]> git.ipfire.org Git - thirdparty/binutils-gdb.git/blobdiff - gdb/remote-sim.c
[binutils, ARM, 4/16] BF insns infrastructure with array of relocs in struct arm_it
[thirdparty/binutils-gdb.git] / gdb / remote-sim.c
index 7ca16c7d6784d63740c9ce01c9b9bd8d6c654e59..8a6cb6b18e3fe0cb7e2c9e9a83e5da4408f1dc8b 100644 (file)
@@ -1,7 +1,6 @@
 /* Generic remote debugging interface for simulators.
 
-   Copyright (C) 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002,
-   2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1993-2019 Free Software Foundation, Inc.
 
    Contributed by Cygnus Support.
    Steve Chamberlain (sac@cygnus.com).
    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 #include "defs.h"
+#include "gdb_bfd.h"
 #include "inferior.h"
+#include "infrun.h"
 #include "value.h"
-#include "gdb_string.h"
 #include <ctype.h>
 #include <fcntl.h>
 #include <signal.h>
 #include <setjmp.h>
-#include <errno.h>
 #include "terminal.h"
 #include "target.h"
+#include "process-stratum-target.h"
 #include "gdbcore.h"
 #include "gdb/callback.h"
 #include "gdb/remote-sim.h"
 #include "command.h"
 #include "regcache.h"
-#include "gdb_assert.h"
 #include "sim-regno.h"
 #include "arch-utils.h"
 #include "readline/readline.h"
 #include "gdbthread.h"
+#include "common/byte-vector.h"
 
 /* Prototypes */
 
-extern void _initialize_remote_sim (void);
-
-static void dump_mem (char *buf, int len);
-
 static void init_callbacks (void);
 
 static void end_callbacks (void);
@@ -63,84 +59,274 @@ static void gdb_os_flush_stderr (host_callback *);
 
 static int gdb_os_poll_quit (host_callback *);
 
-/* printf_filtered is depreciated */
+/* printf_filtered is depreciated */
 static void gdb_os_printf_filtered (host_callback *, const char *, ...);
 
 static void gdb_os_vprintf_filtered (host_callback *, const char *, va_list);
 
 static void gdb_os_evprintf_filtered (host_callback *, const char *, va_list);
 
-static void gdb_os_error (host_callback *, const char *, ...) ATTR_NORETURN;
+static void gdb_os_error (host_callback *, const char *, ...)
+     ATTRIBUTE_NORETURN;
 
-static void gdbsim_kill (struct target_ops *);
+void simulator_command (char *args, int from_tty);
 
-static void gdbsim_load (char *prog, int fromtty);
+/* Naming convention:
 
-static void gdbsim_open (char *args, int from_tty);
+   sim_* are the interface to the simulator (see remote-sim.h).
+   gdbsim_* are stuff which is internal to gdb.  */
 
-static void gdbsim_close (int quitting);
+static const target_info gdbsim_target_info = {
+  "sim",
+  N_("simulator"),
+  N_("Use the compiled-in simulator.")
+};
 
-static void gdbsim_detach (struct target_ops *ops, char *args, int from_tty);
+struct gdbsim_target final
+  : public memory_breakpoint_target<process_stratum_target>
+{
+  gdbsim_target () = default;
 
-static void gdbsim_prepare_to_store (struct regcache *regcache);
+  const target_info &info () const override
+  { return gdbsim_target_info; }
 
-static void gdbsim_files_info (struct target_ops *target);
+  void close () override;
 
-static void gdbsim_mourn_inferior (struct target_ops *target);
+  void detach (inferior *inf, int) override;
 
-static void gdbsim_stop (ptid_t ptid);
+  void resume (ptid_t, int, enum gdb_signal) override;
+  ptid_t wait (ptid_t, struct target_waitstatus *, int) override;
 
-void simulator_command (char *args, int from_tty);
+  void fetch_registers (struct regcache *, int) override;
+  void store_registers (struct regcache *, int) override;
+  void prepare_to_store (struct regcache *) override;
 
-/* Naming convention:
+  enum target_xfer_status xfer_partial (enum target_object object,
+                                       const char *annex,
+                                       gdb_byte *readbuf,
+                                       const gdb_byte *writebuf,
+                                       ULONGEST offset, ULONGEST len,
+                                       ULONGEST *xfered_len) override;
 
-   sim_* are the interface to the simulator (see remote-sim.h).
-   gdbsim_* are stuff which is internal to gdb.  */
+  void files_info () override;
 
-/* Forward data declarations */
-extern struct target_ops gdbsim_ops;
+  void kill () override;
 
-static int program_loaded = 0;
+  void load (const char *, int) override;
 
-/* We must keep track of whether the simulator has been opened or not because
-   GDB can call a target's close routine twice, but sim_close doesn't allow
-   this.  We also need to record the result of sim_open so we can pass it
-   back to the other sim_foo routines.  */
-static SIM_DESC gdbsim_desc = 0;
+  bool can_create_inferior () override { return true; }
+  void create_inferior (const char *, const std::string &,
+                       char **, int) override;
 
-/* This is the ptid we use while we're connected to the simulator.
-   Its value is arbitrary, as the simulator target don't have a notion
-   or processes or threads, but we need something non-null to place in
-   inferior_ptid.  */
-static ptid_t remote_sim_ptid;
+  void mourn_inferior () override;
 
