]> git.cworth.org Git - apitrace/blob - wrappers/trace.py
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[apitrace] / wrappers / trace.py
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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 > 0 ? %s : 0;' % (length, array.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         print '#ifdef _WIN32'
392         print '#  include <malloc.h> // alloca'
393         print '#  ifndef alloca'
394         print '#    define alloca _alloca'
395         print '#  endif'
396         print '#else'
397         print '#  include <alloca.h> // alloca'
398         print '#endif'
399
400     def footer(self, api):
401         pass
402
403     def traceFunctionDecl(self, function):
404         # Per-function declarations
405
406         if not function.internal:
407             if function.args:
408                 print 'static const char * _%s_args[%u] = {%s};' % (function.name, len(function.args), ', '.join(['"%s"' % arg.name for arg in function.args]))
409             else:
410                 print 'static const char ** _%s_args = NULL;' % (function.name,)
411             print 'static const trace::FunctionSig _%s_sig = {%u, "%s", %u, _%s_args};' % (function.name, function.id, function.name, len(function.args), function.name)
412             print
413
414     def isFunctionPublic(self, function):
415         return True
416
417     def traceFunctionImpl(self, function):
418         if self.isFunctionPublic(function):
419             print 'extern "C" PUBLIC'
420         else:
421             print 'extern "C" PRIVATE'
422         print function.prototype() + ' {'
423         if function.type is not stdapi.Void:
424             print '    %s _result;' % function.type
425         self.traceFunctionImplBody(function)
426         if function.type is not stdapi.Void:
427             print '    return _result;'
428         print '}'
429         print
430
431     def traceFunctionImplBody(self, function):
432         if not function.internal:
433             print '    unsigned _call = trace::localWriter.beginEnter(&_%s_sig);' % (function.name,)
434             for arg in function.args:
435                 if not arg.output:
436                     self.unwrapArg(function, arg)
437                     self.serializeArg(function, arg)
438             print '    trace::localWriter.endEnter();'
439         self.invokeFunction(function)
440         if not function.internal:
441             print '    trace::localWriter.beginLeave(_call);'
442             for arg in function.args:
443                 if arg.output:
444                     self.serializeArg(function, arg)
445                     self.wrapArg(function, arg)
446             if function.type is not stdapi.Void:
447                 self.serializeRet(function, "_result")
448             print '    trace::localWriter.endLeave();'
449             if function.type is not stdapi.Void:
450                 self.wrapRet(function, "_result")
451
452     def invokeFunction(self, function, prefix='_', suffix=''):
453         if function.type is stdapi.Void:
454             result = ''
455         else:
456             result = '_result = '
457         dispatch = prefix + function.name + suffix
458         print '    %s%s(%s);' % (result, dispatch, ', '.join([str(arg.name) for arg in function.args]))
459
460     def serializeArg(self, function, arg):
461         print '    trace::localWriter.beginArg(%u);' % (arg.index,)
462         self.serializeArgValue(function, arg)
463         print '    trace::localWriter.endArg();'
464
465     def serializeArgValue(self, function, arg):
466         self.serializeValue(arg.type, arg.name)
467
468     def wrapArg(self, function, arg):
469         assert not isinstance(arg.type, stdapi.ObjPointer)
470
471         from specs.winapi import REFIID
472         riid = None
473         for other_arg in function.args:
474             if not other_arg.output and other_arg.type is REFIID:
475                 riid = other_arg
476         if riid is not None \
477            and isinstance(arg.type, stdapi.Pointer) \
478            and isinstance(arg.type.type, stdapi.ObjPointer):
479             self.wrapIid(function, riid, arg)
480             return
481
482         self.wrapValue(arg.type, arg.name)
483
484     def unwrapArg(self, function, arg):
485         self.unwrapValue(arg.type, arg.name)
486
487     def serializeRet(self, function, instance):
