Remove bogus '() with' (thanks Bluestorm).
[virt-mem.git] / extract / codegen / kerneldb_to_parser.ml
index 6b64786..f94de2f 100644 (file)
    and fields we try to parse.
 *)
 
-let what = [
-  "task_struct", (
-    "struct task_struct",
-    [ "state"; "prio"; "normal_prio"; "static_prio"; "tasks"; "comm"]
+type struct_t = {
+  opener : string;     (* String in pa_hole file which starts this struct. *)
+  closer : string;     (* String in pa_hole file which ends this struct. *)
+  mandatory_struct : bool; (* Is this struct mandatory? *)
+  fields : (string * field_t) list;   (* List of interesting fields. *)
+}
+and field_t = {
+  mandatory_field : bool;  (* Is this field mandatory? *)
+}
+
+let structs = [
+  "task_struct", {
+    opener = "struct task_struct {"; closer = "};"; mandatory_struct = true;
+    fields = [
+      "state",       { mandatory_field = true };
+      "prio",        { mandatory_field = true };
+      "normal_prio", { mandatory_field = true };
+      "static_prio", { mandatory_field = true };
+      "tasks'prev",  { mandatory_field = true };
+      "tasks'next",  { mandatory_field = true };
+      "mm",          { mandatory_field = true };
+      "active_mm",   { mandatory_field = true };
+      "comm",        { mandatory_field = true };
+      "pid",         { mandatory_field = true };
+    ]
+  };
+(*
+  "mm_struct", (
+    "struct mm_struct {", "};", true,
+    [ ]
   );
+*)
+  "net_device", {
+    opener = "struct net_device {"; closer = "};"; mandatory_struct = true;
+    fields = [
+      "dev_list'prev", { mandatory_field = false };
+      "dev_list'next", { mandatory_field = false };
+      "next",          { mandatory_field = false };
+      "name",          { mandatory_field = true };
+      "dev_addr",      { mandatory_field = true };
+    ]
+  };
+  "net", {
+    opener = "struct net {"; closer = "};"; mandatory_struct = false;
+    fields = [
+      "dev_base_head'next", { mandatory_field = true };
+    ]
+  };
 ]
 
+let debug = false
+
+open Camlp4.PreCast
+open Syntax
+(*open Ast*)
+
 open ExtList
 open ExtString
 open Printf
 
 let (//) = Filename.concat
 
+(* Couple of handy camlp4 construction functions which do some
+ * things that ought to be easy/obvious but aren't.
+ *
+ * 'concat_str_items' concatenates a list of str_item together into
+ * one big str_item.
+ *
+ * 'concat_record_fields' concatenates a list of records fields into
+ * a record.  The list must have at least one element.
+ *
+ * 'build_record' builds a record out of record fields.
+ * 
+ * 'build_tuple_from_exprs' builds an arbitrary length tuple from
+ * a list of expressions of length >= 2.
+ *
+ * Thanks to bluestorm on #ocaml for getting these working.
+ *)
+let concat_str_items _loc items =
+  match items with
+  | [] -> <:str_item< >>
+  | x :: xs ->
+      List.fold_left (fun xs x -> <:str_item< $xs$ $x$ >>) x xs
+
+let concat_sig_items _loc items =
+  match items with
+  | [] -> <:sig_item< >>
+  | x :: xs ->
+      List.fold_left (fun xs x -> <:sig_item< $xs$ $x$ >>) x xs
+
+let concat_record_fields _loc fields =
+  match fields with
+    | [] -> assert false
+    | f :: fs ->
+       List.fold_left (fun fs f -> <:ctyp< $fs$ ; $f$ >>) f fs
+
+let concat_record_bindings _loc rbs =
+  match rbs with
+    | [] -> assert false
+    | rb :: rbs ->
+       List.fold_left (fun rbs rb -> <:rec_binding< $rbs$ ; $rb$ >>) rb rbs
+
+let build_record _loc rbs =
+  Ast.ExRec (_loc, rbs, Ast.ExNil _loc)
+
+let build_tuple_from_exprs _loc exprs =
+  match exprs with
+  | [] | [_] -> assert false
+  | x :: xs ->
+      Ast.ExTup (_loc,
+                List.fold_left (fun xs x -> Ast.ExCom (_loc, x, xs)) x xs)
+
 let () =
   let args = Array.to_list Sys.argv in
 
@@ -63,7 +162,7 @@ Example (from toplevel of virt-mem source tree):
   let infos = Sys.readdir kernelsdir in
   let infos = Array.to_list infos in
   let infos = List.filter (fun name -> String.ends_with name ".info") infos in
-  let infos = List.map ((//) kernelsdir) infos in
+  let infos = List.map ( (//) kernelsdir) infos in
 
   (* Regular expressions.  We really really should use ocaml-mikmatch ... *)
   let re_oldformat = Pcre.regexp "^RPM: \\d+: \\(build \\d+\\) ([-\\w]+) ([\\w.]+) ([\\w.]+) \\(.*?\\) (\\w+)" in
@@ -80,31 +179,33 @@ Example (from toplevel of virt-mem source tree):
       let chan = open_in filename in
       let line = input_line chan in
 
-      let name, version =
+      (* Kernel version string. *)
+      let version, arch =
        if Pcre.pmatch ~rex:re_oldformat line then (
-         (* If the file starts with "RPM: \d+: ..." then it's the original
-          * format.  Everything in one line.
