xref: /csrg-svn/usr.bin/gprof/gprof.c (revision 7173)
14510Speter #ifndef lint
2*7173Speter     static	char *sccsid = "@(#)gprof.c	1.12 (Berkeley) 06/14/82";
34510Speter #endif lint
44510Speter 
54563Speter #include "gprof.h"
64510Speter 
77128Speter char	*whoami = "gprof";
87128Speter 
9*7173Speter char	*defaultes[] = { "mcount" , "__mcleanup" , 0 };
10*7173Speter 
114510Speter main(argc, argv)
12*7173Speter     int argc;
13*7173Speter     char **argv;
144510Speter {
15*7173Speter     char	**sp;
164510Speter 
174510Speter     --argc;
184510Speter     argv++;
194510Speter     debug = 0;
204510Speter     while ( *argv != 0 && **argv == '-' ) {
214510Speter 	(*argv)++;
224866Smckusic 	switch ( **argv ) {
23*7173Speter 	case 'a':
24*7173Speter 	    aflag = TRUE;
25*7173Speter 	    break;
26*7173Speter 	case 'b':
27*7173Speter 	    bflag = TRUE;
28*7173Speter 	    break;
29*7173Speter 	case 'c':
30*7173Speter 	    cflag = TRUE;
31*7173Speter 	    break;
324866Smckusic 	case 'd':
33*7173Speter 	    dflag = TRUE;
344510Speter 	    (*argv)++;
354510Speter 	    debug |= atoi( *argv );
364510Speter 	    debug |= ANYDEBUG;
374510Speter #	    ifdef DEBUG
384510Speter 		printf( "[main] debug = %d\n" , debug );
394510Speter #	    endif DEBUG
404866Smckusic 	    break;
41*7173Speter 	case 'e':
42*7173Speter 	    eflag = TRUE;
43*7173Speter 	    addelist( *++argv );
444866Smckusic 	    break;
45*7173Speter 	case 'f':
46*7173Speter 	    fflag = TRUE;
47*7173Speter 	    addflist( *++argv );
484866Smckusic 	    break;
494866Smckusic 	case 's':
50*7173Speter 	    sflag = TRUE;
514866Smckusic 	    break;
524866Smckusic 	case 'z':
53*7173Speter 	    zflag = TRUE;
544866Smckusic 	    break;
554510Speter 	}
564510Speter 	argv++;
574510Speter     }
584510Speter     if ( *argv != 0 ) {
594510Speter 	a_outname  = *argv;
604510Speter 	argv++;
614510Speter     } else {
624510Speter 	a_outname  = A_OUTNAME;
634510Speter     }
644510Speter     if ( *argv != 0 ) {
654563Speter 	gmonname = *argv;
664510Speter 	argv++;
674510Speter     } else {
684563Speter 	gmonname = GMONNAME;
694510Speter     }
704510Speter 	/*
71*7173Speter 	 *	turn off default functions
72*7173Speter 	 */
73*7173Speter     for ( sp = &defaultes[0] ; *sp ; sp++ ) {
74*7173Speter 	eflag = TRUE;
75*7173Speter 	addelist( *sp );
76*7173Speter     }
77*7173Speter 	/*
784510Speter 	 *	get information about a.out file.
794510Speter 	 */
804510Speter     getnfile();
814510Speter 	/*
824510Speter 	 *	get information about mon.out file(s).
834510Speter 	 */
844866Smckusic     do	{
854866Smckusic 	getpfile( gmonname );
864866Smckusic 	if ( *argv != 0 ) {
874866Smckusic 	    gmonname = *argv;
884866Smckusic 	}
897128Speter     } while ( *argv++ != 0 );
904510Speter 	/*
914866Smckusic 	 *	dump out a gmon.sum file if requested
924866Smckusic 	 */
937128Speter     if ( sflag ) {
947128Speter 	dumpsum( GMONSUM );
957128Speter     }
964866Smckusic 	/*
974510Speter 	 *	assign samples to procedures
984510Speter 	 */
994510Speter     asgnsamples();
1004510Speter 	/*
1014510Speter 	 *	print the usual profile
1024510Speter 	 */
1034510Speter     printprof();
1044510Speter 	/*
1054510Speter 	 *	assemble and print the dynamic profile
1064510Speter 	 */
1074510Speter     doarcs();
1084510Speter     done();
1094510Speter }
1104510Speter 
1117128Speter     /*
1127128Speter      * Set up string and symbol tables from a.out.
