profile.c

   1 #include <stdio.h>
   2 #include <unistd.h>
   3 #include <signal.h>
   4 #include <ucontext.h>
   5 #include <pthread.h>
   6 #include <link.h>
   7
   8 #define smCommand "smap 2> /dev/null < "
   9 #ifdef __i386__
  10 #define nmAddr 0
  11 #define nmType 9
  12 #define nmName 11
  13 #define _LX "%08lx"
  14 #ifndef LIB
  15 #define LIB "/lib"
  16 #endif
  17 #endif
  18 #ifdef __x86_64__
  19 #define nmAddr 0
  20 #define nmType 17
  21 #define nmName 19
  22 #define _LX "%016lx"
  23 #ifndef LIB
  24 #define LIB "/lib64"
  25 #endif
  26 #endif
  27
  28 #define unlikely(x) __builtin_expect(!!(x), 0)
  29 #define dprintf(s...) do { if( unlikely(prof_debug!=0) ) fprintf(s); } while(0)
  30
  31 int profileMain(int ac,char **av,char **ev);
  32 void profileStart(void);
  33 void profileStop(void);
  34 void profileClear(void);
  35 void profileShow(void);
  36 void profileDone(void);
  37
  38 #include <string.h>
  39 #include <errno.h>
  40 #include <stdlib.h>
  41 #include <stdarg.h>
  42 #include <fcntl.h>
  43 #include <time.h>
  44 #include <limits.h>
  45 #include <sys/time.h>
  46 #include <sys/times.h>
  47
  48 #define MAP2MAX 256
  49 #define MAPINCR 64
  50 #define MOD2MAX 256
  51 #define MODINCR 64
  52 #define SYM2MAX 1024*256
  53 #define SYMINCR 1024*16
  54 #if 0
  55 static volatile long prof_debug = 1;
  56 static volatile long prof_type = 0;
  57 static volatile long prof_tmrval = 10000;
  58 static volatile unsigned long prof_stkptr = INT_MAX-0x1000;
  59 static volatile char prof_output[256] = { "-" };
  60 #else
  61 static volatile long prof_debug; /* enable debug output */
  62 static volatile long prof_type; /* 0=usr+sys, 1=usr only, 2=real time */
  63 static volatile long prof_tmrval; /* profile timer interval in usecs */
  64 static volatile unsigned long prof_stkptr; /* top of stack at profileStart */
  65 static volatile char prof_output[256]; /* profile output file name */
  66 #endif
  67
  68 static FILE *prof_fp = NULL;
  69
  70 typedef struct {
  71    char *name;
  72    unsigned long offs;
  73 } tMap;
  74
  75 typedef struct {
  76    int n, m;
  77    tMap map[MAPINCR];
  78 } tMapTbl;
  79
  80 typedef struct {
  81    char *name;
  82    unsigned long offs;
  83    int count;
  84    int calls;
  85 } tMod;
  86
  87 typedef struct {
  88    int n, m;
  89    tMod mod[MODINCR];
  90 } tModTbl;
  91
  92 typedef struct {
  93    char *name;
  94    unsigned long adr;
  95    int count;
  96    int calls;
  97    int tick;
  98    int tcalls;
  99    int mod;
 100 } tSym;
 101
 102 typedef struct {
 103    int n, m;
 104    tSym sym[SYMINCR];
 105 } tSymTbl;
 106
 107 static tSymTbl *tsym = NULL;
 108 static tModTbl *tmod = NULL;
 109 static tMapTbl *tmap = NULL;
 110 static int nTicks;               /* profile timer tick count */
 111 static struct tms start_cpu;     /* cpu time at profile_start */
 112 static struct tms stop_cpu;      /* cpu time at profile_stop */
 113 static struct timeval start_clk; /* real time at profile_start */
 114 static struct timeval stop_clk;  /* real time at profile_stop */
 115
