Make find_thread_ptid lookup thread map instead of iterate
[deliverable/binutils-gdb.git] / gdb / thread.c
index df04b4ed6a1464549e754502aa7b3a1dfa1b694d..a0c4a45a2013caa06181b0585a54075c796a438a 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Multi-process/thread control for GDB, the GNU debugger.
 
-   Copyright (C) 1986-2017 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 1986-2019 Free Software Foundation, Inc.
 
    Contributed by Lynx Real-Time Systems, Inc.  Los Gatos, CA.
 
@@ -23,7 +23,7 @@
 #include "symtab.h"
 #include "frame.h"
 #include "inferior.h"
-#include "environ.h"
+#include "gdbsupport/environ.h"
 #include "value.h"
 #include "target.h"
 #include "gdbthread.h"
 #include <sys/types.h>
 #include <signal.h>
 #include "ui-out.h"
-#include "observer.h"
+#include "observable.h"
 #include "annotate.h"
 #include "cli/cli-decode.h"
+#include "cli/cli-option.h"
 #include "gdb_regex.h"
 #include "cli/cli-utils.h"
 #include "thread-fsm.h"
 #include "tid-parse.h"
 #include <algorithm>
-#include "common/gdb_optional.h"
+#include "gdbsupport/gdb_optional.h"
+#include "inline-frame.h"
+#include "stack.h"
 
 /* Definition of struct thread_info exported to gdbthread.h.  */
 
 /* Prototypes for local functions.  */
 
-struct thread_info *thread_list = NULL;
 static int highest_thread_num;
 
 /* True if any thread is, or may be executing.  We need to track this
@@ -60,9 +62,7 @@ static int highest_thread_num;
    spawned new threads we haven't heard of yet.  */
 static int threads_executing;
 
-static void thread_apply_all_command (char *, int);
 static int thread_alive (struct thread_info *);
-static void info_threads_command (char *, int);
 
 /* RAII type used to increase / decrease the refcount of each thread
    in a given list of threads.  */
@@ -156,7 +156,7 @@ thread_has_single_step_breakpoints_set (struct thread_info *tp)
 
 int
 thread_has_single_step_breakpoint_here (struct thread_info *tp,
-                                       struct address_space *aspace,
+                                       const address_space *aspace,
                                        CORE_ADDR addr)
 {
   struct breakpoint *ss_bps = tp->control.single_step_breakpoints;
@@ -172,8 +172,8 @@ thread_cancel_execution_command (struct thread_info *thr)
 {
   if (thr->thread_fsm != NULL)
     {
-      thread_fsm_clean_up (thr->thread_fsm, thr);
-      thread_fsm_delete (thr->thread_fsm);
+      thr->thread_fsm->clean_up (thr);
+      delete thr->thread_fsm;
       thr->thread_fsm = NULL;
     }
 }
@@ -196,6 +196,8 @@ clear_thread_inferior_resources (struct thread_info *tp)
   btrace_teardown (tp);
 
   thread_cancel_execution_command (tp);
+
+  clear_inline_frame_state (tp->ptid);
 }
 
 /* Set the TP's state as exited.  */
@@ -209,7 +211,7 @@ set_thread_exited (thread_info *tp, int silent)
 
   if (tp->state != THREAD_EXITED)
     {
-      observer_notify_thread_exit (tp, silent);
+      gdb::observers::thread_exit.notify (tp, silent);
 
       /* Tag it as exited.  */
       tp->state = THREAD_EXITED;
@@ -222,24 +224,19 @@ set_thread_exited (thread_info *tp, int silent)
 void
 init_thread_list (void)
 {
-  struct thread_info *tp, *tpnext;
-
   highest_thread_num = 0;
 
-  if (!thread_list)
-    return;
-
-  for (tp = thread_list; tp; tp = tpnext)
+  for (thread_info *tp : all_threads_safe ())
     {
-      tpnext = tp->next;
+      inferior *inf = tp->inf;
+
       if (tp->deletable ())
        delete tp;
       else
        set_thread_exited (tp, 1);
-    }
 
-  thread_list = NULL;
-  threads_executing = 0;
+      inf->thread_map.clear();
+    }
 }
 
 /* Allocate a new thread of inferior INF with target id PTID and add
@@ -250,16 +247,10 @@ new_thread (struct inferior *inf, ptid_t ptid)
 {
   thread_info *tp = new thread_info (inf, ptid);
 
-  if (thread_list == NULL)
-    thread_list = tp;
-  else
-    {
-      struct thread_info *last;
+  /* A thread with this ptid should not exist yet.  */
+  gdb_assert (inf->thread_map.find (ptid) == inf->thread_map.end ());
 
-      for (last = thread_list; last->next != NULL; last = last->next)
-       ;
-      last->next = tp;
-    }
+  inf->thread_map[ptid] = tp;
 
   return tp;
 }
@@ -267,11 +258,10 @@ new_thread (struct inferior *inf, ptid_t ptid)
 struct thread_info *
 add_thread_silent (ptid_t ptid)
 {
-  struct thread_info *tp;
   struct inferior *inf = find_inferior_ptid (ptid);
   gdb_assert (inf != NULL);
 
-  tp = find_thread_ptid (ptid);
+  thread_info *tp = find_thread_ptid (inf, ptid);
   if (tp)
     /* Found an old thread with the same id.  It has to be dead,
        otherwise we wouldn't be adding a new thread with the same id.
@@ -287,45 +277,45 @@ add_thread_silent (ptid_t ptid)
 
       if (inferior_ptid == ptid)
        {
-         tp = new_thread (inf, null_ptid);
+         thread_info *new_thr = new_thread (inf, null_ptid);
 
          /* Make switch_to_thread not read from the thread.  */
-         tp->state = THREAD_EXITED;
-         switch_to_thread (null_ptid);
+         new_thr->state = THREAD_EXITED;
+         switch_to_no_thread ();
 
          /* Now we can delete it.  */
-         delete_thread (ptid);
+         delete_thread (tp);
 
          /* Now reset its ptid, and reswitch inferior_ptid to it.  */
-         tp->ptid = ptid;
-         tp->state = THREAD_STOPPED;
-         switch_to_thread (ptid);
+         new_thr->ptid = ptid;
+         new_thr->state = THREAD_STOPPED;
+         switch_to_thread (new_thr);
 
-         observer_notify_new_thread (tp);
+         gdb::observers::new_thread.notify (new_thr);
 
          /* All done.  */
-         return tp;
+         return new_thr;
        }
       else
        /* Just go ahead and delete it.  */
-       delete_thread (ptid);
+       delete_thread (tp);
     }
 
   tp = new_thread (inf, ptid);
-  observer_notify_new_thread (tp);
+  gdb::observers::new_thread.notify (tp);
 
   return tp;
 }
 
 struct thread_info *
-add_thread_with_info (ptid_t ptid, struct private_thread_info *priv)
+add_thread_with_info (ptid_t ptid, private_thread_info *priv)
 {
   struct thread_info *result = add_thread_silent (ptid);
 
-  result->priv = priv;
+  result->priv.reset (priv);
 
   if (print_thread_events)
-    printf_unfiltered (_("[New %s]\n"), target_pid_to_str (ptid));
+    printf_unfiltered (_("[New %s]\n"), target_pid_to_str (ptid).c_str ());
 
   annotate_new_thread ();
   return result;
@@ -337,6 +327,8 @@ add_thread (ptid_t ptid)
   return add_thread_with_info (ptid, NULL);
 }
 
+private_thread_info::~private_thread_info () = default;
+
 thread_info::thread_info (struct inferior *inf_, ptid_t ptid_)
   : ptid (ptid_), inf (inf_)
 {
@@ -353,17 +345,19 @@ thread_info::thread_info (struct inferior *inf_, ptid_t ptid_)
 
 thread_info::~thread_info ()
 {
-  if (this->priv)
-    {
-      if (this->private_dtor)
-       this->private_dtor (this->priv);
-      else
-       xfree (this->priv);
-    }
-
   xfree (this->name);
 }
 
+/* See gdbthread.h.  */
+
+bool
+thread_info::deletable () const
+{
+  /* If this is the current thread, or there's code out there that
+     relies on it existing (refcount > 0) we can't delete yet.  */
+  return refcount () == 0 && ptid != inferior_ptid;
+}
+
 /* Add TP to the end of the step-over chain LIST_P.  */
 
 static void
@@ -444,60 +438,66 @@ thread_step_over_chain_remove (struct thread_info *tp)
   step_over_chain_remove (&step_over_queue_head, tp);
 }
 
-/* Delete thread PTID.  If SILENT, don't notify the observer of this
-   exit.  */
+/* Delete the thread referenced by THR.  If SILENT, don't notify
+   the observer of this exit.
+   
+   THR must not be NULL or a failed assertion will be raised.  */
+
 static void
-delete_thread_1 (ptid_t ptid, int silent)
+delete_thread_1 (thread_info *thr, bool silent, bool remove)
 {
-  struct thread_info *tp, *tpprev;
+  gdb_assert (thr != nullptr);
 
