ghc/rts/ProfHeap.c

   1 /* -----------------------------------------------------------------------------
   2  * $Id: ProfHeap.c,v 1.33 2001/12/12 14:31:42 simonmar Exp $
   3  *
   4  * (c) The GHC Team, 1998-2000
   5  *
   6  * Support for heap profiling
   7  *
   8  * ---------------------------------------------------------------------------*/
   9
  10 #if defined(DEBUG) && !defined(PROFILING)
  11 #define DEBUG_HEAP_PROF
  12 #else
  13 #undef DEBUG_HEAP_PROF
  14 #endif
  15
  16 #if defined(PROFILING) || defined(DEBUG_HEAP_PROF)
  17
  18 #include "PosixSource.h"
  19 #include "Rts.h"
  20 #include "RtsUtils.h"
  21 #include "RtsFlags.h"
  22 #include "Profiling.h"
  23 #include "Storage.h"
  24 #include "ProfHeap.h"
  25 #include "Stats.h"
  26 #include "Hash.h"
  27 #include "StrHash.h"
  28 #include "RetainerProfile.h"
  29 #include "LdvProfile.h"
  30 #include "Arena.h"
  31 #include "Printer.h"
  32
  33 /* -----------------------------------------------------------------------------
  34  * era stores the current time period.  It is the same as the
  35  * number of censuses that have been performed.
  36  *
  37  * RESTRICTION:
  38  *   era must be no longer than LDV_SHIFT (15 or 30) bits.
  39  * Invariants:
  40  *   era is initialized to 1 in initHeapProfiling().
  41  *
  42  * max_era is initialized to 2^LDV_SHIFT in initHeapProfiling().
  43  * When era reaches max_era, the profiling stops because a closure can
  44  * store only up to (max_era - 1) as its creation or last use time.
  45  * -------------------------------------------------------------------------- */
  46 nat era;
  47 static nat max_era;
  48
  49 /* -----------------------------------------------------------------------------
  50  * Counters
  51  *
  52  * For most heap profiles each closure identity gets a simple count
  53  * of live words in the heap at each census.  However, if we're
  54  * selecting by biography, then we have to keep the various
  55  * lag/drag/void counters for each identity.
  56  * -------------------------------------------------------------------------- */
  57 typedef struct _counter {
  58     void *identity;
  59     union {
  60         nat resid;
  61         struct {
  62             int prim;     // total size of 'inherently used' closures
  63             int not_used; // total size of 'never used' closures
  64             int used;     // total size of 'used at least once' closures
  65             int void_total;  // current total size of 'destroyed without being used' closures
  66             int drag_total;  // current total size of 'used at least once and waiting to die'
  67         } ldv;
  68     } c;
  69     struct _counter *next;
  70 } counter;
  71
  72 static inline void
  73 initLDVCtr( counter *ctr )
  74 {
  75     ctr->c.ldv.prim = 0;
  76     ctr->c.ldv.not_used = 0;
  77     ctr->c.ldv.used = 0;
  78     ctr->c.ldv.void_total = 0;
  79     ctr->c.ldv.drag_total = 0;
  80 }
  81
  82 typedef struct {
  83     double      time;    // the time in MUT time when the census is made
  84     HashTable * hash;
  85     counter   * ctrs;
  86     Arena     * arena;
  87
  88     // for LDV profiling, when just displaying by LDV
  89     int       prim;
  90     int       not_used;
  91     int       used;
  92     int       void_total;
  93     int       drag_total;
  94 } Census;
  95
  96 Census *censuses = NULL;
  97 nat n_censuses = 0;
  98
  99 #ifdef PROFILING
 100 static void aggregateCensusInfo( void );
 101 #endif
 102
 103 static void dumpCensus( Census *census );
 104
 105 /* -----------------------------------------------------------------------------
 106    Closure Type Profiling;
 107
 108    PROBABLY TOTALLY OUT OF DATE -- ToDo (SDM)
 109    -------------------------------------------------------------------------- */
 110
 111 #ifdef DEBUG_HEAP_PROF
 112 static char *type_names[] = {
 113       "INVALID_OBJECT"
 114     , "CONSTR"
 115     , "CONSTR_INTLIKE"
 116     , "CONSTR_CHARLIKE"
 117     , "CONSTR_STATIC"
 118     , "CONSTR_NOCAF_STATIC"
 119
 120     , "FUN"
 121     , "FUN_STATIC"
 122
 123     , "THUNK"
 124     , "THUNK_STATIC"
 125     , "THUNK_SELECTOR"
 126
 127     , "BCO"
 128     , "AP_UPD"
 129
 130     , "PAP"
 131
 132     , "IND"
 133     , "IND_OLDGEN"
 134     , "IND_PERM"
 135     , "IND_OLDGEN_PERM"
 136     , "IND_STATIC"
 137
 138     , "RET_BCO"
 139     , "RET_SMALL"
 140     , "RET_VEC_SMALL"
 141     , "RET_BIG"
 142     , "RET_VEC_BIG"
 143     , "RET_DYN"
 144     , "UPDATE_FRAME"
 145     , "CATCH_FRAME"
 146     , "STOP_FRAME"
 147     , "SEQ_FRAME"
 148
 149     , "BLACKHOLE"
 150     , "BLACKHOLE_BQ"
 151     , "MVAR"
 152
 153     , "ARR_WORDS"
 154
 155     , "MUT_ARR_PTRS"
 156     , "MUT_ARR_PTRS_FROZEN"
 157     , "MUT_VAR"
 158
 159     , "WEAK"
 160     , "FOREIGN"
 161
 162     , "TSO"
 163
 164     , "BLOCKED_FETCH"
 165     , "FETCH_ME"
 166
 167     , "EVACUATED"
 168 };
 169
 170 #endif /* DEBUG_HEAP_PROF */
 171
 172 /* -----------------------------------------------------------------------------
 173  * Find the "closure identity", which is a unique pointer reresenting
 174  * the band to which this closure's heap space is attributed in the
 175  * heap profile.
