src/v8/src/profile-generator.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 "src/v8.h"
   6
   7 #include "src/profile-generator-inl.h"
   8
   9 #include "src/compiler.h"
  10 #include "src/debug.h"
  11 #include "src/global-handles.h"
  12 #include "src/sampler.h"
  13 #include "src/scopeinfo.h"
  14 #include "src/unicode.h"
  15 #include "src/zone-inl.h"
  16
  17 namespace v8 {
  18 namespace internal {
  19
  20
  21 bool StringsStorage::StringsMatch(void* key1, void* key2) {
  22   return strcmp(reinterpret_cast<char*>(key1),
  23                 reinterpret_cast<char*>(key2)) == 0;
  24 }
  25
  26
  27 StringsStorage::StringsStorage(Heap* heap)
  28     : hash_seed_(heap->HashSeed()), names_(StringsMatch) {
  29 }
  30
  31
  32 StringsStorage::~StringsStorage() {
  33   for (HashMap::Entry* p = names_.Start();
  34        p != NULL;
  35        p = names_.Next(p)) {
  36     DeleteArray(reinterpret_cast<const char*>(p->value));
  37   }
  38 }
  39
  40
  41 const char* StringsStorage::GetCopy(const char* src) {
  42   int len = static_cast<int>(strlen(src));
  43   HashMap::Entry* entry = GetEntry(src, len);
  44   if (entry->value == NULL) {
  45     Vector<char> dst = Vector<char>::New(len + 1);
  46     StrNCpy(dst, src, len);
  47     dst[len] = '\0';
  48     entry->key = dst.start();
  49     entry->value = entry->key;
  50   }
  51   return reinterpret_cast<const char*>(entry->value);
  52 }
  53
  54
  55 const char* StringsStorage::GetFormatted(const char* format, ...) {
  56   va_list args;
  57   va_start(args, format);
  58   const char* result = GetVFormatted(format, args);
  59   va_end(args);
  60   return result;
  61 }
  62
  63
  64 const char* StringsStorage::AddOrDisposeString(char* str, int len) {
  65   HashMap::Entry* entry = GetEntry(str, len);
  66   if (entry->value == NULL) {
  67     // New entry added.
  68     entry->key = str;
  69     entry->value = str;
  70   } else {
  71     DeleteArray(str);
  72   }
  73   return reinterpret_cast<const char*>(entry->value);
  74 }
  75
  76
  77 const char* StringsStorage::GetVFormatted(const char* format, va_list args) {
  78   Vector<char> str = Vector<char>::New(1024);
  79   int len = VSNPrintF(str, format, args);
  80   if (len == -1) {
  81     DeleteArray(str.start());
  82     return GetCopy(format);
  83   }
  84   return AddOrDisposeString(str.start(), len);
  85 }
  86
  87
  88 const char* StringsStorage::GetName(Name* name) {
  89   if (name->IsString()) {
  90     String* str = String::cast(name);
  91     int length = Min(kMaxNameSize, str->length());
  92     int actual_length = 0;
  93     SmartArrayPointer<char> data =
  94         str->ToCString(DISALLOW_NULLS, ROBUST_STRING_TRAVERSAL, 0, length,
  95                        &actual_length);
  96     return AddOrDisposeString(data.Detach(), actual_length);
  97   } else if (name->IsSymbol()) {
  98     return "<symbol>";
  99   }
 100   return "";
 101 }
 102
 103
 104 const char* StringsStorage::GetName(int index) {
 105   return GetFormatted("%d", index);
 106 }
 107
 108