-static void
-dump_mem (char *buf, int len)
+  void interrupt () override;
+
+  bool thread_alive (ptid_t ptid) override;
+
+  std::string pid_to_str (ptid_t) override;
+
+  bool has_all_memory ()  override;
+  bool has_memory ()  override;
+};
+
+static struct gdbsim_target gdbsim_ops;
+
+static const struct inferior_data *sim_inferior_data_key;
+
+/* Simulator-specific, per-inferior state.  */
+struct sim_inferior_data {
+  /* Flag which indicates whether or not the program has been loaded.  */
+  int program_loaded;
+
+  /* Simulator descriptor for this inferior.  */
+  SIM_DESC gdbsim_desc;
+
+  /* This is the ptid we use for this particular simulator instance.  Its
+     value is somewhat arbitrary, as the simulator target don't have a
+     notion of tasks or threads, but we need something non-null to place
+     in inferior_ptid.  For simulators which permit multiple instances,
+     we also need a unique identifier to use for each inferior.  */
+  ptid_t remote_sim_ptid;
+
+  /* Signal with which to resume.  */
+  enum gdb_signal resume_siggnal;
+
+  /* Flag which indicates whether resume should step or not.  */
+  int resume_step;
+};
+
+/* Flag indicating the "open" status of this module.  It's set to 1
+   in gdbsim_open() and 0 in gdbsim_close().  */
+static int gdbsim_is_open = 0;
+
+/* Value of the next pid to allocate for an inferior.  As indicated
+   elsewhere, its initial value is somewhat arbitrary; it's critical
+   though that it's not zero or negative.  */
+static int next_pid;
+#define INITIAL_PID 42000
+
+/* Argument list to pass to sim_open().  It is allocated in gdbsim_open()
+   and deallocated in gdbsim_close().  The lifetime needs to extend beyond
+   the call to gdbsim_open() due to the fact that other sim instances other
+   than the first will be allocated after the gdbsim_open() call.  */
+static char **sim_argv = NULL;
+
+/* OS-level callback functions for write, flush, etc.  */
+static host_callback gdb_callback;
+static int callbacks_initialized = 0;
+
+/* Callback for iterate_over_inferiors.  It checks to see if the sim
+   descriptor passed via ARG is the same as that for the inferior
+   designated by INF.  Return true if so; false otherwise.  */
+
+static int
+check_for_duplicate_sim_descriptor (struct inferior *inf, void *arg)
+{
+  struct sim_inferior_data *sim_data;
+  SIM_DESC new_sim_desc = (SIM_DESC) arg;
+
+  sim_data = ((struct sim_inferior_data *)
+             inferior_data (inf, sim_inferior_data_key));
+
+  return (sim_data != NULL && sim_data->gdbsim_desc == new_sim_desc);
+}
+
+/* Flags indicating whether or not a sim instance is needed.  One of these
+   flags should be passed to get_sim_inferior_data().  */
+
+enum {SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED = 0, SIM_INSTANCE_NEEDED = 1};
+
+/* Obtain pointer to per-inferior simulator data, allocating it if necessary.
+   Attempt to open the sim if SIM_INSTANCE_NEEDED is true.  */
+
+static struct sim_inferior_data *
+get_sim_inferior_data (struct inferior *inf, int sim_instance_needed)
 {
-  if (len <= 8)
+  SIM_DESC sim_desc = NULL;
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = (struct sim_inferior_data *) inferior_data (inf, sim_inferior_data_key);
+
+  /* Try to allocate a new sim instance, if needed.  We do this ahead of
+     a potential allocation of a sim_inferior_data struct in order to
+     avoid needlessly allocating that struct in the event that the sim
+     instance allocation fails.  */
+  if (sim_instance_needed == SIM_INSTANCE_NEEDED
+      && (sim_data == NULL || sim_data->gdbsim_desc == NULL))
     {
-      if (len == 8 || len == 4)
+      struct inferior *idup;
+      sim_desc = sim_open (SIM_OPEN_DEBUG, &gdb_callback, exec_bfd, sim_argv);
+      if (sim_desc == NULL)
+       error (_("Unable to create simulator instance for inferior %d."),
+              inf->num);
+
+      idup = iterate_over_inferiors (check_for_duplicate_sim_descriptor,
+                                    sim_desc);
+      if (idup != NULL)
        {
-         long l[2];
-         memcpy (l, buf, len);
-         printf_filtered ("\t0x%lx", l[0]);
-         if (len == 8)
-           printf_filtered (" 0x%lx", l[1]);
-         printf_filtered ("\n");
+         /* We don't close the descriptor due to the fact that it's
+            shared with some other inferior.  If we were to close it,
+            that might needlessly muck up the other inferior.  Of
+            course, it's possible that the damage has already been
+            done...  Note that it *will* ultimately be closed during
+            cleanup of the other inferior.  */
+         sim_desc = NULL;
+         error (
+ _("Inferior %d and inferior %d would have identical simulator state.\n"
+   "(This simulator does not support the running of more than one inferior.)"),
+                inf->num, idup->num);
        }
-      else
+    }
+
+  if (sim_data == NULL)
+    {
+      sim_data = XCNEW(struct sim_inferior_data);
+      set_inferior_data (inf, sim_inferior_data_key, sim_data);
+
+      /* Allocate a ptid for this inferior.  */
+      sim_data->remote_sim_ptid = ptid_t (next_pid, 0, next_pid);
+      next_pid++;
+
+      /* Initialize the other instance variables.  */
+      sim_data->program_loaded = 0;
+      sim_data->gdbsim_desc = sim_desc;
+      sim_data->resume_siggnal = GDB_SIGNAL_0;
+      sim_data->resume_step = 0;
+    }
+  else if (sim_desc)
+    {
+      /* This handles the case where sim_data was allocated prior to
+        needing a sim instance.  */
+      sim_data->gdbsim_desc = sim_desc;
+    }
+
+
+  return sim_data;
+}
+
+/* Return pointer to per-inferior simulator data using PTID to find the
+   inferior in question.  Return NULL when no inferior is found or
+   when ptid has a zero or negative pid component.  */
+
+static struct sim_inferior_data *
+get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid_t ptid, int sim_instance_needed)
+{
+  struct inferior *inf;
+  int pid = ptid.pid ();
+
+  if (pid <= 0)
+    return NULL;
+
+  inf = find_inferior_pid (pid);
+
+  if (inf)
+    return get_sim_inferior_data (inf, sim_instance_needed);
+  else
+    return NULL;
+}
+
+/* Free the per-inferior simulator data.  */
+
+static void
+sim_inferior_data_cleanup (struct inferior *inf, void *data)
+{
+  struct sim_inferior_data *sim_data = (struct sim_inferior_data *) data;
+
+  if (sim_data != NULL)
+    {
+      if (sim_data->gdbsim_desc)
        {
-         int i;
-         printf_filtered ("\t");
-         for (i = 0; i < len; i++)
-           printf_filtered ("0x%x ", buf[i]);
-         printf_filtered ("\n");
+         sim_close (sim_data->gdbsim_desc, 0);
+         sim_data->gdbsim_desc = NULL;
        }
+      xfree (sim_data);
     }
 }
 
-static host_callback gdb_callback;
-static int callbacks_initialized = 0;
+static void
+dump_mem (const gdb_byte *buf, int len)
+{
+  fputs_unfiltered ("\t", gdb_stdlog);
+
+  if (len == 8 || len == 4)
+    {
+      uint32_t l[2];
+
+      memcpy (l, buf, len);
+      fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "0x%08x", l[0]);
+      if (len == 8)
+       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, " 0x%08x", l[1]);
+    }
+  else
+    {
+      int i;
+
+      for (i = 0; i < len; i++)
+       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "0x%02x ", buf[i]);
+    }
+
+  fputs_unfiltered ("\n", gdb_stdlog);
+}
 
 /* Initialize gdb_callback.  */
 
@@ -182,9 +368,6 @@ end_callbacks (void)
 static int
 gdb_os_write_stdout (host_callback *p, const char *buf, int len)
 {
-  int i;
-  char b[2];
-
   ui_file_write (gdb_stdtarg, buf, len);
   return len;
 }
@@ -224,20 +407,19 @@ gdb_os_flush_stderr (host_callback *p)
 
 /* GDB version of printf_filtered callback.  */
 
-static void
-gdb_os_printf_filtered (host_callback * p, const char *format,...)
+static void ATTRIBUTE_PRINTF (2, 3)
+gdb_os_printf_filtered (host_callback * p, const char *format, ...)
 {
   va_list args;
-  va_start (args, format);
 
