Automatic date update in version.in
[platform/upstream/binutils.git] / gdb / btrace.h
index bd8425d..f83a80f 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Branch trace support for GDB, the GNU debugger.
 
-   Copyright (C) 2013 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2013-2014 Free Software Foundation, Inc.
 
    Contributed by Intel Corp. <markus.t.metzger@intel.com>.
 
 #include "btrace-common.h"
 
 struct thread_info;
+struct btrace_function;
 
 /* A branch trace instruction.
 
    This represents a single instruction in a branch trace.  */
-struct btrace_inst
+struct btrace_insn
 {
   /* The address of this instruction.  */
   CORE_ADDR pc;
 };
 
-/* A branch trace function.
+/* A vector of branch trace instructions.  */
+typedef struct btrace_insn btrace_insn_s;
+DEF_VEC_O (btrace_insn_s);
+
+/* A doubly-linked list of branch trace function segments.  */
+struct btrace_func_link
+{
+  struct btrace_function *prev;
+  struct btrace_function *next;
+};
+
+/* Flags for btrace function segments.  */
+enum btrace_function_flag
+{
+  /* The 'up' link interpretation.
+     If set, it points to the function segment we returned to.
+     If clear, it points to the function segment we called from.  */
+  BFUN_UP_LINKS_TO_RET = (1 << 0),
+
+  /* The 'up' link points to a tail call.  This obviously only makes sense
+     if bfun_up_links_to_ret is clear.  */
+  BFUN_UP_LINKS_TO_TAILCALL = (1 << 1)
+};
+
+/* A branch trace function segment.
 
    This represents a function segment in a branch trace, i.e. a consecutive
-   number of instructions belonging to the same function.  */
-struct btrace_func
+   number of instructions belonging to the same function.
+
+   We do not allow function segments without any instructions.  */
+struct btrace_function
 {
-  /* The full and minimal symbol for the function.  One of them may be NULL.  */
+  /* The full and minimal symbol for the function.  Both may be NULL.  */
   struct minimal_symbol *msym;
   struct symbol *sym;
 
+  /* The previous and next segment belonging to the same function.
+     If a function calls another function, the former will have at least
+     two segments: one before the call and another after the return.  */
+  struct btrace_func_link segment;
+
+  /* The previous and next function in control flow order.  */
+  struct btrace_func_link flow;
+
+  /* The directly preceding function segment in a (fake) call stack.  */
+  struct btrace_function *up;
+
+  /* The instructions in this function segment.
+     The instruction vector will never be empty.  */
+  VEC (btrace_insn_s) *insn;
+
+  /* The instruction number offset for the first instruction in this
+     function segment.  */
+  unsigned int insn_offset;
+
+  /* The function number in control-flow order.  */
+  unsigned int number;
+
+  /* The function level in a back trace across the entire branch trace.
+     A caller's level is one lower than the level of its callee.
+
+     Levels can be negative if we see returns for which we have not seen
+     the corresponding calls.  The branch trace thread information provides
+     a fixup to normalize function levels so the smallest level is zero.  */
+  int level;
+
   /* The source line range of this function segment (both inclusive).  */
   int lbegin, lend;
 
-  /* The instruction number range in the instruction trace corresponding
-     to this function segment (both inclusive).  */
-  unsigned int ibegin, iend;
+  /* A bit-vector of btrace_function_flag.  */
+  enum btrace_function_flag flags;
 };
 
-/* Branch trace may also be represented as a vector of:
+/* A branch trace instruction iterator.  */
+struct btrace_insn_iterator
+{
+  /* The branch trace function segment containing the instruction.
+     Will never be NULL.  */
+  const struct btrace_function *function;
+
+  /* The index into the function segment's instruction vector.  */
+  unsigned int index;
+};
 
-   - branch trace instructions starting with the oldest instruction.
-   - branch trace functions starting with the oldest function.  */
-typedef struct btrace_inst btrace_inst_s;
-typedef struct btrace_func btrace_func_s;
+/* A branch trace function call iterator.  */
+struct btrace_call_iterator
+{
+  /* The branch trace information for this thread.  Will never be NULL.  */
+  const struct btrace_thread_info *btinfo;
 
