1ab095d9da3cca2ba90bcb1a52072b041d922d6c
[external/binutils.git] / gdb / ctf.c
1 /* CTF format support.
2
3    Copyright (C) 2012-2018 Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Hui Zhu <hui_zhu@mentor.com>
5    Contributed by Yao Qi <yao@codesourcery.com>
6
7    This file is part of GDB.
8
9    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
10    it under the terms of the GNU General Public License as published by
11    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
12    (at your option) any later version.
13
14    This program is distributed in the hope that it will be useful,
15    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17    GNU General Public License for more details.
18
19    You should have received a copy of the GNU General Public License
20    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "defs.h"
23 #include "ctf.h"
24 #include "tracepoint.h"
25 #include "regcache.h"
26 #include <sys/stat.h>
27 #include "exec.h"
28 #include "completer.h"
29 #include "inferior.h"
30 #include "gdbthread.h"
31 #include "tracefile.h"
32 #include <ctype.h>
33 #include <algorithm>
34
35 /* The CTF target.  */
36
37 static const target_info ctf_target_info = {
38   "ctf",
39   N_("CTF file"),
40   N_("(Use a CTF directory as a target.\n\
41 Specify the filename of the CTF directory.")
42 };
43
44 class ctf_target final : public tracefile_target
45 {
46 public:
47   const target_info &info () const override
48   { return ctf_target_info; }
49
50   void close () override;
51   void fetch_registers (struct regcache *, int) override;
52   enum target_xfer_status xfer_partial (enum target_object object,
53                                                 const char *annex,
54                                                 gdb_byte *readbuf,
55                                                 const gdb_byte *writebuf,
56                                                 ULONGEST offset, ULONGEST len,
57                                                 ULONGEST *xfered_len) override;
58   void files_info () override;
59   int trace_find (enum trace_find_type type, int num,
60                           CORE_ADDR addr1, CORE_ADDR addr2, int *tpp) override;
61   bool get_trace_state_variable_value (int tsv, LONGEST *val) override;
62   traceframe_info_up traceframe_info () override;
63 };
64
65 /* GDB saves trace buffers and other information (such as trace
66    status) got from the remote target into Common Trace Format (CTF).
67    The following types of information are expected to save in CTF:
68
69    1. The length (in bytes) of register cache.  Event "register" will
70    be defined in metadata, which includes the length.
71
72    2. Trace status.  Event "status" is defined in metadata, which
73    includes all aspects of trace status.
74
75    3. Uploaded trace variables.  Event "tsv_def" is defined in
76    metadata, which is about all aspects of a uploaded trace variable.
77    Uploaded tracepoints.   Event "tp_def" is defined in meta, which
78    is about all aspects of an uploaded tracepoint.  Note that the
79    "sequence" (a CTF type, which is a dynamically-sized array.) is
80    used for "actions" "step_actions" and "cmd_strings".
81
82    4. Trace frames.  Each trace frame is composed by several blocks
83    of different types ('R', 'M', 'V').  One trace frame is saved in
84    one CTF packet and the blocks of this frame are saved as events.
85    4.1: The trace frame related information (such as the number of
86    tracepoint associated with this frame) is saved in the packet
87    context.
88    4.2: The block 'M', 'R' and 'V' are saved in event "memory",
89    "register" and "tsv" respectively.
90    4.3: When iterating over events, babeltrace can't tell iterator
91    goes to a new packet, so we need a marker or anchor to tell GDB
92    that iterator goes into a new packet or frame.  We define event
93    "frame".  */
94
95 #define CTF_MAGIC               0xC1FC1FC1
96 #define CTF_SAVE_MAJOR          1
97 #define CTF_SAVE_MINOR          8
98
99 #define CTF_METADATA_NAME       "metadata"
100 #define CTF_DATASTREAM_NAME     "datastream"
101
102 /* Reserved event id.  */
103
104 #define CTF_EVENT_ID_REGISTER 0
105 #define CTF_EVENT_ID_TSV 1
106 #define CTF_EVENT_ID_MEMORY 2
107 #define CTF_EVENT_ID_FRAME 3
108 #define CTF_EVENT_ID_STATUS 4
109 #define CTF_EVENT_ID_TSV_DEF 5
110 #define CTF_EVENT_ID_TP_DEF 6
111
112 #define CTF_PID (2)
113
114 /* The state kept while writing the CTF datastream file.  */
115
116 struct trace_write_handler
117 {
118   /* File descriptor of metadata.  */
119   FILE *metadata_fd;
120   /* File descriptor of traceframes.  */
121   FILE *datastream_fd;
122
123   /* This is the content size of the current packet.  */
124   size_t content_size;
125
126   /* This is the start offset of current packet.  */
127   long packet_start;
128 };
129
130 /* Write metadata in FORMAT.  */
131
132 static void
133 ctf_save_write_metadata (struct trace_write_handler *handler,
134                          const char *format, ...)
135   ATTRIBUTE_PRINTF (2, 3);
136
137 static void
138 ctf_save_write_metadata (struct trace_write_handler *handler,
139                          const char *format, ...)