-  tpprev = NULL;
-
-  for (tp = thread_list; tp; tpprev = tp, tp = tp->next)
-    if (tp->ptid == ptid)
-      break;
-
-  if (!tp)
-    return;
+  set_thread_exited (thr, silent);
 
-  set_thread_exited (tp, silent);
-
-  if (!tp->deletable ())
+  if (!thr->deletable ())
     {
        /* Will be really deleted some other time.  */
        return;
      }
 
-  if (tpprev)
-    tpprev->next = tp->next;
-  else
-    thread_list = tp->next;
+  if (remove)
+    {
+      size_t nr_deleted = thr->inf->thread_map.erase(thr->ptid);
+      gdb_assert (nr_deleted == 1);
+    }
 
-  delete tp;
+  delete thr;
 }
 
-/* Delete thread PTID and notify of thread exit.  If this is
-   inferior_ptid, don't actually delete it, but tag it as exited and
-   do the notification.  If PTID is the user selected thread, clear
+/* Delete thread THREAD and notify of thread exit.  If this is the
+   current thread, don't actually delete it, but tag it as exited and
+   do the notification.  If this is the user selected thread, clear
    it.  */
+
+void
+delete_thread (thread_info *thread)
+{
+  delete_thread_1 (thread, false /* not silent */, true /* remove */);
+}
+
+void
+delete_thread_noremove (thread_info *thread)
+{
+  delete_thread_1 (thread, false /* silent */, false /* don't remove */);
+}
+
 void
-delete_thread (ptid_t ptid)
+delete_thread_silent (thread_info *thread)
 {
-  delete_thread_1 (ptid, 0 /* not silent */);
+  delete_thread_1 (thread, true /* silent */, true /* remove */);
 }
 
 void
-delete_thread_silent (ptid_t ptid)
+delete_thread_silent_noremove (thread_info *thread)
 {
-  delete_thread_1 (ptid, 1 /* silent */);
+  delete_thread_1 (thread, true /* silent */, false /* don't remove */);
 }
 
 struct thread_info *
 find_thread_global_id (int global_id)
 {
-  struct thread_info *tp;
-
-  for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
+  for (thread_info *tp : all_threads ())
     if (tp->global_num == global_id)
       return tp;
 
@@ -507,10 +507,8 @@ find_thread_global_id (int global_id)
 static struct thread_info *
 find_thread_id (struct inferior *inf, int thr_num)
 {
-  struct thread_info *tp;
-
-  for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
-    if (tp->inf == inf && tp->per_inf_num == thr_num)
+  for (thread_info *tp : inf->threads ())
+    if (tp->per_inf_num == thr_num)
       return tp;
 
   return NULL;
@@ -521,24 +519,33 @@ find_thread_id (struct inferior *inf, int thr_num)
 struct thread_info *
 find_thread_ptid (ptid_t ptid)
 {
-  struct thread_info *tp;
+  inferior *inf = find_inferior_ptid (ptid);
+  if (inf == NULL)
+    return NULL;
+  return find_thread_ptid (inf, ptid);
+}
 
-  for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
-    if (tp->ptid == ptid)
-      return tp;
+/* See gdbthread.h.  */
 
-  return NULL;
+struct thread_info *
+find_thread_ptid (inferior *inf, ptid_t ptid)
+{
+  auto it = inf->thread_map.find (ptid);
+  if (it != inf->thread_map.end ())
+    return it->second;
+  else
+    return nullptr;
 }
 
 /* See gdbthread.h.  */
 
 struct thread_info *
-find_thread_by_handle (struct value *thread_handle, struct inferior *inf)
+find_thread_by_handle (gdb::array_view<const gdb_byte> handle,
+                      struct inferior *inf)
 {
-  return target_thread_handle_to_thread_info
-          (value_contents_all (thread_handle),
-           TYPE_LENGTH (value_type (thread_handle)),
-           inf);
+  return target_thread_handle_to_thread_info (handle.data (),
+                                             handle.size (),
+                                             inf);
 }
 
 /*
@@ -559,28 +566,28 @@ struct thread_info *
 iterate_over_threads (int (*callback) (struct thread_info *, void *),
                      void *data)
 {
-  struct thread_info *tp, *next;
-
-  for (tp = thread_list; tp; tp = next)
-    {
-      next = tp->next;
-      if ((*callback) (tp, data))
-       return tp;
-    }
+  for (thread_info *tp : all_threads_safe ())
+    if ((*callback) (tp, data))
+      return tp;
 
   return NULL;
 }
 
+/* See gdbthread.h.  */
+
+bool
+any_thread_p ()
+{
+  for (thread_info *tp ATTRIBUTE_UNUSED : all_threads ())
+    return true;
+  return false;
+}
+
 int
 thread_count (void)
 {
-  int result = 0;
-  struct thread_info *tp;
-
-  for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
-    ++result;
-
-  return result;
+  auto rng = all_threads ();
+  return std::distance (rng.begin (), rng.end ());
 }
 
 /* Return the number of non-exited threads in the thread list.  */
@@ -588,107 +595,69 @@ thread_count (void)
 static int
 live_threads_count (void)
 {
-  int result = 0;
-  struct thread_info *tp;
-
-  ALL_NON_EXITED_THREADS (tp)
-    ++result;
-
-  return result;
+  auto rng = all_non_exited_threads ();
+  return std::distance (rng.begin (), rng.end ());
 }
 
 int
 valid_global_thread_id (int global_id)
 {
-  struct thread_info *tp;
-
-  for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
+  for (thread_info *tp : all_threads ())
     if (tp->global_num == global_id)
       return 1;
 
   return 0;
 }
 
-int
-ptid_to_global_thread_id (ptid_t ptid)
-{
-  struct thread_info *tp;
-
-  for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
-    if (tp->ptid == ptid)
-      return tp->global_num;
-
-  return 0;
-}
-
-ptid_t
-global_thread_id_to_ptid (int global_id)
-{
-  struct thread_info *thread = find_thread_global_id (global_id);
-
-  if (thread)
-    return thread->ptid;
-  else
-    return minus_one_ptid;
-}
-
 int
 in_thread_list (ptid_t ptid)
 {
-  struct thread_info *tp;
-
-  for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
-    if (tp->ptid == ptid)
-      return 1;
-
-  return 0;                    /* Never heard of 'im.  */
+  return find_thread_ptid (ptid) != nullptr;
 }
 
-/* Finds the first thread of the inferior given by PID.  If PID is -1,
-   return the first thread in the list.  */
+/* Finds the first thread of the inferior.  */
 
-struct thread_info *
-first_thread_of_process (int pid)
+thread_info *
+first_thread_of_inferior (inferior *inf)
 {
-  struct thread_info *tp, *ret = NULL;
+  gdb_assert (!inf->thread_map.empty ());
 
-  for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
-    if (pid == -1 || ptid_get_pid (tp->ptid) == pid)
-      if (ret == NULL || tp->global_num < ret->global_num)
-       ret = tp;
+  auto compare_by_per_inf_num = [] (const ptid_thread_map::value_type &a,
+                                   const ptid_thread_map::value_type &b)
+    {
+      return a.second->per_inf_num < b.second->per_inf_num;
+    };
+  auto it = std::min_element (inf->thread_map.begin (), inf->thread_map.end (),
+                             compare_by_per_inf_num);
 
-  return ret;
+  return it->second;
 }
 
-struct thread_info *
-any_thread_of_process (int pid)
+thread_info *
+any_thread_of_inferior (inferior *inf)
 {
-  struct thread_info *tp;
-
-  gdb_assert (pid != 0);
+  gdb_assert (inf->pid != 0);
 
   /* Prefer the current thread.  */
-  if (ptid_get_pid (inferior_ptid) == pid)
+  if (inf == current_inferior ())
     return inferior_thread ();
 
-  ALL_NON_EXITED_THREADS (tp)
-    if (ptid_get_pid (tp->ptid) == pid)
-      return tp;
+  for (thread_info *tp : inf->non_exited_threads ())
+    return tp;
 
   return NULL;
 }
 
-struct thread_info *
-any_live_thread_of_process (int pid)
+thread_info *
+any_live_thread_of_inferior (inferior *inf)
 {
   struct thread_info *curr_tp = NULL;
-  struct thread_info *tp;
   struct thread_info *tp_executing = NULL;
 
-  gdb_assert (pid != 0);
+  gdb_assert (inf != NULL && inf->pid != 0);
 
   /* Prefer the current thread if it's not executing.  */
-  if (ptid_get_pid (inferior_ptid) == pid)
+  if (inferior_ptid != null_ptid && current_inferior () == inf)
     {
       /* If the current thread is dead, forget it.  If it's not
         executing, use it.  Otherwise, still choose it (below), but
@@ -700,14 +669,13 @@ any_live_thread_of_process (int pid)
        return curr_tp;
     }
 
-  ALL_NON_EXITED_THREADS (tp)
-    if (ptid_get_pid (tp->ptid) == pid)
-      {
-       if (!tp->executing)
-         return tp;
+  for (thread_info *tp : inf->non_exited_threads ())
+    {
+      if (!tp->executing)
+       return tp;
 
