auto-generate most target debug methods
[external/binutils.git] / gdb / ctf.c
1 /* CTF format support.
2
3    Copyright (C) 2012-2014 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
33 #include <ctype.h>
34
35 /* GDB saves trace buffers and other information (such as trace
36    status) got from the remote target into Common Trace Format (CTF).
37    The following types of information are expected to save in CTF:
38
39    1. The length (in bytes) of register cache.  Event "register" will
40    be defined in metadata, which includes the length.
41
42    2. Trace status.  Event "status" is defined in metadata, which
43    includes all aspects of trace status.
44
45    3. Uploaded trace variables.  Event "tsv_def" is defined in
46    metadata, which is about all aspects of a uploaded trace variable.
47    Uploaded tracepoints.   Event "tp_def" is defined in meta, which
48    is about all aspects of an uploaded tracepoint.  Note that the
49    "sequence" (a CTF type, which is a dynamically-sized array.) is
50    used for "actions" "step_actions" and "cmd_strings".
51
52    4. Trace frames.  Each trace frame is composed by several blocks
53    of different types ('R', 'M', 'V').  One trace frame is saved in
54    one CTF packet and the blocks of this frame are saved as events.
55    4.1: The trace frame related information (such as the number of
56    tracepoint associated with this frame) is saved in the packet
57    context.
58    4.2: The block 'M', 'R' and 'V' are saved in event "memory",
59    "register" and "tsv" respectively.
60    4.3: When iterating over events, babeltrace can't tell iterator
61    goes to a new packet, so we need a marker or anchor to tell GDB
62    that iterator goes into a new packet or frame.  We define event
63    "frame".  */
64
65 #define CTF_MAGIC               0xC1FC1FC1
66 #define CTF_SAVE_MAJOR          1
67 #define CTF_SAVE_MINOR          8
68
69 #define CTF_METADATA_NAME       "metadata"
70 #define CTF_DATASTREAM_NAME     "datastream"
71
72 /* Reserved event id.  */
73
74 #define CTF_EVENT_ID_REGISTER 0
75 #define CTF_EVENT_ID_TSV 1
76 #define CTF_EVENT_ID_MEMORY 2
77 #define CTF_EVENT_ID_FRAME 3
78 #define CTF_EVENT_ID_STATUS 4
79 #define CTF_EVENT_ID_TSV_DEF 5
80 #define CTF_EVENT_ID_TP_DEF 6
81
82 #define CTF_PID (2)
83
84 /* The state kept while writing the CTF datastream file.  */
85
86 struct trace_write_handler
87 {
88   /* File descriptor of metadata.  */
89   FILE *metadata_fd;
90   /* File descriptor of traceframes.  */
91   FILE *datastream_fd;
92
93   /* This is the content size of the current packet.  */
94   size_t content_size;
95
96   /* This is the start offset of current packet.  */
97   long packet_start;
98 };
99
100 /* Write metadata in FORMAT.  */
101
102 static void
103 ctf_save_write_metadata (struct trace_write_handler *handler,
104                          const char *format, ...)
105 {
106   va_list args;
107
108   va_start (args, format);
109   if (vfprintf (handler->metadata_fd, format, args) < 0)
110     error (_("Unable to write metadata file (%s)"),
111              safe_strerror (errno));
112   va_end (args);
113 }
114
115 /* Write BUF of length SIZE to datastream file represented by
116    HANDLER.  */
117
118 static int
119 ctf_save_write (struct trace_write_handler *handler,
120                 const gdb_byte *buf, size_t size)
121 {
122   if (fwrite (buf, size, 1, handler->datastream_fd) != 1)
123     error (_("Unable to write file for saving trace data (%s)"),
124            safe_strerror (errno));
125
126   handler->content_size += size;
127
128   return 0;
129 }
130
131 /* Write a unsigned 32-bit integer to datastream file represented by
132    HANDLER.  */
133
134 #define ctf_save_write_uint32(HANDLER, U32) \
135   ctf_save_write (HANDLER, (gdb_byte *) &U32, 4)
136
137 /* Write a signed 32-bit integer to datastream file represented by
138    HANDLER.  */
139
140 #define ctf_save_write_int32(HANDLER, INT32) \
141   ctf_save_write ((HANDLER), (gdb_byte *) &(INT32), 4)
142
143 /* Set datastream file position.  Update HANDLER->content_size
144    if WHENCE is SEEK_CUR.  */
145
146 static int
147 ctf_save_fseek (struct trace_write_handler *handler, long offset,
148                 int whence)
149 {
150   gdb_assert (whence != SEEK_END);
151   gdb_assert (whence != SEEK_SET
152               || offset <= handler->content_size + handler->packet_start);
153
154   if (fseek (handler->datastream_fd, offset, whence))
155     error (_("Unable to seek file for saving trace data (%s)"),
156            safe_strerror (errno));
157
158   if (whence == SEEK_CUR)
159     handler->content_size += offset;
160
161   return 0;
162 }
163
164 /* Change the datastream file position to align on ALIGN_SIZE,
165    and write BUF to datastream file.  The size of BUF is SIZE.  */
166
167 static int
168 ctf_save_align_write (struct trace_write_handler *handler,
169                       const gdb_byte *buf,
170                       size_t size, size_t align_size)
171 {
172   long offset
173     = (align_up (handler->content_size, align_size)
174        - handler->content_size);
175
176   if (ctf_save_fseek (handler, offset, SEEK_CUR))
177     return -1;
178
179   if (ctf_save_write (handler, buf, size))
180     return -1;
181
182   return 0;
183 }
184
185 /* Write events to next new packet.  */
186
187 static void
188 ctf_save_next_packet (struct trace_write_handler *handler)
189 {
190   handler->packet_start += (handler->content_size + 4);
191   ctf_save_fseek (handler, handler->packet_start, SEEK_SET);
192   handler->content_size = 0;
193 }
194
195 /* Write the CTF metadata header.  */
196
197 static void
198 ctf_save_metadata_header (struct trace_write_handler *handler)
199 {
200   const char metadata_fmt[] =
201   "\ntrace {\n"
202   "     major = %u;\n"
203   "     minor = %u;\n"
204   "     byte_order = %s;\n"             /* be or le */
205   "     packet.header := struct {\n"
206   "             uint32_t magic;\n"
207   "     };\n"
208   "};\n"
209   "\n"
210   "stream {\n"
211   "     packet.context := struct {\n"
212   "             uint32_t content_size;\n"
213   "             uint32_t packet_size;\n"
214   "             uint16_t tpnum;\n"
215   "     };\n"
216   "     event.header := struct {\n"
217   "             uint32_t id;\n"
218   "     };\n"
219   "};\n";
220
221   ctf_save_write_metadata (handler, "/* CTF %d.%d */\n",
222                            CTF_SAVE_MAJOR, CTF_SAVE_MINOR);
223   ctf_save_write_metadata (handler,
224                            "typealias integer { size = 8; align = 8; "
225                            "signed = false; encoding = ascii;}"
226                            " := ascii;\n");
227   ctf_save_write_metadata (handler,
228                            "typealias integer { size = 8; align = 8; "
229                            "signed = false; }"
230                            " := uint8_t;\n");
231   ctf_save_write_metadata (handler,
232                            "typealias integer { size = 16; align = 16;"
233                            "signed = false; } := uint16_t;\n");
234   ctf_save_write_metadata (handler,
235                            "typealias integer { size = 32; align = 32;"
236                            "signed = false; } := uint32_t;\n");
237   ctf_save_write_metadata (handler,
238                            "typealias integer { size = 64; align = 64;"
239                            "signed = false; base = hex;}"
240                            " := uint64_t;\n");
241   ctf_save_write_metadata (handler,
242                            "typealias integer { size = 32; align = 32;"
243                            "signed = true; } := int32_t;\n");
244   ctf_save_write_metadata (handler,
245                            "typealias integer { size = 64; align = 64;"
246                            "signed = true; } := int64_t;\n");
247   ctf_save_write_metadata (handler,
248                            "typealias string { encoding = ascii;"
