]> git.cworth.org Git - apitrace/blob - wrappers/trace.py
Fix D3D11 tracing with D3D11_CREATE_DEVICE_DEBUG flag.
[apitrace] / wrappers / trace.py
1 ##########################################################################
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22 # THE SOFTWARE.
23 #
24 ##########################################################################/
25
26 """Common trace code generation."""
27
28
29 # Adjust path
30 import os.path
31 import sys
32 sys.path.insert(0, os.path.join(os.path.dirname(__file__), '..'))
33
34
35 import specs.stdapi as stdapi
36
37
38 def getWrapperInterfaceName(interface):
39     return "Wrap" + interface.expr
40
41
42 class ComplexValueSerializer(stdapi.OnceVisitor):
43     '''Type visitors which generates serialization functions for
44     complex types.
45     
46     Simple types are serialized inline.
47     '''
48
49     def __init__(self, serializer):
50         stdapi.OnceVisitor.__init__(self)
51         self.serializer = serializer
52
53     def visitVoid(self, literal):
54         pass
55
56     def visitLiteral(self, literal):
57         pass
58
59     def visitString(self, string):
60         pass
61
62     def visitConst(self, const):
63         self.visit(const.type)
64
65     def visitStruct(self, struct):
66         for type, name in struct.members:
67             self.visit(type)
68         print 'static void _write__%s(const %s &value) {' % (struct.tag, struct.expr)
69         print '    static const char * members[%u] = {' % (len(struct.members),)
70         for type, name,  in struct.members:
71             print '        "%s",' % (name,)
72         print '    };'
73         print '    static const trace::StructSig sig = {'
74         print '       %u, "%s", %u, members' % (struct.id, struct.name, len(struct.members))
75         print '    };'
76         print '    trace::localWriter.beginStruct(&sig);'
77         for type, name in struct.members:
78             self.serializer.visit(type, 'value.%s' % (name,))
79         print '    trace::localWriter.endStruct();'
80         print '}'
81         print
82
83     def visitArray(self, array):
84         self.visit(array.type)
85
86     def visitBlob(self, array):
87         pass
88
89     def visitEnum(self, enum):
90         print 'static const trace::EnumValue _enum%s_values[] = {' % (enum.tag)
91         for value in enum.values:
92             print '   {"%s", %s},' % (value, value)
93         print '};'
94         print
95         print 'static const trace::EnumSig _enum%s_sig = {' % (enum.tag)
96         print '   %u, %u, _enum%s_values' % (enum.id, len(enum.values), enum.tag)
97         print '};'
98         print
99
100     def visitBitmask(self, bitmask):
101         print 'static const trace::BitmaskFlag _bitmask%s_flags[] = {' % (bitmask.tag)
102         for value in bitmask.values:
103             print '   {"%s", %s},' % (value, value)
104         print '};'
105         print
106         print 'static const trace::BitmaskSig _bitmask%s_sig = {' % (bitmask.tag)
107         print '   %u, %u, _bitmask%s_flags' % (bitmask.id, len(bitmask.values), bitmask.tag)
108         print '};'
109         print
110
111     def visitPointer(self, pointer):
112         self.visit(pointer.type)
113
114     def visitIntPointer(self, pointer):
115         pass
116
117     def visitObjPointer(self, pointer):
118         self.visit(pointer.type)
119
120     def visitLinearPointer(self, pointer):
121         self.visit(pointer.type)
122
123     def visitHandle(self, handle):
124         self.visit(handle.type)
125
126     def visitReference(self, reference):
127         self.visit(reference.type)
128
129     def visitAlias(self, alias):
130         self.visit(alias.type)
131
132     def visitOpaque(self, opaque):
133         pass
134
135     def visitInterface(self, interface):
136         pass
137
138     def visitPolymorphic(self, polymorphic):
139         if not polymorphic.contextLess:
140             return
141         print 'static void _write__%s(int selector, const %s & value) {' % (polymorphic.tag, polymorphic.expr)
142         print '    switch (selector) {'
143         for cases, type in polymorphic.iterSwitch():
144             for case in cases:
145                 print '    %s:' % case
146             self.serializer.visit(type, 'static_cast<%s>(value)' % (type,))
147             print '        break;'
148         print '    }'
149         print '}'
150         print
151
152
153 class ValueSerializer(stdapi.Visitor):
154     '''Visitor which generates code to serialize any type.