+         (* If the file starts with "RPM: \d+: ..." then it's the
+          * original Fedora format.  Everything in one line.
           *)
          let subs = Pcre.exec ~rex:re_oldformat line in
-         let name = Pcre.get_substring subs 1 in
+         (* let name = Pcre.get_substring subs 1 in *)
          let version = Pcre.get_substring subs 2 in
          let release = Pcre.get_substring subs 3 in
          let arch = Pcre.get_substring subs 4 in
          close_in chan;
-         name, sprintf "%s-%s.%s" version release arch
+         (* XXX Map name -> PAE, hugemem etc. *)
+         (* name, *) sprintf "%s-%s.%s" version release arch, arch
        ) else (
          (* New-style "key: value" entries, up to end of file or the first
           * blank line.
           *)
-         let name, version, release, arch =
-           ref "", ref "", ref "", ref "" in
+         let (*name,*) version, release, arch =
+           (*ref "",*) ref "", ref "", ref "" in
          let rec loop line =
            try
              let subs = Pcre.exec ~rex:re_keyvalue line in
              let key = Pcre.get_substring subs 1 in
              let value = Pcre.get_substring subs 2 in
-             if key = "Name" then name := value
-             else if key = "Version" then version := value
+             (*if key = "Name" then name := value
+             else*) if key = "Version" then version := value
              else if key = "Release" then release := value
              else if key = "Architecture" then arch := value;
              let line = input_line chan in
@@ -114,16 +215,773 @@ Example (from toplevel of virt-mem source tree):
                close_in chan
          in
          loop line;
-         let name, version, release, arch =
-           !name, !version, !release, !arch in
-         if name = "" || version = "" || release = "" || arch = "" then
+         let (*name,*) version, release, arch =
+           (*!name,*) !version, !release, !arch in
+         if (*name = "" ||*) version = "" || release = "" || arch = "" then
            failwith (sprintf "%s: missing Name, Version, Release or Architecture key" filename);
-         name, sprintf "%s-%s.%s" version release arch
+         (* XXX Map name -> PAE, hugemem etc. *)
+         (* name, *) sprintf "%s-%s.%s" version release arch, arch
        ) in
 
-      printf "%s -> %s, %s\n" basename name version;
+      (*printf "%s -> %s %s\n%!" basename version arch;*)
+
+      (basename, version, arch)
+  ) infos in
+
+  let nr_kernels = List.length infos in
 
-      (basename, name, version)
+  (* For quick access to the opener strings, build a hash. *)
+  let openers = Hashtbl.create 13 in
+  List.iter (
+    fun (name, { opener = opener; closer = closer }) ->
+      Hashtbl.add openers opener (closer, name)
+  ) structs;
+
+  (* Now read the data files and parse out the structures of interest. *)
+  let kernels = List.mapi (
+    fun i (basename, version, arch) ->
+      printf "Loading kernel data file %d/%d\r%!" (i+1) nr_kernels;
+
+      let file_exists name =
+       try Unix.access name [Unix.F_OK]; true
+       with Unix.Unix_error _ -> false
+      in
+      let close_process_in cmd chan =
+       match Unix.close_process_in chan with
+       | Unix.WEXITED 0 -> ()
+       | Unix.WEXITED i ->
+           eprintf "%s: command exited with code %d\n" cmd i; exit i
+       | Unix.WSIGNALED i ->
+           eprintf "%s: command exited with signal %d\n" cmd i; exit 1
+       | Unix.WSTOPPED i ->
+           eprintf "%s: command stopped by signal %d\n" cmd i; exit 1
+      in
+
+      (* Open the data file, uncompressing it on the fly if necessary. *)
+      let chan, close =
+       if file_exists (basename ^ ".data") then
+         open_in (basename ^ ".data"), close_in
+       else if file_exists (basename ^ ".data.gz") then (
+         let cmd =
+           sprintf "gzip -cd %s" (Filename.quote (basename ^ ".data.gz")) in
+         Unix.open_process_in cmd, close_process_in cmd
+       )
+       else if file_exists (basename ^ ".data.bz2") then (
+         let cmd =
+           sprintf "bzip2 -cd %s" (Filename.quote (basename ^ ".data.bz2")) in
+         Unix.open_process_in cmd, close_process_in cmd
+       ) else
+         failwith
+           (sprintf "%s: cannot find corresponding data file" basename) in
+
+      (* Read the data file in, looking for structures of interest to us. *)
+      let bodies = Hashtbl.create 13 in
+      let rec loop () =
+       let line = input_line chan in
+
+       (* If the line is an opener for one of the structures we
+        * are looking for, then for now just save all the text until
+        * we get to the closer line.
