]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/compiler-rt/include/xray/xray_log_interface.h
Merge llvm, clang, compiler-rt, libc++, libunwind, lld, lldb and openmp
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / compiler-rt / include / xray / xray_log_interface.h
1 //===-- xray_log_interface.h ----------------------------------------------===//
2 //
3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6 //
7 //===----------------------------------------------------------------------===//
8 //
9 // This file is a part of XRay, a function call tracing system.
10 //
11 // APIs for installing a new logging implementation.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14 ///
15 /// XRay allows users to implement their own logging handlers and install them
16 /// to replace the default runtime-controllable implementation that comes with
17 /// compiler-rt/xray. The "flight data recorder" (FDR) mode implementation uses
18 /// this API to install itself in an XRay-enabled binary. See
19 /// compiler-rt/lib/xray_fdr_logging.{h,cc} for details of that implementation.
20 ///
21 /// The high-level usage pattern for these APIs look like the following:
22 ///
23 ///   // We choose the mode which we'd like to install, and check whether this
24 ///   // has succeeded. Each mode will have their own set of flags they will
25 ///   // support, outside of the global XRay configuration options that are
26 ///   // defined in the XRAY_OPTIONS environment variable.
27 ///   auto select_status = __xray_log_select_mode("xray-fdr");
28 ///   if (select_status != XRayLogRegisterStatus::XRAY_REGISTRATION_OK) {
29 ///     // This failed, we should not proceed with attempting to initialise
30 ///     // the currently selected mode.
31 ///     return;
32 ///   }
33 ///
34 ///   // Once that's done, we can now attempt to configure the implementation.
35 ///   // To do this, we provide the string flags configuration for the mode.
36 ///   auto config_status = __xray_log_init_mode(
37 ///       "xray-fdr", "verbosity=1 some_flag=1 another_flag=2");
38 ///   if (config_status != XRayLogInitStatus::XRAY_LOG_INITIALIZED) {
39 ///     // deal with the error here, if there is one.
40 ///   }
41 ///
42 ///   // When the log implementation has had the chance to initialize, we can
43 ///   // now patch the instrumentation points. Note that we could have patched
44 ///   // the instrumentation points first, but there's no strict ordering to
45 ///   // these operations.
46 ///   auto patch_status = __xray_patch();
47 ///   if (patch_status != XRayPatchingStatus::SUCCESS) {
48 ///     // deal with the error here, if it is an error.
49 ///   }
50 ///
51 ///   // If we want to stop the implementation, we can then finalize it (before
52 ///   // optionally flushing the log).
53 ///   auto fin_status = __xray_log_finalize();
54 ///   if (fin_status != XRayLogInitStatus::XRAY_LOG_FINALIZED) {
55 ///     // deal with the error here, if it is an error.
56 ///   }
57 ///
58 ///   // We can optionally wait before flushing the log to give other threads a
59 ///   // chance to see that the implementation is already finalized. Also, at
60 ///   // this point we can optionally unpatch the instrumentation points to
61 ///   // reduce overheads at runtime.
62 ///   auto unpatch_status = __xray_unpatch();
63 ///   if (unpatch_status != XRayPatchingStatus::SUCCESS) {
64 ///     // deal with the error here, if it is an error.
65 ///   }
66 ///
67 ///   // If there are logs or data to be flushed somewhere, we can do so only
68 ///   // after we've finalized the log. Some implementations may not actually
69 ///   // have anything to log (it might keep the data in memory, or periodically
70 ///   // be logging the data anyway).
71 ///   auto flush_status = __xray_log_flushLog();
72 ///   if (flush_status != XRayLogFlushStatus::XRAY_LOG_FLUSHED) {
73 ///     // deal with the error here, if it is an error.
74 ///   }
75 ///
76 ///   // Alternatively, we can go through the buffers ourselves without
77 ///   // relying on the implementations' flushing semantics (if the
78 ///   // implementation supports exporting this data directly).
79 ///   auto MyBufferProcessor = +[](const char* mode, XRayBuffer buffer) {
80 ///     // Check the "mode" to see if it's something we know how to handle...
81 ///     // and/or do something with an XRayBuffer instance.