249                            " } := chars;\n");
250   ctf_save_write_metadata (handler, "\n");
251
252   /* Get the byte order of the host and write CTF data in this byte
253      order.  */
254 #if WORDS_BIGENDIAN
255 #define HOST_ENDIANNESS "be"
256 #else
257 #define HOST_ENDIANNESS "le"
258 #endif
259
260   ctf_save_write_metadata (handler, metadata_fmt,
261                            CTF_SAVE_MAJOR, CTF_SAVE_MINOR,
262                            HOST_ENDIANNESS);
263   ctf_save_write_metadata (handler, "\n");
264 }
265
266 /* CTF trace writer.  */
267
268 struct ctf_trace_file_writer
269 {
270   struct trace_file_writer base;
271
272   /* States related to writing CTF trace file.  */
273   struct trace_write_handler tcs;
274 };
275
276 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
277    dtor.  */
278
279 static void
280 ctf_dtor (struct trace_file_writer *self)
281 {
282   struct ctf_trace_file_writer *writer
283     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
284
285   if (writer->tcs.metadata_fd != NULL)
286     fclose (writer->tcs.metadata_fd);
287
288   if (writer->tcs.datastream_fd != NULL)
289     fclose (writer->tcs.datastream_fd);
290
291 }
292
293 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
294    target_save.  */
295
296 static int
297 ctf_target_save (struct trace_file_writer *self,
298                  const char *dirname)
299 {
300   /* Don't support save trace file to CTF format in the target.  */
301   return 0;
302 }
303
304 #ifdef USE_WIN32API
305 #undef mkdir
306 #define mkdir(pathname, mode) mkdir (pathname)
307 #endif
308
309 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
310    start.  It creates the directory DIRNAME, metadata and datastream
311    in the directory.  */
312
313 static void
314 ctf_start (struct trace_file_writer *self, const char *dirname)
315 {
316   char *file_name;
317   struct cleanup *old_chain;
318   struct ctf_trace_file_writer *writer
319     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
320   int i;
321   mode_t hmode = S_IRUSR | S_IWUSR | S_IXUSR | S_IRGRP | S_IXGRP | S_IROTH;
322
323   /* Create DIRNAME.  */
324   if (mkdir (dirname, hmode) && errno != EEXIST)
325     error (_("Unable to open directory '%s' for saving trace data (%s)"),
326            dirname, safe_strerror (errno));
327
328   memset (&writer->tcs, '\0', sizeof (writer->tcs));
329
330   file_name = xstrprintf ("%s/%s", dirname, CTF_METADATA_NAME);
331   old_chain = make_cleanup (xfree, file_name);
332
333   writer->tcs.metadata_fd = fopen (file_name, "w");
334   if (writer->tcs.metadata_fd == NULL)
335     error (_("Unable to open file '%s' for saving trace data (%s)"),
336            file_name, safe_strerror (errno));
337   do_cleanups (old_chain);
338
339   ctf_save_metadata_header (&writer->tcs);
340
341   file_name = xstrprintf ("%s/%s", dirname, CTF_DATASTREAM_NAME);
342   old_chain = make_cleanup (xfree, file_name);
343   writer->tcs.datastream_fd = fopen (file_name, "w");
344   if (writer->tcs.datastream_fd == NULL)
345     error (_("Unable to open file '%s' for saving trace data (%s)"),
346            file_name, safe_strerror (errno));
347   do_cleanups (old_chain);
348 }
349
350 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
351    write_header.  Write the types of events on trace variable and
352    frame.  */
353
354 static void
355 ctf_write_header (struct trace_file_writer *self)
356 {
357   struct ctf_trace_file_writer *writer
358     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
359
360
361   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
362   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
363                            "event {\n\tname = \"memory\";\n\tid = %u;\n"
364                            "\tfields := struct { \n"
365                            "\t\tuint64_t address;\n"
366                            "\t\tuint16_t length;\n"
367                            "\t\tuint8_t contents[length];\n"
368                            "\t};\n"
369                            "};\n", CTF_EVENT_ID_MEMORY);
370
371   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
372   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
373                            "event {\n\tname = \"tsv\";\n\tid = %u;\n"
374                            "\tfields := struct { \n"
375                            "\t\tuint64_t val;\n"
376                            "\t\tuint32_t num;\n"
377                            "\t};\n"
378                            "};\n", CTF_EVENT_ID_TSV);
379
380   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
381   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
382                            "event {\n\tname = \"frame\";\n\tid = %u;\n"
383                            "\tfields := struct { \n"
384                            "\t};\n"
385                            "};\n", CTF_EVENT_ID_FRAME);
386
387   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
388   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
389                           "event {\n\tname = \"tsv_def\";\n"
390                           "\tid = %u;\n\tfields := struct { \n"
391                           "\t\tint64_t initial_value;\n"
392                           "\t\tint32_t number;\n"
393                           "\t\tint32_t builtin;\n"
394                           "\t\tchars name;\n"
395                           "\t};\n"
396                           "};\n", CTF_EVENT_ID_TSV_DEF);
397
398   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
399   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
400                            "event {\n\tname = \"tp_def\";\n"
401                            "\tid = %u;\n\tfields := struct { \n"
402                            "\t\tuint64_t addr;\n"
403                            "\t\tuint64_t traceframe_usage;\n"
404                            "\t\tint32_t number;\n"
405                            "\t\tint32_t enabled;\n"
406                            "\t\tint32_t step;\n"
407                            "\t\tint32_t pass;\n"
408                            "\t\tint32_t hit_count;\n"
409                            "\t\tint32_t type;\n"
410                            "\t\tchars cond;\n"
411
412                           "\t\tuint32_t action_num;\n"
413                           "\t\tchars actions[action_num];\n"
414
415                           "\t\tuint32_t step_action_num;\n"
416                           "\t\tchars step_actions[step_action_num];\n"
417
418                           "\t\tchars at_string;\n"
419                           "\t\tchars cond_string;\n"
420
421                           "\t\tuint32_t cmd_num;\n"
422                           "\t\tchars cmd_strings[cmd_num];\n"
423                           "\t};\n"
424                           "};\n", CTF_EVENT_ID_TP_DEF);
425
426   gdb_assert (writer->tcs.content_size == 0);
427   gdb_assert (writer->tcs.packet_start == 0);
428
429   /* Create a new packet to contain this event.  */
430   self->ops->frame_ops->start (self, 0);
431 }
432
433 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
434    write_regblock_type.  Write the type of register event in
435    metadata.  */
436
437 static void
438 ctf_write_regblock_type (struct trace_file_writer *self, int size)
439 {
440   struct ctf_trace_file_writer *writer
441     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
442
443   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
444
445   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
446                            "event {\n\tname = \"register\";\n\tid = %u;\n"
447                            "\tfields := struct { \n"
448                            "\t\tascii contents[%d];\n"
449                            "\t};\n"
450                            "};\n",
451                            CTF_EVENT_ID_REGISTER, size);
452 }
453
454 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
455    write_status.  */
456
457 static void
458 ctf_write_status (struct trace_file_writer *self,
