]> git.cworth.org Git - apitrace/blob - wrappers/trace.py
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[apitrace] / wrappers / trace.py
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12 #
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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 function.args:
400             print 'static const char * _%s_args[%u] = {%s};' % (function.name, len(function.args), ', '.join(['"%s"' % arg.name for arg in function.args]))
401         else:
402             print 'static const char ** _%s_args = NULL;' % (function.name,)
403         print 'static const trace::FunctionSig _%s_sig = {%u, "%s", %u, _%s_args};' % (function.name, function.id, function.name, len(function.args), function.name)
404         print
405
406     def isFunctionPublic(self, function):
407         return True
408
409     def traceFunctionImpl(self, function):
410         if self.isFunctionPublic(function):
411             print 'extern "C" PUBLIC'
412         else:
413             print 'extern "C" PRIVATE'
414         print function.prototype() + ' {'
415         if function.type is not stdapi.Void:
416             print '    %s _result;' % function.type
417         self.traceFunctionImplBody(function)
418         if function.type is not stdapi.Void:
419             print '    return _result;'
420         print '}'
421         print
422
423     def traceFunctionImplBody(self, function):
424         print '    unsigned _call = trace::localWriter.beginEnter(&_%s_sig);' % (function.name,)
425         for arg in function.args:
426             if not arg.output:
427                 self.unwrapArg(function, arg)
428                 self.serializeArg(function, arg)
429         print '    trace::localWriter.endEnter();'
430         self.invokeFunction(function)
431         print '    trace::localWriter.beginLeave(_call);'
432         for arg in function.args:
433             if arg.output:
434                 self.serializeArg(function, arg)
435                 self.wrapArg(function, arg)
436         if function.type is not stdapi.Void:
437             self.serializeRet(function, "_result")
438         print '    trace::localWriter.endLeave();'
439         if function.type is not stdapi.Void:
440             self.wrapRet(function, "_result")
441
442     def invokeFunction(self, function, prefix='_', suffix=''):
443         if function.type is stdapi.Void:
444             result = ''
445         else:
446             result = '_result = '
447         dispatch = prefix + function.name + suffix
448         print '    %s%s(%s);' % (result, dispatch, ', '.join([str(arg.name) for arg in function.args]))
449
450     def serializeArg(self, function, arg):
451         print '    trace::localWriter.beginArg(%u);' % (arg.index,)
452         self.serializeArgValue(function, arg)
453         print '    trace::localWriter.endArg();'
454
455     def serializeArgValue(self, function, arg):
456         self.serializeValue(arg.type, arg.name)
457
458     def wrapArg(self, function, arg):
459         assert not isinstance(arg.type, stdapi.ObjPointer)
460
461         from specs.winapi import REFIID
462         riid = None
463         for other_arg in function.args:
464             if not other_arg.output and other_arg.type is REFIID:
465                 riid = other_arg
466         if riid is not None \
467            and isinstance(arg.type, stdapi.Pointer) \
468            and isinstance(arg.type.type, stdapi.ObjPointer):
469             self.wrapIid(function, riid, arg)
470             return
471
472         self.wrapValue(arg.type, arg.name)
473
474     def unwrapArg(self, function, arg):
475         self.unwrapValue(arg.type, arg.name)
476
477     def serializeRet(self, function, instance):
478         print '    trace::localWriter.beginReturn();'
479         self.serializeValue(function.type, instance)
480         print '    trace::localWriter.endReturn();'
481
482     def serializeValue(self, type, instance):
483         serializer = self.serializerFactory()
484         serializer.visit(type, instance)
485
486     def wrapRet(self, function, instance):
487         self.wrapValue(function.type, instance)
488
489     def unwrapRet(self, function, instance):
490         self.unwrapValue(function.type, instance)
491
492     def needsWrapping(self, type):
493         visitor = WrapDecider()
494         visitor.visit(type)
495         return visitor.needsWrapping
496
497     def wrapValue(self, type, instance):
498         if self.needsWrapping(type):
499             visitor = ValueWrapper()
500             visitor.visit(type, instance)
501
502     def unwrapValue(self, type, instance):
503         if self.needsWrapping(type):
504             visitor = ValueUnwrapper()
505             visitor.visit(type, instance)
506
507     def traceInterfaces(self, api):
508         interfaces = api.getAllInterfaces()
509         if not interfaces:
510             return
511         map(self.declareWrapperInterface, interfaces)
512         self.implementIidWrapper(api)
513         map(self.implementWrapperInterface, interfaces)
514         print
515
516     def declareWrapperInterface(self, interface):
517         print "class %s : public %s " % (getWrapperInterfaceName(interface), interface.name)
518         print "{"
519         print "public:"
520         print "    %s(%s * pInstance);" % (getWrapperInterfaceName(interface), interface.name)
521         print "    virtual ~%s();" % getWrapperInterfaceName(interface)
522         print
523         for method in interface.iterMethods():
524             print "    " + method.prototype() + ";"
525         print
526         #print "private:"
527         for type, name, value in self.enumWrapperInterfaceVariables(interface):
528             print '    %s %s;' % (type, name)
529         print "};"
530         print
531
532     def enumWrapperInterfaceVariables(self, interface):
533         return [
534             ("DWORD", "m_dwMagic", "0xd8365d6c"),
535             ("%s *" % interface.name, "m_pInstance", "pInstance"),
536         ] 
537
538     def implementWrapperInterface(self, interface):
539         self.interface = interface
540
541         print '%s::%s(%s * pInstance) {' % (getWrapperInterfaceName(interface), getWrapperInterfaceName(interface), interface.name)
