OSDN Git Service

2cad103f231d191f7c61cf2a4ea2234fe2ad728f
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / gcov-io.h
1 /* File format for coverage information
2    Copyright (C) 1996, 1997, 1998, 2000, 2002,
3    2003 Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Bob Manson <manson@cygnus.com>.
5    Completely remangled by Nathan Sidwell <nathan@codesourcery.com>.
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
21 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
22 02111-1307, USA.  */
23
24 /* As a special exception, if you link this library with other files,
25    some of which are compiled with GCC, to produce an executable,
26    this library does not by itself cause the resulting executable
27    to be covered by the GNU General Public License.
28    This exception does not however invalidate any other reasons why
29    the executable file might be covered by the GNU General Public License.  */
30
31 /* Coverage information is held in two files.  A basic block graph
32    file, which is generated by the compiler, and a counter file, which
33    is generated by the program under test.  Both files use a similar
34    structure.  We do not attempt to make these files backwards
35    compatible with previous versions, as you only need coverage
36    information when developing a program.  We do hold version
37    information, so that mismatches can be detected, and we use a
38    format that allows tools to skip information they do not understand
39    or are not interested in.
40
41    Numbers are recorded in big endian unsigned binary form.  Either in
42    32 or 64 bits.  Strings are stored with a length count and NUL
43    terminator, and 0 to 3 bytes of zero padding up to the next 4 byte
44    boundary.  Zero length and NULL strings are simply stored as a
45    length of zero (they have no trailing NUL or padding).
46
47         int32:  byte3 byte2 byte1 byte0
48         int64:  byte7 byte6 byte5 byte4 byte3 byte2 byte1 byte0
49         string: int32:0 | int32:length char* char:0 padding
50         padding: | char:0 | char:0 char:0 | char:0 char:0 char:0
51         item: int32 | int64 | string
52
53    The basic format of the files is
54
55         file : int32:magic int32:version record*
56
57    The magic ident is different for the bbg and the counter files.
58    The version is the same for both files and is derived from gcc's
59    version number.  Although the ident and version are formally 32 bit
60    numbers, they are derived from 4 character ASCII strings.  The
61    version number consists of the single character major version
62    number, a two character minor version number (leading zero for
63    versions less than 10), and a single character indicating the
64    status of the release.  That will be 'e' experimental, 'p'
65    prerelease and 'r' for release.  Because, by good fortune, these are
66    in alphabetical order, string collating can be used to compare
67    version strings, and because numbers are stored big endian, numeric
68    comparison can be used when it is read as a 32 bit value.  Be aware
69    that the 'e' designation will (naturally) be unstable and might be
70    incompatible with itself.  For gcc 3.4 experimental, it would be
71    '304e' (0x33303465).  When the major version reaches 10, the letters
72    A-Z will be used.  Assuming minor increments releases every 6
73    months, we have to make a major increment every 50 years.  Assuming
74    major increments releases every 5 years, we're ok for the next 155
75    years -- good enough for me.
76
77    A record has a tag, length and variable amount of data.
78
79         record: header data
80         header: int32:tag int32:length
81         data: item*
82
83    Records are not nested, but there is a record hierarchy.  Tag
84    numbers reflect this hierarchy.  Tags are unique across bbg and da
85    files.  Some record types have a varying amount of data.  The LENGTH
86    is usually used to determine how much data.  The tag value is split
87    into 4 8-bit fields, one for each of four possible levels.  The
88    most significant is allocated first.  Unused levels are zero.
89    Active levels are odd-valued, so that the LSB of the level is one.
90    A sub-level incorporates the values of its superlevels.  This
91    formatting allows you to determine the tag heirarchy, without
92    understanding the tags themselves, and is similar to the standard
93    section numbering used in technical documents.  Level values
94    [1..3f] are used for common tags, values [41..9f] for the graph
95    file and [a1..ff] for the counter file.
