mono/profiler/proflog.c

   1 /*
   2  * proflog.c: mono log profiler
   3  *
   4  * Author:
   5  *   Paolo Molaro (lupus@ximian.com)
   6  *
   7  * Copyright 2010 Novell, Inc (http://www.novell.com)
   8  * Copyright 2011 Xamarin Inc (http://www.xamarin.com)
   9  */
  10
  11 #include <config.h>
  12 #include <mono/metadata/profiler.h>
  13 #include <mono/metadata/threads.h>
  14 #include <mono/metadata/mono-gc.h>
  15 #include <mono/metadata/debug-helpers.h>
  16 #include <mono/utils/atomic.h>
  17 #include <mono/utils/mono-membar.h>
  18 #include <mono/utils/mono-counters.h>
  19 #include <stdlib.h>
  20 #include <string.h>
  21 #include <assert.h>
  22 #include <glib.h>
  23 #ifdef HAVE_UNISTD_H
  24 #include <unistd.h>
  25 #endif
  26 #include <fcntl.h>
  27 #include <errno.h>
  28 #if defined(HOST_WIN32) || defined(DISABLE_SOCKETS)
  29 #define DISABLE_HELPER_THREAD 1
  30 #endif
  31
  32 #ifndef _GNU_SOURCE
  33 #define _GNU_SOURCE
  34 #endif
  35 #ifdef HAVE_DLFCN_H
  36 #include <dlfcn.h>
  37 #endif
  38 #ifdef HAVE_EXECINFO_H
  39 #include <execinfo.h>
  40 #endif
  41 #ifdef HAVE_LINK_H
  42 #include <link.h>
  43 #endif
  44
  45 #ifndef DISABLE_HELPER_THREAD
  46 #include <sys/types.h>
  47 #include <sys/socket.h>
  48 #include <netinet/in.h>
  49 #include <sys/select.h>
  50 #endif
  51
  52 #ifdef HOST_WIN32
  53 #include <windows.h>
  54 #else
  55 #include <pthread.h>
  56 #endif
  57
  58 #ifdef HAVE_SYS_STAT_H
  59 #include <sys/stat.h>
  60 #endif
  61
  62 #include "utils.c"
  63 #include "proflog.h"
  64
  65 #if defined (HAVE_SYS_ZLIB)
  66 #include <zlib.h>
  67 #endif
  68
  69 #if defined(__linux__)
  70 #include <unistd.h>
  71 #include <sys/syscall.h>
  72 #include "perf_event.h"
  73 #define USE_PERF_EVENTS 1
  74 static int read_perf_mmap (MonoProfiler* prof, int cpu);
  75 #endif
  76
  77 #define BUFFER_SIZE (4096 * 16)
  78 static int nocalls = 0;
  79 static int notraces = 0;
  80 static int use_zip = 0;
  81 static int do_report = 0;
  82 static int do_heap_shot = 0;
  83 static int max_call_depth = 100;
  84 static int runtime_inited = 0;
  85 static int command_port = 0;
  86 static int heapshot_requested = 0;
  87 static int sample_type = 0;
  88 static int sample_freq = 0;
  89 static int do_mono_sample = 0;
  90 static int in_shutdown = 0;
  91 static int do_debug = 0;
  92 static int do_counters = 0;
  93
  94 /* For linux compile with:
  95  * gcc -fPIC -shared -o libmono-profiler-log.so proflog.c utils.c -Wall -g -lz `pkg-config --cflags --libs mono-2`
  96  * gcc -o mprof-report decode.c utils.c -Wall -g -lz -lrt -lpthread `pkg-config --cflags mono-2`
  97  *
  98  * For osx compile with:
  99  * gcc -m32 -Dmono_free=free shared -o libmono-profiler-log.dylib proflog.c utils.c -Wall -g -lz `pkg-config --cflags mono-2` -undefined suppress -flat_namespace
 100  * gcc -m32 -o mprof-report decode.c utils.c -Wall -g -lz -lrt -lpthread `pkg-config --cflags mono-2`
 101  *
 102  * Install with:
 103  * sudo cp mprof-report /usr/local/bin
 104  * sudo cp libmono-profiler-log.so /usr/local/lib
 105  * sudo ldconfig
 106  */
 107
 108 typedef struct _LogBuffer LogBuffer;
 109
 110 /*
 111  * file format:
 112  * [header] [buffer]*
 113  *
 114  * The file is composed by a header followed by 0 or more buffers.
 115  * Each buffer contains events that happened on a thread: for a given thread
 116  * buffers that appear later in the file are guaranteed to contain events
 117  * that happened later in time. Buffers from separate threads could be interleaved,
 118  * though.
 119  * Buffers are not required to be aligned.
 120  *
 121  * header format:
 122  * [id: 4 bytes] constant value: LOG_HEADER_ID
 123  * [major: 1 byte] [minor: 1 byte] major and minor version of the log profiler
 124  * [format: 1 byte] version of the data format for the rest of the file
 125  * [ptrsize: 1 byte] size in bytes of a pointer in the profiled program
 126  * [startup time: 8 bytes] time in milliseconds since the unix epoch when the program started
 127  * [timer overhead: 4 bytes] approximate overhead in nanoseconds of the timer
 128  * [flags: 4 bytes] file format flags, should be 0 for now
 129  * [pid: 4 bytes] pid of the profiled process
 130  * [port: 2 bytes] tcp port for server if != 0
 131  * [sysid: 2 bytes] operating system and architecture identifier
 132  *
 133  * The multiple byte integers are in little-endian format.
