OSDN Git Service

* xtensa-config.h: Undef all macros before defining them.
[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 notes file, which is
32    generated by the compiler, and a data file, which is generated
33    by the program under test.  Both files use a similar structure.  We
34    do not attempt to make these files backwards compatible with
35    previous versions, as you only need coverage information when
36    developing a program.  We do hold version information, so that
37    mismatches can be detected, and we use a format that allows tools
38    to skip information they do not understand or are not interested
39    in.
40
41    Numbers are recorded in the 32 bit unsigned binary form of the
42    endianness of the machine generating the file. 64 bit numbers are
43    stored as two 32 bit numbers, the low part first.  Strings are
44    stored as length rounded up to 4 followed by the string and then 1
45    to 4 NUL bytes.  Zero length and NULL strings are simply stored as
46    a length of zero (they have no trailing NUL or padding).
47
48         int32:  byte3 byte2 byte1 byte0 | byte0 byte1 byte2 byte3
49         int64:  int32:low int32:high
50         string: int32:0 | int32:length char* char:0 padding
51         padding: | char:0 | char:0 char:0 | char:0 char:0 char:0
52         item: int32 | int64 | string
53
54    The basic format of the files is
55
56         file : int32:magic int32:version int32:stamp record*
57
58    The magic ident is different for the notes and the data files.  The
59    magic ident is used to determine the endianness of the file, when
60    reading.  The version is the same for both files and is derived
61    from gcc's version number. The stamp value is used to synchronize
62    note and data files and to synchronize merging within a data
63    file. It need not be an absolute time stamp, merely a ticker that
64    increments fast enough and cycles slow enough to distinguish
65    different compile/run/compile cycles.
66    
67    Although the ident and version are formally 32 bit numbers, they
68    are derived from 4 character ASCII strings.  The version number
69    consists of the single character major version number, a two
70    character minor version number (leading zero for versions less than
71    10), and a single character indicating the status of the release.
72    That will be 'e' experimental, 'p' prerelease and 'r' for release.
73    Because, by good fortune, these are in alphabetical order, string
74    collating can be used to compare version strings.  Be aware that
75    the 'e' designation will (naturally) be unstable and might be
76    incompatible with itself.  For gcc 3.4 experimental, it would be
77    '304e' (0x33303465).  When the major version reaches 10, the
78    letters A-Z will be used.  Assuming minor increments releases every
79    6 months, we have to make a major increment every 50 years.
80    Assuming major increments releases every 5 years, we're ok for the
81    next 155 years -- good enough for me.
82
83    A record has a tag, length and variable amount of data.
84
85         record: header data
86         header: int32:tag int32:length
87         data: item*
88
89    Records are not nested, but there is a record hierarchy.  Tag
90    numbers reflect this hierarchy.  Tags are unique across note and
91    data files.  Some record types have a varying amount of data.  The
92    LENGTH is usually used to determine how much data.  The tag value
93    is split into 4 8-bit fields, one for each of four possible levels.
94    The most significant is allocated first.  Unused levels are zero.
95    Active levels are odd-valued, so that the LSB of the level is one.
96    A sub-level incorporates the values of its superlevels.  This
97    formatting allows you to determine the tag hierarchy, without
98    understanding the tags themselves, and is similar to the standard
99    section numbering used in technical documents.  Level values
100    [1..3f] are used for common tags, values [41..9f] for the notes
101    file and [a1..ff] for the data file.
102
103    The basic block graph file contains the following records
104         note: unit function-graph*
105         unit: header int32:checksum string:source
106         function-graph: announce_function basic_blocks {arcs | lines}*
107         announce_function: header int32:ident int32:checksum
108                 string:name string:source int32:lineno
109         basic_block: header int32:flags*
110         arcs: header int32:block_no arc*
111         arc:  int32:dest_block int32:flags
112         lines: header int32:block_no line*
113                int32:0 string:NULL
114         line:  int32:line_no | int32:0 string:filename
115
116    The BASIC_BLOCK record holds per-bb flags.  The number of blocks
117    can be inferred from its data length.  There is one ARCS record per
118    basic block.  The number of arcs from a bb is implicit from the
119    data length.  It enumerates the destination bb and per-arc flags.
