]> git.proxmox.com Git - mirror_qemu.git/blobdiff - gdbstub.c
gdbstub: introduce GDB processes
[mirror_qemu.git] / gdbstub.c
index f936ddd32dab77cafe2edb38ccfdfddbed14b490..9ac6f19a186f99b4fb3a43a306d91cab4c2420aa 100644 (file)
--- a/gdbstub.c
+++ b/gdbstub.c
@@ -20,7 +20,7 @@
 #include "qapi/error.h"
 #include "qemu/error-report.h"
 #include "qemu/cutils.h"
-#include "cpu.h"
+#include "trace-root.h"
 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
 #include "qemu.h"
 #else
@@ -29,6 +29,7 @@
 #include "chardev/char-fe.h"
 #include "sysemu/sysemu.h"
 #include "exec/gdbstub.h"
+#include "hw/cpu/cluster.h"
 #endif
 
 #define MAX_PACKET_LENGTH 4096
@@ -287,21 +288,6 @@ static int gdb_signal_to_target (int sig)
         return -1;
 }
 
-/* #define DEBUG_GDB */
-
-#ifdef DEBUG_GDB
-# define DEBUG_GDB_GATE 1
-#else
-# define DEBUG_GDB_GATE 0
-#endif
-
-#define gdb_debug(fmt, ...) do { \
-    if (DEBUG_GDB_GATE) { \
-        fprintf(stderr, "%s: " fmt, __func__, ## __VA_ARGS__); \
-    } \
-} while (0)
-
-
 typedef struct GDBRegisterState {
     int base_reg;
     int num_regs;
@@ -311,6 +297,11 @@ typedef struct GDBRegisterState {
     struct GDBRegisterState *next;
 } GDBRegisterState;
 
+typedef struct GDBProcess {
+    uint32_t pid;
+    bool attached;
+} GDBProcess;
+
 enum RSState {
     RS_INACTIVE,
     RS_IDLE,
@@ -339,6 +330,9 @@ typedef struct GDBState {
     CharBackend chr;
     Chardev *mon_chr;
 #endif
+    bool multiprocess;
+    GDBProcess *processes;
+    int process_num;
     char syscall_buf[256];
     gdb_syscall_complete_cb current_syscall_cb;
 } GDBState;
@@ -410,10 +404,13 @@ int use_gdb_syscalls(void)
 /* Resume execution.  */
 static inline void gdb_continue(GDBState *s)
 {
+
 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
     s->running_state = 1;
+    trace_gdbstub_op_continue();
 #else
     if (!runstate_needs_reset()) {
+        trace_gdbstub_op_continue();
         vm_start();
     }
 #endif
@@ -434,6 +431,7 @@ static int gdb_continue_partial(GDBState *s, char *newstates)
      */
     CPU_FOREACH(cpu) {
         if (newstates[cpu->cpu_index] == 's') {
+            trace_gdbstub_op_stepping(cpu->cpu_index);
             cpu_single_step(cpu, sstep_flags);
         }
     }
@@ -452,11 +450,13 @@ static int gdb_continue_partial(GDBState *s, char *newstates)
             case 1:
                 break; /* nothing to do here */
             case 's':
+                trace_gdbstub_op_stepping(cpu->cpu_index);
                 cpu_single_step(cpu, sstep_flags);
                 cpu_resume(cpu);
                 flag = 1;
                 break;
             case 'c':
+                trace_gdbstub_op_continue_cpu(cpu->cpu_index);
                 cpu_resume(cpu);
                 flag = 1;
                 break;
@@ -515,6 +515,7 @@ static inline int tohex(int v)
         return v - 10 + 'a';
 }
 
+/* writes 2*len+1 bytes in buf */
 static void memtohex(char *buf, const uint8_t *mem, int len)
 {
     int i, c;
@@ -538,12 +539,49 @@ static void hextomem(uint8_t *mem, const char *buf, int len)
     }
 }
 
