Constify get_exec_file
[deliverable/binutils-gdb.git] / gdb / darwin-nat.c
index 0b1d59c13ac398b1cd643ffec291ec034d374cb3..c3905d1a30eb4a87edbb02f2c1dd2986387134ff 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Darwin support for GDB, the GNU debugger.
-   Copyright (C) 2008-2014 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2008-2019 Free Software Foundation, Inc.
 
    Contributed by AdaCore.
 
@@ -25,7 +25,6 @@
 #include "symfile.h"
 #include "symtab.h"
 #include "objfiles.h"
-#include "gdb.h"
 #include "gdbcmd.h"
 #include "gdbcore.h"
 #include "gdbthread.h"
 #include "event-top.h"
 #include "inf-loop.h"
 #include <sys/stat.h>
-#include "exceptions.h"
 #include "inf-child.h"
 #include "value.h"
 #include "arch-utils.h"
 #include "bfd.h"
 #include "bfd/mach-o.h"
+#include "gdbarch.h"
 
+#include <copyfile.h>
 #include <sys/ptrace.h>
 #include <sys/signal.h>
-#include <machine/setjmp.h>
+#include <setjmp.h>
 #include <sys/types.h>
 #include <unistd.h>
 #include <signal.h>
-#include <string.h>
 #include <ctype.h>
 #include <sys/sysctl.h>
 #include <sys/proc.h>
 #include <mach/port.h>
 
 #include "darwin-nat.h"
-#include "common/filestuff.h"
+#include "filenames.h"
+#include "gdbsupport/filestuff.h"
+#include "gdbsupport/gdb_unlinker.h"
+#include "gdbsupport/pathstuff.h"
+#include "gdbsupport/scoped_fd.h"
+#include "nat/fork-inferior.h"
 
 /* Quick overview.
    Darwin kernel is Mach + BSD derived kernel.  Note that they share the
 #define PTRACE(CMD, PID, ADDR, SIG) \
  darwin_ptrace(#CMD, CMD, (PID), (ADDR), (SIG))
 
-extern boolean_t exc_server (mach_msg_header_t *in, mach_msg_header_t *out);
-
-static void darwin_stop (ptid_t);
-
-static void darwin_resume_to (struct target_ops *ops, ptid_t ptid, int step,
-                              enum gdb_signal signal);
-static void darwin_resume (ptid_t ptid, int step,
-                          enum gdb_signal signal);
-
-static ptid_t darwin_wait_to (struct target_ops *ops, ptid_t ptid,
-                              struct target_waitstatus *status, int options);
 static ptid_t darwin_wait (ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status);
 
-static void darwin_mourn_inferior (struct target_ops *ops);
-
-static void darwin_kill_inferior (struct target_ops *ops);
-
 static void darwin_ptrace_me (void);
 
 static void darwin_ptrace_him (int pid);
 
-static void darwin_create_inferior (struct target_ops *ops, char *exec_file,
-                                   char *allargs, char **env, int from_tty);
-
-static void darwin_files_info (struct target_ops *ops);
-
-static char *darwin_pid_to_str (struct target_ops *ops, ptid_t tpid);
-
-static int darwin_thread_alive (struct target_ops *ops, ptid_t tpid);
+static void darwin_encode_reply (mig_reply_error_t *reply,
+                                mach_msg_header_t *hdr, integer_t code);
 
-/* Target operations for Darwin.  */
-static struct target_ops *darwin_ops;
+static void darwin_setup_request_notification (struct inferior *inf);
+static void darwin_deallocate_exception_ports (darwin_inferior *inf);
+static void darwin_setup_exceptions (struct inferior *inf);
+static void darwin_deallocate_threads (struct inferior *inf);
 
 /* Task identifier of gdb.  */
 static task_t gdb_task;
@@ -127,7 +112,7 @@ mach_port_t darwin_host_self;
 /* Exception port.  */
 mach_port_t darwin_ex_port;
 
-/* Port set.  */
+/* Port set, to wait for answer on all ports.  */
 mach_port_t darwin_port_set;
 
 /* Page size.  */
@@ -135,11 +120,15 @@ static vm_size_t mach_page_size;
 
 /* If Set, catch all mach exceptions (before they are converted to signals
    by the kernel).  */
-static int enable_mach_exceptions;
+static bool enable_mach_exceptions;
 
 /* Inferior that should report a fake stop event.  */
 static struct inferior *darwin_inf_fake_stop;
 
+/* If non-NULL, the shell we actually invoke.  See maybe_cache_shell
+   for details.  */
+static const char *copied_shell;
+
 #define PAGE_TRUNC(x) ((x) & ~(mach_page_size - 1))
 #define PAGE_ROUND(x) PAGE_TRUNC((x) + mach_page_size - 1)
 
@@ -149,10 +138,8 @@ static unsigned int darwin_debug_flag = 0;
 /* Create a __TEXT __info_plist section in the executable so that gdb could
    be signed.  This is required to get an authorization for task_for_pid.
 
-   Once gdb is built, you can either:
-   * make it setgid procmod
-   * or codesign it with any system-trusted signing authority.
-   See taskgated(8) for details.  */
+   Once gdb is built, you must codesign it with any system-trusted signing
+   authority.  See taskgated(8) for details.  */
 static const unsigned char info_plist[]
 __attribute__ ((section ("__TEXT,__info_plist"),used)) =
   "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>\n"
@@ -174,6 +161,9 @@ __attribute__ ((section ("__TEXT,__info_plist"),used)) =
   "</dict>\n"
   "</plist>\n";
 
+static void inferior_debug (int level, const char *fmt, ...)
+  ATTRIBUTE_PRINTF (2, 3);
+
 static void
 inferior_debug (int level, const char *fmt, ...)
 {
@@ -245,17 +235,17 @@ unparse_exception_type (unsigned int i)
 
 static int
 darwin_ptrace (const char *name,
-              int request, int pid, PTRACE_TYPE_ARG3 arg3, int arg4)
+              int request, int pid, caddr_t arg3, int arg4)
 {
   int ret;
 
   errno = 0;
-  ret = ptrace (request, pid, (caddr_t) arg3, arg4);
+  ret = ptrace (request, pid, arg3, arg4);
   if (ret == -1 && errno == 0)
     ret = 0;
 
-  inferior_debug (4, _("ptrace (%s, %d, 0x%x, %d): %d (%s)\n"),
-                  name, pid, arg3, arg4, ret,
+  inferior_debug (4, _("ptrace (%s, %d, 0x%lx, %d): %d (%s)\n"),
+                  name, pid, (unsigned long) arg3, arg4, ret,
                   (ret != 0) ? safe_strerror (errno) : _("no error"));
   return ret;
 }
@@ -272,13 +262,15 @@ static void
 darwin_check_new_threads (struct inferior *inf)
 {
   kern_return_t kret;
-  unsigned int i;
   thread_array_t thread_list;
   unsigned int new_nbr;
   unsigned int old_nbr;
   unsigned int new_ix, old_ix;
-  darwin_inferior *darwin_inf = inf->private;
-  VEC (darwin_thread_t) *thread_vec;
+  darwin_inferior *darwin_inf = get_darwin_inferior (inf);
+  std::vector<darwin_thread_t *> new_thread_vec;
+
+  if (darwin_inf == nullptr)
+    return;
 
   /* Get list of threads.  */
   kret = task_threads (darwin_inf->task, &thread_list, &new_nbr);
@@ -290,36 +282,44 @@ darwin_check_new_threads (struct inferior *inf)
   if (new_nbr > 1)
     qsort (thread_list, new_nbr, sizeof (thread_t), cmp_thread_t);
 
-  if (darwin_inf->threads)
-    old_nbr = VEC_length (darwin_thread_t, darwin_inf->threads);
-  else
-    old_nbr = 0;
+  old_nbr = darwin_inf->threads.size ();
 
   /* Quick check for no changes.  */
   if (old_nbr == new_nbr)
     {
+      size_t i;
+
       for (i = 0; i < new_nbr; i++)
-       if (thread_list[i]
-           != VEC_index (darwin_thread_t, darwin_inf->threads, i)->gdb_port)
+       if (thread_list[i] != darwin_inf->threads[i]->gdb_port)
          break;
       if (i == new_nbr)
        {
+         /* Deallocate ports.  */
+         for (i = 0; i < new_nbr; i++)
+           {
+             kret = mach_port_deallocate (mach_task_self (), thread_list[i]);
+             MACH_CHECK_ERROR (kret);
+           }
+
+         /* Deallocate the buffer.  */
          kret = vm_deallocate (gdb_task, (vm_address_t) thread_list,
                                new_nbr * sizeof (int));
          MACH_CHECK_ERROR (kret);
+
          return;
        }
     }
 
-  thread_vec = VEC_alloc (darwin_thread_t, new_nbr);
+  /* Full handling: detect new threads, remove dead threads.  */
+
+  new_thread_vec.reserve (new_nbr);
 
   for (new_ix = 0, old_ix = 0; new_ix < new_nbr || old_ix < old_nbr;)
     {
-      thread_t new_id = (new_ix < new_nbr) ?
-       thread_list[new_ix] : THREAD_NULL;
-      darwin_thread_t *old = (old_ix < old_nbr) ?
-       VEC_index (darwin_thread_t, darwin_inf->threads, old_ix) : NULL;
-      thread_t old_id = old ? old->gdb_port : THREAD_NULL;
+      thread_t new_id = (new_ix < new_nbr) ? thread_list[new_ix] : THREAD_NULL;
+      darwin_thread_t *old
+       = (old_ix < old_nbr) ? darwin_inf->threads[old_ix] : NULL;
+      thread_t old_id = old != NULL ? old->gdb_port : THREAD_NULL;
 
       inferior_debug
        (12, _(" new_ix:%d/%d, old_ix:%d/%d, new_id:0x%x old_id:0x%x\n"),
@@ -328,12 +328,14 @@ darwin_check_new_threads (struct inferior *inf)
       if (old_id == new_id)
        {
          /* Thread still exist.  */
-         VEC_safe_push (darwin_thread_t, thread_vec, old);
+         new_thread_vec.push_back (old);
          new_ix++;
          old_ix++;
 
-         kret = mach_port_deallocate (gdb_task, old_id);
+         /* Deallocate the port.  */
+         kret = mach_port_deallocate (gdb_task, new_id);
          MACH_CHECK_ERROR (kret);
+
          continue;
        }
       if (new_ix < new_nbr && new_id == MACH_PORT_DEAD)
@@ -347,30 +349,23 @@ darwin_check_new_threads (struct inferior *inf)
       if (new_ix < new_nbr && (old_ix == old_nbr || new_id < old_id))
        {
          /* A thread was created.  */
-         struct thread_info *tp;
-         struct private_thread_info *pti;
+         darwin_thread_info *pti = new darwin_thread_info;
 
-         pti = XCNEW (struct private_thread_info);
          pti->gdb_port = new_id;
          pti->msg_state = DARWIN_RUNNING;
 
-         /* Add a new thread unless this is the first one ever met.  */
-         if (!(old_nbr == 0 && new_ix == 0))
-           tp = add_thread_with_info (ptid_build (inf->pid, 0, new_id), pti);
-         else
-           {
-             tp = find_thread_ptid (ptid_build (inf->pid, 0, 0));
-             gdb_assert (tp);
-             tp->private = pti;
-           }
-         VEC_safe_push (darwin_thread_t, thread_vec, pti);
+         /* Add the new thread.  */
+         add_thread_with_info (ptid_t (inf->pid, 0, new_id), pti);
+         new_thread_vec.push_back (pti);
          new_ix++;
          continue;
        }
       if (old_ix < old_nbr && (new_ix == new_nbr || new_id > old_id))
        {
          /* A thread was removed.  */
-         delete_thread (ptid_build (inf->pid, 0, old_id));
+         struct thread_info *thr
+           = find_thread_ptid (ptid_t (inf->pid, 0, old_id));
+         delete_thread (thr);
          kret = mach_port_deallocate (gdb_task, old_id);
          MACH_CHECK_ERROR (kret);
          old_ix++;
@@ -379,10 +374,9 @@ darwin_check_new_threads (struct inferior *inf)
       gdb_assert_not_reached ("unexpected thread case");
     }
 
