]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - cddl/contrib/opensolaris/uts/common/sys/ctf.h
This commit was generated by cvs2svn to compensate for changes in r179191,
[FreeBSD/FreeBSD.git] / cddl / contrib / opensolaris / uts / common / sys / ctf.h
1 /*
2  * CDDL HEADER START
3  *
4  * The contents of this file are subject to the terms of the
5  * Common Development and Distribution License, Version 1.0 only
6  * (the "License").  You may not use this file except in compliance
7  * with the License.
8  *
9  * You can obtain a copy of the license at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE
10  * or http://www.opensolaris.org/os/licensing.
11  * See the License for the specific language governing permissions
12  * and limitations under the License.
13  *
14  * When distributing Covered Code, include this CDDL HEADER in each
15  * file and include the License file at usr/src/OPENSOLARIS.LICENSE.
16  * If applicable, add the following below this CDDL HEADER, with the
17  * fields enclosed by brackets "[]" replaced with your own identifying
18  * information: Portions Copyright [yyyy] [name of copyright owner]
19  *
20  * CDDL HEADER END
21  */
22 /*
23  * Copyright 2004 Sun Microsystems, Inc.  All rights reserved.
24  * Use is subject to license terms.
25  */
26
27 #ifndef _CTF_H
28 #define _CTF_H
29
30 #pragma ident   "%Z%%M% %I%     %E% SMI"
31
32 #include <sys/types.h>
33
34 #ifdef  __cplusplus
35 extern "C" {
36 #endif
37
38 /*
39  * CTF - Compact ANSI-C Type Format
40  *
41  * This file format can be used to compactly represent the information needed
42  * by a debugger to interpret the ANSI-C types used by a given program.
43  * Traditionally, this kind of information is generated by the compiler when
44  * invoked with the -g flag and is stored in "stabs" strings or in the more
45  * modern DWARF format.  CTF provides a representation of only the information
46  * that is relevant to debugging a complex, optimized C program such as the
47  * operating system kernel in a form that is significantly more compact than
48  * the equivalent stabs or DWARF representation.  The format is data-model
49  * independent, so consumers do not need different code depending on whether
50  * they are 32-bit or 64-bit programs.  CTF assumes that a standard ELF symbol
51  * table is available for use in the debugger, and uses the structure and data
52  * of the symbol table to avoid storing redundant information.  The CTF data
53  * may be compressed on disk or in memory, indicated by a bit in the header.
54  * CTF may be interpreted in a raw disk file, or it may be stored in an ELF
55  * section, typically named .SUNW_ctf.  Data structures are aligned so that
56  * a raw CTF file or CTF ELF section may be manipulated using mmap(2).
57  *
58  * The CTF file or section itself has the following structure:
59  *
60  * +--------+--------+---------+----------+-------+--------+
61  * |  file  |  type  |  data   | function | data  | string |
62  * | header | labels | objects |   info   | types | table  |
63  * +--------+--------+---------+----------+-------+--------+
64  *
65  * The file header stores a magic number and version information, encoding
66  * flags, and the byte offset of each of the sections relative to the end of the
67  * header itself.  If the CTF data has been uniquified against another set of
68  * CTF data, a reference to that data also appears in the the header.  This
69  * reference is the name of the label corresponding to the types uniquified
70  * against.
71  *
72  * Following the header is a list of labels, used to group the types included in
73  * the data types section.  Each label is accompanied by a type ID i.  A given
74  * label refers to the group of types whose IDs are in the range [0, i].
75  *
76  * Data object and function records are stored in the same order as they appear
77  * in the corresponding symbol table, except that symbols marked SHN_UNDEF are
78  * not stored and symbols that have no type data are padded out with zeroes.
79  * For each data object, the type ID (a small integer) is recorded.  For each
80  * function, the type ID of the return type and argument types is recorded.
81  *
82  * The data types section is a list of variable size records that represent each
83  * type, in order by their ID.  The types themselves form a directed graph,
84  * where each node may contain one or more outgoing edges to other type nodes,
85  * denoted by their ID.
86  *
87  * Strings are recorded as a string table ID (0 or 1) and a byte offset into the
88  * string table.  String table 0 is the internal CTF string table.  String table
89  * 1 is the external string table, which is the string table associated with the
90  * ELF symbol table for this object.  CTF does not record any strings that are
91  * already in the symbol table, and the CTF string table does not contain any
92  * duplicated strings.
93  *
94  * If the CTF data has been merged with another parent CTF object, some outgoing
95  * edges may refer to type nodes that exist in another CTF object.  The debugger
96  * and libctf library are responsible for connecting the appropriate objects
97  * together so that the full set of types can be explored and manipulated.