+        *)
+       (try
+          let closer, name = Hashtbl.find openers line in
+          let rec loop2 lines =
+            let line = input_line chan in
+            let lines = line :: lines in
+            if String.starts_with line closer then List.rev lines
+            else loop2 lines
+          in
+
+          let body =
+            try loop2 [line]
+            with End_of_file ->
+              failwith (sprintf "%s: %s: %S not matched by closing %S" basename name line closer) in
+
+          Hashtbl.replace bodies name body
+        with Not_found -> ());
+
+       loop ()
+      in
+      (try loop () with End_of_file -> ());
+
+      close chan;
+
+      (* Make sure we got all the mandatory structures. *)
+      List.iter (
+        fun (name, { mandatory_struct = mandatory }) ->
+          if mandatory && not (Hashtbl.mem bodies name) then
+            failwith (sprintf "%s: structure %s not found in this kernel" basename name)
+      ) structs;
+
+      (basename, version, arch, bodies)
   ) infos in
 
-  ()
+  (* Now parse each structure body.
+   * XXX This would be better as a proper lex/yacc parser.
+   * XXX Even better would be to have a proper interface to libdwarves.
+   *)
+  let re_offsetsize = Pcre.regexp "/\\*\\s+(\\d+)\\s+(\\d+)\\s+\\*/" in
+  let re_intfield = Pcre.regexp "int\\s+(\\w+);" in
+  let re_ptrfield = Pcre.regexp "struct\\s+(\\w+)\\s*\\*\\s*(\\w+);" in
+  let re_strfield = Pcre.regexp "char\\s+(\\w+)\\[(\\d+)\\];" in
+  let re_structopener = Pcre.regexp "(struct|union)\\s+.*{$" in
+  let re_structcloser = Pcre.regexp "}\\s*(\\w+)?(\\[\\d+\\])?;" in
+
+  (* 'basename' is the source file, and second parameter ('body') is
+   * the list of text lines which covers this structure (minus the
+   * opener line).  Result is the list of parsed fields from this
+   * structure.
+   *)
+  let rec parse basename = function
+    | [] -> assert false
+    | [_] -> []                         (* Just the closer line, finished. *)
+    | line :: lines when Pcre.pmatch ~rex:re_structopener line ->
+      (* Recursively parse a sub-structure.  First search for the
+       * corresponding closer line.
+       *)
+      let rec loop depth acc = function
+       | [] ->
+           eprintf "%s: %S has no matching close structure line\n%!"
