[project @ 1999-03-20 17:33:07 by sof]
[ghc-hetmet.git] / ghc / rts / Stats.c
index b4421ff..fa0fe8f 100644 (file)
@@ -1,5 +1,7 @@
 /* -----------------------------------------------------------------------------
- * $Id: Stats.c,v 1.2 1998/12/02 13:28:49 simonm Exp $
+ * $Id: Stats.c,v 1.12 1999/03/04 13:07:48 sof Exp $
+ *
+ * (c) The GHC Team, 1998-1999
  *
  * Statistics and timing-related functions.
  *
@@ -10,6 +12,8 @@
 #include "Rts.h"
 #include "RtsFlags.h"
 #include "RtsUtils.h"
+#include "StoragePriv.h"
+#include "MBlock.h"
 
 /**
  *  Ian: For the moment we just want to ignore
 #include <unistd.h>
 #endif
 
-#ifdef HAVE_SYS_TIMES_H
-#include <sys/times.h>
+#ifndef __MINGW32__
+# ifdef HAVE_SYS_TIMES_H
+#  include <sys/times.h>
+# endif
 #endif
 
 #ifdef HAVE_SYS_TIME_H
 #include <sys/time.h>
 #endif
 
-#if defined(HAVE_SYS_RESOURCE_H) && ! irix_TARGET_OS
-#include <sys/resource.h>
+#ifdef __CYGWIN32__
+# ifdef HAVE_TIME_H
+#  include <time.h>
+# endif
+#endif
+
+#if ! irix_TARGET_OS && ! defined(__MINGW32__)
+# if defined(HAVE_SYS_RESOURCE_H)
+#  include <sys/resource.h>
+# endif
 #endif
 
 #ifdef HAVE_SYS_TIMEB_H
 #include <stdlib.h>
 #endif
 
+#if HAVE_WINDOWS_H
+#include <windows.h>
+#endif
+
 /* huh? */
 #define BIG_STRING_LEN              512
 
-static StgDouble ElapsedTimeStart = 0.0;
-static StgDouble TicksPerSecond   = 0.0;
+static double ElapsedTimeStart = 0.0;
+static double TicksPerSecond   = 0.0;
 
-static StgDouble InitUserTime = 0.0;
-static StgDouble InitElapsedTime = 0.0;
+static double InitUserTime = 0.0;
+static double InitElapsedTime = 0.0;
 
 static ullong GC_tot_alloc = 0;
+static ullong GC_tot_copied = 0;
 
-static StgDouble GC_start_time,  GC_tot_time = 0;  /* User GC Time */
-static StgDouble GCe_start_time, GCe_tot_time = 0; /* Elapsed GC time */
-
-static StgDouble GC_min_time = 0;
-static StgDouble GCe_min_time = 0;
-static lnat GC_maj_no = 0;
-static lnat GC_min_no = 0;
-static lnat GC_min_since_maj = 0;
-static lnat GC_live_maj = 0;         /* Heap live at last major collection */
-static lnat GC_alloc_since_maj = 0;  /* Heap alloc since collection major */
+static double GC_start_time,  GC_tot_time = 0;  /* User GC Time */
+static double GCe_start_time, GCe_tot_time = 0; /* Elapsed GC time */
 
 lnat MaxResidency = 0;     /* in words; for stats only */
 lnat ResidencySamples = 0; /* for stats only */
 
 static lnat GC_start_faults = 0, GC_end_faults = 0;
 
+static double *GC_coll_times;
+
 /* ToDo: convert this to use integers? --SDM */
 
 /* elapsedtime() -- The current elapsed time in seconds */
 
-StgDouble
+#ifdef _WIN32
+#define NS_PER_SEC 10000000LL
+/* Convert FILETIMEs into secs since the Epoch (Jan1-1970) */
+#define FT2longlong(ll,ft)    \
+    (ll)=(ft).dwHighDateTime; \
+    (ll) <<= 32;              \
+    (ll) |= (ft).dwLowDateTime; \
+    (ll) /= (unsigned long long) (NS_PER_SEC / CLOCKS_PER_SEC)
+#endif
+
+#ifdef _WIN32
+/* cygwin32 or mingw32 version */
+double
 elapsedtime(void)
 {
-#if ! (defined(HAVE_TIMES) || defined(HAVE_FTIME))
+    FILETIME creationTime, exitTime, kernelTime, userTime;
+    long long int kT, uT;
+    /* ToDo: pin down elapsed times to just the OS thread(s) that
+       are evaluating/managing Haskell code.
+    */
+    if (!GetProcessTimes (GetCurrentProcess(), &creationTime,
+                         &exitTime, &kernelTime, &userTime)) {
+       /* Probably on a Win95 box..*/
+       return 0;
+    }
+
+    FT2longlong(kT,kernelTime);
+    FT2longlong(uT,userTime);
+    return (((StgDouble)(uT + kT))/TicksPerSecond - ElapsedTimeStart);
+}
+
+#else 
+
+double
+elapsedtime(void)
+{
+# if ! (defined(HAVE_TIMES) || defined(HAVE_FTIME))
     /* We will #ifdef around the fprintf for machines
        we *know* are unsupported. (WDP 94/05)
     */
     fprintf(stderr, "NOTE: `elapsedtime' does nothing!\n");
     return 0.0;
 
