]> Git Repo - binutils.git/blob - gdb/progspace.h
Remove current_target_sections macro
[binutils.git] / gdb / progspace.h
1 /* Program and address space management, for GDB, the GNU debugger.
2
3    Copyright (C) 2009-2020 Free Software Foundation, Inc.
4
5    This file is part of GDB.
6
7    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8    it under the terms of the GNU General Public License as published by
9    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
10    (at your option) any later version.
11
12    This program is distributed in the hope that it will be useful,
13    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15    GNU General Public License for more details.
16
17    You should have received a copy of the GNU General Public License
18    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20
21 #ifndef PROGSPACE_H
22 #define PROGSPACE_H
23
24 #include "target.h"
25 #include "gdb_bfd.h"
26 #include "gdbsupport/gdb_vecs.h"
27 #include "registry.h"
28 #include "gdbsupport/next-iterator.h"
29 #include "gdbsupport/safe-iterator.h"
30 #include <list>
31 #include <vector>
32
33 struct target_ops;
34 struct bfd;
35 struct objfile;
36 struct inferior;
37 struct exec;
38 struct address_space;
39 struct program_space_data;
40 struct address_space_data;
41 struct so_list;
42
43 typedef std::list<std::shared_ptr<objfile>> objfile_list;
44
45 /* An iterator that wraps an iterator over std::shared_ptr<objfile>,
46    and dereferences the returned object.  This is useful for iterating
47    over a list of shared pointers and returning raw pointers -- which
48    helped avoid touching a lot of code when changing how objfiles are
49    managed.  */
50
51 class unwrapping_objfile_iterator
52 {
53 public:
54
55   typedef unwrapping_objfile_iterator self_type;
56   typedef typename ::objfile *value_type;
57   typedef typename ::objfile &reference;
58   typedef typename ::objfile **pointer;
59   typedef typename objfile_list::iterator::iterator_category iterator_category;
60   typedef typename objfile_list::iterator::difference_type difference_type;
61
62   unwrapping_objfile_iterator (const objfile_list::iterator &iter)
63     : m_iter (iter)
64   {
65   }
66
67   objfile *operator* () const
68   {
69     return m_iter->get ();
70   }
71
72   unwrapping_objfile_iterator operator++ ()
73   {
74     ++m_iter;
75     return *this;
76   }
77
78   bool operator!= (const unwrapping_objfile_iterator &other) const
79   {
80     return m_iter != other.m_iter;
81   }
82
83 private:
84
85   /* The underlying iterator.  */
86   objfile_list::iterator m_iter;
87 };
88
89
90 /* A range that returns unwrapping_objfile_iterators.  */
91
92 struct unwrapping_objfile_range
93 {
94   typedef unwrapping_objfile_iterator iterator;
95
96   unwrapping_objfile_range (objfile_list &ol)
97     : m_list (ol)
98   {
99   }
100
101   iterator begin () const
102   {
103     return iterator (m_list.begin ());
104   }
105
106   iterator end () const
107   {
108     return iterator (m_list.end ());
109   }
110
111 private:
112
113   objfile_list &m_list;
114 };
115
116 /* A program space represents a symbolic view of an address space.
117    Roughly speaking, it holds all the data associated with a
118    non-running-yet program (main executable, main symbols), and when
119    an inferior is running and is bound to it, includes the list of its
120    mapped in shared libraries.