-       tp_executing = tp;
-      }
+      tp_executing = tp;
+    }
 
   /* If both the current thread and all live threads are executing,
      prefer the current thread.  */
@@ -734,13 +702,9 @@ thread_alive (struct thread_info *tp)
 void
 prune_threads (void)
 {
-  struct thread_info *tp, *tmp;
-
-  ALL_THREADS_SAFE (tp, tmp)
-    {
-      if (!thread_alive (tp))
-       delete_thread (tp->ptid);
-    }
+  for (thread_info *tp : all_threads_safe ())
+    if (!thread_alive (tp))
+      delete_thread (tp);
 }
 
 /* See gdbthreads.h.  */
@@ -748,64 +712,19 @@ prune_threads (void)
 void
 delete_exited_threads (void)
 {
-  struct thread_info *tp, *tmp;
-
-  ALL_THREADS_SAFE (tp, tmp)
-    {
-      if (tp->state == THREAD_EXITED)
-       delete_thread (tp->ptid);
-    }
+  for (thread_info *tp : all_threads_safe ())
+    if (tp->state == THREAD_EXITED)
+      delete_thread (tp);
 }
 
-/* Disable storing stack temporaries for the thread whose id is
-   stored in DATA.  */
-
-static void
-disable_thread_stack_temporaries (void *data)
-{
-  ptid_t *pd = (ptid_t *) data;
-  struct thread_info *tp = find_thread_ptid (*pd);
-
-  if (tp != NULL)
-    {
-      tp->stack_temporaries_enabled = 0;
-      VEC_free (value_ptr, tp->stack_temporaries);
-    }
-
-  xfree (pd);
-}
+/* Return true value if stack temporaries are enabled for the thread
+   TP.  */
 
-/* Enable storing stack temporaries for thread with id PTID and return a
-   cleanup which can disable and clear the stack temporaries.  */
-
-struct cleanup *
-enable_thread_stack_temporaries (ptid_t ptid)
-{
-  struct thread_info *tp = find_thread_ptid (ptid);
-  ptid_t  *data;
-  struct cleanup *c;
-
-  gdb_assert (tp != NULL);
-
-  tp->stack_temporaries_enabled = 1;
-  tp->stack_temporaries = NULL;
-  data = XNEW (ptid_t);
-  *data = ptid;
-  c = make_cleanup (disable_thread_stack_temporaries, data);
-
-  return c;
-}
-
-/* Return non-zero value if stack temporaies are enabled for the thread
-   with id PTID.  */
-
-int
-thread_stack_temporaries_enabled_p (ptid_t ptid)
+bool
+thread_stack_temporaries_enabled_p (thread_info *tp)
 {
-  struct thread_info *tp = find_thread_ptid (ptid);
-
   if (tp == NULL)
-    return 0;
+    return false;
   else
     return tp->stack_temporaries_enabled;
 }
@@ -813,48 +732,37 @@ thread_stack_temporaries_enabled_p (ptid_t ptid)
 /* Push V on to the stack temporaries of the thread with id PTID.  */
 
 void
-push_thread_stack_temporary (ptid_t ptid, struct value *v)
+push_thread_stack_temporary (thread_info *tp, struct value *v)
 {
-  struct thread_info *tp = find_thread_ptid (ptid);
-
   gdb_assert (tp != NULL && tp->stack_temporaries_enabled);
-  VEC_safe_push (value_ptr, tp->stack_temporaries, v);
+  tp->stack_temporaries.push_back (v);
 }
 
-/* Return 1 if VAL is among the stack temporaries of the thread
-   with id PTID.  Return 0 otherwise.  */
+/* Return true if VAL is among the stack temporaries of the thread
+   TP.  Return false otherwise.  */
 
-int
-value_in_thread_stack_temporaries (struct value *val, ptid_t ptid)
+bool
+value_in_thread_stack_temporaries (struct value *val, thread_info *tp)
 {
-  struct thread_info *tp = find_thread_ptid (ptid);
-
   gdb_assert (tp != NULL && tp->stack_temporaries_enabled);
-  if (!VEC_empty (value_ptr, tp->stack_temporaries))
-    {
-      struct value *v;
-      int i;
+  for (value *v : tp->stack_temporaries)
+    if (v == val)
+      return true;
 
-      for (i = 0; VEC_iterate (value_ptr, tp->stack_temporaries, i, v); i++)
-       if (v == val)
-         return 1;
-    }
-
-  return 0;
+  return false;
 }
 
 /* Return the last of the stack temporaries for thread with id PTID.
    Return NULL if there are no stack temporaries for the thread.  */
 
-struct value *
-get_last_thread_stack_temporary (ptid_t ptid)
+value *
+get_last_thread_stack_temporary (thread_info *tp)
 {
   struct value *lastval = NULL;
-  struct thread_info *tp = find_thread_ptid (ptid);
 
   gdb_assert (tp != NULL);
-  if (!VEC_empty (value_ptr, tp->stack_temporaries))
-    lastval = VEC_last (value_ptr, tp->stack_temporaries);
+  if (!tp->stack_temporaries.empty ())
+    lastval = tp->stack_temporaries.back ();
 
   return lastval;
 }
@@ -869,12 +777,18 @@ thread_change_ptid (ptid_t old_ptid, ptid_t new_ptid)
      changes.  E.g, target remote may only discover the remote process
      pid after adding the inferior to GDB's list.  */
   inf = find_inferior_ptid (old_ptid);
-  inf->pid = ptid_get_pid (new_ptid);
+  inf->pid = new_ptid.pid ();
+
+  tp = find_thread_ptid (inf, old_ptid);
+  gdb_assert (tp != nullptr);
+
+  int num_erased = inf->thread_map.erase (old_ptid);
+  gdb_assert (num_erased == 1);
 
-  tp = find_thread_ptid (old_ptid);
   tp->ptid = new_ptid;
+  inf->thread_map[new_ptid] = tp;
 
-  observer_notify_thread_ptid_changed (old_ptid, new_ptid);
+  gdb::observers::thread_ptid_changed.notify (old_ptid, new_ptid);
 }
 
 /* See gdbthread.h.  */
@@ -882,21 +796,8 @@ thread_change_ptid (ptid_t old_ptid, ptid_t new_ptid)
 void
 set_resumed (ptid_t ptid, int resumed)
 {
-  struct thread_info *tp;
-  int all = ptid == minus_one_ptid;
-
-  if (all || ptid_is_pid (ptid))
-    {
-      for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
-       if (all || ptid_get_pid (tp->ptid) == ptid_get_pid (ptid))
-         tp->resumed = resumed;
-    }
-  else
-    {
-      tp = find_thread_ptid (ptid);
-      gdb_assert (tp != NULL);
-      tp->resumed = resumed;
-    }
+  for (thread_info *tp : all_non_exited_threads (ptid))
+    tp->resumed = resumed;
 }
 
 /* Helper for set_running, that marks one thread either running or
@@ -923,98 +824,52 @@ set_running_thread (struct thread_info *tp, int running)
   return started;
 }
 
+/* See gdbthread.h.  */
+
 void
-set_running (ptid_t ptid, int running)
+thread_info::set_running (bool running)
 {
-  struct thread_info *tp;
-  int all = ptid == minus_one_ptid;
-  int any_started = 0;
-
-  /* We try not to notify the observer if no thread has actually changed
-     the running state -- merely to reduce the number of messages to
-     frontend.  Frontend is supposed to handle multiple *running just fine.  */
-  if (all || ptid_is_pid (ptid))
-    {
-      for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
-       if (all || ptid_get_pid (tp->ptid) == ptid_get_pid (ptid))
-         {
-           if (tp->state == THREAD_EXITED)
-             continue;
-
-           if (set_running_thread (tp, running))
-             any_started = 1;
-         }
-    }
-  else
-    {
-      tp = find_thread_ptid (ptid);
-      gdb_assert (tp != NULL);
-      gdb_assert (tp->state != THREAD_EXITED);
-      if (set_running_thread (tp, running))
-       any_started = 1;
-    }
-  if (any_started)
-    observer_notify_target_resumed (ptid);
+  if (set_running_thread (this, running))
+    gdb::observers::target_resumed.notify (this->ptid);
 }
 
-static int
-is_thread_state (ptid_t ptid, enum thread_state state)
+void
+set_running (ptid_t ptid, int running)
 {
-  struct thread_info *tp;
+  /* We try not to notify the observer if no thread has actually
+     changed the running state -- merely to reduce the number of
+     messages to the MI frontend.  A frontend is supposed to handle
+     multiple *running notifications just fine.  */
+  bool any_started = false;
 
-  tp = find_thread_ptid (ptid);
-  gdb_assert (tp);
-  return tp->state == state;
-}
+  for (thread_info *tp : all_non_exited_threads (ptid))
+    if (set_running_thread (tp, running))
+      any_started = true;
 
