* gmon_io.c (gmon_io_read, gmon_io_write_vma,
[external/binutils.git] / gprof / gprof.c
1 /*
2  * Copyright (c) 1983, 1998, 2001 Regents of the University of California.
3  * All rights reserved.
4  *
5  * Redistribution and use in source and binary forms are permitted
6  * provided that: (1) source distributions retain this entire copyright
7  * notice and comment, and (2) distributions including binaries display
8  * the following acknowledgement:  ``This product includes software
9  * developed by the University of California, Berkeley and its contributors''
10  * in the documentation or other materials provided with the distribution
11  * and in all advertising materials mentioning features or use of this
12  * software. Neither the name of the University nor the names of its
13  * contributors may be used to endorse or promote products derived
14  * from this software without specific prior written permission.
15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND WITHOUT ANY EXPRESS OR
16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, THE IMPLIED
17  * WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
18  */
19 #include "getopt.h"
20 #include "libiberty.h"
21 #include "gprof.h"
22 #include "basic_blocks.h"
23 #include "call_graph.h"
24 #include "cg_arcs.h"
25 #include "cg_print.h"
26 #include "corefile.h"
27 #include "gmon_io.h"
28 #include "hertz.h"
29 #include "hist.h"
30 #include "source.h"
31 #include "sym_ids.h"
32 #include "demangle.h"
33
34 const char *whoami;
35 const char *function_mapping_file;
36 const char *a_out_name = A_OUTNAME;
37 long hz = HZ_WRONG;
38
39 /*
40  * Default options values:
41  */
42 int debug_level = 0;
43 int output_style = 0;
44 int output_width = 80;
45 bool bsd_style_output = FALSE;
46 bool demangle = TRUE;
47 bool discard_underscores = TRUE;
48 bool ignore_direct_calls = FALSE;
49 bool ignore_static_funcs = FALSE;
50 bool ignore_zeros = TRUE;
51 bool line_granularity = FALSE;
52 bool print_descriptions = TRUE;
53 bool print_path = FALSE;
54 bool ignore_non_functions = FALSE;
55 File_Format file_format = FF_AUTO;
56
57 bool first_output = TRUE;
58
59 char copyright[] =
60  "@(#) Copyright (c) 1983 Regents of the University of California.\n\
61  All rights reserved.\n";
62
63 static char *gmon_name = GMONNAME;      /* profile filename */
64
65 bfd *abfd;
66
67 /*
68  * Functions that get excluded by default:
69  */
70 static char *default_excluded_list[] =
71 {
72   "_gprof_mcount", "mcount", "_mcount", "__mcount", "__mcount_internal",
73   "__mcleanup",
74   "<locore>", "<hicore>",
75   0
76 };
77
78 /* Codes used for the long options with no short synonyms.  150 isn't
79    special; it's just an arbitrary non-ASCII char value.  */
80
81 #define OPTION_DEMANGLE         (150)
82 #define OPTION_NO_DEMANGLE      (OPTION_DEMANGLE + 1)
83
84 static struct option long_options[] =
85 {
86   {"line", no_argument, 0, 'l'},
87   {"no-static", no_argument, 0, 'a'},
88   {"ignore-non-functions", no_argument, 0, 'D'},
89
90     /* output styles: */
91
92   {"annotated-source", optional_argument, 0, 'A'},
93   {"no-annotated-source", optional_argument, 0, 'J'},
94   {"flat-profile", optional_argument, 0, 'p'},
95   {"no-flat-profile", optional_argument, 0, 'P'},
96   {"graph", optional_argument, 0, 'q'},
97   {"no-graph", optional_argument, 0, 'Q'},
98   {"exec-counts", optional_argument, 0, 'C'},
99   {"no-exec-counts", optional_argument, 0, 'Z'},
100   {"function-ordering", no_argument, 0, 'r'},
101   {"file-ordering", required_argument, 0, 'R'},
102   {"file-info", no_argument, 0, 'i'},
103   {"sum", no_argument, 0, 's'},
104
105     /* various options to affect output: */
106
107   {"all-lines", no_argument, 0, 'x'},
108   {"demangle", optional_argument, 0, OPTION_DEMANGLE},
109   {"no-demangle", no_argument, 0, OPTION_NO_DEMANGLE},
110   {"directory-path", required_argument, 0, 'I'},
111   {"display-unused-functions", no_argument, 0, 'z'},
112   {"min-count", required_argument, 0, 'm'},
113   {"print-path", no_argument, 0, 'L'},
114   {"separate-files", no_argument, 0, 'y'},
115   {"static-call-graph", no_argument, 0, 'c'},
