git.cworth.org Git - apitrace/blob - common/trace_model.hpp

   1 /**************************************************************************
   2  *
   3  * Copyright 2010 VMware, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  *
   6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
   7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
   8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
   9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
  10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
  11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
  12  *
  13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  14  * all copies or substantial portions of the Software.
  15  *
  16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  19  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
  21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
  22  * THE SOFTWARE.
  23  *
  24  **************************************************************************/
  25
  26 /*
  27  * Object hierarchy for describing the traces in memory.
  28  */
  29
  30 #ifndef _TRACE_MODEL_HPP_
  31 #define _TRACE_MODEL_HPP_
  32
  33
  34 #include <assert.h>
  35 #include <stdlib.h>
  36
  37 #include <map>
  38 #include <vector>
  39
  40
  41 namespace trace {
  42
  43
  44 typedef unsigned Id;
  45
  46
  47 struct FunctionSig {
  48     Id id;
  49     const char *name;
  50     unsigned num_args;
  51     const char **arg_names;
  52 };
  53
  54
  55 struct StructSig {
  56     Id id;
  57     const char *name;
  58     unsigned num_members;
  59     const char **member_names;
  60 };
  61
  62
  63 struct EnumValue {
  64     const char *name;
  65     signed long long value;
  66 };
  67
  68
  69 struct EnumSig {
  70     Id id;
  71     unsigned num_values;
  72     const EnumValue *values;
  73 };
  74
  75
  76 struct BitmaskFlag {
  77     const char *name;
  78     unsigned long long value;
  79 };
  80
  81
  82 struct BitmaskSig {
  83     Id id;
  84     unsigned num_flags;
  85     const BitmaskFlag *flags;
  86 };
  87
  88
  89 class Visitor;
  90
  91
  92 class Value
  93 {
  94 public:
  95     virtual ~Value() {}
  96     virtual void visit(Visitor &visitor) = 0;
  97
  98     virtual bool toBool(void) const = 0;
  99     virtual signed long long toSInt(void) const;
 100     virtual unsigned long long toUInt(void) const;
 101     virtual float toFloat(void) const;
 102     virtual double toDouble(void) const;
 103
 104     virtual void *toPointer(void) const;
 105     virtual void *toPointer(bool bind);
 106     virtual unsigned long long toUIntPtr(void) const;
 107     virtual const char *toString(void) const;
 108
 109     const Value & operator[](size_t index) const;
 110 };
 111
 112
 113 class Null : public Value
 114 {
 115 public:
 116     bool toBool(void) const;
 117     signed long long toSInt(void) const;
 118     unsigned long long toUInt(void) const;
 119     virtual float toFloat(void) const;
 120     virtual double toDouble(void) const;
 121     void *toPointer(void) const;
 122     void *toPointer(bool bind);
 123     unsigned long long toUIntPtr(void) const;
 124     const char *toString(void) const;
 125     void visit(Visitor &visitor);
 126 };
 127
 128
 129 class Bool : public Value
 130 {
 131 public:
 132     Bool(bool _value) : value(_value) {}
 133
 134     bool toBool(void) const;
 135     signed long long toSInt(void) const;
 136     unsigned long long toUInt(void) const;
 137     virtual float toFloat(void) const;
 138     virtual double toDouble(void) const;
 139     void visit(Visitor &visitor);
 140
 141     bool value;
 142 };
 143
 144
 145 class SInt : public Value
 146 {
 147 public:
 148     SInt(signed long long _value) : value(_value) {}
 149
 150     bool toBool(void) const;
 151     signed long long toSInt(void) const;
 152     unsigned long long toUInt(void) const;
 153     virtual float toFloat(void) const;
 154     virtual double toDouble(void) const;
 155     void visit(Visitor &visitor);
 156
 157     signed long long value;
 158 };
 159
 160
 161 class UInt : public Value
 162 {
 163 public:
 164     UInt(unsigned long long _value) : value(_value) {}
 165
 166     bool toBool(void) const;
 167     signed long long toSInt(void) const;
 168     unsigned long long toUInt(void) const;
 169     virtual float toFloat(void) const;
 170     virtual double toDouble(void) const;
 171     void visit(Visitor &visitor);
 172
 173     unsigned long long value;
 174 };
 175
 176
 177 class Float : public Value
 178 {
 179 public:
 180     Float(float _value) : value(_value) {}
 181
 182     bool toBool(void) const;
 183     signed long long toSInt(void) const;
 184     unsigned long long toUInt(void) const;
 185     virtual float toFloat(void) const;
 186     virtual double toDouble(void) const;
 187     void visit(Visitor &visitor);
 188
 189     float value;
 190 };
 191
 192
 193 class Double : public Value
 194 {
 195 public:
 196     Double(double _value) : value(_value) {}
 197
 198     bool toBool(void) const;