+static void hexdump(const char *buf, int len,
+                    void (*trace_fn)(size_t ofs, char const *text))
+{
+    char line_buffer[3 * 16 + 4 + 16 + 1];
+
+    size_t i;
+    for (i = 0; i < len || (i & 0xF); ++i) {
+        size_t byte_ofs = i & 15;
+
+        if (byte_ofs == 0) {
+            memset(line_buffer, ' ', 3 * 16 + 4 + 16);
+            line_buffer[3 * 16 + 4 + 16] = 0;
+        }
+
+        size_t col_group = (i >> 2) & 3;
+        size_t hex_col = byte_ofs * 3 + col_group;
+        size_t txt_col = 3 * 16 + 4 + byte_ofs;
+
+        if (i < len) {
+            char value = buf[i];
+
+            line_buffer[hex_col + 0] = tohex((value >> 4) & 0xF);
+            line_buffer[hex_col + 1] = tohex((value >> 0) & 0xF);
+            line_buffer[txt_col + 0] = (value >= ' ' && value < 127)
+                    ? value
+                    : '.';
+        }
+
+        if (byte_ofs == 0xF)
+            trace_fn(i & -16, line_buffer);
+    }
+}
+
 /* return -1 if error, 0 if OK */
-static int put_packet_binary(GDBState *s, const char *buf, int len)
+static int put_packet_binary(GDBState *s, const char *buf, int len, bool dump)
 {
     int csum, i;
     uint8_t *p;
 
+    if (dump && trace_event_get_state_backends(TRACE_GDBSTUB_IO_BINARYREPLY)) {
+        hexdump(buf, len, trace_gdbstub_io_binaryreply);
+    }
+
     for(;;) {
         p = s->last_packet;
         *(p++) = '$';
@@ -576,9 +614,9 @@ static int put_packet_binary(GDBState *s, const char *buf, int len)
 /* return -1 if error, 0 if OK */
 static int put_packet(GDBState *s, const char *buf)
 {
-    gdb_debug("reply='%s'\n", buf);
+    trace_gdbstub_io_reply(buf);
 
-    return put_packet_binary(s, buf, strlen(buf));
+    return put_packet_binary(s, buf, strlen(buf), false);
 }
 
 /* Encode data using the encoding for 'x' packets.  */
@@ -645,6 +683,16 @@ static const char *get_feature_xml(const char *p, const char **newp,
         }
         return target_xml;
     }
+    if (cc->gdb_get_dynamic_xml) {
+        CPUState *cpu = first_cpu;
+        char *xmlname = g_strndup(p, len);
+        const char *xml = cc->gdb_get_dynamic_xml(cpu, xmlname);
+
+        g_free(xmlname);
+        if (xml) {
+            return xml;
+        }
+    }
     for (i = 0; ; i++) {
         name = xml_builtin[i][0];
         if (!name || (strncmp(name, p, len) == 0 && strlen(name) == len))
@@ -911,7 +959,7 @@ static int gdb_handle_vcont(GDBState *s, const char *p)
 
         cur_action = *p++;
         if (cur_action == 'C' || cur_action == 'S') {
-            cur_action = tolower(cur_action);
+            cur_action = qemu_tolower(cur_action);
             res = qemu_strtoul(p + 1, &p, 16, &tmp);
             if (res) {
                 goto out;
@@ -970,13 +1018,12 @@ static int gdb_handle_packet(GDBState *s, const char *line_buf)
     const char *p;
     uint32_t thread;
     int ch, reg_size, type, res;
-    char buf[MAX_PACKET_LENGTH];
     uint8_t mem_buf[MAX_PACKET_LENGTH];
+    char buf[sizeof(mem_buf) + 1 /* trailing NUL */];
     uint8_t *registers;
     target_ulong addr, len;
 
