Change to_xfer_partial 'len' type to ULONGEST.
[platform/upstream/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
30 #include <ctype.h>
31
32 /* GDB saves trace buffers and other information (such as trace
33    status) got from the remote target into Common Trace Format (CTF).
34    The following types of information are expected to save in CTF:
35
36    1. The length (in bytes) of register cache.  Event "register" will
37    be defined in metadata, which includes the length.
38
39    2. Trace status.  Event "status" is defined in metadata, which
40    includes all aspects of trace status.
41
42    3. Uploaded trace variables.  Event "tsv_def" is defined in
43    metadata, which is about all aspects of a uploaded trace variable.
44    Uploaded tracepoints.   Event "tp_def" is defined in meta, which
45    is about all aspects of an uploaded tracepoint.  Note that the
46    "sequence" (a CTF type, which is a dynamically-sized array.) is
47    used for "actions" "step_actions" and "cmd_strings".
48
49    4. Trace frames.  Each trace frame is composed by several blocks
50    of different types ('R', 'M', 'V').  One trace frame is saved in
51    one CTF packet and the blocks of this frame are saved as events.
52    4.1: The trace frame related information (such as the number of
53    tracepoint associated with this frame) is saved in the packet
54    context.
55    4.2: The block 'M', 'R' and 'V' are saved in event "memory",
56    "register" and "tsv" respectively.
57    4.3: When iterating over events, babeltrace can't tell iterator
58    goes to a new packet, so we need a marker or anchor to tell GDB
59    that iterator goes into a new packet or frame.  We define event
60    "frame".  */
61
62 #define CTF_MAGIC               0xC1FC1FC1
63 #define CTF_SAVE_MAJOR          1
64 #define CTF_SAVE_MINOR          8
65
66 #define CTF_METADATA_NAME       "metadata"
67 #define CTF_DATASTREAM_NAME     "datastream"
68
69 /* Reserved event id.  */
70
71 #define CTF_EVENT_ID_REGISTER 0
72 #define CTF_EVENT_ID_TSV 1
73 #define CTF_EVENT_ID_MEMORY 2
74 #define CTF_EVENT_ID_FRAME 3
75 #define CTF_EVENT_ID_STATUS 4
76 #define CTF_EVENT_ID_TSV_DEF 5
77 #define CTF_EVENT_ID_TP_DEF 6
78
79 /* The state kept while writing the CTF datastream file.  */
80
81 struct trace_write_handler
82 {
83   /* File descriptor of metadata.  */
84   FILE *metadata_fd;
85   /* File descriptor of traceframes.  */
86   FILE *datastream_fd;
87
88   /* This is the content size of the current packet.  */
89   size_t content_size;
90
91   /* This is the start offset of current packet.  */
92   long packet_start;
93 };
94
95 /* Write metadata in FORMAT.  */
96
97 static void
98 ctf_save_write_metadata (struct trace_write_handler *handler,
99                          const char *format, ...)
100 {
101   va_list args;
102
103   va_start (args, format);
104   if (vfprintf (handler->metadata_fd, format, args) < 0)
105     error (_("Unable to write metadata file (%s)"),
106              safe_strerror (errno));
107   va_end (args);
108 }
109
110 /* Write BUF of length SIZE to datastream file represented by
111    HANDLER.  */
112
113 static int
114 ctf_save_write (struct trace_write_handler *handler,
115                 const gdb_byte *buf, size_t size)
116 {
117   if (fwrite (buf, size, 1, handler->datastream_fd) != 1)
118     error (_("Unable to write file for saving trace data (%s)"),
119            safe_strerror (errno));
120
121   handler->content_size += size;
122
123   return 0;
124 }
125
126 /* Write a unsigned 32-bit integer to datastream file represented by
127    HANDLER.  */
128
129 #define ctf_save_write_uint32(HANDLER, U32) \
130   ctf_save_write (HANDLER, (gdb_byte *) &U32, 4)
131
132 /* Write a signed 32-bit integer to datastream file represented by
133    HANDLER.  */
134
135 #define ctf_save_write_int32(HANDLER, INT32) \
136   ctf_save_write ((HANDLER), (gdb_byte *) &(INT32), 4)
137
138 /* Set datastream file position.  Update HANDLER->content_size
139    if WHENCE is SEEK_CUR.  */
140
141 static int
142 ctf_save_fseek (struct trace_write_handler *handler, long offset,
143                 int whence)
144 {
145   gdb_assert (whence != SEEK_END);
146   gdb_assert (whence != SEEK_SET
147               || offset <= handler->content_size + handler->packet_start);
148
149   if (fseek (handler->datastream_fd, offset, whence))
150     error (_("Unable to seek file for saving trace data (%s)"),
151            safe_strerror (errno));
152
153   if (whence == SEEK_CUR)
154     handler->content_size += offset;
155
156   return 0;
157 }
158
159 /* Change the datastream file position to align on ALIGN_SIZE,
160    and write BUF to datastream file.  The size of BUF is SIZE.  */
161
162 static int
163 ctf_save_align_write (struct trace_write_handler *handler,
164                       const gdb_byte *buf,
165                       size_t size, size_t align_size)
166 {
167   long offset
168     = (align_up (handler->content_size, align_size)
169        - handler->content_size);
170
171   if (ctf_save_fseek (handler, offset, SEEK_CUR))
172     return -1;
173
174   if (ctf_save_write (handler, buf, size))
175     return -1;
176
177   return 0;
178 }
179
180 /* Write events to next new packet.  */
181
182 static void
183 ctf_save_next_packet (struct trace_write_handler *handler)
184 {
185   handler->packet_start += (handler->content_size + 4);
186   ctf_save_fseek (handler, handler->packet_start, SEEK_SET);
187   handler->content_size = 0;
188 }
189
190 /* Write the CTF metadata header.  */
191
192 static void
193 ctf_save_metadata_header (struct trace_write_handler *handler)
194 {
195   const char metadata_fmt[] =
196   "\ntrace {\n"
197   "     major = %u;\n"
198   "     minor = %u;\n"
199   "     byte_order = %s;\n"             /* be or le */
200   "     packet.header := struct {\n"
201   "             uint32_t magic;\n"
202   "     };\n"
203   "};\n"
204   "\n"
205   "stream {\n"
206   "     packet.context := struct {\n"
207   "             uint32_t content_size;\n"
208   "             uint32_t packet_size;\n"
209   "             uint16_t tpnum;\n"
210   "     };\n"
211   "     event.header := struct {\n"
212   "             uint32_t id;\n"
213   "     };\n"
214   "};\n";
215
216   ctf_save_write_metadata (handler, "/* CTF %d.%d */\n",
217                            CTF_SAVE_MAJOR, CTF_SAVE_MINOR);
218   ctf_save_write_metadata (handler,
219                            "typealias integer { size = 8; align = 8; "
220                            "signed = false; encoding = ascii;}"
221                            " := ascii;\n");
222   ctf_save_write_metadata (handler,
223                            "typealias integer { size = 8; align = 8; "
224                            "signed = false; }"
225                            " := uint8_t;\n");
226   ctf_save_write_metadata (handler,
227                            "typealias integer { size = 16; align = 16;"
228                            "signed = false; } := uint16_t;\n");
229   ctf_save_write_metadata (handler,
230                            "typealias integer { size = 32; align = 32;"
231                            "signed = false; } := uint32_t;\n");
232   ctf_save_write_metadata (handler,
233                            "typealias integer { size = 64; align = 64;"
234                            "signed = false; base = hex;}"
235                            " := uint64_t;\n");
236   ctf_save_write_metadata (handler,
237                            "typealias integer { size = 32; align = 32;"
238                            "signed = true; } := int32_t;\n");
239   ctf_save_write_metadata (handler,
240                            "typealias integer { size = 64; align = 64;"
241                            "signed = true; } := int64_t;\n");
242   ctf_save_write_metadata (handler,
243                            "typealias string { encoding = ascii;"
244                            " } := chars;\n");
245   ctf_save_write_metadata (handler, "\n");
246
247   /* Get the byte order of the host and write CTF data in this byte
248      order.  */
249 #if WORDS_BIGENDIAN
250 #define HOST_ENDIANNESS "be"
251 #else
252 #define HOST_ENDIANNESS "le"
253 #endif
254
255   ctf_save_write_metadata (handler, metadata_fmt,
256                            CTF_SAVE_MAJOR, CTF_SAVE_MINOR,
257                            HOST_ENDIANNESS);
258   ctf_save_write_metadata (handler, "\n");
259 }
260
261 /* CTF trace writer.  */
262
263 struct ctf_trace_file_writer
264 {
265   struct trace_file_writer base;
266
267   /* States related to writing CTF trace file.  */
268   struct trace_write_handler tcs;
269 };
270
271 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
272    dtor.  */
273
274 static void
275 ctf_dtor (struct trace_file_writer *self)
276 {
277   struct ctf_trace_file_writer *writer