459                   struct trace_status *ts)
460 {
461   struct ctf_trace_file_writer *writer
462     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
463   uint32_t id;
464   int32_t int32;
465
466   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
467   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
468                            "event {\n\tname = \"status\";\n\tid = %u;\n"
469                            "\tfields := struct { \n"
470                            "\t\tint32_t stop_reason;\n"
471                            "\t\tint32_t stopping_tracepoint;\n"
472                            "\t\tint32_t traceframe_count;\n"
473                            "\t\tint32_t traceframes_created;\n"
474                            "\t\tint32_t buffer_free;\n"
475                            "\t\tint32_t buffer_size;\n"
476                            "\t\tint32_t disconnected_tracing;\n"
477                            "\t\tint32_t circular_buffer;\n"
478                            "\t};\n"
479                            "};\n",
480                            CTF_EVENT_ID_STATUS);
481
482   id = CTF_EVENT_ID_STATUS;
483   /* Event Id.  */
484   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &id, 4, 4);
485
486   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->stop_reason);
487   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->stopping_tracepoint);
488   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->traceframe_count);
489   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->traceframes_created);
490   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->buffer_free);
491   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->buffer_size);
492   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->disconnected_tracing);
493   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->circular_buffer);
494 }
495
496 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
497    write_uploaded_tsv.  */
498
499 static void
500 ctf_write_uploaded_tsv (struct trace_file_writer *self,
501                         struct uploaded_tsv *tsv)
502 {
503   struct ctf_trace_file_writer *writer
504     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
505   int32_t int32;
506   int64_t int64;
507   unsigned int len;
508   const gdb_byte zero = 0;
509
510   /* Event Id.  */
511   int32 = CTF_EVENT_ID_TSV_DEF;
512   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int32, 4, 4);
513
514   /* initial_value */
515   int64 = tsv->initial_value;
516   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int64, 8, 8);
517
518   /* number */
519   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tsv->number);
520
521   /* builtin */
522   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tsv->builtin);
523
524   /* name */
525   if (tsv->name != NULL)
526     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) tsv->name,
527                     strlen (tsv->name));
528   ctf_save_write (&writer->tcs, &zero, 1);
529 }
530
531 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
532    write_uploaded_tp.  */
533
534 static void
535 ctf_write_uploaded_tp (struct trace_file_writer *self,
536                        struct uploaded_tp *tp)
537 {
538   struct ctf_trace_file_writer *writer
539     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
540   int32_t int32;
541   int64_t int64;
542   uint32_t u32;
543   const gdb_byte zero = 0;
544   int a;
545   char *act;
546
547   /* Event Id.  */
548   int32 = CTF_EVENT_ID_TP_DEF;
549   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int32, 4, 4);
550
551   /* address */
552   int64 = tp->addr;
553   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int64, 8, 8);
554
555   /* traceframe_usage */
556   int64 = tp->traceframe_usage;
557   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int64, 8, 8);
558
559   /* number */
560   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->number);
561
562   /* enabled */
563   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->enabled);
564
565   /* step */
566   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->step);
567
568   /* pass */
569   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->pass);
570
571   /* hit_count */
572   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->hit_count);
573
574   /* type */
575   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->type);
576
577   /* condition  */
578   if (tp->cond != NULL)
579     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) tp->cond, strlen (tp->cond));
580   ctf_save_write (&writer->tcs, &zero, 1);
581
582   /* actions */
583   u32 = VEC_length (char_ptr, tp->actions);
584   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &u32, 4, 4);
585   for (a = 0; VEC_iterate (char_ptr, tp->actions, a, act); ++a)
586     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) act, strlen (act) + 1);
587
588   /* step_actions */
589   u32 = VEC_length (char_ptr, tp->step_actions);
590   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &u32, 4, 4);
591   for (a = 0; VEC_iterate (char_ptr, tp->step_actions, a, act); ++a)
592     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) act, strlen (act) + 1);
593
594   /* at_string */
595   if (tp->at_string != NULL)
596     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) tp->at_string,
597                     strlen (tp->at_string));
598   ctf_save_write (&writer->tcs, &zero, 1);
599
600   /* cond_string */
601   if (tp->cond_string != NULL)
602     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) tp->cond_string,
603                     strlen (tp->cond_string));
604   ctf_save_write (&writer->tcs, &zero, 1);
605
606   /* cmd_strings */
607   u32 = VEC_length (char_ptr, tp->cmd_strings);
608   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &u32, 4, 4);
609   for (a = 0; VEC_iterate (char_ptr, tp->cmd_strings, a, act); ++a)
610     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) act, strlen (act) + 1);
611
612 }
613
614 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
615    write_definition_end.  */
616
617 static void
618 ctf_write_definition_end (struct trace_file_writer *self)
619 {
620   struct ctf_trace_file_writer *writer
621     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
622
623   self->ops->frame_ops->end (self);
624 }
625
626 /* The minimal file size of data stream.  It is required by
627    babeltrace.  */
628
629 #define CTF_FILE_MIN_SIZE               4096
630
631 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
632    end.  */
633
634 static void
635 ctf_end (struct trace_file_writer *self)
636 {
637   struct ctf_trace_file_writer *writer = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
638
639   gdb_assert (writer->tcs.content_size == 0);
640   /* The babeltrace requires or assumes that the size of datastream
641      file is greater than 4096 bytes.  If we don't generate enough
642      packets and events, create a fake packet which has zero event,
643       to use up the space.  */
644   if (writer->tcs.packet_start < CTF_FILE_MIN_SIZE)
645     {
646       uint32_t u32;
647
648       /* magic.  */
649       u32 = CTF_MAGIC;
650       ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
651
652       /* content_size.  */
653       u32 = 0;
654       ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
655
656       /* packet_size.  */
657       u32 = 12;
658       if (writer->tcs.packet_start + u32 < CTF_FILE_MIN_SIZE)
659         u32 = CTF_FILE_MIN_SIZE - writer->tcs.packet_start;
660
661       u32 *= TARGET_CHAR_BIT;
662       ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
663
664       /* tpnum.  */
665       u32 = 0;
666       ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &u32, 2);
667
668       /* Enlarge the file to CTF_FILE_MIN_SIZE is it is still less
669          than that.  */
670       if (CTF_FILE_MIN_SIZE
671           > (writer->tcs.packet_start + writer->tcs.content_size))
672         {