 199     signed long long toSInt(void) const;
 200     unsigned long long toUInt(void) const;
 201     virtual float toFloat(void) const;
 202     virtual double toDouble(void) const;
 203     void visit(Visitor &visitor);
 204
 205     double value;
 206 };
 207
 208
 209 class String : public Value
 210 {
 211 public:
 212     String(const char * _value) : value(_value) {}
 213     ~String();
 214
 215     bool toBool(void) const;
 216     const char *toString(void) const;
 217     void visit(Visitor &visitor);
 218
 219     const char * value;
 220 };
 221
 222
 223 class Enum : public SInt
 224 {
 225 public:
 226     Enum(const EnumSig *_sig, signed long long _value) : SInt(_value), sig(_sig) {}
 227
 228     void visit(Visitor &visitor);
 229
 230     const EnumSig *sig;
 231
 232     const EnumValue *
 233     lookup() {
 234         // TODO: use a std::map
 235         for (const EnumValue *it = sig->values; it != sig->values + sig->num_values; ++it) {
 236             if (it->value == value) {
 237                 return it;
 238             }
 239         }
 240         return NULL;
 241     }
 242 };
 243
 244
 245 class Bitmask : public UInt
 246 {
 247 public:
 248     Bitmask(const BitmaskSig *_sig, unsigned long long _value) : UInt(_value), sig(_sig) {}
 249
 250     void visit(Visitor &visitor);
 251
 252     const BitmaskSig *sig;
 253 };
 254
 255
 256 class Struct : public Value
 257 {
 258 public:
 259     Struct(StructSig *_sig) : sig(_sig), members(_sig->num_members) { }
 260     ~Struct();
 261
 262     bool toBool(void) const;
 263     void visit(Visitor &visitor);
 264
 265     const StructSig *sig;
 266     std::vector<Value *> members;
 267 };
 268
 269
 270 class Array : public Value
 271 {
 272 public:
 273     Array(size_t len) : values(len) {}
 274     ~Array();
 275
 276     bool toBool(void) const;
 277     void visit(Visitor &visitor);
 278
 279     std::vector<Value *> values;
 280
 281     inline size_t
 282     size(void) const {
 283         return values.size();
 284     }
 285 };
 286
 287
 288 class Blob : public Value
 289 {
 290 public:
 291     Blob(size_t _size) {
 292         size = _size;
 293         buf = new char[_size];
 294         bound = false;
 295     }
 296
 297     ~Blob();
 298
 299     bool toBool(void) const;
 300     void *toPointer(void) const;
 301     void *toPointer(bool bind);
 302     void visit(Visitor &visitor);
 303
 304     size_t size;
 305     char *buf;
 306     bool bound;
 307 };
 308
 309
 310 class Pointer : public UInt
 311 {
 312 public:
 313     Pointer(unsigned long long value) : UInt(value) {}
 314
 315     bool toBool(void) const;
 316     void *toPointer(void) const;
 317     void *toPointer(bool bind);
 318     unsigned long long toUIntPtr(void) const;
 319     void visit(Visitor &visitor);
 320 };
 321
 322
 323 class Repr : public Value
 324 {
 325 public:
 326     Repr(Value *human, Value *machine) :
 327         humanValue(human),
 328         machineValue(machine)
 329     {}
 330
 331     /** Human-readible value */
 332     Value *humanValue;
 333
 334     /** Machine-readible value */
 335     Value *machineValue;
 336
 337     virtual bool toBool(void) const;
 338     virtual signed long long toSInt(void) const;
 339     virtual unsigned long long toUInt(void) const;
 340     virtual float toFloat(void) const;
 341     virtual double toDouble(void) const;
 342
 343     virtual void *toPointer(void) const;
 344     virtual void *toPointer(bool bind);
 345     virtual unsigned long long toUIntPtr(void) const;
 346     virtual const char *toString(void) const;
 347
 348     void visit(Visitor &visitor);
 349 };
 350
 351 struct RawStackFrame {
 352     Id id;
 353     const char * module;
 354     const char * function;
 355     const char * filename;
 356     int linenumber;
 357     long long offset;
 358     RawStackFrame() :
 359         module(0),
 360         function(0),
 361         filename(0),
 362         linenumber(-1),
 363         offset(-1)
 364     {
 365     }
 366 };
 367
 368 class StackFrame : public RawStackFrame {
 369 public:
 370     ~StackFrame();
 371 };
 372
 373 typedef std::vector<StackFrame *> Backtrace;
 374
 375 class Visitor
 376 {
 377 public:
 378     virtual void visit(Null *);
 379     virtual void visit(Bool *);
 380     virtual void visit(SInt *);
 381     virtual void visit(UInt *);
 382     virtual void visit(Float *);
 383     virtual void visit(Double *);
 384     virtual void visit(String *);
 385     virtual void visit(Enum *);
 386     virtual void visit(Bitmask *);
 387     virtual void visit(Struct *);
 388     virtual void visit(Array *);
 389     virtual void visit(Blob *);
 390     virtual void visit(Pointer *);
 391     virtual void visit(Repr *);
 392     virtual void visit(Backtrace *);
 393     virtual void visit(StackFrame *);
 394 protected:
 395     inline void _visit(Value *value) {
 396         if (value) {
 397             value->visit(*this);
 398         }
 399     }
 400 };
 401
 402
 403 typedef unsigned CallFlags;
 404
 405 /**
 406  * Call flags.