 134  *
 135  * buffer format:
 136  * [buffer header] [event]*
 137  * Buffers have a fixed-size header followed by 0 or more bytes of event data.
 138  * Timing information and other values in the event data are usually stored
 139  * as uleb128 or sleb128 integers. To save space, as noted for each item below,
 140  * some data is represented as a difference between the actual value and
 141  * either the last value of the same type (like for timing information) or
 142  * as the difference from a value stored in a buffer header.
 143  *
 144  * For timing information the data is stored as uleb128, since timing
 145  * increases in a monotonic way in each thread: the value is the number of
 146  * nanoseconds to add to the last seen timing data in a buffer. The first value
 147  * in a buffer will be calculated from the time_base field in the buffer head.
 148  *
 149  * Object or heap sizes are stored as uleb128.
 150  * Pointer differences are stored as sleb128, instead.
 151  *
 152  * If an unexpected value is found, the rest of the buffer should be ignored,
 153  * as generally the later values need the former to be interpreted correctly.
 154  *
 155  * buffer header format:
 156  * [bufid: 4 bytes] constant value: BUF_ID
 157  * [len: 4 bytes] size of the data following the buffer header
 158  * [time_base: 8 bytes] time base in nanoseconds since an unspecified epoch
 159  * [ptr_base: 8 bytes] base value for pointers
 160  * [obj_base: 8 bytes] base value for object addresses
 161  * [thread id: 8 bytes] system-specific thread ID (pthread_t for example)
 162  * [method_base: 8 bytes] base value for MonoMethod pointers
 163  *
 164  * event format:
 165  * [extended info: upper 4 bits] [type: lower 4 bits] [data]*
 166  * The data that follows depends on type and the extended info.
 167  * Type is one of the enum values in proflog.h: TYPE_ALLOC, TYPE_GC,
 168  * TYPE_METADATA, TYPE_METHOD, TYPE_EXCEPTION, TYPE_MONITOR, TYPE_HEAP.
 169  * The extended info bits are interpreted based on type, see
 170  * each individual event description below.
 171  * strings are represented as a 0-terminated utf8 sequence.
 172  *
 173  * backtrace format:
 174  * [flags: uleb128] must be 0
 175  * [num: uleb128] number of frames following
 176  * [frame: sleb128]* num MonoMethod pointers as differences from ptr_base
 177  *
 178  * type alloc format:
 179  * type: TYPE_ALLOC
 180  * exinfo: flags: TYPE_ALLOC_BT
 181  * [time diff: uleb128] nanoseconds since last timing
 182  * [ptr: sleb128] class as a byte difference from ptr_base
 183  * [obj: sleb128] object address as a byte difference from obj_base
 184  * [size: uleb128] size of the object in the heap
 185  * If the TYPE_ALLOC_BT flag is set, a backtrace follows.
 186  *
 187  * type GC format:
 188  * type: TYPE_GC
 189  * exinfo: one of TYPE_GC_EVENT, TYPE_GC_RESIZE, TYPE_GC_MOVE, TYPE_GC_HANDLE_CREATED,
 190  * TYPE_GC_HANDLE_DESTROYED
 191  * [time diff: uleb128] nanoseconds since last timing
 192  * if exinfo == TYPE_GC_RESIZE
 193  *      [heap_size: uleb128] new heap size
 194  * if exinfo == TYPE_GC_EVENT
 195  *      [event type: uleb128] GC event (MONO_GC_EVENT_* from profiler.h)
 196  *      [generation: uleb128] GC generation event refers to
 197  * if exinfo == TYPE_GC_MOVE
 198  *      [num_objects: uleb128] number of object moves that follow
 199  *      [objaddr: sleb128]+ num_objects object pointer differences from obj_base
 200  *      num is always an even number: the even items are the old
 201  *      addresses, the odd numbers are the respective new object addresses
 202  * if exinfo == TYPE_GC_HANDLE_CREATED
 203  *      [handle_type: uleb128] GC handle type (System.Runtime.InteropServices.GCHandleType)
 204  *      upper bits reserved as flags
 205  *      [handle: uleb128] GC handle value
 206  *      [objaddr: sleb128] object pointer differences from obj_base
 207  * if exinfo == TYPE_GC_HANDLE_DESTROYED
 208  *      [handle_type: uleb128] GC handle type (System.Runtime.InteropServices.GCHandleType)
 209  *      upper bits reserved as flags
 210  *      [handle: uleb128] GC handle value
 211  *
 212  * type metadata format:
 213  * type: TYPE_METADATA
 214  * exinfo: flags: TYPE_LOAD_ERR
 215  * [time diff: uleb128] nanoseconds since last timing