82 ///   };
83 ///   auto process_status = __xray_log_process_buffers(MyBufferProcessor);
84 ///   if (process_status != XRayLogFlushStatus::XRAY_LOG_FLUSHED) {
85 ///     // deal with the error here, if it is an error.
86 ///   }
87 ///
88 /// NOTE: Before calling __xray_patch() again, consider re-initializing the
89 /// implementation first. Some implementations might stay in an "off" state when
90 /// they are finalized, while some might be in an invalid/unknown state.
91 ///
92 #ifndef XRAY_XRAY_LOG_INTERFACE_H
93 #define XRAY_XRAY_LOG_INTERFACE_H
94
95 #include "xray/xray_interface.h"
96 #include <stddef.h>
97
98 extern "C" {
99
100 /// This enum defines the valid states in which the logging implementation can
101 /// be at.
102 enum XRayLogInitStatus {
103   /// The default state is uninitialized, and in case there were errors in the
104   /// initialization, the implementation MUST return XRAY_LOG_UNINITIALIZED.
105   XRAY_LOG_UNINITIALIZED = 0,
106
107   /// Some implementations support multi-stage init (or asynchronous init), and
108   /// may return XRAY_LOG_INITIALIZING to signal callers of the API that
109   /// there's an ongoing initialization routine running. This allows
110   /// implementations to support concurrent threads attempting to initialize,
111   /// while only signalling success in one.
112   XRAY_LOG_INITIALIZING = 1,
113
114   /// When an implementation is done initializing, it MUST return
115   /// XRAY_LOG_INITIALIZED. When users call `__xray_patch()`, they are
116   /// guaranteed that the implementation installed with
117   /// `__xray_set_log_impl(...)` has been initialized.
118   XRAY_LOG_INITIALIZED = 2,
119
120   /// Some implementations might support multi-stage finalization (or
121   /// asynchronous finalization), and may return XRAY_LOG_FINALIZING to signal
122   /// callers of the API that there's an ongoing finalization routine running.
123   /// This allows implementations to support concurrent threads attempting to
124   /// finalize, while only signalling success/completion in one.
125   XRAY_LOG_FINALIZING = 3,
126
127   /// When an implementation is done finalizing, it MUST return
128   /// XRAY_LOG_FINALIZED. It is up to the implementation to determine what the
129   /// semantics of a finalized implementation is. Some implementations might
130   /// allow re-initialization once the log is finalized, while some might always
131   /// be on (and that finalization is a no-op).
132   XRAY_LOG_FINALIZED = 4,
133 };
134
135 /// This enum allows an implementation to signal log flushing operations via
136 /// `__xray_log_flushLog()`, and the state of flushing the log.
137 enum XRayLogFlushStatus {
138   XRAY_LOG_NOT_FLUSHING = 0,
139   XRAY_LOG_FLUSHING = 1,
140   XRAY_LOG_FLUSHED = 2,
141 };
142
143 /// This enum indicates the installation state of a logging implementation, when
144 /// associating a mode to a particular logging implementation through
145 /// `__xray_log_register_impl(...)` or through `__xray_log_select_mode(...`.
146 enum XRayLogRegisterStatus {
147   XRAY_REGISTRATION_OK = 0,
148   XRAY_DUPLICATE_MODE = 1,
149   XRAY_MODE_NOT_FOUND = 2,
150   XRAY_INCOMPLETE_IMPL = 3,
151 };
152
153 /// A valid XRay logging implementation MUST provide all of the function
154 /// pointers in XRayLogImpl when being installed through `__xray_set_log_impl`.
155 /// To be precise, ALL the functions pointers MUST NOT be nullptr.
156 struct XRayLogImpl {
157   /// The log initialization routine provided by the implementation, always
158   /// provided with the following parameters:
159   ///
160   ///   - buffer size (unused)
161   ///   - maximum number of buffers (unused)
162   ///   - a pointer to an argument struct that the implementation MUST handle
163   ///   - the size of the argument struct
164   ///
165   /// See XRayLogInitStatus for details on what the implementation MUST return
166   /// when called.
167   ///
168   /// If the implementation needs to install handlers aside from the 0-argument
169   /// function call handler, it MUST do so in this initialization handler.