 176  * ------------------------------------------------------------------------- */
 177 static inline void *
 178 closureIdentity( StgClosure *p )
 179 {
 180     switch (RtsFlags.ProfFlags.doHeapProfile) {
 181
 182 #ifdef PROFILING
 183     case HEAP_BY_CCS:
 184         return p->header.prof.ccs;
 185     case HEAP_BY_MOD:
 186         return p->header.prof.ccs->cc->module;
 187     case HEAP_BY_DESCR:
 188         return get_itbl(p)->prof.closure_desc;
 189     case HEAP_BY_TYPE:
 190         return get_itbl(p)->prof.closure_type;
 191     case HEAP_BY_RETAINER:
 192         // AFAIK, the only closures in the heap which might not have a
 193         // valid retainer set are DEAD_WEAK closures.
 194         if (isRetainerSetFieldValid(p))
 195             return retainerSetOf(p);
 196         else
 197             return NULL;
 198
 199 #else // DEBUG
 200     case HEAP_BY_INFOPTR:
 201         return (void *)((StgClosure *)p)->header.info;
 202     case HEAP_BY_CLOSURE_TYPE:
 203         return type_names[get_itbl(p)->type];
 204
 205 #endif
 206     default:
 207         barf("closureIdentity");
 208     }
 209 }
 210
 211 /* --------------------------------------------------------------------------
 212  * Profiling type predicates
 213  * ----------------------------------------------------------------------- */
 214 #ifdef PROFILING
 215 static inline rtsBool
 216 doingLDVProfiling( void )
 217 {
 218     return (RtsFlags.ProfFlags.doHeapProfile == HEAP_BY_LDV
 219             || RtsFlags.ProfFlags.bioSelector != NULL);
 220 }
 221
 222 static inline rtsBool
 223 doingRetainerProfiling( void )
 224 {
 225     return (RtsFlags.ProfFlags.doHeapProfile == HEAP_BY_RETAINER
 226             || RtsFlags.ProfFlags.retainerSelector != NULL);
 227 }
 228 #endif // PROFILING
 229
 230 // Precesses a closure 'c' being destroyed whose size is 'size'.
 231 // Make sure that LDV_recordDead() is not invoked on 'inherently used' closures
 232 // such as TSO; they should not be involved in computing dragNew or voidNew.
 233 //
 234 // Even though era is checked in both LdvCensusForDead() and
 235 // LdvCensusKillAll(), we still need to make sure that era is > 0 because
 236 // LDV_recordDead() may be called from elsewhere in the runtime system. E.g.,
 237 // when a thunk is replaced by an indirection object.