 109 const char* StringsStorage::GetFunctionName(Name* name) {
 110   return GetName(name);
 111 }
 112
 113
 114 const char* StringsStorage::GetFunctionName(const char* name) {
 115   return GetCopy(name);
 116 }
 117
 118
 119 size_t StringsStorage::GetUsedMemorySize() const {
 120   size_t size = sizeof(*this);
 121   size += sizeof(HashMap::Entry) * names_.capacity();
 122   for (HashMap::Entry* p = names_.Start(); p != NULL; p = names_.Next(p)) {
 123     size += strlen(reinterpret_cast<const char*>(p->value)) + 1;
 124   }
 125   return size;
 126 }
 127
 128
 129 HashMap::Entry* StringsStorage::GetEntry(const char* str, int len) {
 130   uint32_t hash = StringHasher::HashSequentialString(str, len, hash_seed_);
 131   return names_.Lookup(const_cast<char*>(str), hash, true);
 132 }
 133
 134
 135 const char* const CodeEntry::kEmptyNamePrefix = "";
 136 const char* const CodeEntry::kEmptyResourceName = "";
 137 const char* const CodeEntry::kEmptyBailoutReason = "";
 138
 139
 140 CodeEntry::~CodeEntry() {
 141   delete no_frame_ranges_;
 142 }
 143
 144
 145 uint32_t CodeEntry::GetCallUid() const {
 146   uint32_t hash = ComputeIntegerHash(tag_, v8::internal::kZeroHashSeed);
 147   if (shared_id_ != 0) {
 148     hash ^= ComputeIntegerHash(static_cast<uint32_t>(shared_id_),
 149                                v8::internal::kZeroHashSeed);
 150   } else {
 151     hash ^= ComputeIntegerHash(
 152         static_cast<uint32_t>(reinterpret_cast<uintptr_t>(name_prefix_)),
 153         v8::internal::kZeroHashSeed);
 154     hash ^= ComputeIntegerHash(
 155         static_cast<uint32_t>(reinterpret_cast<uintptr_t>(name_)),
 156         v8::internal::kZeroHashSeed);
 157     hash ^= ComputeIntegerHash(
 158         static_cast<uint32_t>(reinterpret_cast<uintptr_t>(resource_name_)),
 159         v8::internal::kZeroHashSeed);
 160     hash ^= ComputeIntegerHash(line_number_, v8::internal::kZeroHashSeed);
 161   }
 162   return hash;
 163 }
 164
 165
 166 bool CodeEntry::IsSameAs(CodeEntry* entry) const {
 167   return this == entry
 168       || (tag_ == entry->tag_
 169           && shared_id_ == entry->shared_id_
 170           && (shared_id_ != 0
 171               || (name_prefix_ == entry->name_prefix_
 172                   && name_ == entry->name_
 173                   && resource_name_ == entry->resource_name_
 174                   && line_number_ == entry->line_number_)));
 175 }
 176
 177
 178 void CodeEntry::SetBuiltinId(Builtins::Name id) {
 179   tag_ = Logger::BUILTIN_TAG;
 180   builtin_id_ = id;
 181 }
 182
 183
 184 ProfileNode* ProfileNode::FindChild(CodeEntry* entry) {
 185   HashMap::Entry* map_entry =
 186       children_.Lookup(entry, CodeEntryHash(entry), false);
 187   return map_entry != NULL ?
 188       reinterpret_cast<ProfileNode*>(map_entry->value) : NULL;
 189 }
 190
 191
 192 ProfileNode* ProfileNode::FindOrAddChild(CodeEntry* entry) {
 193   HashMap::Entry* map_entry =
 194       children_.Lookup(entry, CodeEntryHash(entry), true);
 195   if (map_entry->value == NULL) {
 196     // New node added.