-int
-is_stopped (ptid_t ptid)
-{
-  return is_thread_state (ptid, THREAD_STOPPED);
+  if (any_started)
+    gdb::observers::target_resumed.notify (ptid);
 }
 
-int
-is_exited (ptid_t ptid)
-{
-  return is_thread_state (ptid, THREAD_EXITED);
-}
 
-int
-is_running (ptid_t ptid)
-{
-  return is_thread_state (ptid, THREAD_RUNNING);
-}
+/* Helper for set_executing.  Set's the thread's 'executing' field
+   from EXECUTING, and if EXECUTING is true also clears the thread's
+   stop_pc.  */
 
-int
-is_executing (ptid_t ptid)
+static void
+set_executing_thread (thread_info *thr, bool executing)
 {
-  struct thread_info *tp;
-
-  tp = find_thread_ptid (ptid);
-  gdb_assert (tp);
-  return tp->executing;
+  thr->executing = executing;
+  if (executing)
+    thr->suspend.stop_pc = ~(CORE_ADDR) 0;
 }
 
 void
 set_executing (ptid_t ptid, int executing)
 {
-  struct thread_info *tp;
-  int all = ptid == minus_one_ptid;
+  for (thread_info *tp : all_non_exited_threads (ptid))
+    set_executing_thread (tp, executing);
 
-  if (all || ptid_is_pid (ptid))
-    {
-      for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
-       if (all || ptid_get_pid (tp->ptid) == ptid_get_pid (ptid))
-         tp->executing = executing;
-    }
-  else
-    {
-      tp = find_thread_ptid (ptid);
-      gdb_assert (tp);
-      tp->executing = executing;
-    }
-
-  /* It only takes one running thread to spawn more threads.*/
+  /* It only takes one running thread to spawn more threads.  */
   if (executing)
     threads_executing = 1;
   /* Only clear the flag if the caller is telling us everything is
@@ -1034,73 +889,26 @@ threads_are_executing (void)
 void
 set_stop_requested (ptid_t ptid, int stop)
 {
-  struct thread_info *tp;
-  int all = ptid == minus_one_ptid;
-
-  if (all || ptid_is_pid (ptid))
-    {
-      for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
-       if (all || ptid_get_pid (tp->ptid) == ptid_get_pid (ptid))
-         tp->stop_requested = stop;
-    }
-  else
-    {
-      tp = find_thread_ptid (ptid);
-      gdb_assert (tp);
-      tp->stop_requested = stop;
-    }
+  for (thread_info *tp : all_non_exited_threads (ptid))
+    tp->stop_requested = stop;
 
   /* Call the stop requested observer so other components of GDB can
      react to this request.  */
   if (stop)
-    observer_notify_thread_stop_requested (ptid);
+    gdb::observers::thread_stop_requested.notify (ptid);
 }
 
 void
 finish_thread_state (ptid_t ptid)
 {
-  struct thread_info *tp;
-  int all;
-  int any_started = 0;
+  bool any_started = false;
 
-  all = ptid == minus_one_ptid;
-
-  if (all || ptid_is_pid (ptid))
-    {
-      for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
-       {
-         if (tp->state == THREAD_EXITED)
-           continue;
-         if (all || ptid_get_pid (ptid) == ptid_get_pid (tp->ptid))
-           {
-             if (set_running_thread (tp, tp->executing))
-               any_started = 1;
-           }
-       }
-    }
-  else
-    {
-      tp = find_thread_ptid (ptid);
-      gdb_assert (tp);
-      if (tp->state != THREAD_EXITED)
-       {
-         if (set_running_thread (tp, tp->executing))
-           any_started = 1;
-       }
-    }
+  for (thread_info *tp : all_non_exited_threads (ptid))
+    if (set_running_thread (tp, tp->executing))
+      any_started = true;
 
   if (any_started)
-    observer_notify_target_resumed (ptid);
-}
-
-void
-finish_thread_state_cleanup (void *arg)
-{
-  ptid_t *ptid_p = (ptid_t *) arg;
-
-  gdb_assert (arg);
-
-  finish_thread_state (*ptid_p);
+    gdb::observers::target_resumed.notify (ptid);
 }
 
 /* See gdbthread.h.  */
@@ -1112,8 +920,10 @@ validate_registers_access (void)
   if (inferior_ptid == null_ptid)
     error (_("No thread selected."));
 
+  thread_info *tp = inferior_thread ();
+
   /* Don't try to read from a dead thread.  */
-  if (is_exited (inferior_ptid))
+  if (tp->state == THREAD_EXITED)
     error (_("The current thread has terminated"));
 
   /* ... or from a spinning thread.  FIXME: This isn't actually fully
@@ -1121,25 +931,25 @@ validate_registers_access (void)
      at the prompt) when a thread is not executing for some internal
      reason, but is marked running from the user's perspective.  E.g.,
      the thread is waiting for its turn in the step-over queue.  */
-  if (is_executing (inferior_ptid))
+  if (tp->executing)
     error (_("Selected thread is running."));
 }
 
 /* See gdbthread.h.  */
 
 bool
-can_access_registers_ptid (ptid_t ptid)
+can_access_registers_thread (thread_info *thread)
 {
   /* No thread, no registers.  */
-  if (ptid == null_ptid)
+  if (thread == NULL)
     return false;
 
   /* Don't try to read from a dead thread.  */
-  if (is_exited (ptid))
+  if (thread->state == THREAD_EXITED)
     return false;
 
   /* ... or from a spinning thread.  FIXME: see validate_registers_access.  */
-  if (is_executing (ptid))
+  if (thread->executing)
     return false;
 
   return true;
@@ -1179,7 +989,7 @@ should_print_thread (const char *requested_threads, int default_inf_num,
        return 0;
     }
 
-  if (pid != -1 && ptid_get_pid (thr->ptid) != pid)
+  if (pid != -1 && thr->ptid.pid () != pid)
     {
       if (requested_threads != NULL && *requested_threads != '\0')
        error (_("Requested thread not found in requested process"));
@@ -1192,23 +1002,47 @@ should_print_thread (const char *requested_threads, int default_inf_num,
   return 1;
 }
 
+/* Return the string to display in "info threads"'s "Target Id"
+   column, for TP.  */
+
+static std::string
+thread_target_id_str (thread_info *tp)
+{
+  std::string target_id = target_pid_to_str (tp->ptid);
+  const char *extra_info = target_extra_thread_info (tp);
+  const char *name = tp->name != nullptr ? tp->name : target_thread_name (tp);
+
+  if (extra_info != nullptr && name != nullptr)
+    return string_printf ("%s \"%s\" (%s)", target_id.c_str (), name,
+                         extra_info);
+  else if (extra_info != nullptr)
+    return string_printf ("%s (%s)", target_id.c_str (), extra_info);
+  else if (name != nullptr)
+    return string_printf ("%s \"%s\"", target_id.c_str (), name);
+  else
+    return target_id;
+}
+
 /* Like print_thread_info, but in addition, GLOBAL_IDS indicates
    whether REQUESTED_THREADS is a list of global or per-inferior
    thread ids.  */
 
 static void
-print_thread_info_1 (struct ui_out *uiout, char *requested_threads,
+print_thread_info_1 (struct ui_out *uiout, const char *requested_threads,
                     int global_ids, int pid,
                     int show_global_ids)
 {
-  struct thread_info *tp;
-  ptid_t current_ptid;
-  const char *extra_info, *name, *target_id;
-  struct inferior *inf;
   int default_inf_num = current_inferior ()->num;
 
   update_thread_list ();
-  current_ptid = inferior_ptid;
+
+  /* Whether we saw any thread.  */
+  bool any_thread = false;
+  /* Whether the current thread is exited.  */
+  bool current_exited = false;
+
+  thread_info *current_thread = (inferior_ptid != null_ptid
+                                ? inferior_thread () : NULL);
 
   {
     /* For backward compatibility, we make a list for MI.  A table is
@@ -1222,13 +1056,23 @@ print_thread_info_1 (struct ui_out *uiout, char *requested_threads,
     else
       {
        int n_threads = 0;
+       /* The width of the "Target Id" column.  Grown below to
+          accommodate the largest entry.  */
+       size_t target_id_col_width = 17;
 
-       for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
+       for (thread_info *tp : all_threads ())
          {
            if (!should_print_thread (requested_threads, default_inf_num,
                                      global_ids, pid, tp))
              continue;
 
+           if (!uiout->is_mi_like_p ())
+             {
+               target_id_col_width
+                 = std::max (target_id_col_width,
+                             thread_target_id_str (tp).size ());
+             }
+
            ++n_threads;
          }
 
@@ -1249,7 +1093,8 @@ print_thread_info_1 (struct ui_out *uiout, char *requested_threads,
        uiout->table_header (4, ui_left, "id-in-tg", "Id");
        if (show_global_ids)
          uiout->table_header (4, ui_left, "id", "GId");
-       uiout->table_header (17, ui_left, "target-id", "Target Id");
+       uiout->table_header (target_id_col_width, ui_left,
+                            "target-id", "Target Id");
        uiout->table_header (1, ui_left, "frame", "Frame");
        uiout->table_body ();
       }
@@ -1257,90 +1102,100 @@ print_thread_info_1 (struct ui_out *uiout, char *requested_threads,
     /* We'll be switching threads temporarily.  */
     scoped_restore_current_thread restore_thread;
 
