OSDN Git Service

* script-sections.cc (Sort_output_sections::script_compare):
[pf3gnuchains/sourceware.git] / 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   "Windows CE",
65   "DJGPP",
66   "Irix",
67   "Interix",
68   "HP/UX ELF",
69   "HP/UX SOM",
70   "QNX Neutrino",
71   "Cygwin",
72   "AIX",
73   "DICOS",
74   "Darwin",
75   "Symbian",
76
77   "<invalid>"
78 };
79
80 const char *
81 gdbarch_osabi_name (enum gdb_osabi osabi)
82 {
83   if (osabi >= GDB_OSABI_UNKNOWN && osabi < GDB_OSABI_INVALID)
84     return gdb_osabi_names[osabi];
85
86   return gdb_osabi_names[GDB_OSABI_INVALID];
87 }
88
89 /* Lookup the OS ABI corresponding to the specified target description
90    string.  */
91
92 enum gdb_osabi
93 osabi_from_tdesc_string (const char *name)
94 {
95   int i;
96
97   for (i = 0; i < ARRAY_SIZE (gdb_osabi_names); i++)
98     if (strcmp (name, gdb_osabi_names[i]) == 0)
99       {
100         /* See note above: the name table matches the indices assigned
101            to enum gdb_osabi.  */
102         enum gdb_osabi osabi = (enum gdb_osabi) i;
103
104         if (osabi == GDB_OSABI_INVALID)
105           return GDB_OSABI_UNKNOWN;
106         else
107           return osabi;
108       }
109
110   return GDB_OSABI_UNKNOWN;
111 }
112
113 /* Handler for a given architecture/OS ABI pair.  There should be only
114    one handler for a given OS ABI each architecture family.  */
115 struct gdb_osabi_handler  
116 {
117   struct gdb_osabi_handler *next;
118   const struct bfd_arch_info *arch_info;
119   enum gdb_osabi osabi;
120   void (*init_osabi)(struct gdbarch_info, struct gdbarch *);
121 };
122
123 static struct gdb_osabi_handler *gdb_osabi_handler_list;
124
125 void
126 gdbarch_register_osabi (enum bfd_architecture arch, unsigned long machine,
127                         enum gdb_osabi osabi,
128                         void (*init_osabi)(struct gdbarch_info,
129                                            struct gdbarch *))
130 {
131   struct gdb_osabi_handler **handler_p;
132   const struct bfd_arch_info *arch_info = bfd_lookup_arch (arch, machine);
133   const char **name_ptr;
134
135   /* Registering an OS ABI handler for "unknown" is not allowed.  */
136   if (osabi == GDB_OSABI_UNKNOWN)
137     {
138       internal_error
139         (__FILE__, __LINE__,
140          _("gdbarch_register_osabi: An attempt to register a handler for "
141          "OS ABI \"%s\" for architecture %s was made.  The handler will "
142          "not be registered"),
143          gdbarch_osabi_name (osabi),
144          bfd_printable_arch_mach (arch, machine));
145       return;
146     }
147
148   gdb_assert (arch_info);
149
150   for (handler_p = &gdb_osabi_handler_list; *handler_p != NULL;
151        handler_p = &(*handler_p)->next)
152     {
153       if ((*handler_p)->arch_info == arch_info
154           && (*handler_p)->osabi == osabi)
155         {
156           internal_error
157             (__FILE__, __LINE__,
158              _("gdbarch_register_osabi: A handler for OS ABI \"%s\" "
159              "has already been registered for architecture %s"),
160              gdbarch_osabi_name (osabi),
161              arch_info->printable_name);
162           /* If user wants to continue, override previous definition.  */
163           (*handler_p)->init_osabi = init_osabi;
164           return;
165         }
166     }
167
168   (*handler_p)
169     = (struct gdb_osabi_handler *) xmalloc (sizeof (struct gdb_osabi_handler));
170   (*handler_p)->next = NULL;
171   (*handler_p)->arch_info = arch_info;
172   (*handler_p)->osabi = osabi;
173   (*handler_p)->init_osabi = init_osabi;
174
175   /* Add this OS ABI to the list of enum values for "set osabi", if it isn't
176      already there.  */
177   for (name_ptr = gdb_osabi_available_names; *name_ptr; name_ptr ++)
178     {
179       if (*name_ptr == gdbarch_osabi_name (osabi))
180         return;
181     }
182   *name_ptr++ = gdbarch_osabi_name (osabi);
183   *name_ptr = NULL;
184 }
185 \f
186
187 /* Sniffer to find the OS ABI for a given file's architecture and flavour.