121
122    In the traditional debugging scenario, there's a 1-1 correspondence
123    among program spaces, inferiors and address spaces, like so:
124
125      pspace1 (prog1) <--> inf1(pid1) <--> aspace1
126
127    In the case of debugging more than one traditional unix process or
128    program, we still have:
129
130      |-----------------+------------+---------|
131      | pspace1 (prog1) | inf1(pid1) | aspace1 |
132      |----------------------------------------|
133      | pspace2 (prog1) | no inf yet | aspace2 |
134      |-----------------+------------+---------|
135      | pspace3 (prog2) | inf2(pid2) | aspace3 |
136      |-----------------+------------+---------|
137
138    In the former example, if inf1 forks (and GDB stays attached to
139    both processes), the new child will have its own program and
140    address spaces.  Like so:
141
142      |-----------------+------------+---------|
143      | pspace1 (prog1) | inf1(pid1) | aspace1 |
144      |-----------------+------------+---------|
145      | pspace2 (prog1) | inf2(pid2) | aspace2 |
146      |-----------------+------------+---------|
147
148    However, had inf1 from the latter case vforked instead, it would
149    share the program and address spaces with its parent, until it
150    execs or exits, like so:
151
152      |-----------------+------------+---------|
153      | pspace1 (prog1) | inf1(pid1) | aspace1 |
154      |                 | inf2(pid2) |         |
155      |-----------------+------------+---------|
156
157    When the vfork child execs, it is finally given new program and
158    address spaces.
159
160      |-----------------+------------+---------|
161      | pspace1 (prog1) | inf1(pid1) | aspace1 |
162      |-----------------+------------+---------|
163      | pspace2 (prog1) | inf2(pid2) | aspace2 |
164      |-----------------+------------+---------|
165
166    There are targets where the OS (if any) doesn't provide memory
167    management or VM protection, where all inferiors share the same
168    address space --- e.g. uClinux.  GDB models this by having all
169    inferiors share the same address space, but, giving each its own
170    program space, like so:
171
172      |-----------------+------------+---------|
173      | pspace1 (prog1) | inf1(pid1) |         |
174      |-----------------+------------+         |
175      | pspace2 (prog1) | inf2(pid2) | aspace1 |
176      |-----------------+------------+         |
177      | pspace3 (prog2) | inf3(pid3) |         |
178      |-----------------+------------+---------|
179
180    The address space sharing matters for run control and breakpoints
181    management.  E.g., did we just hit a known breakpoint that we need
182    to step over?  Is this breakpoint a duplicate of this other one, or
183    do I need to insert a trap?
184
185    Then, there are targets where all symbols look the same for all
186    inferiors, although each has its own address space, as e.g.,
187    Ericsson DICOS.  In such case, the model is:
188
189      |---------+------------+---------|
190      |         | inf1(pid1) | aspace1 |
191      |         +------------+---------|
192      | pspace  | inf2(pid2) | aspace2 |
193      |         +------------+---------|
194      |         | inf3(pid3) | aspace3 |
195      |---------+------------+---------|
196
197    Note however, that the DICOS debug API takes care of making GDB
198    believe that breakpoints are "global".  That is, although each
199    process does have its own private copy of data symbols (just like a
200    bunch of forks), to the breakpoints module, all processes share a
201    single address space, so all breakpoints set at the same address
202    are duplicates of each other, even breakpoints set in the data
203    space (e.g., call dummy breakpoints placed on stack).  This allows
204    a simplification in the spaces implementation: we avoid caring for
205    a many-many links between address and program spaces.  Either
206    there's a single address space bound to the program space
207    (traditional unix/uClinux), or, in the DICOS case, the address
208    space bound to the program space is mostly ignored.  */
209
210 /* The program space structure.  */
211
212 struct program_space
213 {
214   /* Constructs a new empty program space, binds it to ASPACE, and
215      adds it to the program space list.  */
216   explicit program_space (address_space *aspace);
217
218   /* Releases a program space, and all its contents (shared libraries,
219      objfiles, and any other references to the program space in other
220      modules).  It is an internal error to call this when the program
221      space is the current program space, since there should always be
222      a program space.  */
223   ~program_space ();
224
225   typedef unwrapping_objfile_range objfiles_range;
226
227   /* Return an iterable object that can be used to iterate over all
228      objfiles.  The basic use is in a foreach, like:
229
230      for (objfile *objf : pspace->objfiles ()) { ... }  */
231   objfiles_range objfiles ()
232   {
233     return unwrapping_objfile_range (objfiles_list);
234   }
235
236   typedef basic_safe_range<objfiles_range> objfiles_safe_range;
237
238   /* An iterable object that can be used to iterate over all objfiles.