 116 int profileActive = 0;           /* flag, true if profile handler active */
 117 static struct sigaction oldSig;  /* orignal profile handler data */
 118 static struct sigaction oldSegv; /* orignal segv handler data */
 119
 120 static tMapTbl *
 121 newMapTbl(void)
 122 {
 123    tMapTbl *tp;
 124    if( (tp=malloc(sizeof(*tp))) != NULL ) {
 125       tp->n = 0;
 126       tp->m = sizeof(tp->map)/sizeof(tp->map[0]);
 127    }
 128    return tp;
 129 }
 130
 131 static tModTbl *
 132 newModTbl(void)
 133 {
 134    tModTbl *tp;
 135    if( (tp=malloc(sizeof(*tp))) != NULL ) {
 136       tp->n = 0;
 137       tp->m = sizeof(tp->mod)/sizeof(tp->mod[0]);
 138    }
 139    return tp;
 140 }
 141
 142 static tSymTbl *
 143 newSymTbl(void)
 144 {
 145    tSymTbl *tp;
 146    if( (tp=malloc(sizeof(*tp))) != NULL ) {
 147       tp->n = 0;
 148       tp->m = sizeof(tp->sym)/sizeof(tp->sym[0]);
 149    }
 150    return tp;
 151 }
 152
 153 static tSym *
 154 newSym(tSymTbl **ptp,const char *name,unsigned long adr,int mod)
 155 {
 156    tSym *sp;
 157    tSymTbl *tp = *ptp;
 158    int n = tp->n;
 159    int m = tp->m;
 160    if( n >= m ) {
 161       tSymTbl *rp;  int l;
 162       m = m < SYM2MAX ? m*2 : m+SYMINCR;
 163       l = sizeof(*tp)-sizeof(tp->sym)+m*sizeof(tp->sym[0]);
 164       rp = (tSymTbl*) realloc(tp,l);
 165       if( rp == NULL ) return NULL;
 166       tp = rp;
 167       tp->m = m;
 168       *ptp = tp;
 169    }
 170    sp = &tp->sym[n++];
 171    tp->n = n;
 172    sp->name = strdup(name);
 173    sp->adr = adr;
 174    sp->mod = mod;
 175    sp->count = sp->calls = 0;
 176    sp->tick = sp->tcalls = 0;
 177    return sp;
 178 }
 179
 180 static int
 181 newMod(tModTbl **ptp, const char *name, unsigned long offs)
 182 {
 183    tMod *mp;
 184    tModTbl *tp = *ptp;
 185    int n = tp->n;
 186    int m = tp->m;
 187    if( n >= m ) {
 188       tModTbl *rp;  int l;
 189       m = m < MOD2MAX ? m*2 : m+MODINCR;
 190       l = sizeof(*tp)-sizeof(tp->mod)+m*sizeof(tp->mod[0]);
 191       rp = (tModTbl*) realloc(tp,l);
 192       if( !rp ) return -1;
 193       tp = rp;
 194       *ptp = tp;
 195    }
 196    int ret = n++;
 197    mp = &tp->mod[ret];
 198    tp->n = n;
 199    mp->name = strdup(name);
 200    mp->offs = offs;
 201    mp->count = mp->calls = 0;
 202    return ret;
 203 }
 204
 205 int
 206 findMod(tModTbl *tp, const char *nm)
 207 {
 208    int n = tp->n;
 209    while( --n >= 0 && strcmp(nm,tp->mod[n].name) );
 210    return n;
 211 }
 212
 213 static int
 214 newMap(tMapTbl **ptp, const char *name, unsigned long offs)
 215 {
 216    tMap *mp;
 217    tMapTbl *tp = *ptp;
 218    int n = tp->n;
 219    int m = tp->m;
 220    if( n >= m ) {
 221       tMapTbl *rp;  int l;
 222       m = m < MAP2MAX ? m*2 : m+MAPINCR;
 223       l = sizeof(*tp)-sizeof(tp->map)+m*sizeof(tp->map[0]);
 224       rp = (tMapTbl*) realloc(tp,l);
 225       if( !rp ) return -1;
 226       tp = rp;
 227       *ptp = tp;
 228    }
 229    int ret = n++;
 230    mp = &tp->map[ret];
 231    tp->n = n;
 232    mp->name = strdup(name);
 233    mp->offs = offs;
 234    return ret;