-    ALL_THREADS_BY_INFERIOR (inf, tp)
+    for (inferior *inf : all_inferiors ())
       {
-       int core;
+       /* Print the threads in per-inferior number order.  */
+       std::vector<thread_info *> threads_to_print;
 
-       if (!should_print_thread (requested_threads, default_inf_num,
-                                 global_ids, pid, tp))
-         continue;
-
-       ui_out_emit_tuple tuple_emitter (uiout, NULL);
+       for (thread_info *tp : inf->threads ())
+         threads_to_print.push_back (tp);
 
-       if (!uiout->is_mi_like_p ())
+       std::sort (threads_to_print.begin (), threads_to_print.end (),
+                  [] (thread_info *a, thread_info *b)
          {
-           if (tp->ptid == current_ptid)
-             uiout->field_string ("current", "*");
-           else
-             uiout->field_skip ("current");
+           return a->per_inf_num < b->per_inf_num;
+         });
 
-           uiout->field_string ("id-in-tg", print_thread_id (tp));
-         }
-
-       if (show_global_ids || uiout->is_mi_like_p ())
-         uiout->field_int ("id", tp->global_num);
-
-       /* For the CLI, we stuff everything into the target-id field.
-          This is a gross hack to make the output come out looking
-          correct.  The underlying problem here is that ui-out has no
-          way to specify that a field's space allocation should be
-          shared by several fields.  For MI, we do the right thing
-          instead.  */
-
-       target_id = target_pid_to_str (tp->ptid);
-       extra_info = target_extra_thread_info (tp);
-       name = tp->name ? tp->name : target_thread_name (tp);
-
-       if (uiout->is_mi_like_p ())
-         {
-           uiout->field_string ("target-id", target_id);
-           if (extra_info)
-             uiout->field_string ("details", extra_info);
-           if (name)
-             uiout->field_string ("name", name);
-         }
-       else
+       for (thread_info *tp : threads_to_print)
          {
-           std::string contents;
-
-           if (extra_info && name)
-             contents = string_printf ("%s \"%s\" (%s)", target_id,
-                                       name, extra_info);
-           else if (extra_info)
-             contents = string_printf ("%s (%s)", target_id, extra_info);
-           else if (name)
-             contents = string_printf ("%s \"%s\"", target_id, name);
-           else
-             contents = target_id;
+           int core;
 
-           uiout->field_string ("target-id", contents.c_str ());
-         }
+           any_thread = true;
+           if (tp == current_thread && tp->state == THREAD_EXITED)
+             current_exited = true;
 
-       if (tp->state == THREAD_RUNNING)
-         uiout->text ("(running)\n");
-       else
-         {
-           /* The switch below puts us at the top of the stack (leaf
-              frame).  */
-           switch_to_thread (tp->ptid);
-           print_stack_frame (get_selected_frame (NULL),
-                              /* For MI output, print frame level.  */
-                              uiout->is_mi_like_p (),
-                              LOCATION, 0);
-         }
+           if (!should_print_thread (requested_threads, default_inf_num,
+                                     global_ids, pid, tp))
+             continue;
 
-       if (uiout->is_mi_like_p ())
-         {
-           const char *state = "stopped";
+           ui_out_emit_tuple tuple_emitter (uiout, NULL);
+
+           if (!uiout->is_mi_like_p ())
+             {
+               if (tp == current_thread)
+                 uiout->field_string ("current", "*");
+               else
+                 uiout->field_skip ("current");
+
+               uiout->field_string ("id-in-tg", print_thread_id (tp));
+             }
+
+           if (show_global_ids || uiout->is_mi_like_p ())
+             uiout->field_signed ("id", tp->global_num);
+
+           /* For the CLI, we stuff everything into the target-id field.
+              This is a gross hack to make the output come out looking
+              correct.  The underlying problem here is that ui-out has no
+              way to specify that a field's space allocation should be
+              shared by several fields.  For MI, we do the right thing
+              instead.  */
+
+           if (uiout->is_mi_like_p ())
+             {
+               uiout->field_string ("target-id", target_pid_to_str (tp->ptid));
+
+               const char *extra_info = target_extra_thread_info (tp);
+               if (extra_info != nullptr)
+                 uiout->field_string ("details", extra_info);
+
+               const char *name = (tp->name != nullptr
+                                   ? tp->name
+                                   : target_thread_name (tp));
+               if (name != NULL)
+                 uiout->field_string ("name", name);
+             }
+           else
+             {
+               uiout->field_string ("target-id",
+                                    thread_target_id_str (tp).c_str ());
+             }
 
            if (tp->state == THREAD_RUNNING)
-             state = "running";
-           uiout->field_string ("state", state);
+             uiout->text ("(running)\n");
+           else
+             {
+               /* The switch below puts us at the top of the stack (leaf
+                  frame).  */
+               switch_to_thread (tp);
+               print_stack_frame (get_selected_frame (NULL),
+                                  /* For MI output, print frame level.  */
+                                  uiout->is_mi_like_p (),
+                                  LOCATION, 0);
+             }
+
+           if (uiout->is_mi_like_p ())
+             {
+               const char *state = "stopped";
+
+               if (tp->state == THREAD_RUNNING)
+                 state = "running";
+               uiout->field_string ("state", state);
+             }
+
+           core = target_core_of_thread (tp->ptid);
+           if (uiout->is_mi_like_p () && core != -1)
+             uiout->field_signed ("core", core);
          }
-
-       core = target_core_of_thread (tp->ptid);
-       if (uiout->is_mi_like_p () && core != -1)
-         uiout->field_int ("core", core);
       }
 
     /* This end scope restores the current thread and the frame
@@ -1350,20 +1205,14 @@ print_thread_info_1 (struct ui_out *uiout, char *requested_threads,
 
   if (pid == -1 && requested_threads == NULL)
     {
-      if (uiout->is_mi_like_p ()
-         && inferior_ptid != null_ptid)
-       {
-         int num = ptid_to_global_thread_id (inferior_ptid);
+      if (uiout->is_mi_like_p () && inferior_ptid != null_ptid)
+       uiout->field_signed ("current-thread-id", current_thread->global_num);
 
-         gdb_assert (num != 0);
-         uiout->field_int ("current-thread-id", num);
-       }
-
-      if (inferior_ptid != null_ptid && is_exited (inferior_ptid))
+      if (inferior_ptid != null_ptid && current_exited)
        uiout->message ("\n\
 The current thread <Thread ID %s> has terminated.  See `help thread'.\n",
                        print_thread_id (inferior_thread ()));
-      else if (thread_list != NULL && inferior_ptid == null_ptid)
+      else if (any_thread && inferior_ptid == null_ptid)
        uiout->message ("\n\
 No selected thread.  See `help thread'.\n");
     }
@@ -1372,11 +1221,39 @@ No selected thread.  See `help thread'.\n");
 /* See gdbthread.h.  */
 
 void
-print_thread_info (struct ui_out *uiout, char *requested_threads, int pid)
+print_thread_info (struct ui_out *uiout, const char *requested_threads,
+                  int pid)
 {
   print_thread_info_1 (uiout, requested_threads, 1, pid, 0);
 }
 
+/* The options for the "info threads" command.  */
+
+struct info_threads_opts
+{
+  /* For "-gid".  */
+  bool show_global_ids = false;
+};
+
+static const gdb::option::option_def info_threads_option_defs[] = {
+
+  gdb::option::flag_option_def<info_threads_opts> {
+    "gid",
+    [] (info_threads_opts *opts) { return &opts->show_global_ids; },
+    N_("Show global thread IDs."),
+  },
+
+};
+
+/* Create an option_def_group for the "info threads" options, with
+   IT_OPTS as context.  */
+
+static inline gdb::option::option_def_group
+make_info_threads_options_def_group (info_threads_opts *it_opts)
+{
+  return {{info_threads_option_defs}, it_opts};
+}
+
 /* Implementation of the "info threads" command.
 