+             basename line;
+           assert false
+       | line :: lines when Pcre.pmatch ~rex:re_structopener line ->
+         loop (depth+1) (line :: acc) lines
+       | line :: lines
+           when depth = 0 && Pcre.pmatch ~rex:re_structcloser line ->
+         (line :: acc), lines
+       | line :: lines
+           when depth > 0 && Pcre.pmatch ~rex:re_structcloser line ->
+         loop (depth-1) (line :: acc) lines
+       | line :: lines -> loop depth (line :: acc) lines
+      in
+      let nested_body, rest = loop 0 [] lines in
+
+      (* Then parse the sub-structure. *)
+      let struct_name, nested_body =
+       match nested_body with
+       | [] -> assert false
+       | closer :: _ ->
+           let subs = Pcre.exec ~rex:re_structcloser closer in
+           let struct_name =
+             try Some (Pcre.get_substring subs 1) with Not_found -> None in
+           struct_name, List.rev nested_body in
+      let nested_fields = parse basename nested_body in
+
+      (* Prefix the sub-fields with the name of the structure. *)
+      let nested_fields =
+       match struct_name with
+       | None -> nested_fields
+       | Some prefix ->
+            List.map (
+              fun (name, details) -> (prefix ^ "'" ^ name, details)
+            ) nested_fields in
+
+      (* Parse the rest. *)
+      nested_fields @ parse basename rest
+
+    | line :: lines when Pcre.pmatch ~rex:re_intfield line ->
+      (* An int field. *)
+      let subs = Pcre.exec ~rex:re_intfield line in
+      let name = Pcre.get_substring subs 1 in
+      (try
+        let subs = Pcre.exec ~rex:re_offsetsize line in
+        let offset = int_of_string (Pcre.get_substring subs 1) in
+        let size = int_of_string (Pcre.get_substring subs 2) in
+        (name, (`Int, offset, size)) :: parse basename lines
+       with
+        Not_found -> parse basename lines
+      );
+
+    | line :: lines when Pcre.pmatch ~rex:re_ptrfield line ->
+      (* A pointer-to-struct field. *)
+      let subs = Pcre.exec ~rex:re_ptrfield line in
+      let struct_name = Pcre.get_substring subs 1 in
+      let name = Pcre.get_substring subs 2 in
+      (try
+        let subs = Pcre.exec ~rex:re_offsetsize line in
+        let offset = int_of_string (Pcre.get_substring subs 1) in
+        let size = int_of_string (Pcre.get_substring subs 2) in
+        (name, (`Ptr struct_name, offset, size))
+          :: parse basename lines
+       with
+        Not_found -> parse basename lines
+      );
+
+    | line :: lines when Pcre.pmatch ~rex:re_strfield line ->
+      (* A string (char array) field. *)
+      let subs = Pcre.exec ~rex:re_strfield line in
+      let name = Pcre.get_substring subs 1 in
+      let width = int_of_string (Pcre.get_substring subs 2) in
+      (try
+        let subs = Pcre.exec ~rex:re_offsetsize line in
+        let offset = int_of_string (Pcre.get_substring subs 1) in
+        let size = int_of_string (Pcre.get_substring subs 2) in
+        (name, (`Str width, offset, size))
+          :: parse basename lines
+       with
+        Not_found -> parse basename lines
+      );
+
+    | _ :: lines ->
+       (* Just ignore any other field we can't parse. *)
+       parse basename lines
+
+  in
+
+  let kernels = List.map (
+    fun (basename, version, arch, bodies) ->
+      let structures = List.filter_map (
+       fun (struct_name, { fields = wanted_fields }) ->
+         let body =
+           try Some (Hashtbl.find bodies struct_name)
+           with Not_found -> None in
+         match body with
+         | None -> None
+         | Some body ->
+             let body = List.tl body in (* Don't care about opener line. *)
+             let fields = parse basename body in
+
+             (* Compute total size of the structure. *)
+             let total_size =
+               let fields = List.map (
+                 fun (_, (_, offset, size)) -> offset + size
+               ) fields in
+               List.fold_left max 0 fields in
+
+             (* That got us all the fields, but we only care about
+              * the wanted_fields.
+              *)
+             let fields = List.filter (
+               fun (name, _) -> List.mem_assoc name wanted_fields
+             ) fields in
+
+             (* Also check we have all the mandatory fields. *)
+             List.iter (
+               fun (wanted_field, { mandatory_field = mandatory }) ->
+                 if mandatory && not (List.mem_assoc wanted_field fields) then
+                   failwith (sprintf "%s: structure %s is missing required field %s" basename struct_name wanted_field)
+             ) wanted_fields;
+
+             (* Prefix all the field names with the structure name. *)
+             let fields =
+               List.map (fun (name, details) ->
+                           struct_name ^ "_" ^ name, details) fields in
+
+             Some (struct_name, (fields, total_size))
+      ) structs in
+
+      (basename, version, arch, structures)
+  ) kernels in
+
+  if debug then
+    List.iter (
+      fun (basename, version, arch, structures) ->
+       printf "%s (version: %s, arch: %s):\n" basename version arch;
+       List.iter (
+         fun (struct_name, (fields, total_size)) ->
+           printf "  struct %s {\n" struct_name;
+           List.iter (
+             fun (field_name, (typ, offset, size)) ->
+               (match typ with
+                | `Int ->
+                     printf "    int %s; " field_name
+                | `Ptr struct_name ->
+                    printf "    struct %s *%s; " struct_name field_name
+                | `Str width ->
+                    printf "    char %s[%d]; " field_name width
+               );
+               printf " /* offset = %d, size = %d */\n" offset size
+           ) fields;
+           printf "  } /* %d bytes */\n\n" total_size;
+       ) structures;
+    ) kernels;
+
+  (* First output file is a simple list of kernels, to support the
+   * 'virt-mem --list-kernels' option.
