ghc/rts/LdvProfile.c

   1 /* -----------------------------------------------------------------------------
   2  *
   3  * (c) The GHC Team, 2001
   4  * Author: Sungwoo Park
   5  *
   6  * Lag/Drag/Void profiling.
   7  *
   8  * ---------------------------------------------------------------------------*/
   9
  10 #ifdef PROFILING
  11
  12 #include "Rts.h"
  13 #include "LdvProfile.h"
  14 #include "RtsFlags.h"
  15 #include "Profiling.h"
  16 #include "Stats.h"
  17 #include "Storage.h"
  18 #include "RtsUtils.h"
  19 #include "Schedule.h"
  20
  21 /* --------------------------------------------------------------------------
  22  * Fills in the slop when a *dynamic* closure changes its type.
  23  * First calls LDV_recordDead() to declare the closure is dead, and then
  24  * fills in the slop.
  25  *
  26  *  Invoked when:
  27  *    1) blackholing, UPD_BH_UPDATABLE() and UPD_BH_SINGLE_ENTRY (in
  28  *       includes/StgMacros.h), threadLazyBlackHole() and
  29  *       threadSqueezeStack() (in GC.c).
  30  *    2) updating with indirection closures, updateWithIndirection()
  31  *       and updateWithPermIndirection() (in Storage.h).
  32  *
  33  *  LDV_recordDead_FILL_SLOP_DYNAMIC() is not called on 'inherently used'
  34  *  closures such as TSO. It is not called on PAP because PAP is not updatable.
  35  *  ----------------------------------------------------------------------- */
  36 void
  37 LDV_recordDead_FILL_SLOP_DYNAMIC( StgClosure *p )
  38 {
  39     StgInfoTable *info;
  40     nat nw, i;
  41
  42 #if defined(__GNUC__) && __GNUC__ < 3 && defined(DEBUG)
  43 #error Please use gcc 3.0+ to compile this file with DEBUG; gcc < 3.0 miscompiles it
  44 #endif
  45
  46     if (era > 0) {
  47         info = get_itbl((p));
  48         switch (info->type) {
  49         case THUNK_1_0:
  50         case THUNK_0_1:
  51             nw = stg_max(MIN_UPD_SIZE,1);
  52             break;
  53
  54         case THUNK_2_0:
  55         case THUNK_1_1:
  56         case THUNK_0_2:
  57         case THUNK_SELECTOR:
  58             nw = stg_max(MIN_UPD_SIZE,2);
  59             break;
  60
  61         case THUNK:
  62             nw = stg_max(info->layout.payload.ptrs + info->layout.payload.nptrs,
  63                          MIN_UPD_SIZE);
  64             break;
  65         case AP:
  66             nw = sizeofW(StgAP) - sizeofW(StgThunkHeader) + ((StgPAP *)p)->n_args;
  67             break;
  68         case AP_STACK:
  69             nw = sizeofW(StgAP_STACK) - sizeofW(StgThunkHeader)
  70                 + ((StgAP_STACK *)p)->size;
  71             break;
  72         case CAF_BLACKHOLE:
  73         case BLACKHOLE:
  74         case SE_BLACKHOLE:
  75         case SE_CAF_BLACKHOLE:
  76             nw = info->layout.payload.ptrs + info->layout.payload.nptrs;
  77             break;
  78         default:
  79             barf("Unexpected closure type %u in LDV_recordDead_FILL_SLOP_DYNAMIC()", info->type);
  80             break;
  81         }
  82         LDV_recordDead((StgClosure *)(p), nw + sizeofW(StgHeader));
  83         for (i = 0; i < nw; i++) {
  84             ((StgClosure *)(p))->payload[i] = 0;
  85         }
  86     }
  87 }
  88
  89 /* --------------------------------------------------------------------------
  90  * This function is called eventually on every object destroyed during
  91  * a garbage collection, whether it is a major garbage collection or
  92  * not.  If c is an 'inherently used' closure, nothing happens.  If c
  93  * is an ordinary closure, LDV_recordDead() is called on c with its
  94  * proper size which excludes the profiling header portion in the
  95  * closure.  Returns the size of the closure, including the profiling
  96  * header portion, so that the caller can find the next closure.
  97  * ----------------------------------------------------------------------- */
  98 STATIC_INLINE nat
  99 processHeapClosureForDead( StgClosure *c )
 100 {
 101     nat size;
 102     StgInfoTable *info;
 103
 104     info = get_itbl(c);
 105
 106     if (info->type != EVACUATED) {
 107         ASSERT(((LDVW(c) & LDV_CREATE_MASK) >> LDV_SHIFT) <= era &&
 108                ((LDVW(c) & LDV_CREATE_MASK) >> LDV_SHIFT) > 0);
 109         ASSERT(((LDVW(c) & LDV_STATE_MASK) == LDV_STATE_CREATE) ||
 110                (
 111                    (LDVW(c) & LDV_LAST_MASK) <= era &&
 112                    (LDVW(c) & LDV_LAST_MASK) > 0
 113                    ));
 114     }
 115
 116     switch (info->type) {
 117         /*
 118           'inherently used' cases: do nothing.