    Note: this has the drawback that it _really_ switches
@@ -1384,18 +1261,38 @@ print_thread_info (struct ui_out *uiout, char *requested_threads, int pid)
         effects info-threads command would be nicer.  */
 
 static void
-info_threads_command (char *arg, int from_tty)
+info_threads_command (const char *arg, int from_tty)
+{
+  info_threads_opts it_opts;
+
+  auto grp = make_info_threads_options_def_group (&it_opts);
+  gdb::option::process_options
+    (&arg, gdb::option::PROCESS_OPTIONS_UNKNOWN_IS_ERROR, grp);
+
+  print_thread_info_1 (current_uiout, arg, 0, -1, it_opts.show_global_ids);
+}
+
+/* Completer for the "info threads" command.  */
+
+static void
+info_threads_command_completer (struct cmd_list_element *ignore,
+                               completion_tracker &tracker,
+                               const char *text, const char *word_ignored)
 {
-  int show_global_ids = 0;
+  const auto grp = make_info_threads_options_def_group (nullptr);
+
+  if (gdb::option::complete_options
+      (tracker, &text, gdb::option::PROCESS_OPTIONS_UNKNOWN_IS_ERROR, grp))
+    return;
 
-  if (arg != NULL
-      && check_for_argument (&arg, "-gid", sizeof ("-gid") - 1))
+  /* Convenience to let the user know what the option can accept.  */
+  if (*text == '\0')
     {
-      arg = skip_spaces (arg);
-      show_global_ids = 1;
+      gdb::option::complete_on_all_options (tracker, grp);
+      /* Keep this "ID" in sync with what "help info threads"
+        says.  */
+      tracker.add_completion (make_unique_xstrdup ("ID"));
     }
-
-  print_thread_info_1 (current_uiout, arg, 0, -1, show_global_ids);
 }
 
 /* See gdbthread.h.  */
@@ -1409,12 +1306,11 @@ switch_to_thread_no_regs (struct thread_info *thread)
   set_current_inferior (inf);
 
   inferior_ptid = thread->ptid;
-  stop_pc = ~(CORE_ADDR) 0;
 }
 
-/* Switch to no thread selected.  */
+/* See gdbthread.h.  */
 
-static void
+void
 switch_to_no_thread ()
 {
   if (inferior_ptid == null_ptid)
@@ -1422,12 +1318,11 @@ switch_to_no_thread ()
 
   inferior_ptid = null_ptid;
   reinit_frame_cache ();
-  stop_pc = ~(CORE_ADDR) 0;
 }
 
-/* Switch from one thread to another.  */
+/* See gdbthread.h.  */
 
-static void
+void
 switch_to_thread (thread_info *thr)
 {
   gdb_assert (thr != NULL);
@@ -1438,24 +1333,15 @@ switch_to_thread (thread_info *thr)
   switch_to_thread_no_regs (thr);
 
   reinit_frame_cache ();
-
-  /* We don't check for is_stopped, because we're called at times
-     while in the TARGET_RUNNING state, e.g., while handling an
-     internal event.  */
-  if (thr->state != THREAD_EXITED
-      && !thr->executing)
-    stop_pc = regcache_read_pc (get_thread_regcache (thr->ptid));
 }
 
-/* See gdbthread.h.  */
+/* See gdbsupport/common-gdbthread.h.  */
 
 void
 switch_to_thread (ptid_t ptid)
 {
-  if (ptid == null_ptid)
-    switch_to_no_thread ();
-  else
-    switch_to_thread (find_thread_ptid (ptid));
+  thread_info *thr = find_thread_ptid (ptid);
+  switch_to_thread (thr);
 }
 
 static void
@@ -1539,7 +1425,7 @@ scoped_restore_current_thread::~scoped_restore_current_thread ()
      changed, so we have to recheck it here.  */
   if (inferior_ptid != null_ptid
       && m_was_stopped
-      && is_stopped (inferior_ptid)
+      && m_thread->state == THREAD_STOPPED
       && target_has_registers
       && target_has_stack
       && target_has_memory)
@@ -1557,11 +1443,9 @@ scoped_restore_current_thread::scoped_restore_current_thread ()
 
   if (inferior_ptid != null_ptid)
     {
-      thread_info *tp = find_thread_ptid (inferior_ptid);
+      thread_info *tp = inferior_thread ();
       struct frame_info *frame;
 
-      gdb_assert (tp != NULL);
-
       m_was_stopped = tp->state == THREAD_STOPPED;
       if (m_was_stopped
          && target_has_registers
@@ -1618,60 +1502,150 @@ print_thread_id (struct thread_info *thr)
   return s;
 }
 
-/* If true, tp_array_compar should sort in ascending order, otherwise
-   in descending order.  */
+/* Sort an array of struct thread_info pointers by thread ID (first by
+   inferior number, and then by per-inferior thread number).  Sorts in
+   ascending order.  */
 
-static bool tp_array_compar_ascending;
+static bool
+tp_array_compar_ascending (const thread_info *a, const thread_info *b)
+{
+  if (a->inf->num != b->inf->num)
+    return a->inf->num < b->inf->num;
 
-/* Sort an array for struct thread_info pointers by thread ID (first
-   by inferior number, and then by per-inferior thread number).  The
-   order is determined by TP_ARRAY_COMPAR_ASCENDING.  */
+  return (a->per_inf_num < b->per_inf_num);
+}
+
+/* Sort an array of struct thread_info pointers by thread ID (first by
+   inferior number, and then by per-inferior thread number).  Sorts in
+   descending order.  */
 
 static bool
-tp_array_compar (const thread_info *a, const thread_info *b)
+tp_array_compar_descending (const thread_info *a, const thread_info *b)
 {
   if (a->inf->num != b->inf->num)
+    return a->inf->num > b->inf->num;
+
+  return (a->per_inf_num > b->per_inf_num);
+}
+
+/* Switch to thread THR and execute CMD.
+   FLAGS.QUIET controls the printing of the thread information.
+   FLAGS.CONT and FLAGS.SILENT control how to handle errors.  */
+
+static void
+thr_try_catch_cmd (thread_info *thr, const char *cmd, int from_tty,
+                  const qcs_flags &flags)
+{
+  switch_to_thread (thr);
+  try
     {
-      if (tp_array_compar_ascending)
-       return a->inf->num < b->inf->num;
-      else
-       return a->inf->num > b->inf->num;
+      std::string cmd_result = execute_command_to_string
+       (cmd, from_tty, gdb_stdout->term_out ());
+      if (!flags.silent || cmd_result.length () > 0)
+       {
+         if (!flags.quiet)
+           printf_filtered (_("\nThread %s (%s):\n"),
+                            print_thread_id (thr),
+                            target_pid_to_str (inferior_ptid).c_str ());
+         printf_filtered ("%s", cmd_result.c_str ());
+       }
     }
+  catch (const gdb_exception_error &ex)
+    {
+      if (!flags.silent)
+       {
+         if (!flags.quiet)
+           printf_filtered (_("\nThread %s (%s):\n"),
+                            print_thread_id (thr),
+                            target_pid_to_str (inferior_ptid).c_str ());
+         if (flags.cont)
+           printf_filtered ("%s\n", ex.what ());
+         else
+           throw;
+       }
+    }
+}
 
-  if (tp_array_compar_ascending)
-    return (a->per_inf_num < b->per_inf_num);
-  else
-    return (a->per_inf_num > b->per_inf_num);
+/* Option definition of "thread apply"'s "-ascending" option.  */
+
+static const gdb::option::flag_option_def<> ascending_option_def = {
+  "ascending",
+  N_("\
+Call COMMAND for all threads in ascending order.\n\
+The default is descending order."),
+};
+
+/* The qcs command line flags for the "thread apply" commands.  Keep
+   this in sync with the "frame apply" commands.  */
+
+using qcs_flag_option_def
+  = gdb::option::flag_option_def<qcs_flags>;
+
+static const gdb::option::option_def thr_qcs_flags_option_defs[] = {
+  qcs_flag_option_def {
+    "q", [] (qcs_flags *opt) { return &opt->quiet; },
+    N_("Disables printing the thread information."),
+  },
+
+  qcs_flag_option_def {
+    "c", [] (qcs_flags *opt) { return &opt->cont; },
+    N_("Print any error raised by COMMAND and continue."),
+  },
+
+  qcs_flag_option_def {
+    "s", [] (qcs_flags *opt) { return &opt->silent; },
+    N_("Silently ignore any errors or empty output produced by COMMAND."),
+  },
+};
+
+/* Create an option_def_group for the "thread apply all" options, with
+   ASCENDING and FLAGS as context.  */
+
+static inline std::array<gdb::option::option_def_group, 2>
+make_thread_apply_all_options_def_group (bool *ascending,
+                                        qcs_flags *flags)
+{
+  return {{
+    { {ascending_option_def.def ()}, ascending},
+    { {thr_qcs_flags_option_defs}, flags },
+  }};
+}
+
+/* Create an option_def_group for the "thread apply" options, with
+   FLAGS as context.  */
+
+static inline gdb::option::option_def_group
+make_thread_apply_options_def_group (qcs_flags *flags)
+{
+  return {{thr_qcs_flags_option_defs}, flags};
 }
 