140 {
141   va_list args;
142
143   va_start (args, format);
144   if (vfprintf (handler->metadata_fd, format, args) < 0)
145     error (_("Unable to write metadata file (%s)"),
146              safe_strerror (errno));
147   va_end (args);
148 }
149
150 /* Write BUF of length SIZE to datastream file represented by
151    HANDLER.  */
152
153 static int
154 ctf_save_write (struct trace_write_handler *handler,
155                 const gdb_byte *buf, size_t size)
156 {
157   if (fwrite (buf, size, 1, handler->datastream_fd) != 1)
158     error (_("Unable to write file for saving trace data (%s)"),
159            safe_strerror (errno));
160
161   handler->content_size += size;
162
163   return 0;
164 }
165
166 /* Write a unsigned 32-bit integer to datastream file represented by
167    HANDLER.  */
168
169 #define ctf_save_write_uint32(HANDLER, U32) \
170   ctf_save_write (HANDLER, (gdb_byte *) &U32, 4)
171
172 /* Write a signed 32-bit integer to datastream file represented by
173    HANDLER.  */
174
175 #define ctf_save_write_int32(HANDLER, INT32) \
176   ctf_save_write ((HANDLER), (gdb_byte *) &(INT32), 4)
177
178 /* Set datastream file position.  Update HANDLER->content_size
179    if WHENCE is SEEK_CUR.  */
180
181 static int
182 ctf_save_fseek (struct trace_write_handler *handler, long offset,
183                 int whence)
184 {
185   gdb_assert (whence != SEEK_END);
186   gdb_assert (whence != SEEK_SET
187               || offset <= handler->content_size + handler->packet_start);
188
189   if (fseek (handler->datastream_fd, offset, whence))
190     error (_("Unable to seek file for saving trace data (%s)"),
191            safe_strerror (errno));
192
193   if (whence == SEEK_CUR)
194     handler->content_size += offset;
195
196   return 0;
197 }
198
199 /* Change the datastream file position to align on ALIGN_SIZE,
200    and write BUF to datastream file.  The size of BUF is SIZE.  */
201
202 static int
203 ctf_save_align_write (struct trace_write_handler *handler,
204                       const gdb_byte *buf,
205                       size_t size, size_t align_size)
206 {
207   long offset
208     = (align_up (handler->content_size, align_size)
209        - handler->content_size);
210
211   if (ctf_save_fseek (handler, offset, SEEK_CUR))
212     return -1;
213
214   if (ctf_save_write (handler, buf, size))
215     return -1;
216
217   return 0;
218 }
219
220 /* Write events to next new packet.  */
221
222 static void
223 ctf_save_next_packet (struct trace_write_handler *handler)
224 {
225   handler->packet_start += (handler->content_size + 4);
226   ctf_save_fseek (handler, handler->packet_start, SEEK_SET);
227   handler->content_size = 0;
228 }
229
230 /* Write the CTF metadata header.  */
231
232 static void
233 ctf_save_metadata_header (struct trace_write_handler *handler)
234 {
235   ctf_save_write_metadata (handler, "/* CTF %d.%d */\n",
236                            CTF_SAVE_MAJOR, CTF_SAVE_MINOR);
237   ctf_save_write_metadata (handler,
238                            "typealias integer { size = 8; align = 8; "
239                            "signed = false; encoding = ascii;}"
240                            " := ascii;\n");
241   ctf_save_write_metadata (handler,
242                            "typealias integer { size = 8; align = 8; "
243                            "signed = false; }"
244                            " := uint8_t;\n");
245   ctf_save_write_metadata (handler,
246                            "typealias integer { size = 16; align = 16;"
247                            "signed = false; } := uint16_t;\n");
248   ctf_save_write_metadata (handler,
249                            "typealias integer { size = 32; align = 32;"
250                            "signed = false; } := uint32_t;\n");
251   ctf_save_write_metadata (handler,
252                            "typealias integer { size = 64; align = 64;"
253                            "signed = false; base = hex;}"
254                            " := uint64_t;\n");
255   ctf_save_write_metadata (handler,
256                            "typealias integer { size = 32; align = 32;"
257                            "signed = true; } := int32_t;\n");
258   ctf_save_write_metadata (handler,
259                            "typealias integer { size = 64; align = 64;"
260                            "signed = true; } := int64_t;\n");
261   ctf_save_write_metadata (handler,
262                            "typealias string { encoding = ascii;"
263                            " } := chars;\n");
264   ctf_save_write_metadata (handler, "\n");
265
266   /* Get the byte order of the host and write CTF data in this byte
267      order.  */
268 #if WORDS_BIGENDIAN
269 #define HOST_ENDIANNESS "be"
270 #else
271 #define HOST_ENDIANNESS "le"
272 #endif
273
274   ctf_save_write_metadata (handler,
275                            "\ntrace {\n"
276                            "    major = %u;\n"
277                            "    minor = %u;\n"
278                            "    byte_order = %s;\n"
279                            "    packet.header := struct {\n"
280                            "            uint32_t magic;\n"
281                            "    };\n"
282                            "};\n"
283                            "\n"
284                            "stream {\n"
285                            "    packet.context := struct {\n"
286                            "            uint32_t content_size;\n"
287                            "            uint32_t packet_size;\n"
288                            "            uint16_t tpnum;\n"
289                            "    };\n"
290                            "    event.header := struct {\n"
291                            "            uint32_t id;\n"
292                            "    };\n"
293                            "};\n",
294                            CTF_SAVE_MAJOR, CTF_SAVE_MINOR,
295                            HOST_ENDIANNESS);
296   ctf_save_write_metadata (handler, "\n");
297 }
298
299 /* CTF trace writer.  */
300
301 struct ctf_trace_file_writer
302 {
303   struct trace_file_writer base;
304
305   /* States related to writing CTF trace file.  */
306   struct trace_write_handler tcs;
307 };
308
309 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
310    dtor.  */
311
312 static void
313 ctf_dtor (struct trace_file_writer *self)
314 {
315   struct ctf_trace_file_writer *writer
316     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
317
318   if (writer->tcs.metadata_fd != NULL)
319     fclose (writer->tcs.metadata_fd);
320
321   if (writer->tcs.datastream_fd != NULL)
322     fclose (writer->tcs.datastream_fd);
323
324 }
325
326 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
327    target_save.  */
328
329 static int
330 ctf_target_save (struct trace_file_writer *self,
331                  const char *dirname)
332 {
333   /* Don't support save trace file to CTF format in the target.  */
334   return 0;
335 }
336
337 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
338    start.  It creates the directory DIRNAME, metadata and datastream
339    in the directory.  */
340
341 static void
342 ctf_start (struct trace_file_writer *self, const char *dirname)
343 {
344   struct ctf_trace_file_writer *writer
345     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
346   mode_t hmode = S_IRUSR | S_IWUSR | S_IXUSR | S_IRGRP | S_IXGRP | S_IROTH;
347
348   /* Create DIRNAME.  */
349   if (mkdir (dirname, hmode) && errno != EEXIST)
350     error (_("Unable to open directory '%s' for saving trace data (%s)"),
351            dirname, safe_strerror (errno));
352
353   memset (&writer->tcs, '\0', sizeof (writer->tcs));
354
355   std::string file_name = string_printf ("%s/%s", dirname, CTF_METADATA_NAME);
356
357   writer->tcs.metadata_fd = fopen (file_name.c_str (), "w");
358   if (writer->tcs.metadata_fd == NULL)
359     error (_("Unable to open file '%s' for saving trace data (%s)"),
360            file_name.c_str (), safe_strerror (errno));
361
362   ctf_save_metadata_header (&writer->tcs);
363
364   file_name = string_printf ("%s/%s", dirname, CTF_DATASTREAM_NAME);
365   writer->tcs.datastream_fd = fopen (file_name.c_str (), "w");
366   if (writer->tcs.datastream_fd == NULL)
367     error (_("Unable to open file '%s' for saving trace data (%s)"),
368            file_name.c_str (), safe_strerror (errno));
369 }
370
371 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
372    write_header.  Write the types of events on trace variable and
373    frame.  */
374
375 static void
376 ctf_write_header (struct trace_file_writer *self)
377 {
378   struct ctf_trace_file_writer *writer