-  if (darwin_inf->threads)
-    VEC_free (darwin_thread_t, darwin_inf->threads);
-  darwin_inf->threads = thread_vec;
+  darwin_inf->threads = std::move (new_thread_vec);
 
+  /* Deallocate the buffer.  */
   kret = vm_deallocate (gdb_task, (vm_address_t) thread_list,
                        new_nbr * sizeof (int));
   MACH_CHECK_ERROR (kret);
@@ -391,13 +385,15 @@ darwin_check_new_threads (struct inferior *inf)
 static int
 find_inferior_task_it (struct inferior *inf, void *port_ptr)
 {
-  return inf->private->task == *(task_t*)port_ptr;
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
+
+  return priv != nullptr && priv->task == *(task_t *)port_ptr;
 }
 
 static int
-find_inferior_notify_it (struct inferior *inf, void *port_ptr)
+find_inferior_pid_it (struct inferior *inf, void *pid_ptr)
 {
-  return inf->private->notify_port == *(task_t*)port_ptr;
+  return inf->pid == *(int *)pid_ptr;
 }
 
 /* Return an inferior by task port.  */
@@ -407,25 +403,26 @@ darwin_find_inferior_by_task (task_t port)
   return iterate_over_inferiors (&find_inferior_task_it, &port);
 }
 
-/* Return an inferior by notification port.  */
+/* Return an inferior by pid port.  */
 static struct inferior *
-darwin_find_inferior_by_notify (mach_port_t port)
+darwin_find_inferior_by_pid (int pid)
 {
-  return iterate_over_inferiors (&find_inferior_notify_it, &port);
+  return iterate_over_inferiors (&find_inferior_pid_it, &pid);
 }
 
 /* Return a thread by port.  */
 static darwin_thread_t *
 darwin_find_thread (struct inferior *inf, thread_t thread)
 {
-  darwin_thread_t *t;
-  int k;
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
+
+  if (priv != nullptr)
+    for (darwin_thread_t *t : priv->threads)
+      {
+       if (t->gdb_port == thread)
+         return t;
+      }
 
-  for (k = 0;
-       VEC_iterate (darwin_thread_t, inf->private->threads, k, t);
-       k++)
-    if (t->gdb_port == thread)
-      return t;
   return NULL;
 }
 
@@ -434,14 +431,16 @@ darwin_find_thread (struct inferior *inf, thread_t thread)
 static void
 darwin_suspend_inferior (struct inferior *inf)
 {
-  if (!inf->private->suspended)
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
+
+  if (priv != nullptr && !priv->suspended)
     {
       kern_return_t kret;
 
-      kret = task_suspend (inf->private->task);
+      kret = task_suspend (priv->task);
       MACH_CHECK_ERROR (kret);
 
-      inf->private->suspended = 1;
+      priv->suspended = 1;
     }
 }
 
@@ -450,14 +449,16 @@ darwin_suspend_inferior (struct inferior *inf)
 static void
 darwin_resume_inferior (struct inferior *inf)
 {
-  if (inf->private->suspended)
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
+
+  if (priv != nullptr && priv->suspended)
     {
       kern_return_t kret;
 
-      kret = task_resume (inf->private->task);
+      kret = task_resume (priv->task);
       MACH_CHECK_ERROR (kret);
 
-      inf->private->suspended = 0;
+      priv->suspended = 0;
     }
 }
 
@@ -492,7 +493,7 @@ darwin_dump_message (mach_msg_header_t *hdr, int disp_body)
   if (disp_body)
     {
       const unsigned char *data;
-      const unsigned long *ldata;
+      const unsigned int *ldata;
       int size;
       int i;
 
@@ -538,13 +539,78 @@ darwin_dump_message (mach_msg_header_t *hdr, int disp_body)
        }
 
       printf_unfiltered (_("  data:"));
-      ldata = (const unsigned long *)data;
-      for (i = 0; i < size / sizeof (unsigned long); i++)
-       printf_unfiltered (" %08lx", ldata[i]);
+      ldata = (const unsigned int *)data;
+      for (i = 0; i < size / sizeof (unsigned int); i++)
+       printf_unfiltered (" %08x", ldata[i]);
       printf_unfiltered (_("\n"));
     }
 }
 
+/* Adjust inferior data when a new task was created.  */
+
+static struct inferior *
+darwin_find_new_inferior (task_t task_port, thread_t thread_port)
+{
+  int task_pid;
+  struct inferior *inf;
+  kern_return_t kret;
+  mach_port_t prev;
+
+  /* Find the corresponding pid.  */
+  kret = pid_for_task (task_port, &task_pid);
+  if (kret != KERN_SUCCESS)
+    {
+      MACH_CHECK_ERROR (kret);
+      return NULL;
+    }
+
+  /* Find the inferior for this pid.  */
+  inf = darwin_find_inferior_by_pid (task_pid);
+  if (inf == NULL)
+    return NULL;
+
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
+
+  /* Deallocate saved exception ports.  */
+  darwin_deallocate_exception_ports (priv);
+
+  /* No need to remove dead_name notification, but still...  */
+  kret = mach_port_request_notification (gdb_task, priv->task,
+                                        MACH_NOTIFY_DEAD_NAME, 0,
+                                        MACH_PORT_NULL,
+                                        MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND_ONCE,
+                                        &prev);
+  if (kret != KERN_INVALID_ARGUMENT)
+    MACH_CHECK_ERROR (kret);
+
+  /* Replace old task port.  */
+  kret = mach_port_deallocate (gdb_task, priv->task);
+  MACH_CHECK_ERROR (kret);
+  priv->task = task_port;
+
+  darwin_setup_request_notification (inf);
+  darwin_setup_exceptions (inf);
+
+  return inf;
+}
+
+/* Check data representation.  */
+
+static int
+darwin_check_message_ndr (NDR_record_t *ndr)
+{
+  if (ndr->mig_vers != NDR_PROTOCOL_2_0
+      || ndr->if_vers != NDR_PROTOCOL_2_0
+      || ndr->mig_encoding != NDR_record.mig_encoding
+      || ndr->int_rep != NDR_record.int_rep
+      || ndr->char_rep != NDR_record.char_rep
+      || ndr->float_rep != NDR_record.float_rep)
+    return -1;
+  return 0;
+}
+
+/* Decode an exception message.  */
+
 static int
 darwin_decode_exception_message (mach_msg_header_t *hdr,
                                 struct inferior **pinf,
@@ -561,8 +627,8 @@ darwin_decode_exception_message (mach_msg_header_t *hdr,
   kern_return_t kret;
   int i;
 
-  /* Check message identifier.  2401 is exc.  */
-  if (hdr->msgh_id != 2401)
+  /* Check message destination.  */
+  if (hdr->msgh_local_port != darwin_ex_port)
     return -1;
 
   /* Check message header.  */
@@ -581,33 +647,75 @@ darwin_decode_exception_message (mach_msg_header_t *hdr,
 
   /* Check data representation.  */
   ndr = (NDR_record_t *)(desc + 2);
-  if (ndr->mig_vers != NDR_PROTOCOL_2_0
-      || ndr->if_vers != NDR_PROTOCOL_2_0
-      || ndr->mig_encoding != NDR_record.mig_encoding
-      || ndr->int_rep != NDR_record.int_rep
-      || ndr->char_rep != NDR_record.char_rep
-      || ndr->float_rep != NDR_record.float_rep)
+  if (darwin_check_message_ndr (ndr) != 0)
     return -1;
 
   /* Ok, the hard work.  */
   data = (integer_t *)(ndr + 1);
 
-  /* Find process by port.  */
   task_port = desc[1].name;
   thread_port = desc[0].name;
+
+  /* Find process by port.  */
   inf = darwin_find_inferior_by_task (task_port);
-  if (inf == NULL)
-    return -1;
   *pinf = inf;
 
+  if (inf == NULL && data[0] == EXC_SOFTWARE && data[1] == 2
+      && data[2] == EXC_SOFT_SIGNAL && data[3] == SIGTRAP)
+    {
+      /* Not a known inferior, but a sigtrap.  This happens on darwin 16.1.0,
+        as a new Mach task is created when a process exec.  */
+      inf = darwin_find_new_inferior (task_port, thread_port);
+      *pinf = inf;
+
+      if (inf == NULL)
+       {
+         /* Deallocate task_port, unless it was saved.  */
+         kret = mach_port_deallocate (mach_task_self (), task_port);
+         MACH_CHECK_ERROR (kret);
+       }
+    }
+  else
+    {
+      /* We got new rights to the task, get rid of it.  Do not get rid of
+        thread right, as we will need it to find the thread.  */
+      kret = mach_port_deallocate (mach_task_self (), task_port);
+      MACH_CHECK_ERROR (kret);
+    }
+
+  if (inf == NULL)
+    {
+      /* Not a known inferior.  This could happen if the child fork, as
+        the created process will inherit its exception port.
+        FIXME: should the exception port be restored ?  */
+      mig_reply_error_t reply;
+
+      inferior_debug
+       (4, _("darwin_decode_exception_message: unknown task 0x%x\n"),
+        task_port);
+
+      /* Free thread port (we don't know it).  */
+      kret = mach_port_deallocate (mach_task_self (), thread_port);
+      MACH_CHECK_ERROR (kret);
+
+      darwin_encode_reply (&reply, hdr, KERN_SUCCESS);
+
+      kret = mach_msg (&reply.Head, MACH_SEND_MSG | MACH_SEND_INTERRUPT,
+                      reply.Head.msgh_size, 0,
+                      MACH_PORT_NULL, MACH_MSG_TIMEOUT_NONE,
+                      MACH_PORT_NULL);
+      MACH_CHECK_ERROR (kret);
+
+      return 0;
+    }
+
   /* Find thread by port.  */
   /* Check for new threads.  Do it early so that the port in the exception
      message can be deallocated.  */
   darwin_check_new_threads (inf);
 
-  /* We got new rights to the task and the thread.  Get rid of them.  */
-  kret = mach_port_deallocate (mach_task_self (), task_port);
-  MACH_CHECK_ERROR (kret);
+  /* Free the thread port (as gdb knows the thread, it has already has a right
+     for it, so this just decrement a reference counter).  */
   kret = mach_port_deallocate (mach_task_self (), thread_port);
   MACH_CHECK_ERROR (kret);
 
@@ -616,8 +724,8 @@ darwin_decode_exception_message (mach_msg_header_t *hdr,
     return -1;
   *pthread = thread;
 
-  /* The thread should be running.  However we have observed cases where a thread
-     got a SIGTTIN message after being stopped.  */
+  /* The thread should be running.  However we have observed cases where a
+     thread got a SIGTTIN message after being stopped.  */
   gdb_assert (thread->msg_state != DARWIN_MESSAGE);
 
   /* Finish decoding.  */
@@ -639,14 +747,54 @@ darwin_decode_exception_message (mach_msg_header_t *hdr,
   return 0;
 }
 