278     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
279
280   if (writer->tcs.metadata_fd != NULL)
281     fclose (writer->tcs.metadata_fd);
282
283   if (writer->tcs.datastream_fd != NULL)
284     fclose (writer->tcs.datastream_fd);
285
286 }
287
288 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
289    target_save.  */
290
291 static int
292 ctf_target_save (struct trace_file_writer *self,
293                  const char *dirname)
294 {
295   /* Don't support save trace file to CTF format in the target.  */
296   return 0;
297 }
298
299 #ifdef USE_WIN32API
300 #undef mkdir
301 #define mkdir(pathname, mode) mkdir (pathname)
302 #endif
303
304 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
305    start.  It creates the directory DIRNAME, metadata and datastream
306    in the directory.  */
307
308 static void
309 ctf_start (struct trace_file_writer *self, const char *dirname)
310 {
311   char *file_name;
312   struct cleanup *old_chain;
313   struct ctf_trace_file_writer *writer
314     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
315   int i;
316   mode_t hmode = S_IRUSR | S_IWUSR | S_IXUSR | S_IRGRP | S_IXGRP | S_IROTH;
317
318   /* Create DIRNAME.  */
319   if (mkdir (dirname, hmode) && errno != EEXIST)
320     error (_("Unable to open directory '%s' for saving trace data (%s)"),
321            dirname, safe_strerror (errno));
322
323   memset (&writer->tcs, '\0', sizeof (writer->tcs));
324
325   file_name = xstrprintf ("%s/%s", dirname, CTF_METADATA_NAME);
326   old_chain = make_cleanup (xfree, file_name);
327
328   writer->tcs.metadata_fd = fopen (file_name, "w");
329   if (writer->tcs.metadata_fd == NULL)
330     error (_("Unable to open file '%s' for saving trace data (%s)"),
331            file_name, safe_strerror (errno));
332   do_cleanups (old_chain);
333
334   ctf_save_metadata_header (&writer->tcs);
335
336   file_name = xstrprintf ("%s/%s", dirname, CTF_DATASTREAM_NAME);
337   old_chain = make_cleanup (xfree, file_name);
338   writer->tcs.datastream_fd = fopen (file_name, "w");
339   if (writer->tcs.datastream_fd == NULL)
340     error (_("Unable to open file '%s' for saving trace data (%s)"),
341            file_name, safe_strerror (errno));
342   do_cleanups (old_chain);
343 }
344
345 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
346    write_header.  Write the types of events on trace variable and
347    frame.  */
348
349 static void
350 ctf_write_header (struct trace_file_writer *self)
351 {
352   struct ctf_trace_file_writer *writer
353     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
354
355
356   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
357   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
358                            "event {\n\tname = \"memory\";\n\tid = %u;\n"
359                            "\tfields := struct { \n"
360                            "\t\tuint64_t address;\n"
361                            "\t\tuint16_t length;\n"
362                            "\t\tuint8_t contents[length];\n"
363                            "\t};\n"
364                            "};\n", CTF_EVENT_ID_MEMORY);
365
366   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
367   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
368                            "event {\n\tname = \"tsv\";\n\tid = %u;\n"
369                            "\tfields := struct { \n"
370                            "\t\tuint64_t val;\n"
371                            "\t\tuint32_t num;\n"
372                            "\t};\n"
373                            "};\n", CTF_EVENT_ID_TSV);
374
375   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
376   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
377                            "event {\n\tname = \"frame\";\n\tid = %u;\n"
378                            "\tfields := struct { \n"
379                            "\t};\n"
380                            "};\n", CTF_EVENT_ID_FRAME);
381
382   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
383   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
384                           "event {\n\tname = \"tsv_def\";\n"
385                           "\tid = %u;\n\tfields := struct { \n"
386                           "\t\tint64_t initial_value;\n"
387                           "\t\tint32_t number;\n"
388                           "\t\tint32_t builtin;\n"
389                           "\t\tchars name;\n"
390                           "\t};\n"
391                           "};\n", CTF_EVENT_ID_TSV_DEF);
392
393   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
394   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
395                            "event {\n\tname = \"tp_def\";\n"
396                            "\tid = %u;\n\tfields := struct { \n"
397                            "\t\tuint64_t addr;\n"
398                            "\t\tuint64_t traceframe_usage;\n"
399                            "\t\tint32_t number;\n"
400                            "\t\tint32_t enabled;\n"
401                            "\t\tint32_t step;\n"
402                            "\t\tint32_t pass;\n"
403                            "\t\tint32_t hit_count;\n"
404                            "\t\tint32_t type;\n"
405                            "\t\tchars cond;\n"
406
407                           "\t\tuint32_t action_num;\n"
408                           "\t\tchars actions[action_num];\n"
409
410                           "\t\tuint32_t step_action_num;\n"
411                           "\t\tchars step_actions[step_action_num];\n"
412
413                           "\t\tchars at_string;\n"
414                           "\t\tchars cond_string;\n"
415
416                           "\t\tuint32_t cmd_num;\n"
417                           "\t\tchars cmd_strings[cmd_num];\n"
418                           "\t};\n"
419                           "};\n", CTF_EVENT_ID_TP_DEF);
420
421   gdb_assert (writer->tcs.content_size == 0);
422   gdb_assert (writer->tcs.packet_start == 0);
423
424   /* Create a new packet to contain this event.  */
425   self->ops->frame_ops->start (self, 0);
426 }
427
428 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
429    write_regblock_type.  Write the type of register event in
430    metadata.  */
431
432 static void
433 ctf_write_regblock_type (struct trace_file_writer *self, int size)
434 {
435   struct ctf_trace_file_writer *writer
436     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
437
438   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
439
440   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
441                            "event {\n\tname = \"register\";\n\tid = %u;\n"
442                            "\tfields := struct { \n"
443                            "\t\tascii contents[%d];\n"
444                            "\t};\n"
445                            "};\n",
446                            CTF_EVENT_ID_REGISTER, size);
447 }
448
449 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
450    write_status.  */
451
452 static void
453 ctf_write_status (struct trace_file_writer *self,
454                   struct trace_status *ts)
455 {
456   struct ctf_trace_file_writer *writer
457     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
458   uint32_t id;
459   int32_t int32;
460
461   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs, "\n");
462   ctf_save_write_metadata (&writer->tcs,
463                            "event {\n\tname = \"status\";\n\tid = %u;\n"
464                            "\tfields := struct { \n"
465                            "\t\tint32_t stop_reason;\n"
466                            "\t\tint32_t stopping_tracepoint;\n"
467                            "\t\tint32_t traceframe_count;\n"
468                            "\t\tint32_t traceframes_created;\n"
469                            "\t\tint32_t buffer_free;\n"
470                            "\t\tint32_t buffer_size;\n"
471                            "\t\tint32_t disconnected_tracing;\n"
472                            "\t\tint32_t circular_buffer;\n"
473                            "\t};\n"
474                            "};\n",
475                            CTF_EVENT_ID_STATUS);
476
477   id = CTF_EVENT_ID_STATUS;
478   /* Event Id.  */
479   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &id, 4, 4);
480
481   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->stop_reason);
482   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->stopping_tracepoint);
483   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->traceframe_count);
484   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->traceframes_created);
485   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->buffer_free);
486   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->buffer_size);