379     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
380
381
382   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
383   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
384                            "event {\n\tname = \"memory\";\n\tid = %u;\n"
385                            "\tfields := struct { \n"
386                            "\t\tuint64_t address;\n"
387                            "\t\tuint16_t length;\n"
388                            "\t\tuint8_t contents[length];\n"
389                            "\t};\n"
390                            "};\n", CTF_EVENT_ID_MEMORY);
391
392   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
393   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
394                            "event {\n\tname = \"tsv\";\n\tid = %u;\n"
395                            "\tfields := struct { \n"
396                            "\t\tuint64_t val;\n"
397                            "\t\tuint32_t num;\n"
398                            "\t};\n"
399                            "};\n", CTF_EVENT_ID_TSV);
400
401   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
402   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
403                            "event {\n\tname = \"frame\";\n\tid = %u;\n"
404                            "\tfields := struct { \n"
405                            "\t};\n"
406                            "};\n", CTF_EVENT_ID_FRAME);
407
408   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
409   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
410                           "event {\n\tname = \"tsv_def\";\n"
411                           "\tid = %u;\n\tfields := struct { \n"
412                           "\t\tint64_t initial_value;\n"
413                           "\t\tint32_t number;\n"
414                           "\t\tint32_t builtin;\n"
415                           "\t\tchars name;\n"
416                           "\t};\n"
417                           "};\n", CTF_EVENT_ID_TSV_DEF);
418
419   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
420   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
421                            "event {\n\tname = \"tp_def\";\n"
422                            "\tid = %u;\n\tfields := struct { \n"
423                            "\t\tuint64_t addr;\n"
424                            "\t\tuint64_t traceframe_usage;\n"
425                            "\t\tint32_t number;\n"
426                            "\t\tint32_t enabled;\n"
427                            "\t\tint32_t step;\n"
428                            "\t\tint32_t pass;\n"
429                            "\t\tint32_t hit_count;\n"
430                            "\t\tint32_t type;\n"
431                            "\t\tchars cond;\n"
432
433                           "\t\tuint32_t action_num;\n"
434                           "\t\tchars actions[action_num];\n"
435
436                           "\t\tuint32_t step_action_num;\n"
437                           "\t\tchars step_actions[step_action_num];\n"
438
439                           "\t\tchars at_string;\n"
440                           "\t\tchars cond_string;\n"
441
442                           "\t\tuint32_t cmd_num;\n"
443                           "\t\tchars cmd_strings[cmd_num];\n"
444                           "\t};\n"
445                           "};\n", CTF_EVENT_ID_TP_DEF);
446
447   gdb_assert (writer->tcs.content_size == 0);
448   gdb_assert (writer->tcs.packet_start == 0);
449
450   /* Create a new packet to contain this event.  */
451   self->ops->frame_ops->start (self, 0);
452 }
453
454 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
455    write_regblock_type.  Write the type of register event in
456    metadata.  */
457
458 static void
459 ctf_write_regblock_type (struct trace_file_writer *self, int size)
460 {
461   struct ctf_trace_file_writer *writer
462     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
463
464   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
465
466   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
467                            "event {\n\tname = \"register\";\n\tid = %u;\n"
468                            "\tfields := struct { \n"
469                            "\t\tascii contents[%d];\n"
470                            "\t};\n"
471                            "};\n",
472                            CTF_EVENT_ID_REGISTER, size);
473 }
474
475 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
476    write_status.  */
477
478 static void
479 ctf_write_status (struct trace_file_writer *self,
480                   struct trace_status *ts)
481 {
482   struct ctf_trace_file_writer *writer
483     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
484   uint32_t id;
485
486   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
487   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
488                            "event {\n\tname = \"status\";\n\tid = %u;\n"
489                            "\tfields := struct { \n"
490                            "\t\tint32_t stop_reason;\n"
491                            "\t\tint32_t stopping_tracepoint;\n"
492                            "\t\tint32_t traceframe_count;\n"
493                            "\t\tint32_t traceframes_created;\n"
494                            "\t\tint32_t buffer_free;\n"
495                            "\t\tint32_t buffer_size;\n"
496                            "\t\tint32_t disconnected_tracing;\n"
497                            "\t\tint32_t circular_buffer;\n"
498                            "\t};\n"
499                            "};\n",
500                            CTF_EVENT_ID_STATUS);
501
502   id = CTF_EVENT_ID_STATUS;
503   /* Event Id.  */
504   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &id, 4, 4);
505
506   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->stop_reason);
507   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->stopping_tracepoint);
508   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->traceframe_count);
509   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->traceframes_created);
510   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->buffer_free);
511   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->buffer_size);
512   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->disconnected_tracing);
513   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->circular_buffer);
514 }
515
516 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
517    write_uploaded_tsv.  */
518
519 static void
520 ctf_write_uploaded_tsv (struct trace_file_writer *self,
521                         struct uploaded_tsv *tsv)
522 {
523   struct ctf_trace_file_writer *writer
524     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
525   int32_t int32;
526   int64_t int64;
527   const gdb_byte zero = 0;
528
529   /* Event Id.  */
530   int32 = CTF_EVENT_ID_TSV_DEF;
531   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int32, 4, 4);
532
533   /* initial_value */
534   int64 = tsv->initial_value;
535   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int64, 8, 8);
536
537   /* number */
538   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tsv->number);
539
540   /* builtin */
541   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tsv->builtin);
542
543   /* name */
544   if (tsv->name != NULL)
545     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) tsv->name,
546                     strlen (tsv->name));
547   ctf_save_write (&writer->tcs, &zero, 1);
548 }
549
550 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
551    write_uploaded_tp.  */
552
553 static void
554 ctf_write_uploaded_tp (struct trace_file_writer *self,
555                        struct uploaded_tp *tp)
556 {
557   struct ctf_trace_file_writer *writer
558     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
559   int32_t int32;
560   int64_t int64;
561   uint32_t u32;
562   const gdb_byte zero = 0;
563
564   /* Event Id.  */
565   int32 = CTF_EVENT_ID_TP_DEF;
566   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int32, 4, 4);
567
568   /* address */
569   int64 = tp->addr;
570   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int64, 8, 8);
571
572   /* traceframe_usage */
573   int64 = tp->traceframe_usage;
574   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int64, 8, 8);
575
576   /* number */
577   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->number);
578
579   /* enabled */
580   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->enabled);
581
582   /* step */
583   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->step);
584
585   /* pass */
586   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->pass);
587