-#else /* not stumped */
+# else /* not stumped */
 
 /* "ftime" may be nicer, but "times" is more standard;
    but, on a Sun, if you do not get the SysV one, you are *hosed*...
  */
 
-# if defined(HAVE_TIMES) && ! sunos4_TARGET_OS
+#  if defined(HAVE_TIMES) && ! sunos4_TARGET_OS
     struct tms t;
     clock_t r = times(&t);
 
-    return (((StgDouble)r)/TicksPerSecond - ElapsedTimeStart);
+    return (((double)r)/TicksPerSecond - ElapsedTimeStart);
 
-# else /* HAVE_FTIME */
+#  else /* HAVE_FTIME */
     struct timeb t;
 
     ftime(&t);
     return (fabs(t.time + 1e-3*t.millitm - ElapsedTimeStart));
 
-# endif /* HAVE_FTIME */
-#endif /* not stumped */
+#  endif /* HAVE_FTIME */
+# endif /* not stumped */
 }
+#endif /* !_WIN32 */
+
 
 static nat
 pagefaults(void)
 {
-# if !defined(HAVE_GETRUSAGE) || irix_TARGET_OS
+  /* ToDo (on NT): better, get this via the performance data
+     that's stored in the registry. */
+# if !defined(HAVE_GETRUSAGE) || irix_TARGET_OS || defined(_WIN32)
     return 0;
 # else
     struct rusage t;
@@ -152,27 +204,29 @@ pagefaults(void)
 void
 start_time(void)
 {
+#ifdef HAVE_SYSCONF
     long ticks;
     /* Determine TicksPerSecond ... */
-#ifdef HAVE_SYSCONF
+
     ticks = sysconf(_SC_CLK_TCK);
     if ( ticks == -1 ) {
        fprintf(stderr, "stat_init: bad call to 'sysconf'!\n");
        stg_exit(EXIT_FAILURE);
     }
-    TicksPerSecond = (StgDouble) ticks;
+    TicksPerSecond = (double) ticks;
 
-#else /* no "sysconf"; had better guess */
-# ifdef HZ
+/* no "sysconf"; had better guess */
+#elif defined(HZ)
     TicksPerSecond = (StgDouble) (HZ);
 
-# else /* had better guess wildly */
+#elif defined(CLOCKS_PER_SEC)
+    TicksPerSecond = (StgDouble) (CLOCKS_PER_SEC);
+#else /* had better guess wildly */
     /* We will #ifdef around the fprintf for machines
        we *know* are unsupported. (WDP 94/05)
     */
     fprintf(stderr, "NOTE: Guessing `TicksPerSecond = 60'!\n");
     TicksPerSecond = 60.0;
-# endif
 #endif
 
     ElapsedTimeStart = elapsedtime();
@@ -182,42 +236,69 @@ start_time(void)
 void
 initStats(void)
 {
+  nat i;
   FILE *sf = RtsFlags.GcFlags.statsFile;
   
   if (RtsFlags.GcFlags.giveStats) {
-    fprintf(sf, "  Alloc  Collect   Live   Resid   GC    GC     TOT     TOT  Page Flts\n");
-    fprintf(sf, "  bytes   bytes    bytes   ency  user  elap    user    elap\n");
+    fprintf(sf, "    Alloc    Collect    Live    GC    GC     TOT     TOT  Page Flts\n");
+    fprintf(sf, "    bytes     bytes     bytes  user  elap    user    elap\n");
+  }
+  GC_coll_times = 
+    (double *)stgMallocBytes(sizeof(double) * RtsFlags.GcFlags.generations,
+                          "initStats");
+  for (i = 0; i < RtsFlags.GcFlags.generations; i++) {
+    GC_coll_times[i] = 0.0;
   }
 }    
 