98  */
99
100 #define CTF_MAX_TYPE    0xffff  /* max type identifier value */
101 #define CTF_MAX_NAME 0x7fffffff /* max offset into a string table */
102 #define CTF_MAX_VLEN    0x3ff   /* max struct, union, enum members or args */
103 #define CTF_MAX_INTOFF  0xff    /* max offset of intrinsic value in bits */
104 #define CTF_MAX_INTBITS 0xffff  /* max size of an intrinsic in bits */
105
106 /* See ctf_type_t */
107 #define CTF_MAX_SIZE    0xfffe  /* max size of a type in bytes */
108 #define CTF_LSIZE_SENT  0xffff  /* sentinel for ctt_size */
109 #define CTF_MAX_LSIZE   UINT64_MAX
110
111 typedef struct ctf_preamble {
112         ushort_t ctp_magic;     /* magic number (CTF_MAGIC) */
113         uchar_t ctp_version;    /* data format version number (CTF_VERSION) */
114         uchar_t ctp_flags;      /* flags (see below) */
115 } ctf_preamble_t;
116
117 typedef struct ctf_header {
118         ctf_preamble_t cth_preamble;
119         uint_t cth_parlabel;    /* ref to name of parent lbl uniq'd against */
120         uint_t cth_parname;     /* ref to basename of parent */
121         uint_t cth_lbloff;      /* offset of label section */
122         uint_t cth_objtoff;     /* offset of object section */
123         uint_t cth_funcoff;     /* offset of function section */
124         uint_t cth_typeoff;     /* offset of type section */
125         uint_t cth_stroff;      /* offset of string section */
126         uint_t cth_strlen;      /* length of string section in bytes */
127 } ctf_header_t;
128
129 #define cth_magic   cth_preamble.ctp_magic
130 #define cth_version cth_preamble.ctp_version
131 #define cth_flags   cth_preamble.ctp_flags
132
133 #ifdef CTF_OLD_VERSIONS
134
135 typedef struct ctf_header_v1 {
136         ctf_preamble_t cth_preamble;
137         uint_t cth_objtoff;
138         uint_t cth_funcoff;
139         uint_t cth_typeoff;
140         uint_t cth_stroff;
141         uint_t cth_strlen;
142 } ctf_header_v1_t;
143
144 #endif /* CTF_OLD_VERSIONS */
145
146 #define CTF_MAGIC       0xcff1  /* magic number identifying header */
147
148 /* data format version number */
149 #define CTF_VERSION_1   1
150 #define CTF_VERSION_2   2
151 #define CTF_VERSION     CTF_VERSION_2   /* current version */
152
153 #define CTF_F_COMPRESS  0x1     /* data buffer is compressed */
154
155 typedef struct ctf_lblent {
156         uint_t ctl_label;       /* ref to name of label */
157         uint_t ctl_typeidx;     /* last type associated with this label */
158 } ctf_lblent_t;
159
160 typedef struct ctf_stype {
161         uint_t ctt_name;        /* reference to name in string table */
162         ushort_t ctt_info;      /* encoded kind, variant length (see below) */
163         union {
164                 ushort_t _size; /* size of entire type in bytes */
165                 ushort_t _type; /* reference to another type */
166         } _u;
167 } ctf_stype_t;
168
169 /*
170  * type sizes, measured in bytes, come in two flavors.  99% of them fit within
171  * (USHRT_MAX - 1), and thus can be stored in the ctt_size member of a
172  * ctf_stype_t.  The maximum value for these sizes is CTF_MAX_SIZE.  The sizes
173  * larger than CTF_MAX_SIZE must be stored in the ctt_lsize member of a
174  * ctf_type_t.  Use of this member is indicated by the presence of
175  * CTF_LSIZE_SENT in ctt_size.
176  */
177 typedef struct ctf_type {
178         uint_t ctt_name;        /* reference to name in string table */
179         ushort_t ctt_info;      /* encoded kind, variant length (see below) */
180         union {
181                 ushort_t _size; /* always CTF_LSIZE_SENT */
182                 ushort_t _type; /* do not use */
183         } _u;
184         uint_t ctt_lsizehi;     /* high 32 bits of type size in bytes */
185         uint_t ctt_lsizelo;     /* low 32 bits of type size in bytes */
186 } ctf_type_t;
187
188 #define ctt_size _u._size       /* for fundamental types that have a size */
189 #define ctt_type _u._type       /* for types that reference another type */
190
191 /*
192  * The following macros compose and decompose values for ctt_info and
193  * ctt_name, as well as other structures that contain name references.