1137128Speter      *	and optionally the text space.
1147128Speter      * On return symbol table is sorted by value.
1157128Speter      */
1164510Speter getnfile()
1174510Speter {
1184510Speter     FILE	*nfile;
1194510Speter 
1204510Speter     nfile = fopen( a_outname ,"r");
1214510Speter     if (nfile == NULL) {
1224510Speter 	perror( a_outname );
1234510Speter 	done();
1244510Speter     }
1254510Speter     fread(&xbuf, 1, sizeof(xbuf), nfile);
1264510Speter     if (N_BADMAG(xbuf)) {
1277128Speter 	fprintf(stderr, "%s: %s: bad format\n", whoami , a_outname );
1284510Speter 	done();
1294510Speter     }
1304510Speter     getstrtab(nfile);
1314510Speter     getsymtab(nfile);
1324720Speter     gettextspace( nfile );
1334510Speter     qsort(nl, nname, sizeof(nltype), valcmp);
1344510Speter     fclose(nfile);
1354510Speter #   ifdef DEBUG
1364510Speter 	if ( debug & AOUTDEBUG ) {
1374510Speter 	    register int j;
1384510Speter 
1394510Speter 	    for (j = 0; j < nname; j++){
1404510Speter 		printf("[getnfile] 0X%08x\t%s\n", nl[j].value, nl[j].name);
1414510Speter 	    }
1424510Speter 	}
1434510Speter #   endif DEBUG
1444510Speter }
1454510Speter 
1464510Speter getstrtab(nfile)
1474510Speter     FILE	*nfile;
1484510Speter {
1494510Speter 
1504510Speter     fseek(nfile, (long)(N_SYMOFF(xbuf) + xbuf.a_syms), 0);
1514510Speter     if (fread(&ssiz, sizeof (ssiz), 1, nfile) == 0) {
1527128Speter 	fprintf(stderr, "%s: %s: no string table (old format?)\n" ,
1537128Speter 		whoami , a_outname );
1544510Speter 	done();
1554510Speter     }
1564510Speter     strtab = (char *)calloc(ssiz, 1);
1574510Speter     if (strtab == NULL) {
1587128Speter 	fprintf(stderr, "%s: %s: no room for %d bytes of string table",
1597128Speter 		whoami , a_outname , ssiz);
1604510Speter 	done();
1614510Speter     }
1624510Speter     if (fread(strtab+sizeof(ssiz), ssiz-sizeof(ssiz), 1, nfile) != 1) {
1637128Speter 	fprintf(stderr, "%s: %s: error reading string table\n",
1647128Speter 		whoami , a_outname );
1654510Speter 	done();
1664510Speter     }
1674510Speter }
1684510Speter 
1694510Speter     /*
1704510Speter      * Read in symbol table
1714510Speter      */
1724510Speter getsymtab(nfile)
1734510Speter     FILE	*nfile;
1744510Speter {
1754510Speter     register long	i;
1764510Speter     int			askfor;
1774510Speter     struct nlist	nbuf;
1784510Speter 
1794510Speter     /* pass1 - count symbols */
1804510Speter     fseek(nfile, (long)N_SYMOFF(xbuf), 0);
1814510Speter     nname = 0;
1824510Speter     for (i = xbuf.a_syms; i > 0; i -= sizeof(struct nlist)) {
1834510Speter 	fread(&nbuf, sizeof(nbuf), 1, nfile);
1844845Speter 	if ( ! funcsymbol( &nbuf ) ) {
1854510Speter 	    continue;
1864510Speter 	}
1874510Speter 	nname++;
1884510Speter     }
1894510Speter     if (nname == 0) {
1907128Speter 	fprintf(stderr, "%s: %s: no symbols\n", whoami , a_outname );
1914510Speter 	done();
1924510Speter     }
1937128Speter     askfor = nname + 1;
1944510Speter     nl = (nltype *) calloc( askfor , sizeof(nltype) );