 238
 239 #ifdef PROFILING
 240 void
 241 LDV_recordDead( StgClosure *c, nat size )
 242 {
 243     void *id;
 244     nat t;
 245     counter *ctr;
 246
 247     if (era > 0 && closureSatisfiesConstraints(c)) {
 248         size -= sizeofW(StgProfHeader);
 249         if ((LDVW((c)) & LDV_STATE_MASK) == LDV_STATE_CREATE) {
 250             t = (LDVW((c)) & LDV_CREATE_MASK) >> LDV_SHIFT;
 251             if (t < era) {
 252                 if (RtsFlags.ProfFlags.bioSelector == NULL) {
 253                     censuses[t].void_total   += (int)size;
 254                     censuses[era].void_total -= (int)size;
 255                 } else {
 256                     id = closureIdentity(c);
 257                     ctr = lookupHashTable(censuses[t].hash, (StgWord)id);
 258                     ASSERT( ctr != NULL );
 259                     ctr->c.ldv.void_total += (int)size;
 260                     ctr = lookupHashTable(censuses[era].hash, (StgWord)id);
 261                     if (ctr == NULL) {
 262                         ctr = arenaAlloc(censuses[era].arena, sizeof(counter));
 263                         initLDVCtr(ctr);
 264                         insertHashTable(censuses[era].hash, (StgWord)id, ctr);
 265                         ctr->identity = id;
 266                         ctr->next = censuses[era].ctrs;
 267                         censuses[era].ctrs = ctr;
 268                     }
 269                     ctr->c.ldv.void_total -= (int)size;
 270                 }
 271             }
 272         } else {
 273             t = LDVW((c)) & LDV_LAST_MASK;
 274             if (t + 1 < era) {
 275                 if (RtsFlags.ProfFlags.bioSelector == NULL) {
 276                     censuses[t+1].drag_total += size;
 277                     censuses[era].drag_total -= size;
 278                 } else {
 279                     void *id;
 280                     id = closureIdentity(c);
 281                     ctr = lookupHashTable(censuses[t+1].hash, (StgWord)id);
 282                     ASSERT( ctr != NULL );
 283                     ctr->c.ldv.drag_total += (int)size;
 284                     ctr = lookupHashTable(censuses[era].hash, (StgWord)id);
 285                     if (ctr == NULL) {
 286                         ctr = arenaAlloc(censuses[era].arena, sizeof(counter));
 287                         initLDVCtr(ctr);
 288                         insertHashTable(censuses[era].hash, (StgWord)id, ctr);
 289                         ctr->identity = id;
 290                         ctr->next = censuses[era].ctrs;
 291                         censuses[era].ctrs = ctr;
 292                     }
 293                     ctr->c.ldv.drag_total -= (int)size;
 294                 }
 295             }
 296         }
 297     }
 298 }
 299 #endif
 300
 301 /* --------------------------------------------------------------------------
 302  * Initialize censuses[era];
 303  * ----------------------------------------------------------------------- */
 304 static inline void
 305 initEra(Census *census)
 306 {
 307     census->hash  = allocHashTable();
 308     census->ctrs  = NULL;
 309     census->arena = newArena();
 310
 311     census->not_used   = 0;
 312     census->used       = 0;
 313     census->prim       = 0;
 314     census->void_total = 0;
 315     census->drag_total = 0;
 316 }
 317
 318 /* --------------------------------------------------------------------------
 319  * Increases era by 1 and initialize census[era].
 320  * Reallocates gi[] and increases its size if needed.
 321  * ----------------------------------------------------------------------- */
 322 static void
 323 nextEra( void )
 324 {
 325 #ifdef PROFILING
 326     if (doingLDVProfiling()) {
 327         era++;
 328
 329         if (era == max_era) {
 330             barf("maximum number of censuses reached; use +RTS -i to reduce");
 331         }
 332
 333         if (era == n_censuses) {
 334             n_censuses *= 2;
 335             censuses = stgReallocBytes(censuses, sizeof(Census) * n_censuses,
 336                                        "nextEra");
 337         }
 338     }
 339 #endif // PROFILING
 340
 341     initEra( &censuses[era] );
 342 }
 343
 344 /* -----------------------------------------------------------------------------
 345  * DEBUG heap profiling, by info table
 346  * -------------------------------------------------------------------------- */
 347
 348 #ifdef DEBUG_HEAP_PROF
 349 FILE *hp_file;
 350
 351 void initProfiling1( void )
 352 {
 353 }
 354
 355 void initProfiling2( void )
 356 {
 357   initHeapProfiling();
 358 }
 359
 360 void endProfiling( void )
 361 {
 362   endHeapProfiling();
 363 }
 364 #endif /* DEBUG_HEAP_PROF */
 365
 366 /* --------------------------------------------------------------------------
 367  * Initialize the heap profilier
 368  * ----------------------------------------------------------------------- */
 369 nat
 370 initHeapProfiling(void)
 371 {
 372     if (! RtsFlags.ProfFlags.doHeapProfile) {
 373         return 0;
 374     }
 375
 376 #ifdef PROFILING
 377     if (doingLDVProfiling() && doingRetainerProfiling()) {
 378         prog_belch("cannot mix -hb and -hr");
 379         stg_exit(1);
 380     }
 381 #endif
 382
 383     // we only count eras if we're doing LDV profiling.  Otherwise era
 384     // is fixed at zero.