 197     ProfileNode* new_node = new ProfileNode(tree_, entry);
 198     map_entry->value = new_node;
 199     children_list_.Add(new_node);
 200   }
 201   return reinterpret_cast<ProfileNode*>(map_entry->value);
 202 }
 203
 204
 205 void ProfileNode::Print(int indent) {
 206   base::OS::Print("%5u %*s %s%s %d #%d %s", self_ticks_, indent, "",
 207                   entry_->name_prefix(), entry_->name(), entry_->script_id(),
 208                   id(), entry_->bailout_reason());
 209   if (entry_->resource_name()[0] != '\0')
 210     base::OS::Print(" %s:%d", entry_->resource_name(), entry_->line_number());
 211   base::OS::Print("\n");
 212   for (HashMap::Entry* p = children_.Start();
 213        p != NULL;
 214        p = children_.Next(p)) {
 215     reinterpret_cast<ProfileNode*>(p->value)->Print(indent + 2);
 216   }
 217 }
 218
 219
 220 class DeleteNodesCallback {
 221  public:
 222   void BeforeTraversingChild(ProfileNode*, ProfileNode*) { }
 223
 224   void AfterAllChildrenTraversed(ProfileNode* node) {
 225     delete node;
 226   }
 227
 228   void AfterChildTraversed(ProfileNode*, ProfileNode*) { }
 229 };
 230
 231
 232 ProfileTree::ProfileTree()
 233     : root_entry_(Logger::FUNCTION_TAG, "(root)"),
 234       next_node_id_(1),
 235       root_(new ProfileNode(this, &root_entry_)) {
 236 }
 237
 238
 239 ProfileTree::~ProfileTree() {
 240   DeleteNodesCallback cb;
 241   TraverseDepthFirst(&cb);
 242 }
 243
 244
 245 ProfileNode* ProfileTree::AddPathFromEnd(const Vector<CodeEntry*>& path) {
 246   ProfileNode* node = root_;
 247   for (CodeEntry** entry = path.start() + path.length() - 1;
 248        entry != path.start() - 1;
 249        --entry) {
 250     if (*entry != NULL) {
 251       node = node->FindOrAddChild(*entry);
 252     }
 253   }
 254   node->IncrementSelfTicks();
 255   return node;
 256 }
 257
 258
 259 void ProfileTree::AddPathFromStart(const Vector<CodeEntry*>& path) {
 260   ProfileNode* node = root_;
 261   for (CodeEntry** entry = path.start();
 262        entry != path.start() + path.length();
 263        ++entry) {
 264     if (*entry != NULL) {
 265       node = node->FindOrAddChild(*entry);
 266     }
 267   }
 268   node->IncrementSelfTicks();
 269 }
 270
 271
 272 struct NodesPair {
 273   NodesPair(ProfileNode* src, ProfileNode* dst)
 274       : src(src), dst(dst) { }
 275   ProfileNode* src;
 276   ProfileNode* dst;
 277 };
 278
 279
 280 class Position {
 281  public:
 282   explicit Position(ProfileNode* node)
 283       : node(node), child_idx_(0) { }
 284   INLINE(ProfileNode* current_child()) {
 285     return node->children()->at(child_idx_);
 286   }
 287   INLINE(bool has_current_child()) {
 288     return child_idx_ < node->children()->length();
 289   }
 290   INLINE(void next_child()) { ++child_idx_; }
 291
 292   ProfileNode* node;
 293  private:
 294   int child_idx_;
 295 };
 296
 297
 298 // Non-recursive implementation of a depth-first post-order tree traversal.
 299 template <typename Callback>
 300 void ProfileTree::TraverseDepthFirst(Callback* callback) {
 301   List<Position> stack(10);
 302   stack.Add(Position(root_));
 303   while (stack.length() > 0) {
 304     Position& current = stack.last();
 305     if (current.has_current_child()) {
 306       callback->BeforeTraversingChild(current.node, current.current_child());
 307       stack.Add(Position(current.current_child()));
 308     } else {
 309       callback->AfterAllChildrenTraversed(current.node);
 310       if (stack.length() > 1) {
 311         Position& parent = stack[stack.length() - 2];
 312         callback->AfterChildTraversed(parent.node, current.node);
 313         parent.next_child();
 314       }
 315       // Remove child from the stack.
