xref: /csrg-svn/usr.bin/gprof/gprof.c (revision 4752)
14510Speter #ifndef lint
2*4752Speter     static	char *sccsid = "@(#)gprof.c	1.4 (Berkeley) 11/06/81";
34510Speter #endif lint
44510Speter 
54563Speter #include "gprof.h"
64510Speter 
74510Speter main(argc, argv)
84510Speter 	int argc;
94510Speter 	char **argv;
104510Speter {
114510Speter 
124510Speter     --argc;
134510Speter     argv++;
144510Speter     debug = 0;
154510Speter     while ( *argv != 0 && **argv == '-' ) {
164510Speter 	(*argv)++;
174510Speter 	if ( **argv == 'd' ) {
184510Speter 	    (*argv)++;
194510Speter 	    debug |= atoi( *argv );
204510Speter 	    debug |= ANYDEBUG;
214510Speter #	    ifdef DEBUG
224510Speter 		printf( "[main] debug = %d\n" , debug );
234510Speter #	    endif DEBUG
244510Speter 	} else if ( **argv == 'z' ) {
254510Speter 	    zflg++;
264720Speter 	} else if ( **argv == 'c' ) {
274720Speter 	    cflag++;
284510Speter 	}
294510Speter 	argv++;
304510Speter     }
314510Speter     if ( *argv != 0 ) {
324510Speter 	a_outname  = *argv;
334510Speter 	argv++;
344510Speter     } else {
354510Speter 	a_outname  = A_OUTNAME;
364510Speter     }
374510Speter     if ( *argv != 0 ) {
384563Speter 	gmonname = *argv;
394510Speter 	argv++;
404510Speter     } else {
414563Speter 	gmonname = GMONNAME;
424510Speter     }
434510Speter 	/*
444510Speter 	 *	get information about a.out file.
454510Speter 	 */
464510Speter     getnfile();
474510Speter 	/*
484510Speter 	 *	get information about mon.out file(s).
494510Speter 	 */
504563Speter     getpfile( gmonname );
514510Speter 	/*
524510Speter 	 *	assign samples to procedures
534510Speter 	 */
544510Speter     asgnsamples();
554510Speter 	/*
564510Speter 	 *	print the usual profile
574510Speter 	 */
584510Speter     printprof();
594510Speter 	/*
604510Speter 	 *	assemble and print the dynamic profile
614510Speter 	 */
624510Speter     doarcs();
634510Speter     done();
644510Speter }
654510Speter 
664510Speter /*
674510Speter  * Set up string and symbol tables from a.out.
684720Speter  *	and optionally the text space.
694510Speter  * On return symbol table is sorted by value.
704510Speter  */
714510Speter getnfile()
724510Speter {
734510Speter     FILE	*nfile;
744510Speter 
754510Speter     nfile = fopen( a_outname ,"r");
764510Speter     if (nfile == NULL) {
774510Speter 	perror( a_outname );
784510Speter 	done();
794510Speter     }
804510Speter     fread(&xbuf, 1, sizeof(xbuf), nfile);
814510Speter     if (N_BADMAG(xbuf)) {
824510Speter 	fprintf(stderr, "%s: bad format\n", a_outname );
834510Speter 	done();
844510Speter     }
854510Speter     getstrtab(nfile);
864510Speter     getsymtab(nfile);
874720Speter     gettextspace( nfile );
884510Speter     qsort(nl, nname, sizeof(nltype), valcmp);
894510Speter     fclose(nfile);
904510Speter #   ifdef DEBUG
914510Speter 	if ( debug & AOUTDEBUG ) {
924510Speter 	    register int j;
934510Speter 
944510Speter 	    for (j = 0; j < nname; j++){
954510Speter 		printf("[getnfile] 0X%08x\t%s\n", nl[j].value, nl[j].name);
964510Speter 	    }
974510Speter 	}
984510Speter #   endif DEBUG
994510Speter }
1004510Speter 
1014510Speter getstrtab(nfile)
1024510Speter     FILE	*nfile;
1034510Speter {
1044510Speter 
1054510Speter     fseek(nfile, (long)(N_SYMOFF(xbuf) + xbuf.a_syms), 0);
1064510Speter     if (fread(&ssiz, sizeof (ssiz), 1, nfile) == 0) {
1074510Speter 	fprintf(stderr, "%s: no string table (old format?)\n", a_outname );
1084510Speter 	done();
1094510Speter     }
1104510Speter     strtab = (char *)calloc(ssiz, 1);
1114510Speter     if (strtab == NULL) {
1124510Speter 	fprintf(stderr, "%s: no room for %d bytes of string table",
1134510Speter 		a_outname , ssiz);
1144510Speter 	done();
1154510Speter     }
1164510Speter     if (fread(strtab+sizeof(ssiz), ssiz-sizeof(ssiz), 1, nfile) != 1) {