 385 #ifdef PROFILING
 386     if (doingLDVProfiling()) {
 387         era = 1;
 388     } else
 389 #endif
 390     {
 391         era = 0;
 392     }
 393
 394     {   // max_era = 2^LDV_SHIFT
 395         nat p;
 396         max_era = 1;
 397         for (p = 0; p < LDV_SHIFT; p++)
 398             max_era *= 2;
 399     }
 400
 401     n_censuses = 32;
 402     censuses = stgMallocBytes(sizeof(Census) * n_censuses, "initHeapProfiling");
 403
 404     initEra( &censuses[era] );
 405
 406     fprintf(hp_file, "JOB \"%s", prog_argv[0]);
 407
 408 #ifdef PROFILING
 409     {
 410         int count;
 411         for(count = 1; count < prog_argc; count++)
 412             fprintf(hp_file, " %s", prog_argv[count]);
 413         fprintf(hp_file, " +RTS ");
 414         for(count = 0; count < rts_argc; count++)
 415             fprintf(hp_file, "%s ", rts_argv[count]);
 416         fprintf(hp_file, "\n");
 417     }
 418 #endif /* PROFILING */
 419
 420     fprintf(hp_file, "\"\n" );
 421
 422     fprintf(hp_file, "DATE \"%s\"\n", time_str());
 423
 424     fprintf(hp_file, "SAMPLE_UNIT \"seconds\"\n");
 425     fprintf(hp_file, "VALUE_UNIT \"bytes\"\n");
 426
 427     fprintf(hp_file, "BEGIN_SAMPLE 0.00\n");
 428     fprintf(hp_file, "END_SAMPLE 0.00\n");
 429
 430 #ifdef DEBUG_HEAP_PROF
 431     DEBUG_LoadSymbols(prog_argv[0]);
 432 #endif
 433
 434 #ifdef PROFILING
 435     if (doingRetainerProfiling()) {
 436         initRetainerProfiling();
 437     }
 438 #endif
 439
 440     return 0;
 441 }
 442
 443 void
 444 endHeapProfiling(void)
 445 {
 446     StgDouble seconds;
 447
 448     if (! RtsFlags.ProfFlags.doHeapProfile) {
 449         return;
 450     }
 451
 452 #ifdef PROFILING
 453     if (doingRetainerProfiling()) {
 454         endRetainerProfiling();
 455     }
 456 #endif
 457
 458 #ifdef PROFILING
 459     if (doingLDVProfiling()) {
 460         nat t;
 461         LdvCensusKillAll();
 462         aggregateCensusInfo();
 463         for (t = 1; t < era; t++) {
 464             dumpCensus( &censuses[t] );
 465         }
 466     }
 467 #endif
 468
 469     seconds = mut_user_time();
 470     fprintf(hp_file, "BEGIN_SAMPLE %0.2f\n", seconds);
 471     fprintf(hp_file, "END_SAMPLE %0.2f\n", seconds);
 472     fclose(hp_file);
 473 }
 474
 475
 476
 477 #ifdef PROFILING
 478 static void
 479 fprint_ccs(FILE *fp, CostCentreStack *ccs, nat max_length)
 480 {
 481     char buf[max_length+1];
 482     nat next_offset = 0;
 483     nat written;
 484     char *template;
 485
 486     // MAIN on its own gets printed as "MAIN", otherwise we ignore MAIN.
 487     if (ccs == CCS_MAIN) {
 488         fprintf(fp, "MAIN");
 489         return;
 490     }
 491
 492     // keep printing components of the stack until we run out of space
 493     // in the buffer.  If we run out of space, end with "...".
 494     for (; ccs != NULL && ccs != CCS_MAIN; ccs = ccs->prevStack) {
 495
 496         // CAF cost centres print as M.CAF, but we leave the module
 497         // name out of all the others to save space.
 498         if (!strcmp(ccs->cc->label,"CAF")) {
 499             written = snprintf(buf+next_offset,
 500                                (int)max_length-3-(int)next_offset,
 501                                "%s.CAF", ccs->cc->module);
 502         } else {
 503             if (ccs->prevStack != NULL && ccs->prevStack != CCS_MAIN) {
 504                 template = "%s/";
 505             } else {
 506                 template = "%s";
 507             }
 508             written = snprintf(buf+next_offset,
 509                                (int)max_length-3-(int)next_offset,
 510                                template, ccs->cc->label);
 511         }
 512
 513         if (next_offset+written >= max_length-4) {
 514             sprintf(buf+max_length-4, "...");
 515             break;
 516         } else {
 517             next_offset += written;
 518         }
 519     }
 520     fprintf(fp, "%s", buf);
 521 }
 522 #endif // PROFILING
 523
 524 rtsBool
 525 strMatchesSelector( char* str, char* sel )
 526 {
 527    char* p;
 528    // fprintf(stderr, "str_matches_selector %s %s\n", str, sel);
 529    while (1) {
 530        // Compare str against wherever we've got to in sel.
