /* A specific sniffer always overrides a generic sniffer.
262                  Croak on multiple match if the two matches are of the
263                  same class.  If the user wishes to continue, we'll use
264                  the first match.  */
265               if (match != GDB_OSABI_UNKNOWN)
266                 {
267                   if ((match_specific && sniffer->arch != bfd_arch_unknown)
268                    || (!match_specific && sniffer->arch == bfd_arch_unknown))
269                     {
270                       internal_error
271                         (__FILE__, __LINE__,
272                          _("gdbarch_lookup_osabi: multiple %sspecific OS ABI "
273                          "match for architecture %s flavour %d: first "
274                          "match \"%s\", second match \"%s\""),
275                          match_specific ? "" : "non-",
276                          bfd_printable_arch_mach (bfd_get_arch (abfd), 0),
277                          (int) bfd_get_flavour (abfd),
278                          gdbarch_osabi_name (match),
279                          gdbarch_osabi_name (osabi));
280                     }
281                   else if (sniffer->arch != bfd_arch_unknown)
282                     {
283                       match = osabi;
284                       match_specific = 1;
285                     }
286                 }
287               else
288                 {
289                   match = osabi;
290                   if (sniffer->arch != bfd_arch_unknown)
291                     match_specific = 1;
292                 }
293             }
294         }
295     }
296
297   return match;
298 }
299
300
301 /* Return non-zero if architecture A can run code written for
302    architecture B.  */
303 static int
304 can_run_code_for (const struct bfd_arch_info *a, const struct bfd_arch_info *b)
305 {
306   /* BFD's 'A->compatible (A, B)' functions return zero if A and B are
307      incompatible.  But if they are compatible, it returns the 'more
308      featureful' of the two arches.  That is, if A can run code
309      written for B, but B can't run code written for A, then it'll
310      return A.
311
312      struct bfd_arch_info objects are singletons: that is, there's
313      supposed to be exactly one instance for a given machine.  So you
314      can tell whether two are equivalent by comparing pointers.  */
315   return (a == b || a->compatible (a, b) == a);
316 }
317
318
319 void
320 gdbarch_init_osabi (struct gdbarch_info info, struct gdbarch *gdbarch)
321 {
322   struct gdb_osabi_handler *handler;
323
324   if (info.osabi == GDB_OSABI_UNKNOWN)
325     {
326       /* Don't complain about an unknown OSABI.  Assume the user knows
327          what they are doing.  */
328       return;
329     }
330
331   for (handler = gdb_osabi_handler_list; handler != NULL;
332        handler = handler->next)
333     {
334       if (handler->osabi != info.osabi)
335         continue;
336
337       /* If the architecture described by ARCH_INFO can run code for
338          the architcture we registered the handler for, then the
339          handler is applicable.  Note, though, that if the handler is
340          for an architecture that is a superset of ARCH_INFO, we can't
341          use that --- it would be perfectly correct for it to install
342          gdbarch methods that refer to registers / instructions /
343          other facilities ARCH_INFO doesn't have.
344
345          NOTE: kettenis/20021027: There may be more than one machine
346          type that is compatible with the desired machine type.  Right
347          now we simply return the first match, which is fine for now.
348          However, we might want to do something smarter in the future.  */
349       /* NOTE: cagney/2003-10-23: The code for "a can_run_code_for b"
350          is implemented using BFD's compatible method (a->compatible
351          (b) == a -- the lowest common denominator between a and b is
352          a).  That method's definition of compatible may not be as you
353          expect.  For instance the test "amd64 can run code for i386"
354          (or more generally "64-bit ISA can run code for the 32-bit
355          ISA").  BFD doesn't normally consider 32-bit and 64-bit
356          "compatible" so it doesn't succeed.  */
357       if (can_run_code_for (info.bfd_arch_info, handler->arch_info))
358         {
359           (*handler->init_osabi) (info, gdbarch);
360           return;
361         }
362     }
363
364   warning
365     ("A handler for the OS ABI \"%s\" is not built into this configuration\n"
366      "of GDB.  Attempting to continue with the default %s settings.\n",
367      gdbarch_osabi_name (info.osabi),
368      info.bfd_arch_info->printable_name);
369 }
370 \f
371 /* Limit on the amount of data to be read.  */
372 #define MAX_NOTESZ      128
373
374 /* Return non-zero if NOTE matches NAME, DESCSZ and TYPE.  */