+  va_start (args, format);
   vfprintf_filtered (gdb_stdout, format, args);
-
   va_end (args);
 }
 
 /* GDB version of error vprintf_filtered.  */
 
-static void
+static void ATTRIBUTE_PRINTF (2, 0)
 gdb_os_vprintf_filtered (host_callback * p, const char *format, va_list ap)
 {
   vfprintf_filtered (gdb_stdout, format, ap);
@@ -245,7 +427,7 @@ gdb_os_vprintf_filtered (host_callback * p, const char *format, va_list ap)
 
 /* GDB version of error evprintf_filtered.  */
 
-static void
+static void ATTRIBUTE_PRINTF (2, 0)
 gdb_os_evprintf_filtered (host_callback * p, const char *format, va_list ap)
 {
   vfprintf_filtered (gdb_stderr, format, ap);
@@ -253,10 +435,11 @@ gdb_os_evprintf_filtered (host_callback * p, const char *format, va_list ap)
 
 /* GDB version of error callback.  */
 
-static void
+static void ATTRIBUTE_PRINTF (2, 3)
 gdb_os_error (host_callback * p, const char *format, ...)
 {
   va_list args;
+
   va_start (args, format);
   verror (format, args);
   va_end (args);
@@ -270,15 +453,18 @@ one2one_register_sim_regno (struct gdbarch *gdbarch, int regnum)
   return regnum;
 }
 
-static void
-gdbsim_fetch_register (struct target_ops *ops,
-                      struct regcache *regcache, int regno)
+void
+gdbsim_target::fetch_registers (struct regcache *regcache, int regno)
 {
-  struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
+  struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
+  struct inferior *inf = find_inferior_ptid (regcache->ptid ());
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = get_sim_inferior_data (inf, SIM_INSTANCE_NEEDED);
+
   if (regno == -1)
     {
       for (regno = 0; regno < gdbarch_num_regs (gdbarch); regno++)
-       gdbsim_fetch_register (ops, regcache, regno);
+       fetch_registers (regcache, regno);
       return;
     }
 
@@ -289,36 +475,32 @@ gdbsim_fetch_register (struct target_ops *ops,
     case SIM_REGNO_DOES_NOT_EXIST:
       {
        /* For moment treat a `does not exist' register the same way
-           as an ``unavailable'' register.  */
-       char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
-       int nr_bytes;
-       memset (buf, 0, MAX_REGISTER_SIZE);
-       regcache_raw_supply (regcache, regno, buf);
+          as an ``unavailable'' register.  */
+       regcache->raw_supply_zeroed (regno);
        break;
       }
-      
+
     default:
       {
        static int warn_user = 1;
-       char buf[MAX_REGISTER_SIZE];
+       int regsize = register_size (gdbarch, regno);
+       gdb::byte_vector buf (regsize, 0);
        int nr_bytes;
+
        gdb_assert (regno >= 0 && regno < gdbarch_num_regs (gdbarch));
-       memset (buf, 0, MAX_REGISTER_SIZE);
-       nr_bytes = sim_fetch_register (gdbsim_desc,
+       nr_bytes = sim_fetch_register (sim_data->gdbsim_desc,
                                       gdbarch_register_sim_regno
                                         (gdbarch, regno),
-                                      buf,
-                                      register_size (gdbarch, regno));
-       if (nr_bytes > 0
-           && nr_bytes != register_size (gdbarch, regno) && warn_user)
+                                      buf.data (), regsize);
+       if (nr_bytes > 0 && nr_bytes != regsize && warn_user)
          {
            fprintf_unfiltered (gdb_stderr,
-                               "Size of register %s (%d/%d) incorrect (%d instead of %d))",
+                               "Size of register %s (%d/%d) "
+                               "incorrect (%d instead of %d))",
                                gdbarch_register_name (gdbarch, regno),
                                regno,
-                               gdbarch_register_sim_regno
-                                 (gdbarch, regno),
-                               nr_bytes, register_size (gdbarch, regno));
+                               gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, regno),
+                               nr_bytes, regsize);
            warn_user = 0;
          }
        /* FIXME: cagney/2002-05-27: Should check `nr_bytes == 0'
@@ -326,12 +508,13 @@ gdbsim_fetch_register (struct target_ops *ops,
           which registers are fetchable.  */
        /* Else if (nr_bytes < 0): an old simulator, that doesn't
           think to return the register size.  Just assume all is ok.  */
-       regcache_raw_supply (regcache, regno, buf);
+       regcache->raw_supply (regno, buf.data ());
        if (remote_debug)
          {
-           printf_filtered ("gdbsim_fetch_register: %d", regno);
+           fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
+                               "gdbsim_fetch_register: %d", regno);
            /* FIXME: We could print something more intelligible.  */
-           dump_mem (buf, register_size (gdbarch, regno));
+           dump_mem (buf.data (), regsize);
          }
        break;
       }
@@ -339,37 +522,47 @@ gdbsim_fetch_register (struct target_ops *ops,
 }
 
 
-static void
-gdbsim_store_register (struct target_ops *ops,
-                      struct regcache *regcache, int regno)
+void
+gdbsim_target::store_registers (struct regcache *regcache, int regno)
 {
-  struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
+  struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
+  struct inferior *inf = find_inferior_ptid (regcache->ptid ());
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = get_sim_inferior_data (inf, SIM_INSTANCE_NEEDED);
+
   if (regno == -1)
     {
       for (regno = 0; regno < gdbarch_num_regs (gdbarch); regno++)
-       gdbsim_store_register (ops, regcache, regno);
+       store_registers (regcache, regno);
       return;
     }
   else if (gdbarch_register_sim_regno (gdbarch, regno) >= 0)
     {
-      char tmp[MAX_REGISTER_SIZE];
+      int regsize = register_size (gdbarch, regno);
+      gdb::byte_vector tmp (regsize);
       int nr_bytes;
-      regcache_cooked_read (regcache, regno, tmp);
-      nr_bytes = sim_store_register (gdbsim_desc,
+
+      regcache->cooked_read (regno, tmp.data ());
+      nr_bytes = sim_store_register (sim_data->gdbsim_desc,
                                     gdbarch_register_sim_regno
                                       (gdbarch, regno),
-                                    tmp, register_size (gdbarch, regno));
-      if (nr_bytes > 0 && nr_bytes != register_size (gdbarch, regno))
+                                    tmp.data (), regsize);
+
+      if (nr_bytes > 0 && nr_bytes != regsize)
        internal_error (__FILE__, __LINE__,
                        _("Register size different to expected"));
-      /* FIXME: cagney/2002-05-27: Should check `nr_bytes == 0'
-        indicating that GDB and the SIM have different ideas about
-        which registers are fetchable.  */
+      if (nr_bytes < 0)
+       internal_error (__FILE__, __LINE__,
+                       _("Register %d not updated"), regno);
+      if (nr_bytes == 0)
+       warning (_("Register %s not updated"),
+                gdbarch_register_name (gdbarch, regno));
+
       if (remote_debug)
        {
-         printf_filtered ("gdbsim_store_register: %d", regno);
+         fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_store_register: %d", regno);
          /* FIXME: We could print something more intelligible.  */
-         dump_mem (tmp, register_size (gdbarch, regno));
+         dump_mem (tmp.data (), regsize);
        }
     }
 }
@@ -377,32 +570,32 @@ gdbsim_store_register (struct target_ops *ops,
 /* Kill the running program.  This may involve closing any open files
    and releasing other resources acquired by the simulated program.  */
 