 235 }
 236
 237 static void
 238 delMapTbl(tMapTbl **ptp)
 239 {
 240    int i;  char *name;
 241    tMapTbl *tp;  tMap *mp;
 242    if( (tp=*ptp) == NULL ) return;
 243    mp = &tp->map[0];
 244    for( i=tp->n; --i>=0; ++mp ) {
 245       if( (name=mp->name) != NULL )
 246          free(name);
 247    }
 248    free(tp);
 249    *ptp = NULL;
 250 }
 251
 252 static void
 253 delModTbl(tModTbl **ptp)
 254 {
 255    int i;  char *name;
 256    tModTbl *tp;  tMod *mp;
 257    if( (tp=*ptp) == NULL ) return;
 258    mp = &tp->mod[0];
 259    for( i=tp->n; --i>=0; ++mp ) {
 260       if( (name=mp->name) != NULL )
 261          free(name);
 262    }
 263    free(tp);
 264    *ptp = NULL;
 265 }
 266
 267 static void
 268 delSymTbl(tSymTbl **ptp)
 269 {
 270    int i;  char *name;
 271    tSymTbl *tp;  tSym *sp;
 272    if( (tp=*ptp) == NULL ) return;
 273    sp = &tp->sym[0];
 274    for( i=tp->n; --i>=0; ++sp ) {
 275       if( (name=sp->name) != NULL )
 276          free(name);
 277    }
 278    free(tp);
 279    *ptp = NULL;
 280 }
 281
 282 static void
 283 delAllTbls(void)
 284 {
 285    delMapTbl(&tmap);
 286    delModTbl(&tmod);
 287    delSymTbl(&tsym);
 288 }
 289
 290 static int
 291 mapLkup(tMapTbl *tp,const char *nm)
 292 {
 293    tMap *mp = &tp->map[0];
 294    int n = tp->n;
 295    while( --n >= 0 && strcmp(nm,mp->name)!=0 )
 296      ++mp;
 297    return n;
 298 }
 299
 300 static int
 301 findMap(tMapTbl *tp,char *nm)
 302 {
 303    int ret = mapLkup(tp,nm);
 304    if( ret < 0 )
 305       dprintf(stderr,"cant find map '%s'\n",nm);
 306    return ret;
 307 }
 308
 309 static int
 310 findSymAdr(tSymTbl *tp,const char *nm,unsigned long *adr)
 311 {
 312   int n = tp->n;
 313   while( --n >= 0 && strcmp(nm,tp->sym[n].name) );
 314   if( n < 0 ) return 1;
 315   *adr = tp->sym[n].adr;
 316   return 0;
 317 }
 318
 319 static int
 320 isSymNm(char *cp, char *bp)
 321 {
 322    int ch;
 323    while( (ch=*cp++) != 0 ) {
 324       if( ch == '\n' ) break;
 325       *bp++ = ch;
 326       if( ch == '#' || ch == '$' || ch == '.' ) return 0;
 327    }
 328    *bp = 0;
 329    return 1;
 330 }
 331
 332 static int
 333 hex(char *cp, unsigned long *val)
 334 {
 335    char *bp = cp;
 336    *val = strtoul(cp,&bp,16);
 337    return bp - cp;
 338 }
 339
 340 static int
 341 mapMod(char *fn,tSymTbl **ptp, int mod)
 342 {
 343    char nmLine[512], nmCmd[512], *lp;
 344    unsigned long adr, ofs;  int typ;
 345    FILE *fp;  tMod *mp;
 346    if( access(fn, R_OK) < 0 ) return -1;
 347    strcpy(&nmCmd[0],smCommand);
 348    strcat(&nmCmd[0],fn);
 349    lp = NULL;
 350    if( (fp=popen(&nmCmd[0],"r")) == NULL ) return -1;
 351    mp = &tmod->mod[mod];  ofs = mp->offs;
 352    while((lp=fgets(&nmLine[0],sizeof nmLine,fp)) != NULL ) {
 353       typ = nmLine[nmType];
 354       if( typ != 'T' && typ != 't' ) continue;
 355       if( isSymNm(&nmLine[nmName],&nmCmd[0]) == 0 ) continue;
 356       if( hex(&nmLine[nmAddr],&adr) != nmType-1 ) continue;
 357       adr += ofs;
 358       if( newSym(ptp,&nmCmd[0],adr,mod) == NULL ) break;
 359    } while((lp=fgets(&nmLine[0],sizeof nmLine,fp)) != NULL );