-
-    gdb_debug("command='%s'\n", line_buf);
+    trace_gdbstub_io_command(line_buf);
 
     p = line_buf;
     ch = *p++;
@@ -999,7 +1046,7 @@ static int gdb_handle_packet(GDBState *s, const char *line_buf)
         }
         s->signal = 0;
         gdb_continue(s);
-       return RS_IDLE;
+        return RS_IDLE;
     case 'C':
         s->signal = gdb_signal_to_target (strtoul(p, (char **)&p, 16));
         if (s->signal == -1)
@@ -1045,7 +1092,7 @@ static int gdb_handle_packet(GDBState *s, const char *line_buf)
         }
         cpu_single_step(s->c_cpu, sstep_flags);
         gdb_continue(s);
-       return RS_IDLE;
+        return RS_IDLE;
     case 'F':
         {
             target_ulong ret;
@@ -1267,6 +1314,7 @@ static int gdb_handle_packet(GDBState *s, const char *line_buf)
                 len = snprintf((char *)mem_buf, sizeof(buf) / 2,
                                "CPU#%d [%s]", cpu->cpu_index,
                                cpu->halted ? "halted " : "running");
+                trace_gdbstub_op_extra_info((char *)mem_buf);
                 memtohex(buf, mem_buf, len);
                 put_packet(s, buf);
             }
@@ -1350,7 +1398,7 @@ static int gdb_handle_packet(GDBState *s, const char *line_buf)
                 buf[0] = 'l';
                 len = memtox(buf + 1, xml + addr, total_len - addr);
             }
-            put_packet_binary(s, buf, len + 1);
+            put_packet_binary(s, buf, len + 1, true);
             break;
         }
         if (is_query_packet(p, "Attached", ':')) {
@@ -1407,29 +1455,38 @@ static void gdb_vm_state_change(void *opaque, int running, RunState state)
                 type = "";
                 break;
             }
+            trace_gdbstub_hit_watchpoint(type, cpu_gdb_index(cpu),
+                    (target_ulong)cpu->watchpoint_hit->vaddr);
             snprintf(buf, sizeof(buf),
                      "T%02xthread:%02x;%swatch:" TARGET_FMT_lx ";",
                      GDB_SIGNAL_TRAP, cpu_gdb_index(cpu), type,
                      (target_ulong)cpu->watchpoint_hit->vaddr);
             cpu->watchpoint_hit = NULL;
             goto send_packet;
+        } else {
+            trace_gdbstub_hit_break();
         }
         tb_flush(cpu);
         ret = GDB_SIGNAL_TRAP;
         break;
     case RUN_STATE_PAUSED:
+        trace_gdbstub_hit_paused();
         ret = GDB_SIGNAL_INT;
         break;
     case RUN_STATE_SHUTDOWN:
+        trace_gdbstub_hit_shutdown();
         ret = GDB_SIGNAL_QUIT;
         break;
     case RUN_STATE_IO_ERROR:
+        trace_gdbstub_hit_io_error();
         ret = GDB_SIGNAL_IO;
         break;
     case RUN_STATE_WATCHDOG:
+        trace_gdbstub_hit_watchdog();
         ret = GDB_SIGNAL_ALRM;
         break;
     case RUN_STATE_INTERNAL_ERROR:
+        trace_gdbstub_hit_internal_error();
         ret = GDB_SIGNAL_ABRT;
         break;
     case RUN_STATE_SAVE_VM:
@@ -1439,6 +1496,7 @@ static void gdb_vm_state_change(void *opaque, int running, RunState state)
         ret = GDB_SIGNAL_XCPU;
         break;
     default:
+        trace_gdbstub_hit_unknown(state);
         ret = GDB_SIGNAL_UNKNOWN;
         break;
     }
@@ -1508,6 +1566,12 @@ void gdb_do_syscallv(gdb_syscall_complete_cb cb, const char *fmt, va_list va)
     *p = 0;
 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
     put_packet(s, s->syscall_buf);
+    /* Return control to gdb for it to process the syscall request.
+     * Since the protocol requires that gdb hands control back to us
+     * using a "here are the results" F packet, we don't need to check
+     * gdb_handlesig's return value (which is the signal to deliver if
+     * execution was resumed via a continue packet).
+     */
     gdb_handlesig(s->c_cpu, 0);
 #else
     /* In this case wait to send the syscall packet until notification that
@@ -1538,12 +1602,12 @@ static void gdb_read_byte(GDBState *s, int ch)
         /* Waiting for a response to the last packet.  If we see the start
            of a new command then abandon the previous response.  */
         if (ch == '-') {
-            gdb_debug("Got NACK, retransmitting\n");
+            trace_gdbstub_err_got_nack();
             put_buffer(s, (uint8_t *)s->last_packet, s->last_packet_len);
         } else if (ch == '+') {
-            gdb_debug("Got ACK\n");
+            trace_gdbstub_io_got_ack();
         } else {
-            gdb_debug("Got '%c' when expecting ACK/NACK\n", ch);
+            trace_gdbstub_io_got_unexpected((uint8_t)ch);
         }
 