588   /* hit_count */
589   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->hit_count);
590
591   /* type */
592   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->type);
593
594   /* condition  */
595   if (tp->cond != NULL)
596     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) tp->cond, strlen (tp->cond));
597   ctf_save_write (&writer->tcs, &zero, 1);
598
599   /* actions */
600   u32 = tp->actions.size ();
601   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &u32, 4, 4);
602   for (char *act : tp->actions)
603     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) act, strlen (act) + 1);
604
605   /* step_actions */
606   u32 = tp->step_actions.size ();
607   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &u32, 4, 4);
608   for (char *act : tp->step_actions)
609     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) act, strlen (act) + 1);
610
611   /* at_string */
612   if (tp->at_string != NULL)
613     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) tp->at_string,
614                     strlen (tp->at_string));
615   ctf_save_write (&writer->tcs, &zero, 1);
616
617   /* cond_string */
618   if (tp->cond_string != NULL)
619     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) tp->cond_string,
620                     strlen (tp->cond_string));
621   ctf_save_write (&writer->tcs, &zero, 1);
622
623   /* cmd_strings */
624   u32 = tp->cmd_strings.size ();
625   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &u32, 4, 4);
626   for (char *act : tp->cmd_strings)
627     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) act, strlen (act) + 1);
628
629 }
630
631 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
632    write_tdesc.  */
633
634 static void
635 ctf_write_tdesc (struct trace_file_writer *self)
636 {
637   /* Nothing so far. */
638 }
639
640 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
641    write_definition_end.  */
642
643 static void
644 ctf_write_definition_end (struct trace_file_writer *self)
645 {
646   self->ops->frame_ops->end (self);
647 }
648
649 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
650    end.  */
651
652 static void
653 ctf_end (struct trace_file_writer *self)
654 {
655   struct ctf_trace_file_writer *writer = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
656
657   gdb_assert (writer->tcs.content_size == 0);
658 }
659
660 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
661    start.  */
662
663 static void
664 ctf_write_frame_start (struct trace_file_writer *self, uint16_t tpnum)
665 {
666   struct ctf_trace_file_writer *writer
667     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
668   uint32_t id = CTF_EVENT_ID_FRAME;
669   uint32_t u32;
670
671   /* Step 1: Write packet context.  */
672   /* magic.  */
673   u32 = CTF_MAGIC;
674   ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
675   /* content_size and packet_size..  We still don't know the value,
676      write it later.  */
677   ctf_save_fseek (&writer->tcs, 4, SEEK_CUR);
678   ctf_save_fseek (&writer->tcs, 4, SEEK_CUR);
679   /* Tracepoint number.  */
680   ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &tpnum, 2);
681
682   /* Step 2: Write event "frame".  */
683   /* Event Id.  */
684   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &id, 4, 4);
685 }
686
687 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
688    write_r_block.  */
689
690 static void
691 ctf_write_frame_r_block (struct trace_file_writer *self,
692                          gdb_byte *buf, int32_t size)
693 {
694   struct ctf_trace_file_writer *writer
695     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
696   uint32_t id = CTF_EVENT_ID_REGISTER;
697
698   /* Event Id.  */
699   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &id, 4, 4);
700
701   /* array contents.  */
702   ctf_save_align_write (&writer->tcs, buf, size, 1);
703 }
704
705 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
706    write_m_block_header.  */
707
708 static void
709 ctf_write_frame_m_block_header (struct trace_file_writer *self,
710                                 uint64_t addr, uint16_t length)
711 {
712   struct ctf_trace_file_writer *writer
713     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
714   uint32_t event_id = CTF_EVENT_ID_MEMORY;
715
716   /* Event Id.  */
717   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &event_id, 4, 4);
718
719   /* Address.  */
720   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &addr, 8, 8);
721
722   /* Length.  */
723   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &length, 2, 2);
724 }
725
726 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
727    write_m_block_memory.  */
728
729 static void
730 ctf_write_frame_m_block_memory (struct trace_file_writer *self,
731                                 gdb_byte *buf, uint16_t length)
732 {
733   struct ctf_trace_file_writer *writer
734     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
735
736   /* Contents.  */
737   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) buf, length, 1);
738 }
739
740 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
741    write_v_block.  */
742
743 static void
744 ctf_write_frame_v_block (struct trace_file_writer *self,
745                          int32_t num, uint64_t val)
746 {
747   struct ctf_trace_file_writer *writer
748     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
749   uint32_t id = CTF_EVENT_ID_TSV;
750
751   /* Event Id.  */
752   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &id, 4, 4);
753
754   /* val.  */
755   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &val, 8, 8);
756   /* num.  */
757   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &num, 4, 4);
758 }
759
760 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
761    end.  */
762
763 static void
764 ctf_write_frame_end (struct trace_file_writer *self)
765 {
766   struct ctf_trace_file_writer *writer
767     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
768   uint32_t u32;
769   uint32_t t;
770
771   /* Write the content size to packet header.  */
772   ctf_save_fseek (&writer->tcs, writer->tcs.packet_start + 4,
773                   SEEK_SET);
774   u32 = writer->tcs.content_size * TARGET_CHAR_BIT;
775
776   t = writer->tcs.content_size;
777   ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
778
779   /* Write the packet size.  */
780   u32 += 4 * TARGET_CHAR_BIT;
781   ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
782
783   writer->tcs.content_size = t;
784
785   /* Write zero at the end of the packet.  */
786   ctf_save_fseek (&writer->tcs, writer->tcs.packet_start + t,
787                   SEEK_SET);
788   u32 = 0;
789   ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
790   writer->tcs.content_size = t;
791
792   ctf_save_next_packet (&writer->tcs);
793 }
794
795 /* Operations to write various types of trace frames into CTF
796    format.  */
797
798 static const struct trace_frame_write_ops ctf_write_frame_ops =
799 {
800   ctf_write_frame_start,
801   ctf_write_frame_r_block,
802   ctf_write_frame_m_block_header,
803   ctf_write_frame_m_block_memory,
804   ctf_write_frame_v_block,
805   ctf_write_frame_end,
806 };
807
808 /* Operations to write trace buffers into CTF format.  */
809
810 static const struct trace_file_write_ops ctf_write_ops =
811 {
812   ctf_dtor,
813   ctf_target_save,
814   ctf_start,
815   ctf_write_header,
816   ctf_write_regblock_type,
817   ctf_write_status,
818   ctf_write_uploaded_tsv,
819   ctf_write_uploaded_tp,
820   ctf_write_tdesc,
821   ctf_write_definition_end,
822   NULL,
823   &ctf_write_frame_ops,
824   ctf_end,
825 };
826
827 /* Return a trace writer for CTF format.  */
828
829 struct trace_file_writer *
830 ctf_trace_file_writer_new (void)
831 {
832   struct ctf_trace_file_writer *writer = XNEW (struct ctf_trace_file_writer);
833
834   writer->base.ops = &ctf_write_ops;
835
836   return (struct trace_file_writer *) writer;
837 }
838
839 #if HAVE_LIBBABELTRACE
840 /* Use libbabeltrace to read CTF data.  The libbabeltrace provides
841    iterator to iterate over each event in CTF data and APIs to get
842    details of event and packet, so it is very convenient to use
843    libbabeltrace to access events in CTF.  */
844
845 #include <babeltrace/babeltrace.h>
846 #include <babeltrace/ctf/events.h>
847 #include <babeltrace/ctf/iterator.h>
848
849 /* The struct pointer for current CTF directory.  */
850 static int handle_id = -1;
851 static struct bt_context *ctx = NULL;
852 static struct bt_ctf_iter *ctf_iter = NULL;
853 /* The position of the first packet containing trace frame.  */
854 static struct bt_iter_pos *start_pos;