116   {"table-length", required_argument, 0, 't'},
117   {"time", required_argument, 0, 'n'},
118   {"no-time", required_argument, 0, 'N'},
119   {"width", required_argument, 0, 'w'},
120     /*
121      * These are for backwards-compatibility only.  Their functionality
122      * is provided by the output style options already:
123      */
124   {"", required_argument, 0, 'e'},
125   {"", required_argument, 0, 'E'},
126   {"", required_argument, 0, 'f'},
127   {"", required_argument, 0, 'F'},
128   {"", required_argument, 0, 'k'},
129
130     /* miscellaneous: */
131
132   {"brief", no_argument, 0, 'b'},
133   {"debug", optional_argument, 0, 'd'},
134   {"help", no_argument, 0, 'h'},
135   {"file-format", required_argument, 0, 'O'},
136   {"traditional", no_argument, 0, 'T'},
137   {"version", no_argument, 0, 'v'},
138   {0, no_argument, 0, 0}
139 };
140
141
142 static void
143 DEFUN (usage, (stream, status), FILE * stream AND int status)
144 {
145   fprintf (stream, _("\
146 Usage: %s [-[abcDhilLsTvwxyz]] [-[ACeEfFJnNOpPqQZ][name]] [-I dirs]\n\
147         [-d[num]] [-k from/to] [-m min-count] [-t table-length]\n\
148         [--[no-]annotated-source[=name]] [--[no-]exec-counts[=name]]\n\
149         [--[no-]flat-profile[=name]] [--[no-]graph[=name]]\n\
150         [--[no-]time=name] [--all-lines] [--brief] [--debug[=level]]\n\
151         [--function-ordering] [--file-ordering]\n\
152         [--directory-path=dirs] [--display-unused-functions]\n\
153         [--file-format=name] [--file-info] [--help] [--line] [--min-count=n]\n\
154         [--no-static] [--print-path] [--separate-files]\n\
155         [--static-call-graph] [--sum] [--table-length=len] [--traditional]\n\
156         [--version] [--width=n] [--ignore-non-functions]\n\
157         [--demangle[=STYLE]] [--no-demangle]\n\
158         [image-file] [profile-file...]\n"),
159            whoami);
160   if (status == 0)
161     fprintf (stream, _("Report bugs to %s\n"), REPORT_BUGS_TO);
162   done (status);
163 }
164
165
166 int
167 DEFUN (main, (argc, argv), int argc AND char **argv)
168 {
169   char **sp, *str;
170   Sym **cg = 0;
171   int ch, user_specified = 0;
172
173 #if defined (HAVE_SETLOCALE) && defined (HAVE_LC_MESSAGES)
174   setlocale (LC_MESSAGES, "");
175 #endif
176   bindtextdomain (PACKAGE, LOCALEDIR);
177   textdomain (PACKAGE);
178
179   whoami = argv[0];
180   xmalloc_set_program_name (whoami);
181
182   while ((ch = getopt_long (argc, argv,
183         "aA::bBcCd::De:E:f:F:hiI:J::k:lLm:n::N::O:p::P::q::Q::st:Tvw:xyzZ::",
184                             long_options, 0))
185          != EOF)
186     {
187       switch (ch)
188         {
189         case 'a':
190           ignore_static_funcs = TRUE;
191           break;
192         case 'A':
193           if (optarg)
194             {
195               sym_id_add (optarg, INCL_ANNO);
196             }
197           output_style |= STYLE_ANNOTATED_SOURCE;
198           user_specified |= STYLE_ANNOTATED_SOURCE;
199           break;
200         case 'b':
201           print_descriptions = FALSE;
202           break;
203         case 'B':
204           output_style |= STYLE_CALL_GRAPH;
205           user_specified |= STYLE_CALL_GRAPH;
206           break;
207         case 'c':
208           ignore_direct_calls = TRUE;
209           break;
210         case 'C':
211           if (optarg)
212             {
213               sym_id_add (optarg, INCL_EXEC);
214             }
215           output_style |= STYLE_EXEC_COUNTS;
216           user_specified |= STYLE_EXEC_COUNTS;
217           break;
218         case 'd':
219           if (optarg)
220             {
221               debug_level |= atoi (optarg);
222               debug_level |= ANYDEBUG;
223             }
224           else
225             {
226               debug_level = ~0;
227             }
228           DBG (ANYDEBUG, printf ("[main] debug-level=0x%x\n", debug_level));
229 #ifndef DEBUG
230           printf (_("%s: debugging not supported; -d ignored\n"), whoami);
231 #endif  /* DEBUG */
232           break;
233         case 'D':
234           ignore_non_functions = TRUE;