96
97    The basic block graph file contains the following records
98         bbg:  unit function-graph*
99         unit: header int32:checksum string:source
100         function-graph: announce_function basic_blocks {arcs | lines}*
101         announce_function: header int32:ident int32:checksum
102                 string:name string:source int32:lineno
103         basic_block: header int32:flags*
104         arcs: header int32:block_no arc*
105         arc:  int32:dest_block int32:flags
106         lines: header int32:block_no line*
107                int32:0 string:NULL
108         line:  int32:line_no | int32:0 string:filename
109
110    The BASIC_BLOCK record holds per-bb flags.  The number of blocks
111    can be inferred from its data length.  There is one ARCS record per
112    basic block.  The number of arcs from a bb is implicit from the
113    data length.  It enumerates the destination bb and per-arc flags.
114    There is one LINES record per basic block, it enumerates the source
115    lines which belong to that basic block.  Source file names are
116    introduced by a line number of 0, following lines are from the new
117    source file.  The initial source file for the function is NULL, but
118    the current source file should be remembered from one LINES record
119    to the next.  The end of a block is indicated by an empty filename
120    - this does not reset the current source file.  Note there is no
121    ordering of the ARCS and LINES records: they may be in any order,
122    interleaved in any manner.  The current filename follows the order
123    the LINES records are stored in the file, *not* the ordering of the
124    blocks they are for.
125
126    The data file contains the following records.
127         da: {unit function-data* summary:object summary:program*}*
128         unit: header int32:checksum
129         function-data:  announce_function arc_counts
130         announce_function: header int32:ident int32:checksum
131         arc_counts: header int64:count*
132         summary: int32:checksum {count-summary}GCOV_COUNTERS
133         count-summary:  int32:num int32:runs int64:sum
134                         int64:max int64:sum_max
135
136    The ANNOUNCE_FUNCTION record is the same as that in the BBG file,
137    but without the source location.
138    The ARC_COUNTS gives the counter values for those arcs that are
139    instrumented.  The SUMMARY records give information about the whole
140    object file and about the whole program.  The checksum is used for
141    whole program summaries, and disambiguates different programs which
142    include the same instrumented object file.  There may be several
143    program summaries, each with a unique checksum.  The object
144    summary's checkum is zero.  Note that the da file might contain
145    information from several runs concatenated, or the data might be
146    merged.
147
148    This file is included by both the compiler, gcov tools and the
149    runtime support library libgcov. IN_LIBGCOV and IN_GCOV are used to
150    distinguish which case is which.  If IN_LIBGCOV is non-zero,
151    libgcov is being built. If IN_GCOV is non-zero, the gcov tools are
152    being built. Otherwise the compiler is being built. IN_GCOV may be
153    positive or negative. If positive, we are compiling a tool that
154    requires additional functions (see the code for knowledge of what
155    those functions are).  */
156
157 #ifndef GCC_GCOV_IO_H
158 #define GCC_GCOV_IO_H
159
160 #if IN_LIBGCOV
161 #if LONG_TYPE_SIZE == GCOV_TYPE_SIZE
162 typedef long gcov_type;
163 #else
164 typedef long long gcov_type;
165 #endif
166 #if defined (TARGET_HAS_F_SETLKW)
167 #define GCOV_LOCKED 1
168 #else
169 #define GCOV_LOCKED 0
170 #endif
171 #else /* !IN_LIBGCOV */
172 #if defined (HOST_HAS_F_SETLKW)
173 #define GCOV_LOCKED 1
174 #else
175 #define GCOV_LOCKED 0
176 #endif
177 #if IN_GCOV
178 #define GCOV_LINKAGE static
179 typedef HOST_WIDEST_INT gcov_type;
180 #if IN_GCOV > 0
181 #include <sys/types.h>
182 #endif
183 #endif
184 #endif /* !IN_LIBGCOV */
185
186 /* In gcov we want function linkage to be static, so we do not
187    polute the global namespace. In libgcov we need these functions
188    to be extern, so prefix them with __gcov so that we do not conflict.