375
376 static int
377 check_note (bfd *abfd, asection *sect, const char *note,
378             const char *name, unsigned long descsz, unsigned long type)
379 {
380   unsigned long notesz;
381
382   /* Calculate the size of this note.  */
383   notesz = strlen (name) + 1;
384   notesz = ((notesz + 3) & ~3);
385   notesz += descsz;
386   notesz = ((notesz + 3) & ~3);
387
388   /* If this assertion triggers, increase MAX_NOTESZ.  */
389   gdb_assert (notesz <= MAX_NOTESZ);
390
391   /* Check whether SECT is big enough to comtain the complete note.  */
392   if (notesz > bfd_section_size (abfd, sect))
393     return 0;
394
395   /* Check the note name.  */
396   if (bfd_h_get_32 (abfd, note) != (strlen (name) + 1)
397       || strcmp (note + 12, name) != 0)
398     return 0;
399
400   /* Check the descriptor size.  */
401   if (bfd_h_get_32 (abfd, note + 4) != descsz)
402     return 0;
403
404   /* Check the note type.  */
405   if (bfd_h_get_32 (abfd, note + 8) != type)
406     return 0;
407
408   return 1;
409 }
410
411 /* Generic sniffer for ELF flavoured files.  */
412
413 void
414 generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections (bfd *abfd, asection *sect, void *obj)
415 {
416   enum gdb_osabi *osabi = obj;
417   const char *name;
418   unsigned int sectsize;
419   char *note;
420
421   name = bfd_get_section_name (abfd, sect);
422   sectsize = bfd_section_size (abfd, sect);
423
424   /* Limit the amount of data to read.  */
425   if (sectsize > MAX_NOTESZ)
426     sectsize = MAX_NOTESZ;
427
428   note = alloca (sectsize);
429   bfd_get_section_contents (abfd, sect, note, 0, sectsize);
430
431   /* .note.ABI-tag notes, used by GNU/Linux and FreeBSD.  */
432   if (strcmp (name, ".note.ABI-tag") == 0)
433     {
434       /* GNU.  */
435       if (check_note (abfd, sect, note, "GNU", 16, NT_GNU_ABI_TAG))
436         {
437           unsigned int abi_tag = bfd_h_get_32 (abfd, note + 16);
438
439           switch (abi_tag)
440             {
441             case GNU_ABI_TAG_LINUX:
442               *osabi = GDB_OSABI_LINUX;
443               break;
444
445             case GNU_ABI_TAG_HURD:
446               *osabi = GDB_OSABI_HURD;
447               break;
448
449             case GNU_ABI_TAG_SOLARIS:
450               *osabi = GDB_OSABI_SOLARIS;
451               break;
452
453             case GNU_ABI_TAG_FREEBSD:
454               *osabi = GDB_OSABI_FREEBSD_ELF;
455               break;
456
457             case GNU_ABI_TAG_NETBSD:
458               *osabi = GDB_OSABI_NETBSD_ELF;
459               break;
460
461             default:
462               internal_error (__FILE__, __LINE__,
463                               _("generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections: "
464                                 "unknown OS number %d"),
465                               abi_tag);
466             }
467           return;
468         }
469
470       /* FreeBSD.  */
471       if (check_note (abfd, sect, note, "FreeBSD", 4, NT_FREEBSD_ABI_TAG))
472         {
473           /* There is no need to check the version yet.  */
474           *osabi = GDB_OSABI_FREEBSD_ELF;
475           return;
476         }
477
478       /* DragonFly.  */
479       if (check_note (abfd, sect, note, "DragonFly", 4, NT_DRAGONFLY_ABI_TAG))
480         {
481           /* There is no need to check the version yet.  */
482           *osabi = GDB_OSABI_DRAGONFLY;
483           return;
484         }
485
486       return;
487     }
488       
489   /* .note.netbsd.ident notes, used by NetBSD.  */
490   if (strcmp (name, ".note.netbsd.ident") == 0
491       && check_note (abfd, sect, note, "NetBSD", 4, NT_NETBSD_IDENT))
492     {
493       /* There is no need to check the version yet.  */
494       *osabi = GDB_OSABI_NETBSD_ELF;
495       return;
496     }
497
498   /* .note.openbsd.ident notes, used by OpenBSD.  */
499   if (strcmp (name, ".note.openbsd.ident") == 0
500       && check_note (abfd, sect, note, "OpenBSD", 4, NT_OPENBSD_IDENT))
501     {
502       /* There is no need to check the version yet.  */
503       *osabi = GDB_OSABI_OPENBSD_ELF;
504       return;
505     }
506
507   /* .note.netbsdcore.procinfo notes, used by NetBSD.  */
508   if (strcmp (name, ".note.netbsdcore.procinfo") == 0)
509     {
510       *osabi = GDB_OSABI_NETBSD_ELF;
511       return;
512     }
513 }
514
515 static enum gdb_osabi
516 generic_elf_osabi_sniffer (bfd *abfd)
517 {
518   unsigned int elfosabi;
519   enum gdb_osabi osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
520
521   elfosabi = elf_elfheader (abfd)->e_ident[EI_OSABI];
522
523   switch (elfosabi)
524     {
525     case ELFOSABI_NONE:
526       /* When the EI_OSABI field in the ELF header is ELFOSABI_NONE
527          (0), then the ELF structures in the file are conforming to
528          the base specification for that machine (there are no
529          OS-specific extensions).  In order to determine the real OS