+#ifdef _WIN32
+double
+usertime(void)
+{
+    FILETIME creationTime, exitTime, kernelTime, userTime;
+    long long int uT;
+
+    /* Convert FILETIMEs into long longs */
+
+    if (!GetProcessTimes (GetCurrentProcess(), &creationTime,
+                         &exitTime, &kernelTime, &userTime)) {
+       /* Probably exec'ing this on a Win95 box..*/
+       return 0;
+    }
+
+    FT2longlong(uT,userTime);
+    return (((StgDouble)uT)/TicksPerSecond);
+}
+#else
 
-StgDouble
+double
 usertime(void)
 {
-#if ! (defined(HAVE_GETRUSAGE) || defined(HAVE_TIMES))
+# if ! (defined(HAVE_GETRUSAGE) || defined(HAVE_TIMES))
     /* We will #ifdef around the fprintf for machines
        we *know* are unsupported. (WDP 94/05)
     */
     fprintf(stderr, "NOTE: `usertime' does nothing!\n");
     return 0.0;
 
-#else /* not stumped */
+# else /* not stumped */
 
-# if defined(HAVE_TIMES) 
+#  if defined(HAVE_TIMES) 
     struct tms t;
 
     times(&t);
-    return(((StgDouble)(t.tms_utime))/TicksPerSecond);
+    return(((double)(t.tms_utime))/TicksPerSecond);
 
-#else /* HAVE_GETRUSAGE */
+#  else /* HAVE_GETRUSAGE */
     struct rusage t;
 
     getrusage(RUSAGE_SELF, &t);
     return(t.ru_utime.tv_sec + 1e-6*t.ru_utime.tv_usec);
 
-# endif /* HAVE_GETRUSAGE */
-#endif /* not stumped */
+#  endif /* HAVE_GETRUSAGE */
+# endif /* not stumped */
 }
+#endif /* ! _WIN32 */
 
 void 
 end_init(void)
@@ -265,36 +346,45 @@ stat_startGC(void)
    -------------------------------------------------------------------------- */
 
 void
-stat_endGC(lnat alloc, lnat collect, lnat live, char *comment)
+stat_endGC(lnat alloc, lnat collect, lnat live, lnat copied, lnat gen)
 {
     FILE *sf = RtsFlags.GcFlags.statsFile;
 
     if (sf != NULL) {
-       StgDouble time = usertime();
-       StgDouble etime = elapsedtime();
+       double time = usertime();
+       double etime = elapsedtime();
 
        if (RtsFlags.GcFlags.giveStats) {
            nat faults = pagefaults();
 
-           fprintf(sf, "%8ld %7ld %7ld %5.1f%%",
-                   alloc*sizeof(W_), collect*sizeof(W_), live*sizeof(W_), collect == 0 ? 0.0 : (live / (StgDouble) collect * 100));
-           fprintf(sf, " %5.2f %5.2f %7.2f %7.2f %4ld %4ld  %s\n", 
+           fprintf(sf, "%9ld %9ld %9ld",
+                   alloc*sizeof(W_), collect*sizeof(W_), live*sizeof(W_));
+           fprintf(sf, " %5.2f %5.2f %7.2f %7.2f %4ld %4ld  (Gen: %2ld)\n", 
                    (time-GC_start_time), 
                    (etime-GCe_start_time), 
                    time,
                    etime,
                    faults - GC_start_faults,
                    GC_start_faults - GC_end_faults,
-                   comment);
+                   gen);
 
            GC_end_faults = faults;
            fflush(sf);
        }
 
-       GC_maj_no++;
-       GC_tot_alloc += (ullong) alloc;
-       GC_tot_time  += time-GC_start_time;
-       GCe_tot_time += etime-GCe_start_time;
+       GC_coll_times[gen] += time-GC_start_time;
+
+       GC_tot_copied += (ullong) copied;
+       GC_tot_alloc  += (ullong) alloc;
+       GC_tot_time   += time-GC_start_time;
+       GCe_tot_time  += etime-GCe_start_time;
+
+       if (gen == RtsFlags.GcFlags.generations-1) { /* major GC? */
+         if (live > MaxResidency) {
+           MaxResidency = live;
+         }
+         ResidencySamples++;
+       }
     }
 
     if (rub_bell) {
@@ -318,40 +408,44 @@ stat_exit(int alloc)
 
     if (sf != NULL){
        char temp[BIG_STRING_LEN];
-       StgDouble time = usertime();
-       StgDouble etime = elapsedtime();
-       StgDouble MutTime, MutElapsedTime;
+       double time = usertime();
+       double etime = elapsedtime();
+       double MutTime, MutElapsedTime;
 
        /* avoid divide by zero if time is measured as 0.00 seconds -- SDM */
        if (time  == 0.0)  time = 0.0001;
        if (etime == 0.0) etime = 0.0001;
        