+/* Decode dead_name notify message.  */
+
+static int
+darwin_decode_notify_message (mach_msg_header_t *hdr, struct inferior **pinf)
+{
+  NDR_record_t *ndr = (NDR_record_t *)(hdr + 1);
+  integer_t *data = (integer_t *)(ndr + 1);
+  struct inferior *inf;
+  task_t task_port;
+
+  /* Check message header.  */
+  if (hdr->msgh_bits & MACH_MSGH_BITS_COMPLEX)
+    return -1;
+
+  /* Check descriptors.  */
+  if (hdr->msgh_size < (sizeof (*hdr) + sizeof (*ndr) + sizeof (integer_t)))
+    return -2;
+
+  /* Check data representation.  */
+  if (darwin_check_message_ndr (ndr) != 0)
+    return -3;
+
+  task_port = data[0];
+
+  /* Find process by port.  */
+  inf = darwin_find_inferior_by_task (task_port);
+  *pinf = inf;
+
+  /* Check message destination.  */
+  if (inf != NULL)
+    {
+      darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
+      if (hdr->msgh_local_port != priv->notify_port)
+       return -4;
+    }
+
+  return 0;
+}
+
 static void
 darwin_encode_reply (mig_reply_error_t *reply, mach_msg_header_t *hdr,
                     integer_t code)
 {
   mach_msg_header_t *rh = &reply->Head;
-  rh->msgh_bits = MACH_MSGH_BITS(MACH_MSGH_BITS_REMOTE(hdr->msgh_bits), 0);
+
+  rh->msgh_bits = MACH_MSGH_BITS (MACH_MSGH_BITS_REMOTE (hdr->msgh_bits), 0);
   rh->msgh_remote_port = hdr->msgh_remote_port;
-  rh->msgh_size = (mach_msg_size_t)sizeof(mig_reply_error_t);
+  rh->msgh_size = (mach_msg_size_t) sizeof (mig_reply_error_t);
   rh->msgh_local_port = MACH_PORT_NULL;
   rh->msgh_id = hdr->msgh_id + 100;
 
@@ -659,6 +807,7 @@ darwin_send_reply (struct inferior *inf, darwin_thread_t *thread)
 {
   kern_return_t kret;
   mig_reply_error_t reply;
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
 
   darwin_encode_reply (&reply, &thread->event.header, KERN_SUCCESS);
 
@@ -668,16 +817,27 @@ darwin_send_reply (struct inferior *inf, darwin_thread_t *thread)
                   MACH_PORT_NULL);
   MACH_CHECK_ERROR (kret);
 
-  inf->private->pending_messages--;
+  priv->pending_messages--;
+}
+
+/* Wrapper around the __pthread_kill syscall.  We use this instead of the
+   pthread_kill function to be able to send a signal to any kind of thread,
+   including GCD threads.  */
+
+static int
+darwin_pthread_kill (darwin_thread_t *thread, int nsignal)
+{
+  DIAGNOSTIC_PUSH;
+  DIAGNOSTIC_IGNORE_DEPRECATED_DECLARATIONS;
+  int res = syscall (SYS___pthread_kill, thread->gdb_port, nsignal);
+  DIAGNOSTIC_POP;
+  return res;
 }
 
 static void
 darwin_resume_thread (struct inferior *inf, darwin_thread_t *thread,
                      int step, int nsignal)
 {
-  kern_return_t kret;
-  int res;
-
   inferior_debug
     (3, _("darwin_resume_thread: state=%d, thread=0x%x, step=%d nsignal=%d\n"),
      thread->msg_state, thread->gdb_port, step, nsignal);
@@ -689,8 +849,8 @@ darwin_resume_thread (struct inferior *inf, darwin_thread_t *thread,
          && thread->event.ex_data[0] == EXC_SOFT_SIGNAL)
        {
          /* Either deliver a new signal or cancel the signal received.  */
-         res = PTRACE (PT_THUPDATE, inf->pid,
-                       (void *)(uintptr_t)thread->gdb_port, nsignal);
+         int res = PTRACE (PT_THUPDATE, inf->pid,
+                           (caddr_t) (uintptr_t) thread->gdb_port, nsignal);
          if (res < 0)
            inferior_debug (1, _("ptrace THUP: res=%d\n"), res);
        }
@@ -698,20 +858,17 @@ darwin_resume_thread (struct inferior *inf, darwin_thread_t *thread,
        {
          /* Note: ptrace is allowed only if the process is stopped.
             Directly send the signal to the thread.  */
-         res = syscall (SYS___pthread_kill, thread->gdb_port, nsignal);
+         int res = darwin_pthread_kill (thread, nsignal);
          inferior_debug (4, _("darwin_resume_thread: kill 0x%x %d: %d\n"),
                          thread->gdb_port, nsignal, res);
          thread->signaled = 1;
        }
 
       /* Set or reset single step.  */
-      if (step != thread->single_step)
-       {
-         inferior_debug (4, _("darwin_set_sstep (thread=0x%x, enable=%d)\n"),
-                         thread->gdb_port, step);
-         darwin_set_sstep (thread->gdb_port, step);
-         thread->single_step = step;
-       }
+      inferior_debug (4, _("darwin_set_sstep (thread=0x%x, enable=%d)\n"),
+                     thread->gdb_port, step);
+      darwin_set_sstep (thread->gdb_port, step);
+      thread->single_step = step;
 
       darwin_send_reply (inf, thread);
       thread->msg_state = DARWIN_RUNNING;
@@ -721,7 +878,7 @@ darwin_resume_thread (struct inferior *inf, darwin_thread_t *thread,
       break;
 
     case DARWIN_STOPPED:
-      kret = thread_resume (thread->gdb_port);
+      kern_return_t kret = thread_resume (thread->gdb_port);
       MACH_CHECK_ERROR (kret);
 
       thread->msg_state = DARWIN_RUNNING;
@@ -734,13 +891,11 @@ darwin_resume_thread (struct inferior *inf, darwin_thread_t *thread,
 static void
 darwin_resume_inferior_threads (struct inferior *inf, int step, int nsignal)
 {
-  darwin_thread_t *thread;
-  int k;
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
 
-  for (k = 0;
-       VEC_iterate (darwin_thread_t, inf->private->threads, k, thread);
-       k++)
-    darwin_resume_thread (inf, thread, step, nsignal);
+  if (priv != nullptr)
+    for (darwin_thread_t *thread : priv->threads)
+      darwin_resume_thread (inf, thread, step, nsignal);
 }
 
 struct resume_inferior_threads_param
@@ -765,40 +920,36 @@ darwin_resume_inferior_threads_it (struct inferior *inf, void *param)
 static void
 darwin_suspend_inferior_threads (struct inferior *inf)
 {
-  darwin_thread_t *thread;
-  kern_return_t kret;
-  int k;
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
 
-  for (k = 0;
-       VEC_iterate (darwin_thread_t, inf->private->threads, k, thread);
-       k++)
-    switch (thread->msg_state)
-      {
-      case DARWIN_STOPPED:
-      case DARWIN_MESSAGE:
-       break;
-      case DARWIN_RUNNING:
-       kret = thread_suspend (thread->gdb_port);
-       MACH_CHECK_ERROR (kret);
-       thread->msg_state = DARWIN_STOPPED;
-       break;
-      }
+  for (darwin_thread_t *thread : priv->threads)
+    {
+      switch (thread->msg_state)
+       {
+       case DARWIN_STOPPED:
+       case DARWIN_MESSAGE:
+         break;
+       case DARWIN_RUNNING:
+         {
+           kern_return_t kret = thread_suspend (thread->gdb_port);
+           MACH_CHECK_ERROR (kret);
+           thread->msg_state = DARWIN_STOPPED;
+           break;
+         }
+       }
+    }
 }
 
-static void
-darwin_resume (ptid_t ptid, int step, enum gdb_signal signal)
+void
+darwin_nat_target::resume (ptid_t ptid, int step, enum gdb_signal signal)
 {
   struct target_waitstatus status;
-  int pid;
 
-  kern_return_t kret;
-  int res;
   int nsignal;
-  struct inferior *inf;
 
   inferior_debug
-    (2, _("darwin_resume: pid=%d, tid=0x%x, step=%d, signal=%d\n"),
-     ptid_get_pid (ptid), ptid_get_tid (ptid), step, signal);
+    (2, _("darwin_resume: pid=%d, tid=0x%lx, step=%d, signal=%d\n"),
+     ptid.pid (), ptid.tid (), step, signal);
 
   if (signal == GDB_SIGNAL_0)
     nsignal = 0;
@@ -810,7 +961,7 @@ darwin_resume (ptid_t ptid, int step, enum gdb_signal signal)
     ptid = inferior_ptid;
 
   /* minus_one_ptid is RESUME_ALL.  */
-  if (ptid_equal (ptid, minus_one_ptid))
+  if (ptid == minus_one_ptid)
     {
       struct resume_inferior_threads_param param;
 
@@ -824,8 +975,8 @@ darwin_resume (ptid_t ptid, int step, enum gdb_signal signal)
     }
   else
     {
-      struct inferior *inf = find_inferior_pid (ptid_get_pid (ptid));
-      long tid = ptid_get_tid (ptid);
+      struct inferior *inf = find_inferior_ptid (ptid);
+      long tid = ptid.tid ();
 
       /* Stop the inferior (should be useless).  */
       darwin_suspend_inferior (inf);
@@ -850,13 +1001,6 @@ darwin_resume (ptid_t ptid, int step, enum gdb_signal signal)
     }
 }
 
-static void
-darwin_resume_to (struct target_ops *ops, ptid_t ptid, int step,
-                  enum gdb_signal signal)
-{
-  return darwin_resume (ptid, step, signal);
-}
-
 static ptid_t
 darwin_decode_message (mach_msg_header_t *hdr,
                       darwin_thread_t **pthread,
@@ -866,8 +1010,8 @@ darwin_decode_message (mach_msg_header_t *hdr,
   darwin_thread_t *thread;
   struct inferior *inf;
 
-  /* Exception message.  */
-  if (hdr->msgh_local_port == darwin_ex_port)
+  /* Exception message.  2401 == 0x961 is exc.  */
+  if (hdr->msgh_id == 2401)
     {
       int res;
 
@@ -880,12 +1024,20 @@ darwin_decode_message (mach_msg_header_t *hdr,
          printf_unfiltered
            (_("darwin_wait: ill-formatted message (id=0x%x)\n"), hdr->msgh_id);
          /* FIXME: send a failure reply?  */
-         status->kind = TARGET_WAITKIND_SPURIOUS;
+         status->kind = TARGET_WAITKIND_IGNORE;
+         return minus_one_ptid;
+       }
+      if (inf == NULL)
+       {
+         status->kind = TARGET_WAITKIND_IGNORE;
          return minus_one_ptid;
        }
       *pinf = inf;
       *pthread = thread;
-      inf->private->pending_messages++;
+
+      darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
+
+      priv->pending_messages++;
 
       status->kind = TARGET_WAITKIND_STOPPED;
       thread->msg_state = DARWIN_MESSAGE;
@@ -941,58 +1093,82 @@ darwin_decode_message (mach_msg_header_t *hdr,
          break;
        }
 
-      return ptid_build (inf->pid, 0, thread->gdb_port);
+      return ptid_t (inf->pid, 0, thread->gdb_port);
     }
+  else if (hdr->msgh_id == 0x48)
+    {
+      /* MACH_NOTIFY_DEAD_NAME: notification for exit.  */
+      int res;
 
-  *pinf = NULL;
-  *pthread = NULL;
+      res = darwin_decode_notify_message (hdr, &inf);
 
-  inf = darwin_find_inferior_by_notify (hdr->msgh_local_port);
-  if (inf != NULL)
-    {
-      if (!inf->private->no_ptrace)
+      if (res < 0)
        {
-         pid_t res;
-         int wstatus;
+         /* Should not happen...  */
+         printf_unfiltered
+           (_("darwin_wait: ill-formatted message (id=0x%x, res=%d)\n"),
+            hdr->msgh_id, res);
+       }
 