673           gdb_byte b = 0;
674
675           /* Fake the content size to avoid assertion failure in
676              ctf_save_fseek.  */
677           writer->tcs.content_size = (CTF_FILE_MIN_SIZE
678                                       - 1 - writer->tcs.packet_start);
679           ctf_save_fseek (&writer->tcs, CTF_FILE_MIN_SIZE - 1,
680                           SEEK_SET);
681           ctf_save_write (&writer->tcs, &b, 1);
682         }
683     }
684 }
685
686 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
687    start.  */
688
689 static void
690 ctf_write_frame_start (struct trace_file_writer *self, uint16_t tpnum)
691 {
692   struct ctf_trace_file_writer *writer
693     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
694   uint32_t id = CTF_EVENT_ID_FRAME;
695   uint32_t u32;
696
697   /* Step 1: Write packet context.  */
698   /* magic.  */
699   u32 = CTF_MAGIC;
700   ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
701   /* content_size and packet_size..  We still don't know the value,
702      write it later.  */
703   ctf_save_fseek (&writer->tcs, 4, SEEK_CUR);
704   ctf_save_fseek (&writer->tcs, 4, SEEK_CUR);
705   /* Tracepoint number.  */
706   ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &tpnum, 2);
707
708   /* Step 2: Write event "frame".  */
709   /* Event Id.  */
710   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &id, 4, 4);
711 }
712
713 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
714    write_r_block.  */
715
716 static void
717 ctf_write_frame_r_block (struct trace_file_writer *self,
718                          gdb_byte *buf, int32_t size)
719 {
720   struct ctf_trace_file_writer *writer
721     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
722   uint32_t id = CTF_EVENT_ID_REGISTER;
723
724   /* Event Id.  */
725   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &id, 4, 4);
726
727   /* array contents.  */
728   ctf_save_align_write (&writer->tcs, buf, size, 1);
729 }
730
731 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
732    write_m_block_header.  */
733
734 static void
735 ctf_write_frame_m_block_header (struct trace_file_writer *self,
736                                 uint64_t addr, uint16_t length)
737 {
738   struct ctf_trace_file_writer *writer
739     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
740   uint32_t event_id = CTF_EVENT_ID_MEMORY;
741
742   /* Event Id.  */
743   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &event_id, 4, 4);
744
745   /* Address.  */
746   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &addr, 8, 8);
747
748   /* Length.  */
749   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &length, 2, 2);
750 }
751
752 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
753    write_m_block_memory.  */
754
755 static void
756 ctf_write_frame_m_block_memory (struct trace_file_writer *self,
757                                 gdb_byte *buf, uint16_t length)
758 {
759   struct ctf_trace_file_writer *writer
760     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
761
762   /* Contents.  */
763   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) buf, length, 1);
764 }
765
766 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
767    write_v_block.  */
768
769 static void
770 ctf_write_frame_v_block (struct trace_file_writer *self,
771                          int32_t num, uint64_t val)
772 {
773   struct ctf_trace_file_writer *writer
774     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
775   uint32_t id = CTF_EVENT_ID_TSV;
776
777   /* Event Id.  */
778   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &id, 4, 4);
779
780   /* val.  */
781   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &val, 8, 8);
782   /* num.  */
783   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &num, 4, 4);
784 }
785
786 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
787    end.  */
788
789 static void
790 ctf_write_frame_end (struct trace_file_writer *self)
791 {
792   struct ctf_trace_file_writer *writer
793     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
794   uint32_t u32;
795   uint32_t t;
796
797   /* Write the content size to packet header.  */
798   ctf_save_fseek (&writer->tcs, writer->tcs.packet_start + 4,
799                   SEEK_SET);
800   u32 = writer->tcs.content_size * TARGET_CHAR_BIT;
801
802   t = writer->tcs.content_size;
803   ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
804
805   /* Write the packet size.  */
806   u32 += 4 * TARGET_CHAR_BIT;
807   ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
808
809   writer->tcs.content_size = t;
810
811   /* Write zero at the end of the packet.  */
812   ctf_save_fseek (&writer->tcs, writer->tcs.packet_start + t,
813                   SEEK_SET);
814   u32 = 0;
815   ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
816   writer->tcs.content_size = t;
817
818   ctf_save_next_packet (&writer->tcs);
819 }
820
821 /* Operations to write various types of trace frames into CTF
822    format.  */
823
824 static const struct trace_frame_write_ops ctf_write_frame_ops =
825 {
826   ctf_write_frame_start,
827   ctf_write_frame_r_block,
828   ctf_write_frame_m_block_header,
829   ctf_write_frame_m_block_memory,
830   ctf_write_frame_v_block,
831   ctf_write_frame_end,
832 };
833
834 /* Operations to write trace buffers into CTF format.  */
835
836 static const struct trace_file_write_ops ctf_write_ops =
837 {
838   ctf_dtor,
839   ctf_target_save,
840   ctf_start,
841   ctf_write_header,
842   ctf_write_regblock_type,
843   ctf_write_status,
844   ctf_write_uploaded_tsv,
845   ctf_write_uploaded_tp,
846   ctf_write_definition_end,
847   NULL,
848   &ctf_write_frame_ops,
849   ctf_end,
850 };
851
852 /* Return a trace writer for CTF format.  */
853
854 struct trace_file_writer *
855 ctf_trace_file_writer_new (void)
856 {
857   struct ctf_trace_file_writer *writer
858     = xmalloc (sizeof (struct ctf_trace_file_writer));
859
860   writer->base.ops = &ctf_write_ops;
861
862   return (struct trace_file_writer *) writer;
863 }
864
865 #if HAVE_LIBBABELTRACE
866 /* Use libbabeltrace to read CTF data.  The libbabeltrace provides
867    iterator to iterate over each event in CTF data and APIs to get
868    details of event and packet, so it is very convenient to use
869    libbabeltrace to access events in CTF.  */
870
871 #include <babeltrace/babeltrace.h>
872 #include <babeltrace/ctf/events.h>
873 #include <babeltrace/ctf/iterator.h>
874
875 /* The struct pointer for current CTF directory.  */
876 static int handle_id = -1;
877 static struct bt_context *ctx = NULL;
878 static struct bt_ctf_iter *ctf_iter = NULL;
879 /* The position of the first packet containing trace frame.  */
880 static struct bt_iter_pos *start_pos;
881
882 /* The name of CTF directory.  */
883 static char *trace_dirname;
884
885 static struct target_ops ctf_ops;
886
887 /* Destroy ctf iterator and context.  */
888
889 static void
890 ctf_destroy (void)
891 {
892   if (ctf_iter != NULL)
893     {
894       bt_ctf_iter_destroy (ctf_iter);
895       ctf_iter = NULL;
896     }
897   if (ctx != NULL)
898     {
899       bt_context_put (ctx);
900       ctx = NULL;
901     }
902 }
903
904 /* Open CTF trace data in DIRNAME.  */
905
906 static void
907 ctf_open_dir (char *dirname)
908 {
909   struct bt_iter_pos begin_pos;
910   struct bt_iter_pos *pos;
911   unsigned int count, i;
912   struct bt_ctf_event_decl * const *list;
913
914   ctx = bt_context_create ();
915   if (ctx == NULL)
916     error (_("Unable to create bt_context"));
917   handle_id = bt_context_add_trace (ctx, dirname, "ctf", NULL, NULL, NULL);
918   if (handle_id < 0)
919     {
920       ctf_destroy ();
921       error (_("Unable to use libbabeltrace on directory \"%s\""),
922              dirname);
923     }
924
925   begin_pos.type = BT_SEEK_BEGIN;
926   ctf_iter = bt_ctf_iter_create (ctx, &begin_pos, NULL);
927   if (ctf_iter == NULL)
928     {
929       ctf_destroy ();