-/* Define functions operating on branch trace vectors.  */
-DEF_VEC_O (btrace_inst_s);
-DEF_VEC_O (btrace_func_s);
+  /* The branch trace function segment.
+     This will be NULL for the iterator pointing to the end of the trace.  */
+  const struct btrace_function *function;
+};
 
 /* Branch trace iteration state for "record instruction-history".  */
-struct btrace_insn_iterator
+struct btrace_insn_history
 {
-  /* The instruction index range from begin (inclusive) to end (exclusive)
-     that has been covered last time.
-     If end < begin, the branch trace has just been updated.  */
-  unsigned int begin;
-  unsigned int end;
+  /* The branch trace instruction range from BEGIN (inclusive) to
+     END (exclusive) that has been covered last time.  */
+  struct btrace_insn_iterator begin;
+  struct btrace_insn_iterator end;
 };
 
 /* Branch trace iteration state for "record function-call-history".  */
-struct btrace_func_iterator
+struct btrace_call_history
 {
-  /* The function index range from begin (inclusive) to end (exclusive)
-     that has been covered last time.
-     If end < begin, the branch trace has just been updated.  */
-  unsigned int begin;
-  unsigned int end;
+  /* The branch trace function range from BEGIN (inclusive) to END (exclusive)
+     that has been covered last time.  */
+  struct btrace_call_iterator begin;
+  struct btrace_call_iterator end;
+};
+
+/* Branch trace thread flags.  */
+enum btrace_thread_flag
+{
+  /* The thread is to be stepped forwards.  */
+  BTHR_STEP = (1 << 0),
+
+  /* The thread is to be stepped backwards.  */
+  BTHR_RSTEP = (1 << 1),
+
+  /* The thread is to be continued forwards.  */
+  BTHR_CONT = (1 << 2),
+
+  /* The thread is to be continued backwards.  */
+  BTHR_RCONT = (1 << 3),
+
+  /* The thread is to be moved.  */
+  BTHR_MOVE = (BTHR_STEP | BTHR_RSTEP | BTHR_CONT | BTHR_RCONT)
 };
 
 /* Branch trace information per thread.
@@ -103,16 +187,31 @@ struct btrace_thread_info
      the underlying architecture.  */
   struct btrace_target_info *target;
 
-  /* The current branch trace for this thread.  */
-  VEC (btrace_block_s) *btrace;
-  VEC (btrace_inst_s) *itrace;
-  VEC (btrace_func_s) *ftrace;
+  /* The current branch trace for this thread (both inclusive).
+
+     The last instruction of END is the current instruction, which is not
+     part of the execution history.
+     Both will be NULL if there is no branch trace available.  If there is
+     branch trace available, both will be non-NULL.  */
+  struct btrace_function *begin;
+  struct btrace_function *end;
+
+  /* The function level offset.  When added to each function's LEVEL,
+     this normalizes the function levels such that the smallest level
+     becomes zero.  */
+  int level;
+
+  /* A bit-vector of btrace_thread_flag.  */
+  enum btrace_thread_flag flags;
 
   /* The instruction history iterator.  */
-  struct btrace_insn_iterator insn_iterator;
+  struct btrace_insn_history *insn_history;
 
   /* The function call history iterator.  */
-  struct btrace_func_iterator func_iterator;
+  struct btrace_call_history *call_history;
+
+  /* The current replay position.  NULL if not replaying.  */
+  struct btrace_insn_iterator *replay;
 };
 
 /* Enable branch tracing for a thread.  */
@@ -139,4 +238,106 @@ extern void btrace_free_objfile (struct objfile *);
 /* Parse a branch trace xml document into a block vector.  */
 extern VEC (btrace_block_s) *parse_xml_btrace (const char*);
 