855
856 /* The name of CTF directory.  */
857 static char *trace_dirname;
858
859 static ctf_target ctf_ops;
860
861 /* Destroy ctf iterator and context.  */
862
863 static void
864 ctf_destroy (void)
865 {
866   if (ctf_iter != NULL)
867     {
868       bt_ctf_iter_destroy (ctf_iter);
869       ctf_iter = NULL;
870     }
871   if (ctx != NULL)
872     {
873       bt_context_put (ctx);
874       ctx = NULL;
875     }
876 }
877
878 /* Open CTF trace data in DIRNAME.  */
879
880 static void
881 ctf_open_dir (const char *dirname)
882 {
883   struct bt_iter_pos begin_pos;
884   unsigned int count, i;
885   struct bt_ctf_event_decl * const *list;
886
887   ctx = bt_context_create ();
888   if (ctx == NULL)
889     error (_("Unable to create bt_context"));
890   handle_id = bt_context_add_trace (ctx, dirname, "ctf", NULL, NULL, NULL);
891   if (handle_id < 0)
892     {
893       ctf_destroy ();
894       error (_("Unable to use libbabeltrace on directory \"%s\""),
895              dirname);
896     }
897
898   begin_pos.type = BT_SEEK_BEGIN;
899   ctf_iter = bt_ctf_iter_create (ctx, &begin_pos, NULL);
900   if (ctf_iter == NULL)
901     {
902       ctf_destroy ();
903       error (_("Unable to create bt_iterator"));
904     }
905
906   /* Look for the declaration of register block.  Get the length of
907      array "contents" to set trace_regblock_size.  */
908
909   bt_ctf_get_event_decl_list (handle_id, ctx, &list, &count);
910   for (i = 0; i < count; i++)
911     if (strcmp ("register", bt_ctf_get_decl_event_name (list[i])) == 0)
912       {
913         const struct bt_ctf_field_decl * const *field_list;
914         const struct bt_declaration *decl;
915
916         bt_ctf_get_decl_fields (list[i], BT_EVENT_FIELDS, &field_list,
917                                 &count);
918
919         gdb_assert (count == 1);
920         gdb_assert (0 == strcmp ("contents",
921                                  bt_ctf_get_decl_field_name (field_list[0])));
922         decl = bt_ctf_get_decl_from_field_decl (field_list[0]);
923         trace_regblock_size = bt_ctf_get_array_len (decl);
924
925         break;
926       }
927 }
928
929 #define SET_INT32_FIELD(EVENT, SCOPE, VAR, FIELD)                       \
930   (VAR)->FIELD = (int) bt_ctf_get_int64 (bt_ctf_get_field ((EVENT),     \
931                                                            (SCOPE),     \
932                                                            #FIELD))
933
934 #define SET_ENUM_FIELD(EVENT, SCOPE, VAR, TYPE, FIELD)                  \
935   (VAR)->FIELD = (TYPE) bt_ctf_get_int64 (bt_ctf_get_field ((EVENT),    \
936                                                             (SCOPE),    \
937                                                             #FIELD))
938
939
940 /* EVENT is the "status" event and TS is filled in.  */
941
942 static void
943 ctf_read_status (struct bt_ctf_event *event, struct trace_status *ts)
944 {
945   const struct bt_definition *scope
946     = bt_ctf_get_top_level_scope (event, BT_EVENT_FIELDS);
947
948   SET_ENUM_FIELD (event, scope, ts, enum trace_stop_reason, stop_reason);
949   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, stopping_tracepoint);
950   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, traceframe_count);
951   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, traceframes_created);
952   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, buffer_free);
953   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, buffer_size);
954   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, disconnected_tracing);
955   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, circular_buffer);
956
957   bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
958 }
959
960 /* Read the events "tsv_def" one by one, extract its contents and fill
961    in the list UPLOADED_TSVS.  */
962
963 static void
964 ctf_read_tsv (struct uploaded_tsv **uploaded_tsvs)
965 {
966   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
967
968   while (1)
969     {
970       struct bt_ctf_event *event;
971       const struct bt_definition *scope;
972       const struct bt_definition *def;
973       uint32_t event_id;
974       struct uploaded_tsv *utsv = NULL;
975
976       event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
977       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
978                                           BT_STREAM_EVENT_HEADER);
979       event_id = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope,
980                                                       "id"));
981       if (event_id != CTF_EVENT_ID_TSV_DEF)
982         break;
983
984       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
985                                           BT_EVENT_FIELDS);
986
987       def = bt_ctf_get_field (event, scope, "number");
988       utsv = get_uploaded_tsv ((int32_t) bt_ctf_get_int64 (def),
989                                uploaded_tsvs);
990
991       def = bt_ctf_get_field (event, scope, "builtin");
992       utsv->builtin = (int32_t) bt_ctf_get_int64 (def);
993       def = bt_ctf_get_field (event, scope, "initial_value");
994       utsv->initial_value = bt_ctf_get_int64 (def);
995
996       def = bt_ctf_get_field (event, scope, "name");
997       utsv->name =  xstrdup (bt_ctf_get_string (def));
998
999       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1000         break;
1001     }
1002
1003 }
1004
1005 /* Read the value of element whose index is NUM from CTF and write it
1006    to the corresponding VAR->ARRAY. */
1007
1008 #define SET_ARRAY_FIELD(EVENT, SCOPE, VAR, NUM, ARRAY)  \
1009   do                                                    \
1010     {                                                   \
1011       uint32_t u32, i;                                          \
1012       const struct bt_definition *def;                          \
1013                                                                 \
1014       u32 = (uint32_t) bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field ((EVENT),    \
1015                                                             (SCOPE),    \
1016                                                             #NUM));     \
1017       def = bt_ctf_get_field ((EVENT), (SCOPE), #ARRAY);                \
1018       for (i = 0; i < u32; i++)                                 \
1019         {                                                               \
1020           const struct bt_definition *element                           \
1021             = bt_ctf_get_index ((EVENT), def, i);                       \
1022                                                                         \
1023           (VAR)->ARRAY.push_back                                        \
1024             (xstrdup (bt_ctf_get_string (element)));                    \
1025         }                                                               \
1026     }                                                                   \
1027   while (0)
1028
1029 /* Read a string from CTF and set VAR->FIELD. If the length of string
1030    is zero, set VAR->FIELD to NULL.  */
1031
1032 #define SET_STRING_FIELD(EVENT, SCOPE, VAR, FIELD)                      \
1033   do                                                                    \
1034     {                                                                   \
1035       const char *p = bt_ctf_get_string (bt_ctf_get_field ((EVENT),     \
1036                                                            (SCOPE),     \
1037                                                            #FIELD));    \
1038                                                                         \
1039       if (strlen (p) > 0)                                               \
1040         (VAR)->FIELD = xstrdup (p);                                     \
1041       else                                                              \
1042         (VAR)->FIELD = NULL;                                            \
1043     }                                                                   \
1044   while (0)
1045
1046 /* Read the events "tp_def" one by one, extract its contents and fill
1047    in the list UPLOADED_TPS.  */
1048
1049 static void
1050 ctf_read_tp (struct uploaded_tp **uploaded_tps)
1051 {
1052   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1053
1054   while (1)
1055     {
1056       struct bt_ctf_event *event;
1057       const struct bt_definition *scope;
1058       uint32_t u32;
1059       int32_t int32;
1060       uint64_t u64;
1061       struct uploaded_tp *utp = NULL;
1062