487   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->disconnected_tracing);
488   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, ts->circular_buffer);
489 }
490
491 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
492    write_uploaded_tsv.  */
493
494 static void
495 ctf_write_uploaded_tsv (struct trace_file_writer *self,
496                         struct uploaded_tsv *tsv)
497 {
498   struct ctf_trace_file_writer *writer
499     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
500   int32_t int32;
501   int64_t int64;
502   unsigned int len;
503   const gdb_byte zero = 0;
504
505   /* Event Id.  */
506   int32 = CTF_EVENT_ID_TSV_DEF;
507   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int32, 4, 4);
508
509   /* initial_value */
510   int64 = tsv->initial_value;
511   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int64, 8, 8);
512
513   /* number */
514   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tsv->number);
515
516   /* builtin */
517   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tsv->builtin);
518
519   /* name */
520   if (tsv->name != NULL)
521     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) tsv->name,
522                     strlen (tsv->name));
523   ctf_save_write (&writer->tcs, &zero, 1);
524 }
525
526 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
527    write_uploaded_tp.  */
528
529 static void
530 ctf_write_uploaded_tp (struct trace_file_writer *self,
531                        struct uploaded_tp *tp)
532 {
533   struct ctf_trace_file_writer *writer
534     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
535   int32_t int32;
536   int64_t int64;
537   uint32_t u32;
538   const gdb_byte zero = 0;
539   int a;
540   char *act;
541
542   /* Event Id.  */
543   int32 = CTF_EVENT_ID_TP_DEF;
544   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int32, 4, 4);
545
546   /* address */
547   int64 = tp->addr;
548   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int64, 8, 8);
549
550   /* traceframe_usage */
551   int64 = tp->traceframe_usage;
552   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &int64, 8, 8);
553
554   /* number */
555   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->number);
556
557   /* enabled */
558   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->enabled);
559
560   /* step */
561   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->step);
562
563   /* pass */
564   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->pass);
565
566   /* hit_count */
567   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->hit_count);
568
569   /* type */
570   ctf_save_write_int32 (&writer->tcs, tp->type);
571
572   /* condition  */
573   if (tp->cond != NULL)
574     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) tp->cond, strlen (tp->cond));
575   ctf_save_write (&writer->tcs, &zero, 1);
576
577   /* actions */
578   u32 = VEC_length (char_ptr, tp->actions);
579   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &u32, 4, 4);
580   for (a = 0; VEC_iterate (char_ptr, tp->actions, a, act); ++a)
581     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) act, strlen (act) + 1);
582
583   /* step_actions */
584   u32 = VEC_length (char_ptr, tp->step_actions);
585   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &u32, 4, 4);
586   for (a = 0; VEC_iterate (char_ptr, tp->step_actions, a, act); ++a)
587     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) act, strlen (act) + 1);
588
589   /* at_string */
590   if (tp->at_string != NULL)
591     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) tp->at_string,
592                     strlen (tp->at_string));
593   ctf_save_write (&writer->tcs, &zero, 1);
594
595   /* cond_string */
596   if (tp->cond_string != NULL)
597     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) tp->cond_string,
598                     strlen (tp->cond_string));
599   ctf_save_write (&writer->tcs, &zero, 1);
600
601   /* cmd_strings */
602   u32 = VEC_length (char_ptr, tp->cmd_strings);
603   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &u32, 4, 4);
604   for (a = 0; VEC_iterate (char_ptr, tp->cmd_strings, a, act); ++a)
605     ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) act, strlen (act) + 1);
606
607 }
608
609 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
610    write_definition_end.  */
611
612 static void
613 ctf_write_definition_end (struct trace_file_writer *self)
614 {
615   struct ctf_trace_file_writer *writer
616     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
617
618   self->ops->frame_ops->end (self);
619 }
620
621 /* The minimal file size of data stream.  It is required by
622    babeltrace.  */
623
624 #define CTF_FILE_MIN_SIZE               4096
625
626 /* This is the implementation of trace_file_write_ops method
627    end.  */
628
629 static void
630 ctf_end (struct trace_file_writer *self)
631 {
632   struct ctf_trace_file_writer *writer = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
633
634   gdb_assert (writer->tcs.content_size == 0);
635   /* The babeltrace requires or assumes that the size of datastream
636      file is greater than 4096 bytes.  If we don't generate enough
637      packets and events, create a fake packet which has zero event,
638       to use up the space.  */
639   if (writer->tcs.packet_start < CTF_FILE_MIN_SIZE)
640     {
641       uint32_t u32;
642
643       /* magic.  */
644       u32 = CTF_MAGIC;
645       ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
646
647       /* content_size.  */
648       u32 = 0;
649       ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
650
651       /* packet_size.  */
652       u32 = 12;
653       if (writer->tcs.packet_start + u32 < CTF_FILE_MIN_SIZE)
654         u32 = CTF_FILE_MIN_SIZE - writer->tcs.packet_start;
655
656       u32 *= TARGET_CHAR_BIT;
657       ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
658
659       /* tpnum.  */
660       u32 = 0;
661       ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &u32, 2);
662
663       /* Enlarge the file to CTF_FILE_MIN_SIZE is it is still less
664          than that.  */
665       if (CTF_FILE_MIN_SIZE
666           > (writer->tcs.packet_start + writer->tcs.content_size))
667         {
668           gdb_byte b = 0;
669
670           /* Fake the content size to avoid assertion failure in
671              ctf_save_fseek.  */
672           writer->tcs.content_size = (CTF_FILE_MIN_SIZE
673                                       - 1 - writer->tcs.packet_start);
674           ctf_save_fseek (&writer->tcs, CTF_FILE_MIN_SIZE - 1,
675                           SEEK_SET);
676           ctf_save_write (&writer->tcs, &b, 1);
677         }
678     }
679 }
680
681 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
682    start.  */
683
684 static void
685 ctf_write_frame_start (struct trace_file_writer *self, uint16_t tpnum)
686 {
687   struct ctf_trace_file_writer *writer
688     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
689   uint32_t id = CTF_EVENT_ID_FRAME;
690   uint32_t u32;
691
692   /* Step 1: Write packet context.  */
693   /* magic.  */
694   u32 = CTF_MAGIC;
695   ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
696   /* content_size and packet_size..  We still don't know the value,
697      write it later.  */
698   ctf_save_fseek (&writer->tcs, 4, SEEK_CUR);
699   ctf_save_fseek (&writer->tcs, 4, SEEK_CUR);
700   /* Tracepoint number.  */
701   ctf_save_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &tpnum, 2);
702
703   /* Step 2: Write event "frame".  */
704   /* Event Id.  */
705   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &id, 4, 4);
706 }
707
708 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
709    write_r_block.  */
710
711 static void
712 ctf_write_frame_r_block (struct trace_file_writer *self,
713                          gdb_byte *buf, int32_t size)
714 {
715   struct ctf_trace_file_writer *writer
716     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
717   uint32_t id = CTF_EVENT_ID_REGISTER;
718
719   /* Event Id.  */
720   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &id, 4, 4);
721
722   /* array contents.  */
723   ctf_save_align_write (&writer->tcs, buf, size, 1);
724 }
725
726 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
727    write_m_block_header.  */
728
729 static void
730 ctf_write_frame_m_block_header (struct trace_file_writer *self,
731                                 uint64_t addr, uint16_t length)
732 {
733   struct ctf_trace_file_writer *writer
734     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
735   uint32_t event_id = CTF_EVENT_ID_MEMORY;
736
737   /* Event Id.  */
738   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &event_id, 4, 4);
739
740   /* Address.  */