 360    pclose(fp);
 361    return lp != NULL ? -1 : 0;
 362 }
 363
 364 static int
 365 adrCmpr(const void *a, const void *b)
 366 {
 367    unsigned long aadr = ((tSym*)a)->adr;
 368    unsigned long badr = ((tSym*)b)->adr;
 369    if( aadr > badr ) return 1;
 370    if( aadr < badr ) return -1;
 371    return 0;
 372 }
 373
 374 static int
 375 cntCmpr(const void *a, const void *b)
 376 {
 377    int acnt = ((tSym*)a)->count;
 378    int bcnt = ((tSym*)b)->count;
 379    return acnt - bcnt;
 380 }
 381
 382 static int
 383 tclCmpr(const void *a, const void *b)
 384 {
 385    int atcl = ((tSym*)a)->tcalls;
 386    int btcl = ((tSym*)b)->tcalls;
 387    return atcl - btcl;
 388 }
 389
 390 static int
 391 modCmpr(const void *a, const void *b)
 392 {
 393    int acnt = ((tMod*)a)->count;
 394    int bcnt = ((tMod*)b)->count;
 395    return acnt - bcnt;
 396 }
 397
 398 static int
 399 profile_tally(unsigned long pc, int cnt)
 400 {
 401    tSym *sp, *tp;
 402    int l, m, r;
 403    if( tsym == NULL )
 404       return -1;
 405    sp = tp = &tsym->sym[0];
 406    l = -1;  r = tsym->n;
 407  /* find function containing pc */
 408    while( (r-l) > 1 ) {
 409       m = (r+l) >> 1;
 410       sp = &tp[m];
 411       if( sp->adr == pc ) break;
 412       if( sp->adr < pc ) l = m;
 413       else r = m;
 414    }
 415    if( sp->adr != pc ) {
 416       if( l < 0 )
 417          return -1;
 418       sp = &tp[l];
 419    }
 420    tMod *mp = &tmod->mod[sp->mod];
 421 /* incr function/module calls/counts */
 422    ++sp->calls;
 423    ++mp->calls;
 424 /* only 1 call per unwinding */
 425    if( sp->tick < nTicks ) {
 426       sp->tick = nTicks;
 427       ++sp->tcalls;
 428    }
 429    if( cnt != 0 ) {
 430       ++sp->count;
 431       ++mp->count;
 432    }
 433    return 0;
 434 }
 435
 436 struct reg_frame {
 437    unsigned long rf_fp;        /* frame pointer */
 438    unsigned long rf_rtn;       /* return addr */
 439 };
 440
 441 static int readProcMaps(unsigned long *fwa)
 442 {
 443    int ret, n, m, fd, len;
 444    unsigned long vm_start, vm_end, ino;
 445    char mr, mw, mx, ms, *bp;
 446    off_t pgoff;
 447    unsigned int maj, min;
 448    char mfn[PATH_MAX], ifn[PATH_MAX];
 449    char bfr[65536];
 450    pid_t pid = getpid();
 451    ret = 1;
 452    snprintf(&mfn[0],sizeof mfn,"/proc/%d/maps",pid);
 453    fd = open(&mfn[0],O_RDONLY);
 454    if( fd >= 0 ) {
 455       len = read(fd,bp=&bfr[0],sizeof bfr);
 456       close(fd);
 457       while( len > 0 ) {
 458          m = sscanf(bp, "%lx-%lx %c%c%c%c %lx %x:%x %lu%n",
 459             &vm_start,&vm_end,&mr,&mw,&mx,&ms,&pgoff,&maj,&min,&ino,&n);
 460          if( m == 10 && fwa ) { *fwa = vm_start;  fwa = 0; }
 461          if( m == 10 && mx == 'x' && pgoff == 0 ) {
 462             for( bp+=n,len-=n ; len>0 && *bp!='\n' && *bp==' '; ++bp,--len );
 463             for( m=0 ; len>0 && *bp!='\n' && m<PATH_MAX-1; ++bp,--len )
 464                ifn[m++] = *bp;
 465             ifn[m] = 0;
 466             if( maj !=0 || min != 0 ) {
 467                dprintf(stderr," map "_LX" %s\n",vm_start,&ifn[0]);