235           break;
236         case 'E':
237           sym_id_add (optarg, EXCL_TIME);
238         case 'e':
239           sym_id_add (optarg, EXCL_GRAPH);
240           break;
241         case 'F':
242           sym_id_add (optarg, INCL_TIME);
243         case 'f':
244           sym_id_add (optarg, INCL_GRAPH);
245           break;
246         case 'g':
247           sym_id_add (optarg, EXCL_FLAT);
248           break;
249         case 'G':
250           sym_id_add (optarg, INCL_FLAT);
251           break;
252         case 'h':
253           usage (stdout, 0);
254         case 'i':
255           output_style |= STYLE_GMON_INFO;
256           user_specified |= STYLE_GMON_INFO;
257           break;
258         case 'I':
259           search_list_append (&src_search_list, optarg);
260           break;
261         case 'J':
262           if (optarg)
263             {
264               sym_id_add (optarg, EXCL_ANNO);
265               output_style |= STYLE_ANNOTATED_SOURCE;
266             }
267           else
268             {
269               output_style &= ~STYLE_ANNOTATED_SOURCE;
270             }
271           user_specified |= STYLE_ANNOTATED_SOURCE;
272           break;
273         case 'k':
274           sym_id_add (optarg, EXCL_ARCS);
275           break;
276         case 'l':
277           line_granularity = TRUE;
278           break;
279         case 'L':
280           print_path = TRUE;
281           break;
282         case 'm':
283           bb_min_calls = (unsigned long) strtoul (optarg, (char **) NULL, 10);
284           break;
285         case 'n':
286           sym_id_add (optarg, INCL_TIME);
287           break;
288         case 'N':
289           sym_id_add (optarg, EXCL_TIME);
290           break;
291         case 'O':
292           switch (optarg[0])
293             {
294             case 'a':
295               file_format = FF_AUTO;
296               break;
297             case 'm':
298               file_format = FF_MAGIC;
299               break;
300             case 'b':
301               file_format = FF_BSD;
302               break;
303             case '4':
304               file_format = FF_BSD44;
305               break;
306             case 'p':
307               file_format = FF_PROF;
308               break;
309             default:
310               fprintf (stderr, _("%s: unknown file format %s\n"),
311                        optarg, whoami);
312               done (1);
313             }
314           break;
315         case 'p':
316           if (optarg)
317             {
318               sym_id_add (optarg, INCL_FLAT);
319             }
320           output_style |= STYLE_FLAT_PROFILE;
321           user_specified |= STYLE_FLAT_PROFILE;
322           break;
323         case 'P':
324           if (optarg)
325             {
326               sym_id_add (optarg, EXCL_FLAT);
327               output_style |= STYLE_FLAT_PROFILE;
328             }
329           else
330             {
331               output_style &= ~STYLE_FLAT_PROFILE;
332             }
333           user_specified |= STYLE_FLAT_PROFILE;
334           break;
335         case 'q':
336           if (optarg)
337             {
338               if (strchr (optarg, '/'))
339                 {
340                   sym_id_add (optarg, INCL_ARCS);
341                 }
342               else
343                 {
344                   sym_id_add (optarg, INCL_GRAPH);
345                 }
346             }
347           output_style |= STYLE_CALL_GRAPH;
348           user_specified |= STYLE_CALL_GRAPH;
349           break;
350         case 'r':
351           output_style |= STYLE_FUNCTION_ORDER;
352           user_specified |= STYLE_FUNCTION_ORDER;
353           break;
354         case 'R':
355           output_style |= STYLE_FILE_ORDER;
356           user_specified |= STYLE_FILE_ORDER;
357           function_mapping_file = optarg;
358           break;
359         case 'Q':
360           if (optarg)
361             {
362               if (strchr (optarg, '/'))
363                 {
364                   sym_id_add (optarg, EXCL_ARCS);
365                 }
366               else