 
-       if (RtsFlags.GcFlags.giveStats) {
-           fprintf(sf, "%8d\n\n", alloc*sizeof(W_));
-       }
+       fprintf(sf, "%9ld %9.9s %9.9s",
+               (lnat)alloc*sizeof(W_), "", "");
+       fprintf(sf, " %5.2f %5.2f\n\n", 0.0, 0.0);
+
+       GC_tot_alloc += alloc;
 
-       else {
-           fprintf(sf, "%8ld %7.7s %6.6s %7.7s %6.6s",
-                   (GC_alloc_since_maj + alloc)*sizeof(W_), "", "", "", "");
-           fprintf(sf, "  %3ld  %5.2f %5.2f\n\n",
-                   GC_min_since_maj, GC_min_time, GCe_min_time);
-       }
-       GC_min_no    += GC_min_since_maj;
-       GC_tot_time  += GC_min_time;
-       GCe_tot_time += GCe_min_time;
-       GC_tot_alloc += GC_alloc_since_maj + alloc;
        ullong_format_string(GC_tot_alloc*sizeof(W_), temp, rtsTrue/*commas*/);
        fprintf(sf, "%11s bytes allocated in the heap\n", temp);
+
+       ullong_format_string(GC_tot_copied*sizeof(W_), temp, rtsTrue/*commas*/);
+       fprintf(sf, "%11s bytes copied during GC\n", temp);
+
        if ( ResidencySamples > 0 ) {
            ullong_format_string(MaxResidency*sizeof(W_), temp, rtsTrue/*commas*/);
-           fprintf(sf, "%11s bytes maximum residency (%.1f%%, %ld sample(s))\n",
+           fprintf(sf, "%11s bytes maximum residency (%ld sample(s))\n",
                              temp,
-                             MaxResidency / (StgDouble) RtsFlags.GcFlags.maxHeapSize * 100,
                              ResidencySamples);
        }
-       fprintf(sf, "%11ld garbage collections performed (%ld major, %ld minor)\n\n",
-               GC_maj_no + GC_min_no, GC_maj_no, GC_min_no);
+       fprintf(sf,"\n");
+
+       { /* Count garbage collections */
+         nat g;
+         for (g = 0; g < RtsFlags.GcFlags.generations; g++) {
+           fprintf(sf, "%11d collections in generation %d (%6.2fs)\n", 
+                   generations[g].collections, g, GC_coll_times[g]);
+         }
+       }
+       fprintf(sf,"\n%11ld Mb total memory in use\n\n", 
+               mblocks_allocated * MBLOCK_SIZE / (1024 * 1024));
 
        MutTime = time - GC_tot_time - InitUserTime;
        if (MutTime < 0) { MutTime = 0; }
@@ -386,3 +480,51 @@ stat_exit(int alloc)
        fclose(sf);
     }
 }
+
+/* -----------------------------------------------------------------------------
+   stat_describe_gens
+
+   Produce some detailed info on the state of the generational GC.
+   -------------------------------------------------------------------------- */
+void
+stat_describe_gens(void)
+{
+  nat g, s, mut, mut_once, lge, live;
+  StgMutClosure *m;
+  bdescr *bd;
+  step *step;
+
+  fprintf(stderr, "     Gen    Steps      Max   Mutable  Mut-Once  Step   Blocks     Live    Large\n                    Blocks  Closures  Closures                         Objects\n");
+
+  for (g = 0; g < RtsFlags.GcFlags.generations; g++) {
+    for (m = generations[g].mut_list, mut = 0; m != END_MUT_LIST; 
+        m = m->mut_link) 
+      mut++;
+    for (m = generations[g].mut_once_list, mut_once = 0; m != END_MUT_LIST; 
+        m = m->mut_link) 
+      mut_once++;
+    fprintf(stderr, "%8d %8d %8d %9d %9d", g, generations[g].n_steps,
+           generations[g].max_blocks, mut, mut_once);
+
+    for (s = 0; s < generations[g].n_steps; s++) {
+      step = &generations[g].steps[s];
+      for (bd = step->large_objects, lge = 0; bd; bd = bd->link)
+       lge++;
+      live = 0;
+      if (RtsFlags.GcFlags.generations == 1) {
+       bd = step->to_space;
+      } else {
+       bd = step->blocks;
+      }
+      for (; bd; bd = bd->link) {
+       live += (bd->free - bd->start) * sizeof(W_);
+      }
+      if (s != 0) {
+       fprintf(stderr,"%46s","");
+      }
+      fprintf(stderr,"%6d %8d %8d %8d\n", s, step->n_blocks,
+             live, lge);
+    }
+  }
+  fprintf(stderr,"\n");
+}