189    In the compiler we want it extern, so that they can be accessed from
190    elsewhere.  */
191 #if IN_LIBGCOV
192 #define gcov_var __gcov_var
193 #define gcov_open __gcov_open
194 #define gcov_close __gcov_close
195 #define gcov_write_bytes __gcov_write_bytes
196 #define gcov_write_unsigned __gcov_write_unsigned
197 #define gcov_write_counter __gcov_write_counter
198 #pragma GCC poison gcov_write_string
199 #pragma GCC poison gcov_write_tag
200 #pragma GCC poison gcov_write_length
201 #define gcov_write_tag_length __gcov_write_tag_length
202 #define gcov_write_summary __gcov_write_summary
203 #define gcov_read_bytes __gcov_read_bytes
204 #define gcov_read_unsigned __gcov_read_unsigned
205 #define gcov_read_counter __gcov_read_counter
206 #pragma GCC poison gcov_read_string
207 #define gcov_read_summary __gcov_read_summary
208 #define gcov_position __gcov_position
209 #define gcov_sync __gcov_sync
210 #define gcov_seek __gcov_seek
211 #define gcov_rewrite __gcov_rewrite
212 #define gcov_is_eof __gcov_is_eof
213 #define gcov_is_error __gcov_is_error
214 #pragma GCC poison gcov_time
215 #endif
216
217 #ifndef GCOV_LINKAGE
218 #define GCOV_LINKAGE extern
219 #endif
220
221 /* File suffixes.  */
222 #define GCOV_DATA_SUFFIX ".da"
223 #define GCOV_GRAPH_SUFFIX ".bbg"
224
225 /* File magic.  */
226 #define GCOV_DATA_MAGIC  0x67636f76 /* "gcov" */
227 #define GCOV_GRAPH_MAGIC 0x67626267 /* "gbbg" */
228
229 /* gcov-iov.h is automatically generated by the makefile from
230    version.c, it looks like
231         #define GCOV_VERSION ((unsigned)0x89abcdef)
232 */
233 #include "gcov-iov.h"
234
235 /* The record tags.  Values [1..3f] are for tags which may be in either
236    file.  Values [41..9f] for those in the bbg file and [a1..ff] for
237    the data file.  */
238
239 #define GCOV_TAG_FUNCTION        ((unsigned)0x01000000)
240 #define GCOV_TAG_FUNCTION_LENGTH (2 * 4)
241 #define GCOV_TAG_BLOCKS          ((unsigned)0x01410000)
242 #define GCOV_TAG_BLOCKS_LENGTH(NUM) ((NUM) * 4)
243 #define GCOV_TAG_ARCS            ((unsigned)0x01430000)
244 #define GCOV_TAG_ARCS_LENGTH(NUM)  (1 * 4 + (NUM) * (2 * 4))
245 #define GCOV_TAG_LINES           ((unsigned)0x01450000)
246 #define GCOV_TAG_COUNTER_BASE    ((unsigned)0x01a10000) /* First counter */
247 #define GCOV_TAG_COUNTER_LENGTH(NUM) ((NUM) * 8)
248 #define GCOV_TAG_OBJECT_SUMMARY  ((unsigned)0xa1000000)
249 #define GCOV_TAG_PROGRAM_SUMMARY ((unsigned)0xa3000000)
250 #define GCOV_TAG_SUMMARY_LENGTH  (1 * 4 + GCOV_COUNTERS * (2 * 4 + 3 * 8))
251
252 /* Counters that are collected.  */
253 #define GCOV_COUNTER_ARCS       0  /* Arc transitions.  */
254 #define GCOV_COUNTERS           1
255
256 /* A list of human readable names of the counters */
257 #define GCOV_COUNTER_NAMES      {"arcs"}
258
259 /* Names of merge functions for counters.  */
260 #define GCOV_MERGE_FUNCTIONS    {"__gcov_merge_add"}
261
262 /* Convert a counter index to a tag. */
263 #define GCOV_TAG_FOR_COUNTER(COUNT)                             \
264         (GCOV_TAG_COUNTER_BASE + ((COUNT) << 17))
265 /* Convert a tag to a counter.  */
266 #define GCOV_COUNTER_FOR_TAG(TAG)                                       \
267         (((TAG) - GCOV_TAG_COUNTER_BASE) >> 17)
268 /* Check whether a tag is a counter tag.  */
269 #define GCOV_TAG_IS_COUNTER(TAG)                                \
270         (!((TAG) & 0xFFFF) && GCOV_COUNTER_FOR_TAG (TAG) < GCOV_COUNTERS)
271