 216  * [mtype: byte] metadata type, one of: TYPE_CLASS, TYPE_IMAGE, TYPE_ASSEMBLY, TYPE_DOMAIN,
 217  * TYPE_THREAD
 218  * [pointer: sleb128] pointer of the metadata type depending on mtype
 219  * if mtype == TYPE_CLASS
 220  *      [image: sleb128] MonoImage* as a pointer difference from ptr_base
 221  *      [flags: uleb128] must be 0
 222  *      [name: string] full class name
 223  * if mtype == TYPE_IMAGE
 224  *      [flags: uleb128] must be 0
 225  *      [name: string] image file name
 226  * if mtype == TYPE_THREAD
 227  *      [flags: uleb128] must be 0
 228  *      [name: string] thread name
 229  *
 230  * type method format:
 231  * type: TYPE_METHOD
 232  * exinfo: one of: TYPE_LEAVE, TYPE_ENTER, TYPE_EXC_LEAVE, TYPE_JIT
 233  * [time diff: uleb128] nanoseconds since last timing
 234  * [method: sleb128] MonoMethod* as a pointer difference from the last such
 235  * pointer or the buffer method_base
 236  * if exinfo == TYPE_JIT
 237  *      [code address: sleb128] pointer to the native code as a diff from ptr_base
 238  *      [code size: uleb128] size of the generated code
 239  *      [name: string] full method name
 240  *
 241  * type exception format:
 242  * type: TYPE_EXCEPTION
 243  * exinfo: TYPE_EXCEPTION_BT flag and one of: TYPE_THROW, TYPE_CLAUSE
 244  * [time diff: uleb128] nanoseconds since last timing
 245  * if exinfo.low3bits == TYPE_CLAUSE
 246  *      [clause type: uleb128] finally/catch/fault/filter
 247  *      [clause num: uleb128] the clause number in the method header
 248  *      [method: sleb128] MonoMethod* as a pointer difference from the last such
 249  *      pointer or the buffer method_base
 250  * if exinfo.low3bits == TYPE_THROW
 251  *      [object: sleb128] the object that was thrown as a difference from obj_base
 252  *      If the TYPE_EXCEPTION_BT flag is set, a backtrace follows.
 253  *
 254  * type monitor format:
 255  * type: TYPE_MONITOR
 256  * exinfo: TYPE_MONITOR_BT flag and one of: MONO_PROFILER_MONITOR_(CONTENTION|FAIL|DONE)
 257  * [time diff: uleb128] nanoseconds since last timing
 258  * [object: sleb128] the lock object as a difference from obj_base
 259  * if exinfo.low3bits == MONO_PROFILER_MONITOR_CONTENTION
 260  *      If the TYPE_MONITOR_BT flag is set, a backtrace follows.
 261  *
 262  * type heap format
 263  * type: TYPE_HEAP
 264  * exinfo: one of TYPE_HEAP_START, TYPE_HEAP_END, TYPE_HEAP_OBJECT, TYPE_HEAP_ROOT
 265  * if exinfo == TYPE_HEAP_START
 266  *      [time diff: uleb128] nanoseconds since last timing
 267  * if exinfo == TYPE_HEAP_END
 268  *      [time diff: uleb128] nanoseconds since last timing
 269  * if exinfo == TYPE_HEAP_OBJECT
 270  *      [object: sleb128] the object as a difference from obj_base
 271  *      [class: sleb128] the object MonoClass* as a difference from ptr_base
 272  *      [size: uleb128] size of the object on the heap
 273  *      [num_refs: uleb128] number of object references
 274  *      if (format version > 1) each referenced objref is preceded by a
 275  *      uleb128 encoded offset: the first offset is from the object address
 276  *      and each next offset is relative to the previous one
 277  *      [objrefs: sleb128]+ object referenced as a difference from obj_base
 278  *      The same object can appear multiple times, but only the first time
 279  *      with size != 0: in the other cases this data will only be used to
 280  *      provide additional referenced objects.
 281  * if exinfo == TYPE_HEAP_ROOT
 282  *      [num_roots: uleb128] number of root references
 283  *      [num_gc: uleb128] number of major gcs
 284  *      [object: sleb128] the object as a difference from obj_base
 285  *      [root_type: uleb128] the root_type: MonoProfileGCRootType (profiler.h)
 286  *      [extra_info: uleb128] the extra_info value
 287  *      object, root_type and extra_info are repeated num_roots times
 288  *
 289  * type sample format
 290  * type: TYPE_SAMPLE
 291  * exinfo: one of TYPE_SAMPLE_HIT, TYPE_SAMPLE_USYM, TYPE_SAMPLE_UBIN, TYPE_SAMPLE_COUNTERS_DESC, TYPE_SAMPLE_COUNTERS
 292  * if exinfo == TYPE_SAMPLE_HIT
 293  *      [sample_type: uleb128] type of sample (SAMPLE_*)
 294  *      [timestamp: uleb128] nanoseconds since startup (note: different from other timestamps!)