1063       event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1064       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1065                                           BT_STREAM_EVENT_HEADER);
1066       u32 = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope,
1067                                                  "id"));
1068       if (u32 != CTF_EVENT_ID_TP_DEF)
1069         break;
1070
1071       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1072                                           BT_EVENT_FIELDS);
1073       int32 = (int32_t) bt_ctf_get_int64 (bt_ctf_get_field (event,
1074                                                             scope,
1075                                                             "number"));
1076       u64 = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope,
1077                                                  "addr"));
1078       utp = get_uploaded_tp (int32, u64,  uploaded_tps);
1079
1080       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, enabled);
1081       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, step);
1082       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, pass);
1083       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, hit_count);
1084       SET_ENUM_FIELD (event, scope, utp, enum bptype, type);
1085
1086       /* Read 'cmd_strings'.  */
1087       SET_ARRAY_FIELD (event, scope, utp, cmd_num, cmd_strings);
1088       /* Read 'actions'.  */
1089       SET_ARRAY_FIELD (event, scope, utp, action_num, actions);
1090       /* Read 'step_actions'.  */
1091       SET_ARRAY_FIELD (event, scope, utp, step_action_num,
1092                        step_actions);
1093
1094       SET_STRING_FIELD(event, scope, utp, at_string);
1095       SET_STRING_FIELD(event, scope, utp, cond_string);
1096
1097       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1098         break;
1099     }
1100 }
1101
1102 /* This is the implementation of target_ops method to_open.  Open CTF
1103    trace data, read trace status, trace state variables and tracepoint
1104    definitions from the first packet.  Set the start position at the
1105    second packet which contains events on trace blocks.  */
1106
1107 static void
1108 ctf_target_open (const char *dirname, int from_tty)
1109 {
1110   struct bt_ctf_event *event;
1111   uint32_t event_id;
1112   const struct bt_definition *scope;
1113   struct uploaded_tsv *uploaded_tsvs = NULL;
1114   struct uploaded_tp *uploaded_tps = NULL;
1115
1116   if (!dirname)
1117     error (_("No CTF directory specified."));
1118
1119   ctf_open_dir (dirname);
1120
1121   target_preopen (from_tty);
1122
1123   /* Skip the first packet which about the trace status.  The first
1124      event is "frame".  */
1125   event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1126   scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event, BT_STREAM_EVENT_HEADER);
1127   event_id = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope, "id"));
1128   if (event_id != CTF_EVENT_ID_FRAME)
1129     error (_("Wrong event id of the first event"));
1130   /* The second event is "status".  */
1131   bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1132   event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1133   scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event, BT_STREAM_EVENT_HEADER);
1134   event_id = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope, "id"));
1135   if (event_id != CTF_EVENT_ID_STATUS)
1136     error (_("Wrong event id of the second event"));
1137   ctf_read_status (event, current_trace_status ());
1138
1139   ctf_read_tsv (&uploaded_tsvs);
1140
1141   ctf_read_tp (&uploaded_tps);
1142
1143   event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1144   /* EVENT can be NULL if we've already gone to the end of stream of
1145      events.  */
1146   if (event != NULL)
1147     {
1148       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1149                                           BT_STREAM_EVENT_HEADER);
1150       event_id = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event,
1151                                                       scope, "id"));
1152       if (event_id != CTF_EVENT_ID_FRAME)
1153         error (_("Wrong event id of the first event of the second packet"));
1154     }
1155
1156   start_pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1157   gdb_assert (start_pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1158
1159   trace_dirname = xstrdup (dirname);
1160   push_target (&ctf_ops);
1161
1162   inferior_appeared (current_inferior (), CTF_PID);
1163   inferior_ptid = pid_to_ptid (CTF_PID);
1164   add_thread_silent (inferior_ptid);
1165
1166   merge_uploaded_trace_state_variables (&uploaded_tsvs);
1167   merge_uploaded_tracepoints (&uploaded_tps);
1168
1169   post_create_inferior (&ctf_ops, from_tty);
1170 }
1171
1172 /* This is the implementation of target_ops method to_close.  Destroy
1173    CTF iterator and context.  */
1174
1175 void
1176 ctf_target::close ()
1177 {
1178   int pid;
1179
1180   ctf_destroy ();
1181   xfree (trace_dirname);
1182   trace_dirname = NULL;
1183
1184   pid = ptid_get_pid (inferior_ptid);
1185   inferior_ptid = null_ptid;    /* Avoid confusion from thread stuff.  */
1186   exit_inferior_silent (pid);
1187
1188   trace_reset_local_state ();
1189 }
1190
1191 /* This is the implementation of target_ops method to_files_info.
1192    Print the directory name of CTF trace data.  */
1193
1194 void
1195 ctf_target::files_info ()
1196 {
1197   printf_filtered ("\t`%s'\n", trace_dirname);
1198 }
1199
1200 /* This is the implementation of target_ops method to_fetch_registers.
1201    Iterate over events whose name is "register" in current frame,
1202    extract contents from events, and set REGCACHE with the contents.
1203    If no matched events are found, mark registers unavailable.  */
1204
1205 void
1206 ctf_target::fetch_registers (struct regcache *regcache, int regno)
1207 {
1208   struct gdbarch *gdbarch = regcache->arch ();
1209   struct bt_ctf_event *event = NULL;
1210   struct bt_iter_pos *pos;
1211
1212   /* An uninitialized reg size says we're not going to be
1213      successful at getting register blocks.  */
1214   if (trace_regblock_size == 0)
1215     return;
1216
1217   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1218   /* Save the current position.  */
1219   pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1220   gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1221
1222   while (1)
1223     {
1224       const char *name;
1225       struct bt_ctf_event *event1;
1226
1227       event1 = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1228
1229       name = bt_ctf_event_name (event1);
1230
1231       if (name == NULL || strcmp (name, "frame") == 0)
1232         break;
1233       else if (strcmp (name, "register") == 0)
1234         {
1235           event = event1;
1236           break;
1237         }
1238
1239       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1240         break;
1241     }
1242
1243   /* Restore the position.  */
1244   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1245
1246   if (event != NULL)
1247     {
1248       int offset, regsize, regn;
1249       const struct bt_definition *scope
1250         = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1251                                       BT_EVENT_FIELDS);
1252       const struct bt_definition *array
1253         = bt_ctf_get_field (event, scope, "contents");
1254       gdb_byte *regs = (gdb_byte *) bt_ctf_get_char_array (array);
1255
1256       /* Assume the block is laid out in GDB register number order,
1257          each register with the size that it has in GDB.  */
1258       offset = 0;
1259       for (regn = 0; regn < gdbarch_num_regs (gdbarch); regn++)
1260         {
1261           regsize = register_size (gdbarch, regn);
1262           /* Make sure we stay within block bounds.  */
1263           if (offset + regsize >= trace_regblock_size)
1264             break;
1265           if (regcache->get_register_status (regn) == REG_UNKNOWN)
1266             {
1267               if (regno == regn)
1268                 {
1269                   regcache_raw_supply (regcache, regno, regs + offset);
1270                   break;
1271                 }
1272               else if (regno == -1)
1273                 {
1274                   regcache_raw_supply (regcache, regn, regs + offset);
1275                 }
1276             }
1277           offset += regsize;
1278         }
1279     }
1280   else
1281     tracefile_fetch_registers (regcache, regno);
1282 }
1283
1284 /* This is the implementation of target_ops method to_xfer_partial.