-         res = wait4 (inf->pid, &wstatus, 0, NULL);
-         if (res < 0 || res != inf->pid)
-           {
-             printf_unfiltered (_("wait4: res=%d: %s\n"),
-                                res, safe_strerror (errno));
-             status->kind = TARGET_WAITKIND_SPURIOUS;
-             return minus_one_ptid;
-           }
-         if (WIFEXITED (wstatus))
+      *pinf = NULL;
+      *pthread = NULL;
+
+      if (res < 0 || inf == NULL)
+       {
+         status->kind = TARGET_WAITKIND_IGNORE;
+         return minus_one_ptid;
+       }
+
+      if (inf != NULL)
+       {
+         darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
+
+         if (!priv->no_ptrace)
            {
-             status->kind = TARGET_WAITKIND_EXITED;
-             status->value.integer = WEXITSTATUS (wstatus);
+             pid_t res_pid;
+             int wstatus;
+
+             res_pid = wait4 (inf->pid, &wstatus, 0, NULL);
+             if (res_pid < 0 || res_pid != inf->pid)
+               {
+                 printf_unfiltered (_("wait4: res=%d: %s\n"),
+                                    res_pid, safe_strerror (errno));
+                 status->kind = TARGET_WAITKIND_IGNORE;
+                 return minus_one_ptid;
+               }
+             if (WIFEXITED (wstatus))
+               {
+                 status->kind = TARGET_WAITKIND_EXITED;
+                 status->value.integer = WEXITSTATUS (wstatus);
+               }
+             else
+               {
+                 status->kind = TARGET_WAITKIND_SIGNALLED;
+                 status->value.sig = gdb_signal_from_host (WTERMSIG (wstatus));
+               }
+
+             inferior_debug (4, _("darwin_wait: pid=%d exit, status=0x%x\n"),
+                             res_pid, wstatus);
+
+             /* Looks necessary on Leopard and harmless...  */
+             wait4 (inf->pid, &wstatus, 0, NULL);
+
+             inferior_ptid = ptid_t (inf->pid, 0, 0);
+             return inferior_ptid;
            }
          else
            {
-             status->kind = TARGET_WAITKIND_SIGNALLED;
-             status->value.sig = WTERMSIG (wstatus);
+             inferior_debug (4, _("darwin_wait: pid=%d\n"), inf->pid);
+             status->kind = TARGET_WAITKIND_EXITED;
+             status->value.integer = 0; /* Don't know.  */
+             return ptid_t (inf->pid, 0, 0);
            }
-
-         inferior_debug (4, _("darwin_wait: pid=%d exit, status=0x%x\n"),
-                         res, wstatus);
-
-         /* Looks necessary on Leopard and harmless...  */
-         wait4 (inf->pid, &wstatus, 0, NULL);
-
-         return ptid_build (inf->pid, 0, 0);
-       }
-      else
-       {
-         inferior_debug (4, _("darwin_wait: pid=%d\n"), inf->pid);
-         status->kind = TARGET_WAITKIND_EXITED;
-         status->value.integer = 0; /* Don't know.  */
-         return ptid_build (inf->pid, 0, 0);
        }
     }
 
-  printf_unfiltered (_("Bad local-port: 0x%x\n"), hdr->msgh_local_port);
-  status->kind = TARGET_WAITKIND_SPURIOUS;
+  /* Unknown message.  */
+  warning (_("darwin: got unknown message, id: 0x%x"), hdr->msgh_id);
+  status->kind = TARGET_WAITKIND_IGNORE;
   return minus_one_ptid;
 }
 
@@ -1008,17 +1184,17 @@ cancel_breakpoint (ptid_t ptid)
      tripped on it.  */
 
   struct regcache *regcache = get_thread_regcache (ptid);
-  struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
+  struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
   CORE_ADDR pc;
 
-  pc = regcache_read_pc (regcache) - target_decr_pc_after_break (gdbarch);
-  if (breakpoint_inserted_here_p (get_regcache_aspace (regcache), pc))
+  pc = regcache_read_pc (regcache) - gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch);
+  if (breakpoint_inserted_here_p (regcache->aspace (), pc))
     {
-      inferior_debug (4, "cancel_breakpoint for thread 0x%x\n",
-                     ptid_get_tid (ptid));
+      inferior_debug (4, "cancel_breakpoint for thread 0x%lx\n",
+                     (unsigned long) ptid.tid ());
 
       /* Back up the PC if necessary.  */
-      if (target_decr_pc_after_break (gdbarch))
+      if (gdbarch_decr_pc_after_break (gdbarch))
        regcache_write_pc (regcache, pc);
 
       return 1;
@@ -1042,7 +1218,7 @@ darwin_wait (ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status)
 
   inferior_debug
     (2, _("darwin_wait: waiting for a message pid=%d thread=%lx\n"),
-     ptid_get_pid (ptid), ptid_get_tid (ptid));
+     ptid.pid (), ptid.tid ());
 
   /* Handle fake stop events at first.  */
   if (darwin_inf_fake_stop != NULL)
@@ -1050,11 +1226,13 @@ darwin_wait (ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status)
       inf = darwin_inf_fake_stop;
       darwin_inf_fake_stop = NULL;
 
+      darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
+
       status->kind = TARGET_WAITKIND_STOPPED;
       status->value.sig = GDB_SIGNAL_TRAP;
-      thread = VEC_index (darwin_thread_t, inf->private->threads, 0);
+      thread = priv->threads[0];
       thread->msg_state = DARWIN_STOPPED;
-      return ptid_build (inf->pid, 0, thread->gdb_port);
+      return ptid_t (inf->pid, 0, thread->gdb_port);
     }
 
   do
@@ -1085,7 +1263,10 @@ darwin_wait (ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status)
        darwin_dump_message (hdr, darwin_debug_flag > 11);
 
       res = darwin_decode_message (hdr, &thread, &inf, status);
+      if (res == minus_one_ptid)
+       continue;
 
+      /* Early return in case an inferior has exited.  */
       if (inf == NULL)
        return res;
     }
@@ -1113,13 +1294,17 @@ darwin_wait (ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status)
          break;
        }
 
+      /* Debug: display message.  */
+      if (darwin_debug_flag > 10)
+       darwin_dump_message (hdr, darwin_debug_flag > 11);
+
       ptid2 = darwin_decode_message (hdr, &thread, &inf, &status2);
 
       if (inf != NULL && thread != NULL
          && thread->event.ex_type == EXC_BREAKPOINT)
        {
          if (thread->single_step
-             || cancel_breakpoint (ptid_build (inf->pid, 0, thread->gdb_port)))
+             || cancel_breakpoint (ptid_t (inf->pid, 0, thread->gdb_port)))
            {
              gdb_assert (thread->msg_state == DARWIN_MESSAGE);
              darwin_send_reply (inf, thread);
@@ -1136,61 +1321,65 @@ darwin_wait (ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status)
   return res;
 }
 
-static ptid_t
-darwin_wait_to (struct target_ops *ops, 
-                ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status, int options)
+ptid_t
+darwin_nat_target::wait (ptid_t ptid, struct target_waitstatus *status,
+                        int options)
 {
   return darwin_wait (ptid, status);
 }
 
-static void
-darwin_stop (ptid_t t)
+void
+darwin_nat_target::interrupt ()
 {
   struct inferior *inf = current_inferior ();
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
 
   /* FIXME: handle in no_ptrace mode.  */
-  gdb_assert (!inf->private->no_ptrace);
-  kill (inf->pid, SIGINT);
+  gdb_assert (!priv->no_ptrace);
+  ::kill (inf->pid, SIGINT);
 }
 
+/* Deallocate threads port and vector.  */
+
 static void
-darwin_mourn_inferior (struct target_ops *ops)
+darwin_deallocate_threads (struct inferior *inf)
+{
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
+
+  for (darwin_thread_t *t : priv->threads)
+    {
+      kern_return_t kret = mach_port_deallocate (gdb_task, t->gdb_port);
+      MACH_CHECK_ERROR (kret);
+    }
+
+  priv->threads.clear ();
+}
+
+void
+darwin_nat_target::mourn_inferior ()
 {
   struct inferior *inf = current_inferior ();
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
   kern_return_t kret;
   mach_port_t prev;
-  int i;
-
-  unpush_target (darwin_ops);
 
   /* Deallocate threads.  */
-  if (inf->private->threads)
-    {
-      int k;
-      darwin_thread_t *t;
-      for (k = 0;
-          VEC_iterate (darwin_thread_t, inf->private->threads, k, t);
-          k++)
-       {
-         kret = mach_port_deallocate (gdb_task, t->gdb_port);
-         MACH_CHECK_ERROR (kret);
-       }
-      VEC_free (darwin_thread_t, inf->private->threads);
-      inf->private->threads = NULL;
-    }
+  darwin_deallocate_threads (inf);
 
+  /* Remove notify_port from darwin_port_set.  */
   kret = mach_port_move_member (gdb_task,
-                               inf->private->notify_port, MACH_PORT_NULL);
+                               priv->notify_port, MACH_PORT_NULL);
   MACH_CHECK_ERROR (kret);
 
-  kret = mach_port_request_notification (gdb_task, inf->private->task,
+  /* Remove task port dead_name notification.  */
+  kret = mach_port_request_notification (gdb_task, priv->task,
                                         MACH_NOTIFY_DEAD_NAME, 0,
                                         MACH_PORT_NULL,
                                         MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND_ONCE,
                                         &prev);
   /* This can fail if the task is dead.  */
   inferior_debug (4, "task=0x%x, prev=0x%x, notify_port=0x%x\n",
-                 inf->private->task, prev, inf->private->notify_port);
+                 priv->task, prev, priv->notify_port);
 
   if (kret == KERN_SUCCESS)
     {
@@ -1198,37 +1387,28 @@ darwin_mourn_inferior (struct target_ops *ops)
       MACH_CHECK_ERROR (kret);
     }
 
-  kret = mach_port_destroy (gdb_task, inf->private->notify_port);
+  /* Destroy notify_port.  */
+  kret = mach_port_destroy (gdb_task, priv->notify_port);
   MACH_CHECK_ERROR (kret);
 
-
   /* Deallocate saved exception ports.  */
-  for (i = 0; i < inf->private->exception_info.count; i++)
-    {
-      kret = mach_port_deallocate
-       (gdb_task, inf->private->exception_info.ports[i]);
-      MACH_CHECK_ERROR (kret);
-    }
-  inf->private->exception_info.count = 0;
+  darwin_deallocate_exception_ports (priv);
 
-  kret = mach_port_deallocate (gdb_task, inf->private->task);
+  /* Deallocate task port.  */
+  kret = mach_port_deallocate (gdb_task, priv->task);
   MACH_CHECK_ERROR (kret);
 
-  xfree (inf->private);
-  inf->private = NULL;
+  inf->priv = NULL;
 
-  generic_mourn_inferior ();
+  inf_child_target::mourn_inferior ();
 }
 
 static void
 darwin_reply_to_all_pending_messages (struct inferior *inf)
 {
-  int k;
-  darwin_thread_t *t;
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
 
-  for (k = 0;
-       VEC_iterate (darwin_thread_t, inf->private->threads, k, t);
-       k++)
+  for (darwin_thread_t *t : priv->threads)
     {
       if (t->msg_state == DARWIN_MESSAGE)
        darwin_resume_thread (inf, t, 0, 0);
@@ -1240,9 +1420,8 @@ darwin_stop_inferior (struct inferior *inf)
 {
   struct target_waitstatus wstatus;
   ptid_t ptid;
-  kern_return_t kret;
-  int status;
   int res;
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
 
   gdb_assert (inf != NULL);
 
@@ -1250,7 +1429,7 @@ darwin_stop_inferior (struct inferior *inf)
 
   darwin_reply_to_all_pending_messages (inf);
 