930       error (_("Unable to create bt_iterator"));
931     }
932
933   /* Look for the declaration of register block.  Get the length of
934      array "contents" to set trace_regblock_size.  */
935
936   bt_ctf_get_event_decl_list (handle_id, ctx, &list, &count);
937   for (i = 0; i < count; i++)
938     if (strcmp ("register", bt_ctf_get_decl_event_name (list[i])) == 0)
939       {
940         unsigned int j;
941         const struct bt_ctf_field_decl * const *field_list;
942         const struct bt_declaration *decl;
943
944         bt_ctf_get_decl_fields (list[i], BT_EVENT_FIELDS, &field_list,
945                                 &count);
946
947         gdb_assert (count == 1);
948         gdb_assert (0 == strcmp ("contents",
949                                  bt_ctf_get_decl_field_name (field_list[0])));
950         decl = bt_ctf_get_decl_from_field_decl (field_list[0]);
951         trace_regblock_size = bt_ctf_get_array_len (decl);
952
953         break;
954       }
955 }
956
957 #define SET_INT32_FIELD(EVENT, SCOPE, VAR, FIELD)                       \
958   (VAR)->FIELD = (int) bt_ctf_get_int64 (bt_ctf_get_field ((EVENT),     \
959                                                            (SCOPE),     \
960                                                            #FIELD))
961
962 /* EVENT is the "status" event and TS is filled in.  */
963
964 static void
965 ctf_read_status (struct bt_ctf_event *event, struct trace_status *ts)
966 {
967   const struct bt_definition *scope
968     = bt_ctf_get_top_level_scope (event, BT_EVENT_FIELDS);
969
970   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, stop_reason);
971   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, stopping_tracepoint);
972   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, traceframe_count);
973   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, traceframes_created);
974   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, buffer_free);
975   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, buffer_size);
976   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, disconnected_tracing);
977   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, circular_buffer);
978
979   bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
980 }
981
982 /* Read the events "tsv_def" one by one, extract its contents and fill
983    in the list UPLOADED_TSVS.  */
984
985 static void
986 ctf_read_tsv (struct uploaded_tsv **uploaded_tsvs)
987 {
988   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
989
990   while (1)
991     {
992       struct bt_ctf_event *event;
993       const struct bt_definition *scope;
994       const struct bt_definition *def;
995       uint32_t event_id;
996       struct uploaded_tsv *utsv = NULL;
997
998       event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
999       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1000                                           BT_STREAM_EVENT_HEADER);
1001       event_id = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope,
1002                                                       "id"));
1003       if (event_id != CTF_EVENT_ID_TSV_DEF)
1004         break;
1005
1006       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1007                                           BT_EVENT_FIELDS);
1008
1009       def = bt_ctf_get_field (event, scope, "number");
1010       utsv = get_uploaded_tsv ((int32_t) bt_ctf_get_int64 (def),
1011                                uploaded_tsvs);
1012
1013       def = bt_ctf_get_field (event, scope, "builtin");
1014       utsv->builtin = (int32_t) bt_ctf_get_int64 (def);
1015       def = bt_ctf_get_field (event, scope, "initial_value");
1016       utsv->initial_value = bt_ctf_get_int64 (def);
1017
1018       def = bt_ctf_get_field (event, scope, "name");
1019       utsv->name =  xstrdup (bt_ctf_get_string (def));
1020
1021       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1022         break;
1023     }
1024
1025 }
1026
1027 /* Read the value of element whose index is NUM from CTF and write it
1028    to the corresponding VAR->ARRAY. */
1029
1030 #define SET_ARRAY_FIELD(EVENT, SCOPE, VAR, NUM, ARRAY)  \
1031   do                                                    \
1032     {                                                   \
1033       uint32_t u32, i;                                          \
1034       const struct bt_definition *def;                          \
1035                                                                 \
1036       u32 = (uint32_t) bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field ((EVENT),    \
1037                                                             (SCOPE),    \
1038                                                             #NUM));     \
1039       def = bt_ctf_get_field ((EVENT), (SCOPE), #ARRAY);                \
1040       for (i = 0; i < u32; i++)                                 \
1041         {                                                               \
1042           const struct bt_definition *element                           \
1043             = bt_ctf_get_index ((EVENT), def, i);                       \
1044                                                                         \
1045           VEC_safe_push (char_ptr, (VAR)->ARRAY,                        \
1046                          xstrdup (bt_ctf_get_string (element)));        \
1047         }                                                               \
1048     }                                                                   \
1049   while (0)
1050
1051 /* Read a string from CTF and set VAR->FIELD. If the length of string
1052    is zero, set VAR->FIELD to NULL.  */
1053
1054 #define SET_STRING_FIELD(EVENT, SCOPE, VAR, FIELD)                      \
1055   do                                                                    \
1056     {                                                                   \
1057       const char *p = bt_ctf_get_string (bt_ctf_get_field ((EVENT),     \
1058                                                            (SCOPE),     \
1059                                                            #FIELD));    \
1060                                                                         \
1061       if (strlen (p) > 0)                                               \
1062         (VAR)->FIELD = xstrdup (p);                                     \
1063       else                                                              \
1064         (VAR)->FIELD = NULL;                                            \
1065     }                                                                   \
1066   while (0)
1067
1068 /* Read the events "tp_def" one by one, extract its contents and fill
1069    in the list UPLOADED_TPS.  */
1070
1071 static void
1072 ctf_read_tp (struct uploaded_tp **uploaded_tps)
1073 {
1074   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1075
1076   while (1)
1077     {
1078       struct bt_ctf_event *event;
1079       const struct bt_definition *scope;
1080       uint32_t u32;
1081       int32_t int32;
1082       uint64_t u64;
1083       struct uploaded_tp *utp = NULL;
1084
1085       event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1086       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1087                                           BT_STREAM_EVENT_HEADER);
1088       u32 = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope,
1089                                                  "id"));
1090       if (u32 != CTF_EVENT_ID_TP_DEF)
1091         break;
1092
1093       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1094                                           BT_EVENT_FIELDS);
1095       int32 = (int32_t) bt_ctf_get_int64 (bt_ctf_get_field (event,
1096                                                             scope,
1097                                                             "number"));
1098       u64 = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope,