 531        p = str;
 532        while (*p != '\0' && *sel != ',' && *sel != '\0' && *p == *sel) {
 533            p++; sel++;
 534        }
 535        // Match if all of str used and have reached the end of a sel fragment.
 536        if (*p == '\0' && (*sel == ',' || *sel == '\0'))
 537            return rtsTrue;
 538
 539        // No match.  Advance sel to the start of the next elem.
 540        while (*sel != ',' && *sel != '\0') sel++;
 541        if (*sel == ',') sel++;
 542
 543        /* Run out of sel ?? */
 544        if (*sel == '\0') return rtsFalse;
 545    }
 546 }
 547
 548 /* -----------------------------------------------------------------------------
 549  * Figure out whether a closure should be counted in this census, by
 550  * testing against all the specified constraints.
 551  * -------------------------------------------------------------------------- */
 552 rtsBool
 553 closureSatisfiesConstraints( StgClosure* p )
 554 {
 555 #ifdef DEBUG_HEAP_PROF
 556     return rtsTrue;
 557 #else
 558    rtsBool b;
 559
 560    // The CCS has a selected field to indicate whether this closure is
 561    // deselected by not being mentioned in the module, CC, or CCS
 562    // selectors.
 563    if (!p->header.prof.ccs->selected) {
 564        return rtsFalse;
 565    }
 566
 567    if (RtsFlags.ProfFlags.descrSelector) {
 568        b = strMatchesSelector( (get_itbl((StgClosure *)p))->prof.closure_desc,
 569                                  RtsFlags.ProfFlags.descrSelector );
 570        if (!b) return rtsFalse;
 571    }
 572    if (RtsFlags.ProfFlags.typeSelector) {
 573        b = strMatchesSelector( (get_itbl((StgClosure *)p))->prof.closure_type,
 574                                 RtsFlags.ProfFlags.typeSelector );
 575        if (!b) return rtsFalse;
 576    }
 577    if (RtsFlags.ProfFlags.retainerSelector) {
 578        RetainerSet *rs;
 579        nat i;
 580        rs = retainerSetOf((StgClosure *)p);
 581        if (rs != NULL) {
 582            for (i = 0; i < rs->num; i++) {
 583                b = strMatchesSelector( rs->element[i]->cc->label,
 584                                          RtsFlags.ProfFlags.retainerSelector );
 585                if (b) return rtsTrue;
 586            }
 587        }
 588        return rtsFalse;
 589    }
 590    return rtsTrue;
 591 #endif /* PROFILING */
 592 }
 593
 594 /* -----------------------------------------------------------------------------
 595  * Aggregate the heap census info for biographical profiling
 596  * -------------------------------------------------------------------------- */
 597 #ifdef PROFILING
 598 static void
 599 aggregateCensusInfo( void )
 600 {
 601     HashTable *acc;
 602     nat t;
 603     counter *c, *d, *ctrs;
 604     Arena *arena;
 605
 606     if (!doingLDVProfiling()) return;
 607
 608     // Aggregate the LDV counters when displaying by biography.
 609     if (RtsFlags.ProfFlags.doHeapProfile == HEAP_BY_LDV) {
 610         int void_total, drag_total;
 611
 612         // Now we compute void_total and drag_total for each census
 613         void_total = 0;
 614         drag_total = 0;
 615         for (t = 1; t < era; t++) { // note: start at 1, not 0
 616             void_total += censuses[t].void_total;
 617             drag_total += censuses[t].drag_total;
 618             censuses[t].void_total = void_total;
 619             censuses[t].drag_total = drag_total;
 620             ASSERT( censuses[t].void_total < censuses[t].not_used );
 621             ASSERT( censuses[t].drag_total < censuses[t].used );
 622         }
 623
 624         return;
 625     }
 626
 627     // otherwise... we're doing a heap profile that is restricted to
 628     // some combination of lag, drag, void or use.  We've kept all the
 629     // census info for all censuses so far, but we still need to
 630     // aggregate the counters forwards.
 631
 632     arena = newArena();
 633     acc = allocHashTable();
 634     ctrs = NULL;
 635
 636     for (t = 1; t < era; t++) {
 637
 638         // first look through all the counters we're aggregating
 639         for (c = ctrs; c != NULL; c = c->next) {
 640             // if one of the totals is non-zero, then this closure
 641             // type must be present in the heap at this census time...
 642             d = lookupHashTable(censuses[t].hash, (StgWord)c->identity);
 643
 644             if (d == NULL) {
 645                 // if this closure identity isn't present in the
 646                 // census for this time period, then our running
 647                 // totals *must* be zero.