239      The basic use is in a foreach, like:
240
241      for (objfile *objf : pspace->objfiles_safe ()) { ... }
242
243      This variant uses a basic_safe_iterator so that objfiles can be
244      deleted during iteration.  */
245   objfiles_safe_range objfiles_safe ()
246   {
247     return objfiles_safe_range (objfiles_list);
248   }
249
250   /* Add OBJFILE to the list of objfiles, putting it just before
251      BEFORE.  If BEFORE is nullptr, it will go at the end of the
252      list.  */
253   void add_objfile (std::shared_ptr<objfile> &&objfile,
254                     struct objfile *before);
255
256   /* Remove OBJFILE from the list of objfiles.  */
257   void remove_objfile (struct objfile *objfile);
258
259   /* Return true if there is more than one object file loaded; false
260      otherwise.  */
261   bool multi_objfile_p () const
262   {
263     return objfiles_list.size () > 1;
264   }
265
266   /* Free all the objfiles associated with this program space.  */
267   void free_all_objfiles ();
268
269   /* Return a range adapter for iterating over all the solibs in this
270      program space.  Use it like:
271
272      for (so_list *so : pspace->solibs ()) { ... }  */
273   next_adapter<struct so_list> solibs () const;
274
275   /* Close and clear exec_bfd.  If we end up with no target sections
276      to read memory from, this unpushes the exec_ops target.  */
277   void exec_close ();
278
279   /* Unique ID number.  */
280   int num = 0;
281
282   /* The main executable loaded into this program space.  This is
283      managed by the exec target.  */
284
285   /* The BFD handle for the main executable.  */
286   bfd *ebfd = NULL;
287   /* The last-modified time, from when the exec was brought in.  */
288   long ebfd_mtime = 0;
289   /* Similar to bfd_get_filename (exec_bfd) but in original form given
290      by user, without symbolic links and pathname resolved.  It is not
291      NULL iff EBFD is not NULL.  */
292   gdb::unique_xmalloc_ptr<char> exec_filename;
293
294   /* Binary file diddling handle for the core file.  */
295   gdb_bfd_ref_ptr cbfd;
296
297   /* The address space attached to this program space.  More than one
298      program space may be bound to the same address space.  In the
299      traditional unix-like debugging scenario, this will usually
300      match the address space bound to the inferior, and is mostly
301      used by the breakpoints module for address matches.  If the
302      target shares a program space for all inferiors and breakpoints
303      are global, then this field is ignored (we don't currently
304      support inferiors sharing a program space if the target doesn't
305      make breakpoints global).  */
306   struct address_space *aspace = NULL;
307
308   /* True if this program space's section offsets don't yet represent
309      the final offsets of the "live" address space (that is, the
310      section addresses still require the relocation offsets to be
311      applied, and hence we can't trust the section addresses for
312      anything that pokes at live memory).  E.g., for qOffsets
313      targets, or for PIE executables, until we connect and ask the
314      target for the final relocation offsets, the symbols we've used
315      to set breakpoints point at the wrong addresses.  */
316   int executing_startup = 0;
317
318   /* True if no breakpoints should be inserted in this program
319      space.  */
320   int breakpoints_not_allowed = 0;
321
322   /* The object file that the main symbol table was loaded from
323      (e.g. the argument to the "symbol-file" or "file" command).  */
324   struct objfile *symfile_object_file = NULL;
325
326   /* All known objfiles are kept in a linked list.  */
327   std::list<std::shared_ptr<objfile>> objfiles_list;
328
329   /* The set of target sections matching the sections mapped into
330      this program space.  Managed by both exec_ops and solib.c.  */
331   target_section_table target_sections;
332
333   /* List of shared objects mapped into this space.  Managed by
334      solib.c.  */
335   struct so_list *so_list = NULL;
336
337   /* Number of calls to solib_add.  */
338   unsigned int solib_add_generation = 0;
339
340   /* When an solib is added, it is also added to this vector.  This
341      is so we can properly report solib changes to the user.  */
342   std::vector<struct so_list *> added_solibs;
343
344   /* When an solib is removed, its name is added to this vector.