 295  *      [count: uleb128] number of following instruction addresses
 296  *      [ip: sleb128]* instruction pointer as difference from ptr_base
 297  *      if (format_version > 5)
 298  *              [mbt_count: uleb128] number of managed backtrace info triplets (method + IL offset + native offset)
 299  *              [method: sleb128]* MonoMethod* as a pointer difference from the last such
 300  *              pointer or the buffer method_base (the first such method can be also indentified by ip, but this is not neccessarily true)
 301  *              [il_offset: sleb128]* IL offset inside method where the hit occurred
 302  *              [native_offset: sleb128]* native offset inside method where the hit occurred
 303  * if exinfo == TYPE_SAMPLE_USYM
 304  *      [address: sleb128] symbol address as a difference from ptr_base
 305  *      [size: uleb128] symbol size (may be 0 if unknown)
 306  *      [name: string] symbol name
 307  * if exinfo == TYPE_SAMPLE_UBIN
 308  *      [time diff: uleb128] nanoseconds since last timing
 309  *      [address: sleb128] address where binary has been loaded
 310  *      [offset: uleb128] file offset of mapping (the same file can be mapped multiple times)
 311  *      [size: uleb128] memory size
 312  *      [name: string] binary name
 313  * if exinfo == TYPE_SAMPLE_COUNTERS_DESC
 314  *      [len: uleb128] number of counters
 315  *      for i = 0 to len
 316  *              [section: uleb128] section name of counter
 317  *              [name: string] name of counter
 318  *              [type: uleb128] type name of counter
 319  *              [unit: uleb128] unit name of counter
 320  *              [variance: uleb128] variance name of counter
 321  *              [index: uleb128] unique index of counter
 322  * if exinfo == TYPE_SAMPLE_COUNTERS
 323  *      [timestamp: uleb128] sampling timestamp
 324  *      while true:
 325  *              [index: uleb128] unique index of counter
 326  *              if index == 0:
 327  *                      break
 328  *              [type: uleb128] type of counter value
 329  *              if type == string:
 330  *                      if value == null:
 331  *                              [0: uleb128] 0 -> value is null
 332  *                      else:
 333  *                              [1: uleb128] 1 -> value is not null
 334  *                              [value: string] counter value
 335  *              else:
 336  *                      [value: uleb128/sleb128/double] counter value, can be sleb128, uleb128 or double (determined by using type)
 337  *
 338  */
 339 struct _LogBuffer {
 340         LogBuffer *next;
 341         uint64_t time_base;
 342         uint64_t last_time;
 343         uintptr_t ptr_base;
 344         uintptr_t method_base;
 345         uintptr_t last_method;
 346         uintptr_t obj_base;
 347         uintptr_t thread_id;
 348         unsigned char* data_end;
 349         unsigned char* data;
 350         int locked;
 351         int size;
 352         int call_depth;
 353         unsigned char buf [1];
 354 };
 355
 356 static inline void
 357 ign_res (int G_GNUC_UNUSED unused, ...)
 358 {
 359 }
 360
 361 #define ENTER_LOG(lb,str) if ((lb)->locked) {ign_res (write(2, str, strlen(str))); ign_res (write(2, "\n", 1));return;} else {(lb)->locked++;}
 362 #define EXIT_LOG(lb) (lb)->locked--;
 363
 364 typedef struct _StatBuffer StatBuffer;
 365 struct _StatBuffer {
 366         StatBuffer *next;
 367         uintptr_t size;
 368         uintptr_t *data_end;
 369         uintptr_t *data;
 370         uintptr_t buf [1];
 371 };
 372
 373 typedef struct _BinaryObject BinaryObject;
 374
 375 struct _BinaryObject {
 376         BinaryObject *next;
 377         void *addr;
 378         char *name;
 379 };
 380
 381 struct _MonoProfiler {
 382         LogBuffer *buffers;
 383         StatBuffer *stat_buffers;
 384         FILE* file;
 385 #if defined (HAVE_SYS_ZLIB)
 386         gzFile gzfile;
 387 #endif
 388         uint64_t startup_time;
 389         int pipe_output;
 390         int last_gc_gen_started;
 391         int command_port;
 392         int server_socket;
 393         int pipes [2];
 394 #ifndef HOST_WIN32
 395         pthread_t helper_thread;
 396 #endif
 397         BinaryObject *binary_objects;
 398 };
 399
 400 #ifdef HOST_WIN32
 401 #define TLS_SET(x,y) TlsSetValue(x, y)
 402 #define TLS_GET(x) ((LogBuffer *) TlsGetValue(x))
 403 #define TLS_INIT(x) x = TlsAlloc ()
 404 static int tlsbuffer;
 405 #elif HAVE_KW_THREAD
 406 #define TLS_SET(x,y) x = y
 407 #define TLS_GET(x) x
 408 #define TLS_INIT(x)
 409 static __thread LogBuffer* tlsbuffer = NULL;