 648                 ASSERT(c->c.ldv.void_total == 0 && c->c.ldv.drag_total == 0);
 649
 650                 // fprintCCS(stderr,c->identity);
 651                 // fprintf(stderr," census=%d void_total=%d drag_total=%d\n",
 652                 //         t, c->c.ldv.void_total, c->c.ldv.drag_total);
 653             } else {
 654                 d->c.ldv.void_total += c->c.ldv.void_total;
 655                 d->c.ldv.drag_total += c->c.ldv.drag_total;
 656                 c->c.ldv.void_total =  d->c.ldv.void_total;
 657                 c->c.ldv.drag_total =  d->c.ldv.drag_total;
 658
 659                 ASSERT( c->c.ldv.void_total >= 0 );
 660                 ASSERT( c->c.ldv.drag_total >= 0 );
 661             }
 662         }
 663
 664         // now look through the counters in this census to find new ones
 665         for (c = censuses[t].ctrs; c != NULL; c = c->next) {
 666             d = lookupHashTable(acc, (StgWord)c->identity);
 667             if (d == NULL) {
 668                 d = arenaAlloc( arena, sizeof(counter) );
 669                 initLDVCtr(d);
 670                 insertHashTable( acc, (StgWord)c->identity, d );
 671                 d->identity = c->identity;
 672                 d->next = ctrs;
 673                 ctrs = d;
 674                 d->c.ldv.void_total = c->c.ldv.void_total;
 675                 d->c.ldv.drag_total = c->c.ldv.drag_total;
 676             }
 677             ASSERT( c->c.ldv.void_total >= 0 );
 678             ASSERT( c->c.ldv.drag_total >= 0 );
 679         }
 680     }
 681
 682     freeHashTable(acc, NULL);
 683     arenaFree(arena);
 684 }
 685 #endif
 686
 687 /* -----------------------------------------------------------------------------
 688  * Print out the results of a heap census.
 689  * -------------------------------------------------------------------------- */
 690 static void
 691 dumpCensus( Census *census )
 692 {
 693     counter *ctr;
 694     int count;
 695
 696     fprintf(hp_file, "BEGIN_SAMPLE %0.2f\n", census->time);
 697
 698 #ifdef PROFILING
 699     if (RtsFlags.ProfFlags.doHeapProfile == HEAP_BY_LDV) {
 700         fprintf(hp_file, "VOID\t%u\n", census->void_total * sizeof(W_));
 701         fprintf(hp_file, "LAG\t%u\n",
 702                 (census->not_used - census->void_total) * sizeof(W_));
 703         fprintf(hp_file, "USE\t%u\n",
 704                 (census->used - census->drag_total) * sizeof(W_));
 705         fprintf(hp_file, "INHERENT_USE\t%u\n",
 706                 census->prim * sizeof(W_));
 707         fprintf(hp_file, "DRAG\t%u\n", census->drag_total *
 708                 sizeof(W_));
 709         fprintf(hp_file, "END_SAMPLE %0.2f\n", census->time);
 710         return;
 711     }
 712 #endif
 713
 714     for (ctr = census->ctrs; ctr != NULL; ctr = ctr->next) {
 715
 716 #ifdef PROFILING
 717         if (RtsFlags.ProfFlags.bioSelector != NULL) {
 718             count = 0;
 719             if (strMatchesSelector("lag", RtsFlags.ProfFlags.bioSelector))
 720                 count += ctr->c.ldv.not_used - ctr->c.ldv.void_total;
 721             if (strMatchesSelector("drag", RtsFlags.ProfFlags.bioSelector))
 722                 count += ctr->c.ldv.drag_total;
 723             if (strMatchesSelector("void", RtsFlags.ProfFlags.bioSelector))
 724                 count += ctr->c.ldv.void_total;
 725             if (strMatchesSelector("use", RtsFlags.ProfFlags.bioSelector))
 726                 count += ctr->c.ldv.used - ctr->c.ldv.drag_total;
 727         } else
 728 #endif
 729         {
 730             count = ctr->c.resid;
 731         }
 732
 733         ASSERT( count >= 0 );
 734
 735         if (count == 0) continue;
 736
 737 #ifdef DEBUG_HEAP_PROF
 738         switch (RtsFlags.ProfFlags.doHeapProfile) {
 739         case HEAP_BY_INFOPTR:
 740             fprintf(hp_file, "%s", lookupGHCName(ctr->identity));
 741             break;
 742         case HEAP_BY_CLOSURE_TYPE:
 743             fprintf(hp_file, "%s", (char *)ctr->identity);
 744             break;
 745         }
 746 #endif
 747
 748 #ifdef PROFILING
 749         switch (RtsFlags.ProfFlags.doHeapProfile) {
 750         case HEAP_BY_CCS:
 751             fprint_ccs(hp_file, (CostCentreStack *)ctr->identity, 30);
 752             break;
 753         case HEAP_BY_MOD:
 754         case HEAP_BY_DESCR:
 755         case HEAP_BY_TYPE:
 756             fprintf(hp_file, "%s", (char *)ctr->identity);
 757             break;
 758         case HEAP_BY_RETAINER:
 759         {
 760             RetainerSet *rs = (RetainerSet *)ctr->identity;
 761
 762             // it might be the distinguished retainer set rs_MANY:
 763             if (rs == &rs_MANY) {
 764                 fprintf(hp_file, "MANY");
 765                 break;
 766             }
 767
 768             // Mark this retainer set by negating its id, because it
 769             // has appeared in at least one census.  We print the
 770             // values of all such retainer sets into the log file at
 771             // the end.  A retainer set may exist but not feature in
 772             // any censuses if it arose as the intermediate retainer
 773             // set for some closure during retainer set calculation.