 316       stack.RemoveLast();
 317     }
 318   }
 319 }
 320
 321
 322 CpuProfile::CpuProfile(const char* title, bool record_samples)
 323     : title_(title),
 324       record_samples_(record_samples),
 325       start_time_(base::TimeTicks::HighResolutionNow()) {
 326 }
 327
 328
 329 void CpuProfile::AddPath(base::TimeTicks timestamp,
 330                          const Vector<CodeEntry*>& path) {
 331   ProfileNode* top_frame_node = top_down_.AddPathFromEnd(path);
 332   if (record_samples_) {
 333     timestamps_.Add(timestamp);
 334     samples_.Add(top_frame_node);
 335   }
 336 }
 337
 338
 339 void CpuProfile::CalculateTotalTicksAndSamplingRate() {
 340   end_time_ = base::TimeTicks::HighResolutionNow();
 341 }
 342
 343
 344 void CpuProfile::Print() {
 345   base::OS::Print("[Top down]:\n");
 346   top_down_.Print();
 347 }
 348
 349
 350 CodeEntry* const CodeMap::kSharedFunctionCodeEntry = NULL;
 351 const CodeMap::CodeTreeConfig::Key CodeMap::CodeTreeConfig::kNoKey = NULL;
 352
 353
 354 void CodeMap::AddCode(Address addr, CodeEntry* entry, unsigned size) {
 355   DeleteAllCoveredCode(addr, addr + size);
 356   CodeTree::Locator locator;
 357   tree_.Insert(addr, &locator);
 358   locator.set_value(CodeEntryInfo(entry, size));
 359 }
 360
 361
 362 void CodeMap::DeleteAllCoveredCode(Address start, Address end) {
 363   List<Address> to_delete;
 364   Address addr = end - 1;
 365   while (addr >= start) {
 366     CodeTree::Locator locator;
 367     if (!tree_.FindGreatestLessThan(addr, &locator)) break;
 368     Address start2 = locator.key(), end2 = start2 + locator.value().size;
 369     if (start2 < end && start < end2) to_delete.Add(start2);
 370     addr = start2 - 1;
 371   }
 372   for (int i = 0; i < to_delete.length(); ++i) tree_.Remove(to_delete[i]);
 373 }
 374
 375
 376 CodeEntry* CodeMap::FindEntry(Address addr, Address* start) {
 377   CodeTree::Locator locator;
 378   if (tree_.FindGreatestLessThan(addr, &locator)) {
 379     // locator.key() <= addr. Need to check that addr is within entry.
 380     const CodeEntryInfo& entry = locator.value();
 381     if (addr < (locator.key() + entry.size)) {
 382       if (start) {
 383         *start = locator.key();
 384       }
 385       return entry.entry;
 386     }
 387   }
 388   return NULL;
 389 }
 390
 391
 392 int CodeMap::GetSharedId(Address addr) {
 393   CodeTree::Locator locator;
 394   // For shared function entries, 'size' field is used to store their IDs.
 395   if (tree_.Find(addr, &locator)) {
 396     const CodeEntryInfo& entry = locator.value();
 397     DCHECK(entry.entry == kSharedFunctionCodeEntry);
 398     return entry.size;
 399   } else {
 400     tree_.Insert(addr, &locator);
 401     int id = next_shared_id_++;
 402     locator.set_value(CodeEntryInfo(kSharedFunctionCodeEntry, id));
 403     return id;
 404   }
 405 }
 406
 407
 408 void CodeMap::MoveCode(Address from, Address to) {
 409   if (from == to) return;
 410   CodeTree::Locator locator;
 411   if (!tree_.Find(from, &locator)) return;
 412   CodeEntryInfo entry = locator.value();
 413   tree_.Remove(from);
 414   AddCode(to, entry.entry, entry.size);
 415 }
 416
 417
 418 void CodeMap::CodeTreePrinter::Call(
 419     const Address& key, const CodeMap::CodeEntryInfo& value) {
 420   // For shared function entries, 'size' field is used to store their IDs.
 421   if (value.entry == kSharedFunctionCodeEntry) {
 422     base::OS::Print("%p SharedFunctionInfo %d\n", key, value.size);
 423   } else {
 424     base::OS::Print("%p %5d %s\n", key, value.size, value.entry->name());
 425   }
 426 }
 427
 428
 429 void CodeMap::Print() {
 430   CodeTreePrinter printer;
 431   tree_.ForEach(&printer);
 432 }
 433
 434
 435 CpuProfilesCollection::CpuProfilesCollection(Heap* heap)
 436     : function_and_resource_names_(heap),
 437       current_profiles_semaphore_(1) {
 438 }
 439
 440
 441 static void DeleteCodeEntry(CodeEntry** entry_ptr) {
 442   delete *entry_ptr;
 443 }
 444
 445
 446 static void DeleteCpuProfile(CpuProfile** profile_ptr) {
 447   delete *profile_ptr;
 448 }
 449
 450
 451 CpuProfilesCollection::~CpuProfilesCollection() {
 452   finished_profiles_.Iterate(DeleteCpuProfile);
 453   current_profiles_.Iterate(DeleteCpuProfile);
 454   code_entries_.Iterate(DeleteCodeEntry);
 455 }
 456
 457
 458 bool CpuProfilesCollection::StartProfiling(const char* title,
 459                                            bool record_samples) {
 460   current_profiles_semaphore_.Wait();
 461   if (current_profiles_.length() >= kMaxSimultaneousProfiles) {
 462     current_profiles_semaphore_.Signal();
 463     return false;
 464   }
 465   for (int i = 0; i < current_profiles_.length(); ++i) {
 466     if (strcmp(current_profiles_[i]->title(), title) == 0) {
 467       // Ignore attempts to start profile with the same title...