 468                newMap(&tmap,&ifn[0],vm_start);
 469             }
 470          }
 471          while( --len>=0 && *bp++!='\n' );
 472       }
 473       ret = 0;
 474    }
 475    return ret;
 476 }
 477
 478 static int readNmMaps(unsigned long fwa)
 479 {
 480    unsigned long adr;
 481    int i, k;
 482    char dfn[PATH_MAX], efn[PATH_MAX], pfn[PATH_MAX];
 483    struct link_map *so;
 484    struct r_debug *rdebug = &_r_debug;
 485    for( so=rdebug->r_map; so!=NULL; so=so->l_next ) {
 486       int n = tsym->n;
 487       char *nm = &so->l_name[0];
 488       if( nm[0] == 0 ) nm = "/proc/self/exe";
 489       dprintf(stderr,"resolving %s\n",nm);
 490       if( nm[0] == '.' && nm[1] == '/' ) {
 491         getcwd(&pfn[0],sizeof(pfn));
 492         strcat(&pfn[0],&nm[1]);
 493         nm = &pfn[0];
 494       }
 495       while( (i=readlink(nm,&efn[0],sizeof(efn)-1)) >= 0 ) {
 496         efn[i] = 0;
 497         dprintf(stderr,"  link %s\n",&efn[0]);
 498         if( efn[0] != '/' ) { /* get dirname */
 499            for( k=-1,i=0; i<sizeof(dfn)-1 && (dfn[i++]=*nm)!=0; ++nm )
 500              if( *nm == '/' ) k = i;
 501            if( k >= 0 ) {     /* add link name */
 502              for( i=0; k<sizeof(dfn)-1 && (dfn[k++]=efn[i])!=0; ++i );
 503            }
 504            strncpy(&efn[0],&dfn[0],sizeof(efn));
 505         }
 506         nm = &efn[0];
 507         dprintf(stderr,"  path %s\n",nm);
 508       }
 509       if( findMod(tmod,nm) >= 0 ) continue;
 510       int map = !so->l_name[0] ? -1 : findMap(tmap, nm);
 511       tMap *mp = map>=0 ? &tmap->map[map] : 0;
 512       adr = mp ? mp->offs : (unsigned long) so->l_addr;
 513       if( !adr ) adr = fwa;
 514       dprintf(stderr,"  map %s adr = 0x"_LX" ofs = 0x"_LX"\n",
 515           nm,adr,(unsigned long)so->l_addr);
 516       int mod = newMod(&tmod,nm,adr);
 517       if( mod >= 0 ) {
 518          if( mapMod(nm,&tsym,mod) < 0 || tsym->n == n ) {
 519             char dfn[PATH_MAX];  memset(dfn,0,sizeof(dfn));
 520             strcpy(&dfn[0],"/usr/lib/debug");
 521             strncat(&dfn[0],nm,sizeof(dfn)-1);
 522             strncat(&dfn[0],".debug",sizeof(dfn)-1);
 523             dprintf(stderr,", %s",&dfn[0]);
 524             if( mapMod(&dfn[0],&tsym,mod) < 0 )
 525               mod = -1;
 526          }
 527       }
 528       dprintf(stderr,", %d symbols\n",tsym->n - n);
 529       if( mod < 0 ) {
 530          fprintf(stderr,"profile - Cannot map module - %s\n",nm);
 531 //         exit(1);
 532 //         return -1;
 533       }
 534    }
 535
 536    /* sort the symbols by address */
 537    qsort(&tsym->sym[0],tsym->n,sizeof(tsym->sym[0]),adrCmpr);
 538    if( prof_debug != 0 ) {
 539       int i; tSym *sp;
 540       sp = &tsym->sym[0];
 541       for( i=tsym->n; --i>=0; ++sp ) {
 542          tMod *mp = &tmod->mod[sp->mod];
 543          fprintf(stdout,_LX" %-24s %s\n",sp->adr,
 544             &sp->name[0],&mp->name[0]);
 545       }
 546    }
 547    return 0;
 548 }
 549
 550 /** profile_handler(sign,c)
 551  * profile periodic timer signal handler.