741   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &addr, 8, 8);
742
743   /* Length.  */
744   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &length, 2, 2);
745 }
746
747 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
748    write_m_block_memory.  */
749
750 static void
751 ctf_write_frame_m_block_memory (struct trace_file_writer *self,
752                                 gdb_byte *buf, uint16_t length)
753 {
754   struct ctf_trace_file_writer *writer
755     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
756
757   /* Contents.  */
758   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) buf, length, 1);
759 }
760
761 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
762    write_v_block.  */
763
764 static void
765 ctf_write_frame_v_block (struct trace_file_writer *self,
766                          int32_t num, uint64_t val)
767 {
768   struct ctf_trace_file_writer *writer
769     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
770   uint32_t id = CTF_EVENT_ID_TSV;
771
772   /* Event Id.  */
773   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &id, 4, 4);
774
775   /* val.  */
776   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &val, 8, 8);
777   /* num.  */
778   ctf_save_align_write (&writer->tcs, (gdb_byte *) &num, 4, 4);
779 }
780
781 /* This is the implementation of trace_frame_write_ops method
782    end.  */
783
784 static void
785 ctf_write_frame_end (struct trace_file_writer *self)
786 {
787   struct ctf_trace_file_writer *writer
788     = (struct ctf_trace_file_writer *) self;
789   uint32_t u32;
790   uint32_t t;
791
792   /* Write the content size to packet header.  */
793   ctf_save_fseek (&writer->tcs, writer->tcs.packet_start + 4,
794                   SEEK_SET);
795   u32 = writer->tcs.content_size * TARGET_CHAR_BIT;
796
797   t = writer->tcs.content_size;
798   ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
799
800   /* Write the packet size.  */
801   u32 += 4 * TARGET_CHAR_BIT;
802   ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
803
804   writer->tcs.content_size = t;
805
806   /* Write zero at the end of the packet.  */
807   ctf_save_fseek (&writer->tcs, writer->tcs.packet_start + t,
808                   SEEK_SET);
809   u32 = 0;
810   ctf_save_write_uint32 (&writer->tcs, u32);
811   writer->tcs.content_size = t;
812
813   ctf_save_next_packet (&writer->tcs);
814 }
815
816 /* Operations to write various types of trace frames into CTF
817    format.  */
818
819 static const struct trace_frame_write_ops ctf_write_frame_ops =
820 {
821   ctf_write_frame_start,
822   ctf_write_frame_r_block,
823   ctf_write_frame_m_block_header,
824   ctf_write_frame_m_block_memory,
825   ctf_write_frame_v_block,
826   ctf_write_frame_end,
827 };
828
829 /* Operations to write trace buffers into CTF format.  */
830
831 static const struct trace_file_write_ops ctf_write_ops =
832 {
833   ctf_dtor,
834   ctf_target_save,
835   ctf_start,
836   ctf_write_header,
837   ctf_write_regblock_type,
838   ctf_write_status,
839   ctf_write_uploaded_tsv,
840   ctf_write_uploaded_tp,
841   ctf_write_definition_end,
842   NULL,
843   &ctf_write_frame_ops,
844   ctf_end,
845 };
846
847 /* Return a trace writer for CTF format.  */
848
849 struct trace_file_writer *
850 ctf_trace_file_writer_new (void)
851 {
852   struct ctf_trace_file_writer *writer
853     = xmalloc (sizeof (struct ctf_trace_file_writer));
854
855   writer->base.ops = &ctf_write_ops;
856
857   return (struct trace_file_writer *) writer;
858 }
859
860 #if HAVE_LIBBABELTRACE
861 /* Use libbabeltrace to read CTF data.  The libbabeltrace provides
862    iterator to iterate over each event in CTF data and APIs to get
863    details of event and packet, so it is very convenient to use
864    libbabeltrace to access events in CTF.  */
865
866 #include <babeltrace/babeltrace.h>
867 #include <babeltrace/ctf/events.h>
868 #include <babeltrace/ctf/iterator.h>
869
870 /* The struct pointer for current CTF directory.  */
871 static struct bt_context *ctx = NULL;
872 static struct bt_ctf_iter *ctf_iter = NULL;
873 /* The position of the first packet containing trace frame.  */
874 static struct bt_iter_pos *start_pos;
875
876 /* The name of CTF directory.  */
877 static char *trace_dirname;
878
879 static struct target_ops ctf_ops;
880
881 /* Destroy ctf iterator and context.  */
882
883 static void
884 ctf_destroy (void)
885 {
886   if (ctf_iter != NULL)
887     {
888       bt_ctf_iter_destroy (ctf_iter);
889       ctf_iter = NULL;
890     }
891   if (ctx != NULL)
892     {
893       bt_context_put (ctx);
894       ctx = NULL;
895     }
896 }
897
898 /* Open CTF trace data in DIRNAME.  */
899
900 static void
901 ctf_open_dir (char *dirname)
902 {
903   int ret;
904   struct bt_iter_pos begin_pos;
905   struct bt_iter_pos *pos;
906
907   ctx = bt_context_create ();
908   if (ctx == NULL)
909     error (_("Unable to create bt_context"));
910   ret = bt_context_add_trace (ctx, dirname, "ctf", NULL, NULL, NULL);
911   if (ret < 0)
912     {
913       ctf_destroy ();
914       error (_("Unable to use libbabeltrace on directory \"%s\""),
915              dirname);
916     }
917
918   begin_pos.type = BT_SEEK_BEGIN;
919   ctf_iter = bt_ctf_iter_create (ctx, &begin_pos, NULL);
920   if (ctf_iter == NULL)
921     {
922       ctf_destroy ();
923       error (_("Unable to create bt_iterator"));
924     }
925
926   /* Iterate over events, and look for an event for register block
927      to set trace_regblock_size.  */
928
929   /* Save the current position.  */
930   pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
931   gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
932
933   while (1)
934     {
935       const char *name;
936       struct bt_ctf_event *event;
937
938       event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
939
940       name = bt_ctf_event_name (event);
941
942       if (name == NULL)
943         break;
944       else if (strcmp (name, "register") == 0)
945         {
946           const struct bt_definition *scope
947             = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
948                                           BT_EVENT_FIELDS);
949           const struct bt_definition *array
950             = bt_ctf_get_field (event, scope, "contents");
951
952           trace_regblock_size
953             = bt_ctf_get_array_len (bt_ctf_get_decl_from_def (array));
954         }
955
956       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
957         break;
958     }
959
960   /* Restore the position.  */
961   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
962 }
963
964 #define SET_INT32_FIELD(EVENT, SCOPE, VAR, FIELD)                       \
965   (VAR)->FIELD = (int) bt_ctf_get_int64 (bt_ctf_get_field ((EVENT),     \
966                                                            (SCOPE),     \
967                                                            #FIELD))
968
969 /* EVENT is the "status" event and TS is filled in.  */
970
971 static void
972 ctf_read_status (struct bt_ctf_event *event, struct trace_status *ts)
973 {
974   const struct bt_definition *scope
975     = bt_ctf_get_top_level_scope (event, BT_EVENT_FIELDS);
976
977   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, stop_reason);
978   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, stopping_tracepoint);
979   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, traceframe_count);
980   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, traceframes_created);
981   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, buffer_free);
982   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, buffer_size);
983   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, disconnected_tracing);
984   SET_INT32_FIELD (event, scope, ts, circular_buffer);
985
986   bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
987 }
988
989 /* Read the events "tsv_def" one by one, extract its contents and fill
990    in the list UPLOADED_TSVS.  */
991
992 static void
993 ctf_read_tsv (struct uploaded_tsv **uploaded_tsvs)
994 {
995   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
996
997   while (1)
998     {
999       struct bt_ctf_event *event;
1000       const struct bt_definition *scope;
1001       const struct bt_definition *def;
1002       uint32_t event_id;
1003       struct uploaded_tsv *utsv = NULL;
1004
1005       event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1006       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1007                                           BT_STREAM_EVENT_HEADER);
1008       event_id = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope,
1009                                                       "id"));
1010       if (event_id != CTF_EVENT_ID_TSV_DEF)
1011         break;