345      This is so we can properly report solib changes to the user.  */
346   std::vector<std::string> deleted_solibs;
347
348   /* Per pspace data-pointers required by other GDB modules.  */
349   REGISTRY_FIELDS {};
350 };
351
352 /* An address space.  It is used for comparing if
353    pspaces/inferior/threads see the same address space and for
354    associating caches to each address space.  */
355 struct address_space
356 {
357   int num;
358
359   /* Per aspace data-pointers required by other GDB modules.  */
360   REGISTRY_FIELDS;
361 };
362
363 /* The object file that the main symbol table was loaded from (e.g. the
364    argument to the "symbol-file" or "file" command).  */
365
366 #define symfile_objfile current_program_space->symfile_object_file
367
368 /* The list of all program spaces.  There's always at least one.  */
369 extern std::vector<struct program_space *>program_spaces;
370
371 /* The current program space.  This is always non-null.  */
372 extern struct program_space *current_program_space;
373
374 /* Returns true iff there's no inferior bound to PSPACE.  */
375 extern int program_space_empty_p (struct program_space *pspace);
376
377 /* Copies program space SRC to DEST.  Copies the main executable file,
378    and the main symbol file.  Returns DEST.  */
379 extern struct program_space *clone_program_space (struct program_space *dest,
380                                                 struct program_space *src);
381
382 /* Sets PSPACE as the current program space.  This is usually used
383    instead of set_current_space_and_thread when the current
384    thread/inferior is not important for the operations that follow.
385    E.g., when accessing the raw symbol tables.  If memory access is
386    required, then you should use switch_to_program_space_and_thread.
387    Otherwise, it is the caller's responsibility to make sure that the
388    currently selected inferior/thread matches the selected program
389    space.  */
390 extern void set_current_program_space (struct program_space *pspace);
391
392 /* Save/restore the current program space.  */
393
394 class scoped_restore_current_program_space
395 {
396 public:
397   scoped_restore_current_program_space ()
398     : m_saved_pspace (current_program_space)
399   {}
400
401   ~scoped_restore_current_program_space ()
402   { set_current_program_space (m_saved_pspace); }
403
404   DISABLE_COPY_AND_ASSIGN (scoped_restore_current_program_space);
405
406 private:
407   program_space *m_saved_pspace;
408 };
409
410 /* Create a new address space object, and add it to the list.  */
411 extern struct address_space *new_address_space (void);
412
413 /* Maybe create a new address space object, and add it to the list, or
414    return a pointer to an existing address space, in case inferiors
415    share an address space.  */
416 extern struct address_space *maybe_new_address_space (void);
417
418 /* Returns the integer address space id of ASPACE.  */
419 extern int address_space_num (struct address_space *aspace);
420
421 /* Update all program spaces matching to address spaces.  The user may
422    have created several program spaces, and loaded executables into
423    them before connecting to the target interface that will create the
424    inferiors.  All that happens before GDB has a chance to know if the
425    inferiors will share an address space or not.  Call this after
426    having connected to the target interface and having fetched the
427    target description, to fixup the program/address spaces
428    mappings.  */
429 extern void update_address_spaces (void);
430
431 /* Reset saved solib data at the start of an solib event.  This lets
432    us properly collect the data when calling solib_add, so it can then
433    later be printed.  */
434 extern void clear_program_space_solib_cache (struct program_space *);
435
436 /* Keep a registry of per-pspace data-pointers required by other GDB
437    modules.  */
438
439 DECLARE_REGISTRY (program_space);
440
441 /* Keep a registry of per-aspace data-pointers required by other GDB
442    modules.  */
443
444 DECLARE_REGISTRY (address_space);
445
446 #endif
This page took 0.048712 seconds and 4 git commands to generate.