194  *
195  *             ------------------------
196  * ctt_info:   | kind | isroot | vlen |
197  *             ------------------------
198  *             15   11    10    9     0
199  *
200  * kind = CTF_INFO_KIND(c.ctt_info);     <-- CTF_K_* value (see below)
201  * vlen = CTF_INFO_VLEN(c.ctt_info);     <-- length of variable data list
202  *
203  * stid = CTF_NAME_STID(c.ctt_name);     <-- string table id number (0 or 1)
204  * offset = CTF_NAME_OFFSET(c.ctt_name); <-- string table byte offset
205  *
206  * c.ctt_info = CTF_TYPE_INFO(kind, vlen);
207  * c.ctt_name = CTF_TYPE_NAME(stid, offset);
208  */
209
210 #define CTF_INFO_KIND(info)     (((info) & 0xf800) >> 11)
211 #define CTF_INFO_ISROOT(info)   (((info) & 0x0400) >> 10)
212 #define CTF_INFO_VLEN(info)     (((info) & CTF_MAX_VLEN))
213
214 #define CTF_NAME_STID(name)     ((name) >> 31)
215 #define CTF_NAME_OFFSET(name)   ((name) & 0x7fffffff)
216
217 #define CTF_TYPE_INFO(kind, isroot, vlen) \
218         (((kind) << 11) | (((isroot) ? 1 : 0) << 10) | ((vlen) & CTF_MAX_VLEN))
219
220 #define CTF_TYPE_NAME(stid, offset) \
221         (((stid) << 31) | ((offset) & 0x7fffffff))
222
223 #define CTF_TYPE_ISPARENT(id)   ((id) < 0x8000)
224 #define CTF_TYPE_ISCHILD(id)    ((id) > 0x7fff)
225
226 #define CTF_TYPE_TO_INDEX(id)           ((id) & 0x7fff)
227 #define CTF_INDEX_TO_TYPE(id, child)    ((child) ? ((id) | 0x8000) : (id))
228 #define CTF_PARENT_SHIFT        15
229
230 #define CTF_STRTAB_0    0       /* symbolic define for string table id 0 */
231 #define CTF_STRTAB_1    1       /* symbolic define for string table id 1 */
232
233 #define CTF_TYPE_LSIZE(cttp) \
234         (((uint64_t)(cttp)->ctt_lsizehi) << 32 | (cttp)->ctt_lsizelo)
235 #define CTF_SIZE_TO_LSIZE_HI(size)      ((uint32_t)((uint64_t)(size) >> 32))
236 #define CTF_SIZE_TO_LSIZE_LO(size)      ((uint32_t)(size))
237
238 #ifdef CTF_OLD_VERSIONS
239
240 #define CTF_INFO_KIND_V1(info)          (((info) & 0xf000) >> 12)
241 #define CTF_INFO_ISROOT_V1(info)        (((info) & 0x0800) >> 11)
242 #define CTF_INFO_VLEN_V1(info)          (((info) & 0x07ff))
243
244 #define CTF_TYPE_INFO_V1(kind, isroot, vlen) \
245         (((kind) << 12) | (((isroot) ? 1 : 0) << 11) | ((vlen) & 0x07ff))
246
247 #endif /* CTF_OLD_VERSIONS */
248
249 /*
250  * Values for CTF_TYPE_KIND().  If the kind has an associated data list,
251  * CTF_INFO_VLEN() will extract the number of elements in the list, and
252  * the type of each element is shown in the comments below.
253  */
254 #define CTF_K_UNKNOWN   0       /* unknown type (used for padding) */
255 #define CTF_K_INTEGER   1       /* variant data is CTF_INT_DATA() (see below) */
256 #define CTF_K_FLOAT     2       /* variant data is CTF_FP_DATA() (see below) */
257 #define CTF_K_POINTER   3       /* ctt_type is referenced type */
258 #define CTF_K_ARRAY     4       /* variant data is single ctf_array_t */
259 #define CTF_K_FUNCTION  5       /* ctt_type is return type, variant data is */
260                                 /* list of argument types (ushort_t's) */
261 #define CTF_K_STRUCT    6       /* variant data is list of ctf_member_t's */
262 #define CTF_K_UNION     7       /* variant data is list of ctf_member_t's */
263 #define CTF_K_ENUM      8       /* variant data is list of ctf_enum_t's */
264 #define CTF_K_FORWARD   9       /* no additional data; ctt_name is tag */
265 #define CTF_K_TYPEDEF   10      /* ctt_type is referenced type */
266 #define CTF_K_VOLATILE  11      /* ctt_type is base type */
267 #define CTF_K_CONST     12      /* ctt_type is base type */
268 #define CTF_K_RESTRICT  13      /* ctt_type is base type */
269
270 #define CTF_K_MAX       31      /* Maximum possible CTF_K_* value */
271
272 /*
273  * Values for ctt_type when kind is CTF_K_INTEGER.  The flags, offset in bits,
274  * and size in bits are encoded as a single word using the following macros.