-static void
-gdbsim_kill (struct target_ops *ops)
+void
+gdbsim_target::kill ()
 {
   if (remote_debug)
-    printf_filtered ("gdbsim_kill\n");
+    fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_kill\n");
 
   /* There is no need to `kill' running simulator - the simulator is
      not running.  Mourning it is enough.  */
-  target_mourn_inferior ();
+  target_mourn_inferior (inferior_ptid);
 }
 
 /* Load an executable file into the target process.  This is expected to
    not only bring new code into the target process, but also to update
    GDB's symbol tables to match.  */
 
-static void
-gdbsim_load (char *args, int fromtty)
+void
+gdbsim_target::load (const char *args, int fromtty)
 {
-  char **argv;
-  char *prog;
+  const char *prog;
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
 
   if (args == NULL)
       error_no_arg (_("program to load"));
 
-  argv = gdb_buildargv (args);
-  make_cleanup_freeargv (argv);
+  gdb_argv argv (args);
 
   prog = tilde_expand (argv[0]);
 
@@ -410,18 +603,18 @@ gdbsim_load (char *args, int fromtty)
     error (_("GDB sim does not yet support a load offset."));
 
   if (remote_debug)
-    printf_filtered ("gdbsim_load: prog \"%s\"\n", prog);
+    fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_load: prog \"%s\"\n", prog);
 
   /* FIXME: We will print two messages on error.
      Need error to either not print anything if passed NULL or need
      another routine that doesn't take any arguments.  */
-  if (sim_load (gdbsim_desc, prog, NULL, fromtty) == SIM_RC_FAIL)
+  if (sim_load (sim_data->gdbsim_desc, prog, NULL, fromtty) == SIM_RC_FAIL)
     error (_("unable to load program"));
 
   /* FIXME: If a load command should reset the targets registers then
-     a call to sim_create_inferior() should go here. */
+     a call to sim_create_inferior() should go here.  */
 
-  program_loaded = 1;
+  sim_data->program_loaded = 1;
 }
 
 
@@ -433,85 +626,102 @@ gdbsim_load (char *args, int fromtty)
 /* This is called not only when we first attach, but also when the
    user types "run" after having attached.  */
 
-static void
-gdbsim_create_inferior (struct target_ops *target, char *exec_file, char *args,
-                       char **env, int from_tty)
+void
+gdbsim_target::create_inferior (const char *exec_file,
+                               const std::string &allargs,
+                               char **env, int from_tty)
 {
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
   int len;
-  char *arg_buf, **argv;
+  char *arg_buf;
+  const char *args = allargs.c_str ();
 
   if (exec_file == 0 || exec_bfd == 0)
     warning (_("No executable file specified."));
-  if (!program_loaded)
+  if (!sim_data->program_loaded)
     warning (_("No program loaded."));
 
   if (remote_debug)
-    printf_filtered ("gdbsim_create_inferior: exec_file \"%s\", args \"%s\"\n",
-                    (exec_file ? exec_file : "(NULL)"),
-                    args);
+    fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
+                       "gdbsim_create_inferior: exec_file \"%s\", args \"%s\"\n",
+                       (exec_file ? exec_file : "(NULL)"),
+                       args);
 
-  if (ptid_equal (inferior_ptid, remote_sim_ptid))
-    gdbsim_kill (target);
+  if (inferior_ptid == sim_data->remote_sim_ptid)
+    kill ();
   remove_breakpoints ();
   init_wait_for_inferior ();
 
+  gdb_argv built_argv;
   if (exec_file != NULL)
     {
-      len = strlen (exec_file) + 1 + strlen (args) + 1 + /*slop */ 10;
+      len = strlen (exec_file) + 1 + allargs.size () + 1 + /*slop */ 10;
       arg_buf = (char *) alloca (len);
       arg_buf[0] = '\0';
       strcat (arg_buf, exec_file);
       strcat (arg_buf, " ");
       strcat (arg_buf, args);
-      argv = gdb_buildargv (arg_buf);
-      make_cleanup_freeargv (argv);
+      built_argv.reset (arg_buf);
     }
-  else
-    argv = NULL;
-  sim_create_inferior (gdbsim_desc, exec_bfd, argv, env);
 
-  inferior_ptid = remote_sim_ptid;
-  add_inferior_silent (ptid_get_pid (inferior_ptid));
+  if (sim_create_inferior (sim_data->gdbsim_desc, exec_bfd,
+                          built_argv.get (), env)
+      != SIM_RC_OK)
+    error (_("Unable to create sim inferior."));
+
+  inferior_ptid = sim_data->remote_sim_ptid;
+  inferior_appeared (current_inferior (), inferior_ptid.pid ());
   add_thread_silent (inferior_ptid);
 
-  insert_breakpoints ();       /* Needed to get correct instruction in cache */
+  insert_breakpoints ();       /* Needed to get correct instruction
+                                  in cache.  */
 
-  clear_proceed_status ();
+  clear_proceed_status (0);
 }
 
 /* The open routine takes the rest of the parameters from the command,
    and (if successful) pushes a new target onto the stack.
    Targets should supply this routine, if only to provide an error message.  */
-/* Called when selecting the simulator. EG: (gdb) target sim name.  */
+/* Called when selecting the simulator.  E.g. (gdb) target sim name.  */
 
 static void
-gdbsim_open (char *args, int from_tty)
+gdbsim_target_open (const char *args, int from_tty)
 {
   int len;
   char *arg_buf;
-  char **argv;
+  struct sim_inferior_data *sim_data;
+  const char *sysroot;
+  SIM_DESC gdbsim_desc;
+
+  sysroot = gdb_sysroot;
+  if (is_target_filename (sysroot))
+    sysroot += strlen (TARGET_SYSROOT_PREFIX);
 
   if (remote_debug)
-    printf_filtered ("gdbsim_open: args \"%s\"\n", args ? args : "(null)");
-
-  /* Remove current simulator if one exists.  Only do this if the simulator
-     has been opened because sim_close requires it.
-     This is important because the call to push_target below will cause
-     sim_close to be called if the simulator is already open, but push_target
-     is called after sim_open!  We can't move the call to push_target before
-     the call to sim_open because sim_open may invoke `error'.  */
-  if (gdbsim_desc != NULL)
+    fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
+                       "gdbsim_open: args \"%s\"\n", args ? args : "(null)");
+
+  /* Ensure that the sim target is not on the target stack.  This is
+     necessary, because if it is on the target stack, the call to
+     push_target below will invoke sim_close(), thus freeing various
+     state (including a sim instance) that we allocate prior to
+     invoking push_target().  We want to delay the push_target()
+     operation until after we complete those operations which could
+     error out.  */
+  if (gdbsim_is_open)
     unpush_target (&gdbsim_ops);
 