 410 #else
 411 #define TLS_SET(x,y) pthread_setspecific(x, y)
 412 #define TLS_GET(x) ((LogBuffer *) pthread_getspecific(x))
 413 #define TLS_INIT(x) pthread_key_create(&x, NULL)
 414 static pthread_key_t tlsbuffer;
 415 #endif
 416
 417 static void safe_dump (MonoProfiler *profiler, LogBuffer *logbuffer);
 418
 419 static char*
 420 pstrdup (const char *s)
 421 {
 422         int len = strlen (s) + 1;
 423         char *p = malloc (len);
 424         memcpy (p, s, len);
 425         return p;
 426 }
 427
 428 static StatBuffer*
 429 create_stat_buffer (void)
 430 {
 431         StatBuffer* buf = alloc_buffer (BUFFER_SIZE);
 432         buf->size = BUFFER_SIZE;
 433         buf->data_end = (uintptr_t*)((unsigned char*)buf + buf->size);
 434         buf->data = buf->buf;
 435         return buf;
 436 }
 437
 438 static LogBuffer*
 439 create_buffer (void)
 440 {
 441         LogBuffer* buf = alloc_buffer (BUFFER_SIZE);
 442         buf->size = BUFFER_SIZE;
 443         buf->time_base = current_time ();
 444         buf->last_time = buf->time_base;
 445         buf->data_end = (unsigned char*)buf + buf->size;
 446         buf->data = buf->buf;
 447         return buf;
 448 }
 449
 450 static void
 451 init_thread (void)
 452 {
 453         LogBuffer *logbuffer;
 454         if (TLS_GET (tlsbuffer))
 455                 return;
 456         logbuffer = create_buffer ();
 457         TLS_SET (tlsbuffer, logbuffer);
 458         logbuffer->thread_id = thread_id ();
 459         //printf ("thread %p at time %llu\n", (void*)logbuffer->thread_id, logbuffer->time_base);
 460 }
 461
 462 static LogBuffer*
 463 ensure_logbuf (int bytes)
 464 {
 465         LogBuffer *old = TLS_GET (tlsbuffer);
 466         if (old && old->data + bytes + 100 < old->data_end)
 467                 return old;
 468         TLS_SET (tlsbuffer, NULL);
 469         init_thread ();
 470         TLS_GET (tlsbuffer)->next = old;
 471         if (old)
 472                 TLS_GET (tlsbuffer)->call_depth = old->call_depth;
 473         //printf ("new logbuffer\n");
 474         return TLS_GET (tlsbuffer);
 475 }
 476
 477 static void
 478 emit_byte (LogBuffer *logbuffer, int value)
 479 {
 480         logbuffer->data [0] = value;
 481         logbuffer->data++;
 482         assert (logbuffer->data <= logbuffer->data_end);
 483 }
 484
 485 static void
 486 emit_value (LogBuffer *logbuffer, int value)
 487 {
 488         encode_uleb128 (value, logbuffer->data, &logbuffer->data);
 489         assert (logbuffer->data <= logbuffer->data_end);
 490 }
 491
 492 static void
 493 emit_time (LogBuffer *logbuffer, uint64_t value)
 494 {
 495         uint64_t tdiff = value - logbuffer->last_time;
 496         unsigned char *p;
 497         if (value < logbuffer->last_time)
 498                 printf ("time went backwards\n");
 499         //if (tdiff > 1000000)
 500         //      printf ("large time offset: %llu\n", tdiff);
 501         p = logbuffer->data;
 502         encode_uleb128 (tdiff, logbuffer->data, &logbuffer->data);
 503         /*if (tdiff != decode_uleb128 (p, &p))
 504                 printf ("incorrect encoding: %llu\n", tdiff);*/
 505         logbuffer->last_time = value;
 506         assert (logbuffer->data <= logbuffer->data_end);
 507 }
 508
 509 static void
 510 emit_svalue (LogBuffer *logbuffer, int64_t value)
 511 {
 512         encode_sleb128 (value, logbuffer->data, &logbuffer->data);
 513         assert (logbuffer->data <= logbuffer->data_end);
 514 }
 515
 516 static void
 517 emit_uvalue (LogBuffer *logbuffer, uint64_t value)
 518 {
 519         encode_uleb128 (value, logbuffer->data, &logbuffer->data);
 520         assert (logbuffer->data <= logbuffer->data_end);
 521 }
 522
 523 static void
 524 emit_ptr (LogBuffer *logbuffer, void *ptr)
 525 {
 526         if (!logbuffer->ptr_base)
 527                 logbuffer->ptr_base = (uintptr_t)ptr;
 528         emit_svalue (logbuffer, (intptr_t)ptr - logbuffer->ptr_base);
 529         assert (logbuffer->data <= logbuffer->data_end);
 530 }
 531
 532 static void
 533 emit_method (LogBuffer *logbuffer, void *method)
 534 {
 535         if (!logbuffer->method_base) {
 536                 logbuffer->method_base = (intptr_t)method;
 537                 logbuffer->last_method = (intptr_t)method;
 538         }
 539         encode_sleb128 ((intptr_t)((char*)method - (char*)logbuffer->last_method), logbuffer->data, &logbuffer->data);
 540         logbuffer->last_method = (intptr_t)method;
 541         assert (logbuffer->data <= logbuffer->data_end);
 542 }
 543
 544 static void
 545 emit_obj (LogBuffer *logbuffer, void *ptr)
 546 {
 547         if (!logbuffer->obj_base)
