src/v8/src/runtime-profiler.cc

   1 // Copyright 2012 the V8 project authors. All rights reserved.
   2 // Use of this source code is governed by a BSD-style license that can be
   3 // found in the LICENSE file.
   4
   5 #include "v8.h"
   6
   7 #include "runtime-profiler.h"
   8
   9 #include "assembler.h"
  10 #include "bootstrapper.h"
  11 #include "code-stubs.h"
  12 #include "compilation-cache.h"
  13 #include "execution.h"
  14 #include "full-codegen.h"
  15 #include "global-handles.h"
  16 #include "isolate-inl.h"
  17 #include "mark-compact.h"
  18 #include "platform.h"
  19 #include "scopeinfo.h"
  20
  21 namespace v8 {
  22 namespace internal {
  23
  24
  25 // Number of times a function has to be seen on the stack before it is
  26 // optimized.
  27 static const int kProfilerTicksBeforeOptimization = 2;
  28 // If the function optimization was disabled due to high deoptimization count,
  29 // but the function is hot and has been seen on the stack this number of times,
  30 // then we try to reenable optimization for this function.
  31 static const int kProfilerTicksBeforeReenablingOptimization = 250;
  32 // If a function does not have enough type info (according to
  33 // FLAG_type_info_threshold), but has seen a huge number of ticks,
  34 // optimize it as it is.
  35 static const int kTicksWhenNotEnoughTypeInfo = 100;
  36 // We only have one byte to store the number of ticks.
  37 STATIC_ASSERT(kProfilerTicksBeforeOptimization < 256);
  38 STATIC_ASSERT(kProfilerTicksBeforeReenablingOptimization < 256);
  39 STATIC_ASSERT(kTicksWhenNotEnoughTypeInfo < 256);
  40
  41 // Maximum size in bytes of generate code for a function to allow OSR.
  42 static const int kOSRCodeSizeAllowanceBase =
  43     100 * FullCodeGenerator::kCodeSizeMultiplier;
  44
  45 static const int kOSRCodeSizeAllowancePerTick =
  46     4 * FullCodeGenerator::kCodeSizeMultiplier;
  47
  48 // Maximum size in bytes of generated code for a function to be optimized
  49 // the very first time it is seen on the stack.
  50 static const int kMaxSizeEarlyOpt =
  51     5 * FullCodeGenerator::kCodeSizeMultiplier;
  52
  53
  54 RuntimeProfiler::RuntimeProfiler(Isolate* isolate)
  55     : isolate_(isolate),
  56       any_ic_changed_(false) {
  57 }
  58
  59
  60 static void GetICCounts(Code* shared_code,
  61                         int* ic_with_type_info_count,
  62                         int* ic_total_count,
  63                         int* percentage) {
  64   *ic_total_count = 0;
  65   *ic_with_type_info_count = 0;
  66   Object* raw_info = shared_code->type_feedback_info();
  67   if (raw_info->IsTypeFeedbackInfo()) {
  68     TypeFeedbackInfo* info = TypeFeedbackInfo::cast(raw_info);
  69     *ic_with_type_info_count = info->ic_with_type_info_count();
  70     *ic_total_count = info->ic_total_count();
  71   }
  72   *percentage = *ic_total_count > 0
  73       ? 100 * *ic_with_type_info_count / *ic_total_count
  74       : 100;
  75 }
  76
  77
  78 void RuntimeProfiler::Optimize(JSFunction* function, const char* reason) {
  79   ASSERT(function->IsOptimizable());
  80
  81   if (FLAG_trace_opt && function->PassesFilter(FLAG_hydrogen_filter)) {
  82     PrintF("[marking ");
  83     function->ShortPrint();
  84     PrintF(" for recompilation, reason: %s", reason);
  85     if (FLAG_type_info_threshold > 0) {
  86       int typeinfo, total, percentage;
  87       GetICCounts(function->shared()->code(), &typeinfo, &total, &percentage);
  88       PrintF(", ICs with typeinfo: %d/%d (%d%%)", typeinfo, total, percentage);
  89     }
  90     PrintF("]\n");
  91   }
  92
  93
  94   if (isolate_->concurrent_recompilation_enabled() &&
  95       !isolate_->bootstrapper()->IsActive()) {
  96     if (isolate_->concurrent_osr_enabled() &&
  97         isolate_->optimizing_compiler_thread()->IsQueuedForOSR(function)) {
  98       // Do not attempt regular recompilation if we already queued this for OSR.