-  if (inf->private->no_ptrace)
+  if (priv->no_ptrace)
     return;
 
   res = kill (inf->pid, SIGSTOP);
@@ -1300,179 +1479,257 @@ darwin_restore_exception_ports (darwin_inferior *inf)
   return KERN_SUCCESS;
 }
 
+/* Deallocate saved exception ports.  */
+
 static void
-darwin_kill_inferior (struct target_ops *ops)
+darwin_deallocate_exception_ports (darwin_inferior *inf)
+{
+  int i;
+  kern_return_t kret;
+
+  for (i = 0; i < inf->exception_info.count; i++)
+    {
+      kret = mach_port_deallocate (gdb_task, inf->exception_info.ports[i]);
+      MACH_CHECK_ERROR (kret);
+    }
+  inf->exception_info.count = 0;
+}
+
+static void
+darwin_setup_exceptions (struct inferior *inf)
+{
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
+  kern_return_t kret;
+  exception_mask_t mask;
+
+  kret = darwin_save_exception_ports (priv);
+  if (kret != KERN_SUCCESS)
+    error (_("Unable to save exception ports, task_get_exception_ports"
+            "returned: %d"),
+          kret);
+
+  /* Set exception port.  */
+  if (enable_mach_exceptions)
+    mask = EXC_MASK_ALL;
+  else
+    mask = EXC_MASK_SOFTWARE | EXC_MASK_BREAKPOINT;
+  kret = task_set_exception_ports (priv->task, mask, darwin_ex_port,
+                                  EXCEPTION_DEFAULT, THREAD_STATE_NONE);
+  if (kret != KERN_SUCCESS)
+    error (_("Unable to set exception ports, task_set_exception_ports"
+            "returned: %d"),
+          kret);
+}
+
+void
+darwin_nat_target::kill ()
 {
   struct inferior *inf = current_inferior ();
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
   struct target_waitstatus wstatus;
   ptid_t ptid;
   kern_return_t kret;
-  int status;
   int res;
 
-  if (ptid_equal (inferior_ptid, null_ptid))
+  if (inferior_ptid == null_ptid)
     return;
 
   gdb_assert (inf != NULL);
 
-  kret = darwin_restore_exception_ports (inf->private);
+  kret = darwin_restore_exception_ports (priv);
   MACH_CHECK_ERROR (kret);
 
   darwin_reply_to_all_pending_messages (inf);
 
-  res = kill (inf->pid, 9);
+  res = ::kill (inf->pid, 9);
 
   if (res == 0)
     {
+      /* On MacOS version Sierra, the darwin_restore_exception_ports call
+         does not work as expected.
+         When the kill function is called, the SIGKILL signal is received
+         by gdb whereas it should have been received by the kernel since
+         the exception ports have been restored.
+         This behavior is not the expected one thus gdb does not reply to
+         the received SIGKILL message. This situation leads to a "busy"
+         resource from the kernel point of view and the inferior is never
+         released, causing it to remain as a zombie process, even after
+        GDB exits.
+         To work around this, we mark all the threads of the inferior as
+         signaled thus darwin_decode_message function knows that the kill
+         signal was sent by gdb and will take the appropriate action
+         (cancel signal and reply to the signal message).  */
+      for (darwin_thread_t *thread : priv->threads)
+        thread->signaled = 1;
+
       darwin_resume_inferior (inf);
-         
+
       ptid = darwin_wait (inferior_ptid, &wstatus);
     }
   else if (errno != ESRCH)
     warning (_("Failed to kill inferior: kill (%d, 9) returned [%s]"),
             inf->pid, safe_strerror (errno));
 
-  target_mourn_inferior ();
+  target_mourn_inferior (inferior_ptid);
 }
 
 static void
-darwin_attach_pid (struct inferior *inf)
+darwin_setup_request_notification (struct inferior *inf)
 {
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
   kern_return_t kret;
-  mach_port_t prev_port;
-  int traps_expected;
   mach_port_t prev_not;
-  exception_mask_t mask;
 
-  inf->private = XCNEW (darwin_inferior);
-
-  kret = task_for_pid (gdb_task, inf->pid, &inf->private->task);
+  kret = mach_port_request_notification (gdb_task, priv->task,
+                                        MACH_NOTIFY_DEAD_NAME, 0,
+                                        priv->notify_port,
+                                        MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND_ONCE,
+                                        &prev_not);
   if (kret != KERN_SUCCESS)
+    error (_("Termination notification request failed, "
+            "mach_port_request_notification\n"
+            "returned: %d"),
+          kret);
+  if (prev_not != MACH_PORT_NULL)
     {
-      int status;
+      /* This is unexpected, as there should not be any previously
+        registered notification request.  But this is not a fatal
+        issue, so just emit a warning.  */
+      warning (_("\
+A task termination request was registered before the debugger registered\n\
+its own.  This is unexpected, but should otherwise not have any actual\n\
+impact on the debugging session."));
+    }
+}
+
+static void
+darwin_attach_pid (struct inferior *inf)
+{
+  kern_return_t kret;
+
+  darwin_inferior *priv = new darwin_inferior;
+  inf->priv.reset (priv);
 
-      if (!inf->attach_flag)
+  try
+    {
+      kret = task_for_pid (gdb_task, inf->pid, &priv->task);
+      if (kret != KERN_SUCCESS)
        {
-         kill (inf->pid, 9);
-         waitpid (inf->pid, &status, 0);
-       }
+         int status;
 
-      error (_("Unable to find Mach task port for process-id %d: %s (0x%lx).\n"
+         if (!inf->attach_flag)
+           {
+             kill (inf->pid, 9);
+             waitpid (inf->pid, &status, 0);
+           }
+
+         error
+           (_("Unable to find Mach task port for process-id %d: %s (0x%lx).\n"
               " (please check gdb is codesigned - see taskgated(8))"),
-             inf->pid, mach_error_string (kret), (unsigned long) kret);
-    }
+            inf->pid, mach_error_string (kret), (unsigned long) kret);
+       }
 
-  inferior_debug (2, _("inferior task: 0x%x, pid: %d\n"),
-                 inf->private->task, inf->pid);
+      inferior_debug (2, _("inferior task: 0x%x, pid: %d\n"),
+                     priv->task, inf->pid);
 
-  if (darwin_ex_port == MACH_PORT_NULL)
-    {
-      /* Create a port to get exceptions.  */
-      kret = mach_port_allocate (gdb_task, MACH_PORT_RIGHT_RECEIVE,
-                                &darwin_ex_port);
-      if (kret != KERN_SUCCESS)
-       error (_("Unable to create exception port, mach_port_allocate "
-                "returned: %d"),
-              kret);
+      if (darwin_ex_port == MACH_PORT_NULL)
+       {
+         /* Create a port to get exceptions.  */
+         kret = mach_port_allocate (gdb_task, MACH_PORT_RIGHT_RECEIVE,
+                                    &darwin_ex_port);
+         if (kret != KERN_SUCCESS)
+           error (_("Unable to create exception port, mach_port_allocate "
+                    "returned: %d"),
+                  kret);
 
-      kret = mach_port_insert_right (gdb_task, darwin_ex_port, darwin_ex_port,
-                                    MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND);
-      if (kret != KERN_SUCCESS)
-       error (_("Unable to create exception port, mach_port_insert_right "
-                "returned: %d"),
-              kret);
+         kret = mach_port_insert_right (gdb_task, darwin_ex_port,
+                                        darwin_ex_port,
+                                        MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND);
+         if (kret != KERN_SUCCESS)
+           error (_("Unable to create exception port, mach_port_insert_right "
+                    "returned: %d"),
+                  kret);
+
+         /* Create a port set and put ex_port in it.  */
+         kret = mach_port_allocate (gdb_task, MACH_PORT_RIGHT_PORT_SET,
+                                    &darwin_port_set);
+         if (kret != KERN_SUCCESS)
+           error (_("Unable to create port set, mach_port_allocate "
+                    "returned: %d"),
+                  kret);
+
+         kret = mach_port_move_member (gdb_task, darwin_ex_port,
+                                       darwin_port_set);
+         if (kret != KERN_SUCCESS)
+           error (_("Unable to move exception port into new port set, "
+                    "mach_port_move_member\n"
+                    "returned: %d"),
+                  kret);
+       }
 
-      /* Create a port set and put ex_port in it.  */
-      kret = mach_port_allocate (gdb_task, MACH_PORT_RIGHT_PORT_SET,
-                                &darwin_port_set);
+      /* Create a port to be notified when the child task terminates.  */
+      kret = mach_port_allocate (gdb_task, MACH_PORT_RIGHT_RECEIVE,
+                                &priv->notify_port);
       if (kret != KERN_SUCCESS)
-       error (_("Unable to create port set, mach_port_allocate "
+       error (_("Unable to create notification port, mach_port_allocate "
                 "returned: %d"),
               kret);
 
-      kret = mach_port_move_member (gdb_task, darwin_ex_port, darwin_port_set);
+      kret = mach_port_move_member (gdb_task,
+                                   priv->notify_port, darwin_port_set);
       if (kret != KERN_SUCCESS)
-       error (_("Unable to move exception port into new port set, "
+       error (_("Unable to move notification port into new port set, "
                 "mach_port_move_member\n"
                 "returned: %d"),
               kret);
-    }
-
-  /* Create a port to be notified when the child task terminates.  */
-  kret = mach_port_allocate (gdb_task, MACH_PORT_RIGHT_RECEIVE,
-                            &inf->private->notify_port);
-  if (kret != KERN_SUCCESS)
-    error (_("Unable to create notification port, mach_port_allocate "
-            "returned: %d"),
-          kret);
 
-  kret = mach_port_move_member (gdb_task,
-                               inf->private->notify_port, darwin_port_set);
-  if (kret != KERN_SUCCESS)
-    error (_("Unable to move notification port into new port set, "
-            "mach_port_move_member\n"
-            "returned: %d"),
-          kret);
+      darwin_setup_request_notification (inf);
 
-  kret = mach_port_request_notification (gdb_task, inf->private->task,
-                                        MACH_NOTIFY_DEAD_NAME, 0,
-                                        inf->private->notify_port,
-                                        MACH_MSG_TYPE_MAKE_SEND_ONCE,
-                                        &prev_not);
-  if (kret != KERN_SUCCESS)
-    error (_("Termination notification request failed, "
-            "mach_port_request_notification\n"
-            "returned: %d"),
-          kret);
-  if (prev_not != MACH_PORT_NULL)
+      darwin_setup_exceptions (inf);
+    }
+  catch (const gdb_exception &ex)
     {
-      /* This is unexpected, as there should not be any previously
-        registered notification request.  But this is not a fatal
-        issue, so just emit a warning.  */
-      warning (_("\
-A task termination request was registered before the debugger registered\n\
-its own.  This is unexpected, but should otherwise not have any actual\n\
-impact on the debugging session."));
+      exit_inferior (inf);
+      inferior_ptid = null_ptid;
+
+      throw;
     }
 
-  kret = darwin_save_exception_ports (inf->private);
-  if (kret != KERN_SUCCESS)
-    error (_("Unable to save exception ports, task_get_exception_ports"
-            "returned: %d"),
-          kret);
+  target_ops *darwin_ops = get_native_target ();
+  if (!target_is_pushed (darwin_ops))
+    push_target (darwin_ops);
+}
 
-  /* Set exception port.  */
-  if (enable_mach_exceptions)
-    mask = EXC_MASK_ALL;
-  else
-    mask = EXC_MASK_SOFTWARE | EXC_MASK_BREAKPOINT;
-  kret = task_set_exception_ports (inf->private->task, mask, darwin_ex_port,
-                                  EXCEPTION_DEFAULT, THREAD_STATE_NONE);
-  if (kret != KERN_SUCCESS)
-    error (_("Unable to set exception ports, task_set_exception_ports"
-            "returned: %d"),
-          kret);
+/* Get the thread_info object corresponding to this darwin_thread_info.  */
+
+static struct thread_info *
+thread_info_from_private_thread_info (darwin_thread_info *pti)
+{
+  for (struct thread_info *it : all_threads ())
+    {
+      darwin_thread_info *iter_pti = get_darwin_thread_info (it);
 