+   *)
+  let () =
+    let _loc = Loc.ghost in
+
+    let versions = List.map (fun (_, version, _, _) -> version) kernels in
+
+    (* Sort them in reverse because we are going to generate the
+     * final list in reverse.
+     *)
+    let cmp a b = compare b a in
+    let versions = List.sort ~cmp versions in
+
+    let xs =
+      List.fold_left (fun xs version -> <:expr< $str:version$ :: $xs$ >>)
+      <:expr< [] >> versions in
+
+    let code = <:str_item<
+      let kernels = $xs$
+    >> in
+
+    let output_file = outputdir // "virt_mem_kernels.ml" in
+    printf "Writing list of kernels to %s ...\n%!" output_file;
+    Printers.OCaml.print_implem ~output_file code in
+
+  (* We'll generate a code file for each structure type (eg. task_struct
+   * across all kernel versions), so rearrange 'kernels' for that purpose.
+   *
+   * XXX This loop is O(n^3), luckily n is small!
+   *)
+  let files =
+    List.map (
+      fun (name, _) ->
+       let kernels =
+         List.filter_map (
+           fun (basename, version, arch, structures) ->
+             try Some (basename, version, arch, List.assoc name structures)
+             with Not_found -> None
+         ) kernels in
+
+       (* Sort the kernels, which makes the generated output more stable
+        * and makes patches more useful.
+        *)
+       let kernels = List.sort kernels in
+
+       name, kernels
+    ) structs in
+
+  let kernels = () in ignore kernels; (* garbage collect *)
+
+  (* Get just the field types.
+   *
+   * It's plausible that a field with the same name has a different
+   * type between kernel versions, so we must check that didn't
+   * happen.
+   *
+   * This is complicated because of non-mandatory fields, which don't
+   * appear in every kernel version.
+   *)
+  let files = List.map (
+    fun (struct_name, kernels) ->
+      let field_types =
+       (* Get the list of fields expected in this structure. *)
+       let { fields = struct_fields } = List.assoc struct_name structs in
+
+       (* Get the list of fields that we found in each kernel version. *)
+       let found_fields =
+         List.flatten
+           (List.map (fun (_, _, _, (fields, _)) -> fields) kernels) in
+
+       (* Determine a hash from each field name to the type.  As we add
+        * fields, we might get a conflicting type (meaning the type
+        * changed between kernel versions).
+        *)
+       let hash = Hashtbl.create 13 in
+
+       List.iter (
+         fun (field_name, (typ, _, _)) ->
+           try
+             let field_type = Hashtbl.find hash field_name in
+             if typ <> field_type then
+               failwith (sprintf "%s.%s: structure field changed type between kernel versions" struct_name field_name);
+           with Not_found ->
+             Hashtbl.add hash field_name typ
+       ) found_fields;
+
+       (* Now get a type for each structure field. *)
+       List.filter_map (
+         fun (field_name, { mandatory_field = mandatory }) ->
+           try
+             let field_name = struct_name ^ "_" ^ field_name in
+             let typ = Hashtbl.find hash field_name in
+             Some (field_name, (typ, mandatory))
+           with Not_found ->
+             let msg =
+               sprintf "%s.%s: this field was not found in any kernel version"
+                 struct_name field_name in
+             if mandatory then failwith msg else prerr_endline msg;
+             None
+       ) struct_fields in
+      (struct_name, kernels, field_types)
+  ) files in
+
+  (* To minimize generated code size, we want to fold together all
+   * structures where the particulars (eg. offsets, sizes, endianness)
+   * of the fields we care about are the same -- eg. between kernel
+   * versions which are very similar.