+/* Dereference a branch trace instruction iterator.  Return a pointer to the
+   instruction the iterator points to.  */
+extern const struct btrace_insn *
+  btrace_insn_get (const struct btrace_insn_iterator *);
+
+/* Return the instruction number for a branch trace iterator.
+   Returns one past the maximum instruction number for the end iterator.
+   Returns zero if the iterator does not point to a valid instruction.  */
+extern unsigned int btrace_insn_number (const struct btrace_insn_iterator *);
+
+/* Initialize a branch trace instruction iterator to point to the begin/end of
+   the branch trace.  Throws an error if there is no branch trace.  */
+extern void btrace_insn_begin (struct btrace_insn_iterator *,
+                              const struct btrace_thread_info *);
+extern void btrace_insn_end (struct btrace_insn_iterator *,
+                            const struct btrace_thread_info *);
+
+/* Increment/decrement a branch trace instruction iterator by at most STRIDE
+   instructions.  Return the number of instructions by which the instruction
+   iterator has been advanced.
+   Returns zero, if the operation failed or STRIDE had been zero.  */
+extern unsigned int btrace_insn_next (struct btrace_insn_iterator *,
+                                     unsigned int stride);
+extern unsigned int btrace_insn_prev (struct btrace_insn_iterator *,
+                                     unsigned int stride);
+
+/* Compare two branch trace instruction iterators.
+   Return a negative number if LHS < RHS.
+   Return zero if LHS == RHS.
+   Return a positive number if LHS > RHS.  */
+extern int btrace_insn_cmp (const struct btrace_insn_iterator *lhs,
+                           const struct btrace_insn_iterator *rhs);
+
+/* Find an instruction in the function branch trace by its number.
+   If the instruction is found, initialize the branch trace instruction
+   iterator to point to this instruction and return non-zero.
+   Return zero otherwise.  */
+extern int btrace_find_insn_by_number (struct btrace_insn_iterator *,
+                                      const struct btrace_thread_info *,
+                                      unsigned int number);
+
+/* Dereference a branch trace call iterator.  Return a pointer to the
+   function the iterator points to or NULL if the interator points past
+   the end of the branch trace.  */
+extern const struct btrace_function *
+  btrace_call_get (const struct btrace_call_iterator *);
+
+/* Return the function number for a branch trace call iterator.
+   Returns one past the maximum function number for the end iterator.
+   Returns zero if the iterator does not point to a valid function.  */
+extern unsigned int btrace_call_number (const struct btrace_call_iterator *);
+
+/* Initialize a branch trace call iterator to point to the begin/end of
+   the branch trace.  Throws an error if there is no branch trace.  */
+extern void btrace_call_begin (struct btrace_call_iterator *,
+                              const struct btrace_thread_info *);
+extern void btrace_call_end (struct btrace_call_iterator *,
+                            const struct btrace_thread_info *);
+
+/* Increment/decrement a branch trace call iterator by at most STRIDE function
+   segments.  Return the number of function segments by which the call
+   iterator has been advanced.
+   Returns zero, if the operation failed or STRIDE had been zero.  */
+extern unsigned int btrace_call_next (struct btrace_call_iterator *,
+                                     unsigned int stride);
+extern unsigned int btrace_call_prev (struct btrace_call_iterator *,
+                                     unsigned int stride);
+
+/* Compare two branch trace call iterators.
+   Return a negative number if LHS < RHS.
+   Return zero if LHS == RHS.
+   Return a positive number if LHS > RHS.  */
+extern int btrace_call_cmp (const struct btrace_call_iterator *lhs,
+                           const struct btrace_call_iterator *rhs);
+
+/* Find a function in the function branch trace by its NUMBER.
+   If the function is found, initialize the branch trace call
+   iterator to point to this function and return non-zero.
+   Return zero otherwise.  */
+extern int btrace_find_call_by_number (struct btrace_call_iterator *,
+                                      const struct btrace_thread_info *,
+                                      unsigned int number);
+
+/* Set the branch trace instruction history from BEGIN (inclusive) to
+   END (exclusive).  */
+extern void btrace_set_insn_history (struct btrace_thread_info *,
+                                    const struct btrace_insn_iterator *begin,
+                                    const struct btrace_insn_iterator *end);
+
+/* Set the branch trace function call history from BEGIN (inclusive) to
+   END (exclusive).  */
+extern void btrace_set_call_history (struct btrace_thread_info *,
+                                    const struct btrace_call_iterator *begin,
+                                    const struct btrace_call_iterator *end);
+
+/* Determine if branch tracing is currently replaying TP.  */
+extern int btrace_is_replaying (struct thread_info *tp);
+
+/* Return non-zero if the branch trace for TP is empty; zero otherwise.  */
+extern int btrace_is_empty (struct thread_info *tp);
+
+
 #endif /* BTRACE_H */