 548                 logbuffer->obj_base = (uintptr_t)ptr >> 3;
 549         emit_svalue (logbuffer, ((uintptr_t)ptr >> 3) - logbuffer->obj_base);
 550         assert (logbuffer->data <= logbuffer->data_end);
 551 }
 552
 553 static void
 554 emit_string (LogBuffer *logbuffer, const char *str, size_t size)
 555 {
 556         size_t i = 0;
 557         if (str) {
 558                 for (; i < size; i++) {
 559                         if (str[i] == '\0')
 560                                 break;
 561                         emit_byte (logbuffer, str [i]);
 562                 }
 563         }
 564         emit_byte (logbuffer, '\0');
 565 }
 566
 567 static void
 568 emit_double (LogBuffer *logbuffer, double value)
 569 {
 570         int i;
 571         unsigned char buffer[8];
 572         memcpy (buffer, &value, 8);
 573 #if G_BYTE_ORDER == G_BIG_ENDIAN
 574         for (i = 7; i >= 0; i--)
 575 #else
 576         for (i = 0; i < 8; i++)
 577 #endif
 578                 emit_byte (logbuffer, buffer[i]);
 579 }
 580
 581 static char*
 582 write_int16 (char *buf, int32_t value)
 583 {
 584         int i;
 585         for (i = 0; i < 2; ++i) {
 586                 buf [i] = value;
 587                 value >>= 8;
 588         }
 589         return buf + 2;
 590 }
 591
 592 static char*
 593 write_int32 (char *buf, int32_t value)
 594 {
 595         int i;
 596         for (i = 0; i < 4; ++i) {
 597                 buf [i] = value;
 598                 value >>= 8;
 599         }
 600         return buf + 4;
 601 }
 602
 603 static char*
 604 write_int64 (char *buf, int64_t value)
 605 {
 606         int i;
 607         for (i = 0; i < 8; ++i) {
 608                 buf [i] = value;
 609                 value >>= 8;
 610         }
 611         return buf + 8;
 612 }
 613
 614 static void
 615 dump_header (MonoProfiler *profiler)
 616 {
 617         char hbuf [128];
 618         char *p = hbuf;
 619         p = write_int32 (p, LOG_HEADER_ID);
 620         *p++ = LOG_VERSION_MAJOR;
 621         *p++ = LOG_VERSION_MINOR;
 622         *p++ = LOG_DATA_VERSION;
 623         *p++ = sizeof (void*);
 624         p = write_int64 (p, ((uint64_t)time (NULL)) * 1000); /* startup time */
 625         p = write_int32 (p, get_timer_overhead ()); /* timer overhead */
 626         p = write_int32 (p, 0); /* flags */
 627         p = write_int32 (p, process_id ()); /* pid */
 628         p = write_int16 (p, profiler->command_port); /* port */
 629         p = write_int16 (p, 0); /* opsystem */
 630 #if defined (HAVE_SYS_ZLIB)
 631         if (profiler->gzfile) {
 632                 gzwrite (profiler->gzfile, hbuf, p - hbuf);
 633         } else {
 634                 fwrite (hbuf, p - hbuf, 1, profiler->file);
 635         }
 636 #else
 637         fwrite (hbuf, p - hbuf, 1, profiler->file);
 638         fflush (profiler->file);
 639 #endif
 640 }
 641
 642 static void
 643 dump_buffer (MonoProfiler *profiler, LogBuffer *buf)
 644 {
 645         char hbuf [128];
 646         char *p = hbuf;
 647         if (buf->next)
 648                 dump_buffer (profiler, buf->next);
 649         p = write_int32 (p, BUF_ID);
 650         p = write_int32 (p, buf->data - buf->buf);
 651         p = write_int64 (p, buf->time_base);
 652         p = write_int64 (p, buf->ptr_base);
 653         p = write_int64 (p, buf->obj_base);
 654         p = write_int64 (p, buf->thread_id);
 655         p = write_int64 (p, buf->method_base);
 656 #if defined (HAVE_SYS_ZLIB)
 657         if (profiler->gzfile) {
 658                 gzwrite (profiler->gzfile, hbuf, p - hbuf);
 659                 gzwrite (profiler->gzfile, buf->buf, buf->data - buf->buf);
 660         } else {
 661 #endif
 662                 fwrite (hbuf, p - hbuf, 1, profiler->file);
 663                 fwrite (buf->buf, buf->data - buf->buf, 1, profiler->file);
 664                 fflush (profiler->file);
 665 #if defined (HAVE_SYS_ZLIB)
 666         }
 667 #endif
 668         free_buffer (buf, buf->size);
 669 }
 670
 671 static void
 672 process_requests (MonoProfiler *profiler)
 673 {
 674         if (heapshot_requested)
 675                 mono_gc_collect (mono_gc_max_generation ());
 676 }
 677
 678 static void counters_init (MonoProfiler *profiler);
 679
 680 static void
 681 runtime_initialized (MonoProfiler *profiler)
 682 {
 683         runtime_inited = 1;
 684 #ifndef DISABLE_HELPER_THREAD
 685         counters_init (profiler);
 686 #endif
 687         /* ensure the main thread data and startup are available soon */
 688         safe_dump (profiler, ensure_logbuf (0));
 689 }
 690
 691 /*
 692  * Can be called only at safe callback locations.