1012
1013       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1014                                           BT_EVENT_FIELDS);
1015
1016       def = bt_ctf_get_field (event, scope, "number");
1017       utsv = get_uploaded_tsv ((int32_t) bt_ctf_get_int64 (def),
1018                                uploaded_tsvs);
1019
1020       def = bt_ctf_get_field (event, scope, "builtin");
1021       utsv->builtin = (int32_t) bt_ctf_get_int64 (def);
1022       def = bt_ctf_get_field (event, scope, "initial_value");
1023       utsv->initial_value = bt_ctf_get_int64 (def);
1024
1025       def = bt_ctf_get_field (event, scope, "name");
1026       utsv->name =  xstrdup (bt_ctf_get_string (def));
1027
1028       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1029         break;
1030     }
1031
1032 }
1033
1034 /* Read the value of element whose index is NUM from CTF and write it
1035    to the corresponding VAR->ARRAY. */
1036
1037 #define SET_ARRAY_FIELD(EVENT, SCOPE, VAR, NUM, ARRAY)  \
1038   do                                                    \
1039     {                                                   \
1040       uint32_t u32, i;                                          \
1041       const struct bt_definition *def;                          \
1042                                                                 \
1043       u32 = (uint32_t) bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field ((EVENT),    \
1044                                                             (SCOPE),    \
1045                                                             #NUM));     \
1046       def = bt_ctf_get_field ((EVENT), (SCOPE), #ARRAY);                \
1047       for (i = 0; i < u32; i++)                                 \
1048         {                                                               \
1049           const struct bt_definition *element                           \
1050             = bt_ctf_get_index ((EVENT), def, i);                       \
1051                                                                         \
1052           VEC_safe_push (char_ptr, (VAR)->ARRAY,                        \
1053                          xstrdup (bt_ctf_get_string (element)));        \
1054         }                                                               \
1055     }                                                                   \
1056   while (0)
1057
1058 /* Read a string from CTF and set VAR->FIELD. If the length of string
1059    is zero, set VAR->FIELD to NULL.  */
1060
1061 #define SET_STRING_FIELD(EVENT, SCOPE, VAR, FIELD)                      \
1062   do                                                                    \
1063     {                                                                   \
1064       const char *p = bt_ctf_get_string (bt_ctf_get_field ((EVENT),     \
1065                                                            (SCOPE),     \
1066                                                            #FIELD));    \
1067                                                                         \
1068       if (strlen (p) > 0)                                               \
1069         (VAR)->FIELD = xstrdup (p);                                     \
1070       else                                                              \
1071         (VAR)->FIELD = NULL;                                            \
1072     }                                                                   \
1073   while (0)
1074
1075 /* Read the events "tp_def" one by one, extract its contents and fill
1076    in the list UPLOADED_TPS.  */
1077
1078 static void
1079 ctf_read_tp (struct uploaded_tp **uploaded_tps)
1080 {
1081   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1082
1083   while (1)
1084     {
1085       struct bt_ctf_event *event;
1086       const struct bt_definition *scope;
1087       uint32_t u32;
1088       int32_t int32;
1089       uint64_t u64;
1090       struct uploaded_tp *utp = NULL;
1091
1092       event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1093       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1094                                           BT_STREAM_EVENT_HEADER);
1095       u32 = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope,
1096                                                  "id"));
1097       if (u32 != CTF_EVENT_ID_TP_DEF)
1098         break;
1099
1100       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1101                                           BT_EVENT_FIELDS);
1102       int32 = (int32_t) bt_ctf_get_int64 (bt_ctf_get_field (event,
1103                                                             scope,
1104                                                             "number"));
1105       u64 = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope,
1106                                                  "addr"));
1107       utp = get_uploaded_tp (int32, u64,  uploaded_tps);
1108
1109       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, enabled);
1110       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, step);
1111       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, pass);
1112       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, hit_count);
1113       SET_INT32_FIELD (event, scope, utp, type);
1114
1115       /* Read 'cmd_strings'.  */
1116       SET_ARRAY_FIELD (event, scope, utp, cmd_num, cmd_strings);
1117       /* Read 'actions'.  */
1118       SET_ARRAY_FIELD (event, scope, utp, action_num, actions);
1119       /* Read 'step_actions'.  */
1120       SET_ARRAY_FIELD (event, scope, utp, step_action_num,
1121                        step_actions);
1122
1123       SET_STRING_FIELD(event, scope, utp, at_string);
1124       SET_STRING_FIELD(event, scope, utp, cond_string);
1125
1126       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1127         break;
1128     }
1129 }
1130
1131 /* This is the implementation of target_ops method to_open.  Open CTF
1132    trace data, read trace status, trace state variables and tracepoint
1133    definitions from the first packet.  Set the start position at the
1134    second packet which contains events on trace blocks.  */
1135
1136 static void
1137 ctf_open (char *dirname, int from_tty)
1138 {
1139   struct bt_ctf_event *event;
1140   uint32_t event_id;
1141   const struct bt_definition *scope;
1142   struct uploaded_tsv *uploaded_tsvs = NULL;
1143   struct uploaded_tp *uploaded_tps = NULL;
1144
1145   if (!dirname)
1146     error (_("No CTF directory specified."));
1147
1148   ctf_open_dir (dirname);
1149
1150   target_preopen (from_tty);
1151
1152   /* Skip the first packet which about the trace status.  The first
1153      event is "frame".  */
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_FRAME)
1158     error (_("Wrong event id of the first event"));
1159   /* The second event is "status".  */
1160   bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1161   event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1162   scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event, BT_STREAM_EVENT_HEADER);
1163   event_id = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope, "id"));
1164   if (event_id != CTF_EVENT_ID_STATUS)
1165     error (_("Wrong event id of the second event"));
1166   ctf_read_status (event, current_trace_status ());
1167
1168   ctf_read_tsv (&uploaded_tsvs);
1169
1170   ctf_read_tp (&uploaded_tps);
1171
1172   event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1173   /* EVENT can be NULL if we've already gone to the end of stream of
1174      events.  */
1175   if (event != NULL)
1176     {
1177       scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1178                                           BT_STREAM_EVENT_HEADER);
1179       event_id = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event,
1180                                                       scope, "id"));
1181       if (event_id != CTF_EVENT_ID_FRAME)
1182         error (_("Wrong event id of the first event of the second packet"));
1183     }
1184
1185   start_pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1186   gdb_assert (start_pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1187
1188   trace_dirname = xstrdup (dirname);
1189   push_target (&ctf_ops);
1190
1191   merge_uploaded_trace_state_variables (&uploaded_tsvs);
1192   merge_uploaded_tracepoints (&uploaded_tps);
1193 }
1194
1195 /* This is the implementation of target_ops method to_close.  Destroy
1196    CTF iterator and context.  */
1197
1198 static void
1199 ctf_close (void)
1200 {
1201   ctf_destroy ();
1202   xfree (trace_dirname);
1203   trace_dirname = NULL;
1204
1205   trace_reset_local_state ();
1206 }
1207
1208 /* This is the implementation of target_ops method to_files_info.