1174510Speter 	fprintf(stderr, "%s: error reading string table\n", a_outname );
1184510Speter 	done();
1194510Speter     }
1204510Speter }
1214510Speter 
1224510Speter     /*
1234510Speter      * Read in symbol table
1244510Speter      */
1254510Speter getsymtab(nfile)
1264510Speter     FILE	*nfile;
1274510Speter {
1284510Speter     register long	i;
1294510Speter     int			askfor;
1304510Speter     struct nlist	nbuf;
1314510Speter 
1324510Speter     /* pass1 - count symbols */
1334510Speter     fseek(nfile, (long)N_SYMOFF(xbuf), 0);
1344510Speter     nname = 0;
1354510Speter     for (i = xbuf.a_syms; i > 0; i -= sizeof(struct nlist)) {
1364510Speter 	fread(&nbuf, sizeof(nbuf), 1, nfile);
1374510Speter 	if ( nbuf.n_type != N_TEXT+N_EXT ) {
1384510Speter 	    continue;
1394510Speter 	}
1404510Speter 	nname++;
1414510Speter     }
1424510Speter     if (nname == 0) {
1434510Speter 	fprintf(stderr, "%s: no symbols\n", a_outname );
1444510Speter 	done();
1454510Speter     }
1464510Speter 	/*
1474510Speter 	 *	ask also for CYCLEFRACTION extra namelist entries for
1484510Speter 	 *	cycle entries.  these hide out at the end of the namelist
1494510Speter 	 *	and aren't accessed unless the whole namelist (nname+ncycles)
1504510Speter 	 *	is sorted and searched.
1514510Speter 	 */
1524510Speter     ncycles = nname * CYCLEFRACTION;
1534510Speter     askfor = nname + 1 + ncycles;
1544510Speter     nl = (nltype *) calloc( askfor , sizeof(nltype) );
1554510Speter     if (nl == 0) {
1564510Speter 	fprintf(stderr, "prof: No room for %d bytes of symbol table\n",
1574510Speter 		askfor * sizeof(nltype) );
1584510Speter 	done();
1594510Speter     }
1604510Speter 
1614510Speter     /* pass2 - read symbols */
1624510Speter     fseek(nfile, (long)N_SYMOFF(xbuf), 0);
1634510Speter     npe = nl;
1644510Speter     nname = 0;
1654510Speter     for (i = xbuf.a_syms; i > 0; i -= sizeof(struct nlist)) {
1664510Speter 	fread(&nbuf, sizeof(nbuf), 1, nfile);
1674510Speter 	if ( nbuf.n_type != N_TEXT+N_EXT ) {
1684510Speter 	    continue;
1694510Speter 	}
1704510Speter 	npe->value = nbuf.n_value;
1714510Speter 	npe->name = strtab+nbuf.n_un.n_strx;
1724510Speter #	ifdef DEBUG
1734510Speter 	    if ( debug & AOUTDEBUG ) {
1744510Speter 		printf( "[getsymtab] %d %s 0x%08x\n" ,
1754510Speter 			nname , npe -> name , npe -> value );
1764510Speter 	    }
1774510Speter #	endif DEBUG
1784510Speter 	npe++;
1794510Speter 	nname++;
1804510Speter     }
1814510Speter     npe->value = -1;
1824510Speter     npe++;
1834510Speter }
1844510Speter 
1854510Speter     /*
1864720Speter      *	read in the text space of an a.out file
1874720Speter      */
1884720Speter gettextspace( nfile )
1894720Speter     FILE	*nfile;
1904720Speter {
1914720Speter     unsigned char	*malloc();
1924720Speter 
1934720Speter     if ( cflag == 0 ) {
1944720Speter 	return;
1954720Speter     }
1964720Speter     textspace = malloc( xbuf.a_text );
1974720Speter     if ( textspace == 0 ) {
1984720Speter 	fprintf( stderr , "gprof: ran out room for %d bytes of text space:  " );
1994720Speter 	fprintf( stderr , "can't do -c\n" , xbuf.a_text );
2004720Speter 	return;
2014720Speter     }
2024720Speter     (void) fseek( nfile , N_TXTOFF( xbuf ) , 0 );
2034720Speter     if ( fread( textspace , 1 , xbuf.a_text , nfile ) != xbuf.a_text ) {
2044720Speter 	fprintf( stderr , "couldn't read text space:  " );
2054720Speter 	fprintf( stderr , "can't do -c\n" , xbuf.a_text );
2064720Speter 	free( textspace );
2074720Speter 	textspace = 0;
2084720Speter 	return;
2094720Speter     }
2104720Speter }
2114720Speter     /*
2124563Speter      *	information from a gmon.out file is in two parts:
2134510Speter      *	an array of sampling hits within pc ranges,
2144510Speter      *	and the arcs.