-  push_target (darwin_ops);
+      if (iter_pti->gdb_port == pti->gdb_port)
+       return it;
+    }
+
+  gdb_assert_not_reached ("did not find gdb thread for darwin thread");
 }
 
 static void
 darwin_init_thread_list (struct inferior *inf)
 {
-  darwin_thread_t *thread;
-  ptid_t new_ptid;
-
   darwin_check_new_threads (inf);
 
-  gdb_assert (inf->private->threads
-             && VEC_length (darwin_thread_t, inf->private->threads) > 0);
-  thread = VEC_index (darwin_thread_t, inf->private->threads, 0);
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
 
-  /* Note: fork_inferior automatically add a thead but it uses a wrong ptid.
-     Fix up.  */
-  new_ptid = ptid_build (inf->pid, 0, thread->gdb_port);
-  thread_change_ptid (inferior_ptid, new_ptid);
-  inferior_ptid = new_ptid;
+  gdb_assert (!priv->threads.empty ());
+
+  darwin_thread_info *first_pti = priv->threads.front ();
+  struct thread_info *first_thread
+    = thread_info_from_private_thread_info (first_pti);
+
+  inferior_ptid = first_thread->ptid;
 }
 
 /* The child must synchronize with gdb: gdb must set the exception port
@@ -1487,22 +1744,28 @@ darwin_ptrace_me (void)
   char c;
 
   /* Close write end point.  */
-  close (ptrace_fds[1]);
+  if (close (ptrace_fds[1]) < 0)
+    trace_start_error_with_name ("close");
 
   /* Wait until gdb is ready.  */
   res = read (ptrace_fds[0], &c, 1);
   if (res != 0)
-    error (_("unable to read from pipe, read returned: %d"), res);
-  close (ptrace_fds[0]);
+    trace_start_error (_("unable to read from pipe, read returned: %d"), res);
+
+  if (close (ptrace_fds[0]) < 0)
+    trace_start_error_with_name ("close");
 
   /* Get rid of privileges.  */
-  setegid (getgid ());
+  if (setegid (getgid ()) < 0)
+    trace_start_error_with_name ("setegid");
 
   /* Set TRACEME.  */
-  PTRACE (PT_TRACE_ME, 0, 0, 0);
+  if (PTRACE (PT_TRACE_ME, 0, 0, 0) < 0)
+    trace_start_error_with_name ("PTRACE");
 
   /* Redirect signals to exception port.  */
-  PTRACE (PT_SIGEXC, 0, 0, 0);
+  if (PTRACE (PT_SIGEXC, 0, 0, 0) < 0)
+    trace_start_error_with_name ("PTRACE");
 }
 
 /* Dummy function to be sure fork_inferior uses fork(2) and not vfork(2).  */
@@ -1523,10 +1786,6 @@ darwin_pre_ptrace (void)
 static void
 darwin_ptrace_him (int pid)
 {
-  task_t itask;
-  kern_return_t kret;
-  mach_port_t prev_port;
-  int traps_expected;
   struct inferior *inf = current_inferior ();
 
   darwin_attach_pid (inf);
@@ -1540,7 +1799,7 @@ darwin_ptrace_him (int pid)
 
   darwin_init_thread_list (inf);
 
-  startup_inferior (START_INFERIOR_TRAPS_EXPECTED);
+  gdb_startup_inferior (pid, START_INFERIOR_TRAPS_EXPECTED);
 }
 
 static void
@@ -1577,17 +1836,170 @@ darwin_execvp (const char *file, char * const argv[], char * const env[])
   posix_spawnp (NULL, argv[0], NULL, &attr, argv, env);
 }
 
+/* Read kernel version, and return TRUE if this host may have System
+   Integrity Protection (Sierra or later).  */
+
+static bool
+may_have_sip ()
+{
+  char str[16];
+  size_t sz = sizeof (str);
+  int ret;
+
+  ret = sysctlbyname ("kern.osrelease", str, &sz, NULL, 0);
+  if (ret == 0 && sz < sizeof (str))
+    {
+      unsigned long ver = strtoul (str, NULL, 10);
+      if (ver >= 16)
+        return true;
+    }
+  return false;
+}
+
+/* A helper for maybe_cache_shell.  This copies the shell to the
+   cache.  It will throw an exception on any failure.  */
+
 static void
-darwin_create_inferior (struct target_ops *ops, char *exec_file,
-                       char *allargs, char **env, int from_tty)
+copy_shell_to_cache (const char *shell, const std::string &new_name)
 {
-  /* Do the hard work.  */
-  fork_inferior (exec_file, allargs, env, darwin_ptrace_me, darwin_ptrace_him,
-                darwin_pre_ptrace, NULL, darwin_execvp);
+  scoped_fd from_fd (gdb_open_cloexec (shell, O_RDONLY, 0));
+  if (from_fd.get () < 0)
+    error (_("Could not open shell (%s) for reading: %s"),
+          shell, safe_strerror (errno));
+
+  std::string new_dir = ldirname (new_name.c_str ());
+  if (!mkdir_recursive (new_dir.c_str ()))
+    error (_("Could not make cache directory \"%s\": %s"),
+          new_dir.c_str (), safe_strerror (errno));
+
+  gdb::char_vector temp_name = make_temp_filename (new_name);
+  scoped_fd to_fd (gdb_mkostemp_cloexec (&temp_name[0]));
+  gdb::unlinker unlink_file_on_error (temp_name.data ());
+
+  if (to_fd.get () < 0)
+    error (_("Could not open temporary file \"%s\" for writing: %s"),
+          temp_name.data (), safe_strerror (errno));
+
+  if (fcopyfile (from_fd.get (), to_fd.get (), nullptr,
+                COPYFILE_STAT | COPYFILE_DATA) != 0)
+    error (_("Could not copy shell to cache as \"%s\": %s"),
+          temp_name.data (), safe_strerror (errno));
+
+  /* Be sure that the caching is atomic so that we don't get bad
+     results from multiple copies of gdb running at the same time.  */
+  if (rename (temp_name.data (), new_name.c_str ()) != 0)
+    error (_("Could not rename shell cache file to \"%s\": %s"),
+          new_name.c_str (), safe_strerror (errno));
+
+  unlink_file_on_error.keep ();
+}
 
-  /* Return now in case of error.  */
-  if (ptid_equal (inferior_ptid, null_ptid))
-    return;
+/* If $SHELL is restricted, try to cache a copy.  Starting with El
+   Capitan, macOS introduced System Integrity Protection.  Among other
+   things, this prevents certain executables from being ptrace'd.  In
+   particular, executables in /bin, like most shells, are affected.
+   To work around this, while preserving command-line glob expansion
+   and redirections, gdb will cache a copy of the shell.  Return true
+   if all is well -- either the shell is not subject to SIP or it has
+   been successfully cached.  Returns false if something failed.  */
+
+static bool
+maybe_cache_shell ()
+{
+  /* SF_RESTRICTED is defined in sys/stat.h and lets us determine if a
+     given file is subject to SIP.  */
+#ifdef SF_RESTRICTED
+
+  /* If a check fails we want to revert -- maybe the user deleted the
+     cache while gdb was running, or something like that.  */
+  copied_shell = nullptr;
+
+  const char *shell = get_shell ();
+  if (!IS_ABSOLUTE_PATH (shell))
+    {
+      warning (_("This version of macOS has System Integrity Protection.\n\
+Normally gdb would try to work around this by caching a copy of your shell,\n\
+but because your shell (%s) is not an absolute path, this is being skipped."),
+              shell);
+      return false;
+    }
+
+  struct stat sb;
+  if (stat (shell, &sb) < 0)
+    {
+      warning (_("This version of macOS has System Integrity Protection.\n\
+Normally gdb would try to work around this by caching a copy of your shell,\n\
+but because gdb could not stat your shell (%s), this is being skipped.\n\
+The error was: %s"),
+              shell, safe_strerror (errno));
+      return false;
+    }
+
+  if ((sb.st_flags & SF_RESTRICTED) == 0)
+    return true;
+
+  /* Put the copy somewhere like ~/Library/Caches/gdb/bin/sh.  */
+  std::string new_name = get_standard_cache_dir ();
+  /* There's no need to insert a directory separator here, because
+     SHELL is known to be absolute.  */
+  new_name.append (shell);
+
+  /* Maybe it was cached by some earlier gdb.  */
+  if (stat (new_name.c_str (), &sb) != 0 || !S_ISREG (sb.st_mode))
+    {
+      try
+       {
+         copy_shell_to_cache (shell, new_name);
+       }
+      catch (const gdb_exception_error &ex)
+       {
+         warning (_("This version of macOS has System Integrity Protection.\n\
+Because `startup-with-shell' is enabled, gdb tried to work around SIP by\n\
+caching a copy of your shell.  However, this failed:\n\
+%s\n\
+If you correct the problem, gdb will automatically try again the next time\n\
+you \"run\".  To prevent these attempts, you can use:\n\
+    set startup-with-shell off"),
+                  ex.what ());
+         return false;
+       }
+
+      printf_filtered (_("Note: this version of macOS has System Integrity Protection.\n\
+Because `startup-with-shell' is enabled, gdb has worked around this by\n\
+caching a copy of your shell.  The shell used by \"run\" is now:\n\
+    %s\n"),
+                      new_name.c_str ());
+    }
+
+  /* We need to make sure that the new name has the correct lifetime.  */
+  static std::string saved_shell = std::move (new_name);
+  copied_shell = saved_shell.c_str ();
+
+#endif /* SF_RESTRICTED */
+
+  return true;
+}
+
+void
+darwin_nat_target::create_inferior (const char *exec_file,
+                                   const std::string &allargs,
+                                   char **env, int from_tty)
+{
+  gdb::optional<scoped_restore_tmpl<bool>> restore_startup_with_shell;
+
+  if (startup_with_shell && may_have_sip ())
+    {
+      if (!maybe_cache_shell ())
+       {
+         warning (_("startup-with-shell is now temporarily disabled"));
+         restore_startup_with_shell.emplace (&startup_with_shell, 0);
+       }
+    }
+
+  /* Do the hard work.  */
+  fork_inferior (exec_file, allargs, env, darwin_ptrace_me,
+                darwin_ptrace_him, darwin_pre_ptrace, copied_shell,
+                darwin_execvp);
 }
 \f
 
@@ -1600,6 +2012,7 @@ darwin_create_inferior (struct target_ops *ops, char *exec_file,
 static void
 darwin_setup_fake_stop_event (struct inferior *inf)
 {
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
   darwin_thread_t *thread;
   kern_return_t kret;
 
@@ -1612,22 +2025,18 @@ darwin_setup_fake_stop_event (struct inferior *inf)
      as well.  Otherwise, we'll try resuming it when resuming the
      inferior, and get a warning because the thread's suspend count
      is already zero, making the resume request useless.  */
-  thread = VEC_index (darwin_thread_t, inf->private->threads, 0);
+  thread = priv->threads[0];
   kret = thread_suspend (thread->gdb_port);
   MACH_CHECK_ERROR (kret);
 }
 
 /* Attach to process PID, then initialize for debugging it
    and wait for the trace-trap that results from attaching.  */
-static void
-darwin_attach (struct target_ops *ops, char *args, int from_tty)
+void
+darwin_nat_target::attach (const char *args, int from_tty)
 {
   pid_t pid;
-  pid_t pid2;
-  int wstatus;
-  int res;
   struct inferior *inf;
-  kern_return_t kret;
 
   pid = parse_pid_to_attach (args);
 