120    There is one LINES record per basic block, it enumerates the source
121    lines which belong to that basic block.  Source file names are
122    introduced by a line number of 0, following lines are from the new
123    source file.  The initial source file for the function is NULL, but
124    the current source file should be remembered from one LINES record
125    to the next.  The end of a block is indicated by an empty filename
126    - this does not reset the current source file.  Note there is no
127    ordering of the ARCS and LINES records: they may be in any order,
128    interleaved in any manner.  The current filename follows the order
129    the LINES records are stored in the file, *not* the ordering of the
130    blocks they are for.
131
132    The data file contains the following records.
133         data: {unit function-data* summary:object summary:program*}*
134         unit: header int32:checksum
135         function-data:  announce_function arc_counts
136         announce_function: header int32:ident int32:checksum
137         arc_counts: header int64:count*
138         summary: int32:checksum {count-summary}GCOV_COUNTERS
139         count-summary:  int32:num int32:runs int64:sum
140                         int64:max int64:sum_max
141
142    The ANNOUNCE_FUNCTION record is the same as that in the note file,
143    but without the source location.  The ARC_COUNTS gives the counter
144    values for those arcs that are instrumented.  The SUMMARY records
145    give information about the whole object file and about the whole
146    program.  The checksum is used for whole program summaries, and
147    disambiguates different programs which include the same
148    instrumented object file.  There may be several program summaries,
149    each with a unique checksum.  The object summary's checkum is zero.
150    Note that the data file might contain information from several runs
151    concatenated, or the data might be merged.
152
153    This file is included by both the compiler, gcov tools and the
154    runtime support library libgcov. IN_LIBGCOV and IN_GCOV are used to
155    distinguish which case is which.  If IN_LIBGCOV is nonzero,
156    libgcov is being built. If IN_GCOV is nonzero, the gcov tools are
157    being built. Otherwise the compiler is being built. IN_GCOV may be
158    positive or negative. If positive, we are compiling a tool that
159    requires additional functions (see the code for knowledge of what
160    those functions are).  */
161
162 #ifndef GCC_GCOV_IO_H
163 #define GCC_GCOV_IO_H
164
165 #if IN_LIBGCOV
166 /* About the target */
167
168 typedef unsigned gcov_unsigned_t __attribute__ ((mode (SI)));
169 typedef unsigned gcov_position_t __attribute__ ((mode (SI)));
170 #if LONG_LONG_TYPE_SIZE > 32
171 typedef signed gcov_type __attribute__ ((mode (DI)));
172 #else
173 typedef signed gcov_type __attribute__ ((mode (SI)));
174 #endif
175
176 #if defined (TARGET_HAS_F_SETLKW)
177 #define GCOV_LOCKED 1
178 #else
179 #define GCOV_LOCKED 0
180 #endif
181
182 #else /* !IN_LIBGCOV */
183 /* About the host */
184
185 typedef unsigned gcov_unsigned_t;
186 typedef unsigned gcov_position_t;
187 /* gcov_type is typedef'd elsewhere for the compiler */
188 #if IN_GCOV
189 #define GCOV_LINKAGE static
190 typedef HOST_WIDEST_INT gcov_type;
191 #if IN_GCOV > 0
192 #include <sys/types.h>
193 #endif
194 #else /*!IN_GCOV */
195 #if LONG_LONG_TYPE_SIZE > 32