 552  * decodes pc/fp from sigcontext, and tallys pc (count)
 553  *  and stack trace (calls).
 554  */
 555 #define LOW_TEXT 0x01000UL
 556
 557 static void profile_handler(int n, siginfo_t * info, void *sc)
 558 {
 559   ucontext_t *uc = (ucontext_t *)sc;
 560   struct sigcontext *c = (struct sigcontext *)&uc->uc_mcontext;
 561    struct reg_frame *fp, *last_fp;
 562    unsigned long pc;
 563    /* tid marks top of thread stack (currently) */
 564    unsigned long tid = (unsigned long)pthread_self();
 565    ++nTicks;
 566    /* tally pc value */
 567 #ifdef __i386__
 568    pc = (unsigned long)c->eip;
 569 #define ARCH_OK
 570 #endif
 571 #ifdef __x86_64__
 572    pc = (unsigned long)c->rip;
 573 #define ARCH_OK
 574 #endif
 575 #ifndef ARCH_OK
 576 #error unknown arch
 577 #endif
 578    if( pc < LOW_TEXT ) return;
 579    if( profile_tally(pc,1) != 0 ) return;
 580
 581    /* access frame pointer and validate */
 582 #ifdef __i386__
 583    fp = (struct reg_frame *)c->ebp;
 584    if( (unsigned long)fp < c->esp ) return;
 585 #endif
 586 #ifdef __x86_64__
 587    fp = (struct reg_frame *)c->rbp;
 588    if( (unsigned long)fp < c->rsp ) return;
 589 #endif
 590    if( (unsigned long)fp > prof_stkptr) return;
 591    if( (unsigned long)fp > tid) return;
 592    dprintf(stderr,"unwind "_LX"",(unsigned long)pc);
 593    /* unwind the stack frames, and tally pc values */
 594    while( (last_fp=fp) != 0 ) {
 595       pc = fp->rf_rtn;
 596       dprintf(stderr," "_LX"",(unsigned long)pc);
 597       if( pc < LOW_TEXT ) break;
 598       if( profile_tally(pc,0) != 0 ) break;
 599       fp = (struct reg_frame *)fp->rf_fp;
 600       if( ((long)fp & 3) != 0 ) break;
 601       if( fp <= last_fp ) break;
 602       if( (unsigned long)fp > prof_stkptr ) break;
 603       if( (unsigned long)fp > tid ) break;
 604    }
 605    dprintf(stderr,"\n");
 606
 607    return;
 608 }
 609
 610 void profileExit(void)
 611 {
 612    profileStop();
 613    profileShow();
 614    profileDone();
 615 }
 616
 617 static void profile_segv(int n, siginfo_t * info, void *sc)
 618 {
 619   ucontext_t *uc = (ucontext_t *)sc;
 620   struct sigcontext *c = (struct sigcontext *)&uc->uc_mcontext;
 621   profileExit();
 622   fprintf(stderr,"segv at 0x"_LX"\n",
 623 #if __i386__
 624     c->eip
 625 #endif
 626 #if __x86_64__
 627     c->rip
 628 #endif
 629     );
 630 }
 631
 632 void profileStart(void)
 633 {
 634    char *fn;
 635    int typ, sig;
 636    struct itimerval it;
 637    struct timezone tz;
 638    struct sigaction act;
 639    struct sigaction segv;
 640    unsigned long fwa;
 641
 642    if( profileActive != 0 ) return;
 643
 644    if( tmod == NULL || tsym == NULL || tmap == NULL ) {
 645       setbuf(stderr,NULL);
 646       dprintf(stderr,"start profile\n");
 647       delAllTbls();
 648       unsetenv("LD_PRELOAD");
 649       profileDone();
 650       fn = (char *)&prof_output[0];
 651       if( strcmp("-",&fn[0]) == 0 )
 652          prof_fp = stdout;
 653       else if( strcmp("--",&fn[0]) == 0 )
 654          prof_fp = stderr;
 655       else
 656          prof_fp = fopen(&fn[0],"w");
 657       if( prof_fp == NULL ) {
 658          perror(&fn[0]);