1099                                                  "addr"));
1100       utp = get_uploaded_tp (int32, u64,  uploaded_tps);
1101
1102       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, enabled);
1103       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, step);
1104       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, pass);
1105       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, hit_count);
1106       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, type);
1107
1108       /* Read 'cmd_strings'.  */
1109       SET_ARRAY_FIELD (event, scope, utp, cmd_num, cmd_strings);
1110       /* Read 'actions'.  */
1111       SET_ARRAY_FIELD (event, scope, utp, action_num, actions);
1112       /* Read 'step_actions'.  */
1113       SET_ARRAY_FIELD (event, scope, utp, step_action_num,
1114                        step_actions);
1115
1116       SET_STRING_FIELD(event, scope, utp, at_string);
1117       SET_STRING_FIELD(event, scope, utp, cond_string);
1118
1119       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1120         break;
1121     }
1122 }
1123
1124 /* This is the implementation of target_ops method to_open.  Open CTF
1125    trace data, read trace status, trace state variables and tracepoint
1126    definitions from the first packet.  Set the start position at the
1127    second packet which contains events on trace blocks.  */
1128
1129 static void
1130 ctf_open (char *dirname, int from_tty)
1131 {
1132   struct bt_ctf_event *event;
1133   uint32_t event_id;
1134   const struct bt_definition *scope;
1135   struct uploaded_tsv *uploaded_tsvs = NULL;
1136   struct uploaded_tp *uploaded_tps = NULL;
1137
1138   if (!dirname)
1139     error (_("No CTF directory specified."));
1140
1141   ctf_open_dir (dirname);
1142
1143   target_preopen (from_tty);
1144
1145   /* Skip the first packet which about the trace status.  The first
1146      event is "frame".  */
1147   event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1148   scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event, BT_STREAM_EVENT_HEADER);
1149   event_id = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope, "id"));
1150   if (event_id != CTF_EVENT_ID_FRAME)
1151     error (_("Wrong event id of the first event"));
1152   /* The second event is "status".  */
1153   bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1154   event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1155   scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event, BT_STREAM_EVENT_HEADER);
1156   event_id = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope, "id"));
1157   if (event_id != CTF_EVENT_ID_STATUS)
1158     error (_("Wrong event id of the second event"));
1159   ctf_read_status (event, current_trace_status ());
1160
1161   ctf_read_tsv (&uploaded_tsvs);
1162
1163   ctf_read_tp (&uploaded_tps);
1164
1165   event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1166   /* EVENT can be NULL if we've already gone to the end of stream of
1167      events.  */
1168   if (event != NULL)
1169     {
1170       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1171                                           BT_STREAM_EVENT_HEADER);
1172       event_id = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event,
1173                                                       scope, "id"));
1174       if (event_id != CTF_EVENT_ID_FRAME)
1175         error (_("Wrong event id of the first event of the second packet"));
1176     }
1177
1178   start_pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1179   gdb_assert (start_pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1180
1181   trace_dirname = xstrdup (dirname);
1182   push_target (&ctf_ops);
1183
1184   inferior_appeared (current_inferior (), CTF_PID);
1185   inferior_ptid = pid_to_ptid (CTF_PID);
1186   add_thread_silent (inferior_ptid);
1187
1188   merge_uploaded_trace_state_variables (&uploaded_tsvs);
1189   merge_uploaded_tracepoints (&uploaded_tps);
1190
1191   post_create_inferior (&ctf_ops, from_tty);
1192 }
1193
1194 /* This is the implementation of target_ops method to_close.  Destroy
1195    CTF iterator and context.  */
1196
1197 static void
1198 ctf_close (struct target_ops *self)
1199 {
1200   int pid;
1201
1202   ctf_destroy ();
1203   xfree (trace_dirname);
1204   trace_dirname = NULL;
1205
1206   pid = ptid_get_pid (inferior_ptid);
1207   inferior_ptid = null_ptid;    /* Avoid confusion from thread stuff.  */
1208   exit_inferior_silent (pid);
1209
1210   trace_reset_local_state ();
1211 }
1212
1213 /* This is the implementation of target_ops method to_files_info.
1214    Print the directory name of CTF trace data.  */
1215
1216 static void
1217 ctf_files_info (struct target_ops *t)
1218 {
1219   printf_filtered ("\t`%s'\n", trace_dirname);
1220 }
1221
1222 /* This is the implementation of target_ops method to_fetch_registers.
1223    Iterate over events whose name is "register" in current frame,
1224    extract contents from events, and set REGCACHE with the contents.
1225    If no matched events are found, mark registers unavailable.  */
1226
1227 static void
1228 ctf_fetch_registers (struct target_ops *ops,
1229                      struct regcache *regcache, int regno)
1230 {
1231   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
1232   struct bt_ctf_event *event = NULL;
1233   struct bt_iter_pos *pos;
1234
1235   /* An uninitialized reg size says we're not going to be
1236      successful at getting register blocks.  */
1237   if (trace_regblock_size == 0)
1238     return;
1239
1240   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1241   /* Save the current position.  */
1242   pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1243   gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1244
1245   while (1)
1246     {
1247       const char *name;
1248       struct bt_ctf_event *event1;
1249
1250       event1 = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1251
1252       name = bt_ctf_event_name (event1);
1253
1254       if (name == NULL || strcmp (name, "frame") == 0)
1255         break;
1256       else if (strcmp (name, "register") == 0)
1257         {
1258           event = event1;
1259           break;
1260         }
1261
1262       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1263         break;
1264     }
1265
1266   /* Restore the position.  */
1267   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1268
1269   if (event != NULL)
1270     {
1271       int offset, regsize, regn;
1272       const struct bt_definition *scope
1273         = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1274                                       BT_EVENT_FIELDS);
1275       const struct bt_definition *array
1276         = bt_ctf_get_field (event, scope, "contents");
1277       gdb_byte *regs = (gdb_byte *) bt_ctf_get_char_array (array);
1278
1279       /* Assume the block is laid out in GDB register number order,
1280          each register with the size that it has in GDB.  */
1281       offset = 0;
1282       for (regn = 0; regn < gdbarch_num_regs (gdbarch); regn++)
1283         {
1284           regsize = register_size (gdbarch, regn);
1285           /* Make sure we stay within block bounds.  */
1286           if (offset + regsize >= trace_regblock_size)
1287             break;
1288           if (regcache_register_status (regcache, regn) == REG_UNKNOWN)
1289             {
1290               if (regno == regn)
1291                 {
1292                   regcache_raw_supply (regcache, regno, regs + offset);
1293                   break;
1294                 }
1295               else if (regno == -1)
1296                 {
1297                   regcache_raw_supply (regcache, regn, regs + offset);
1298                 }
1299             }
1300           offset += regsize;
1301         }
1302     }
1303   else
1304     tracefile_fetch_registers (regcache, regno);
1305 }
1306
1307 /* This is the implementation of target_ops method to_xfer_partial.