367                 {
368                   sym_id_add (optarg, EXCL_GRAPH);
369                 }
370               output_style |= STYLE_CALL_GRAPH;
371             }
372           else
373             {
374               output_style &= ~STYLE_CALL_GRAPH;
375             }
376           user_specified |= STYLE_CALL_GRAPH;
377           break;
378         case 's':
379           output_style |= STYLE_SUMMARY_FILE;
380           user_specified |= STYLE_SUMMARY_FILE;
381           break;
382         case 't':
383           bb_table_length = atoi (optarg);
384           if (bb_table_length < 0)
385             {
386               bb_table_length = 0;
387             }
388           break;
389         case 'T':
390           bsd_style_output = TRUE;
391           break;
392         case 'v':
393           /* This output is intended to follow the GNU standards document.  */
394           printf (_("GNU gprof %s\n"), VERSION);
395           printf (_("Based on BSD gprof, copyright 1983 Regents of the University of California.\n"));
396           printf (_("\
397 This program is free software.  This program has absolutely no warranty.\n"));
398           done (0);
399         case 'w':
400           output_width = atoi (optarg);
401           if (output_width < 1)
402             {
403               output_width = 1;
404             }
405           break;
406         case 'x':
407           bb_annotate_all_lines = TRUE;
408           break;
409         case 'y':
410           create_annotation_files = TRUE;
411           break;
412         case 'z':
413           ignore_zeros = FALSE;
414           break;
415         case 'Z':
416           if (optarg)
417             {
418               sym_id_add (optarg, EXCL_EXEC);
419               output_style |= STYLE_EXEC_COUNTS;
420             }
421           else
422             {
423               output_style &= ~STYLE_EXEC_COUNTS;
424             }
425           user_specified |= STYLE_ANNOTATED_SOURCE;
426           break;
427         case OPTION_DEMANGLE:
428           demangle = TRUE;
429           if (optarg != NULL)
430             {
431               enum demangling_styles style;
432
433               style = cplus_demangle_name_to_style (optarg);
434               if (style == unknown_demangling)
435                 {
436                   fprintf (stderr,
437                            _("%s: unknown demangling style `%s'\n"),
438                            whoami, optarg);
439                   xexit (1);
440                 }
441
442               cplus_demangle_set_style (style);
443            }
444           break;
445         case OPTION_NO_DEMANGLE:
446           demangle = FALSE;
447           break;
448         default:
449           usage (stderr, 1);
450         }
451     }
452
453   /* Don't allow both ordering options, they modify the arc data in-place.  */
454   if ((user_specified & STYLE_FUNCTION_ORDER)
455       && (user_specified & STYLE_FILE_ORDER))
456     {
457       fprintf (stderr,_("\
458 %s: Only one of --function-ordering and --file-ordering may be specified.\n"),
459                whoami);
460       done (1);
461     }
462
463   /* --sum implies --line, otherwise we'd lose b-b counts in gmon.sum */
464   if (output_style & STYLE_SUMMARY_FILE)
465     {
466       line_granularity = 1;
467     }
468
469   /* append value of GPROF_PATH to source search list if set: */
470   str = (char *) getenv ("GPROF_PATH");
471   if (str)
472     {
473       search_list_append (&src_search_list, str);
474     }
475
476   if (optind < argc)
477     {
478       a_out_name = argv[optind++];
479     }
480   if (optind < argc)
481     {
482       gmon_name = argv[optind++];
483     }
484
485   /*
486    * Turn off default functions:
487    */
488   for (sp = &default_excluded_list[0]; *sp; sp++)
489     {
490       sym_id_add (*sp, EXCL_TIME);
491       sym_id_add (*sp, EXCL_GRAPH);
492 #ifdef __alpha__
493       sym_id_add (*sp, EXCL_FLAT);
494 #endif
495     }
496
497   /*
498    * For line-by-line profiling, also want to keep those
499    * functions off the flat profile:
500    */
501   if (line_granularity)
502     {