         if (ch == '+' || ch == '$')
@@ -1566,7 +1630,7 @@ static void gdb_read_byte(GDBState *s, int ch)
                 s->line_sum = 0;
                 s->state = RS_GETLINE;
             } else {
-                gdb_debug("received garbage between packets: 0x%x\n", ch);
+                trace_gdbstub_err_garbage((uint8_t)ch);
             }
             break;
         case RS_GETLINE:
@@ -1582,7 +1646,7 @@ static void gdb_read_byte(GDBState *s, int ch)
                 /* end of command, start of checksum*/
                 s->state = RS_CHKSUM1;
             } else if (s->line_buf_index >= sizeof(s->line_buf) - 1) {
-                gdb_debug("command buffer overrun, dropping command\n");
+                trace_gdbstub_err_overrun();
                 s->state = RS_IDLE;
             } else {
                 /* unescaped command character */
@@ -1596,7 +1660,7 @@ static void gdb_read_byte(GDBState *s, int ch)
                 s->state = RS_CHKSUM1;
             } else if (s->line_buf_index >= sizeof(s->line_buf) - 1) {
                 /* command buffer overrun */
-                gdb_debug("command buffer overrun, dropping command\n");
+                trace_gdbstub_err_overrun();
                 s->state = RS_IDLE;
             } else {
                 /* parse escaped character and leave escape state */
@@ -1608,18 +1672,18 @@ static void gdb_read_byte(GDBState *s, int ch)
         case RS_GETLINE_RLE:
             if (ch < ' ') {
                 /* invalid RLE count encoding */
-                gdb_debug("got invalid RLE count: 0x%x\n", ch);
+                trace_gdbstub_err_invalid_repeat((uint8_t)ch);
                 s->state = RS_GETLINE;
             } else {
                 /* decode repeat length */
                 int repeat = (unsigned char)ch - ' ' + 3;
                 if (s->line_buf_index + repeat >= sizeof(s->line_buf) - 1) {
                     /* that many repeats would overrun the command buffer */
-                    gdb_debug("command buffer overrun, dropping command\n");
+                    trace_gdbstub_err_overrun();
                     s->state = RS_IDLE;
                 } else if (s->line_buf_index < 1) {
                     /* got a repeat but we have nothing to repeat */
-                    gdb_debug("got invalid RLE sequence\n");
+                    trace_gdbstub_err_invalid_rle();
                     s->state = RS_GETLINE;
                 } else {
                     /* repeat the last character */
@@ -1634,7 +1698,7 @@ static void gdb_read_byte(GDBState *s, int ch)
         case RS_CHKSUM1:
             /* get high hex digit of checksum */
             if (!isxdigit(ch)) {
-                gdb_debug("got invalid command checksum digit\n");
+                trace_gdbstub_err_checksum_invalid((uint8_t)ch);
                 s->state = RS_GETLINE;
                 break;
             }
@@ -1645,14 +1709,14 @@ static void gdb_read_byte(GDBState *s, int ch)
         case RS_CHKSUM2:
             /* get low hex digit of checksum */
             if (!isxdigit(ch)) {
-                gdb_debug("got invalid command checksum digit\n");
+                trace_gdbstub_err_checksum_invalid((uint8_t)ch);
                 s->state = RS_GETLINE;
                 break;
             }
             s->line_csum |= fromhex(ch);
 