 468       current_profiles_semaphore_.Signal();
 469       // ... though return true to force it collect a sample.
 470       return true;
 471     }
 472   }
 473   current_profiles_.Add(new CpuProfile(title, record_samples));
 474   current_profiles_semaphore_.Signal();
 475   return true;
 476 }
 477
 478
 479 CpuProfile* CpuProfilesCollection::StopProfiling(const char* title) {
 480   const int title_len = StrLength(title);
 481   CpuProfile* profile = NULL;
 482   current_profiles_semaphore_.Wait();
 483   for (int i = current_profiles_.length() - 1; i >= 0; --i) {
 484     if (title_len == 0 || strcmp(current_profiles_[i]->title(), title) == 0) {
 485       profile = current_profiles_.Remove(i);
 486       break;
 487     }
 488   }
 489   current_profiles_semaphore_.Signal();
 490
 491   if (profile == NULL) return NULL;
 492   profile->CalculateTotalTicksAndSamplingRate();
 493   finished_profiles_.Add(profile);
 494   return profile;
 495 }
 496
 497
 498 bool CpuProfilesCollection::IsLastProfile(const char* title) {
 499   // Called from VM thread, and only it can mutate the list,
 500   // so no locking is needed here.
 501   if (current_profiles_.length() != 1) return false;
 502   return StrLength(title) == 0
 503       || strcmp(current_profiles_[0]->title(), title) == 0;
 504 }
 505
 506
 507 void CpuProfilesCollection::RemoveProfile(CpuProfile* profile) {
 508   // Called from VM thread for a completed profile.
 509   for (int i = 0; i < finished_profiles_.length(); i++) {
 510     if (profile == finished_profiles_[i]) {
 511       finished_profiles_.Remove(i);
 512       return;
 513     }
 514   }
 515   UNREACHABLE();
 516 }
 517
 518
 519 void CpuProfilesCollection::AddPathToCurrentProfiles(
 520     base::TimeTicks timestamp, const Vector<CodeEntry*>& path) {
 521   // As starting / stopping profiles is rare relatively to this
 522   // method, we don't bother minimizing the duration of lock holding,
 523   // e.g. copying contents of the list to a local vector.
 524   current_profiles_semaphore_.Wait();
 525   for (int i = 0; i < current_profiles_.length(); ++i) {
 526     current_profiles_[i]->AddPath(timestamp, path);
 527   }
 528   current_profiles_semaphore_.Signal();
 529 }
 530
 531
 532 CodeEntry* CpuProfilesCollection::NewCodeEntry(
 533       Logger::LogEventsAndTags tag,
 534       const char* name,
 535       const char* name_prefix,
 536       const char* resource_name,
 537       int line_number,
 538       int column_number) {
 539   CodeEntry* code_entry = new CodeEntry(tag,
 540                                         name,
 541                                         name_prefix,
 542                                         resource_name,
 543                                         line_number,
 544                                         column_number);
 545   code_entries_.Add(code_entry);
 546   return code_entry;
 547 }
 548
 549
 550 const char* const ProfileGenerator::kProgramEntryName =
 551     "(program)";
 552 const char* const ProfileGenerator::kIdleEntryName =
 553     "(idle)";
 554 const char* const ProfileGenerator::kGarbageCollectorEntryName =
 555     "(garbage collector)";
 556 const char* const ProfileGenerator::kUnresolvedFunctionName =
 557     "(unresolved function)";
 558
 559
 560 ProfileGenerator::ProfileGenerator(CpuProfilesCollection* profiles)
 561     : profiles_(profiles),
 562       program_entry_(
 563           profiles->NewCodeEntry(Logger::FUNCTION_TAG, kProgramEntryName)),
 564       idle_entry_(
 565           profiles->NewCodeEntry(Logger::FUNCTION_TAG, kIdleEntryName)),
 566       gc_entry_(
 567           profiles->NewCodeEntry(Logger::BUILTIN_TAG,
 568                                  kGarbageCollectorEntryName)),
 569       unresolved_entry_(
 570           profiles->NewCodeEntry(Logger::FUNCTION_TAG,
 571                                  kUnresolvedFunctionName)) {
 572 }
 573
 574
 575 void ProfileGenerator::RecordTickSample(const TickSample& sample) {
 576   // Allocate space for stack frames + pc + function + vm-state.