 /* Apply a GDB command to a list of threads.  List syntax is a whitespace
-   seperated list of numbers, or ranges, or the keyword `all'.  Ranges consist
-   of two numbers seperated by a hyphen.  Examples:
+   separated list of numbers, or ranges, or the keyword `all'.  Ranges consist
+   of two numbers separated by a hyphen.  Examples:
 
    thread apply 1 2 7 4 backtrace       Apply backtrace cmd to threads 1,2,7,4
    thread apply 2-7 9 p foo(1)  Apply p foo(1) cmd to threads 2->7 & 9
-   thread apply all x/i $pc   Apply x/i $pc cmd to all threads.  */
+   thread apply all x/i $pc   Apply x/i $pc cmd to all threads.  */
 
 static void
-thread_apply_all_command (char *cmd, int from_tty)
+thread_apply_all_command (const char *cmd, int from_tty)
 {
-  tp_array_compar_ascending = false;
-  if (cmd != NULL
-      && check_for_argument (&cmd, "-ascending", strlen ("-ascending")))
-    {
-      cmd = skip_spaces (cmd);
-      tp_array_compar_ascending = true;
-    }
+  bool ascending = false;
+  qcs_flags flags;
+
+  auto group = make_thread_apply_all_options_def_group (&ascending,
+                                                       &flags);
+  gdb::option::process_options
+    (&cmd, gdb::option::PROCESS_OPTIONS_UNKNOWN_IS_OPERAND, group);
+
+  validate_flags_qcs ("thread apply all", &flags);
 
   if (cmd == NULL || *cmd == '\000')
-    error (_("Please specify a command following the thread ID list"));
+    error (_("Please specify a command at the end of 'thread apply all'"));
 
   update_thread_list ();
 
-  /* Save a copy of the command in case it is clobbered by
-     execute_command.  */
-  std::string saved_cmd = cmd;
-
   int tc = live_threads_count ();
   if (tc != 0)
     {
@@ -1683,38 +1657,100 @@ thread_apply_all_command (char *cmd, int from_tty)
       std::vector<thread_info *> thr_list_cpy;
       thr_list_cpy.reserve (tc);
 
-      {
-       thread_info *tp;
-
-       ALL_NON_EXITED_THREADS (tp)
-         {
-           thr_list_cpy.push_back (tp);
-         }
-
-       gdb_assert (thr_list_cpy.size () == tc);
-      }
+      for (thread_info *tp : all_non_exited_threads ())
+       thr_list_cpy.push_back (tp);
+      gdb_assert (thr_list_cpy.size () == tc);
 
       /* Increment the refcounts, and restore them back on scope
         exit.  */
       scoped_inc_dec_ref inc_dec_ref (thr_list_cpy);
 
-      std::sort (thr_list_cpy.begin (), thr_list_cpy.end (), tp_array_compar);
+      auto *sorter = (ascending
+                     ? tp_array_compar_ascending
+                     : tp_array_compar_descending);
+      std::sort (thr_list_cpy.begin (), thr_list_cpy.end (), sorter);
 
       scoped_restore_current_thread restore_thread;
 
       for (thread_info *thr : thr_list_cpy)
        if (thread_alive (thr))
-         {
-           switch_to_thread (thr->ptid);
-           printf_filtered (_("\nThread %s (%s):\n"),
-                            print_thread_id (thr),
-                            target_pid_to_str (inferior_ptid));
-           execute_command (cmd, from_tty);
+         thr_try_catch_cmd (thr, cmd, from_tty, flags);
+    }
+}
 
-           /* Restore exact command used previously.  */
-           strcpy (cmd, saved_cmd.c_str ());
-         }
+/* Completer for "thread apply [ID list]".  */
+
+static void
+thread_apply_command_completer (cmd_list_element *ignore,
+                               completion_tracker &tracker,
+                               const char *text, const char * /*word*/)
+{
+  /* Don't leave this to complete_options because there's an early
+     return below.  */
+  tracker.set_use_custom_word_point (true);
+
+  tid_range_parser parser;
+  parser.init (text, current_inferior ()->num);
+
+  try
+    {
+      while (!parser.finished ())
+       {
+         int inf_num, thr_start, thr_end;
+
+         if (!parser.get_tid_range (&inf_num, &thr_start, &thr_end))
+           break;
+
+         if (parser.in_star_range () || parser.in_thread_range ())
+           parser.skip_range ();
+       }
+    }
+  catch (const gdb_exception_error &ex)
+    {
+      /* get_tid_range throws if it parses a negative number, for
+        example.  But a seemingly negative number may be the start of
+        an option instead.  */
+    }
+
+  const char *cmd = parser.cur_tok ();
+
+  if (cmd == text)
+    {
+      /* No thread ID list yet.  */
+      return;
     }
+
+  /* Check if we're past a valid thread ID list already.  */
+  if (parser.finished ()
+      && cmd > text && !isspace (cmd[-1]))
+    return;
+
+  /* We're past the thread ID list, advance word point.  */
+  tracker.advance_custom_word_point_by (cmd - text);
+  text = cmd;
+
+  const auto group = make_thread_apply_options_def_group (nullptr);
+  if (gdb::option::complete_options
+      (tracker, &text, gdb::option::PROCESS_OPTIONS_UNKNOWN_IS_OPERAND, group))
+    return;
+
+  complete_nested_command_line (tracker, text);
+}
+
+/* Completer for "thread apply all".  */
+
+static void
+thread_apply_all_command_completer (cmd_list_element *ignore,
+                                   completion_tracker &tracker,
+                                   const char *text, const char *word)
+{
+  const auto group = make_thread_apply_all_options_def_group (nullptr,
+                                                             nullptr);
+  if (gdb::option::complete_options
+      (tracker, &text, gdb::option::PROCESS_OPTIONS_UNKNOWN_IS_OPERAND, group))
+    return;
+
+  complete_nested_command_line (tracker, text);
 }
 
 /* Implementation of the "thread apply" command.  */
@@ -1722,7 +1758,8 @@ thread_apply_all_command (char *cmd, int from_tty)
 static void
 thread_apply_command (const char *tidlist, int from_tty)
 {
-  char *cmd = NULL;
+  qcs_flags flags;
+  const char *cmd = NULL;
   tid_range_parser parser;
 
   if (tidlist == NULL || *tidlist == '\000')
@@ -1734,26 +1771,27 @@ thread_apply_command (const char *tidlist, int from_tty)
       int inf_num, thr_start, thr_end;
 
       if (!parser.get_tid_range (&inf_num, &thr_start, &thr_end))
-       {
-         cmd = (char *) parser.cur_tok ();
-         break;
-       }
+       break;
     }
 
-  if (cmd == NULL)
+  cmd = parser.cur_tok ();
+
+  auto group = make_thread_apply_options_def_group (&flags);
+  gdb::option::process_options
+    (&cmd, gdb::option::PROCESS_OPTIONS_UNKNOWN_IS_OPERAND, group);
+
+  validate_flags_qcs ("thread apply", &flags);
+
+  if (*cmd == '\0')
     error (_("Please specify a command following the thread ID list"));
 
-  if (tidlist == cmd || !isalpha (cmd[0]))
+  if (tidlist == cmd || isdigit (cmd[0]))
     invalid_thread_id_error (cmd);
 
-  /* Save a copy of the command in case it is clobbered by
-     execute_command.  */
-  std::string saved_cmd = cmd;
-
   scoped_restore_current_thread restore_thread;
 
   parser.init (tidlist, current_inferior ()->num);
-  while (!parser.finished () && parser.cur_tok () < cmd)
+  while (!parser.finished ())
     {
       struct thread_info *tp = NULL;
       struct inferior *inf;
@@ -1798,19 +1836,35 @@ thread_apply_command (const char *tidlist, int from_tty)
          continue;
        }
 
-      switch_to_thread (tp->ptid);
+      thr_try_catch_cmd (tp, cmd, from_tty, flags);
+    }
+}
 
-      printf_filtered (_("\nThread %s (%s):\n"), print_thread_id (tp),
-                      target_pid_to_str (inferior_ptid));
-      execute_command (cmd, from_tty);
 
-      /* Restore exact command used previously.  */
-      strcpy (cmd, saved_cmd.c_str ());
-    }
+/* Implementation of the "taas" command.  */
+
+static void
+taas_command (const char *cmd, int from_tty)
+{
+  if (cmd == NULL || *cmd == '\0')
+    error (_("Please specify a command to apply on all threads"));
+  std::string expanded = std::string ("thread apply all -s ") + cmd;
+  execute_command (expanded.c_str (), from_tty);
 }
 
-/* Switch to the specified thread.  Will dispatch off to thread_apply_command
-   if prefix of arg is `apply'.  */
+/* Implementation of the "tfaas" command.  */
+
+static void
+tfaas_command (const char *cmd, int from_tty)
+{
+  if (cmd == NULL || *cmd == '\0')
+    error (_("Please specify a command to apply on all frames of all threads"));
+  std::string expanded
+    = std::string ("thread apply all -s -- frame apply all -s ") + cmd;
+  execute_command (expanded.c_str (), from_tty);
+}
+
+/* Switch to the specified thread, or print the current thread.  */
 
 void
 thread_command (const char *tidstr, int from_tty)
@@ -1824,14 +1878,14 @@ thread_command (const char *tidstr, int from_tty)
        {
          struct thread_info *tp = inferior_thread ();
 