  99       // TODO(yangguo): This is necessary so that we don't install optimized
 100       // code on a function that is already optimized, since OSR and regular
 101       // recompilation race.  This goes away as soon as OSR becomes one-shot.
 102       return;
 103     }
 104     ASSERT(!function->IsInOptimizationQueue());
 105     function->MarkForConcurrentOptimization();
 106   } else {
 107     // The next call to the function will trigger optimization.
 108     function->MarkForOptimization();
 109   }
 110 }
 111
 112
 113 void RuntimeProfiler::AttemptOnStackReplacement(JSFunction* function) {
 114   // See AlwaysFullCompiler (in compiler.cc) comment on why we need
 115   // Debug::has_break_points().
 116   if (!FLAG_use_osr ||
 117       isolate_->DebuggerHasBreakPoints() ||
 118       function->IsBuiltin()) {
 119     return;
 120   }
 121
 122   SharedFunctionInfo* shared = function->shared();
 123   // If the code is not optimizable, don't try OSR.
 124   if (!shared->code()->optimizable()) return;
 125
 126   // We are not prepared to do OSR for a function that already has an
 127   // allocated arguments object.  The optimized code would bypass it for
 128   // arguments accesses, which is unsound.  Don't try OSR.
 129   if (shared->uses_arguments()) return;
 130
 131   // We're using on-stack replacement: patch the unoptimized code so that
 132   // any back edge in any unoptimized frame will trigger on-stack
 133   // replacement for that frame.
 134   if (FLAG_trace_osr) {
 135     PrintF("[OSR - patching back edges in ");
 136     function->PrintName();
 137     PrintF("]\n");
 138   }
 139
 140   BackEdgeTable::Patch(isolate_, shared->code());
 141 }
 142
 143
 144 void RuntimeProfiler::OptimizeNow() {
 145   HandleScope scope(isolate_);
 146
 147   if (isolate_->DebuggerHasBreakPoints()) return;
 148
 149   DisallowHeapAllocation no_gc;
 150
 151   // Run through the JavaScript frames and collect them. If we already
 152   // have a sample of the function, we mark it for optimizations
 153   // (eagerly or lazily).
 154   int frame_count = 0;
 155   int frame_count_limit = FLAG_frame_count;
 156   for (JavaScriptFrameIterator it(isolate_);
 157        frame_count++ < frame_count_limit && !it.done();
 158        it.Advance()) {
 159     JavaScriptFrame* frame = it.frame();
 160     JSFunction* function = frame->function();
 161
 162     SharedFunctionInfo* shared = function->shared();
 163     Code* shared_code = shared->code();
 164
 165     List<JSFunction*> functions(4);
 166     frame->GetFunctions(&functions);
 167     for (int i = functions.length(); --i >= 0; ) {
 168       SharedFunctionInfo* shared_function_info = functions[i]->shared();
 169       int ticks = shared_function_info->profiler_ticks();
 170       if (ticks < Smi::kMaxValue) {
 171         shared_function_info->set_profiler_ticks(ticks + 1);
 172       }
 173     }
 174
 175     if (shared_code->kind() != Code::FUNCTION) continue;
 176     if (function->IsInOptimizationQueue()) continue;
 177
 178     if (FLAG_always_osr &&
 179         shared_code->allow_osr_at_loop_nesting_level() == 0) {
 180       // Testing mode: always try an OSR compile for every function.