155     
156     Simple types are serialized inline here, whereas the serialization of
157     complex types is dispatched to the serialization functions generated by
158     ComplexValueSerializer visitor above.
159     '''
160
161     def visitLiteral(self, literal, instance):
162         print '    trace::localWriter.write%s(%s);' % (literal.kind, instance)
163
164     def visitString(self, string, instance):
165         if string.kind == 'String':
166             cast = 'const char *'
167         elif string.kind == 'WString':
168             cast = 'const wchar_t *'
169         else:
170             assert False
171         if cast != string.expr:
172             # reinterpret_cast is necessary for GLubyte * <=> char *
173             instance = 'reinterpret_cast<%s>(%s)' % (cast, instance)
174         if string.length is not None:
175             length = ', %s' % string.length
176         else:
177             length = ''
178         print '    trace::localWriter.write%s(%s%s);' % (string.kind, instance, length)
179
180     def visitConst(self, const, instance):
181         self.visit(const.type, instance)
182
183     def visitStruct(self, struct, instance):
184         print '    _write__%s(%s);' % (struct.tag, instance)
185
186     def visitArray(self, array, instance):
187         length = '_c' + array.type.tag
188         index = '_i' + array.type.tag
189         print '    if (%s) {' % instance
190         print '        size_t %s = %s;' % (length, array.length)
191         print '        trace::localWriter.beginArray(%s);' % length
192         print '        for (size_t %s = 0; %s < %s; ++%s) {' % (index, index, length, index)
193         print '            trace::localWriter.beginElement();'
194         self.visit(array.type, '(%s)[%s]' % (instance, index))
195         print '            trace::localWriter.endElement();'
196         print '        }'
197         print '        trace::localWriter.endArray();'
198         print '    } else {'
199         print '        trace::localWriter.writeNull();'
200         print '    }'
201
202     def visitBlob(self, blob, instance):
203         print '    trace::localWriter.writeBlob(%s, %s);' % (instance, blob.size)
204
205     def visitEnum(self, enum, instance):
206         print '    trace::localWriter.writeEnum(&_enum%s_sig, %s);' % (enum.tag, instance)
207
208     def visitBitmask(self, bitmask, instance):
209         print '    trace::localWriter.writeBitmask(&_bitmask%s_sig, %s);' % (bitmask.tag, instance)
210
211     def visitPointer(self, pointer, instance):
212         print '    if (%s) {' % instance
213         print '        trace::localWriter.beginArray(1);'
214         print '        trace::localWriter.beginElement();'
215         self.visit(pointer.type, "*" + instance)
216         print '        trace::localWriter.endElement();'
217         print '        trace::localWriter.endArray();'
218         print '    } else {'
219         print '        trace::localWriter.writeNull();'
220         print '    }'
221
222     def visitIntPointer(self, pointer, instance):
223         print '    trace::localWriter.writePointer((uintptr_t)%s);' % instance
224
225     def visitObjPointer(self, pointer, instance):
226         print '    trace::localWriter.writePointer((uintptr_t)%s);' % instance
227
228     def visitLinearPointer(self, pointer, instance):
229         print '    trace::localWriter.writePointer((uintptr_t)%s);' % instance
230
231     def visitReference(self, reference, instance):
232         self.visit(reference.type, instance)
233
234     def visitHandle(self, handle, instance):
235         self.visit(handle.type, instance)
236
237     def visitAlias(self, alias, instance):
238         self.visit(alias.type, instance)
239
240     def visitOpaque(self, opaque, instance):
241         print '    trace::localWriter.writePointer((uintptr_t)%s);' % instance
242
243     def visitInterface(self, interface, instance):
244         assert False
245
246     def visitPolymorphic(self, polymorphic, instance):
247         if polymorphic.contextLess:
248             print '    _write__%s(%s, %s);' % (polymorphic.tag, polymorphic.switchExpr, instance)
249         else:
250             print '    switch (%s) {' % polymorphic.switchExpr
251             for cases, type in polymorphic.iterSwitch():
252                 for case in cases:
253                     print '    %s:' % case
254                 self.visit(type, 'static_cast<%s>(%s)' % (type, instance))
255                 print '        break;'
256             print '    }'
257
258
259 class WrapDecider(stdapi.Traverser):
260     '''Type visitor which will decide wheter this type will need wrapping or not.