 119         */
 120
 121     case TSO:
 122         size = tso_sizeW((StgTSO *)c);
 123         return size;
 124
 125     case MVAR:
 126         size = sizeofW(StgMVar);
 127         return size;
 128
 129     case MUT_ARR_PTRS:
 130     case MUT_ARR_PTRS_FROZEN:
 131     case MUT_ARR_PTRS_FROZEN0:
 132         size = mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs *)c);
 133         return size;
 134
 135     case ARR_WORDS:
 136         size = arr_words_sizeW((StgArrWords *)c);
 137         return size;
 138
 139     case WEAK:
 140     case MUT_VAR:
 141     case BCO:
 142     case STABLE_NAME:
 143         size = sizeW_fromITBL(info);
 144         return size;
 145
 146         /*
 147           ordinary cases: call LDV_recordDead().
 148         */
 149
 150     case THUNK:
 151         size = stg_max(sizeW_fromITBL(info), sizeofW(StgHeader) + MIN_UPD_SIZE);
 152         break;
 153
 154     case THUNK_1_0:
 155     case THUNK_0_1:
 156     case THUNK_SELECTOR:
 157         size = sizeofW(StgHeader) + stg_max(MIN_UPD_SIZE, 1);
 158         break;
 159
 160     case THUNK_2_0:
 161     case THUNK_1_1:
 162     case THUNK_0_2:
 163         size = sizeofW(StgHeader) + stg_max(MIN_UPD_SIZE, 2);
 164         break;
 165
 166     case AP:
 167         size = ap_sizeW((StgAP *)c);
 168         break;
 169
 170     case PAP:
 171         size = pap_sizeW((StgPAP *)c);
 172         break;
 173
 174     case AP_STACK:
 175         size = ap_stack_sizeW((StgAP_STACK *)c);
 176         break;
 177
 178     case CONSTR:
 179     case CONSTR_1_0:
 180     case CONSTR_0_1:
 181     case CONSTR_2_0:
 182     case CONSTR_1_1:
 183     case CONSTR_0_2:
 184
 185     case FUN:
 186     case FUN_1_0:
 187     case FUN_0_1:
 188     case FUN_2_0:
 189     case FUN_1_1:
 190     case FUN_0_2:
 191
 192     case BLACKHOLE:
 193     case SE_BLACKHOLE:
 194     case CAF_BLACKHOLE:
 195     case SE_CAF_BLACKHOLE:
 196         size = sizeW_fromITBL(info);
 197         break;
 198
 199     case IND_PERM:
 200     case IND_OLDGEN_PERM:
 201         size = sizeofW(StgInd);
 202         break;
 203
 204         /*
 205           'Ingore' cases
 206         */
 207         // Why can we ignore IND/IND_OLDGEN closures? We assume that
 208         // any census is preceded by a major garbage collection, which
 209         // IND/IND_OLDGEN closures cannot survive. Therefore, it is no
 210         // use considering IND/IND_OLDGEN closures in the meanwhile
 211         // because they will perish before the next census at any
 212         // rate.
 213     case IND:
 214     case IND_OLDGEN:
 215         size = sizeofW(StgInd);
 216         return size;
 217
 218     case EVACUATED:
 219         // The size of the evacuated closure is currently stored in
 220         // the LDV field.  See SET_EVACUAEE_FOR_LDV() in
 221         // includes/StgLdvProf.h.
 222         return LDVW(c);
 223
 224         /*
 225           Error case
 226         */
 227         // static objects
 228     case IND_STATIC:
 229     case CONSTR_STATIC:
 230     case FUN_STATIC:
 231     case THUNK_STATIC:
 232     case CONSTR_INTLIKE:
 233     case CONSTR_CHARLIKE:
 234     case CONSTR_NOCAF_STATIC:
 235         // stack objects
 236     case UPDATE_FRAME:
 237     case CATCH_FRAME:
 238     case STOP_FRAME:
 239     case RET_DYN:
 240     case RET_BCO:
 241     case RET_SMALL:
 242     case RET_VEC_SMALL:
 243     case RET_BIG:
 244     case RET_VEC_BIG:
 245         // others
 246     case BLOCKED_FETCH:
 247     case FETCH_ME:
 248     case FETCH_ME_BQ:
 249     case RBH:
 250     case REMOTE_REF:
 251     case INVALID_OBJECT:
 252     default:
 253         barf("Invalid object in processHeapClosureForDead(): %d", info->type);
 254         return 0;
 255     }
 256
 257     // Found a dead closure: record its size
 258     LDV_recordDead(c, size);
 259     return size;
 260 }
 261
 262 /* --------------------------------------------------------------------------
 263  * Calls processHeapClosureForDead() on every *dead* closures in the
 264  * heap blocks starting at bd.