1954510Speter     if (nl == 0) {
1967128Speter 	fprintf(stderr, "%s: No room for %d bytes of symbol table\n",
1977128Speter 		whoami, askfor * sizeof(nltype) );
1984510Speter 	done();
1994510Speter     }
2004510Speter 
2014510Speter     /* pass2 - read symbols */
2024510Speter     fseek(nfile, (long)N_SYMOFF(xbuf), 0);
2034510Speter     npe = nl;
2044510Speter     nname = 0;
2054510Speter     for (i = xbuf.a_syms; i > 0; i -= sizeof(struct nlist)) {
2064510Speter 	fread(&nbuf, sizeof(nbuf), 1, nfile);
2074845Speter 	if ( ! funcsymbol( &nbuf ) ) {
2084845Speter #	    ifdef DEBUG
2094845Speter 		if ( debug & AOUTDEBUG ) {
2104845Speter 		    printf( "[getsymtab] rejecting: 0x%x %s\n" ,
2114845Speter 			    nbuf.n_type , strtab + nbuf.n_un.n_strx );
2124845Speter 		}
2134845Speter #	    endif DEBUG
2144510Speter 	    continue;
2154510Speter 	}
2164510Speter 	npe->value = nbuf.n_value;
2174510Speter 	npe->name = strtab+nbuf.n_un.n_strx;
2184510Speter #	ifdef DEBUG
2194510Speter 	    if ( debug & AOUTDEBUG ) {
2204510Speter 		printf( "[getsymtab] %d %s 0x%08x\n" ,
2214510Speter 			nname , npe -> name , npe -> value );
2224510Speter 	    }
2234510Speter #	endif DEBUG
2244510Speter 	npe++;
2254510Speter 	nname++;
2264510Speter     }
2274510Speter     npe->value = -1;
2284510Speter     npe++;
2294510Speter }
2304510Speter 
2314510Speter     /*
2324720Speter      *	read in the text space of an a.out file
2334720Speter      */
2344720Speter gettextspace( nfile )
2354720Speter     FILE	*nfile;
2364720Speter {
2374720Speter     unsigned char	*malloc();
2384720Speter 
2394720Speter     if ( cflag == 0 ) {
2404720Speter 	return;
2414720Speter     }
2424720Speter     textspace = malloc( xbuf.a_text );
2434720Speter     if ( textspace == 0 ) {
2447128Speter 	fprintf( stderr , "%s: ran out room for %d bytes of text space:  " ,
2457128Speter 			whoami , xbuf.a_text );
2467128Speter 	fprintf( stderr , "can't do -c\n" );
2474720Speter 	return;
2484720Speter     }
2494720Speter     (void) fseek( nfile , N_TXTOFF( xbuf ) , 0 );
2504720Speter     if ( fread( textspace , 1 , xbuf.a_text , nfile ) != xbuf.a_text ) {
2517128Speter 	fprintf( stderr , "%s: couldn't read text space:  " , whoami );
2527128Speter 	fprintf( stderr , "can't do -c\n" );
2534720Speter 	free( textspace );
2544720Speter 	textspace = 0;
2554720Speter 	return;
2564720Speter     }
2574720Speter }
2584720Speter     /*
2594563Speter      *	information from a gmon.out file is in two parts:
2604510Speter      *	an array of sampling hits within pc ranges,
2614510Speter      *	and the arcs.
2624510Speter      */
2634510Speter getpfile(filename)
2644510Speter     char *filename;
2654510Speter {
2664510Speter     FILE		*pfile;
2674510Speter     FILE		*openpfile();
2684510Speter     struct rawarc	arc;
2694510Speter 
2704510Speter     pfile = openpfile(filename);
2714510Speter     readsamples(pfile);
2724510Speter 	/*
2734510Speter 	 *	the rest of the file consists of
2744510Speter 	 *	a bunch of <from,self,count> tuples.