@@ -1636,41 +2045,38 @@ darwin_attach (struct target_ops *ops, char *args, int from_tty)
 
   if (from_tty)
     {
-      char *exec_file = get_exec_file (0);
+      const char *exec_file = get_exec_file (0);
 
       if (exec_file)
        printf_unfiltered (_("Attaching to program: %s, %s\n"), exec_file,
-                          target_pid_to_str (pid_to_ptid (pid)));
+                          target_pid_to_str (ptid_t (pid)).c_str ());
       else
        printf_unfiltered (_("Attaching to %s\n"),
-                          target_pid_to_str (pid_to_ptid (pid)));
-
-      gdb_flush (gdb_stdout);
+                          target_pid_to_str (ptid_t (pid)).c_str ());
     }
 
-  if (pid == 0 || kill (pid, 0) < 0)
+  if (pid == 0 || ::kill (pid, 0) < 0)
     error (_("Can't attach to process %d: %s (%d)"),
            pid, safe_strerror (errno), errno);
 
-  inferior_ptid = pid_to_ptid (pid);
+  inferior_ptid = ptid_t (pid);
   inf = current_inferior ();
   inferior_appeared (inf, pid);
   inf->attach_flag = 1;
 
-  /* Always add a main thread.  */
-  add_thread_silent (inferior_ptid);
-
   darwin_attach_pid (inf);
 
   darwin_suspend_inferior (inf);
 
   darwin_init_thread_list (inf);
 
-  darwin_check_osabi (inf->private, ptid_get_tid (inferior_ptid));
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
+
+  darwin_check_osabi (priv, inferior_ptid.tid ());
 
   darwin_setup_fake_stop_event (inf);
 
-  inf->private->no_ptrace = 1;
+  priv->no_ptrace = 1;
 }
 
 /* Take a program previously attached to and detaches it.
@@ -1680,33 +2086,25 @@ darwin_attach (struct target_ops *ops, char *args, int from_tty)
    to work, it may be necessary for the process to have been
    previously attached.  It *might* work if the program was
    started via fork.  */
-static void
-darwin_detach (struct target_ops *ops, const char *args, int from_tty)
+
+void
+darwin_nat_target::detach (inferior *inf, int from_tty)
 {
-  pid_t pid = ptid_get_pid (inferior_ptid);
-  struct inferior *inf = current_inferior ();
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
   kern_return_t kret;
   int res;
 
   /* Display message.  */
-  if (from_tty)
-    {
-      char *exec_file = get_exec_file (0);
-      if (exec_file == 0)
-       exec_file = "";
-      printf_unfiltered (_("Detaching from program: %s, %s\n"), exec_file,
-                        target_pid_to_str (pid_to_ptid (pid)));
-      gdb_flush (gdb_stdout);
-    }
+  target_announce_detach (from_tty);
 
   /* If ptrace() is in use, stop the process.  */
-  if (!inf->private->no_ptrace)
+  if (!priv->no_ptrace)
     darwin_stop_inferior (inf);
 
-  kret = darwin_restore_exception_ports (inf->private);
+  kret = darwin_restore_exception_ports (priv);
   MACH_CHECK_ERROR (kret);
 
-  if (!inf->private->no_ptrace)
+  if (!priv->no_ptrace)
     {
       res = PTRACE (PT_DETACH, inf->pid, 0, 0);
       if (res != 0)
@@ -1719,94 +2117,85 @@ darwin_detach (struct target_ops *ops, const char *args, int from_tty)
   /* When using ptrace, we have just performed a PT_DETACH, which
      resumes the inferior.  On the other hand, when we are not using
      ptrace, we need to resume its execution ourselves.  */
-  if (inf->private->no_ptrace)
+  if (priv->no_ptrace)
     darwin_resume_inferior (inf);
 
-  darwin_mourn_inferior (ops);
-}
-
-static void
-darwin_files_info (struct target_ops *ops)
-{
+  mourn_inferior ();
 }
 
-static char *
-darwin_pid_to_str (struct target_ops *ops, ptid_t ptid)
+std::string
+darwin_nat_target::pid_to_str (ptid_t ptid)
 {
-  static char buf[80];
-  long tid = ptid_get_tid (ptid);
+  long tid = ptid.tid ();
 
   if (tid != 0)
-    {
-      snprintf (buf, sizeof (buf), _("Thread 0x%lx of process %u"),
-               tid, ptid_get_pid (ptid));
-      return buf;
-    }
+    return string_printf (_("Thread 0x%lx of process %u"),
+                         tid, ptid.pid ());
 
   return normal_pid_to_str (ptid);
 }
 
-static int
-darwin_thread_alive (struct target_ops *ops, ptid_t ptid)
+bool
+darwin_nat_target::thread_alive (ptid_t ptid)
 {
-  return 1;
+  return true;
 }
 
 /* If RDADDR is not NULL, read inferior task's LEN bytes from ADDR and
    copy it to RDADDR in gdb's address space.
    If WRADDR is not NULL, write gdb's LEN bytes from WRADDR and copy it
    to ADDR in inferior task's address space.
-   Return 0 on failure; number of bytes read / writen otherwise.  */
+   Return 0 on failure; number of bytes read / written otherwise.  */
+
 static int
 darwin_read_write_inferior (task_t task, CORE_ADDR addr,
                            gdb_byte *rdaddr, const gdb_byte *wraddr,
                            ULONGEST length)
 {
   kern_return_t kret;
-  mach_vm_address_t offset = addr & (mach_page_size - 1);
-  mach_vm_address_t low_address = (mach_vm_address_t) (addr - offset);
-  mach_vm_size_t aligned_length = (mach_vm_size_t) PAGE_ROUND (offset + length);
-  pointer_t copied;
-  mach_msg_type_number_t copy_count;
-  mach_vm_size_t remaining_length;
-  mach_vm_address_t region_address;
-  mach_vm_size_t region_length;
+  mach_vm_size_t res_length = 0;
 
   inferior_debug (8, _("darwin_read_write_inferior(task=0x%x, %s, len=%s)\n"),
                  task, core_addr_to_string (addr), pulongest (length));
 
-  /* Get memory from inferior with page aligned addresses.  */
-  kret = mach_vm_read (task, low_address, aligned_length,
-                     &copied, &copy_count);
-  if (kret != KERN_SUCCESS)
+  /* First read.  */
+  if (rdaddr != NULL)
     {
-      inferior_debug
-       (1, _("darwin_read_write_inferior: mach_vm_read failed at %s: %s"),
-        core_addr_to_string (addr), mach_error_string (kret));
-      return 0;
-    }
+      mach_vm_size_t count;
 
-  if (rdaddr != NULL)
-    memcpy (rdaddr, (char *)copied + offset, length);
+      /* According to target.h(to_xfer_partial), one and only one may be
+        non-null.  */
+      gdb_assert (wraddr == NULL);
 
-  if (wraddr == NULL)
-    goto out;
+      kret = mach_vm_read_overwrite (task, addr, length,
+                                    (mach_vm_address_t) rdaddr, &count);
+      if (kret != KERN_SUCCESS)
+       {
+         inferior_debug
+           (1, _("darwin_read_write_inferior: mach_vm_read failed at %s: %s"),
+            core_addr_to_string (addr), mach_error_string (kret));
+         return 0;
+       }
+      return count;
+    }
 
-  memcpy ((char *)copied + offset, wraddr, length);
+  /* See above.  */
+  gdb_assert (wraddr != NULL);
 
-  /* Do writes atomically.
-     First check for holes and unwritable memory.  */
-  for (region_address = low_address, remaining_length = aligned_length;
-       region_address < low_address + aligned_length;
-       region_address += region_length, remaining_length -= region_length)
+  while (length != 0)
     {
+      mach_vm_address_t offset = addr & (mach_page_size - 1);
+      mach_vm_address_t region_address = (mach_vm_address_t) (addr - offset);
+      mach_vm_size_t aligned_length =
+       (mach_vm_size_t) PAGE_ROUND (offset + length);
       vm_region_submap_short_info_data_64_t info;
+      mach_msg_type_number_t count = VM_REGION_SUBMAP_SHORT_INFO_COUNT_64;
+      natural_t region_depth = 1000;
       mach_vm_address_t region_start = region_address;
-      mach_msg_type_number_t count;
-      natural_t region_depth;
+      mach_vm_size_t region_length;
+      mach_vm_size_t write_length;
 
-      region_depth = 100000;
-      count = VM_REGION_SUBMAP_SHORT_INFO_COUNT_64;
+      /* Read page protection.  */
       kret = mach_vm_region_recurse
        (task, &region_start, &region_length, &region_depth,
         (vm_region_recurse_info_t) &info, &count);
@@ -1817,7 +2206,7 @@ darwin_read_write_inferior (task_t task, CORE_ADDR addr,
                               "mach_vm_region_recurse failed at %s: %s\n"),
                          core_addr_to_string (region_address),
                          mach_error_string (kret));
-         goto out;
+         return res_length;
        }
 
       inferior_debug
@@ -1834,97 +2223,118 @@ darwin_read_write_inferior (task_t task, CORE_ADDR addr,
                   core_addr_to_string (region_address),
                   core_addr_to_string (region_start),
                   (unsigned)region_length);
-         length = 0;
-         goto out;
+         return res_length;
        }
 
       /* Adjust the length.  */
       region_length -= (region_address - region_start);
+      if (region_length > aligned_length)
+       region_length = aligned_length;
 
-      if (!(info.max_protection & VM_PROT_WRITE))
+      /* Make the pages RW.  */
+      if (!(info.protection & VM_PROT_WRITE))
        {
-         kret = mach_vm_protect
-           (task, region_address, region_length,
-            TRUE, info.max_protection | VM_PROT_WRITE | VM_PROT_COPY);
+         vm_prot_t prot = VM_PROT_READ | VM_PROT_WRITE;
+
+         kret = mach_vm_protect (task, region_address, region_length,
+                                 FALSE, prot);
          if (kret != KERN_SUCCESS)
            {
-             warning (_("darwin_read_write_inf: "
-                        "mach_vm_protect max failed at %s: %s"),
+             prot |= VM_PROT_COPY;
+             kret = mach_vm_protect (task, region_address, region_length,
+                                     FALSE, prot);
+           }
+         if (kret != KERN_SUCCESS)
+           {
+             warning (_("darwin_read_write_inferior: "
+                        "mach_vm_protect failed at %s "
+                        "(len=0x%lx, prot=0x%x): %s"),
                       core_addr_to_string (region_address),
+                      (unsigned long) region_length, (unsigned) prot,
                       mach_error_string (kret));
-             length = 0;
-             goto out;
+             return res_length;
            }
        }
 
+      if (offset + length > region_length)
+       write_length = region_length - offset;
+      else
+       write_length = length;
+
+      /* Write.  */
+      kret = mach_vm_write (task, addr, (vm_offset_t) wraddr, write_length);
+      if (kret != KERN_SUCCESS)
+       {
+         warning (_("darwin_read_write_inferior: mach_vm_write failed: %s"),
+                  mach_error_string (kret));
+         return res_length;
+       }
+
+      /* Restore page rights.  */
       if (!(info.protection & VM_PROT_WRITE))
        {
          kret = mach_vm_protect (task, region_address, region_length,
-                                FALSE, info.protection | VM_PROT_WRITE);
+                                 FALSE, info.protection);
          if (kret != KERN_SUCCESS)
            {
-             warning (_("darwin_read_write_inf: "
-                        "mach_vm_protect failed at %s (len=0x%lx): %s"),
+             warning (_("darwin_read_write_inferior: "
+                        "mach_vm_protect restore failed at %s "
+                        "(len=0x%lx): %s"),
                       core_addr_to_string (region_address),
-                      (unsigned long)region_length, mach_error_string (kret));
-             length = 0;
-             goto out;
+                      (unsigned long) region_length,
+                      mach_error_string (kret));
            }
        }
-    }
-
-  kret = mach_vm_write (task, low_address, copied, aligned_length);
 