1209    Print the directory name of CTF trace data.  */
1210
1211 static void
1212 ctf_files_info (struct target_ops *t)
1213 {
1214   printf_filtered ("\t`%s'\n", trace_dirname);
1215 }
1216
1217 /* This is the implementation of target_ops method to_fetch_registers.
1218    Iterate over events whose name is "register" in current frame,
1219    extract contents from events, and set REGCACHE with the contents.
1220    If no matched events are found, mark registers unavailable.  */
1221
1222 static void
1223 ctf_fetch_registers (struct target_ops *ops,
1224                      struct regcache *regcache, int regno)
1225 {
1226   struct gdbarch *gdbarch = get_regcache_arch (regcache);
1227   int offset, regn, regsize, pc_regno;
1228   gdb_byte *regs = NULL;
1229   struct bt_ctf_event *event = NULL;
1230   struct bt_iter_pos *pos;
1231
1232   /* An uninitialized reg size says we're not going to be
1233      successful at getting register blocks.  */
1234   if (trace_regblock_size == 0)
1235     return;
1236
1237   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1238   /* Save the current position.  */
1239   pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1240   gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1241
1242   while (1)
1243     {
1244       const char *name;
1245       struct bt_ctf_event *event1;
1246
1247       event1 = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1248
1249       name = bt_ctf_event_name (event1);
1250
1251       if (name == NULL || strcmp (name, "frame") == 0)
1252         break;
1253       else if (strcmp (name, "register") == 0)
1254         {
1255           event = event1;
1256           break;
1257         }
1258
1259       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1260         break;
1261     }
1262
1263   /* Restore the position.  */
1264   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1265
1266   if (event != NULL)
1267     {
1268       const struct bt_definition *scope
1269         = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1270                                       BT_EVENT_FIELDS);
1271       const struct bt_definition *array
1272         = bt_ctf_get_field (event, scope, "contents");
1273
1274       regs = (gdb_byte *) bt_ctf_get_char_array (array);
1275       /* Assume the block is laid out in GDB register number order,
1276          each register with the size that it has in GDB.  */
1277       offset = 0;
1278       for (regn = 0; regn < gdbarch_num_regs (gdbarch); regn++)
1279         {
1280           regsize = register_size (gdbarch, regn);
1281           /* Make sure we stay within block bounds.  */
1282           if (offset + regsize >= trace_regblock_size)
1283             break;
1284           if (regcache_register_status (regcache, regn) == REG_UNKNOWN)
1285             {
1286               if (regno == regn)
1287                 {
1288                   regcache_raw_supply (regcache, regno, regs + offset);
1289                   break;
1290                 }
1291               else if (regno == -1)
1292                 {
1293                   regcache_raw_supply (regcache, regn, regs + offset);
1294                 }
1295             }
1296           offset += regsize;
1297         }
1298       return;
1299     }
1300
1301   regs = alloca (trace_regblock_size);
1302
1303   /* We get here if no register data has been found.  Mark registers
1304      as unavailable.  */
1305   for (regn = 0; regn < gdbarch_num_regs (gdbarch); regn++)
1306     regcache_raw_supply (regcache, regn, NULL);
1307
1308   /* We can often usefully guess that the PC is going to be the same
1309      as the address of the tracepoint.  */
1310   pc_regno = gdbarch_pc_regnum (gdbarch);
1311   if (pc_regno >= 0 && (regno == -1 || regno == pc_regno))
1312     {
1313       struct tracepoint *tp = get_tracepoint (get_tracepoint_number ());
1314
1315       if (tp != NULL && tp->base.loc)
1316         {
1317           /* But don't try to guess if tracepoint is multi-location...  */
1318           if (tp->base.loc->next != NULL)
1319             {
1320               warning (_("Tracepoint %d has multiple "
1321                          "locations, cannot infer $pc"),
1322                        tp->base.number);
1323               return;
1324             }
1325           /* ... or does while-stepping.  */
1326           if (tp->step_count > 0)
1327             {
1328               warning (_("Tracepoint %d does while-stepping, "
1329                          "cannot infer $pc"),
1330                        tp->base.number);
1331               return;
1332             }
1333
1334           store_unsigned_integer (regs, register_size (gdbarch, pc_regno),
1335                                   gdbarch_byte_order (gdbarch),
1336                                   tp->base.loc->address);
1337           regcache_raw_supply (regcache, pc_regno, regs);
1338         }
1339     }
1340 }
1341
1342 /* This is the implementation of target_ops method to_xfer_partial.