196 #define GCOV_TYPE_NODE intDI_type_node
197 #else
198 #define GCOV_TYPE_NODE intSI_type_node
199 #endif
200 #endif
201
202 #if defined (HOST_HAS_F_SETLKW)
203 #define GCOV_LOCKED 1
204 #else
205 #define GCOV_LOCKED 0
206 #endif
207
208 #endif /* !IN_LIBGCOV */
209
210 /* In gcov we want function linkage to be static. In libgcov we need
211    these functions to be extern, so prefix them with __gcov.  In the
212    compiler we want it extern, so that they can be accessed from
213    elsewhere.  */
214 #if IN_LIBGCOV
215 #define gcov_var __gcov_var
216 #define gcov_open __gcov_open
217 #define gcov_close __gcov_close
218 #define gcov_write_tag_length __gcov_write_tag_length
219 #define gcov_position __gcov_position
220 #define gcov_seek __gcov_seek
221 #define gcov_rewrite __gcov_rewrite
222 #define gcov_is_error __gcov_is_error
223 #define gcov_is_eof __gcov_is_eof
224 #define gcov_write_unsigned __gcov_write_unsigned
225 #define gcov_write_counter __gcov_write_counter
226 #define gcov_write_summary __gcov_write_summary
227 #define gcov_read_unsigned __gcov_read_unsigned
228 #define gcov_read_counter __gcov_read_counter
229 #define gcov_read_summary __gcov_read_summary
230
231 /* Poison these, so they don't accidentally slip in.  */
232 #pragma GCC poison gcov_write_string gcov_write_tag gcov_write_length
233 #pragma GCC poison gcov_read_string gcov_sync gcov_time gcov_magic
234
235 #endif
236
237 #ifndef GCOV_LINKAGE
238 #define GCOV_LINKAGE extern
239 #endif
240
241 /* File suffixes.  */
242 #define GCOV_DATA_SUFFIX ".gcda"
243 #define GCOV_NOTE_SUFFIX ".gcno"
244
245 /* File magic. Must not be palindromes.  */
246 #define GCOV_DATA_MAGIC ((gcov_unsigned_t)0x67636461) /* "gcda" */
247 #define GCOV_NOTE_MAGIC ((gcov_unsigned_t)0x67636e6f) /* "gcno" */
248
249 /* gcov-iov.h is automatically generated by the makefile from
250    version.c, it looks like
251         #define GCOV_VERSION ((gcov_unsigned_t)0x89abcdef)
252 */
253 #include "gcov-iov.h"
254
255 /* The record tags.  Values [1..3f] are for tags which may be in either
256    file.  Values [41..9f] for those in the note file and [a1..ff] for
257    the data file.  */
258
259 #define GCOV_TAG_FUNCTION        ((gcov_unsigned_t)0x01000000)
260 #define GCOV_TAG_FUNCTION_LENGTH (2 * 4)
261 #define GCOV_TAG_BLOCKS          ((gcov_unsigned_t)0x01410000)
262 #define GCOV_TAG_BLOCKS_LENGTH(NUM) ((NUM) * 4)
263 #define GCOV_TAG_ARCS            ((gcov_unsigned_t)0x01430000)
264 #define GCOV_TAG_ARCS_LENGTH(NUM)  (1 * 4 + (NUM) * (2 * 4))
265 #define GCOV_TAG_LINES           ((gcov_unsigned_t)0x01450000)
266 #define GCOV_TAG_COUNTER_BASE    ((gcov_unsigned_t)0x01a10000)
267 #define GCOV_TAG_COUNTER_LENGTH(NUM) ((NUM) * 8)
268 #define GCOV_TAG_OBJECT_SUMMARY  ((gcov_unsigned_t)0xa1000000)
269 #define GCOV_TAG_PROGRAM_SUMMARY ((gcov_unsigned_t)0xa3000000)
270 #define GCOV_TAG_SUMMARY_LENGTH  \
271         (1 * 4 + GCOV_COUNTERS_SUMMABLE * (2 * 4 + 3 * 8))
272
273 /* Counters that are collected.  */
274 #define GCOV_COUNTER_ARCS       0  /* Arc transitions.  */
275 #define GCOV_COUNTERS_SUMMABLE  1  /* Counters which can be
276                                       summaried.  */
277 #define GCOV_COUNTER_V_INTERVAL 1  /* Histogram of value inside an interval.  */
278 #define GCOV_COUNTER_V_POW2     2  /* Histogram of exact power2 logarithm
279                                       of a value.  */
280 #define GCOV_COUNTER_V_SINGLE   3  /* The most common value of expression.  */