261     
262     For complex types (arrays, structures), we need to know this before hand.
263     '''
264
265     def __init__(self):
266         self.needsWrapping = False
267
268     def visitLinearPointer(self, void):
269         pass
270
271     def visitInterface(self, interface):
272         self.needsWrapping = True
273
274
275 class ValueWrapper(stdapi.Traverser):
276     '''Type visitor which will generate the code to wrap an instance.
277     
278     Wrapping is necessary mostly for interfaces, however interface pointers can
279     appear anywhere inside complex types.
280     '''
281
282     def visitStruct(self, struct, instance):
283         for type, name in struct.members:
284             self.visit(type, "(%s).%s" % (instance, name))
285
286     def visitArray(self, array, instance):
287         print "    if (%s) {" % instance
288         print "        for (size_t _i = 0, _s = %s; _i < _s; ++_i) {" % array.length
289         self.visit(array.type, instance + "[_i]")
290         print "        }"
291         print "    }"
292
293     def visitPointer(self, pointer, instance):
294         print "    if (%s) {" % instance
295         self.visit(pointer.type, "*" + instance)
296         print "    }"
297     
298     def visitObjPointer(self, pointer, instance):
299         elem_type = pointer.type.mutable()
300         if isinstance(elem_type, stdapi.Interface):
301             self.visitInterfacePointer(elem_type, instance)
302         else:
303             self.visitPointer(pointer, instance)
304     
305     def visitInterface(self, interface, instance):
306         raise NotImplementedError
307
308     def visitInterfacePointer(self, interface, instance):
309         print "    if (%s) {" % instance
310         print "        %s = new %s(%s);" % (instance, getWrapperInterfaceName(interface), instance)
311         print "    }"
312     
313     def visitPolymorphic(self, type, instance):
314         # XXX: There might be polymorphic values that need wrapping in the future
315         raise NotImplementedError
316
317
318 class ValueUnwrapper(ValueWrapper):
319     '''Reverse of ValueWrapper.'''
320
321     allocated = False
322
323     def visitArray(self, array, instance):
324         if self.allocated or isinstance(instance, stdapi.Interface):
325             return ValueWrapper.visitArray(self, array, instance)
326         elem_type = array.type.mutable()
327         print "    if (%s && %s) {" % (instance, array.length)
328         print "        %s * _t = static_cast<%s *>(alloca(%s * sizeof *_t));" % (elem_type, elem_type, array.length)
329         print "        for (size_t _i = 0, _s = %s; _i < _s; ++_i) {" % array.length
330         print "            _t[_i] = %s[_i];" % instance 
331         self.allocated = True
332         self.visit(array.type, "_t[_i]")
333         print "        }"
334         print "        %s = _t;" % instance
335         print "    }"
336
337     def visitInterfacePointer(self, interface, instance):
338         print r'    if (%s) {' % instance
339         print r'        const %s *pWrapper = static_cast<const %s*>(%s);' % (getWrapperInterfaceName(interface), getWrapperInterfaceName(interface), instance)
340         print r'        if (pWrapper && pWrapper->m_dwMagic == 0xd8365d6c) {'
341         print r'            %s = pWrapper->m_pInstance;' % (instance,)
342         print r'        } else {'
343         print r'            os::log("apitrace: warning: %%s: unexpected %%s pointer\n", __FUNCTION__, "%s");' % interface.name
344         print r'        }'
345         print r'    }'
346
347
348 class Tracer:
349     '''Base class to orchestrate the code generation of API tracing.'''
350
351     def __init__(self):
352         self.api = None
353
354     def serializerFactory(self):
355         '''Create a serializer.