1343    Iterate over events whose name is "memory" in
1344    current frame, extract the address and length from events.  If
1345    OFFSET is within the range, read the contents from events to
1346    READBUF.  */
1347
1348 static LONGEST
1349 ctf_xfer_partial (struct target_ops *ops, enum target_object object,
1350                   const char *annex, gdb_byte *readbuf,
1351                   const gdb_byte *writebuf, ULONGEST offset,
1352                   ULONGEST len)
1353 {
1354   /* We're only doing regular memory for now.  */
1355   if (object != TARGET_OBJECT_MEMORY)
1356     return -1;
1357
1358   if (readbuf == NULL)
1359     error (_("ctf_xfer_partial: trace file is read-only"));
1360
1361   if (get_traceframe_number () != -1)
1362     {
1363       struct bt_iter_pos *pos;
1364       int i = 0;
1365
1366       gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1367       /* Save the current position.  */
1368       pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1369       gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1370
1371       /* Iterate through the traceframe's blocks, looking for
1372          memory.  */
1373       while (1)
1374         {
1375           ULONGEST amt;
1376           uint64_t maddr;
1377           uint16_t mlen;
1378           enum bfd_endian byte_order
1379             = gdbarch_byte_order (target_gdbarch ());
1380           const struct bt_definition *scope;
1381           const struct bt_definition *def;
1382           struct bt_ctf_event *event
1383             = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1384           const char *name = bt_ctf_event_name (event);
1385
1386           if (strcmp (name, "frame") == 0)
1387             break;
1388           else if (strcmp (name, "memory") != 0)
1389             {
1390               if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1391                 break;
1392
1393               continue;
1394             }
1395
1396           scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1397                                               BT_EVENT_FIELDS);
1398
1399           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "address");
1400           maddr = bt_ctf_get_uint64 (def);
1401           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "length");
1402           mlen = (uint16_t) bt_ctf_get_uint64 (def);
1403
1404           /* If the block includes the first part of the desired
1405              range, return as much it has; GDB will re-request the
1406              remainder, which might be in a different block of this
1407              trace frame.  */
1408           if (maddr <= offset && offset < (maddr + mlen))
1409             {
1410               const struct bt_definition *array
1411                 = bt_ctf_get_field (event, scope, "contents");
1412               const struct bt_declaration *decl
1413                 = bt_ctf_get_decl_from_def (array);
1414               gdb_byte *contents;
1415               int k;
1416
1417               contents = xmalloc (mlen);
1418
1419               for (k = 0; k < mlen; k++)
1420                 {
1421                   const struct bt_definition *element
1422                     = bt_ctf_get_index (event, array, k);
1423
1424                   contents[k] = (gdb_byte) bt_ctf_get_uint64 (element);
1425                 }
1426
1427               amt = (maddr + mlen) - offset;
1428               if (amt > len)
1429                 amt = len;
1430
1431               memcpy (readbuf, &contents[offset - maddr], amt);
1432
1433               xfree (contents);
1434
1435               /* Restore the position.  */
1436               bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1437
1438               return amt;
1439             }
1440
1441           if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1442             break;
1443         }
1444
1445       /* Restore the position.  */
1446       bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1447     }
1448
1449   /* It's unduly pedantic to refuse to look at the executable for
1450      read-only pieces; so do the equivalent of readonly regions aka
1451      QTro packet.  */
1452   if (exec_bfd != NULL)
1453     {
1454       asection *s;
1455       bfd_size_type size;
1456       bfd_vma vma;
1457
1458       for (s = exec_bfd->sections; s; s = s->next)
1459         {
1460           if ((s->flags & SEC_LOAD) == 0
1461               || (s->flags & SEC_READONLY) == 0)
1462             continue;
1463
1464           vma = s->vma;
1465           size = bfd_get_section_size (s);
1466           if (vma <= offset && offset < (vma + size))
1467             {
1468               ULONGEST amt;
1469
1470               amt = (vma + size) - offset;
1471               if (amt > len)
1472                 amt = len;
1473
1474               amt = bfd_get_section_contents (exec_bfd, s,
1475                                               readbuf, offset - vma, amt);
1476               return amt;
1477             }
1478         }
1479     }
1480
1481   /* Indicate failure to find the requested memory block.  */
1482   return -1;
1483 }
1484
1485 /* This is the implementation of target_ops method
1486    to_get_trace_state_variable_value.
1487    Iterate over events whose name is "tsv" in current frame.  When the
1488    trace variable is found, set the value of it to *VAL and return
1489    true, otherwise return false.  */
1490
1491 static int
1492 ctf_get_trace_state_variable_value (int tsvnum, LONGEST *val)
1493 {
1494   struct bt_iter_pos *pos;
1495   int found = 0;
1496
1497   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1498   /* Save the current position.  */
1499   pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1500   gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1501
1502   /* Iterate through the traceframe's blocks, looking for 'V'
1503      block.  */
1504   while (1)
1505     {
1506       struct bt_ctf_event *event
1507         = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1508       const char *name = bt_ctf_event_name (event);
1509
1510       if (name == NULL || strcmp (name, "frame") == 0)
1511         break;
1512       else if (strcmp (name, "tsv") == 0)
1513         {
1514           const struct bt_definition *scope;
1515           const struct bt_definition *def;
1516
1517           scope = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1518                                               BT_EVENT_FIELDS);
1519
1520           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "num");
1521           if (tsvnum == (int32_t) bt_ctf_get_uint64 (def))
1522             {
1523               def = bt_ctf_get_field (event, scope, "val");
1524               *val = bt_ctf_get_uint64 (def);
1525
1526               found = 1;
1527             }
1528         }
1529
1530       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1531         break;
1532     }
1533
1534   /* Restore the position.  */
1535   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1536
1537   return found;
1538 }
1539
1540 /* Return the tracepoint number in "frame" event.  */
1541
1542 static int
1543 ctf_get_tpnum_from_frame_event (struct bt_ctf_event *event)
1544 {
1545   /* The packet context of events has a field "tpnum".  */
1546   const struct bt_definition *scope
1547     = bt_ctf_get_top_level_scope (event, BT_STREAM_PACKET_CONTEXT);
1548   uint64_t tpnum
1549     = bt_ctf_get_uint64 (bt_ctf_get_field (event, scope, "tpnum"));
1550
1551   return (int) tpnum;
1552 }
1553
1554 /* Return the address at which the current frame was collected.  */
1555
1556 static CORE_ADDR
1557 ctf_get_traceframe_address (void)
1558 {
1559   struct bt_ctf_event *event = NULL;
1560   struct bt_iter_pos *pos;
1561   CORE_ADDR addr = 0;
1562
1563   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1564   pos  = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1565   gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1566
1567   while (1)
1568     {
1569       const char *name;
1570       struct bt_ctf_event *event1;
1571
1572       event1 = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1573
1574       name = bt_ctf_event_name (event1);
1575
1576       if (name == NULL)
1577         break;
1578       else if (strcmp (name, "frame") == 0)
1579         {
1580           event = event1;
1581           break;
1582         }
1583
1584       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1585         break;
1586     }
1587
1588   if (event != NULL)
1589     {
1590       int tpnum = ctf_get_tpnum_from_frame_event (event);
1591       struct tracepoint *tp
1592         = get_tracepoint_by_number_on_target (tpnum);
1593
1594       if (tp && tp->base.loc)
1595         addr = tp->base.loc->address;
1596     }
1597
1598   /* Restore the position.  */
1599   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1600
1601   return addr;
1602 }
1603
1604 /* This is the implementation of target_ops method to_trace_find.