 693  */
 694 static void
 695 safe_dump (MonoProfiler *profiler, LogBuffer *logbuffer)
 696 {
 697         int cd = logbuffer->call_depth;
 698         take_lock ();
 699         dump_buffer (profiler, TLS_GET (tlsbuffer));
 700         release_lock ();
 701         TLS_SET (tlsbuffer, NULL);
 702         init_thread ();
 703         TLS_GET (tlsbuffer)->call_depth = cd;
 704 }
 705
 706 static int
 707 gc_reference (MonoObject *obj, MonoClass *klass, uintptr_t size, uintptr_t num, MonoObject **refs, uintptr_t *offsets, void *data)
 708 {
 709         int i;
 710         uintptr_t last_offset = 0;
 711         //const char *name = mono_class_get_name (klass);
 712         LogBuffer *logbuffer = ensure_logbuf (20 + num * 8);
 713         emit_byte (logbuffer, TYPE_HEAP_OBJECT | TYPE_HEAP);
 714         emit_obj (logbuffer, obj);
 715         emit_ptr (logbuffer, klass);
 716         /* account for object alignment in the heap */
 717         size += 7;
 718         size &= ~7;
 719         emit_value (logbuffer, size);
 720         emit_value (logbuffer, num);
 721         for (i = 0; i < num; ++i) {
 722                 emit_value (logbuffer, offsets [i] - last_offset);
 723                 last_offset = offsets [i];
 724                 emit_obj (logbuffer, refs [i]);
 725         }
 726         //if (num)
 727         //      printf ("obj: %p, klass: %s, refs: %d, size: %d\n", obj, name, (int)num, (int)size);
 728         return 0;
 729 }
 730
 731 static unsigned int hs_mode_ms = 0;
 732 static unsigned int hs_mode_gc = 0;
 733 static unsigned int hs_mode_ondemand = 0;
 734 static unsigned int gc_count = 0;
 735 static uint64_t last_hs_time = 0;
 736
 737 static void
 738 heap_walk (MonoProfiler *profiler)
 739 {
 740         int do_walk = 0;
 741         uint64_t now;
 742         LogBuffer *logbuffer;
 743         if (!do_heap_shot)
 744                 return;
 745         logbuffer = ensure_logbuf (10);
 746         now = current_time ();
 747         if (hs_mode_ms && (now - last_hs_time)/1000000 >= hs_mode_ms)
 748                 do_walk = 1;
 749         else if (hs_mode_gc && (gc_count % hs_mode_gc) == 0)
 750                 do_walk = 1;
 751         else if (hs_mode_ondemand)
 752                 do_walk = heapshot_requested;
 753         else if (!hs_mode_ms && !hs_mode_gc && profiler->last_gc_gen_started == mono_gc_max_generation ())
 754                 do_walk = 1;
 755
 756         if (!do_walk)
 757                 return;
 758         heapshot_requested = 0;
 759         emit_byte (logbuffer, TYPE_HEAP_START | TYPE_HEAP);
 760         emit_time (logbuffer, now);
 761         mono_gc_walk_heap (0, gc_reference, NULL);
 762         logbuffer = ensure_logbuf (10);
 763         now = current_time ();
 764         emit_byte (logbuffer, TYPE_HEAP_END | TYPE_HEAP);
 765         emit_time (logbuffer, now);
 766         last_hs_time = now;
 767 }
 768
 769 static void
 770 gc_event (MonoProfiler *profiler, MonoGCEvent ev, int generation) {
 771         uint64_t now;
 772         LogBuffer *logbuffer = ensure_logbuf (10);
 773         now = current_time ();
 774         ENTER_LOG (logbuffer, "gcevent");
 775         emit_byte (logbuffer, TYPE_GC_EVENT | TYPE_GC);
 776         emit_time (logbuffer, now);
 777         emit_value (logbuffer, ev);
 778         emit_value (logbuffer, generation);
 779         /* to deal with nested gen1 after gen0 started */
 780         if (ev == MONO_GC_EVENT_START) {
 781                 profiler->last_gc_gen_started = generation;
 782                 if (generation == mono_gc_max_generation ())
 783                         gc_count++;
 784         }
 785         if (ev == MONO_GC_EVENT_PRE_START_WORLD)
 786                 heap_walk (profiler);
 787         EXIT_LOG (logbuffer);
 788         if (ev == MONO_GC_EVENT_POST_START_WORLD)
 789                 safe_dump (profiler, logbuffer);
 790         //printf ("gc event %d for generation %d\n", ev, generation);
 791 }
 792
 793 static void
 794 gc_resize (MonoProfiler *profiler, int64_t new_size) {
 795         uint64_t now;
 796         LogBuffer *logbuffer = ensure_logbuf (10);
 797         now = current_time ();
 798         ENTER_LOG (logbuffer, "gcresize");
 799         emit_byte (logbuffer, TYPE_GC_RESIZE | TYPE_GC);
 800         emit_time (logbuffer, now);
 801         emit_value (logbuffer, new_size);
 802         //printf ("gc resized to %lld\n", new_size);
 803         EXIT_LOG (logbuffer);
 804 }
 805
 806 #define MAX_FRAMES 32
 807 typedef struct {
 808         int count;
 809         MonoMethod* methods [MAX_FRAMES];
 810         int32_t il_offsets [MAX_FRAMES];
 811         int32_t native_offsets [MAX_FRAMES];
 812 } FrameData;
 813 static int num_frames = MAX_FRAMES;
 814
 815 static mono_bool
 816 walk_stack (MonoMethod *method, int32_t native_offset, int32_t il_offset, mono_bool managed, void* data)
 817 {
 818         FrameData *frame = data;
 819         if (method && frame->count < num_frames) {
 820                 frame->il_offsets [frame->count] = il_offset;
 821                 frame->native_offsets [frame->count] = native_offset;
 822                 frame->methods [frame->count++] = method;
 823                 //printf ("In %d %s at %d (native: %d)\n", frame->count, mono_method_get_name (method), il_offset, native_offset);
 824         }
 825         return frame->count == num_frames;
 826 }
 827
 828 /*
 829  * a note about stack walks: they can cause more profiler events to fire,
 830  * so we need to make sure they don't happen after we started emitting an
 831  * event, hence the collect_bt/emit_bt split.