 577   ScopedVector<CodeEntry*> entries(sample.frames_count + 3);
 578   // As actual number of decoded code entries may vary, initialize
 579   // entries vector with NULL values.
 580   CodeEntry** entry = entries.start();
 581   memset(entry, 0, entries.length() * sizeof(*entry));
 582   if (sample.pc != NULL) {
 583     if (sample.has_external_callback && sample.state == EXTERNAL &&
 584         sample.top_frame_type == StackFrame::EXIT) {
 585       // Don't use PC when in external callback code, as it can point
 586       // inside callback's code, and we will erroneously report
 587       // that a callback calls itself.
 588       *entry++ = code_map_.FindEntry(sample.external_callback);
 589     } else {
 590       Address start;
 591       CodeEntry* pc_entry = code_map_.FindEntry(sample.pc, &start);
 592       // If pc is in the function code before it set up stack frame or after the
 593       // frame was destroyed SafeStackFrameIterator incorrectly thinks that
 594       // ebp contains return address of the current function and skips caller's
 595       // frame. Check for this case and just skip such samples.
 596       if (pc_entry) {
 597         List<OffsetRange>* ranges = pc_entry->no_frame_ranges();
 598         if (ranges) {
 599           Code* code = Code::cast(HeapObject::FromAddress(start));
 600           int pc_offset = static_cast<int>(
 601               sample.pc - code->instruction_start());
 602           for (int i = 0; i < ranges->length(); i++) {
 603             OffsetRange& range = ranges->at(i);
 604             if (range.from <= pc_offset && pc_offset < range.to) {
 605               return;
 606             }
 607           }
 608         }
 609         *entry++ = pc_entry;
 610
 611         if (pc_entry->builtin_id() == Builtins::kFunctionCall ||
 612             pc_entry->builtin_id() == Builtins::kFunctionApply) {
 613           // When current function is FunctionCall or FunctionApply builtin the
 614           // top frame is either frame of the calling JS function or internal
 615           // frame. In the latter case we know the caller for sure but in the
 616           // former case we don't so we simply replace the frame with
 617           // 'unresolved' entry.
 618           if (sample.top_frame_type == StackFrame::JAVA_SCRIPT) {
 619             *entry++ = unresolved_entry_;
 620           }
 621         }
 622       }
 623     }
 624
 625     for (const Address* stack_pos = sample.stack,
 626            *stack_end = stack_pos + sample.frames_count;
 627          stack_pos != stack_end;
 628          ++stack_pos) {
 629       *entry++ = code_map_.FindEntry(*stack_pos);
 630     }
 631   }
 632
 633   if (FLAG_prof_browser_mode) {
 634     bool no_symbolized_entries = true;
 635     for (CodeEntry** e = entries.start(); e != entry; ++e) {
 636       if (*e != NULL) {
 637         no_symbolized_entries = false;
 638         break;
 639       }
 640     }
 641     // If no frames were symbolized, put the VM state entry in.
 642     if (no_symbolized_entries) {
 643       *entry++ = EntryForVMState(sample.state);
 644     }
 645   }
 646
 647   profiles_->AddPathToCurrentProfiles(sample.timestamp, entries);
 648 }
 649
 650
 651 CodeEntry* ProfileGenerator::EntryForVMState(StateTag tag) {
 652   switch (tag) {
 653     case GC:
 654       return gc_entry_;
 655     case JS:
 656     case COMPILER:
 657     // DOM events handlers are reported as OTHER / EXTERNAL entries.
 658     // To avoid confusing people, let's put all these entries into
 659     // one bucket.
 660     case OTHER:
 661     case EXTERNAL:
 662       return program_entry_;
 663     case IDLE:
 664       return idle_entry_;
 665     default: return NULL;
 666   }
 667 }
 668
 669 } }  // namespace v8::internal