530          in use we must look for OS-specific notes.  */
531       bfd_map_over_sections (abfd,
532                              generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections,
533                              &osabi);
534       break;
535
536     case ELFOSABI_FREEBSD:
537       osabi = GDB_OSABI_FREEBSD_ELF;
538       break;
539
540     case ELFOSABI_NETBSD:
541       osabi = GDB_OSABI_NETBSD_ELF;
542       break;
543
544     case ELFOSABI_LINUX:
545       osabi = GDB_OSABI_LINUX;
546       break;
547
548     case ELFOSABI_HURD:
549       osabi = GDB_OSABI_HURD;
550       break;
551
552     case ELFOSABI_SOLARIS:
553       osabi = GDB_OSABI_SOLARIS;
554       break;
555
556     case ELFOSABI_HPUX:
557       /* For some reason the default value for the EI_OSABI field is
558          ELFOSABI_HPUX for all PA-RISC targets (with the exception of
559          GNU/Linux).  We use HP-UX ELF as the default, but let any
560          OS-specific notes override this.  */
561       osabi = GDB_OSABI_HPUX_ELF;
562       bfd_map_over_sections (abfd,
563                              generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections,
564                              &osabi);
565       break;
566     }
567
568   if (osabi == GDB_OSABI_UNKNOWN)
569     {
570       /* The FreeBSD folks have been naughty; they stored the string
571          "FreeBSD" in the padding of the e_ident field of the ELF
572          header to "brand" their ELF binaries in FreeBSD 3.x.  */
573       if (memcmp (&elf_elfheader (abfd)->e_ident[8],
574                   "FreeBSD", sizeof ("FreeBSD")) == 0)
575         osabi = GDB_OSABI_FREEBSD_ELF;
576     }
577
578   return osabi;
579 }
580 \f
581 static void
582 set_osabi (char *args, int from_tty, struct cmd_list_element *c)
583 {
584   struct gdbarch_info info;
585
586   if (strcmp (set_osabi_string, "auto") == 0)
587     user_osabi_state = osabi_auto;
588   else if (strcmp (set_osabi_string, "default") == 0)
589     {
590       user_selected_osabi = GDB_OSABI_DEFAULT;
591       user_osabi_state = osabi_user;
592     }
593   else if (strcmp (set_osabi_string, "none") == 0)
594     {
595       user_selected_osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
596       user_osabi_state = osabi_user;
597     }
598   else
599     {
600       int i;
601
602       for (i = 1; i < GDB_OSABI_INVALID; i++)
603         if (strcmp (set_osabi_string, gdbarch_osabi_name (i)) == 0)
604           {
605             user_selected_osabi = i;
606             user_osabi_state = osabi_user;
607             break;
608           }
609       if (i == GDB_OSABI_INVALID)
610         internal_error (__FILE__, __LINE__,
611                         _("Invalid OS ABI \"%s\" passed to command handler."),
612                         set_osabi_string);
613     }
614
615   /* NOTE: At some point (true multiple architectures) we'll need to be more
616      graceful here.  */
617   gdbarch_info_init (&info);
618   if (! gdbarch_update_p (info))
619     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Updating OS ABI failed."));
620 }
621
622 static void
623 show_osabi (struct ui_file *file, int from_tty, struct cmd_list_element *c,
624             const char *value)
625 {
626   if (user_osabi_state == osabi_auto)
627     fprintf_filtered (file,
628                       _("The current OS ABI is \"auto\" "
629                         "(currently \"%s\").\n"),
630                       gdbarch_osabi_name (gdbarch_osabi (get_current_arch ())));
631   else
632     fprintf_filtered (file, _("The current OS ABI is \"%s\".\n"),
633                       gdbarch_osabi_name (user_selected_osabi));
634
635   if (GDB_OSABI_DEFAULT != GDB_OSABI_UNKNOWN)
636     fprintf_filtered (file, _("The default OS ABI is \"%s\".\n"),
637                       gdbarch_osabi_name (GDB_OSABI_DEFAULT));
638 }
639 \f
640 extern initialize_file_ftype _initialize_gdb_osabi; /* -Wmissing-prototype */
641
642 void
643 _initialize_gdb_osabi (void)
644 {
645   if (strcmp (gdb_osabi_names[GDB_OSABI_INVALID], "<invalid>") != 0)
646     internal_error
647       (__FILE__, __LINE__,
648        _("_initialize_gdb_osabi: gdb_osabi_names[] is inconsistent"));
649
650   /* Register a generic sniffer for ELF flavoured files.  */
651   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_unknown,
652                                   bfd_target_elf_flavour,
653                                   generic_elf_osabi_sniffer);
654
655   /* Register the "set osabi" command.  */
656   add_setshow_enum_cmd ("osabi", class_support, gdb_osabi_available_names,
657                         &set_osabi_string,
658                         _("Set OS ABI of target."),
659                         _("Show OS ABI of target."),
660                         NULL, set_osabi, show_osabi,
661                         &setlist, &showlist);
662   user_osabi_state = osabi_auto;
663 }