275  */
276 #define CTF_INT_ENCODING(data)  (((data) & 0xff000000) >> 24)
277 #define CTF_INT_OFFSET(data)    (((data) & 0x00ff0000) >> 16)
278 #define CTF_INT_BITS(data)      (((data) & 0x0000ffff))
279
280 #define CTF_INT_DATA(encoding, offset, bits) \
281         (((encoding) << 24) | ((offset) << 16) | (bits))
282
283 #define CTF_INT_SIGNED  0x01    /* integer is signed (otherwise unsigned) */
284 #define CTF_INT_CHAR    0x02    /* character display format */
285 #define CTF_INT_BOOL    0x04    /* boolean display format */
286 #define CTF_INT_VARARGS 0x08    /* varargs display format */
287
288 /*
289  * Values for ctt_type when kind is CTF_K_FLOAT.  The encoding, offset in bits,
290  * and size in bits are encoded as a single word using the following macros.
291  */
292 #define CTF_FP_ENCODING(data)   (((data) & 0xff000000) >> 24)
293 #define CTF_FP_OFFSET(data)     (((data) & 0x00ff0000) >> 16)
294 #define CTF_FP_BITS(data)       (((data) & 0x0000ffff))
295
296 #define CTF_FP_DATA(encoding, offset, bits) \
297         (((encoding) << 24) | ((offset) << 16) | (bits))
298
299 #define CTF_FP_SINGLE   1       /* IEEE 32-bit float encoding */
300 #define CTF_FP_DOUBLE   2       /* IEEE 64-bit float encoding */
301 #define CTF_FP_CPLX     3       /* Complex encoding */
302 #define CTF_FP_DCPLX    4       /* Double complex encoding */
303 #define CTF_FP_LDCPLX   5       /* Long double complex encoding */
304 #define CTF_FP_LDOUBLE  6       /* Long double encoding */
305 #define CTF_FP_INTRVL   7       /* Interval (2x32-bit) encoding */
306 #define CTF_FP_DINTRVL  8       /* Double interval (2x64-bit) encoding */
307 #define CTF_FP_LDINTRVL 9       /* Long double interval (2x128-bit) encoding */
308 #define CTF_FP_IMAGRY   10      /* Imaginary (32-bit) encoding */
309 #define CTF_FP_DIMAGRY  11      /* Long imaginary (64-bit) encoding */
310 #define CTF_FP_LDIMAGRY 12      /* Long double imaginary (128-bit) encoding */
311
312 #define CTF_FP_MAX      12      /* Maximum possible CTF_FP_* value */
313
314 typedef struct ctf_array {
315         ushort_t cta_contents;  /* reference to type of array contents */
316         ushort_t cta_index;     /* reference to type of array index */
317         uint_t cta_nelems;      /* number of elements */
318 } ctf_array_t;
319
320 /*
321  * Most structure members have bit offsets that can be expressed using a
322  * short.  Some don't.  ctf_member_t is used for structs which cannot
323  * contain any of these large offsets, whereas ctf_lmember_t is used in the
324  * latter case.  If ctt_size for a given struct is >= 8192 bytes, all members
325  * will be stored as type ctf_lmember_t.
326  */
327
328 #define CTF_LSTRUCT_THRESH      8192
329
330 typedef struct ctf_member {
331         uint_t ctm_name;        /* reference to name in string table */
332         ushort_t ctm_type;      /* reference to type of member */
333         ushort_t ctm_offset;    /* offset of this member in bits */
334 } ctf_member_t;
335
336 typedef struct ctf_lmember {
337         uint_t ctlm_name;       /* reference to name in string table */
338         ushort_t ctlm_type;     /* reference to type of member */
339         ushort_t ctlm_pad;      /* padding */
340         uint_t ctlm_offsethi;   /* high 32 bits of member offset in bits */
341         uint_t ctlm_offsetlo;   /* low 32 bits of member offset in bits */
342 } ctf_lmember_t;
343
344 #define CTF_LMEM_OFFSET(ctlmp) \
345         (((uint64_t)(ctlmp)->ctlm_offsethi) << 32 | (ctlmp)->ctlm_offsetlo)
346 #define CTF_OFFSET_TO_LMEMHI(offset)    ((uint32_t)((uint64_t)(offset) >> 32))
347 #define CTF_OFFSET_TO_LMEMLO(offset)    ((uint32_t)(offset))
348
349 typedef struct ctf_enum {
350         uint_t cte_name;        /* reference to name in string table */
351         int cte_value;          /* value associated with this name */
352 } ctf_enum_t;
353
354 #ifdef  __cplusplus
355 }
356 #endif
357
358 #endif  /* _CTF_H */