-         if (is_exited (inferior_ptid))
+         if (tp->state == THREAD_EXITED)
            printf_filtered (_("[Current thread is %s (%s) (exited)]\n"),
                             print_thread_id (tp),
-                            target_pid_to_str (inferior_ptid));
+                            target_pid_to_str (inferior_ptid).c_str ());
          else
            printf_filtered (_("[Current thread is %s (%s)]\n"),
                             print_thread_id (tp),
-                            target_pid_to_str (inferior_ptid));
+                            target_pid_to_str (inferior_ptid).c_str ());
        }
       else
        error (_("No stack."));
@@ -1852,8 +1906,8 @@ thread_command (const char *tidstr, int from_tty)
        }
       else
        {
-         observer_notify_user_selected_context_changed (USER_SELECTED_THREAD
-                                                        | USER_SELECTED_FRAME);
+         gdb::observers::user_selected_context_changed.notify
+           (USER_SELECTED_THREAD | USER_SELECTED_FRAME);
        }
     }
 }
@@ -1880,7 +1934,6 @@ thread_name_command (const char *arg, int from_tty)
 static void
 thread_find_command (const char *arg, int from_tty)
 {
-  struct thread_info *tp;
   const char *tmp;
   unsigned long match = 0;
 
@@ -1892,7 +1945,7 @@ thread_find_command (const char *arg, int from_tty)
     error (_("Invalid regexp (%s): %s"), tmp, arg);
 
   update_thread_list ();
-  for (tp = thread_list; tp; tp = tp->next)
+  for (thread_info *tp : all_threads ())
     {
       if (tp->name != NULL && re_exec (tp->name))
        {
@@ -1909,11 +1962,11 @@ thread_find_command (const char *arg, int from_tty)
          match++;
        }
 
-      tmp = target_pid_to_str (tp->ptid);
-      if (tmp != NULL && re_exec (tmp))
+      std::string name = target_pid_to_str (tp->ptid);
+      if (!name.empty () && re_exec (name.c_str ()))
        {
          printf_filtered (_("Thread %s has target id '%s'\n"),
-                          print_thread_id (tp), tmp);
+                          print_thread_id (tp), name.c_str ());
          match++;
        }
 
@@ -1930,7 +1983,7 @@ thread_find_command (const char *arg, int from_tty)
 }
 
 /* Print notices when new threads are attached and detached.  */
-int print_thread_events = 1;
+bool print_thread_events = true;
 static void
 show_print_thread_events (struct ui_file *file, int from_tty,
                          struct cmd_list_element *c, const char *value)
@@ -1948,7 +2001,7 @@ thread_select (const char *tidstr, thread_info *tp)
   if (!thread_alive (tp))
     error (_("Thread ID %s has terminated."), tidstr);
 
-  switch_to_thread (tp->ptid);
+  switch_to_thread (tp);
 
   annotate_thread_changed ();
 
@@ -1964,21 +2017,20 @@ print_selected_thread_frame (struct ui_out *uiout,
                             user_selected_what selection)
 {
   struct thread_info *tp = inferior_thread ();
-  struct inferior *inf = current_inferior ();
 
   if (selection & USER_SELECTED_THREAD)
     {
       if (uiout->is_mi_like_p ())
        {
-         uiout->field_int ("new-thread-id",
-                           inferior_thread ()->global_num);
+         uiout->field_signed ("new-thread-id",
+                              inferior_thread ()->global_num);
        }
       else
        {
          uiout->text ("[Switching to thread ");
          uiout->field_string ("new-thread-id", print_thread_id (tp));
          uiout->text (" (");
-         uiout->text (target_pid_to_str (inferior_ptid));
+         uiout->text (target_pid_to_str (inferior_ptid).c_str ());
          uiout->text (")]");
        }
     }
@@ -2005,10 +2057,8 @@ print_selected_thread_frame (struct ui_out *uiout,
 static void
 update_threads_executing (void)
 {
-  struct thread_info *tp;
-
   threads_executing = 0;
-  ALL_NON_EXITED_THREADS (tp)
+  for (thread_info *tp : all_non_exited_threads ())
     {
       if (tp->executing)
        {
@@ -2032,15 +2082,18 @@ update_thread_list (void)
 static struct value *
 thread_num_make_value_helper (struct gdbarch *gdbarch, int global)
 {
-  struct thread_info *tp = find_thread_ptid (inferior_ptid);
   int int_val;
 
-  if (tp == NULL)
+  if (inferior_ptid == null_ptid)
     int_val = 0;
-  else if (global)
-    int_val = tp->global_num;
   else
-    int_val = tp->per_inf_num;
+    {
+      thread_info *tp = inferior_thread ();
+      if (global)
+       int_val = tp->global_num;
+      else
+       int_val = tp->per_inf_num;
+    }
 
   return value_from_longest (builtin_type (gdbarch)->builtin_int, int_val);
 }
@@ -2092,32 +2145,84 @@ void
 _initialize_thread (void)
 {
   static struct cmd_list_element *thread_apply_list = NULL;
+  cmd_list_element *c;
 
-  add_info ("threads", info_threads_command,
-           _("Display currently known threads.\n\
-Usage: info threads [-gid] [ID]...\n\
--gid: Show global thread IDs.\n\
+  const auto info_threads_opts = make_info_threads_options_def_group (nullptr);
+
+  /* Note: keep this "ID" in sync with what "info threads [TAB]"
+     suggests.  */
+  static std::string info_threads_help
+    = gdb::option::build_help (_("\
+Display currently known threads.\n\
+Usage: info threads [OPTION]... [ID]...\n\
+\n\
+Options:\n\
+%OPTIONS%\
 If ID is given, it is a space-separated list of IDs of threads to display.\n\
-Otherwise, all threads are displayed."));
+Otherwise, all threads are displayed."),
+                              info_threads_opts);
+
+  c = add_info ("threads", info_threads_command, info_threads_help.c_str ());
+  set_cmd_completer_handle_brkchars (c, info_threads_command_completer);
 
   add_prefix_cmd ("thread", class_run, thread_command, _("\
 Use this command to switch between threads.\n\
 The new thread ID must be currently known."),
                  &thread_cmd_list, "thread ", 1, &cmdlist);
 
-  add_prefix_cmd ("apply", class_run, thread_apply_command,
-                 _("Apply a command to a list of threads."),
-                 &thread_apply_list, "thread apply ", 1, &thread_cmd_list);
+#define THREAD_APPLY_OPTION_HELP "\
+Prints per-inferior thread number and target system's thread id\n\
+followed by COMMAND output.\n\
+\n\
+By default, an error raised during the execution of COMMAND\n\
+aborts \"thread apply\".\n\
+\n\
+Options:\n\
+%OPTIONS%"
+
+  const auto thread_apply_opts = make_thread_apply_options_def_group (nullptr);
+
+  static std::string thread_apply_help = gdb::option::build_help (_("\
+Apply a command to a list of threads.\n\
+Usage: thread apply ID... [OPTION]... COMMAND\n\
+ID is a space-separated list of IDs of threads to apply COMMAND on.\n"
+THREAD_APPLY_OPTION_HELP),
+                              thread_apply_opts);
+
+  c = add_prefix_cmd ("apply", class_run, thread_apply_command,
+                     thread_apply_help.c_str (),
+                     &thread_apply_list, "thread apply ", 1,
+                     &thread_cmd_list);
+  set_cmd_completer_handle_brkchars (c, thread_apply_command_completer);
+
+  const auto thread_apply_all_opts
+    = make_thread_apply_all_options_def_group (nullptr, nullptr);
 
-  add_cmd ("all", class_run, thread_apply_all_command,
-          _("\
+  static std::string thread_apply_all_help = gdb::option::build_help (_("\
 Apply a command to all threads.\n\
 \n\
-Usage: thread apply all [-ascending] <command>\n\
--ascending: Call <command> for all threads in ascending order.\n\
-            The default is descending order.\
-"),
-          &thread_apply_list);
+Usage: thread apply all [OPTION]... COMMAND\n"
+THREAD_APPLY_OPTION_HELP),
+                              thread_apply_all_opts);
+
+  c = add_cmd ("all", class_run, thread_apply_all_command,
+              thread_apply_all_help.c_str (),
+              &thread_apply_list);
+  set_cmd_completer_handle_brkchars (c, thread_apply_all_command_completer);
+
+  c = add_com ("taas", class_run, taas_command, _("\
+Apply a command to all threads (ignoring errors and empty output).\n\
+Usage: taas [OPTION]... COMMAND\n\
+shortcut for 'thread apply all -s [OPTION]... COMMAND'\n\
+See \"help thread apply all\" for available options."));
+  set_cmd_completer_handle_brkchars (c, thread_apply_all_command_completer);
+
+  c = add_com ("tfaas", class_run, tfaas_command, _("\
+Apply a command to all frames of all threads (ignoring errors and empty output).\n\
+Usage: tfaas [OPTION]... COMMAND\n\
+shortcut for 'thread apply all -s -- frame apply all -s [OPTION]... COMMAND'\n\
+See \"help frame apply all\" for available options."));
+  set_cmd_completer_handle_brkchars (c, frame_apply_all_cmd_completer);
 
   add_cmd ("name", class_run, thread_name_command,
           _("Set the current thread's name.\n\
This page took 0.047912 seconds and 4 git commands to generate.