2754510Speter 	 */
2764510Speter     while ( fread( &arc , sizeof arc , 1 , pfile ) == 1 ) {
2774510Speter #	ifdef DEBUG
2784510Speter 	    if ( debug & SAMPLEDEBUG ) {
2794752Speter 		printf( "[getpfile] frompc 0x%x selfpc 0x%x count %d\n" ,
2804510Speter 			arc.raw_frompc , arc.raw_selfpc , arc.raw_count );
2814510Speter 	    }
2824510Speter #	endif DEBUG
2834510Speter 	    /*
2844510Speter 	     *	add this arc
2854510Speter 	     */
2864510Speter 	tally( &arc );
2874510Speter     }
2884510Speter     fclose(pfile);
2894510Speter }
2904510Speter 
2914841Speter FILE *
2924841Speter openpfile(filename)
2934510Speter     char *filename;
2944510Speter {
2954866Smckusic     struct hdr	tmp;
2964510Speter     FILE	*pfile;
2974510Speter 
2984510Speter     if((pfile = fopen(filename, "r")) == NULL) {
2994510Speter 	perror(filename);
3004510Speter 	done();
3014510Speter     }
3024866Smckusic     fread(&tmp, sizeof(struct hdr), 1, pfile);
3034866Smckusic     if ( s_highpc != 0 && ( tmp.lowpc != h.lowpc ||
3044866Smckusic 	 tmp.highpc != h.highpc || tmp.ncnt != h.ncnt ) ) {
3054866Smckusic 	fprintf(stderr, "%s: incompatible with first gmon file\n", filename);
3064866Smckusic 	done();
3074866Smckusic     }
3084866Smckusic     h = tmp;
3094752Speter     s_lowpc = (unsigned long) h.lowpc;
3104752Speter     s_highpc = (unsigned long) h.highpc;
3114510Speter     lowpc = h.lowpc - (UNIT *)0;
3124510Speter     highpc = h.highpc - (UNIT *)0;
3134510Speter     sampbytes = h.ncnt - sizeof(struct hdr);
3144510Speter     nsamples = sampbytes / sizeof (unsigned UNIT);
3154510Speter     return(pfile);
3164510Speter }
3174510Speter 
3184510Speter tally( rawp )
3194510Speter     struct rawarc	*rawp;
3204510Speter {
3214510Speter     nltype		*parentp;
3224510Speter     nltype		*childp;
3234510Speter 
3244510Speter     parentp = nllookup( rawp -> raw_frompc );
3254510Speter     childp = nllookup( rawp -> raw_selfpc );
3264510Speter     childp -> ncall += rawp -> raw_count;
3274510Speter #   ifdef DEBUG
3284510Speter 	if ( debug & TALLYDEBUG ) {
3294510Speter 	    printf( "[tally] arc from %s to %s traversed %d times\n" ,
3304510Speter 		    parentp -> name , childp -> name , rawp -> raw_count );
3314510Speter 	}
3324510Speter #   endif DEBUG
3334720Speter     addarc( parentp , childp , rawp -> raw_count );
3344510Speter }
3354510Speter 
3364866Smckusic /*
3374866Smckusic  * dump out the gmon.sum file
3384866Smckusic  */
3394866Smckusic dumpsum( sumfile )
3404866Smckusic     char *sumfile;
3414866Smckusic {
3424866Smckusic     register nltype *nlp;
3434866Smckusic     register arctype *arcp;
3444866Smckusic     struct rawarc arc;
3454866Smckusic     FILE *sfile;
3464866Smckusic 
3474866Smckusic     if ( ( sfile = fopen ( sumfile , "w" ) ) == NULL ) {
3484866Smckusic 	perror( sumfile );
3494866Smckusic 	done();
3504866Smckusic     }
3514866Smckusic     /*
3524866Smckusic      * dump the header; use the last header read in