272 /* The tag level mask has 1's in the position of the inner levels, &
273    the lsb of the current level, and zero on the current and outer
274    levels.  */
275 #define GCOV_TAG_MASK(TAG) (((TAG) - 1) ^ (TAG))
276
277 /* Return nonzero if SUB is an immediate subtag of TAG.  */
278 #define GCOV_TAG_IS_SUBTAG(TAG,SUB)                             \
279         (GCOV_TAG_MASK (TAG) >> 8 == GCOV_TAG_MASK (SUB)        \
280          && !(((SUB) ^ (TAG)) & ~GCOV_TAG_MASK(TAG)))
281
282 /* Return nonzero if SUB is at a sublevel to TAG.  */
283 #define GCOV_TAG_IS_SUBLEVEL(TAG,SUB)                           \
284         (GCOV_TAG_MASK (TAG) > GCOV_TAG_MASK (SUB))
285
286 /* Basic block flags.  */
287 #define GCOV_BLOCK_UNEXPECTED   (1 << 1)
288
289 /* Arc flags.  */
290 #define GCOV_ARC_ON_TREE        (1 << 0)
291 #define GCOV_ARC_FAKE           (1 << 1)
292 #define GCOV_ARC_FALLTHROUGH    (1 << 2)
293
294 /* Structured records.  */
295
296 /* Cumulative counter data.   */
297 struct gcov_ctr_summary
298 {
299   unsigned num;         /* number of counters.  */
300   unsigned runs;        /* number of program runs */
301   gcov_type sum_all;    /* sum of all counters accumulated. */
302   gcov_type run_max;    /* maximum value on a single run.  */
303   gcov_type sum_max;    /* sum of individual run max values. */
304 };
305
306 /* Object & program summary record.  */
307 struct gcov_summary
308 {
309   unsigned checksum;      /* checksum of program */
310   struct gcov_ctr_summary ctrs[GCOV_COUNTERS];
311 };
312
313 /* Structures embedded in coveraged program.  The structures generated
314    by write_profile must match these.  */
315
316 #if IN_LIBGCOV
317 /* Information about a single function.  This uses the trailing array
318    idiom. The number of counters is determined from the counter_mask
319    in gcov_info.  We hold an array of function info, so have to
320    explicitly calculate the correct array stride.  */
321 struct gcov_fn_info
322 {
323   unsigned ident;               /* unique ident of function */
324   unsigned checksum;            /* function checksum */
325   unsigned n_ctrs[0];           /* instrumented counters */
326 };
327
328 /* Type of function used to merge counters.  */
329 typedef void (*gcov_merge_fn) (gcov_type *, unsigned);
330
331 /* Information about counters.  */
332 struct gcov_ctr_info
333 {
334   unsigned num;         /* number of counters.  */
335   gcov_type *values;    /* their values.  */
336   gcov_merge_fn merge;  /* The function used to merge them.  */
337 };
338
339 /* Information about a single object file.  */
340 struct gcov_info
341 {
342   unsigned long version;        /* expected version number */
343   struct gcov_info *next;       /* link to next, used by libgcc */
344
345   const char *filename;         /* output file name */
346
347   unsigned n_functions;             /* number of functions */
348   const struct gcov_fn_info *functions; /* table of functions */
349
350   unsigned ctr_mask;              /* mask of counters instrumented.  */
351   struct gcov_ctr_info counts[0]; /* count data. The number of bits
352                                      set in the ctr_mask field
353                                      determines how big this array
354                                      is.  */
355 };
356
357 /* Register a new object file module.  */
358 extern void __gcov_init (struct gcov_info *);
359
360 /* Called before fork, to avoid double counting.  */