 181       for (int i = 0; i < Code::kMaxLoopNestingMarker; i++) {
 182         // TODO(titzer): fix AttemptOnStackReplacement to avoid this dumb loop.
 183         shared_code->set_allow_osr_at_loop_nesting_level(i);
 184         AttemptOnStackReplacement(function);
 185       }
 186       // Fall through and do a normal optimized compile as well.
 187     } else if (!frame->is_optimized() &&
 188         (function->IsMarkedForOptimization() ||
 189          function->IsMarkedForConcurrentOptimization() ||
 190          function->IsOptimized())) {
 191       // Attempt OSR if we are still running unoptimized code even though the
 192       // the function has long been marked or even already been optimized.
 193       int ticks = shared_code->profiler_ticks();
 194       int allowance = kOSRCodeSizeAllowanceBase +
 195                       ticks * kOSRCodeSizeAllowancePerTick;
 196       if (shared_code->CodeSize() > allowance) {
 197         if (ticks < 255) shared_code->set_profiler_ticks(ticks + 1);
 198       } else {
 199         int nesting = shared_code->allow_osr_at_loop_nesting_level();
 200         if (nesting < Code::kMaxLoopNestingMarker) {
 201           int new_nesting = nesting + 1;
 202           shared_code->set_allow_osr_at_loop_nesting_level(new_nesting);
 203           AttemptOnStackReplacement(function);
 204         }
 205       }
 206       continue;
 207     }
 208
 209     // Only record top-level code on top of the execution stack and
 210     // avoid optimizing excessively large scripts since top-level code
 211     // will be executed only once.
 212     const int kMaxToplevelSourceSize = 10 * 1024;
 213     if (shared->is_toplevel() &&
 214         (frame_count > 1 || shared->SourceSize() > kMaxToplevelSourceSize)) {
 215       continue;
 216     }
 217
 218     // Do not record non-optimizable functions.
 219     if (shared->optimization_disabled()) {
 220       if (shared->deopt_count() >= FLAG_max_opt_count) {
 221         // If optimization was disabled due to many deoptimizations,
 222         // then check if the function is hot and try to reenable optimization.
 223         int ticks = shared_code->profiler_ticks();
 224         if (ticks >= kProfilerTicksBeforeReenablingOptimization) {
 225           shared_code->set_profiler_ticks(0);
 226           shared->TryReenableOptimization();
 227         } else {
 228           shared_code->set_profiler_ticks(ticks + 1);
 229         }
 230       }
 231       continue;
 232     }
 233     if (!function->IsOptimizable()) continue;
 234
 235     int ticks = shared_code->profiler_ticks();
 236
 237     if (ticks >= kProfilerTicksBeforeOptimization) {
 238       int typeinfo, total, percentage;
 239       GetICCounts(shared_code, &typeinfo, &total, &percentage);
 240       if (percentage >= FLAG_type_info_threshold) {
 241         // If this particular function hasn't had any ICs patched for enough
 242         // ticks, optimize it now.
 243         Optimize(function, "hot and stable");
 244       } else if (ticks >= kTicksWhenNotEnoughTypeInfo) {
 245         Optimize(function, "not much type info but very hot");
 246       } else {
 247         shared_code->set_profiler_ticks(ticks + 1);
 248         if (FLAG_trace_opt_verbose) {
 249           PrintF("[not yet optimizing ");
 250           function->PrintName();
 251           PrintF(", not enough type info: %d/%d (%d%%)]\n",
 252                  typeinfo, total, percentage);
 253         }
 254       }
 255     } else if (!any_ic_changed_ &&
 256                shared_code->instruction_size() < kMaxSizeEarlyOpt) {
 257       // If no IC was patched since the last tick and this function is very
 258       // small, optimistically optimize it now.
 259       Optimize(function, "small function");
 260     } else {
 261       shared_code->set_profiler_ticks(ticks + 1);
 262     }
 263   }
 264   any_ic_changed_ = false;
 265 }
 266
 267
 268 } }  // namespace v8::internal