+   *)
+  let endian_of_architecture arch =
+    if String.starts_with arch "i386" ||
+      String.starts_with arch "i486" ||
+      String.starts_with arch "i586" ||
+      String.starts_with arch "i686" ||
+      String.starts_with arch "x86_64" ||
+      String.starts_with arch "x86-64" then
+       Bitstring.LittleEndian
+    else if String.starts_with arch "ia64" then
+      Bitstring.LittleEndian (* XXX usually? *)
+    else if String.starts_with arch "ppc" then
+      Bitstring.BigEndian
+    else if String.starts_with arch "sparc" then
+      Bitstring.BigEndian
+    else
+      failwith (sprintf "endian_of_architecture: cannot parse %S" arch)
+  in
+
+  let files =
+    List.map (
+      fun (struct_name, kernels, field_types) ->
+       let hash = Hashtbl.create 13 in
+       let i = ref 0 in
+       let xs = ref [] in
+       let kernels =
+         List.map (
+           fun (basename, version, arch, (fields, total_size)) ->
+             let key = endian_of_architecture arch, fields in
+             let j =
+               try Hashtbl.find hash key
+               with Not_found ->
+                 incr i;
+                 xs := (!i, key) :: !xs; Hashtbl.add hash key !i;
+                 !i in
+             (basename, version, arch, total_size, j)
+         ) kernels in
+       let parsers = List.rev !xs in
+       struct_name, kernels, field_types, parsers
+    ) files in
+
+  (* How much did we save by sharing? *)
+  if debug then
+    List.iter (
+      fun (struct_name, kernels, _, parsers) ->
+       printf "struct %s:\n" struct_name;
+       printf "  number of kernel versions: %d\n" (List.length kernels);
+       printf "  number of parser functions needed after sharing: %d\n"
+         (List.length parsers)
+    ) files;
+
+  (* Extend the parsers fields by adding on any optional fields which
+   * are not actually present in the specific kernel.
+   *)
+  let files =
+    List.map (
+      fun (struct_name, kernels, field_types, parsers) ->
+       let parsers = List.map (
+         fun (i, (endian, fields)) ->
+           let fields_not_present =
+             List.filter_map (
+               fun (field_name, _) ->
+                 if List.mem_assoc field_name fields then None
+                 else Some field_name
+             ) field_types in
+           (i, (endian, fields, fields_not_present))
+       ) parsers in
+       (struct_name, kernels, field_types, parsers)
+    ) files in
+
+  (* Let's generate some code! *)
+  let files =
+    List.map (
+      fun (struct_name, kernels, field_types, parsers) ->
+       (* Dummy location required - there are no real locations for
+        * output files.
+        *)
+       let _loc = Loc.ghost in
+
+       (* The structure type. *)
+       let struct_type, struct_sig =
+         let fields = List.map (
+           function
+           | (name, (`Int, true)) ->
+               <:ctyp< $lid:name$ : int64 >>
+           | (name, (`Int, false)) ->
+               <:ctyp< $lid:name$ : int64 option >>
+           | (name, (`Ptr _, true)) ->
+               <:ctyp< $lid:name$ : Virt_mem_mmap.addr >>
+           | (name, (`Ptr _, false)) ->
+               <:ctyp< $lid:name$ : Virt_mem_mmap.addr option >>
+           | (name, (`Str _, true)) ->
+               <:ctyp< $lid:name$ : string >>
+           | (name, (`Str _, false)) ->
+               <:ctyp< $lid:name$ : string option >>
+         ) field_types in
+         let fields = concat_record_fields _loc fields in
+         let struct_type = <:str_item< type t = { $fields$ } >> in
+         let struct_sig = <:sig_item< type t = { $fields$ } >> in
+         struct_type, struct_sig in
+
+       (* Create a "field signature" which describes certain aspects
+        * of the fields which vary between kernel versions.
+        *)
+       let fieldsig_type, fieldsigs =
+         let fieldsig_type =
+           let fields = List.map (
+             fun (name, _) ->
+               let fsname = "__fs_" ^ name in
+               <:ctyp< $lid:fsname$ : Virt_mem_types.fieldsig >>
+           ) field_types in
+           let fields = concat_record_fields _loc fields in
+           <:str_item< type fs_t = { $fields$ } >> in
+
+         let fieldsigs = List.map (
+           fun (i, (_, fields, fields_not_present)) ->
+             let make_fieldsig field_name available offset =
+               let available =
+                 if available then <:expr< true >> else <:expr< false >> in
+               let fsname = "__fs_" ^ field_name in
+               <:rec_binding<
+                 $lid:fsname$ =
+                     { Virt_mem_types.field_available = $available$;
+                       field_offset = $`int:offset$ }
+               >>
+             in
+              let fields = List.map (
+               fun (field_name, (_, offset, _)) ->
+                 make_fieldsig field_name true offset
+             ) fields in
+              let fields_not_present = List.map (
+               fun field_name ->
+                 make_fieldsig field_name false (-1)
+             ) fields_not_present in
+
+             let fieldsigs = fields @ fields_not_present in
+             let fsname = sprintf "fieldsig_%d" i in
+             let fieldsigs = concat_record_bindings _loc fieldsigs in
+             let fieldsigs = build_record _loc fieldsigs in
+             <:str_item<
+               let $lid:fsname$ = $fieldsigs$
+             >>
+         ) parsers in
+
+         let fieldsigs = concat_str_items _loc fieldsigs in
+
+         fieldsig_type, fieldsigs in
+
+       (* The shared parser functions.