170   ///
171   /// See xray_interface.h for available handler installation routines.
172   XRayLogInitStatus (*log_init)(size_t, size_t, void *, size_t);
173
174   /// The log finalization routine provided by the implementation.
175   ///
176   /// See XRayLogInitStatus for details on what the implementation MUST return
177   /// when called.
178   XRayLogInitStatus (*log_finalize)();
179
180   /// The 0-argument function call handler. XRay logging implementations MUST
181   /// always have a handler for function entry and exit events. In case the
182   /// implementation wants to support arg1 (or other future extensions to XRay
183   /// logging) those MUST be installed by the installed 'log_init' handler.
184   ///
185   /// Because we didn't want to change the ABI of this struct, the arg1 handler
186   /// may be silently overwritten during initialization as well.
187   void (*handle_arg0)(int32_t, XRayEntryType);
188
189   /// The log implementation provided routine for when __xray_log_flushLog() is
190   /// called.
191   ///
192   /// See XRayLogFlushStatus for details on what the implementation MUST return
193   /// when called.
194   XRayLogFlushStatus (*flush_log)();
195 };
196
197 /// DEPRECATED: Use the mode registration workflow instead with
198 /// __xray_log_register_mode(...) and __xray_log_select_mode(...). See the
199 /// documentation for those function.
200 ///
201 /// This function installs a new logging implementation that XRay will use. In
202 /// case there are any nullptr members in Impl, XRay will *uninstall any
203 /// existing implementations*. It does NOT patch the instrumentation points.
204 ///
205 /// NOTE: This function does NOT attempt to finalize the currently installed
206 /// implementation. Use with caution.
207 ///
208 /// It is guaranteed safe to call this function in the following states:
209 ///
210 ///   - When the implementation is UNINITIALIZED.
211 ///   - When the implementation is FINALIZED.
212 ///   - When there is no current implementation installed.
213 ///
214 /// It is logging implementation defined what happens when this function is
215 /// called while in any other states.
216 void __xray_set_log_impl(XRayLogImpl Impl);
217
218 /// This function registers a logging implementation against a "mode"
219 /// identifier. This allows multiple modes to be registered, and chosen at
220 /// runtime using the same mode identifier through
221 /// `__xray_log_select_mode(...)`.
222 ///
223 /// We treat the Mode identifier as a null-terminated byte string, as the
224 /// identifier used when retrieving the log impl.
225 ///
226 /// Returns:
227 ///   - XRAY_REGISTRATION_OK on success.
228 ///   - XRAY_DUPLICATE_MODE when an implementation is already associated with
229 ///     the provided Mode; does not update the already-registered
230 ///     implementation.
231 XRayLogRegisterStatus __xray_log_register_mode(const char *Mode,
232                                                XRayLogImpl Impl);
233
234 /// This function selects the implementation associated with Mode that has been
235 /// registered through __xray_log_register_mode(...) and installs that
236 /// implementation (as if through calling __xray_set_log_impl(...)). The same
237 /// caveats apply to __xray_log_select_mode(...) as with
238 /// __xray_log_set_log_impl(...).
239 ///
240 /// Returns:
241 ///   - XRAY_REGISTRATION_OK on success.
242 ///   - XRAY_MODE_NOT_FOUND if there is no implementation associated with Mode;
243 ///     does not update the currently installed implementation.
244 XRayLogRegisterStatus __xray_log_select_mode(const char *Mode);
245
246 /// Returns an identifier for the currently selected XRay mode chosen through
247 /// the __xray_log_select_mode(...) function call. Returns nullptr if there is
248 /// no currently installed mode.
249 const char *__xray_log_get_current_mode();
250
251 /// This function removes the currently installed implementation. It will also
252 /// uninstall any handlers that have been previously installed. It does NOT
253 /// unpatch the instrumentation points.
254 ///
255 /// NOTE: This function does NOT attempt to finalize the currently installed
256 /// implementation. Use with caution.
257 ///
258 /// It is guaranteed safe to call this function in the following states:
259 ///
260 ///   - When the implementation is UNINITIALIZED.
261 ///   - When the implementation is FINALIZED.
262 ///   - When there is no current implementation installed.