2154510Speter      */
2164510Speter getpfile(filename)
2174510Speter     char *filename;
2184510Speter {
2194510Speter     FILE		*pfile;
2204510Speter     FILE		*openpfile();
2214510Speter     struct rawarc	arc;
2224510Speter 
2234510Speter     pfile = openpfile(filename);
2244510Speter     readsamples(pfile);
2254510Speter 	/*
2264510Speter 	 *	the rest of the file consists of
2274510Speter 	 *	a bunch of <from,self,count> tuples.
2284510Speter 	 */
2294510Speter     while ( fread( &arc , sizeof arc , 1 , pfile ) == 1 ) {
2304510Speter #	ifdef DEBUG
2314510Speter 	    if ( debug & SAMPLEDEBUG ) {
232*4752Speter 		printf( "[getpfile] frompc 0x%x selfpc 0x%x count %d\n" ,
2334510Speter 			arc.raw_frompc , arc.raw_selfpc , arc.raw_count );
2344510Speter 	    }
2354510Speter #	endif DEBUG
2364510Speter 	    /*
2374510Speter 	     *	add this arc
2384510Speter 	     */
2394510Speter 	tally( &arc );
2404510Speter     }
2414510Speter     fclose(pfile);
2424510Speter }
2434510Speter 
2444510Speter FILE *openpfile(filename)
2454510Speter     char *filename;
2464510Speter {
2474510Speter     FILE	*pfile;
2484510Speter 
2494510Speter     if((pfile = fopen(filename, "r")) == NULL) {
2504510Speter 	perror(filename);
2514510Speter 	done();
2524510Speter     }
2534510Speter     fread(&h, sizeof(struct hdr), 1, pfile);
254*4752Speter     s_lowpc = (unsigned long) h.lowpc;
255*4752Speter     s_highpc = (unsigned long) h.highpc;
2564510Speter     lowpc = h.lowpc - (UNIT *)0;
2574510Speter     highpc = h.highpc - (UNIT *)0;
2584510Speter     sampbytes = h.ncnt - sizeof(struct hdr);
2594510Speter     nsamples = sampbytes / sizeof (unsigned UNIT);
2604510Speter     return(pfile);
2614510Speter }
2624510Speter 
2634510Speter tally( rawp )
2644510Speter     struct rawarc	*rawp;
2654510Speter {
2664510Speter     nltype		*parentp;
2674510Speter     nltype		*childp;
2684510Speter 
2694510Speter     parentp = nllookup( rawp -> raw_frompc );
2704510Speter     childp = nllookup( rawp -> raw_selfpc );
2714510Speter     childp -> ncall += rawp -> raw_count;
2724510Speter #   ifdef DEBUG
2734510Speter 	if ( debug & TALLYDEBUG ) {
2744510Speter 	    printf( "[tally] arc from %s to %s traversed %d times\n" ,
2754510Speter 		    parentp -> name , childp -> name , rawp -> raw_count );
2764510Speter 	}
2774510Speter #   endif DEBUG
2784720Speter     addarc( parentp , childp , rawp -> raw_count );
2794510Speter }
2804510Speter 
2814510Speter valcmp(p1, p2)
2824510Speter     nltype *p1, *p2;
2834510Speter {
2844510Speter     if ( p1 -> value < p2 -> value ) {
2854510Speter 	return LESSTHAN;
2864510Speter     }
2874510Speter     if ( p1 -> value > p2 -> value ) {
2884510Speter 	return GREATERTHAN;
2894510Speter     }
2904510Speter     return EQUALTO;
2914510Speter }
2924510Speter 
2934510Speter readsamples(pfile)
2944510Speter     FILE	*pfile;
2954510Speter {
2964510Speter     register i;
2974510Speter     unsigned UNIT	sample;
2984510Speter 
2994510Speter     if (samples == 0) {
3004510Speter 	samples = (unsigned UNIT *) calloc(sampbytes, sizeof (unsigned UNIT));
3014510Speter 	if (samples == 0) {
3024510Speter 	    fprintf( stderr , "prof: No room for %d sample pc's\n",
3034510Speter 		sampbytes / sizeof (unsigned UNIT));
3044510Speter 	    done();
3054510Speter 	}
3064510Speter     }
3074510Speter     for (i = 0; i < nsamples; i++) {
3084510Speter 	fread(&sample, sizeof (unsigned UNIT), 1, pfile);
3094510Speter 	if (feof(pfile))
3104510Speter 		break;
3114510Speter 	samples[i] += sample;
3124510Speter     }
3134510Speter     if (i != nsamples) {
3144510Speter 	fprintf(stderr,
3154510Speter 	    "prof: unexpected EOF after reading %d/%d samples\n",
3164510Speter 		--i, nsamples);
3174510Speter 	done();
3184510Speter     }
3194510Speter }
3204510Speter 
3214510Speter /*
3224510Speter  * Assign samples to the procedures to which they belong.