   len = (7 + 1                 /* gdbsim */
         + strlen (" -E little")
         + strlen (" --architecture=xxxxxxxxxx")
+        + strlen (" --sysroot=") + strlen (sysroot) +
         + (args ? strlen (args) : 0)
         + 50) /* slack */ ;
   arg_buf = (char *) alloca (len);
   strcpy (arg_buf, "gdbsim");  /* 7 */
   /* Specify the byte order for the target when it is explicitly
-     specified by the user (not auto detected). */
+     specified by the user (not auto detected).  */
   switch (selected_byte_order ())
     {
     case BFD_ENDIAN_BIG:
@@ -530,20 +740,38 @@ gdbsim_open (char *args, int from_tty)
       strcat (arg_buf, " --architecture=");
       strcat (arg_buf, selected_architecture_name ());
     }
+  /* Pass along gdb's concept of the sysroot.  */
+  strcat (arg_buf, " --sysroot=");
+  strcat (arg_buf, sysroot);
   /* finally, any explicit args */
   if (args)
     {
       strcat (arg_buf, " ");   /* 1 */
       strcat (arg_buf, args);
     }
-  argv = gdb_buildargv (arg_buf);
-  make_cleanup_freeargv (argv);
+
+  gdb_argv argv (arg_buf);
+  sim_argv = argv.release ();
 
   init_callbacks ();
-  gdbsim_desc = sim_open (SIM_OPEN_DEBUG, &gdb_callback, exec_bfd, argv);
+  gdbsim_desc = sim_open (SIM_OPEN_DEBUG, &gdb_callback, exec_bfd, sim_argv);
 
   if (gdbsim_desc == 0)
-    error (_("unable to create simulator instance"));
+    {
+      freeargv (sim_argv);
+      sim_argv = NULL;
+      error (_("unable to create simulator instance"));
+    }
+
+  /* Reset the pid numberings for this batch of sim instances.  */
+  next_pid = INITIAL_PID;
+
+  /* Allocate the inferior data, but do not allocate a sim instance
+     since we've already just done that.  */
+  sim_data = get_sim_inferior_data (current_inferior (),
+                                   SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
+
+  sim_data->gdbsim_desc = gdbsim_desc;
 
   push_target (&gdbsim_ops);
   printf_filtered ("Connected to the simulator.\n");
@@ -551,53 +779,76 @@ gdbsim_open (char *args, int from_tty)
   /* There's nothing running after "target sim" or "load"; not until
      "run".  */
   inferior_ptid = null_ptid;
+
+  gdbsim_is_open = 1;
 }
 
-/* Does whatever cleanup is required for a target that we are no longer
-   going to be calling.  Argument says whether we are quitting gdb and
-   should not get hung in case of errors, or whether we want a clean
-   termination even if it takes a while.  This routine is automatically
-   always called just before a routine is popped off the target stack.
-   Closing file descriptors and freeing memory are typical things it should
-   do.  */
-/* Close out all files and local state before this target loses control. */
+/* Callback for iterate_over_inferiors.  Called (indirectly) by
+   gdbsim_close().  */
 
-static void
-gdbsim_close (int quitting)
+static int
+gdbsim_close_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
+{
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = (struct sim_inferior_data *) inferior_data (inf, sim_inferior_data_key);
+  if (sim_data != NULL)
+    {
+      ptid_t ptid = sim_data->remote_sim_ptid;
+
+      sim_inferior_data_cleanup (inf, sim_data);
+      set_inferior_data (inf, sim_inferior_data_key, NULL);
+
+      /* Having a ptid allocated and stored in remote_sim_ptid does
+        not mean that a corresponding inferior was ever created.
+        Thus we need to verify the existence of an inferior using the
+        pid in question before setting inferior_ptid via
+        switch_to_thread() or mourning the inferior.  */
+      if (find_inferior_ptid (ptid) != NULL)
+       {
+         switch_to_thread (ptid);
+         generic_mourn_inferior ();
+       }
+    }
+
+  return 0;
+}
+
+/* Close out all files and local state before this target loses control.  */
+
+void
+gdbsim_target::close ()
 {
   if (remote_debug)
-    printf_filtered ("gdbsim_close: quitting %d\n", quitting);
+    fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_close\n");
 
-  program_loaded = 0;
+  iterate_over_inferiors (gdbsim_close_inferior, NULL);
 
-  if (gdbsim_desc != NULL)
+  if (sim_argv != NULL)
     {
-      sim_close (gdbsim_desc, quitting);
-      gdbsim_desc = NULL;
+      freeargv (sim_argv);
+      sim_argv = NULL;
     }
 
   end_callbacks ();
-  generic_mourn_inferior ();
-  delete_thread_silent (remote_sim_ptid);
-  delete_inferior_silent (ptid_get_pid (remote_sim_ptid));
+
+  gdbsim_is_open = 0;
 }
 
 /* Takes a program previously attached to and detaches it.
    The program may resume execution (some targets do, some don't) and will
    no longer stop on signals, etc.  We better not have left any breakpoints
-   in the program or it'll die when it hits one.  ARGS is arguments
-   typed by the user (e.g. a signal to send the process).  FROM_TTY
-   says whether to be verbose or not.  */
+   in the program or it'll die when it hits one.  FROM_TTY says whether to be
+   verbose or not.  */
 /* Terminate the open connection to the remote debugger.
    Use this when you want to detach and do something else with your gdb.  */
 
-static void
-gdbsim_detach (struct target_ops *ops, char *args, int from_tty)
+void
+gdbsim_target::detach (inferior *inf, int from_tty)
 {
   if (remote_debug)
-    printf_filtered ("gdbsim_detach: args \"%s\"\n", args);
+    fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_detach\n");
 
-  pop_target ();               /* calls gdbsim_close to do the real work */
+  unpush_target (this);                /* calls gdbsim_close to do the real work */
   if (from_tty)
     printf_filtered ("Ending simulator %s debugging\n", target_shortname);
 }
@@ -606,39 +857,94 @@ gdbsim_detach (struct target_ops *ops, char *args, int from_tty)
    or to run free; SIGGNAL is the signal value (e.g. SIGINT) to be given
    to the target, or zero for no signal.  */
 
-static enum target_signal resume_siggnal;
-static int resume_step;
+struct resume_data
+{
+  enum gdb_signal siggnal;
+  int step;
+};
 
-static void
-gdbsim_resume (struct target_ops *ops,
-              ptid_t ptid, int step, enum target_signal siggnal)
+static int
+gdbsim_resume_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
 {
-  if (!ptid_equal (inferior_ptid, remote_sim_ptid))
-    error (_("The program is not being run."));
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = get_sim_inferior_data (inf, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
+  struct resume_data *rd = (struct resume_data *) arg;
 