488         print '    trace::localWriter.beginReturn();'
489         self.serializeValue(function.type, instance)
490         print '    trace::localWriter.endReturn();'
491
492     def serializeValue(self, type, instance):
493         serializer = self.serializerFactory()
494         serializer.visit(type, instance)
495
496     def wrapRet(self, function, instance):
497         self.wrapValue(function.type, instance)
498
499     def unwrapRet(self, function, instance):
500         self.unwrapValue(function.type, instance)
501
502     def needsWrapping(self, type):
503         visitor = WrapDecider()
504         visitor.visit(type)
505         return visitor.needsWrapping
506
507     def wrapValue(self, type, instance):
508         if self.needsWrapping(type):
509             visitor = ValueWrapper()
510             visitor.visit(type, instance)
511
512     def unwrapValue(self, type, instance):
513         if self.needsWrapping(type):
514             visitor = ValueUnwrapper()
515             visitor.visit(type, instance)
516
517     def traceInterfaces(self, api):
518         interfaces = api.getAllInterfaces()
519         if not interfaces:
520             return
521         map(self.declareWrapperInterface, interfaces)
522         self.implementIidWrapper(api)
523         map(self.implementWrapperInterface, interfaces)
524         print
525
526     def declareWrapperInterface(self, interface):
527         print "class %s : public %s " % (getWrapperInterfaceName(interface), interface.name)
528         print "{"
529         print "public:"
530         print "    %s(%s * pInstance);" % (getWrapperInterfaceName(interface), interface.name)
531         print "    virtual ~%s();" % getWrapperInterfaceName(interface)
532         print
533         for method in interface.iterMethods():
534             print "    " + method.prototype() + ";"
535         print
536         #print "private:"
537         for type, name, value in self.enumWrapperInterfaceVariables(interface):
538             print '    %s %s;' % (type, name)
539         print "};"
540         print
541
542     def enumWrapperInterfaceVariables(self, interface):
543         return [
544             ("DWORD", "m_dwMagic", "0xd8365d6c"),
545             ("%s *" % interface.name, "m_pInstance", "pInstance"),
546         ] 
547
548     def implementWrapperInterface(self, interface):
549         self.interface = interface
550
551         print '%s::%s(%s * pInstance) {' % (getWrapperInterfaceName(interface), getWrapperInterfaceName(interface), interface.name)
552         for type, name, value in self.enumWrapperInterfaceVariables(interface):
553             print '    %s = %s;' % (name, value)
554         print '}'
555         print
556         print '%s::~%s() {' % (getWrapperInterfaceName(interface), getWrapperInterfaceName(interface))
557         print '}'
558         print
559         
560         for base, method in interface.iterBaseMethods():
561             self.base = base
562             self.implementWrapperInterfaceMethod(interface, base, method)
563
564         print
565
566     def implementWrapperInterfaceMethod(self, interface, base, method):
567         print method.prototype(getWrapperInterfaceName(interface) + '::' + method.name) + ' {'
568         if method.type is not stdapi.Void:
569             print '    %s _result;' % method.type
570     
571         self.implementWrapperInterfaceMethodBody(interface, base, method)
572     
573         if method.type is not stdapi.Void:
574             print '    return _result;'
575         print '}'
576         print
577
578     def implementWrapperInterfaceMethodBody(self, interface, base, method):
579         assert not method.internal
580
581         print '    static const char * _args[%u] = {%s};' % (len(method.args) + 1, ', '.join(['"this"'] + ['"%s"' % arg.name for arg in method.args]))
582         print '    static const trace::FunctionSig _sig = {%u, "%s", %u, _args};' % (method.id, interface.name + '::' + method.name, len(method.args) + 1)
583
584         print '    %s *_this = static_cast<%s *>(m_pInstance);' % (base, base)
585
586         print '    unsigned _call = trace::localWriter.beginEnter(&_sig);'
587         print '    trace::localWriter.beginArg(0);'
588         print '    trace::localWriter.writePointer((uintptr_t)m_pInstance);'
589         print '    trace::localWriter.endArg();'
590         for arg in method.args:
591             if not arg.output:
