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