-  if (remote_debug)
-    printf_filtered ("gdbsim_resume: step %d, signal %d\n", step, siggnal);
+  if (sim_data)
+    {
+      sim_data->resume_siggnal = rd->siggnal;
+      sim_data->resume_step = rd->step;
 
-  resume_siggnal = siggnal;
-  resume_step = step;
+      if (remote_debug)
+       fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
+                           _("gdbsim_resume: pid %d, step %d, signal %d\n"),
+                           inf->pid, rd->step, rd->siggnal);
+    }
+
+  /* When called from iterate_over_inferiors, a zero return causes the
+     iteration process to proceed until there are no more inferiors to
+     consider.  */
+  return 0;
+}
+
+void
+gdbsim_target::resume (ptid_t ptid, int step, enum gdb_signal siggnal)
+{
+  struct resume_data rd;
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
+
+  rd.siggnal = siggnal;
+  rd.step = step;
+
+  /* We don't access any sim_data members within this function.
+     What's of interest is whether or not the call to
+     get_sim_inferior_data_by_ptid(), above, is able to obtain a
+     non-NULL pointer.  If it managed to obtain a non-NULL pointer, we
+     know we have a single inferior to consider.  If it's NULL, we
+     either have multiple inferiors to resume or an error condition.  */
+
+  if (sim_data)
+    gdbsim_resume_inferior (find_inferior_ptid (ptid), &rd);
+  else if (ptid == minus_one_ptid)
+    iterate_over_inferiors (gdbsim_resume_inferior, &rd);
+  else
+    error (_("The program is not being run."));
 }
 
-/* Notify the simulator of an asynchronous request to stop.
+/* Notify the simulator of an asynchronous request to interrupt.
 
-   The simulator shall ensure that the stop request is eventually
+   The simulator shall ensure that the interrupt request is eventually
    delivered to the simulator.  If the call is made while the
-   simulator is not running then the stop request is processed when
+   simulator is not running then the interrupt request is processed when
    the simulator is next resumed.
 
-   For simulators that do not support this operation, just abort */
+   For simulators that do not support this operation, just abort */
 
-static void
-gdbsim_stop (ptid_t ptid)
+static int
+gdbsim_interrupt_inferior (struct inferior *inf, void *arg)
 {
-  if (!sim_stop (gdbsim_desc))
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = get_sim_inferior_data (inf, SIM_INSTANCE_NEEDED);
+
+  if (sim_data)
     {
-      quit ();
+      if (!sim_stop (sim_data->gdbsim_desc))
+       {
+         quit ();
+       }
     }
+
+  /* When called from iterate_over_inferiors, a zero return causes the
+     iteration process to proceed until there are no more inferiors to
+     consider.  */
+  return 0;
+}
+
+void
+gdbsim_target::interrupt ()
+{
+  iterate_over_inferiors (gdbsim_interrupt_inferior, NULL);
 }
 
 /* GDB version of os_poll_quit callback.
@@ -650,38 +956,46 @@ gdb_os_poll_quit (host_callback *p)
   if (deprecated_ui_loop_hook != NULL)
     deprecated_ui_loop_hook (0);
 
-  if (quit_flag)               /* gdb's idea of quit */
-    {
-      quit_flag = 0;           /* we've stolen it */
-      return 1;
-    }
-  else if (immediate_quit)
-    {
-      return 1;
-    }
+  if (check_quit_flag ())      /* gdb's idea of quit */
+    return 1;
   return 0;
 }
 
 /* Wait for inferior process to do something.  Return pid of child,
    or -1 in case of error; store status through argument pointer STATUS,
-   just as `wait' would. */
+   just as `wait' would.  */
 
 static void
 gdbsim_cntrl_c (int signo)
 {
-  gdbsim_stop (remote_sim_ptid);
+  gdbsim_ops.interrupt ();
 }
 
-static ptid_t
-gdbsim_wait (struct target_ops *ops,
-            ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status, int options)
+ptid_t
+gdbsim_target::wait (ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status, int options)
 {
-  static RETSIGTYPE (*prev_sigint) ();
+  struct sim_inferior_data *sim_data;
+  static sighandler_t prev_sigint;
   int sigrc = 0;
   enum sim_stop reason = sim_running;
 
+  /* This target isn't able to (yet) resume more than one inferior at a time.
+     When ptid is minus_one_ptid, just use the current inferior.  If we're
+     given an explicit pid, we'll try to find it and use that instead.  */
+  if (ptid == minus_one_ptid)
+    sim_data = get_sim_inferior_data (current_inferior (),
+                                     SIM_INSTANCE_NEEDED);
+  else
+    {
+      sim_data = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NEEDED);
+      if (sim_data == NULL)
+       error (_("Unable to wait for pid %d.  Inferior not found."),
+              ptid.pid ());
+      inferior_ptid = ptid;
+    }
+
   if (remote_debug)
-    printf_filtered ("gdbsim_wait\n");
+    fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_wait\n");
 
 #if defined (HAVE_SIGACTION) && defined (SA_RESTART)
   {
@@ -695,11 +1009,13 @@ gdbsim_wait (struct target_ops *ops,
 #else
   prev_sigint = signal (SIGINT, gdbsim_cntrl_c);
 #endif
-  sim_resume (gdbsim_desc, resume_step, resume_siggnal);
+  sim_resume (sim_data->gdbsim_desc, sim_data->resume_step,
+             sim_data->resume_siggnal);
+
   signal (SIGINT, prev_sigint);
-  resume_step = 0;
+  sim_data->resume_step = 0;
 
-  sim_stop_reason (gdbsim_desc, &reason, &sigrc);
+  sim_stop_reason (sim_data->gdbsim_desc, &reason, &sigrc);
 
   switch (reason)
     {
@@ -710,24 +1026,24 @@ gdbsim_wait (struct target_ops *ops,
     case sim_stopped:
       switch (sigrc)
        {
-       case TARGET_SIGNAL_ABRT:
+       case GDB_SIGNAL_ABRT:
          quit ();
          break;
-       case TARGET_SIGNAL_INT:
-       case TARGET_SIGNAL_TRAP:
+       case GDB_SIGNAL_INT:
+       case GDB_SIGNAL_TRAP:
        default:
          status->kind = TARGET_WAITKIND_STOPPED;
-         status->value.sig = sigrc;
+         status->value.sig = (enum gdb_signal) sigrc;
          break;
        }
       break;
     case sim_signalled:
       status->kind = TARGET_WAITKIND_SIGNALLED;
-      status->value.sig = sigrc;
+      status->value.sig = (enum gdb_signal) sigrc;
       break;
     case sim_running:
     case sim_polling:
-      /* FIXME: Is this correct? */
+      /* FIXME: Is this correct?  */
       break;
     }
 
@@ -740,194 +1056,275 @@ gdbsim_wait (struct target_ops *ops,
    that registers contains all the registers from the program being
    debugged.  */
 