+        * 
+        * We could include bitmatch statements directly in here, but
+        * what happens is that the macros get expanded here, resulting
+        * in (even more) unreadable generated code.  So instead just
+        * do a textual substitution later by post-processing the
+        * generated files.  Not type-safe, but we can't have
+        * everything.
+        *)
+       let parser_stmts, parser_subs =
+         let parser_stmts = List.map (
+           fun (i, _) ->
+             let fnname = sprintf "parser_%d" i in
+             <:str_item<
+               let $lid:fnname$ bits = $str:fnname$
+             >>
+         ) parsers in
+
+         let parser_stmts = concat_str_items _loc parser_stmts in
+
+         (* What gets substituted for "parser_NN" ... *)
+         let parser_subs = List.map (
+           fun (i, (endian, fields, fields_not_present)) ->
+             let fnname = sprintf "parser_%d" i in
+             let endian =
+               match endian with
+               | Bitstring.LittleEndian -> "littleendian"
+               | Bitstring.BigEndian -> "bigendian"
+               | _ -> assert false in
+             let patterns =
+               (* Fields must be sorted by offset, otherwise bitmatch
+                * will complain.
+                *)
+               let cmp (_, (_, o1, _)) (_, (_, o2, _)) = compare o1 o2 in
+               let fields = List.sort ~cmp fields in
+               String.concat ";\n      " (
+                 List.map (
+                   function
+                   | (field_name, (`Int, offset, size))
+                   | (field_name, (`Ptr _, offset, size)) ->
+                       (* 'zero+' is a hack to force the type to int64. *)
+                       sprintf "%s : zero+%d : offset(%d), %s"
+                         field_name (size*8) (offset*8) endian
+                   | (field_name, (`Str width, offset, size)) ->
+                       sprintf "%s : %d : offset(%d), string"
+                         field_name (width*8) (offset*8)
+                 ) fields
+               ) in
+             let assignments =
+               List.map (
+                 fun (field_name, typ) ->
+                   let (_, mandatory) =
+                     try List.assoc field_name field_types
+                     with Not_found ->
+                       failwith (sprintf "%s: not found in field_types"
+                                   field_name) in
+                   match typ, mandatory with
+                   | (`Ptr "list_head", offset, size), true ->
+                       sprintf "%s = Int64.sub %s %dL"
+                         field_name field_name offset
+                   | (`Ptr "list_head", offset, size), false ->
+                       sprintf "%s = Some (Int64.sub %s %dL)"
+                         field_name field_name offset
+                   | _, true ->
+                       sprintf "%s = %s" field_name field_name
+                   | _, false ->
+                       sprintf "%s = Some %s" field_name field_name
+               ) fields in
+             let assignments_not_present =
+               List.map (
+                 fun field_name -> sprintf "%s = None" field_name
+               ) fields_not_present in
+
+             let assignments =
+               String.concat ";\n        "
+                 (assignments @ assignments_not_present) in
+
+             let sub =
+               sprintf "
+  bitmatch bits with
+  | { %s } ->
+      { %s }
+  | { _ } ->
+      raise (Virt_mem_types.ParseError (struct_name, %S, match_err))"
+                 patterns assignments fnname in
+
+             fnname, sub
+         ) parsers in
+
+         parser_stmts, parser_subs in
+
+       (* Define a map from kernel versions to parsing functions. *)
+       let version_map =
+         let stmts = List.fold_left (
+           fun stmts (_, version, arch, total_size, i) ->
+             let parserfn = sprintf "parser_%d" i in
+             let fsname = sprintf "fieldsig_%d" i in
+             <:str_item<
+               $stmts$
+               let v = ($lid:parserfn$, $`int:total_size$, $lid:fsname$)
+               let map = StringMap.add $str:version$ v map
+             >>
+         ) <:str_item< let map = StringMap.empty >> kernels in
+
+         <:str_item<
+            module StringMap = Map.Make (String) ;;
+           $stmts$
+         >> in
+
+       (* Accessors for the field signatures. *)