356         
357         Can be overriden by derived classes to inject their own serialzer.
358         '''
359
360         return ValueSerializer()
361
362     def traceApi(self, api):
363         self.api = api
364
365         self.header(api)
366
367         # Includes
368         for header in api.headers:
369             print header
370         print
371
372         # Generate the serializer functions
373         types = api.getAllTypes()
374         visitor = ComplexValueSerializer(self.serializerFactory())
375         map(visitor.visit, types)
376         print
377
378         # Interfaces wrapers
379         self.traceInterfaces(api)
380
381         # Function wrappers
382         self.interface = None
383         self.base = None
384         map(self.traceFunctionDecl, api.functions)
385         map(self.traceFunctionImpl, api.functions)
386         print
387
388         self.footer(api)
389
390     def header(self, api):
391         pass
392
393     def footer(self, api):
394         pass
395
396     def traceFunctionDecl(self, function):
397         # Per-function declarations
398
399         if not function.internal:
400             if function.args:
401                 print 'static const char * _%s_args[%u] = {%s};' % (function.name, len(function.args), ', '.join(['"%s"' % arg.name for arg in function.args]))
402             else:
403                 print 'static const char ** _%s_args = NULL;' % (function.name,)
404             print 'static const trace::FunctionSig _%s_sig = {%u, "%s", %u, _%s_args};' % (function.name, function.id, function.name, len(function.args), function.name)
405             print
406
407     def isFunctionPublic(self, function):
408         return True
409
410     def traceFunctionImpl(self, function):
411         if self.isFunctionPublic(function):
412             print 'extern "C" PUBLIC'
413         else:
414             print 'extern "C" PRIVATE'
415         print function.prototype() + ' {'
416         if function.type is not stdapi.Void:
417             print '    %s _result;' % function.type
418         self.traceFunctionImplBody(function)
419         if function.type is not stdapi.Void:
420             print '    return _result;'
421         print '}'
422         print
423
424     def traceFunctionImplBody(self, function):
425         if not function.internal:
426             print '    unsigned _call = trace::localWriter.beginEnter(&_%s_sig);' % (function.name,)
427             for arg in function.args:
428                 if not arg.output:
429                     self.unwrapArg(function, arg)
430                     self.serializeArg(function, arg)
431             print '    trace::localWriter.endEnter();'
432         self.invokeFunction(function)
433         if not function.internal:
434             print '    trace::localWriter.beginLeave(_call);'
435             for arg in function.args:
436                 if arg.output:
437                     self.serializeArg(function, arg)
438                     self.wrapArg(function, arg)
439             if function.type is not stdapi.Void:
440                 self.serializeRet(function, "_result")
441             print '    trace::localWriter.endLeave();'
442             if function.type is not stdapi.Void:
443                 self.wrapRet(function, "_result")
444
445     def invokeFunction(self, function, prefix='_', suffix=''):
446         if function.type is stdapi.Void:
447             result = ''
448         else:
449             result = '_result = '
450         dispatch = prefix + function.name + suffix
451         print '    %s%s(%s);' % (result, dispatch, ', '.join([str(arg.name) for arg in function.args]))
452
453     def serializeArg(self, function, arg):
454         print '    trace::localWriter.beginArg(%u);' % (arg.index,)
455         self.serializeArgValue(function, arg)
456         print '    trace::localWriter.endArg();'
457
458     def serializeArgValue(self, function, arg):
459         self.serializeValue(arg.type, arg.name)
460
461     def wrapArg(self, function, arg):
462         assert not isinstance(arg.type, stdapi.ObjPointer)
463
464         from specs.winapi import REFIID
465         riid = None
466         for other_arg in function.args:
467             if not other_arg.output and other_arg.type is REFIID:
468                 riid = other_arg
469         if riid is not None \
470            and isinstance(arg.type, stdapi.Pointer) \
471            and isinstance(arg.type.type, stdapi.ObjPointer):
472             self.wrapIid(function, riid, arg)
473             return
474
475         self.wrapValue(arg.type, arg.name)