 265  * ----------------------------------------------------------------------- */
 266 static void
 267 processHeapForDead( bdescr *bd )
 268 {
 269     StgPtr p;
 270
 271     while (bd != NULL) {
 272         p = bd->start;
 273         while (p < bd->free) {
 274             p += processHeapClosureForDead((StgClosure *)p);
 275             while (p < bd->free && !*p)   // skip slop
 276                 p++;
 277         }
 278         ASSERT(p == bd->free);
 279         bd = bd->link;
 280     }
 281 }
 282
 283 /* --------------------------------------------------------------------------
 284  * Calls processHeapClosureForDead() on every *dead* closures in the nursery.
 285  * ----------------------------------------------------------------------- */
 286 static void
 287 processNurseryForDead( void )
 288 {
 289     StgPtr p, bdLimit;
 290     bdescr *bd;
 291
 292     bd = MainCapability.r.rNursery->blocks;
 293     while (bd->start < bd->free) {
 294         p = bd->start;
 295         bdLimit = bd->start + BLOCK_SIZE_W;
 296         while (p < bd->free && p < bdLimit) {
 297             p += processHeapClosureForDead((StgClosure *)p);
 298             while (p < bd->free && p < bdLimit && !*p)  // skip slop
 299                 p++;
 300         }
 301         bd = bd->link;
 302         if (bd == NULL)
 303             break;
 304     }
 305 }
 306
 307 /* --------------------------------------------------------------------------
 308  * Calls processHeapClosureForDead() on every *dead* closures in the
 309  * small object pool.
 310  * ----------------------------------------------------------------------- */
 311 static void
 312 processSmallObjectPoolForDead( void )
 313 {
 314     bdescr *bd;
 315     StgPtr p;
 316
 317     bd = small_alloc_list;
 318
 319     // first block
 320     if (bd == NULL)
 321         return;
 322
 323     p = bd->start;
 324     while (p < alloc_Hp) {
 325         p += processHeapClosureForDead((StgClosure *)p);
 326         while (p < alloc_Hp && !*p)     // skip slop
 327             p++;
 328     }
 329     ASSERT(p == alloc_Hp);
 330
 331     bd = bd->link;
 332     while (bd != NULL) {
 333         p = bd->start;
 334         while (p < bd->free) {
 335             p += processHeapClosureForDead((StgClosure *)p);
 336             while (p < bd->free && !*p)    // skip slop
 337                 p++;
 338         }
 339         ASSERT(p == bd->free);
 340         bd = bd->link;
 341     }
 342 }
 343
 344 /* --------------------------------------------------------------------------
 345  * Calls processHeapClosureForDead() on every *dead* closures in the closure
 346  * chain.
 347  * ----------------------------------------------------------------------- */
 348 static void
 349 processChainForDead( bdescr *bd )
 350 {
 351     // Any object still in the chain is dead!
 352     while (bd != NULL) {
 353         processHeapClosureForDead((StgClosure *)bd->start);
 354         bd = bd->link;
 355     }
 356 }
 357
 358 /* --------------------------------------------------------------------------
 359  * Start a census for *dead* closures, and calls
 360  * processHeapClosureForDead() on every closure which died in the
 361  * current garbage collection.  This function is called from a garbage
 362  * collector right before tidying up, when all dead closures are still
 363  * stored in the heap and easy to identify.  Generations 0 through N
 364  * have just beed garbage collected.
 365  * ----------------------------------------------------------------------- */
 366 void
 367 LdvCensusForDead( nat N )
 368 {
 369     nat g, s;
 370
 371     // ldvTime == 0 means that LDV profiling is currently turned off.
 372     if (era == 0)
 373         return;
 374
 375     if (RtsFlags.GcFlags.generations == 1) {
 376         //
 377         // Todo: support LDV for two-space garbage collection.
 378         //
 379         barf("Lag/Drag/Void profiling not supported with -G1");
 380     } else {
 381         for (g = 0; g <= N; g++)
 382             for (s = 0; s < generations[g].n_steps; s++) {
 383                 if (g == 0 && s == 0) {
 384                     processSmallObjectPoolForDead();
 385                     processNurseryForDead();
 386                     processChainForDead(generations[g].steps[s].large_objects);
 387                 } else{
 388                     processHeapForDead(generations[g].steps[s].blocks);
 389                     processChainForDead(generations[g].steps[s].large_objects);
 390                 }
 391             }
 392     }
 393 }
 394
 395 /* --------------------------------------------------------------------------
 396  * Regard any closure in the current heap as dead or moribund and update
 397  * LDV statistics accordingly.
 398  * Called from shutdownHaskell() in RtsStartup.c.
 399  * Also, stops LDV profiling by resetting ldvTime to 0.
 400  * ----------------------------------------------------------------------- */
 401 void
 402 LdvCensusKillAll( void )
 403 {
 404     LdvCensusForDead(RtsFlags.GcFlags.generations - 1);
 405 }
 406
 407 #endif /* PROFILING */