281 #define GCOV_COUNTER_V_DELTA    4  /* The most common difference between
282                                       consecutive values of expression.  */
283 #define GCOV_COUNTERS           5
284   
285   /* A list of human readable names of the counters */
286 #define GCOV_COUNTER_NAMES      {"arcs", "interval", "pow2", "single", "delta"}
287   
288   /* Names of merge functions for counters.  */
289 #define GCOV_MERGE_FUNCTIONS    {"__gcov_merge_add",    \
290                                  "__gcov_merge_add",    \
291                                  "__gcov_merge_add",    \
292                                  "__gcov_merge_single", \
293                                  "__gcov_merge_delta"}
294   
295 /* Convert a counter index to a tag.  */
296 #define GCOV_TAG_FOR_COUNTER(COUNT)                             \
297         (GCOV_TAG_COUNTER_BASE + ((gcov_unsigned_t)(COUNT) << 17))
298 /* Convert a tag to a counter.  */
299 #define GCOV_COUNTER_FOR_TAG(TAG)                                       \
300         ((unsigned)(((TAG) - GCOV_TAG_COUNTER_BASE) >> 17))
301 /* Check whether a tag is a counter tag.  */
302 #define GCOV_TAG_IS_COUNTER(TAG)                                \
303         (!((TAG) & 0xFFFF) && GCOV_COUNTER_FOR_TAG (TAG) < GCOV_COUNTERS)
304
305 /* The tag level mask has 1's in the position of the inner levels, &
306    the lsb of the current level, and zero on the current and outer
307    levels.  */
308 #define GCOV_TAG_MASK(TAG) (((TAG) - 1) ^ (TAG))
309
310 /* Return nonzero if SUB is an immediate subtag of TAG.  */
311 #define GCOV_TAG_IS_SUBTAG(TAG,SUB)                             \
312         (GCOV_TAG_MASK (TAG) >> 8 == GCOV_TAG_MASK (SUB)        \
313          && !(((SUB) ^ (TAG)) & ~GCOV_TAG_MASK(TAG)))
314
315 /* Return nonzero if SUB is at a sublevel to TAG.  */
316 #define GCOV_TAG_IS_SUBLEVEL(TAG,SUB)                           \
317         (GCOV_TAG_MASK (TAG) > GCOV_TAG_MASK (SUB))
318
319 /* Basic block flags.  */
320 #define GCOV_BLOCK_UNEXPECTED   (1 << 1)
321
322 /* Arc flags.  */
323 #define GCOV_ARC_ON_TREE        (1 << 0)
324 #define GCOV_ARC_FAKE           (1 << 1)
325 #define GCOV_ARC_FALLTHROUGH    (1 << 2)
326
327 /* Structured records.  */
328
329 /* Cumulative counter data.  */
330 struct gcov_ctr_summary
331 {
332   gcov_unsigned_t num;          /* number of counters.  */
333   gcov_unsigned_t runs;         /* number of program runs */
334   gcov_type sum_all;            /* sum of all counters accumulated.  */
335   gcov_type run_max;            /* maximum value on a single run.  */
336   gcov_type sum_max;            /* sum of individual run max values.  */
337 };
338
339 /* Object & program summary record.  */
340 struct gcov_summary
341 {
342   gcov_unsigned_t checksum;     /* checksum of program */
343   struct gcov_ctr_summary ctrs[GCOV_COUNTERS_SUMMABLE];
344 };
345
346 /* Structures embedded in coveraged program.  The structures generated
347    by write_profile must match these.  */
348
349 #if IN_LIBGCOV
350 /* Information about a single function.  This uses the trailing array
351    idiom. The number of counters is determined from the counter_mask
352    in gcov_info.  We hold an array of function info, so have to
353    explicitly calculate the correct array stride.  */
354 struct gcov_fn_info
355 {
356   gcov_unsigned_t ident;        /* unique ident of function */
357   gcov_unsigned_t checksum;     /* function checksum */