             if (s->line_csum != (s->line_sum & 0xff)) {
-                gdb_debug("got command packet with incorrect checksum\n");
+                trace_gdbstub_err_checksum_incorrect(s->line_sum, s->line_csum);
                 /* send NAK reply */
                 reply = '-';
                 put_buffer(s, &reply, 1);
@@ -1686,6 +1750,8 @@ void gdb_exit(CPUArchState *env, int code)
   }
 #endif
 
+  trace_gdbstub_op_exiting((uint8_t)code);
+
   snprintf(buf, sizeof(buf), "W%02x", (uint8_t)code);
   put_packet(s, buf);
 
@@ -1694,6 +1760,30 @@ void gdb_exit(CPUArchState *env, int code)
 #endif
 }
 
+/*
+ * Create the process that will contain all the "orphan" CPUs (that are not
+ * part of a CPU cluster). Note that if this process contains no CPUs, it won't
+ * be attachable and thus will be invisible to the user.
+ */
+static void create_default_process(GDBState *s)
+{
+    GDBProcess *process;
+    int max_pid = 0;
+
+    if (s->process_num) {
+        max_pid = s->processes[s->process_num - 1].pid;
+    }
+
+    s->processes = g_renew(GDBProcess, s->processes, ++s->process_num);
+    process = &s->processes[s->process_num - 1];
+
+    /* We need an available PID slot for this process */
+    assert(max_pid < UINT32_MAX);
+
+    process->pid = max_pid + 1;
+    process->attached = false;
+}
+
 #ifdef CONFIG_USER_ONLY
 int
 gdb_handlesig(CPUState *cpu, int sig)
@@ -1762,7 +1852,7 @@ void gdb_signalled(CPUArchState *env, int sig)
     put_packet(s, buf);
 }
 
-static void gdb_accept(void)
+static bool gdb_accept(void)
 {
     GDBState *s;
     struct sockaddr_in sockaddr;
@@ -1774,25 +1864,29 @@ static void gdb_accept(void)
         fd = accept(gdbserver_fd, (struct sockaddr *)&sockaddr, &len);
         if (fd < 0 && errno != EINTR) {
             perror("accept");
-            return;
+            return false;
         } else if (fd >= 0) {
-#ifndef _WIN32
-            fcntl(fd, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
-#endif
+            qemu_set_cloexec(fd);
             break;
         }
     }
 
     /* set short latency */
-    socket_set_nodelay(fd);
+    if (socket_set_nodelay(fd)) {
+        perror("setsockopt");
+        close(fd);
+        return false;
+    }
 
     s = g_malloc0(sizeof(GDBState));
     s->c_cpu = first_cpu;
     s->g_cpu = first_cpu;
+    create_default_process(s);
     s->fd = fd;
     gdb_has_xml = false;
 
     gdbserver_state = s;
+    return true;
 }
 
 static int gdbserver_open(int port)
@@ -1805,9 +1899,7 @@ static int gdbserver_open(int port)
         perror("socket");
         return -1;
     }
-#ifndef _WIN32
-    fcntl(fd, F_SETFD, FD_CLOEXEC);
-#endif
+    qemu_set_cloexec(fd);
 
     socket_set_fast_reuse(fd);
 