188    It is legal to have multiple sniffers for each arch/flavour pair, to
189    disambiguate one OS's a.out from another, for example.  The first sniffer
190    to return something other than GDB_OSABI_UNKNOWN wins, so a sniffer should
191    be careful to claim a file only if it knows for sure what it is.  */
192 struct gdb_osabi_sniffer
193 {
194   struct gdb_osabi_sniffer *next;
195   enum bfd_architecture arch;   /* bfd_arch_unknown == wildcard */
196   enum bfd_flavour flavour;
197   enum gdb_osabi (*sniffer)(bfd *);
198 };
199
200 static struct gdb_osabi_sniffer *gdb_osabi_sniffer_list;
201
202 void
203 gdbarch_register_osabi_sniffer (enum bfd_architecture arch,
204                                 enum bfd_flavour flavour,
205                                 enum gdb_osabi (*sniffer_fn)(bfd *))
206 {
207   struct gdb_osabi_sniffer *sniffer;
208
209   sniffer =
210     (struct gdb_osabi_sniffer *) xmalloc (sizeof (struct gdb_osabi_sniffer));
211   sniffer->arch = arch;
212   sniffer->flavour = flavour;
213   sniffer->sniffer = sniffer_fn;
214
215   sniffer->next = gdb_osabi_sniffer_list;
216   gdb_osabi_sniffer_list = sniffer;
217 }
218 \f
219
220 enum gdb_osabi
221 gdbarch_lookup_osabi (bfd *abfd)
222 {
223   struct gdb_osabi_sniffer *sniffer;
224   enum gdb_osabi osabi, match;
225   int match_specific;
226
227   /* If we aren't in "auto" mode, return the specified OS ABI.  */
228   if (user_osabi_state == osabi_user)
229     return user_selected_osabi;
230
231   /* If we don't have a binary, just return unknown.  The caller may
232      have other sources the OSABI can be extracted from, e.g., the
233      target description.  */
234   if (abfd == NULL) 
235     return GDB_OSABI_UNKNOWN;
236
237   match = GDB_OSABI_UNKNOWN;
238   match_specific = 0;
239
240   for (sniffer = gdb_osabi_sniffer_list; sniffer != NULL;
241        sniffer = sniffer->next)
242     {
243       if ((sniffer->arch == bfd_arch_unknown /* wildcard */
244            || sniffer->arch == bfd_get_arch (abfd))
245           && sniffer->flavour == bfd_get_flavour (abfd))
246         {
247           osabi = (*sniffer->sniffer) (abfd);
248           if (osabi < GDB_OSABI_UNKNOWN || osabi >= GDB_OSABI_INVALID)
249             {
250               internal_error
251                 (__FILE__, __LINE__,
252                  _("gdbarch_lookup_osabi: invalid OS ABI (%d) from sniffer "
253                  "for architecture %s flavour %d"),
254                  (int) osabi,
255                  bfd_printable_arch_mach (bfd_get_arch (abfd), 0),
256                  (int) bfd_get_flavour (abfd));
257             }
258           else if (osabi != GDB_OSABI_UNKNOWN)
259             {
260               /* A specific sniffer always overrides a generic sniffer.
261                  Croak on multiple match if the two matches are of the
262                  same class.  If the user wishes to continue, we'll use
263                  the first match.  */
264               if (match != GDB_OSABI_UNKNOWN)
265                 {
266                   if ((match_specific && sniffer->arch != bfd_arch_unknown)
267                    || (!match_specific && sniffer->arch == bfd_arch_unknown))
268                     {
269                       internal_error
270                         (__FILE__, __LINE__,
271                          _("gdbarch_lookup_osabi: multiple %sspecific OS ABI "
272                          "match for architecture %s flavour %d: first "
273                          "match \"%s\", second match \"%s\""),
274                          match_specific ? "" : "non-",
275                          bfd_printable_arch_mach (bfd_get_arch (abfd), 0),
276                          (int) bfd_get_flavour (abfd),
277                          gdbarch_osabi_name (match),
278                          gdbarch_osabi_name (osabi));
279                     }
280                   else if (sniffer->arch != bfd_arch_unknown)
281                     {
282                       match = osabi;
283                       match_specific = 1;
284                     }
285                 }
286               else
287                 {
288                   match = osabi;
289                   if (sniffer->arch != bfd_arch_unknown)
290                     match_specific = 1;
291                 }
292             }
293         }
294     }
295
296   return match;
297 }
298
299
300 /* Return non-zero if architecture A can run code written for
301    architecture B.  */
302 static int
303 can_run_code_for (const struct bfd_arch_info *a, const struct bfd_arch_info *b)
304 {
305   /* BFD's 'A->compatible (A, B)' functions return zero if A and B are
306      incompatible.  But if they are compatible, it returns the 'more
307      featureful' of the two arches.  That is, if A can run code
308      written for B, but B can't run code written for A, then it'll
309      return A.