-static void
-gdbsim_prepare_to_store (struct regcache *regcache)
+void
+gdbsim_target::prepare_to_store (struct regcache *regcache)
 {
-  /* Do nothing, since we can store individual regs */
+  /* Do nothing, since we can store individual regs */
 }
 
-/* Transfer LEN bytes between GDB address MYADDR and target address
-   MEMADDR.  If WRITE is non-zero, transfer them to the target,
-   otherwise transfer them from the target.  TARGET is unused.
-
-   Returns the number of bytes transferred. */
+/* Helper for gdbsim_xfer_partial that handles memory transfers.
+   Arguments are like target_xfer_partial.  */
 
-static int
-gdbsim_xfer_inferior_memory (CORE_ADDR memaddr, gdb_byte *myaddr, int len,
-                            int write, struct mem_attrib *attrib,
-                            struct target_ops *target)
+static enum target_xfer_status
+gdbsim_xfer_memory (struct target_ops *target,
+                   gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf,
+                   ULONGEST memaddr, ULONGEST len, ULONGEST *xfered_len)
 {
-  /* If no program is running yet, then ignore the simulator for
-     memory.  Pass the request down to the next target, hopefully
-     an exec file.  */
-  if (!target_has_execution)
-    return 0;
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
+  int l;
+
+  /* If this target doesn't have memory yet, return 0 causing the
+     request to be passed to a lower target, hopefully an exec
+     file.  */
+  if (!target->has_memory ())
+    return TARGET_XFER_EOF;
 
-  if (!program_loaded)
+  if (!sim_data->program_loaded)
     error (_("No program loaded."));
 
+  /* Note that we obtained the sim_data pointer above using
+     SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED.  We do this so that we don't needlessly
+     allocate a sim instance prior to loading a program.   If we
+     get to this point in the code though, gdbsim_desc should be
+     non-NULL.  (Note that a sim instance is needed in order to load
+     the program...)  */
+  gdb_assert (sim_data->gdbsim_desc != NULL);
+
   if (remote_debug)
+    fprintf_unfiltered (gdb_stdlog,
+                       "gdbsim_xfer_memory: readbuf %s, writebuf %s, "
+                       "memaddr %s, len %s\n",
+                       host_address_to_string (readbuf),
+                       host_address_to_string (writebuf),
+                       paddress (target_gdbarch (), memaddr),
+                       pulongest (len));
+
+  if (writebuf)
     {
-      /* FIXME: Send to something other than STDOUT? */
-      printf_filtered ("gdbsim_xfer_inferior_memory: myaddr 0x");
-      gdb_print_host_address (myaddr, gdb_stdout);
-      printf_filtered (", memaddr %s, len %d, write %d\n",
-                      paddress (target_gdbarch, memaddr), len, write);
-      if (remote_debug && write)
-       dump_mem (myaddr, len);
+      if (remote_debug && len > 0)
+       dump_mem (writebuf, len);
+      l = sim_write (sim_data->gdbsim_desc, memaddr, writebuf, len);
     }
-
-  if (write)
+  else
+    {
+      l = sim_read (sim_data->gdbsim_desc, memaddr, readbuf, len);
+      if (remote_debug && len > 0)
+       dump_mem (readbuf, len);
+    }
+  if (l > 0)
     {
-      len = sim_write (gdbsim_desc, memaddr, myaddr, len);
+      *xfered_len = (ULONGEST) l;
+      return TARGET_XFER_OK;
     }
+  else if (l == 0)
+    return TARGET_XFER_EOF;
   else
+    return TARGET_XFER_E_IO;
+}
+
+/* Target to_xfer_partial implementation.  */
+
+enum target_xfer_status
+gdbsim_target::xfer_partial (enum target_object object,
+                            const char *annex, gdb_byte *readbuf,
+                            const gdb_byte *writebuf, ULONGEST offset, ULONGEST len,
+                            ULONGEST *xfered_len)
+{
+  switch (object)
     {
-      len = sim_read (gdbsim_desc, memaddr, myaddr, len);
-      if (remote_debug && len > 0)
-       dump_mem (myaddr, len);
+    case TARGET_OBJECT_MEMORY:
+      return gdbsim_xfer_memory (this, readbuf, writebuf, offset, len,
+                                xfered_len);
+
+    default:
+      return TARGET_XFER_E_IO;
     }
-  return len;
 }
 
-static void
-gdbsim_files_info (struct target_ops *target)
+void
+gdbsim_target::files_info ()
 {
-  char *file = "nothing";
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NEEDED);
+  const char *file = "nothing";
 
   if (exec_bfd)
     file = bfd_get_filename (exec_bfd);
 
   if (remote_debug)
-    printf_filtered ("gdbsim_files_info: file \"%s\"\n", file);
+    fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_files_info: file \"%s\"\n", file);
 
   if (exec_bfd)
     {
-      printf_filtered ("\tAttached to %s running program %s\n",
-                      target_shortname, file);
-      sim_info (gdbsim_desc, 0);
+      fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "\tAttached to %s running program %s\n",
+                         target_shortname, file);
+      sim_info (sim_data->gdbsim_desc, 0);
     }
 }
 
 /* Clear the simulator's notion of what the break points are.  */
 
-static void
-gdbsim_mourn_inferior (struct target_ops *target)
+void
+gdbsim_target::mourn_inferior ()
 {
   if (remote_debug)
-    printf_filtered ("gdbsim_mourn_inferior:\n");
+    fprintf_unfiltered (gdb_stdlog, "gdbsim_mourn_inferior:\n");
 
   remove_breakpoints ();
   generic_mourn_inferior ();
-  delete_thread_silent (remote_sim_ptid);
 }
 
 /* Pass the command argument through to the simulator verbatim.  The
    simulator must do any command interpretation work.  */
 
 void
-simulator_command (char *args, int from_tty)
+simulator_command (const char *args, int from_tty)
 {
-  if (gdbsim_desc == NULL)
+  struct sim_inferior_data *sim_data;
+
+  /* We use inferior_data() instead of get_sim_inferior_data() here in
+     order to avoid attaching a sim_inferior_data struct to an
+     inferior unnecessarily.  The reason we take such care here is due
+     to the fact that this function, simulator_command(), may be called
+     even when the sim target is not active.  If we were to use
+     get_sim_inferior_data() here, it is possible that this call would
+     be made either prior to gdbsim_open() or after gdbsim_close(),
+     thus allocating memory that would not be garbage collected until
+     the ultimate destruction of the associated inferior.  */
+
+  sim_data  = ((struct sim_inferior_data *)
+              inferior_data (current_inferior (), sim_inferior_data_key));
+  if (sim_data == NULL || sim_data->gdbsim_desc == NULL)
     {
 
       /* PREVIOUSLY: The user may give a command before the simulator
-         is opened. [...] (??? assuming of course one wishes to
-         continue to allow commands to be sent to unopened simulators,
-         which isn't entirely unreasonable). */
+        is opened. [...] (??? assuming of course one wishes to
+        continue to allow commands to be sent to unopened simulators,
+        which isn't entirely unreasonable).  */
 