476
477     def unwrapArg(self, function, arg):
478         self.unwrapValue(arg.type, arg.name)
479
480     def serializeRet(self, function, instance):
481         print '    trace::localWriter.beginReturn();'
482         self.serializeValue(function.type, instance)
483         print '    trace::localWriter.endReturn();'
484
485     def serializeValue(self, type, instance):
486         serializer = self.serializerFactory()
487         serializer.visit(type, instance)
488
489     def wrapRet(self, function, instance):
490         self.wrapValue(function.type, instance)
491
492     def unwrapRet(self, function, instance):
493         self.unwrapValue(function.type, instance)
494
495     def needsWrapping(self, type):
496         visitor = WrapDecider()
497         visitor.visit(type)
498         return visitor.needsWrapping
499
500     def wrapValue(self, type, instance):
501         if self.needsWrapping(type):
502             visitor = ValueWrapper()
503             visitor.visit(type, instance)
504
505     def unwrapValue(self, type, instance):
506         if self.needsWrapping(type):
507             visitor = ValueUnwrapper()
508             visitor.visit(type, instance)
509
510     def traceInterfaces(self, api):
511         interfaces = api.getAllInterfaces()
512         if not interfaces:
513             return
514         map(self.declareWrapperInterface, interfaces)
515         self.implementIidWrapper(api)
516         map(self.implementWrapperInterface, interfaces)
517         print
518
519     def declareWrapperInterface(self, interface):
520         print "class %s : public %s " % (getWrapperInterfaceName(interface), interface.name)
521         print "{"
522         print "public:"
523         print "    %s(%s * pInstance);" % (getWrapperInterfaceName(interface), interface.name)
524         print "    virtual ~%s();" % getWrapperInterfaceName(interface)
525         print
526         for method in interface.iterMethods():
527             print "    " + method.prototype() + ";"
528         print
529         #print "private:"
530         for type, name, value in self.enumWrapperInterfaceVariables(interface):
531             print '    %s %s;' % (type, name)
532         print "};"
533         print
534
535     def enumWrapperInterfaceVariables(self, interface):
536         return [
537             ("DWORD", "m_dwMagic", "0xd8365d6c"),
538             ("%s *" % interface.name, "m_pInstance", "pInstance"),
539         ] 
540
541     def implementWrapperInterface(self, interface):
542         self.interface = interface
543
544         print '%s::%s(%s * pInstance) {' % (getWrapperInterfaceName(interface), getWrapperInterfaceName(interface), interface.name)
545         for type, name, value in self.enumWrapperInterfaceVariables(interface):
546             print '    %s = %s;' % (name, value)
547         print '}'
548         print
549         print '%s::~%s() {' % (getWrapperInterfaceName(interface), getWrapperInterfaceName(interface))
550         print '}'
551         print
552         
553         for base, method in interface.iterBaseMethods():
554             self.base = base
555             self.implementWrapperInterfaceMethod(interface, base, method)
556
557         print
558
559     def implementWrapperInterfaceMethod(self, interface, base, method):
560         print method.prototype(getWrapperInterfaceName(interface) + '::' + method.name) + ' {'
561         if method.type is not stdapi.Void:
562             print '    %s _result;' % method.type
563     
564         self.implementWrapperInterfaceMethodBody(interface, base, method)
565     
566         if method.type is not stdapi.Void:
567             print '    return _result;'
568         print '}'
569         print
570
571     def implementWrapperInterfaceMethodBody(self, interface, base, method):
572         assert not method.internal
573
574         print '    static const char * _args[%u] = {%s};' % (len(method.args) + 1, ', '.join(['"this"'] + ['"%s"' % arg.name for arg in method.args]))
575         print '    static const trace::FunctionSig _sig = {%u, "%s", %u, _args};' % (method.id, interface.name + '::' + method.name, len(method.args) + 1)
576
577         print '    %s *_this = static_cast<%s *>(m_pInstance);' % (base, base)
578
579         print '    unsigned _call = trace::localWriter.beginEnter(&_sig);'
580         print '    trace::localWriter.beginArg(0);'
581         print '    trace::localWriter.writePointer((uintptr_t)m_pInstance);'
582         print '    trace::localWriter.endArg();'
583         for arg in method.args:
584             if not arg.output:
585                 self.unwrapArg(method, arg)
586                 self.serializeArg(method, arg)
587         print '    trace::localWriter.endEnter();'
588         
589         self.invokeMethod(interface, base, method)
590
591         print '    trace::localWriter.beginLeave(_call);'
592         for arg in method.args:
593             if arg.output:
594                 self.serializeArg(method, arg)
595                 self.wrapArg(method, arg)
596
597         if method.type is not stdapi.Void:
598             self.serializeRet(method, '_result')
599         print '    trace::localWriter.endLeave();'
600         if method.type is not stdapi.Void:
601             self.wrapRet(method, '_result')
602
603         if method.name == 'Release':
604             assert method.type is not stdapi.Void
605             print '    if (!_result)'
606             print '        delete this;'
607
608     def implementIidWrapper(self, api):
609         print r'static void'
610         print r'warnIID(const char *functionName, REFIID riid, const char *reason) {'
611         print r'    os::log("apitrace: warning: %s: %s IID {0x%08lX,0x%04X,0x%04X,{0x%02X,0x%02X,0x%02X,0x%02X,0x%02X,0x%02X,0x%02X,0x%02X}}\n",'
612         print r'            functionName, reason,'
613         print r'            riid.Data1, riid.Data2, riid.Data3,'
614         print r'            riid.Data4[0], riid.Data4[1], riid.Data4[2], riid.Data4[3], riid.Data4[4], riid.Data4[5], riid.Data4[6], riid.Data4[7]);'
615         print r'}'
616         print 
617         print r'static void'
618         print r'wrapIID(const char *functionName, REFIID riid, void * * ppvObj) {'
619         print r'    if (!ppvObj || !*ppvObj) {'
620         print r'        return;'
621         print r'    }'
622         else_ = ''
623         for iface in api.getAllInterfaces():
624             print r'    %sif (riid == IID_%s) {' % (else_, iface.name)
625             print r'        *ppvObj = new Wrap%s((%s *) *ppvObj);' % (iface.name, iface.name)
626             print r'    }'
627             else_ = 'else '
628         print r'    %s{' % else_
629         print r'        warnIID(functionName, riid, "unknown");'
630         print r'    }'
631         print r'}'
632         print
633
634     def wrapIid(self, function, riid, out):
635         # Cast output arg to `void **` if necessary
636         out_name = out.name
637         obj_type = out.type.type.type
638         if not obj_type is stdapi.Void:
639             assert isinstance(obj_type, stdapi.Interface)
640             out_name = 'reinterpret_cast<void * *>(%s)' % out_name
641
642         print r'    if (%s && *%s) {' % (out.name, out.name)
643         functionName = function.name
644         else_ = ''
645         if self.interface is not None:
646             functionName = self.interface.name + '::' + functionName
647             print r'        if (*%s == m_pInstance &&' % (out_name,)
648             print r'            (%s)) {' % ' || '.join('%s == IID_%s' % (riid.name, iface.name) for iface in self.interface.iterBases())
649             print r'            *%s = this;' % (out_name,)
650             print r'        }'
651             else_ = 'else '
652         print r'        %s{' % else_
653         print r'             wrapIID("%s", %s, %s);' % (functionName, riid.name, out_name)
654         print r'        }'
655         print r'    }'
656
657     def invokeMethod(self, interface, base, method):
658         if method.type is stdapi.Void:
659             result = ''
660         else:
661             result = '_result = '
662         print '    %s_this->%s(%s);' % (result, method.name, ', '.join([str(arg.name) for arg in method.args]))
663     
664     def emit_memcpy(self, dest, src, length):
665         print '        unsigned _call = trace::localWriter.beginEnter(&trace::memcpy_sig);'
666         print '        trace::localWriter.beginArg(0);'
667         print '        trace::localWriter.writePointer((uintptr_t)%s);' % dest
668         print '        trace::localWriter.endArg();'
669         print '        trace::localWriter.beginArg(1);'
670         print '        trace::localWriter.writeBlob(%s, %s);' % (src, length)
671         print '        trace::localWriter.endArg();'
672         print '        trace::localWriter.beginArg(2);'
673         print '        trace::localWriter.writeUInt(%s);' % length
674         print '        trace::localWriter.endArg();'
675         print '        trace::localWriter.endEnter();'
676         print '        trace::localWriter.beginLeave(_call);'
677         print '        trace::localWriter.endLeave();'
678