310
311      struct bfd_arch_info objects are singletons: that is, there's
312      supposed to be exactly one instance for a given machine.  So you
313      can tell whether two are equivalent by comparing pointers.  */
314   return (a == b || a->compatible (a, b) == a);
315 }
316
317
318 void
319 gdbarch_init_osabi (struct gdbarch_info info, struct gdbarch *gdbarch)
320 {
321   struct gdb_osabi_handler *handler;
322
323   if (info.osabi == GDB_OSABI_UNKNOWN)
324     {
325       /* Don't complain about an unknown OSABI.  Assume the user knows
326          what they are doing.  */
327       return;
328     }
329
330   for (handler = gdb_osabi_handler_list; handler != NULL;
331        handler = handler->next)
332     {
333       if (handler->osabi != info.osabi)
334         continue;
335
336       /* If the architecture described by ARCH_INFO can run code for
337          the architcture we registered the handler for, then the
338          handler is applicable.  Note, though, that if the handler is
339          for an architecture that is a superset of ARCH_INFO, we can't
340          use that --- it would be perfectly correct for it to install
341          gdbarch methods that refer to registers / instructions /
342          other facilities ARCH_INFO doesn't have.
343
344          NOTE: kettenis/20021027: There may be more than one machine
345          type that is compatible with the desired machine type.  Right
346          now we simply return the first match, which is fine for now.
347          However, we might want to do something smarter in the future.  */
348       /* NOTE: cagney/2003-10-23: The code for "a can_run_code_for b"
349          is implemented using BFD's compatible method (a->compatible
350          (b) == a -- the lowest common denominator between a and b is
351          a).  That method's definition of compatible may not be as you
352          expect.  For instance the test "amd64 can run code for i386"
353          (or more generally "64-bit ISA can run code for the 32-bit
354          ISA").  BFD doesn't normally consider 32-bit and 64-bit
355          "compatible" so it doesn't succeed.  */
356       if (can_run_code_for (info.bfd_arch_info, handler->arch_info))
357         {
358           (*handler->init_osabi) (info, gdbarch);
359           return;
360         }
361     }
362
363   warning
364     ("A handler for the OS ABI \"%s\" is not built into this configuration\n"
365      "of GDB.  Attempting to continue with the default %s settings.\n",
366      gdbarch_osabi_name (info.osabi),
367      info.bfd_arch_info->printable_name);
368 }
369 \f
370 /* Limit on the amount of data to be read.  */
371 #define MAX_NOTESZ      128
372
373 /* Return non-zero if NOTE matches NAME, DESCSZ and TYPE.  */
374
375 static int
376 check_note (bfd *abfd, asection *sect, const char *note,
377             const char *name, unsigned long descsz, unsigned long type)
378 {
379   unsigned long notesz;
380
381   /* Calculate the size of this note.  */
382   notesz = strlen (name) + 1;
383   notesz = ((notesz + 3) & ~3);
384   notesz += descsz;
385   notesz = ((notesz + 3) & ~3);
386
387   /* If this assertion triggers, increase MAX_NOTESZ.  */
388   gdb_assert (notesz <= MAX_NOTESZ);
389
390   /* Check whether SECT is big enough to comtain the complete note.  */
391   if (notesz > bfd_section_size (abfd, sect))
392     return 0;
393
394   /* Check the note name.  */
395   if (bfd_h_get_32 (abfd, note) != (strlen (name) + 1)
396       || strcmp (note + 12, name) != 0)
397     return 0;
398
399   /* Check the descriptor size.  */
400   if (bfd_h_get_32 (abfd, note + 4) != descsz)
401     return 0;
402
403   /* Check the note type.  */
404   if (bfd_h_get_32 (abfd, note + 8) != type)
405     return 0;
406
407   return 1;
408 }
409
410 /* Generic sniffer for ELF flavoured files.  */
411
412 void
413 generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections (bfd *abfd, asection *sect, void *obj)
414 {
415   enum gdb_osabi *osabi = obj;
416   const char *name;
417   unsigned int sectsize;
418   char *note;
419