503       for (sp = &default_excluded_list[0]; *sp; sp++)
504         {
505           sym_id_add (*sp, EXCL_FLAT);
506         }
507     }
508
509   /*
510    * Read symbol table from core file:
511    */
512   core_init (a_out_name);
513
514   /*
515    * If we should ignore direct function calls, we need to load
516    * to core's text-space:
517    */
518   if (ignore_direct_calls)
519     {
520       core_get_text_space (core_bfd);
521     }
522
523   /*
524    * Create symbols from core image:
525    */
526   if (line_granularity)
527     {
528       core_create_line_syms (core_bfd);
529     }
530   else
531     {
532       core_create_function_syms (core_bfd);
533     }
534
535   /*
536    * Translate sym specs into syms:
537    */
538   sym_id_parse ();
539
540   if (file_format == FF_PROF)
541     {
542 #ifdef PROF_SUPPORT_IMPLEMENTED
543       /*
544        * Get information about mon.out file(s):
545        */
546       do
547         {
548           mon_out_read (gmon_name);
549           if (optind < argc)
550             {
551               gmon_name = argv[optind];
552             }
553         }
554       while (optind++ < argc);
555 #else
556       fprintf (stderr,
557                _("%s: sorry, file format `prof' is not yet supported\n"),
558                whoami);
559       done (1);
560 #endif
561     }
562   else
563     {
564       /*
565        * Get information about gmon.out file(s):
566        */
567       do
568         {
569           gmon_out_read (gmon_name);
570           if (optind < argc)
571             {
572               gmon_name = argv[optind];
573             }
574         }
575       while (optind++ < argc);
576     }
577
578   /*
579    * If user did not specify output style, try to guess something
580    * reasonable:
581    */
582   if (output_style == 0)
583     {
584       if (gmon_input & (INPUT_HISTOGRAM | INPUT_CALL_GRAPH))
585         {
586           output_style = STYLE_FLAT_PROFILE | STYLE_CALL_GRAPH;
587         }
588       else
589         {
590           output_style = STYLE_EXEC_COUNTS;
591         }
592       output_style &= ~user_specified;
593     }
594
595   /*
596    * Dump a gmon.sum file if requested (before any other processing!):
597    */
598   if (output_style & STYLE_SUMMARY_FILE)
599     {
600       gmon_out_write (GMONSUM);
601     }
602
603   if (gmon_input & INPUT_HISTOGRAM)
604     {
605       hist_assign_samples ();
606     }
607
608   if (gmon_input & INPUT_CALL_GRAPH)
609     {
610       cg = cg_assemble ();
611     }
612
613   /* do some simple sanity checks: */
614
615   if ((output_style & STYLE_FLAT_PROFILE)
616       && !(gmon_input & INPUT_HISTOGRAM))
617     {
618       fprintf (stderr, _("%s: gmon.out file is missing histogram\n"), whoami);
619       done (1);
620     }
621
622   if ((output_style & STYLE_CALL_GRAPH) && !(gmon_input & INPUT_CALL_GRAPH))
623     {
624       fprintf (stderr,
625                _("%s: gmon.out file is missing call-graph data\n"), whoami);
626       done (1);
627     }
628
629   /* output whatever user whishes to see: */
630
631   if (cg && (output_style & STYLE_CALL_GRAPH) && bsd_style_output)
632     {
633       cg_print (cg);            /* print the dynamic profile */
634     }
635
636   if (output_style & STYLE_FLAT_PROFILE)
637     {
638       hist_print ();            /* print the flat profile */
639     }
640
641   if (cg && (output_style & STYLE_CALL_GRAPH))
642     {
643       if (!bsd_style_output)
644         {
645           cg_print (cg);        /* print the dynamic profile */
646         }
647       cg_print_index ();
648     }
649
650   if (output_style & STYLE_EXEC_COUNTS)
651     {
652       print_exec_counts ();
653     }
654
655   if (output_style & STYLE_ANNOTATED_SOURCE)
656     {
657       print_annotated_source ();
658     }
659   if (output_style & STYLE_FUNCTION_ORDER)
660     {
661       cg_print_function_ordering ();
662     }
663   if (output_style & STYLE_FILE_ORDER)
664     {
665       cg_print_file_ordering ();
666     }
667   return 0;
668 }
669
670 void
671 done (status)
672      int status;
673 {
674   exit (status);
675 }