542         for type, name, value in self.enumWrapperInterfaceVariables(interface):
543             print '    %s = %s;' % (name, value)
544         print '}'
545         print
546         print '%s::~%s() {' % (getWrapperInterfaceName(interface), getWrapperInterfaceName(interface))
547         print '}'
548         print
549         
550         for base, method in interface.iterBaseMethods():
551             self.base = base
552             self.implementWrapperInterfaceMethod(interface, base, method)
553
554         print
555
556     def implementWrapperInterfaceMethod(self, interface, base, method):
557         print method.prototype(getWrapperInterfaceName(interface) + '::' + method.name) + ' {'
558         if method.type is not stdapi.Void:
559             print '    %s _result;' % method.type
560     
561         self.implementWrapperInterfaceMethodBody(interface, base, method)
562     
563         if method.type is not stdapi.Void:
564             print '    return _result;'
565         print '}'
566         print
567
568     def implementWrapperInterfaceMethodBody(self, interface, base, method):
569         print '    static const char * _args[%u] = {%s};' % (len(method.args) + 1, ', '.join(['"this"'] + ['"%s"' % arg.name for arg in method.args]))
570         print '    static const trace::FunctionSig _sig = {%u, "%s", %u, _args};' % (method.id, interface.name + '::' + method.name, len(method.args) + 1)
571
572         print '    %s *_this = static_cast<%s *>(m_pInstance);' % (base, base)
573
574         print '    unsigned _call = trace::localWriter.beginEnter(&_sig);'
575         print '    trace::localWriter.beginArg(0);'
576         print '    trace::localWriter.writePointer((uintptr_t)m_pInstance);'
577         print '    trace::localWriter.endArg();'
578         for arg in method.args:
579             if not arg.output:
580                 self.unwrapArg(method, arg)
581                 self.serializeArg(method, arg)
582         print '    trace::localWriter.endEnter();'
583         
584         self.invokeMethod(interface, base, method)
585
586         print '    trace::localWriter.beginLeave(_call);'
587         for arg in method.args:
588             if arg.output:
589                 self.serializeArg(method, arg)
590                 self.wrapArg(method, arg)
591
592         if method.type is not stdapi.Void:
593             self.serializeRet(method, '_result')
594         print '    trace::localWriter.endLeave();'
595         if method.type is not stdapi.Void:
596             self.wrapRet(method, '_result')
597
598         if method.name == 'Release':
599             assert method.type is not stdapi.Void
600             print '    if (!_result)'
601             print '        delete this;'
602
603     def implementIidWrapper(self, api):
604         print r'static void'
605         print r'warnIID(const char *functionName, REFIID riid, const char *reason) {'
606         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",'
607         print r'            functionName, reason,'
608         print r'            riid.Data1, riid.Data2, riid.Data3,'
609         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]);'
610         print r'}'
611         print 
612         print r'static void'
613         print r'wrapIID(const char *functionName, REFIID riid, void * * ppvObj) {'
614         print r'    if (!ppvObj || !*ppvObj) {'
615         print r'        return;'
616         print r'    }'
617         else_ = ''
618         for iface in api.getAllInterfaces():
619             print r'    %sif (riid == IID_%s) {' % (else_, iface.name)
620             print r'        *ppvObj = new Wrap%s((%s *) *ppvObj);' % (iface.name, iface.name)
621             print r'    }'
622             else_ = 'else '
623         print r'    %s{' % else_
624         print r'        warnIID(functionName, riid, "unknown");'
625         print r'    }'
626         print r'}'
627         print
628
629     def wrapIid(self, function, riid, out):
630         # Cast output arg to `void **` if necessary
631         out_name = out.name
632         obj_type = out.type.type.type
633         if not obj_type is stdapi.Void:
634             assert isinstance(obj_type, stdapi.Interface)
635             out_name = 'reinterpret_cast<void * *>(%s)' % out_name
636
637         print r'    if (%s && *%s) {' % (out.name, out.name)
638         functionName = function.name
639         else_ = ''
640         if self.interface is not None:
641             functionName = self.interface.name + '::' + functionName
642             print r'        if (*%s == m_pInstance &&' % (out_name,)
643             print r'            (%s)) {' % ' || '.join('%s == IID_%s' % (riid.name, iface.name) for iface in self.interface.iterBases())
644             print r'            *%s = this;' % (out_name,)
645             print r'        }'
646             else_ = 'else '
647         print r'        %s{' % else_
648         print r'             wrapIID("%s", %s, %s);' % (functionName, riid.name, out_name)
649         print r'        }'
650         print r'    }'
651
652     def invokeMethod(self, interface, base, method):
653         if method.type is stdapi.Void:
654             result = ''
655         else:
656             result = '_result = '
657         print '    %s_this->%s(%s);' % (result, method.name, ', '.join([str(arg.name) for arg in method.args]))
658     
659     def emit_memcpy(self, dest, src, length):
660         print '        unsigned _call = trace::localWriter.beginEnter(&trace::memcpy_sig);'
661         print '        trace::localWriter.beginArg(0);'
662         print '        trace::localWriter.writePointer((uintptr_t)%s);' % dest
663         print '        trace::localWriter.endArg();'
664         print '        trace::localWriter.beginArg(1);'
665         print '        trace::localWriter.writeBlob(%s, %s);' % (src, length)
666         print '        trace::localWriter.endArg();'
667         print '        trace::localWriter.beginArg(2);'
668         print '        trace::localWriter.writeUInt(%s);' % length
669         print '        trace::localWriter.endArg();'
670         print '        trace::localWriter.endEnter();'
671         print '        trace::localWriter.beginLeave(_call);'
672         print '        trace::localWriter.endLeave();'
673