361 extern void __gcov_flush (void);
362
363 /* The merge function that just sums the counters.  */
364 extern void __gcov_merge_add (gcov_type *, unsigned);
365 #endif /* IN_LIBGCOV */
366
367 #if IN_LIBGCOV >= 0
368
369 /* Because small reads and writes, interspersed with seeks cause lots
370    of disk activity, we buffer the entire count files.  */
371
372 GCOV_LINKAGE struct gcov_var
373 {
374   FILE *file;
375   size_t position;
376   size_t length;
377   size_t alloc;
378   unsigned modified;
379   int error;
380   unsigned char *buffer;
381 } gcov_var;
382
383 /* Functions for reading and writing gcov files.  */
384 GCOV_LINKAGE int gcov_open (const char */*name*/, int /*truncate*/);
385 GCOV_LINKAGE int gcov_close (void);
386 #if !IN_GCOV
387 GCOV_LINKAGE unsigned char *gcov_write_bytes (unsigned);
388 GCOV_LINKAGE void gcov_write_unsigned (unsigned);
389 #if IN_LIBGCOV
390 GCOV_LINKAGE void gcov_write_counter (gcov_type);
391 #else
392 GCOV_LINKAGE void gcov_write_string (const char *);
393 #endif
394 #if !IN_LIBGCOV
395 GCOV_LINKAGE unsigned long gcov_write_tag (unsigned);
396 GCOV_LINKAGE void gcov_write_length (unsigned long /*position*/);
397 #endif
398 GCOV_LINKAGE void gcov_write_tag_length (unsigned, unsigned);
399 #if IN_LIBGCOV
400 GCOV_LINKAGE void gcov_write_summary (unsigned, const struct gcov_summary *);
401 #endif
402 #endif /* !IN_GCOV */
403 GCOV_LINKAGE const unsigned char *gcov_read_bytes (unsigned);
404 GCOV_LINKAGE unsigned gcov_read_unsigned (void);
405 GCOV_LINKAGE gcov_type gcov_read_counter (void);
406 #if !IN_LIBGCOV
407 GCOV_LINKAGE const char *gcov_read_string (void);
408 #endif
409 GCOV_LINKAGE void gcov_read_summary (struct gcov_summary *);
410 static unsigned long gcov_position (void);
411 static void gcov_sync (unsigned long /*base*/, unsigned /*length */);
412 static void gcov_seek (unsigned long /*position*/);
413 static void gcov_rewrite (void);
414 static int gcov_is_eof (void);
415 static int gcov_is_error (void);
416 #if IN_GCOV > 0
417 GCOV_LINKAGE time_t gcov_time (void);
418 #endif
419
420 /* Save the current position in the gcov file.  */
421
422 static inline unsigned long
423 gcov_position (void)
424 {
425   return gcov_var.position;
426 }
427
428 /* Reset to a known position.  BASE should have been obtained from
429    gcov_save_position, LENGTH should be a record length, or zero.  */
430
431 static inline void
432 gcov_sync (unsigned long base, unsigned length)
433 {
434   if (gcov_var.buffer)
435     {
436       base += length;
437       if (gcov_var.length < base)
438         {
439           gcov_var.error = 1;
440           base = gcov_var.length;
441         }
442       gcov_var.position = base;
443     }
444 }
445
446 /* Move to the end of the gcov file.  */
447
448 static inline void
449 gcov_seek (unsigned long base)
450 {
451   gcov_var.position = base < gcov_var.length ? base : gcov_var.length;
452 }
453
454 /* Move to beginning of file and intialize for writing.  */
455
456 static inline void
457 gcov_rewrite (void)
458 {
459   gcov_var.position = 0;
460 }
461
462 /* Tests whether we have reached end of .da file.  */
463
464 static inline int
465 gcov_is_eof ()
466 {
467   return gcov_var.position == gcov_var.length;
468 }
469
470 /* Return non-zero if the error flag is set.  */
471
472 static inline int
473 gcov_is_error ()
474 {
475   return gcov_var.file ? gcov_var.error : 1;
476 }
477
478 #endif /* IN_LIBGCOV >= 0 */
479
480 #endif /* GCC_GCOV_IO_H */