 659          fprintf(stderr,"profile: no output path\n");
 660          exit(1);
 661       }
 662       tmap = newMapTbl();  fwa = 0;
 663       if( tmap != NULL && readProcMaps(&fwa) == 0 ) {
 664          tmod = newModTbl();  tsym = newSymTbl();
 665          if( tmod == NULL || tsym == NULL || readNmMaps(fwa) != 0 ) {
 666             fprintf(stderr,"profile: unable to read nm maps\n");
 667             delModTbl(&tmod);  delSymTbl(&tsym);
 668          }
 669       }
 670       else {
 671          fprintf(stderr,"profile: unable to read proc maps\n");
 672          delMapTbl(&tmap);
 673       }
 674    }
 675    if( tmap == NULL || tmod == NULL || tsym == NULL ) {
 676       delAllTbls();
 677       return;
 678    }
 679
 680    switch( prof_type ) {
 681    case 1:  typ = ITIMER_VIRTUAL;  sig = SIGVTALRM;  break;
 682    case 2:  typ = ITIMER_REAL;     sig = SIGALRM;    break;
 683    default: typ = ITIMER_PROF;     sig = SIGPROF;    break;
 684    }
 685
 686    /* record the start time (cpu/real). */
 687    times(&start_cpu);
 688    gettimeofday(&start_clk,&tz);
 689
 690    /* enable the profile timer signal handler. */
 691    profileActive = 1;
 692    memset(&act,0,sizeof(act));
 693    act.sa_sigaction = profile_handler;
 694    act.sa_flags = SA_RESTART + SA_SIGINFO;
 695    sigaction(sig, &act, &oldSig);
 696    memset(&segv,0,sizeof(segv));
 697    segv.sa_sigaction = profile_segv;
 698    segv.sa_flags = SA_SIGINFO;
 699    sigaction(SIGSEGV,&segv,&oldSegv);
 700
 701    /* start the periodic profile timer signal */
 702    if( prof_tmrval == 0 ) prof_tmrval = 1;
 703    it.it_value.tv_sec =
 704    it.it_interval.tv_sec = prof_tmrval / 1000000;
 705    it.it_value.tv_usec =
 706    it.it_interval.tv_usec = prof_tmrval % 1000000;
 707    setitimer(typ, &it, NULL);
 708    dprintf(stderr,"starting profile.\n");
 709 }
 710
 711 int profileMain(int ac,char **av,char **ev)
 712 {
 713    int (*fmain)(int ac,char **av,char **ev);
 714    unsigned long adr;
 715    profileStart();
 716    if( findSymAdr(tsym,"main",&adr) != 0 ) {
 717      fprintf(stderr,"cant locate sym \"main\"\n");
 718      exit(1);
 719    }
 720    atexit(profileExit);
 721    fmain = (int (*)(int,char **,char **))adr;
 722    dprintf(stderr,"starting \"main\" at: %p\n",fmain);
 723    int ret = fmain(ac,av,ev);
 724    dprintf(stderr,"ended \"main\" = %d\n",ret);
 725    exit(ret);
 726 }
 727
 728 void profileStop(void)
 729 {
 730    struct itimerval it;
 731    struct timezone tz;
 732    struct sigaction act;
 733
 734    if( profileActive == 0 ) return;
 735    dprintf(stderr,"stopping profile.\n");
 736
 737    /* records the stop time (cpu/real). */
 738    times(&stop_cpu);
 739    gettimeofday(&stop_clk,&tz);
 740
 741    /* disables the profile timer signal handler. */
 742    it.it_interval.tv_sec = 0;
 743    it.it_interval.tv_usec = 0;
 744    it.it_value.tv_sec = 0;
 745    it.it_value.tv_usec = 0;
 746    setitimer(ITIMER_PROF, &it, NULL);
 747
 748    /* restore the original profile signal handler. */
 749    sigaction(SIGPROF, &oldSig, &act);
 750    sigaction(SIGSEGV, &oldSegv, &act);
 751    profileActive = 0;
 752    return;
 753 }
 754
 755
 756 void profileClear(void)
 757 {