-  if (kret != KERN_SUCCESS)
-    {
-      warning (_("darwin_read_write_inferior: mach_vm_write failed: %s"),
-              mach_error_string (kret));
-      length = 0;
+      addr += write_length;
+      wraddr += write_length;
+      res_length += write_length;
+      length -= write_length;
     }
-out:
-  mach_vm_deallocate (mach_task_self (), copied, copy_count);
-  return length;
+
+  return res_length;
 }
 
 /* Read LENGTH bytes at offset ADDR of task_dyld_info for TASK, and copy them
-   to RDADDR.
+   to RDADDR (in big endian).
    Return 0 on failure; number of bytes read / written otherwise.  */
 
 #ifdef TASK_DYLD_INFO_COUNT
 /* This is not available in Darwin 9.  */
-static int
+static enum target_xfer_status
 darwin_read_dyld_info (task_t task, CORE_ADDR addr, gdb_byte *rdaddr,
-                      ULONGEST length)
+                      ULONGEST length, ULONGEST *xfered_len)
 {
   struct task_dyld_info task_dyld_info;
   mach_msg_type_number_t count = TASK_DYLD_INFO_COUNT;
-  int sz = TASK_DYLD_INFO_COUNT * sizeof (natural_t);
   kern_return_t kret;
 
-  if (addr >= sz)
-    return 0;
+  if (addr != 0 || length > sizeof (mach_vm_address_t))
+    return TARGET_XFER_EOF;
 
-  kret = task_info (task, TASK_DYLD_INFO, (task_info_t) &task_dyld_info, &count);
+  kret = task_info (task, TASK_DYLD_INFO,
+                   (task_info_t) &task_dyld_info, &count);
   MACH_CHECK_ERROR (kret);
   if (kret != KERN_SUCCESS)
     return TARGET_XFER_E_IO;
-  /* Truncate.  */
-  if (addr + length > sz)
-    length = sz - addr;
-  memcpy (rdaddr, (char *)&task_dyld_info + addr, length);
-  return length;
+
+  store_unsigned_integer (rdaddr, length, BFD_ENDIAN_BIG,
+                         task_dyld_info.all_image_info_addr);
+  *xfered_len = (ULONGEST) length;
+  return TARGET_XFER_OK;
 }
 #endif
 
 \f
 
-static LONGEST
-darwin_xfer_partial (struct target_ops *ops,
-                    enum target_object object, const char *annex,
-                    gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf,
-                    ULONGEST offset, ULONGEST len)
+enum target_xfer_status
+darwin_nat_target::xfer_partial (enum target_object object, const char *annex,
+                                gdb_byte *readbuf, const gdb_byte *writebuf,
+                                ULONGEST offset, ULONGEST len,
+                                ULONGEST *xfered_len)
 {
   struct inferior *inf = current_inferior ();
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
 
   inferior_debug
     (8, _("darwin_xfer_partial(%s, %s, rbuf=%s, wbuf=%s) pid=%u\n"),
@@ -1935,8 +2345,19 @@ darwin_xfer_partial (struct target_ops *ops,
   switch (object)
     {
     case TARGET_OBJECT_MEMORY:
-      return darwin_read_write_inferior (inf->private->task, offset,
-                                         readbuf, writebuf, len);
+      {
+       int l = darwin_read_write_inferior (priv->task, offset,
+                                           readbuf, writebuf, len);
+
+       if (l == 0)
+         return TARGET_XFER_EOF;
+       else
+         {
+           gdb_assert (l > 0);
+           *xfered_len = (ULONGEST) l;
+           return TARGET_XFER_OK;
+         }
+      }
 #ifdef TASK_DYLD_INFO_COUNT
     case TARGET_OBJECT_DARWIN_DYLD_INFO:
       if (writebuf != NULL || readbuf == NULL)
@@ -1944,7 +2365,8 @@ darwin_xfer_partial (struct target_ops *ops,
           /* Support only read.  */
           return TARGET_XFER_E_IO;
         }
-      return darwin_read_dyld_info (inf->private->task, offset, readbuf, len);
+      return darwin_read_dyld_info (priv->task, offset, readbuf, len,
+                                   xfered_len);
 #endif
     default:
       return TARGET_XFER_E_IO;
@@ -1953,12 +2375,13 @@ darwin_xfer_partial (struct target_ops *ops,
 }
 
 static void
-set_enable_mach_exceptions (char *args, int from_tty,
+set_enable_mach_exceptions (const char *args, int from_tty,
                            struct cmd_list_element *c)
 {
-  if (!ptid_equal (inferior_ptid, null_ptid))
+  if (inferior_ptid != null_ptid)
     {
       struct inferior *inf = current_inferior ();
+      darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
       exception_mask_t mask;
       kern_return_t kret;
 
@@ -1966,24 +2389,21 @@ set_enable_mach_exceptions (char *args, int from_tty,
        mask = EXC_MASK_ALL;
       else
        {
-         darwin_restore_exception_ports (inf->private);
+         darwin_restore_exception_ports (priv);
          mask = EXC_MASK_SOFTWARE | EXC_MASK_BREAKPOINT;
        }
-      kret = task_set_exception_ports (inf->private->task, mask, darwin_ex_port,
+      kret = task_set_exception_ports (priv->task, mask, darwin_ex_port,
                                       EXCEPTION_DEFAULT, THREAD_STATE_NONE);
       MACH_CHECK_ERROR (kret);
     }
 }
 
-static char *
-darwin_pid_to_exec_file (int pid)
+char *
+darwin_nat_target::pid_to_exec_file (int pid)
 {
-  char *path;
+  static char path[PATH_MAX];
   int res;
 
-  path = xmalloc (PATH_MAX);
-  make_cleanup (xfree, path);
-
   res = proc_pidinfo (pid, PROC_PIDPATHINFO, 0, path, PATH_MAX);
   if (res >= 0)
     return path;
@@ -1991,13 +2411,11 @@ darwin_pid_to_exec_file (int pid)
     return NULL;
 }
 
-static ptid_t
-darwin_get_ada_task_ptid (long lwp, long thread)
+ptid_t
+darwin_nat_target::get_ada_task_ptid (long lwp, long thread)
 {
-  int i;
-  darwin_thread_t *t;
-  int k;
   struct inferior *inf = current_inferior ();
+  darwin_inferior *priv = get_darwin_inferior (inf);
   kern_return_t kret;
   mach_port_name_array_t names;
   mach_msg_type_number_t names_count;
@@ -2006,16 +2424,16 @@ darwin_get_ada_task_ptid (long lwp, long thread)
   long res = 0;
 
   /* First linear search.  */
-  for (k = 0;
-       VEC_iterate (darwin_thread_t, inf->private->threads, k, t);
-       k++)
-    if (t->inf_port == lwp)
-      return ptid_build (ptid_get_pid (inferior_ptid), 0, t->gdb_port);
+  for (darwin_thread_t *t : priv->threads)
+    {
+      if (t->inf_port == lwp)
+       return ptid_t (inferior_ptid.pid (), 0, t->gdb_port);
+    }
 
   /* Maybe the port was never extract.  Do it now.  */
 
   /* First get inferior port names.  */
-  kret = mach_port_names (inf->private->task, &names, &names_count, &types,
+  kret = mach_port_names (priv->task, &names, &names_count, &types,
                          &types_count);
   MACH_CHECK_ERROR (kret);
   if (kret != KERN_SUCCESS)
@@ -2024,51 +2442,48 @@ darwin_get_ada_task_ptid (long lwp, long thread)
   /* For each name, copy the right in the gdb space and then compare with
      our view of the inferior threads.  We don't forget to deallocate the
      right.  */
-  for (i = 0; i < names_count; i++)
+  for (int i = 0; i < names_count; i++)
     {
       mach_port_t local_name;
       mach_msg_type_name_t local_type;
 
       /* We just need to know the corresponding name in gdb name space.
         So extract and deallocate the right.  */
-      kret = mach_port_extract_right (inf->private->task, names[i],
+      kret = mach_port_extract_right (priv->task, names[i],
                                      MACH_MSG_TYPE_COPY_SEND,
                                      &local_name, &local_type);
       if (kret != KERN_SUCCESS)
        continue;
       mach_port_deallocate (gdb_task, local_name);
 
-      for (k = 0;
-          VEC_iterate (darwin_thread_t, inf->private->threads, k, t);
-          k++)
-       if (t->gdb_port == local_name)
-         {
-           t->inf_port = names[i];
-           if (names[i] == lwp)
-             res = t->gdb_port;
-         }
+      for (darwin_thread_t *t : priv->threads)
+       {
+         if (t->gdb_port == local_name)
+           {
+             t->inf_port = names[i];
+             if (names[i] == lwp)
+               res = t->gdb_port;
+           }
+       }
     }
 
   vm_deallocate (gdb_task, (vm_address_t) names,
                  names_count * sizeof (mach_port_t));
 
   if (res)
-    return ptid_build (ptid_get_pid (inferior_ptid), 0, res);
+    return ptid_t (inferior_ptid.pid (), 0, res);
   else
     return null_ptid;
 }
 
-static int
-darwin_supports_multi_process (void)
+bool
+darwin_nat_target::supports_multi_process ()
 {
-  return 1;
+  return true;
 }
 
-/* -Wmissing-prototypes */
-extern initialize_file_ftype _initialize_darwin_inferior;
-
 void
-_initialize_darwin_inferior (void)
+_initialize_darwin_nat ()
 {
   kern_return_t kret;
 
@@ -2083,36 +2498,8 @@ _initialize_darwin_inferior (void)
       MACH_CHECK_ERROR (kret);
     }
 
-  darwin_ops = inf_child_target ();
-
-  darwin_ops->to_shortname = "darwin-child";
-  darwin_ops->to_longname = _("Darwin child process");
-  darwin_ops->to_doc =
-    _("Darwin child process (started by the \"run\" command).");
-  darwin_ops->to_create_inferior = darwin_create_inferior;
-  darwin_ops->to_attach = darwin_attach;
-  darwin_ops->to_attach_no_wait = 0;
-  darwin_ops->to_detach = darwin_detach;
-  darwin_ops->to_files_info = darwin_files_info;
-  darwin_ops->to_wait = darwin_wait_to;
-  darwin_ops->to_mourn_inferior = darwin_mourn_inferior;
-  darwin_ops->to_kill = darwin_kill_inferior;
-  darwin_ops->to_stop = darwin_stop;
-  darwin_ops->to_resume = darwin_resume_to;
-  darwin_ops->to_thread_alive = darwin_thread_alive;
-  darwin_ops->to_pid_to_str = darwin_pid_to_str;
-  darwin_ops->to_pid_to_exec_file = darwin_pid_to_exec_file;
-  darwin_ops->to_load = NULL;
-  darwin_ops->to_xfer_partial = darwin_xfer_partial;
-  darwin_ops->to_supports_multi_process = darwin_supports_multi_process;
-  darwin_ops->to_get_ada_task_ptid = darwin_get_ada_task_ptid;
-
-  darwin_complete_target (darwin_ops);
-
-  add_target (darwin_ops);
-
-  inferior_debug (2, _("GDB task: 0x%lx, pid: %d\n"), mach_task_self (),
-                  getpid ());
+  inferior_debug (2, _("GDB task: 0x%lx, pid: %d\n"),
+                 (unsigned long) mach_task_self (), getpid ());
 
   add_setshow_zuinteger_cmd ("darwin", class_obscure,
                             &darwin_debug_flag, _("\
This page took 0.069586 seconds and 4 git commands to generate.