263 ///
264 /// It is logging implementation defined what happens when this function is
265 /// called while in any other states.
266 void __xray_remove_log_impl();
267
268 /// DEPRECATED: Use __xray_log_init_mode() instead, and provide all the options
269 /// in string form.
270 /// Invokes the installed implementation initialization routine. See
271 /// XRayLogInitStatus for what the return values mean.
272 XRayLogInitStatus __xray_log_init(size_t BufferSize, size_t MaxBuffers,
273                                   void *Args, size_t ArgsSize);
274
275 /// Invokes the installed initialization routine, which *must* support the
276 /// string based form.
277 ///
278 /// NOTE: When this API is used, we still invoke the installed initialization
279 /// routine, but we will call it with the following convention to signal that we
280 /// are using the string form:
281 ///
282 /// - BufferSize = 0
283 /// - MaxBuffers = 0
284 /// - ArgsSize = 0
285 /// - Args will be the pointer to the character buffer representing the
286 ///   configuration.
287 ///
288 /// FIXME: Updating the XRayLogImpl struct is an ABI breaking change. When we
289 /// are ready to make a breaking change, we should clean this up appropriately.
290 XRayLogInitStatus __xray_log_init_mode(const char *Mode, const char *Config);
291
292 /// Like __xray_log_init_mode(...) this version allows for providing
293 /// configurations that might have non-null-terminated strings. This will
294 /// operate similarly to __xray_log_init_mode, with the exception that
295 /// |ArgsSize| will be what |ConfigSize| is.
296 XRayLogInitStatus __xray_log_init_mode_bin(const char *Mode, const char *Config,
297                                            size_t ConfigSize);
298
299 /// Invokes the installed implementation finalization routine. See
300 /// XRayLogInitStatus for what the return values mean.
301 XRayLogInitStatus __xray_log_finalize();
302
303 /// Invokes the install implementation log flushing routine. See
304 /// XRayLogFlushStatus for what the return values mean.
305 XRayLogFlushStatus __xray_log_flushLog();
306
307 /// An XRayBuffer represents a section of memory which can be treated by log
308 /// processing functions as bytes stored in the logging implementation's
309 /// buffers.
310 struct XRayBuffer {
311   const void *Data;
312   size_t Size;
313 };
314
315 /// Registers an iterator function which takes an XRayBuffer argument, then
316 /// returns another XRayBuffer function representing the next buffer. When the
317 /// Iterator function returns an empty XRayBuffer (Data = nullptr, Size = 0),
318 /// this signifies the end of the buffers.
319 ///
320 /// The first invocation of this Iterator function will always take an empty
321 /// XRayBuffer (Data = nullptr, Size = 0).
322 void __xray_log_set_buffer_iterator(XRayBuffer (*Iterator)(XRayBuffer));
323
324 /// Removes the currently registered buffer iterator function.
325 void __xray_log_remove_buffer_iterator();
326
327 /// Invokes the provided handler to process data maintained by the logging
328 /// handler. This API will be provided raw access to the data available in
329 /// memory from the logging implementation. The callback function must:
330 ///
331 /// 1) Not modify the data, to avoid running into undefined behaviour.
332 ///
333 /// 2) Either know the data layout, or treat the data as raw bytes for later
334 ///    interpretation.
335 ///
336 /// This API is best used in place of the `__xray_log_flushLog()` implementation
337 /// above to enable the caller to provide an alternative means of extracting the
338 /// data from the XRay implementation.
339 ///
340 /// Implementations MUST then provide:
341 ///
342 /// 1) A function that will return an XRayBuffer. Functions that return an
343 ///    "empty" XRayBuffer signifies that there are no more buffers to be
344 ///    processed. This function should be registered through the
345 ///    `__xray_log_set_buffer_iterator(...)` function.
346 ///
347 /// 2) Its own means of converting data it holds in memory into an XRayBuffer
348 ///    structure.
349 ///
350 /// See XRayLogFlushStatus for what the return values mean.
351 ///
352 XRayLogFlushStatus __xray_log_process_buffers(void (*Processor)(const char *,
353                                                                 XRayBuffer));
354
355 } // extern "C"
356
357 #endif // XRAY_XRAY_LOG_INTERFACE_H