3534866Smckusic      */
3544866Smckusic     if ( fwrite( &h , sizeof h , 1 , sfile ) != 1 ) {
3554866Smckusic 	perror( sumfile );
3564866Smckusic 	done();
3574866Smckusic     }
3584866Smckusic     /*
3594866Smckusic      * dump the samples
3604866Smckusic      */
3614866Smckusic     if (fwrite(samples, sizeof(unsigned UNIT), nsamples, sfile) != nsamples) {
3624866Smckusic 	perror( sumfile );
3634866Smckusic 	done();
3644866Smckusic     }
3654866Smckusic     /*
3664866Smckusic      * dump the normalized raw arc information
3674866Smckusic      */
3684866Smckusic     for ( nlp = nl ; nlp < npe - 1 ; nlp++ ) {
3694866Smckusic 	for ( arcp = nlp -> children ; arcp ; arcp = arcp -> arc_childlist ) {
3704866Smckusic 	    arc.raw_frompc = arcp -> arc_parentp -> value;
3714866Smckusic 	    arc.raw_selfpc = arcp -> arc_childp -> value;
3724866Smckusic 	    arc.raw_count = arcp -> arc_count;
3734866Smckusic 	    if ( fwrite ( &arc , sizeof arc , 1 , sfile ) != 1 ) {
3744866Smckusic 		perror( sumfile );
3754866Smckusic 		done();
3764866Smckusic 	    }
3774866Smckusic #	    ifdef DEBUG
3784866Smckusic 		if ( debug & SAMPLEDEBUG ) {
3794866Smckusic 		    printf( "[dumpsum] frompc 0x%x selfpc 0x%x count %d\n" ,
3804866Smckusic 			    arc.raw_frompc , arc.raw_selfpc , arc.raw_count );
3814866Smckusic 		}
3824866Smckusic #	    endif DEBUG
3834866Smckusic 	}
3844866Smckusic     }
3854866Smckusic     fclose( sfile );
3864866Smckusic }
3874866Smckusic 
3884510Speter valcmp(p1, p2)
3894510Speter     nltype *p1, *p2;
3904510Speter {
3914510Speter     if ( p1 -> value < p2 -> value ) {
3924510Speter 	return LESSTHAN;
3934510Speter     }
3944510Speter     if ( p1 -> value > p2 -> value ) {
3954510Speter 	return GREATERTHAN;
3964510Speter     }
3974510Speter     return EQUALTO;
3984510Speter }
3994510Speter 
4004510Speter readsamples(pfile)
4014510Speter     FILE	*pfile;
4024510Speter {
4034510Speter     register i;
4044510Speter     unsigned UNIT	sample;
4054510Speter 
4064510Speter     if (samples == 0) {
4074510Speter 	samples = (unsigned UNIT *) calloc(sampbytes, sizeof (unsigned UNIT));
4084510Speter 	if (samples == 0) {
4097128Speter 	    fprintf( stderr , "%s: No room for %d sample pc's\n",
4107128Speter 		whoami , sampbytes / sizeof (unsigned UNIT));
4114510Speter 	    done();
4124510Speter 	}
4134510Speter     }
4144510Speter     for (i = 0; i < nsamples; i++) {
4154510Speter 	fread(&sample, sizeof (unsigned UNIT), 1, pfile);
4164510Speter 	if (feof(pfile))
4174510Speter 		break;
4184510Speter 	samples[i] += sample;
4194510Speter     }
4204510Speter     if (i != nsamples) {
4214510Speter 	fprintf(stderr,
4227128Speter 	    "%s: unexpected EOF after reading %d/%d samples\n",
4237128Speter 		whoami , --i , nsamples );
4244510Speter 	done();
4254510Speter     }
4264510Speter }
4274510Speter 
4284510Speter /*
4294510Speter  * Assign samples to the procedures to which they belong.