592                 self.unwrapArg(method, arg)
593                 self.serializeArg(method, arg)
594         print '    trace::localWriter.endEnter();'
595         
596         self.invokeMethod(interface, base, method)
597
598         print '    trace::localWriter.beginLeave(_call);'
599         for arg in method.args:
600             if arg.output:
601                 self.serializeArg(method, arg)
602                 self.wrapArg(method, arg)
603
604         if method.type is not stdapi.Void:
605             self.serializeRet(method, '_result')
606         print '    trace::localWriter.endLeave();'
607         if method.type is not stdapi.Void:
608             self.wrapRet(method, '_result')
609
610         if method.name == 'Release':
611             assert method.type is not stdapi.Void
612             print '    if (!_result)'
613             print '        delete this;'
614
615     def implementIidWrapper(self, api):
616         print r'static void'
617         print r'warnIID(const char *functionName, REFIID riid, const char *reason) {'
618         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",'
619         print r'            functionName, reason,'
620         print r'            riid.Data1, riid.Data2, riid.Data3,'
621         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]);'
622         print r'}'
623         print 
624         print r'static void'
625         print r'wrapIID(const char *functionName, REFIID riid, void * * ppvObj) {'
626         print r'    if (!ppvObj || !*ppvObj) {'
627         print r'        return;'
628         print r'    }'
629         else_ = ''
630         for iface in api.getAllInterfaces():
631             print r'    %sif (riid == IID_%s) {' % (else_, iface.name)
632             print r'        *ppvObj = new Wrap%s((%s *) *ppvObj);' % (iface.name, iface.name)
633             print r'    }'
634             else_ = 'else '
635         print r'    %s{' % else_
636         print r'        warnIID(functionName, riid, "unknown");'
637         print r'    }'
638         print r'}'
639         print
640
641     def wrapIid(self, function, riid, out):
642         # Cast output arg to `void **` if necessary
643         out_name = out.name
644         obj_type = out.type.type.type
645         if not obj_type is stdapi.Void:
646             assert isinstance(obj_type, stdapi.Interface)
647             out_name = 'reinterpret_cast<void * *>(%s)' % out_name
648
649         print r'    if (%s && *%s) {' % (out.name, out.name)
650         functionName = function.name
651         else_ = ''
652         if self.interface is not None:
653             functionName = self.interface.name + '::' + functionName
654             print r'        if (*%s == m_pInstance &&' % (out_name,)
655             print r'            (%s)) {' % ' || '.join('%s == IID_%s' % (riid.name, iface.name) for iface in self.interface.iterBases())
656             print r'            *%s = this;' % (out_name,)
657             print r'        }'
658             else_ = 'else '
659         print r'        %s{' % else_
660         print r'             wrapIID("%s", %s, %s);' % (functionName, riid.name, out_name)
661         print r'        }'
662         print r'    }'
663
664     def invokeMethod(self, interface, base, method):
665         if method.type is stdapi.Void:
666             result = ''
667         else:
668             result = '_result = '
669         print '    %s_this->%s(%s);' % (result, method.name, ', '.join([str(arg.name) for arg in method.args]))
670     
671     def emit_memcpy(self, dest, src, length):
672         print '        unsigned _call = trace::localWriter.beginEnter(&trace::memcpy_sig);'
673         print '        trace::localWriter.beginArg(0);'
674         print '        trace::localWriter.writePointer((uintptr_t)%s);' % dest
675         print '        trace::localWriter.endArg();'
676         print '        trace::localWriter.beginArg(1);'
677         print '        trace::localWriter.writeBlob(%s, %s);' % (src, length)
678         print '        trace::localWriter.endArg();'
679         print '        trace::localWriter.beginArg(2);'
680         print '        trace::localWriter.writeUInt(%s);' % length
681         print '        trace::localWriter.endArg();'
682         print '        trace::localWriter.endEnter();'
683         print '        trace::localWriter.beginLeave(_call);'
684         print '        trace::localWriter.endLeave();'
685