+       let fsaccess, fsaccess_sig =
+         let fields = List.map (
+           fun (field_name, _) ->
+             let fsname = "__fs_" ^ field_name in
+             <:str_item<
+               let $lid:"field_signature_of_"^field_name$ version =
+                 let _, _, fs = StringMap.find version map in
+                 fs.$lid:fsname$
+             >>
+         ) field_types in
+
+         let fsaccess = concat_str_items _loc fields in
+
+         let fields = List.map (
+           fun (field_name, _) ->
+             <:sig_item<
+               val $lid:"field_signature_of_"^field_name$ : kernel_version ->
+                 Virt_mem_types.fieldsig
+             >>
+         ) field_types in
+
+         let fsaccess_sig = concat_sig_items _loc fields in
+
+         fsaccess, fsaccess_sig in
+
+       (* Code (.ml file). *)
+       let code = <:str_item<
+          let zero = 0
+         let struct_name = $str:struct_name$
+         let match_err = "failed to match kernel structure" ;;
+         $struct_type$
+         $fieldsig_type$
+         $fieldsigs$
+         $parser_stmts$
+         $version_map$
+
+         type kernel_version = string
+         let $lid:struct_name^"_known"$ version = StringMap.mem version map
+         let $lid:struct_name^"_size"$ version =
+           let _, size, _ = StringMap.find version map in
+           size
+         let $lid:struct_name^"_of_bits"$ version bits =
+           let parsefn, _, _ = StringMap.find version map in
+           parsefn bits
+         let $lid:"get_"^struct_name$ version mem addr =
+           let parsefn, size, _ = StringMap.find version map in
+           let bytes = Virt_mem_mmap.get_bytes mem addr size in
+           let bits = Bitstring.bitstring_of_string bytes in
+           parsefn bits ;;
+         $fsaccess$
+       >> in
+
+       (* Interface (.mli file). *)
+       let interface = <:sig_item<
+         $struct_sig$
+
+          val struct_name : string
+         type kernel_version = string
+         val $lid:struct_name^"_known"$ : kernel_version -> bool
+         val $lid:struct_name^"_size"$ : kernel_version -> int
+         val $lid:struct_name^"_of_bits"$ :
+           kernel_version -> Bitstring.bitstring -> t
+         val $lid:"get_"^struct_name$ : kernel_version ->
+           ('a, 'b, [`HasMapping]) Virt_mem_mmap.t -> Virt_mem_mmap.addr -> t;;
+         $fsaccess_sig$
+       >> in
+
+       (struct_name, code, interface, parser_subs)
+    ) files in
+
+  (* Finally generate the output files. *)
+  let re_subst = Pcre.regexp "^(.*)\"(parser_\\d+)\"(.*)$" in
+
+  List.iter (
+    fun (struct_name, code, interface, parser_subs) ->
+      (* Interface (.mli file). *)
+      let output_file = outputdir // "kernel_" ^ struct_name ^ ".mli" in
+      printf "Writing %s interface to %s ...\n%!" struct_name output_file;
+      Printers.OCaml.print_interf ~output_file interface;
+
+      (* Implementation (.ml file). *)
+      let output_file = outputdir // "kernel_" ^ struct_name ^ ".ml" in
+      printf "Writing %s implementation to %s ...\n%!" struct_name output_file;
+
+      let new_output_file = output_file ^ ".new" in
+      Printers.OCaml.print_implem ~output_file:new_output_file code;
+
+      (* Substitute the parser bodies in the output file. *)
+      let ichan = open_in new_output_file in
+      let ochan = open_out output_file in
+
+      output_string ochan "\
+(* WARNING: This file and the corresponding mli (interface) are
+ * automatically generated by the extract/codegen/kerneldb_to_parser.ml
+ * program.
+ *
+ * Any edits you make to this file will be lost.
+ *
+ * To update this file from the latest kernel database, it is recommended
+ * that you do 'make update-kernel-structs'.
+ *)\n\n";
+
+      let rec loop () =
+       let line = input_line ichan in
+       let line =
+         if Pcre.pmatch ~rex:re_subst line then (
+           let subs = Pcre.exec ~rex:re_subst line in
+           let start = Pcre.get_substring subs 1 in
+           let template = Pcre.get_substring subs 2 in
+           let rest = Pcre.get_substring subs 3 in
+           let sub = List.assoc template parser_subs in
+           start ^ sub ^ rest
+         ) else line in
+       output_string ochan line; output_char ochan '\n';
+       loop ()
+      in
+      (try loop () with End_of_file -> ());
+
+      close_out ochan;
+      close_in ichan;
+
+      Unix.unlink new_output_file
+  ) files