4304510Speter  */
4314510Speter asgnsamples()
4324510Speter {
4334510Speter     register int	j;
4344510Speter     unsigned UNIT	ccnt;
4354510Speter     double		time;
4364510Speter     unsigned long	pcl, pch;
4374510Speter     register int	i;
4384841Speter     unsigned long	overlap;
4394510Speter     unsigned long	svalue0, svalue1;
4404510Speter 
4414510Speter     /* read samples and assign to namelist symbols */
4424510Speter     scale = highpc - lowpc;
4434510Speter     scale /= nsamples;
4444510Speter     for (i=0; i < nsamples; i++) {
4454510Speter 	ccnt = samples[i];
4464510Speter 	if (ccnt == 0)
4474510Speter 		continue;
4484510Speter 	pcl = lowpc + scale*i;
4494510Speter 	pch = lowpc + scale*(i+1);
4504510Speter 	time = ccnt;
4514510Speter #	ifdef DEBUG
4524510Speter 	    if ( debug & SAMPLEDEBUG ) {
4535072Smckusic 		printf( "[asgnsamples] pcl 0x%x pch 0x%x ccnt %d\n" ,
4545072Smckusic 			pcl , pch , ccnt );
4554510Speter 	    }
4564510Speter #	endif DEBUG
4574510Speter 	totime += time;
4584510Speter 	for (j=0; j<nname; j++) {
4594510Speter 	    svalue0 = nl[j].value / sizeof(UNIT);
4604510Speter 	    svalue1 = nl[j+1].value / sizeof(UNIT);
4614510Speter 	    if (pch < svalue0)
4624510Speter 		    break;
4634510Speter 	    if (pcl >= svalue1)
4644510Speter 		    continue;
4654510Speter 	    overlap=min(pch,svalue1) - max(pcl,svalue0);
4664510Speter 	    if (overlap>0) {
4674510Speter #		ifdef DEBUG
4684510Speter 		    if ( debug & SAMPLEDEBUG ) {
4695072Smckusic 			printf( "[asgnsamples] (0x%x-0x%x) %s gets %f ticks\n" ,
4705072Smckusic 				svalue0 , svalue1 , nl[j].name ,
4715072Smckusic 				overlap*time/scale );
4724510Speter 		    }
4734510Speter #		endif DEBUG
4744510Speter 		nl[j].time += overlap*time/scale;
4754510Speter 	    }
4764510Speter 	}
4774510Speter     }
4784510Speter #   ifdef DEBUG
4794510Speter 	if ( debug & SAMPLEDEBUG ) {
4804510Speter 	    printf( "[asgnsamples] totime %f\n" , totime );
4814510Speter 	}
4824510Speter #   endif DEBUG
4834510Speter     if (totime==0.0) {
4844510Speter 	fprintf( stderr , "No time accumulated\n" );
4854510Speter 	totime=1.0;
4864510Speter     }
4874510Speter }
4884510Speter 
4894510Speter 
4904841Speter unsigned long
4914510Speter min(a, b)
4924841Speter     unsigned long a,b;
4934510Speter {
4944510Speter     if (a<b)
4954510Speter 	return(a);
4964510Speter     return(b);
4974510Speter }
4984510Speter 
4994841Speter unsigned long
5004510Speter max(a, b)
5014841Speter     unsigned long a,b;
5024510Speter {
5034510Speter     if (a>b)
5044510Speter 	return(a);
5054510Speter     return(b);
5064510Speter }
5074510Speter 
5084845Speter bool
5094845Speter funcsymbol( nlistp )
5104845Speter     struct nlist	*nlistp;
5114845Speter {
5124845Speter     extern char	*strtab;	/* string table from a.out */
5134851Speter     extern int	aflag;		/* if static functions aren't desired */
5144845Speter     char	*name;
5154845Speter 
5164845Speter 	/*
5174845Speter 	 *	must be a text symbol,
5184851Speter 	 *	and static text symbols don't qualify if aflag set.
5194845Speter 	 */
5204845Speter     if ( ! (  ( nlistp -> n_type == ( N_TEXT | N_EXT ) )
5214851Speter 	   || ( ( nlistp -> n_type == N_TEXT ) && ( aflag == 0 ) ) ) ) {
5224845Speter 	return FALSE;
5234845Speter     }
5244845Speter 	/*
5257128Speter 	 *	can't have any `funny' characters in name,
5264845Speter 	 *	where `funny' includes	`.', .o file names
5274845Speter 	 *			and	`$', pascal labels.
5284845Speter 	 */
5294845Speter     for ( name = strtab + nlistp -> n_un.n_strx ; *name ; name += 1 ) {
5304845Speter 	if ( *name == '.' || *name == '$' ) {
5314845Speter 	    return FALSE;
5324845Speter 	}
5334845Speter     }
5344845Speter     return TRUE;
5354845Speter }
5364845Speter 
5374510Speter done()
5384510Speter {
5394510Speter 
5404510Speter     exit(0);
5414510Speter }
542