358   unsigned n_ctrs[0];           /* instrumented counters */
359 };
360
361 /* Type of function used to merge counters.  */
362 typedef void (*gcov_merge_fn) (gcov_type *, gcov_unsigned_t);
363
364 /* Information about counters.  */
365 struct gcov_ctr_info
366 {
367   gcov_unsigned_t num;          /* number of counters.  */
368   gcov_type *values;            /* their values.  */
369   gcov_merge_fn merge;          /* The function used to merge them.  */
370 };
371
372 /* Information about a single object file.  */
373 struct gcov_info
374 {
375   gcov_unsigned_t version;      /* expected version number */
376   struct gcov_info *next;       /* link to next, used by libgcov */
377
378   gcov_unsigned_t stamp;        /* uniquifying time stamp */
379   const char *filename;         /* output file name */
380   
381   unsigned n_functions;         /* number of functions */
382   const struct gcov_fn_info *functions; /* table of functions */
383
384   unsigned ctr_mask;            /* mask of counters instrumented.  */
385   struct gcov_ctr_info counts[0]; /* count data. The number of bits
386                                      set in the ctr_mask field
387                                      determines how big this array
388                                      is.  */
389 };
390
391 /* Register a new object file module.  */
392 extern void __gcov_init (struct gcov_info *);
393
394 /* Called before fork, to avoid double counting.  */
395 extern void __gcov_flush (void);
396
397 /* The merge function that just sums the counters.  */
398 extern void __gcov_merge_add (gcov_type *, unsigned);
399
400 /* The merge function to choose the most common value.  */
401 extern void __gcov_merge_single (gcov_type *, unsigned);
402
403 /* The merge function to choose the most common difference between
404    consecutive values.  */
405 extern void __gcov_merge_delta (gcov_type *, unsigned);
406 #endif /* IN_LIBGCOV */
407
408 #if IN_LIBGCOV >= 0
409
410 /* Optimum size read from or written to disk.  */
411 #define GCOV_BLOCK_SIZE (1 << 12)
412
413 GCOV_LINKAGE struct gcov_var
414 {
415   FILE *file;
416   gcov_position_t start;        /* Position of first byte of block */
417   unsigned offset;              /* Read/write position within the block.  */
418   unsigned length;              /* Read limit in the block.  */
419   unsigned overread;            /* Number of bytes overread.  */
420   int error;                    /* < 0 overflow, > 0 disk error.  */
421   int mode;                     /* < 0 writing, > 0 reading */
422 #if IN_LIBGCOV
423   /* Holds one block plus 4 bytes, thus all coverage reads & writes
424      fit within this buffer and we always can transfer GCOV_BLOCK_SIZE
425      to and from the disk. libgcov never backtracks and only writes 4
426      or 8 byte objects.  */
427   char buffer[GCOV_BLOCK_SIZE + 4] __attribute__ ((aligned (4)));
428 #else
429   int endian;                   /* Swap endianness.  */
430   /* Holds a variable length block, as the compiler can write
431      strings and needs to backtrack.  */
432   size_t alloc;
433   char *buffer;
434 #endif
435 } gcov_var;
436
437 /* Functions for reading and writing gcov files. In libgcov you can
438    open the file for reading then writing. Elsewhere you can open the
439    file either for reading or for writing. When reading a file you may
440    use the gcov_read_* functions, gcov_sync, gcov_position, &