1308    Iterate over events whose name is "memory" in
1309    current frame, extract the address and length from events.  If
1310    OFFSET is within the range, read the contents from events to
1311    READBUF.  */
1312
1313 static enum target_xfer_status
1314 ctf_xfer_partial (struct target_ops *ops, enum target_object object,
1315                   const char *annex, gdb_byte *readbuf,
1316                   const gdb_byte *writebuf, ULONGEST offset,
1317                   ULONGEST len, ULONGEST *xfered_len)
1318 {
1319   /* We're only doing regular memory for now.  */
1320   if (object != TARGET_OBJECT_MEMORY)
1321     return -1;
1322
1323   if (readbuf == NULL)
1324     error (_("ctf_xfer_partial: trace file is read-only"));
1325
1326   if (get_traceframe_number () != -1)
1327     {
1328       struct bt_iter_pos *pos;
1329       int i = 0;
1330       enum target_xfer_status res;
1331       /* Records the lowest available address of all blocks that
1332          intersects the requested range.  */
1333       ULONGEST low_addr_available = 0;
1334
1335       gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1336       /* Save the current position.  */
1337       pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1338       gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1339
1340       /* Iterate through the traceframe's blocks, looking for
1341          memory.  */
1342       while (1)
1343         {
1344           ULONGEST amt;
1345           uint64_t maddr;
1346           uint16_t mlen;
1347           enum bfd_endian byte_order
1348             = gdbarch_byte_order (target_gdbarch ());
1349           const struct bt_definition *scope;
1350           const struct bt_definition *def;
1351           struct bt_ctf_event *event
1352             = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1353           const char *name = bt_ctf_event_name (event);
1354
1355           if (name == NULL || strcmp (name, "frame") == 0)
1356             break;
1357           else if (strcmp (name, "memory") != 0)
1358             {
1359               if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1360                 break;
1361
1362               continue;
1363             }
1364
1365           scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1366                                               BT_EVENT_FIELDS);
1367
1368           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "address");
1369           maddr = bt_ctf_get_uint64 (def);
1370           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "length");
1371           mlen = (uint16_t) bt_ctf_get_uint64 (def);
1372
1373           /* If the block includes the first part of the desired
1374              range, return as much it has; GDB will re-request the
1375              remainder, which might be in a different block of this
1376              trace frame.  */
1377           if (maddr <= offset && offset < (maddr + mlen))
1378             {
1379               const struct bt_definition *array
1380                 = bt_ctf_get_field (event, scope, "contents");
1381               const struct bt_declaration *decl
1382                 = bt_ctf_get_decl_from_def (array);
1383               gdb_byte *contents;
1384               int k;
1385
1386               contents = xmalloc (mlen);
1387
1388               for (k = 0; k < mlen; k++)
1389                 {
1390                   const struct bt_definition *element
1391                     = bt_ctf_get_index (event, array, k);
1392
1393                   contents[k] = (gdb_byte) bt_ctf_get_uint64 (element);
1394                 }
1395
1396               amt = (maddr + mlen) - offset;
1397               if (amt > len)
1398                 amt = len;
1399
1400               memcpy (readbuf, &contents[offset - maddr], amt);
1401
1402               xfree (contents);
1403
1404               /* Restore the position.  */
1405               bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1406
1407               if (amt == 0)
1408                 return TARGET_XFER_EOF;
1409               else
1410                 {
1411                   *xfered_len = amt;
1412                   return TARGET_XFER_OK;
1413                 }
1414             }
1415
1416           if (offset < maddr && maddr < (offset + len))
1417             if (low_addr_available == 0 || low_addr_available > maddr)
1418               low_addr_available = maddr;
1419
1420           if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1421             break;
1422         }
1423
1424       /* Restore the position.  */
1425       bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1426
1427       /* Requested memory is unavailable in the context of traceframes,
1428          and this address falls within a read-only section, fallback
1429          to reading from executable, up to LOW_ADDR_AVAILABLE  */
1430       if (offset < low_addr_available)
1431         len = min (len, low_addr_available - offset);
1432       res = exec_read_partial_read_only (readbuf, offset, len, xfered_len);
1433
1434       if (res == TARGET_XFER_OK)
1435         return TARGET_XFER_OK;
1436       else
1437         {
1438           /* No use trying further, we know some memory starting
1439              at MEMADDR isn't available.  */
1440           *xfered_len = len;
1441           return TARGET_XFER_UNAVAILABLE;
1442         }
1443     }
1444   else
1445     {
1446       /* Fallback to reading from read-only sections.  */
1447       return section_table_read_available_memory (readbuf, offset, len, xfered_len);
1448     }
1449 }
1450
1451 /* This is the implementation of target_ops method
1452    to_get_trace_state_variable_value.
1453    Iterate over events whose name is "tsv" in current frame.  When the
1454    trace variable is found, set the value of it to *VAL and return
1455    true, otherwise return false.  */
1456
1457 static int
1458 ctf_get_trace_state_variable_value (struct target_ops *self,
1459                                     int tsvnum, LONGEST *val)
1460 {
1461   struct bt_iter_pos *pos;
1462   int found = 0;
1463
1464   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1465   /* Save the current position.  */
1466   pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1467   gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1468
1469   /* Iterate through the traceframe's blocks, looking for 'V'
1470      block.  */
1471   while (1)
1472     {
1473       struct bt_ctf_event *event
1474         = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1475       const char *name = bt_ctf_event_name (event);
1476
1477       if (name == NULL || strcmp (name, "frame") == 0)
1478         break;
1479       else if (strcmp (name, "tsv") == 0)
1480         {
1481           const struct bt_definition *scope;
1482           const struct bt_definition *def;
1483
1484           scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1485                                               BT_EVENT_FIELDS);
1486
1487           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "num");
1488           if (tsvnum == (int32_t) bt_ctf_get_uint64 (def))
1489             {
1490               def = bt_ctf_get_field (event, scope, "val");
1491               *val = bt_ctf_get_uint64 (def);
1492
1493               found = 1;
1494             }
1495         }
1496
1497       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1498         break;
1499     }
1500
1501   /* Restore the position.  */
1502   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1503
1504   return found;
1505 }
1506
1507 /* Return the tracepoint number in "frame" event.  */
1508
1509 static int
1510 ctf_get_tpnum_from_frame_event (struct bt_ctf_event *event)
1511 {
1512   /* The packet context of events has a field "tpnum".  */
1513   const struct bt_definition *scope
1514     = bt_ctf_get_top_level_scope (event, BT_STREAM_PACKET_CONTEXT);
1515   uint64_t tpnum
1516     = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope, "tpnum"));
1517
1518   return (int) tpnum;
1519 }
1520
1521 /* Return the address at which the current frame was collected.  */
1522
1523 static CORE_ADDR
1524 ctf_get_traceframe_address (void)
1525 {
1526   struct bt_ctf_event *event = NULL;
1527   struct bt_iter_pos *pos;
1528   CORE_ADDR addr = 0;
1529
1530   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1531   pos  = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1532   gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1533
1534   while (1)
1535     {
1536       const char *name;
1537       struct bt_ctf_event *event1;
1538
1539       event1 = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1540
1541       name = bt_ctf_event_name (event1);
1542
1543       if (name == NULL)
1544         break;
1545       else if (strcmp (name, "frame") == 0)
1546         {
1547           event = event1;
1548           break;
1549         }
1550
1551       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1552         break;
1553     }
1554
1555   if (event != NULL)
1556     {
1557       int tpnum = ctf_get_tpnum_from_frame_event (event);
1558       struct tracepoint *tp
1559         = get_tracepoint_by_number_on_target (tpnum);
1560
1561       if (tp && tp->base.loc)
1562         addr = tp->base.loc->address;
1563     }
1564
1565   /* Restore the position.  */
1566   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1567
1568   return addr;
1569 }
1570
1571 /* This is the implementation of target_ops method to_trace_find.