 774             if (rs->id > 0)
 775                 rs->id = -(rs->id);
 776
 777             // report in the unit of bytes: * sizeof(StgWord)
 778             printRetainerSetShort(hp_file, rs);
 779             break;
 780         }
 781         default:
 782             barf("dumpCensus; doHeapProfile");
 783         }
 784 #endif
 785
 786         fprintf(hp_file, "\t%d\n", count * sizeof(W_));
 787     }
 788
 789     fprintf(hp_file, "END_SAMPLE %0.2f\n", census->time);
 790 }
 791
 792 /* -----------------------------------------------------------------------------
 793  * Code to perform a heap census.
 794  * -------------------------------------------------------------------------- */
 795 static void
 796 heapCensusChain( Census *census, bdescr *bd )
 797 {
 798     StgPtr p;
 799     StgInfoTable *info;
 800     void *identity;
 801     nat size;
 802     counter *ctr;
 803     nat real_size;
 804     rtsBool prim;
 805
 806     for (; bd != NULL; bd = bd->link) {
 807         p = bd->start;
 808         while (p < bd->free) {
 809             info = get_itbl((StgClosure *)p);
 810             prim = rtsFalse;
 811
 812             switch (info->type) {
 813
 814             case CONSTR:
 815             case FUN:
 816             case THUNK:
 817             case IND_PERM:
 818             case IND_OLDGEN_PERM:
 819             case CAF_BLACKHOLE:
 820             case SE_CAF_BLACKHOLE:
 821             case SE_BLACKHOLE:
 822             case BLACKHOLE:
 823             case BLACKHOLE_BQ:
 824             case CONSTR_INTLIKE:
 825             case CONSTR_CHARLIKE:
 826             case FUN_1_0:
 827             case FUN_0_1:
 828             case FUN_1_1:
 829             case FUN_0_2:
 830             case FUN_2_0:
 831             case THUNK_1_1:
 832             case THUNK_0_2:
 833             case THUNK_2_0:
 834             case CONSTR_1_0:
 835             case CONSTR_0_1:
 836             case CONSTR_1_1:
 837             case CONSTR_0_2:
 838             case CONSTR_2_0:
 839                 size = sizeW_fromITBL(info);
 840                 break;
 841
 842             case BCO:
 843             case MVAR:
 844             case WEAK:
 845             case FOREIGN:
 846             case STABLE_NAME:
 847             case MUT_VAR:
 848             case MUT_CONS:
 849                 prim = rtsTrue;
 850                 size = sizeW_fromITBL(info);
 851                 break;
 852
 853             case THUNK_1_0:             /* ToDo - shouldn't be here */
 854             case THUNK_0_1:             /* "  ditto  " */
 855             case THUNK_SELECTOR:
 856                 size = sizeofW(StgHeader) + MIN_UPD_SIZE;
 857                 break;
 858
 859             case PAP:
 860             case AP_UPD:
 861                 size = pap_sizeW((StgPAP *)p);
 862                 break;
 863
 864             case ARR_WORDS:
 865                 prim = rtsTrue;
 866                 size = arr_words_sizeW(stgCast(StgArrWords*,p));
 867                 break;
 868
 869             case MUT_ARR_PTRS:
 870             case MUT_ARR_PTRS_FROZEN:
 871                 prim = rtsTrue;
 872                 size = mut_arr_ptrs_sizeW((StgMutArrPtrs *)p);
 873                 break;
 874
 875             case TSO:
 876                 prim = rtsTrue;
 877                 size = tso_sizeW((StgTSO *)p);
 878                 break;
 879
 880             default:
 881                 barf("heapCensus");
 882             }
 883
 884             identity = NULL;
 885
 886 #ifdef DEBUG_HEAP_PROF
 887             real_size = size;
 888 #else
 889             // subtract the profiling overhead
 890             real_size = size - sizeofW(StgProfHeader);
 891 #endif
 892
 893             if (closureSatisfiesConstraints((StgClosure*)p)) {
 894 #ifdef PROFILING
 895                 if (RtsFlags.ProfFlags.doHeapProfile == HEAP_BY_LDV) {
 896                     if (prim)
 897                         census->prim += real_size;
 898                     else if ((LDVW(p) & LDV_STATE_MASK) == LDV_STATE_CREATE)
 899                         census->not_used += real_size;
 900                     else
 901                         census->used += real_size;
 902                 } else
 903 #endif