1285    Iterate over events whose name is "memory" in
1286    current frame, extract the address and length from events.  If
1287    OFFSET is within the range, read the contents from events to
1288    READBUF.  */
1289
1290 enum target_xfer_status
1291 ctf_target::xfer_partial (enum target_object object,
1292                           const char *annex, gdb_byte *readbuf,
1293                           const gdb_byte *writebuf, ULONGEST offset,
1294                           ULONGEST len, ULONGEST *xfered_len)
1295 {
1296   /* We're only doing regular memory for now.  */
1297   if (object != TARGET_OBJECT_MEMORY)
1298     return TARGET_XFER_E_IO;
1299
1300   if (readbuf == NULL)
1301     error (_("ctf_xfer_partial: trace file is read-only"));
1302
1303   if (get_traceframe_number () != -1)
1304     {
1305       struct bt_iter_pos *pos;
1306       enum target_xfer_status res;
1307       /* Records the lowest available address of all blocks that
1308          intersects the requested range.  */
1309       ULONGEST low_addr_available = 0;
1310
1311       gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1312       /* Save the current position.  */
1313       pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1314       gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1315
1316       /* Iterate through the traceframe's blocks, looking for
1317          memory.  */
1318       while (1)
1319         {
1320           ULONGEST amt;
1321           uint64_t maddr;
1322           uint16_t mlen;
1323           const struct bt_definition *scope;
1324           const struct bt_definition *def;
1325           struct bt_ctf_event *event
1326             = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1327           const char *name = bt_ctf_event_name (event);
1328
1329           if (name == NULL || strcmp (name, "frame") == 0)
1330             break;
1331           else if (strcmp (name, "memory") != 0)
1332             {
1333               if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1334                 break;
1335
1336               continue;
1337             }
1338
1339           scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1340                                               BT_EVENT_FIELDS);
1341
1342           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "address");
1343           maddr = bt_ctf_get_uint64 (def);
1344           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "length");
1345           mlen = (uint16_t) bt_ctf_get_uint64 (def);
1346
1347           /* If the block includes the first part of the desired
1348              range, return as much it has; GDB will re-request the
1349              remainder, which might be in a different block of this
1350              trace frame.  */
1351           if (maddr <= offset && offset < (maddr + mlen))
1352             {
1353               const struct bt_definition *array
1354                 = bt_ctf_get_field (event, scope, "contents");
1355               gdb_byte *contents;
1356               int k;
1357
1358               contents = (gdb_byte *) xmalloc (mlen);
1359
1360               for (k = 0; k < mlen; k++)
1361                 {
1362                   const struct bt_definition *element
1363                     = bt_ctf_get_index (event, array, k);
1364
1365                   contents[k] = (gdb_byte) bt_ctf_get_uint64 (element);
1366                 }
1367
1368               amt = (maddr + mlen) - offset;
1369               if (amt > len)
1370                 amt = len;
1371
1372               memcpy (readbuf, &contents[offset - maddr], amt);
1373
1374               xfree (contents);
1375
1376               /* Restore the position.  */
1377               bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1378
1379               if (amt == 0)
1380                 return TARGET_XFER_EOF;
1381               else
1382                 {
1383                   *xfered_len = amt;
1384                   return TARGET_XFER_OK;
1385                 }
1386             }
1387
1388           if (offset < maddr && maddr < (offset + len))
1389             if (low_addr_available == 0 || low_addr_available > maddr)
1390               low_addr_available = maddr;
1391
1392           if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1393             break;
1394         }
1395
1396       /* Restore the position.  */
1397       bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1398
1399       /* Requested memory is unavailable in the context of traceframes,
1400          and this address falls within a read-only section, fallback
1401          to reading from executable, up to LOW_ADDR_AVAILABLE  */
1402       if (offset < low_addr_available)
1403         len = std::min (len, low_addr_available - offset);
1404       res = exec_read_partial_read_only (readbuf, offset, len, xfered_len);
1405
1406       if (res == TARGET_XFER_OK)
1407         return TARGET_XFER_OK;
1408       else
1409         {
1410           /* No use trying further, we know some memory starting
1411              at MEMADDR isn't available.  */
1412           *xfered_len = len;
1413           return TARGET_XFER_UNAVAILABLE;
1414         }
1415     }
1416   else
1417     {
1418       /* Fallback to reading from read-only sections.  */
1419       return section_table_read_available_memory (readbuf, offset, len, xfered_len);
1420     }
1421 }
1422
1423 /* This is the implementation of target_ops method
1424    to_get_trace_state_variable_value.