@@ -1835,7 +1927,11 @@ int gdbserver_start(int port)
     if (gdbserver_fd < 0)
         return -1;
     /* accept connections */
-    gdb_accept();
+    if (!gdb_accept()) {
+        close(gdbserver_fd);
+        gdbserver_fd = -1;
+        return -1;
+    }
     return 0;
 }
 
@@ -1942,8 +2038,69 @@ static const TypeInfo char_gdb_type_info = {
     .class_init = char_gdb_class_init,
 };
 
+static int find_cpu_clusters(Object *child, void *opaque)
+{
+    if (object_dynamic_cast(child, TYPE_CPU_CLUSTER)) {
+        GDBState *s = (GDBState *) opaque;
+        CPUClusterState *cluster = CPU_CLUSTER(child);
+        GDBProcess *process;
+
+        s->processes = g_renew(GDBProcess, s->processes, ++s->process_num);
+
+        process = &s->processes[s->process_num - 1];
+
+        /*
+         * GDB process IDs -1 and 0 are reserved. To avoid subtle errors at
+         * runtime, we enforce here that the machine does not use a cluster ID
+         * that would lead to PID 0.
+         */
+        assert(cluster->cluster_id != UINT32_MAX);
+        process->pid = cluster->cluster_id + 1;
+        process->attached = false;
+
+        return 0;
+    }
+
+    return object_child_foreach(child, find_cpu_clusters, opaque);
+}
+
+static int pid_order(const void *a, const void *b)
+{
+    GDBProcess *pa = (GDBProcess *) a;
+    GDBProcess *pb = (GDBProcess *) b;
+
+    if (pa->pid < pb->pid) {
+        return -1;
+    } else if (pa->pid > pb->pid) {
+        return 1;
+    } else {
+        return 0;
+    }
+}
+
+static void create_processes(GDBState *s)
+{
+    object_child_foreach(object_get_root(), find_cpu_clusters, s);
+
+    if (s->processes) {
+        /* Sort by PID */
+        qsort(s->processes, s->process_num, sizeof(s->processes[0]), pid_order);
+    }
+
+    create_default_process(s);
+}
+
+static void cleanup_processes(GDBState *s)
+{
+    g_free(s->processes);
+    s->process_num = 0;
+    s->processes = NULL;
+}
+
 int gdbserver_start(const char *device)
 {
+    trace_gdbstub_op_start(device);
+
     GDBState *s;
     char gdbstub_device_name[128];
     Chardev *chr = NULL;
@@ -1973,7 +2130,11 @@ int gdbserver_start(const char *device)
             sigaction(SIGINT, &act, NULL);
         }
 #endif
-        chr = qemu_chr_new_noreplay("gdb", device);
+        /*
+         * FIXME: it's a bit weird to allow using a mux chardev here
+         * and implicitly setup a monitor. We may want to break this.
+         */
+        chr = qemu_chr_new_noreplay("gdb", device, true);
         if (!chr)
             return -1;
     }
@@ -1992,11 +2153,15 @@ int gdbserver_start(const char *device)
     } else {
         qemu_chr_fe_deinit(&s->chr, true);
         mon_chr = s->mon_chr;
+        cleanup_processes(s);
         memset(s, 0, sizeof(GDBState));
         s->mon_chr = mon_chr;
     }
     s->c_cpu = first_cpu;
     s->g_cpu = first_cpu;
+
+    create_processes(s);
+
     if (chr) {
         qemu_chr_fe_init(&s->chr, chr, &error_abort);
         qemu_chr_fe_set_handlers(&s->chr, gdb_chr_can_receive, gdb_chr_receive,
@@ -2009,6 +2174,13 @@ int gdbserver_start(const char *device)
     return 0;
 }
 
+void gdbserver_cleanup(void)
+{
+    if (gdbserver_state) {
+        put_packet(gdbserver_state, "W00");
+    }
+}
+
 static void register_types(void)
 {
     type_register_static(&char_gdb_type_info);