 904                 {
 905                     identity = closureIdentity((StgClosure *)p);
 906
 907                     if (identity != NULL) {
 908                         ctr = lookupHashTable( census->hash, (StgWord)identity );
 909                         if (ctr != NULL) {
 910 #ifdef PROFILING
 911                             if (RtsFlags.ProfFlags.bioSelector != NULL) {
 912                                 if (prim)
 913                                     ctr->c.ldv.prim += real_size;
 914                                 else if ((LDVW(p) & LDV_STATE_MASK) == LDV_STATE_CREATE)
 915                                     ctr->c.ldv.not_used += real_size;
 916                                 else
 917                                     ctr->c.ldv.used += real_size;
 918                             } else
 919 #endif
 920                             {
 921                                 ctr->c.resid += real_size;
 922                             }
 923                         } else {
 924                             ctr = arenaAlloc( census->arena, sizeof(counter) );
 925                             initLDVCtr(ctr);
 926                             insertHashTable( census->hash, (StgWord)identity, ctr );
 927                             ctr->identity = identity;
 928                             ctr->next = census->ctrs;
 929                             census->ctrs = ctr;
 930
 931 #ifdef PROFILING
 932                             if (RtsFlags.ProfFlags.bioSelector != NULL) {
 933                                 if (prim)
 934                                     ctr->c.ldv.prim = real_size;
 935                                 else if ((LDVW(p) & LDV_STATE_MASK) == LDV_STATE_CREATE)
 936                                     ctr->c.ldv.not_used = real_size;
 937                                 else
 938                                     ctr->c.ldv.used = real_size;
 939                             } else
 940 #endif
 941                             {
 942                                 ctr->c.resid = real_size;
 943                             }
 944                         }
 945                     }
 946                 }
 947             }
 948
 949             p += size;
 950         }
 951     }
 952 }
 953
 954 void
 955 heapCensus( void )
 956 {
 957   nat g, s;
 958   Census *census;
 959
 960   census = &censuses[era];
 961   census->time  = mut_user_time();
 962
 963   // calculate retainer sets if necessary
 964 #ifdef PROFILING
 965   if (doingRetainerProfiling()) {
 966       retainerProfile();
 967   }
 968 #endif
 969
 970 #ifdef PROFILING
 971   stat_startHeapCensus();
 972 #endif
 973
 974   // traverse the heap, collecting the census info
 975   heapCensusChain( census, small_alloc_list );
 976   if (RtsFlags.GcFlags.generations == 1) {
 977       heapCensusChain( census, g0s0->to_blocks );
 978   } else {
 979       for (g = 0; g < RtsFlags.GcFlags.generations; g++) {
 980           for (s = 0; s < generations[g].n_steps; s++) {
 981               heapCensusChain( census, generations[g].steps[s].blocks );
 982               // Are we interested in large objects?  might be
 983               // confusing to include the stack in a heap profile.
 984               // heapCensusChain( census, generations[g].steps[s].large_objects );
 985           }
 986       }
 987   }
 988
 989   // dump out the census info
 990 #ifdef PROFILING
 991     // We can't generate any info for LDV profiling until
 992     // the end of the run...
 993     if (!doingLDVProfiling())
 994         dumpCensus( census );
 995 #else
 996     dumpCensus( census );
 997 #endif
 998
 999
1000   // free our storage, unless we're keeping all the census info for
1001   // future restriction by biography.
1002 #ifdef PROFILING
1003   if (RtsFlags.ProfFlags.bioSelector == NULL)
1004 #endif
1005   {
1006       freeHashTable( census->hash, NULL/* don't free the elements */ );
1007       arenaFree( census->arena );
1008       census->hash = NULL;
1009       census->arena = NULL;
1010   }
1011
1012   // we're into the next time period now
1013   nextEra();
1014
1015 #ifdef PROFILING
1016   stat_endHeapCensus();
1017 #endif
1018 }
1019
1020 #endif /* PROFILING || DEBUG_HEAP_PROF */
1021