1605    Iterate the events whose name is "frame", extract the tracepoint
1606    number in it.  Return traceframe number when matched.  */
1607
1608 static int
1609 ctf_trace_find (enum trace_find_type type, int num,
1610                 CORE_ADDR addr1, CORE_ADDR addr2, int *tpp)
1611 {
1612   int ret = -1;
1613   int tfnum = 0;
1614   int found = 0;
1615   struct bt_iter_pos pos;
1616
1617   if (num == -1)
1618     {
1619       if (tpp != NULL)
1620         *tpp = -1;
1621       return -1;
1622     }
1623
1624   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1625   /* Set iterator back to the start.  */
1626   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), start_pos);
1627
1628   while (1)
1629     {
1630       int id;
1631       struct bt_ctf_event *event;
1632       const char *name;
1633
1634       event = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1635
1636       name = bt_ctf_event_name (event);
1637
1638       if (event == NULL || name == NULL)
1639         break;
1640
1641       if (strcmp (name, "frame") == 0)
1642         {
1643           CORE_ADDR tfaddr;
1644
1645           if (type == tfind_number)
1646             {
1647               /* Looking for a specific trace frame.  */
1648               if (tfnum == num)
1649                 found = 1;
1650             }
1651           else
1652             {
1653               /* Start from the _next_ trace frame.  */
1654               if (tfnum > get_traceframe_number ())
1655                 {
1656                   switch (type)
1657                     {
1658                     case tfind_tp:
1659                       {
1660                         struct tracepoint *tp = get_tracepoint (num);
1661
1662                         if (tp != NULL
1663                             && (tp->number_on_target
1664                                 == ctf_get_tpnum_from_frame_event (event)))
1665                           found = 1;
1666                         break;
1667                       }
1668                     case tfind_pc:
1669                       tfaddr = ctf_get_traceframe_address ();
1670                       if (tfaddr == addr1)
1671                         found = 1;
1672                       break;
1673                     case tfind_range:
1674                       tfaddr = ctf_get_traceframe_address ();
1675                       if (addr1 <= tfaddr && tfaddr <= addr2)
1676                         found = 1;
1677                       break;
1678                     case tfind_outside:
1679                       tfaddr = ctf_get_traceframe_address ();
1680                       if (!(addr1 <= tfaddr && tfaddr <= addr2))
1681                         found = 1;
1682                       break;
1683                     default:
1684                       internal_error (__FILE__, __LINE__, _("unknown tfind type"));
1685                     }
1686                 }
1687             }
1688           if (found)
1689             {
1690               if (tpp != NULL)
1691                 *tpp = ctf_get_tpnum_from_frame_event (event);
1692
1693               /* Skip the event "frame".  */
1694               bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1695
1696               return tfnum;
1697             }
1698           tfnum++;
1699         }
1700
1701       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1702         break;
1703     }
1704
1705   return -1;
1706 }
1707
1708 /* This is the implementation of target_ops method to_has_stack.
1709    The target has a stack when GDB has already selected one trace
1710    frame.  */
1711
1712 static int
1713 ctf_has_stack (struct target_ops *ops)
1714 {
1715   return get_traceframe_number () != -1;
1716 }
1717
1718 /* This is the implementation of target_ops method to_has_registers.
1719    The target has registers when GDB has already selected one trace
1720    frame.  */
1721
1722 static int
1723 ctf_has_registers (struct target_ops *ops)
1724 {
1725   return get_traceframe_number () != -1;
1726 }
1727
1728 /* This is the implementation of target_ops method to_traceframe_info.
1729    Iterate the events whose name is "memory", in current
1730    frame, extract memory range information, and return them in
1731    traceframe_info.  */
1732
1733 static struct traceframe_info *
1734 ctf_traceframe_info (void)
1735 {
1736   struct traceframe_info *info = XCNEW (struct traceframe_info);
1737   const char *name;
1738   struct bt_iter_pos *pos;
1739
1740   gdb_assert (ctf_iter != NULL);
1741   /* Save the current position.  */
1742   pos = bt_iter_get_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter));
1743   gdb_assert (pos->type == BT_SEEK_RESTORE);
1744
1745   do
1746     {
1747       struct bt_ctf_event *event
1748         = bt_ctf_iter_read_event (ctf_iter);
1749
1750       name = bt_ctf_event_name (event);
1751
1752       if (name == NULL || strcmp (name, "register") == 0
1753           || strcmp (name, "frame") == 0)
1754         ;
1755       else if (strcmp (name, "memory") == 0)
1756         {
1757           const struct bt_definition *scope
1758             = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1759                                           BT_EVENT_FIELDS);
1760           const struct bt_definition *def;
1761           struct mem_range *r;
1762
1763           r = VEC_safe_push (mem_range_s, info->memory, NULL);
1764           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "address");
1765           r->start = bt_ctf_get_uint64 (def);
1766
1767           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "length");
1768           r->length = (uint16_t) bt_ctf_get_uint64 (def);
1769         }
1770       else if (strcmp (name, "tsv") == 0)
1771         {
1772           int vnum;
1773           const struct bt_definition *scope
1774             = bt_ctf_get_top_level_scope (event,
1775                                           BT_EVENT_FIELDS);
1776           const struct bt_definition *def;
1777
1778           def = bt_ctf_get_field (event, scope, "num");
1779           vnum = (int) bt_ctf_get_int64 (def);
1780           VEC_safe_push (int, info->tvars, vnum);
1781         }
1782       else
1783         {
1784           warning (_("Unhandled trace block type (%s) "
1785                      "while building trace frame info."),
1786                    name);
1787         }
1788
1789       if (bt_iter_next (bt_ctf_get_iter (ctf_iter)) < 0)
1790         break;
1791     }
1792   while (name != NULL && strcmp (name, "frame") != 0);
1793
1794   /* Restore the position.  */
1795   bt_iter_set_pos (bt_ctf_get_iter (ctf_iter), pos);
1796
1797   return info;
1798 }
1799
1800 /* This is the implementation of target_ops method to_get_trace_status.
1801    The trace status for a file is that tracing can never be run.  */
1802
1803 static int
1804 ctf_get_trace_status (struct trace_status *ts)
1805 {
1806   /* Other bits of trace status were collected as part of opening the
1807      trace files, so nothing to do here.  */
1808
1809   return -1;
1810 }
1811
1812 static void
1813 init_ctf_ops (void)
1814 {
1815   memset (&ctf_ops, 0, sizeof (ctf_ops));
1816
1817   ctf_ops.to_shortname = "ctf";
1818   ctf_ops.to_longname = "CTF file";
1819   ctf_ops.to_doc = "Use a CTF directory as a target.\n\
1820 Specify the filename of the CTF directory.";
1821   ctf_ops.to_open = ctf_open;
1822   ctf_ops.to_close = ctf_close;
1823   ctf_ops.to_fetch_registers = ctf_fetch_registers;
1824   ctf_ops.to_xfer_partial = ctf_xfer_partial;
1825   ctf_ops.to_files_info = ctf_files_info;
1826   ctf_ops.to_get_trace_status = ctf_get_trace_status;
1827   ctf_ops.to_trace_find = ctf_trace_find;
1828   ctf_ops.to_get_trace_state_variable_value
1829     = ctf_get_trace_state_variable_value;
1830   ctf_ops.to_stratum = process_stratum;
1831   ctf_ops.to_has_stack = ctf_has_stack;
1832   ctf_ops.to_has_registers = ctf_has_registers;
1833   ctf_ops.to_traceframe_info = ctf_traceframe_info;
1834   ctf_ops.to_magic = OPS_MAGIC;
1835 }
1836
1837 #endif
1838
1839 /* -Wmissing-prototypes */
1840
1841 extern initialize_file_ftype _initialize_ctf;
1842
1843 /* module initialization */
1844
1845 void
1846 _initialize_ctf (void)
1847 {
1848 #if HAVE_LIBBABELTRACE
1849   init_ctf_ops ();
1850
1851   add_target_with_completer (&ctf_ops, filename_completer);
1852 #endif
1853 }