441    gcov_error. When writing a file you may use the gcov_write
442    functions, gcov_seek & gcov_error. When a file is to be rewritten
443    you use the functions for reading, then gcov_rewrite then the
444    functions for writing.  Your file may become corrupted if you break
445    these invariants. */
446 #if IN_LIBGCOV
447 GCOV_LINKAGE int gcov_open (const char */*name*/);
448 #else
449 GCOV_LINKAGE int gcov_open (const char */*name*/, int /*direction*/);
450 GCOV_LINKAGE int gcov_magic (gcov_unsigned_t, gcov_unsigned_t);
451 #endif
452 GCOV_LINKAGE int gcov_close (void);
453
454 /* Available everywhere.  */
455 static gcov_position_t gcov_position (void);
456 static int gcov_is_error (void);
457 static int gcov_is_eof (void);
458
459 GCOV_LINKAGE gcov_unsigned_t gcov_read_unsigned (void);
460 GCOV_LINKAGE gcov_type gcov_read_counter (void);
461 GCOV_LINKAGE void gcov_read_summary (struct gcov_summary *);
462
463 #if IN_LIBGCOV
464 /* Available only in libgcov */
465 GCOV_LINKAGE void gcov_write_counter (gcov_type);
466 GCOV_LINKAGE void gcov_write_tag_length (gcov_unsigned_t, gcov_unsigned_t);
467 GCOV_LINKAGE void gcov_write_summary (gcov_unsigned_t /*tag*/,
468                                       const struct gcov_summary *);
469 static void gcov_truncate (void);
470 static void gcov_rewrite (void);
471 GCOV_LINKAGE void gcov_seek (gcov_position_t /*position*/);
472 #else
473 /* Available outside libgcov */
474 GCOV_LINKAGE const char *gcov_read_string (void);
475 GCOV_LINKAGE void gcov_sync (gcov_position_t /*base*/,
476                              gcov_unsigned_t /*length */);
477 #endif
478
479 #if !IN_GCOV
480 /* Available outside gcov */
481 GCOV_LINKAGE void gcov_write_unsigned (gcov_unsigned_t);
482 #endif
483
484 #if !IN_GCOV && !IN_LIBGCOV
485 /* Available only in compiler */
486 GCOV_LINKAGE void gcov_write_string (const char *);
487 GCOV_LINKAGE gcov_position_t gcov_write_tag (gcov_unsigned_t);
488 GCOV_LINKAGE void gcov_write_length (gcov_position_t /*position*/);
489 #endif
490
491 #if IN_GCOV > 0
492 /* Available in gcov */
493 GCOV_LINKAGE time_t gcov_time (void);
494 #endif
495
496 /* Make sure the library is used correctly.  */
497 #if ENABLE_CHECKING
498 #define GCOV_CHECK(expr) ((expr) ? (void)0 : (void)abort ())
499 #else
500 #define GCOV_CHECK(expr)
501 #endif
502 #define GCOV_CHECK_READING() GCOV_CHECK(gcov_var.mode > 0)
503 #define GCOV_CHECK_WRITING() GCOV_CHECK(gcov_var.mode < 0)
504
505 /* Save the current position in the gcov file.  */
506
507 static inline gcov_position_t
508 gcov_position (void)
509 {
510   GCOV_CHECK_READING ();
511   return gcov_var.start + gcov_var.offset;
512 }
513
514 /* Return nonzero if we read to end of file.  */
515
516 static inline int
517 gcov_is_eof (void)
518 {
519   return !gcov_var.overread;
520 }
521
522 /* Return nonzero if the error flag is set.  */
523
524 static inline int
525 gcov_is_error (void)
526 {
527   return gcov_var.file ? gcov_var.error : 1;
528 }
529
530 #if IN_LIBGCOV
531 /* Move to beginning of file and initialize for writing.  */
532
533 static inline void
534 gcov_rewrite (void)
535 {
536   GCOV_CHECK_READING ();
537   gcov_var.mode = -1;
538   gcov_var.start = 0;
539   gcov_var.offset = 0;
540   fseek (gcov_var.file, 0L, SEEK_SET);
541 }
542
543 static inline void
544 gcov_truncate (void)
545 {
546   ftruncate (fileno (gcov_var.file), 0L);
547 }
548 #endif
549
550 #endif /* IN_LIBGCOV >= 0 */
551
552 #endif /* GCC_GCOV_IO_H */