1425    Iterate over events whose name is "tsv" in current frame.  When the
1426    trace variable is found, set the value of it to *VAL and return
1427    true, otherwise return false.  */
1428
1429 bool
1430 ctf_target::get_trace_state_variable_value (int tsvnum, LONGEST *val)
1431 {
1432   struct bt_iter_pos *pos;
1433   bool found = false;
1434
1435   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1436   /* Save the current position.  */
1437   pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1438   gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1439
1440   /* Iterate through the traceframe's blocks, looking for 'V'
1441      block.  */
1442   while (1)
1443     {
1444       struct bt_ctf_event *event
1445         = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1446       const char *name = bt_ctf_event_name (event);
1447
1448       if (name == NULL || strcmp (name, "frame") == 0)
1449         break;
1450       else if (strcmp (name, "tsv") == 0)
1451         {
1452           const struct bt_definition *scope;
1453           const struct bt_definition *def;
1454
1455           scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1456                                               BT_EVENT_FIELDS);
1457
1458           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "num");
1459           if (tsvnum == (int32_t) bt_ctf_get_uint64 (def))
1460             {
1461               def = bt_ctf_get_field (event, scope, "val");
1462               *val = bt_ctf_get_uint64 (def);
1463
1464               found = true;
1465             }
1466         }
1467
1468       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1469         break;
1470     }
1471
1472   /* Restore the position.  */
1473   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1474
1475   return found;
1476 }
1477
1478 /* Return the tracepoint number in "frame" event.  */
1479
1480 static int
1481 ctf_get_tpnum_from_frame_event (struct bt_ctf_event *event)
1482 {
1483   /* The packet context of events has a field "tpnum".  */
1484   const struct bt_definition *scope
1485     = bt_ctf_get_top_level_scope (event, BT_STREAM_PACKET_CONTEXT);
1486   uint64_t tpnum
1487     = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope, "tpnum"));
1488
1489   return (int) tpnum;
1490 }
1491
1492 /* Return the address at which the current frame was collected.  */
1493
1494 static CORE_ADDR
1495 ctf_get_traceframe_address (void)
1496 {
1497   struct bt_ctf_event *event = NULL;
1498   struct bt_iter_pos *pos;
1499   CORE_ADDR addr = 0;
1500
1501   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1502   pos  = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1503   gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1504
1505   while (1)
1506     {
1507       const char *name;
1508       struct bt_ctf_event *event1;
1509
1510       event1 = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1511
1512       name = bt_ctf_event_name (event1);
1513
1514       if (name == NULL)
1515         break;
1516       else if (strcmp (name, "frame") == 0)
1517         {
1518           event = event1;
1519           break;
1520         }
1521
1522       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1523         break;
1524     }
1525
1526   if (event != NULL)
1527     {
1528       int tpnum = ctf_get_tpnum_from_frame_event (event);
1529       struct tracepoint *tp
1530         = get_tracepoint_by_number_on_target (tpnum);
1531
1532       if (tp && tp->loc)
1533         addr = tp->loc->address;
1534     }
1535
1536   /* Restore the position.  */
1537   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1538
1539   return addr;
1540 }
1541
1542 /* This is the implementation of target_ops method to_trace_find.
1543    Iterate the events whose name is "frame", extract the tracepoint
1544    number in it.  Return traceframe number when matched.  */
1545
1546 int
1547 ctf_target::trace_find (enum trace_find_type type, int num,
1548                         CORE_ADDR addr1, CORE_ADDR addr2, int *tpp)
1549 {
1550   int tfnum = 0;
1551   int found = 0;
1552
1553   if (num == -1)
1554     {
1555       if (tpp != NULL)
1556         *tpp = -1;
1557       return -1;
1558     }
1559
1560   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1561   /* Set iterator back to the start.  */
1562   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), start_pos);
1563
1564   while (1)
1565     {
1566       struct bt_ctf_event *event;
1567       const char *name;
1568
1569       event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1570
1571       name = bt_ctf_event_name (event);
1572
1573       if (event == NULL || name == NULL)
1574         break;
1575
1576       if (strcmp (name, "frame") == 0)
1577         {
1578           CORE_ADDR tfaddr;
1579
1580           if (type == tfind_number)
1581             {
1582               /* Looking for a specific trace frame.  */
1583               if (tfnum == num)
1584                 found = 1;
1585             }
1586           else
1587             {
1588               /* Start from the _next_ trace frame.  */
1589               if (tfnum > get_traceframe_number ())
1590                 {
1591                   switch (type)
1592                     {
1593                     case tfind_tp:
1594                       {
1595                         struct tracepoint *tp = get_tracepoint (num);
1596
1597                         if (tp != NULL
1598                             && (tp->number_on_target
1599                                 == ctf_get_tpnum_from_frame_event (event)))
1600                           found = 1;
1601                         break;
1602                       }
1603                     case tfind_pc:
1604                       tfaddr = ctf_get_traceframe_address ();
1605                       if (tfaddr == addr1)
1606                         found = 1;
1607                       break;
1608                     case tfind_range:
1609                       tfaddr = ctf_get_traceframe_address ();
1610                       if (addr1 <= tfaddr && tfaddr <= addr2)
1611                         found = 1;
1612                       break;
1613                     case tfind_outside:
1614                       tfaddr = ctf_get_traceframe_address ();
1615                       if (!(addr1 <= tfaddr && tfaddr <= addr2))
1616                         found = 1;
1617                       break;
1618                     default:
1619                       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown tfind type"));
1620                     }
1621                 }
1622             }
1623           if (found)
1624             {
1625               if (tpp != NULL)
1626                 *tpp = ctf_get_tpnum_from_frame_event (event);
1627
1628               /* Skip the event "frame".  */
1629               bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1630
1631               return tfnum;
1632             }
1633           tfnum++;
1634         }
1635
1636       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1637         break;
1638     }
1639
1640   return -1;
1641 }
1642
1643 /* This is the implementation of target_ops method to_traceframe_info.
1644    Iterate the events whose name is "memory", in current
1645    frame, extract memory range information, and return them in
1646    traceframe_info.  */
1647
1648 traceframe_info_up
1649 ctf_target::traceframe_info ()
1650 {
1651   traceframe_info_up info (new struct traceframe_info);
1652   const char *name;
1653   struct bt_iter_pos *pos;
1654
1655   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1656   /* Save the current position.  */
1657   pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1658   gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1659
1660   do
1661     {
1662       struct bt_ctf_event *event
1663         = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1664
1665       name = bt_ctf_event_name (event);
1666
1667       if (name == NULL || strcmp (name, "register") == 0
1668           || strcmp (name, "frame") == 0)
1669         ;
1670       else if (strcmp (name, "memory") == 0)
1671         {
1672           const struct bt_definition *scope
1673             = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1674                                           BT_EVENT_FIELDS);
1675           const struct bt_definition *def;
1676
1677           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "address");
1678           CORE_ADDR start = bt_ctf_get_uint64 (def);
1679
1680           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "length");
1681           int length = (uint16_t) bt_ctf_get_uint64 (def);
1682
1683           info->memory.emplace_back (start, length);
1684         }
1685       else if (strcmp (name, "tsv") == 0)
1686         {
1687           int vnum;
1688           const struct bt_definition *scope
1689             = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1690                                           BT_EVENT_FIELDS);
1691           const struct bt_definition *def;
1692
1693           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "num");
1694           vnum = (int) bt_ctf_get_uint64 (def);
1695           info->tvars.push_back (vnum);
1696         }
1697       else
1698         {
1699           warning (_("Unhandled trace block type (%s) "
1700                      "while building trace frame info."),
1701                    name);
1702         }
1703
1704       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1705         break;
1706     }
1707   while (name != NULL && strcmp (name, "frame") != 0);
1708
1709   /* Restore the position.  */
1710   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1711
1712   return info;
1713 }
1714
1715 #endif
1716
1717 /* module initialization */
1718
1719 void
1720 _initialize_ctf (void)
1721 {
1722 #if HAVE_LIBBABELTRACE
1723   add_target (ctf_target_info, ctf_target_open, filename_completer);
1724 #endif
1725 }