 407  *
 408  * TODO: It might be better to to record some of these (but not all) into the
 409  * trace file.
 410  */
 411 enum {
 412
 413     /**
 414      * Whether a call was really done by the application or not.
 415      *
 416      * This flag is set for fake calls -- calls not truly done by the application
 417      * but emitted and recorded for completeness, to provide contextual information
 418      * necessary for retracing, that would not be available through other ways.
 419      *
 420      * XXX: This one definetely needs to go into the trace file.
 421      */
 422     CALL_FLAG_FAKE                      = (1 << 0),
 423
 424     /**
 425      * Whether this call should be retraced or ignored.
 426      *
 427      * This flag is set for calls which can't be safely replayed (due to incomplete
 428      * information) or that have no sideffects.
 429      *
 430      * Some incomplete calls are unreproduceable, but not all.
 431      */
 432     CALL_FLAG_NON_REPRODUCIBLE         = (1 << 1),
 433
 434     /**
 435      * Whether this call has no side-effects, therefore don't need to be
 436      * retraced.
 437      *
 438      * This flag is set for calls that merely query information which is not
 439      * needed for posterior calls.
 440      */
 441     CALL_FLAG_NO_SIDE_EFFECTS            = (1 << 2),
 442
 443     /**
 444      * Whether this call renders into the bound rendertargets.
 445      */
 446     CALL_FLAG_RENDER                    = (1 << 3),
 447
 448     /**
 449      * Whether this call causes render target to be swapped.
 450      *
 451      * This does not mark frame termination by itself -- that's solely the
 452      * responsibility of `endOfFrame` bit.
 453      *
 454      * This mean that snapshots should be take prior to the call, and not
 455      * after.
 456      */
 457     CALL_FLAG_SWAP_RENDERTARGET         = (1 << 4),
 458
 459     /**
 460      * Whether this call terminates a frame.
 461      *
 462      * XXX: This can't always be determined by the function name, so it should also
 463      * go into the trace file eventually.
 464      */
 465     CALL_FLAG_END_FRAME                 = (1 << 5),
 466
 467     /**
 468      * Whether this call is incomplete, i.e., it never returned.
 469      */
 470     CALL_FLAG_INCOMPLETE                = (1 << 6),
 471
 472     /**
 473      * Whether this call is verbose (i.e., not usually interesting).
 474      */
 475     CALL_FLAG_VERBOSE                  = (1 << 7),
 476 };
 477
 478
 479 struct Arg
 480 {
 481     Value *value;
 482 };
 483
 484
 485 class Call
 486 {
 487 public:
 488     unsigned thread_id;
 489     unsigned no;
 490     const FunctionSig *sig;
 491     std::vector<Arg> args;
 492     Value *ret;
 493
 494     CallFlags flags;
 495     Backtrace* backtrace;
 496
 497     Call(const FunctionSig *_sig, const CallFlags &_flags, unsigned _thread_id) :
 498         thread_id(_thread_id),
 499         sig(_sig),
 500         args(_sig->num_args),
 501         ret(0),
 502         flags(_flags),
 503         backtrace(0) {
 504     }
 505
 506     ~Call();
 507
 508     inline const char * name(void) const {
 509         return sig->name;
 510     }
 511
 512     inline Value & arg(unsigned index) {
 513         assert(index < args.size());
 514         return *(args[index].value);
 515     }
 516 };
 517
 518
 519 } /* namespace trace */
 520
 521 #endif /* _TRACE_MODEL_HPP_ */