 758    int i;
 759    nTicks = 0;
 760    if( tsym != NULL ) {
 761       tSym *sp = &tsym->sym[0];
 762       for( i=tsym->n; --i>=0; ++sp ) {
 763          sp->count = sp->calls = 0;
 764          sp->tick = sp->tcalls = 0;
 765       }
 766    }
 767    if( tmod != NULL ) {
 768       tMod *mp = &tmod->mod[0];
 769       for( i=tmod->n; --i>=0; ++mp )
 770          mp->count = mp->calls = 0;
 771    }
 772 }
 773
 774
 775 void profileShow(void)
 776 {
 777    FILE *fp; int i;
 778    double userDt, systDt;
 779    double tickDt, realDt;
 780    if( tsym == NULL || tmod == NULL ) return;
 781    fp = prof_fp;
 782    qsort(&tsym->sym[0],tsym->n,sizeof(tsym->sym[0]),cntCmpr);
 783    /* outputs sorted (by count) list of functions called. */
 784    fprintf(fp,"---- profile start ----\n");
 785    fprintf(fp," %d ticks %d modules %d syms\n",nTicks,tmod->n,tsym->n);
 786    tSym *sp = &tsym->sym[0];
 787    for( i=tsym->n; --i>=0; ++sp ) {
 788       if( !sp->count ) continue;
 789       tMod *mp = &tmod->mod[sp->mod];
 790       fprintf(fp,"%8.3fs %5.1f%% %-24s %s\n",
 791         prof_tmrval*sp->count/1000000.0,
 792         sp->count*100.0/nTicks,&sp->name[0],
 793         &mp->name[0]);
 794    }
 795
 796    qsort(&tsym->sym[0],tsym->n,sizeof(tsym->sym[0]),tclCmpr);
 797    /* outputs sorted (by calls) list of functions called. */
 798    fprintf(fp,"---- profile calls ----\n");
 799    sp = &tsym->sym[0];
 800    for( i=tsym->n; --i>=0; ++sp ) {
 801       if( !sp->tcalls ) continue;
 802       tMod *mp = &tmod->mod[sp->mod];
 803       fprintf(fp,"%8.3fs %5.1f%% %-24s %5.1f %s\n",
 804         prof_tmrval*sp->tcalls/1000000.0,
 805         sp->tcalls*100.0/nTicks,&sp->name[0],
 806         (double)sp->calls/sp->tcalls,&mp->name[0]);
 807    }
 808
 809    realDt = ((stop_clk.tv_sec - start_clk.tv_sec) * 1000000.0 +
 810                (stop_clk.tv_usec - start_clk.tv_usec) ) / 1000000.0;
 811    /* output sorted (by count) list of modules called. */
 812    qsort(&tmod->mod[0],tmod->n,sizeof(tmod->mod[0]),modCmpr);
 813    fprintf(fp,"----\n");
 814    tMod *mp = &tmod->mod[0];
 815    for( i=tmod->n; --i>=0; ++mp ) {
 816       if( mp->count != 0 && mp->name != NULL ) {
 817          double dt = prof_tmrval*mp->count/1000000.0;
 818          fprintf(fp,"%8.3fs %5.1f%%/%5.1f%% %s\n",
 819             dt,mp->count*100.0/nTicks,dt*100.0/realDt,mp->name);
 820       }
 821    }
 822
 823    /* output tick time, cpu user/kernal time, real time. */
 824    tickDt = prof_tmrval*nTicks / 1000000.0;
 825    userDt = (stop_cpu.tms_utime - start_cpu.tms_utime) / (double)CLOCKS_PER_SEC;
 826    systDt = (stop_cpu.tms_stime - start_cpu.tms_stime) / (double)CLOCKS_PER_SEC;
 827
 828    fprintf(fp,"%8.3ft %0.3fu+%0.3fs %0.3fr %5.1f%%\n",
 829       tickDt, userDt, systDt, realDt, tickDt*100.0/realDt);
 830    fprintf(fp,"---- profile end ----\n\n");
 831    qsort(&tsym->sym[0],tsym->n,sizeof(tsym->sym[0]),adrCmpr);
 832 }
 833
 834 void profileDone(void)
 835 {
 836    profileStop();
 837    delModTbl(&tmod);
 838    delSymTbl(&tsym);
 839    if( prof_fp != NULL && prof_fp != stdout && prof_fp != stderr ) {
 840       fclose(prof_fp);  prof_fp = NULL;
 841    }
 842 }
 843