1572    Iterate the events whose name is "frame", extract the tracepoint
1573    number in it.  Return traceframe number when matched.  */
1574
1575 static int
1576 ctf_trace_find (struct target_ops *self, enum trace_find_type type, int num,
1577                 CORE_ADDR addr1, CORE_ADDR addr2, int *tpp)
1578 {
1579   int ret = -1;
1580   int tfnum = 0;
1581   int found = 0;
1582   struct bt_iter_pos pos;
1583
1584   if (num == -1)
1585     {
1586       if (tpp != NULL)
1587         *tpp = -1;
1588       return -1;
1589     }
1590
1591   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1592   /* Set iterator back to the start.  */
1593   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), start_pos);
1594
1595   while (1)
1596     {
1597       int id;
1598       struct bt_ctf_event *event;
1599       const char *name;
1600
1601       event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1602
1603       name = bt_ctf_event_name (event);
1604
1605       if (event == NULL || name == NULL)
1606         break;
1607
1608       if (strcmp (name, "frame") == 0)
1609         {
1610           CORE_ADDR tfaddr;
1611
1612           if (type == tfind_number)
1613             {
1614               /* Looking for a specific trace frame.  */
1615               if (tfnum == num)
1616                 found = 1;
1617             }
1618           else
1619             {
1620               /* Start from the _next_ trace frame.  */
1621               if (tfnum > get_traceframe_number ())
1622                 {
1623                   switch (type)
1624                     {
1625                     case tfind_tp:
1626                       {
1627                         struct tracepoint *tp = get_tracepoint (num);
1628
1629                         if (tp != NULL
1630                             && (tp->number_on_target
1631                                 == ctf_get_tpnum_from_frame_event (event)))
1632                           found = 1;
1633                         break;
1634                       }
1635                     case tfind_pc:
1636                       tfaddr = ctf_get_traceframe_address ();
1637                       if (tfaddr == addr1)
1638                         found = 1;
1639                       break;
1640                     case tfind_range:
1641                       tfaddr = ctf_get_traceframe_address ();
1642                       if (addr1 <= tfaddr && tfaddr <= addr2)
1643                         found = 1;
1644                       break;
1645                     case tfind_outside:
1646                       tfaddr = ctf_get_traceframe_address ();
1647                       if (!(addr1 <= tfaddr && tfaddr <= addr2))
1648                         found = 1;
1649                       break;
1650                     default:
1651                       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown tfind type"));
1652                     }
1653                 }
1654             }
1655           if (found)
1656             {
1657               if (tpp != NULL)
1658                 *tpp = ctf_get_tpnum_from_frame_event (event);
1659
1660               /* Skip the event "frame".  */
1661               bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1662
1663               return tfnum;
1664             }
1665           tfnum++;
1666         }
1667
1668       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1669         break;
1670     }
1671
1672   return -1;
1673 }
1674
1675 /* This is the implementation of target_ops method to_traceframe_info.
1676    Iterate the events whose name is "memory", in current
1677    frame, extract memory range information, and return them in
1678    traceframe_info.  */
1679
1680 static struct traceframe_info *
1681 ctf_traceframe_info (struct target_ops *self)
1682 {
1683   struct traceframe_info *info = XCNEW (struct traceframe_info);
1684   const char *name;
1685   struct bt_iter_pos *pos;
1686
1687   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1688   /* Save the current position.  */
1689   pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1690   gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1691
1692   do
1693     {
1694       struct bt_ctf_event *event
1695         = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1696
1697       name = bt_ctf_event_name (event);
1698
1699       if (name == NULL || strcmp (name, "register") == 0
1700           || strcmp (name, "frame") == 0)
1701         ;
1702       else if (strcmp (name, "memory") == 0)
1703         {
1704           const struct bt_definition *scope
1705             = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1706                                           BT_EVENT_FIELDS);
1707           const struct bt_definition *def;
1708           struct mem_range *r;
1709
1710           r = VEC_safe_push (mem_range_s, info->memory, NULL);
1711           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "address");
1712           r->start = bt_ctf_get_uint64 (def);
1713
1714           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "length");
1715           r->length = (uint16_t) bt_ctf_get_uint64 (def);
1716         }
1717       else if (strcmp (name, "tsv") == 0)
1718         {
1719           int vnum;
1720           const struct bt_definition *scope
1721             = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1722                                           BT_EVENT_FIELDS);
1723           const struct bt_definition *def;
1724
1725           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "num");
1726           vnum = (int) bt_ctf_get_int64 (def);
1727           VEC_safe_push (int, info->tvars, vnum);
1728         }
1729       else
1730         {
1731           warning (_("Unhandled trace block type (%s) "
1732                      "while building trace frame info."),
1733                    name);
1734         }
1735
1736       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1737         break;
1738     }
1739   while (name != NULL && strcmp (name, "frame") != 0);
1740
1741   /* Restore the position.  */
1742   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1743
1744   return info;
1745 }
1746
1747 static void
1748 init_ctf_ops (void)
1749 {
1750   memset (&ctf_ops, 0, sizeof (ctf_ops));
1751
1752   init_tracefile_ops (&ctf_ops);
1753   ctf_ops.to_shortname = "ctf";
1754   ctf_ops.to_longname = "CTF file";
1755   ctf_ops.to_doc = "Use a CTF directory as a target.\n\
1756 Specify the filename of the CTF directory.";
1757   ctf_ops.to_open = ctf_open;
1758   ctf_ops.to_close = ctf_close;
1759   ctf_ops.to_fetch_registers = ctf_fetch_registers;
1760   ctf_ops.to_xfer_partial = ctf_xfer_partial;
1761   ctf_ops.to_files_info = ctf_files_info;
1762   ctf_ops.to_trace_find = ctf_trace_find;
1763   ctf_ops.to_get_trace_state_variable_value
1764     = ctf_get_trace_state_variable_value;
1765   ctf_ops.to_traceframe_info = ctf_traceframe_info;
1766 }
1767
1768 #endif
1769
1770 /* -Wmissing-prototypes */
1771
1772 extern initialize_file_ftype _initialize_ctf;
1773
1774 /* module initialization */
1775
1776 void
1777 _initialize_ctf (void)
1778 {
1779 #if HAVE_LIBBABELTRACE
1780   init_ctf_ops ();
1781
1782   add_target_with_completer (&ctf_ops, filename_completer);
1783 #endif
1784 }