420   name = bfd_get_section_name (abfd, sect);
421   sectsize = bfd_section_size (abfd, sect);
422
423   /* Limit the amount of data to read.  */
424   if (sectsize > MAX_NOTESZ)
425     sectsize = MAX_NOTESZ;
426
427   note = alloca (sectsize);
428   bfd_get_section_contents (abfd, sect, note, 0, sectsize);
429
430   /* .note.ABI-tag notes, used by GNU/Linux and FreeBSD.  */
431   if (strcmp (name, ".note.ABI-tag") == 0)
432     {
433       /* GNU.  */
434       if (check_note (abfd, sect, note, "GNU", 16, NT_GNU_ABI_TAG))
435         {
436           unsigned int abi_tag = bfd_h_get_32 (abfd, note + 16);
437
438           switch (abi_tag)
439             {
440             case GNU_ABI_TAG_LINUX:
441               *osabi = GDB_OSABI_LINUX;
442               break;
443
444             case GNU_ABI_TAG_HURD:
445               *osabi = GDB_OSABI_HURD;
446               break;
447
448             case GNU_ABI_TAG_SOLARIS:
449               *osabi = GDB_OSABI_SOLARIS;
450               break;
451
452             case GNU_ABI_TAG_FREEBSD:
453               *osabi = GDB_OSABI_FREEBSD_ELF;
454               break;
455
456             case GNU_ABI_TAG_NETBSD:
457               *osabi = GDB_OSABI_NETBSD_ELF;
458               break;
459
460             default:
461               internal_error (__FILE__, __LINE__,
462                               _("generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections: "
463                                 "unknown OS number %d"),
464                               abi_tag);
465             }
466           return;
467         }
468
469       /* FreeBSD.  */
470       if (check_note (abfd, sect, note, "FreeBSD", 4, NT_FREEBSD_ABI_TAG))
471         {
472           /* There is no need to check the version yet.  */
473           *osabi = GDB_OSABI_FREEBSD_ELF;
474           return;
475         }
476
477       return;
478     }
479       
480   /* .note.netbsd.ident notes, used by NetBSD.  */
481   if (strcmp (name, ".note.netbsd.ident") == 0
482       && check_note (abfd, sect, note, "NetBSD", 4, NT_NETBSD_IDENT))
483     {
484       /* There is no need to check the version yet.  */
485       *osabi = GDB_OSABI_NETBSD_ELF;
486       return;
487     }
488
489   /* .note.openbsd.ident notes, used by OpenBSD.  */
490   if (strcmp (name, ".note.openbsd.ident") == 0
491       && check_note (abfd, sect, note, "OpenBSD", 4, NT_OPENBSD_IDENT))
492     {
493       /* There is no need to check the version yet.  */
494       *osabi = GDB_OSABI_OPENBSD_ELF;
495       return;
496     }
497
498   /* .note.netbsdcore.procinfo notes, used by NetBSD.  */
499   if (strcmp (name, ".note.netbsdcore.procinfo") == 0)
500     {
501       *osabi = GDB_OSABI_NETBSD_ELF;
502       return;
503     }
504 }
505
506 static enum gdb_osabi
507 generic_elf_osabi_sniffer (bfd *abfd)
508 {
509   unsigned int elfosabi;
510   enum gdb_osabi osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
511
512   elfosabi = elf_elfheader (abfd)->e_ident[EI_OSABI];
513
514   switch (elfosabi)
515     {
516     case ELFOSABI_NONE:
517       /* When the EI_OSABI field in the ELF header is ELFOSABI_NONE
518          (0), then the ELF structures in the file are conforming to
519          the base specification for that machine (there are no
520          OS-specific extensions).  In order to determine the real OS
521          in use we must look for OS-specific notes.  */
522       bfd_map_over_sections (abfd,
523                              generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections,
524                              &osabi);
525       break;
526
527     case ELFOSABI_FREEBSD:
528       osabi = GDB_OSABI_FREEBSD_ELF;
529       break;
530
531     case ELFOSABI_NETBSD:
532       osabi = GDB_OSABI_NETBSD_ELF;
533       break;
534
535     case ELFOSABI_LINUX:
536       osabi = GDB_OSABI_LINUX;
537       break;
538
539     case ELFOSABI_HURD:
540       osabi = GDB_OSABI_HURD;
541       break;
542
543     case ELFOSABI_SOLARIS:
544       osabi = GDB_OSABI_SOLARIS;
545       break;
546
547     case ELFOSABI_HPUX:
548       /* For some reason the default value for the EI_OSABI field is
549          ELFOSABI_HPUX for all PA-RISC targets (with the exception of
550          GNU/Linux).  We use HP-UX ELF as the default, but let any
551          OS-specific notes override this.  */
552       osabi = GDB_OSABI_HPUX_ELF;
553       bfd_map_over_sections (abfd,
554                              generic_elf_osabi_sniff_abi_tag_sections,
555                              &osabi);
556       break;
557     }
558
559   if (osabi == GDB_OSABI_UNKNOWN)
560     {
561       /* The FreeBSD folks have been naughty; they stored the string
562          "FreeBSD" in the padding of the e_ident field of the ELF
563          header to "brand" their ELF binaries in FreeBSD 3.x.  */
564       if (memcmp (&elf_elfheader (abfd)->e_ident[8],
565                   "FreeBSD", sizeof ("FreeBSD")) == 0)
566         osabi = GDB_OSABI_FREEBSD_ELF;
567     }
568
569   return osabi;
570 }
571 \f
572 static void
573 set_osabi (char *args, int from_tty, struct cmd_list_element *c)
574 {
575   struct gdbarch_info info;
576
577   if (strcmp (set_osabi_string, "auto") == 0)
578     user_osabi_state = osabi_auto;
579   else if (strcmp (set_osabi_string, "default") == 0)
580     {
581       user_selected_osabi = GDB_OSABI_DEFAULT;
582       user_osabi_state = osabi_user;
583     }
584   else if (strcmp (set_osabi_string, "none") == 0)
585     {
586       user_selected_osabi = GDB_OSABI_UNKNOWN;
587       user_osabi_state = osabi_user;
588     }
589   else
590     {
591       int i;
592
593       for (i = 1; i < GDB_OSABI_INVALID; i++)
594         if (strcmp (set_osabi_string, gdbarch_osabi_name (i)) == 0)
595           {
596             user_selected_osabi = i;
597             user_osabi_state = osabi_user;
598             break;
599           }
600       if (i == GDB_OSABI_INVALID)
601         internal_error (__FILE__, __LINE__,
602                         _("Invalid OS ABI \"%s\" passed to command handler."),
603                         set_osabi_string);
604     }
605
606   /* NOTE: At some point (true multiple architectures) we'll need to be more
607      graceful here.  */
608   gdbarch_info_init (&info);
609   if (! gdbarch_update_p (info))
610     internal_error (__FILE__, __LINE__, _("Updating OS ABI failed."));
611 }
612
613 static void
614 show_osabi (struct ui_file *file, int from_tty, struct cmd_list_element *c,
615             const char *value)
616 {
617   if (user_osabi_state == osabi_auto)
618     fprintf_filtered (file,
619                       _("The current OS ABI is \"auto\" "
620                         "(currently \"%s\").\n"),
621                       gdbarch_osabi_name (gdbarch_osabi (get_current_arch ())));
622   else
623     fprintf_filtered (file, _("The current OS ABI is \"%s\".\n"),
624                       gdbarch_osabi_name (user_selected_osabi));
625
626   if (GDB_OSABI_DEFAULT != GDB_OSABI_UNKNOWN)
627     fprintf_filtered (file, _("The default OS ABI is \"%s\".\n"),
628                       gdbarch_osabi_name (GDB_OSABI_DEFAULT));
629 }
630 \f
631 extern initialize_file_ftype _initialize_gdb_osabi; /* -Wmissing-prototype */
632
633 void
634 _initialize_gdb_osabi (void)
635 {
636   if (strcmp (gdb_osabi_names[GDB_OSABI_INVALID], "<invalid>") != 0)
637     internal_error
638       (__FILE__, __LINE__,
639        _("_initialize_gdb_osabi: gdb_osabi_names[] is inconsistent"));
640
641   /* Register a generic sniffer for ELF flavoured files.  */
642   gdbarch_register_osabi_sniffer (bfd_arch_unknown,
643                                   bfd_target_elf_flavour,
644                                   generic_elf_osabi_sniffer);
645
646   /* Register the "set osabi" command.  */
647   add_setshow_enum_cmd ("osabi", class_support, gdb_osabi_available_names,
648                         &set_osabi_string,
649                         _("Set OS ABI of target."),
650                         _("Show OS ABI of target."),
651                         NULL, set_osabi, show_osabi,
652                         &setlist, &showlist);
653   user_osabi_state = osabi_auto;
654 }