       /* The simulator is a builtin abstraction of a remote target.
-         Consistent with that model, access to the simulator, via sim
-         commands, is restricted to the period when the channel to the
-         simulator is open. */
+        Consistent with that model, access to the simulator, via sim
+        commands, is restricted to the period when the channel to the
+        simulator is open.  */
 
       error (_("Not connected to the simulator target"));
     }
 
-  sim_do_command (gdbsim_desc, args);
+  sim_do_command (sim_data->gdbsim_desc, args);
 
   /* Invalidate the register cache, in case the simulator command does
-     something funny. */
+     something funny.  */
   registers_changed ();
 }
 
+static void
+sim_command_completer (struct cmd_list_element *ignore,
+                      completion_tracker &tracker,
+                      const char *text, const char *word)
+{
+  struct sim_inferior_data *sim_data;
+
+  sim_data = ((struct sim_inferior_data *)
+             inferior_data (current_inferior (), sim_inferior_data_key));
+  if (sim_data == NULL || sim_data->gdbsim_desc == NULL)
+    return;
+
+  /* sim_complete_command returns a NULL-terminated malloc'ed array of
+     malloc'ed strings.  */
+  struct sim_completions_deleter
+  {
+    void operator() (char **ptr) const
+    {
+      for (size_t i = 0; ptr[i] != NULL; i++)
+       xfree (ptr[i]);
+      xfree (ptr);
+    }
+  };
+
+  std::unique_ptr<char *[], sim_completions_deleter> sim_completions
+    (sim_complete_command (sim_data->gdbsim_desc, text, word));
+  if (sim_completions == NULL)
+    return;
+
+  /* Count the elements and add completions from tail to head because
+     below we'll swap elements out of the array in case add_completion
+     throws and the deleter deletes until it finds a NULL element.  */
+  size_t count = 0;
+  while (sim_completions[count] != NULL)
+    count++;
+
+  for (size_t i = count; i > 0; i--)
+    {
+      gdb::unique_xmalloc_ptr<char> match (sim_completions[i - 1]);
+      sim_completions[i - 1] = NULL;
+      tracker.add_completion (std::move (match));
+    }
+}
+
 /* Check to see if a thread is still alive.  */
 
-static int
-gdbsim_thread_alive (struct target_ops *ops, ptid_t ptid)
+bool
+gdbsim_target::thread_alive (ptid_t ptid)
 {
-  if (ptid_equal (ptid, remote_sim_ptid))
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = get_sim_inferior_data_by_ptid (ptid, SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
+
+  if (sim_data == NULL)
+    return false;
+
+  if (ptid == sim_data->remote_sim_ptid)
     /* The simulators' task is always alive.  */
-    return 1;
+    return true;
 
-  return 0;
+  return false;
 }
 
-/* Convert a thread ID to a string.  Returns the string in a static
-   buffer.  */
+/* Convert a thread ID to a string.  */
 
-static char *
-gdbsim_pid_to_str (struct target_ops *ops, ptid_t ptid)
+std::string
+gdbsim_target::pid_to_str (ptid_t ptid)
 {
-  static char buf[64];
+  return normal_pid_to_str (ptid);
+}
 
-  if (ptid_equal (remote_sim_ptid, ptid))
-    {
-      xsnprintf (buf, sizeof buf, "Thread <main>");
-      return buf;
-    }
+/* Simulator memory may be accessed after the program has been loaded.  */
 
-  return normal_pid_to_str (ptid);
+bool
+gdbsim_target::has_all_memory ()
+{
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
+
+  if (!sim_data->program_loaded)
+    return false;
+
+  return true;
 }
 
-/* Define the target subroutine names */
+bool
+gdbsim_target::has_memory ()
+{
+  struct sim_inferior_data *sim_data
+    = get_sim_inferior_data (current_inferior (), SIM_INSTANCE_NOT_NEEDED);
 
-struct target_ops gdbsim_ops;
+  if (!sim_data->program_loaded)
+    return false;
 
-static void
-init_gdbsim_ops (void)
-{
-  gdbsim_ops.to_shortname = "sim";
-  gdbsim_ops.to_longname = "simulator";
-  gdbsim_ops.to_doc = "Use the compiled-in simulator.";
-  gdbsim_ops.to_open = gdbsim_open;
-  gdbsim_ops.to_close = gdbsim_close;
-  gdbsim_ops.to_detach = gdbsim_detach;
-  gdbsim_ops.to_resume = gdbsim_resume;
-  gdbsim_ops.to_wait = gdbsim_wait;
-  gdbsim_ops.to_fetch_registers = gdbsim_fetch_register;
-  gdbsim_ops.to_store_registers = gdbsim_store_register;
-  gdbsim_ops.to_prepare_to_store = gdbsim_prepare_to_store;
-  gdbsim_ops.deprecated_xfer_memory = gdbsim_xfer_inferior_memory;
-  gdbsim_ops.to_files_info = gdbsim_files_info;
-  gdbsim_ops.to_insert_breakpoint = memory_insert_breakpoint;
-  gdbsim_ops.to_remove_breakpoint = memory_remove_breakpoint;
-  gdbsim_ops.to_kill = gdbsim_kill;
-  gdbsim_ops.to_load = gdbsim_load;
-  gdbsim_ops.to_create_inferior = gdbsim_create_inferior;
-  gdbsim_ops.to_mourn_inferior = gdbsim_mourn_inferior;
-  gdbsim_ops.to_stop = gdbsim_stop;
-  gdbsim_ops.to_thread_alive = gdbsim_thread_alive;
-  gdbsim_ops.to_pid_to_str = gdbsim_pid_to_str;
-  gdbsim_ops.to_stratum = process_stratum;
-  gdbsim_ops.to_has_all_memory = default_child_has_all_memory;
-  gdbsim_ops.to_has_memory = default_child_has_memory;
-  gdbsim_ops.to_has_stack = default_child_has_stack;
-  gdbsim_ops.to_has_registers = default_child_has_registers;
-  gdbsim_ops.to_has_execution = default_child_has_execution;
-  gdbsim_ops.to_magic = OPS_MAGIC;
+  return true;
 }
 
 void
 _initialize_remote_sim (void)
 {
-  init_gdbsim_ops ();
-  add_target (&gdbsim_ops);
+  struct cmd_list_element *c;
+
+  add_target (gdbsim_target_info, gdbsim_target_open);
 
-  add_com ("sim", class_obscure, simulator_command,
-          _("Send a command to the simulator."));
+  c = add_com ("sim", class_obscure, simulator_command,
+              _("Send a command to the simulator."));
+  set_cmd_completer (c, sim_command_completer);
 
-  /* Yes, 42000 is arbitrary.  The only sense out of it, is that it
-     isn't 0.  */
-  remote_sim_ptid = ptid_build (42000, 0, 42000);
+  sim_inferior_data_key
+    = register_inferior_data_with_cleanup (NULL, sim_inferior_data_cleanup);
 }