3234510Speter  */
3244510Speter asgnsamples()
3254510Speter {
3264510Speter     register int	j;
3274510Speter     unsigned UNIT	ccnt;
3284510Speter     double		time;
3294510Speter     unsigned long	pcl, pch;
3304510Speter     register int	i;
3314510Speter     int			overlap;
3324510Speter     unsigned long	svalue0, svalue1;
3334510Speter 
3344510Speter     /* read samples and assign to namelist symbols */
3354510Speter     scale = highpc - lowpc;
3364510Speter     scale /= nsamples;
3374510Speter     for (i=0; i < nsamples; i++) {
3384510Speter 	ccnt = samples[i];
3394510Speter 	if (ccnt == 0)
3404510Speter 		continue;
3414510Speter 	pcl = lowpc + scale*i;
3424510Speter 	pch = lowpc + scale*(i+1);
3434510Speter 	time = ccnt;
3444510Speter #	ifdef DEBUG
3454510Speter 	    if ( debug & SAMPLEDEBUG ) {
3464510Speter 		printf( "[asgnsamples] ccnt %d time %f totime %f\n" ,
3474510Speter 			ccnt , time , totime );
3484510Speter 	    }
3494510Speter #	endif DEBUG
3504510Speter 	totime += time;
3514510Speter 	for (j=0; j<nname; j++) {
3524510Speter 	    svalue0 = nl[j].value / sizeof(UNIT);
3534510Speter 	    svalue1 = nl[j+1].value / sizeof(UNIT);
3544510Speter 	    if (pch < svalue0)
3554510Speter 		    break;
3564510Speter 	    if (pcl >= svalue1)
3574510Speter 		    continue;
3584510Speter 	    overlap=min(pch,svalue1) - max(pcl,svalue0);
3594510Speter 	    if (overlap>0) {
3604510Speter #		ifdef DEBUG
3614510Speter 		    if ( debug & SAMPLEDEBUG ) {
3624510Speter 			printf( "[asgnsamples] %s gets %f ticks\n" ,
3634510Speter 				nl[j].name , overlap*time/scale );
3644510Speter 		    }
3654510Speter #		endif DEBUG
3664510Speter 		nl[j].time += overlap*time/scale;
3674510Speter 	    }
3684510Speter 	}
3694510Speter     }
3704510Speter #   ifdef DEBUG
3714510Speter 	if ( debug & SAMPLEDEBUG ) {
3724510Speter 	    printf( "[asgnsamples] totime %f\n" , totime );
3734510Speter 	}
3744510Speter #   endif DEBUG
3754510Speter     if (totime==0.0) {
3764510Speter 	fprintf( stderr , "No time accumulated\n" );
3774510Speter 	totime=1.0;
3784510Speter     }
3794510Speter }
3804510Speter 
3814510Speter 
3824510Speter min(a, b)
3834510Speter     unsigned a,b;
3844510Speter {
3854510Speter     if (a<b)
3864510Speter 	return(a);
3874510Speter     return(b);
3884510Speter }
3894510Speter 
3904510Speter max(a, b)
3914510Speter     unsigned a,b;
3924510Speter {
3934510Speter     if (a>b)
3944510Speter 	return(a);
3954510Speter     return(b);
3964510Speter }
3974510Speter 
3984510Speter done()
3994510Speter {
4004510Speter 
4014510Speter     exit(0);
4024510Speter }
403