 832  */
 833 static void
 834 collect_bt (FrameData *data)
 835 {
 836         data->count = 0;
 837         mono_stack_walk_no_il (walk_stack, data);
 838 }
 839
 840 static void
 841 emit_bt (LogBuffer *logbuffer, FrameData *data)
 842 {
 843         /* FIXME: this is actually tons of data and we should
 844          * just output it the first time and use an id the next
 845          */
 846         if (data->count > num_frames)
 847                 printf ("bad num frames: %d\n", data->count);
 848         emit_value (logbuffer, 0); /* flags */
 849         emit_value (logbuffer, data->count);
 850         //if (*p != data.count) {
 851         //      printf ("bad num frames enc at %d: %d -> %d\n", count, data.count, *p); printf ("frames end: %p->%p\n", p, logbuffer->data); exit(0);}
 852         while (data->count) {
 853                 emit_ptr (logbuffer, data->methods [--data->count]);
 854         }
 855 }
 856
 857 static void
 858 gc_alloc (MonoProfiler *prof, MonoObject *obj, MonoClass *klass)
 859 {
 860         uint64_t now;
 861         uintptr_t len;
 862         int do_bt = (nocalls && runtime_inited && !notraces)? TYPE_ALLOC_BT: 0;
 863         FrameData data;
 864         LogBuffer *logbuffer;
 865         len = mono_object_get_size (obj);
 866         /* account for object alignment in the heap */
 867         len += 7;
 868         len &= ~7;
 869         if (do_bt)
 870                 collect_bt (&data);
 871         logbuffer = ensure_logbuf (32 + MAX_FRAMES * 8);
 872         now = current_time ();
 873         ENTER_LOG (logbuffer, "gcalloc");
 874         emit_byte (logbuffer, do_bt | TYPE_ALLOC);
 875         emit_time (logbuffer, now);
 876         emit_ptr (logbuffer, klass);
 877         emit_obj (logbuffer, obj);
 878         emit_value (logbuffer, len);
 879         if (do_bt)
 880                 emit_bt (logbuffer, &data);
 881         EXIT_LOG (logbuffer);
 882         if (logbuffer->next)
 883                 safe_dump (prof, logbuffer);
 884         process_requests (prof);
 885         //printf ("gc alloc %s at %p\n", mono_class_get_name (klass), obj);
 886 }
 887
 888 static void
 889 gc_moves (MonoProfiler *prof, void **objects, int num)
 890 {
 891         int i;
 892         uint64_t now;
 893         LogBuffer *logbuffer = ensure_logbuf (10 + num * 8);
 894         now = current_time ();
 895         ENTER_LOG (logbuffer, "gcmove");
 896         emit_byte (logbuffer, TYPE_GC_MOVE | TYPE_GC);
 897         emit_time (logbuffer, now);
 898         emit_value (logbuffer, num);
 899         for (i = 0; i < num; ++i)
 900                 emit_obj (logbuffer, objects [i]);
 901         //printf ("gc moved %d objects\n", num/2);
 902         EXIT_LOG (logbuffer);
 903 }
 904
 905 static void
 906 gc_roots (MonoProfiler *prof, int num, void **objects, int *root_types, uintptr_t *extra_info)
 907 {
 908         int i;
 909         LogBuffer *logbuffer = ensure_logbuf (5 + num * 18);
 910         ENTER_LOG (logbuffer, "gcroots");
 911         emit_byte (logbuffer, TYPE_HEAP_ROOT | TYPE_HEAP);
 912         emit_value (logbuffer, num);
 913         emit_value (logbuffer, mono_gc_collection_count (mono_gc_max_generation ()));
 914         for (i = 0; i < num; ++i) {
 915                 emit_obj (logbuffer, objects [i]);
 916                 emit_value (logbuffer, root_types [i]);
 917                 emit_value (logbuffer, extra_info [i]);
 918         }
 919         EXIT_LOG (logbuffer);
 920 }
 921
 922 static void
 923 gc_handle (MonoProfiler *prof, int op, int type, uintptr_t handle, MonoObject *obj)
 924 {
 925         uint64_t now;
 926         LogBuffer *logbuffer = ensure_logbuf (16);
 927         now = current_time ();
 928         ENTER_LOG (logbuffer, "gchandle");
 929         if (op == MONO_PROFILER_GC_HANDLE_CREATED)
 930                 emit_byte (logbuffer, TYPE_GC_HANDLE_CREATED | TYPE_GC);
 931         else if (op == MONO_PROFILER_GC_HANDLE_DESTROYED)
 932                 emit_byte (logbuffer, TYPE_GC_HANDLE_DESTROYED | TYPE_GC);
 933         else
 934                 return;
 935         emit_time (logbuffer, now);
 936         emit_value (logbuffer, type);
 937         emit_value (logbuffer, handle);
 938         if (op == MONO_PROFILER_GC_HANDLE_CREATED)
 939                 emit_obj (logbuffer, obj);
 940         EXIT_LOG (logbuffer);
 941         process_requests (prof);
 942 }
 943
 944 static char*
 945 push_nesting (char *p, MonoClass *klass)
 946 {
 947         MonoClass *nesting;
 948         const char *name;
 949         const char *nspace;
 950         nesting = mono_class_get_nesting_type (klass);
 951         if (nesting) {
 952                 p = push_nesting (p, nesting);
 953                 *p++ = '/';
 954                 *p = 0;
 955         }
 956         name = mono_class_get_name (klass);
 957         nspace = mono_class_get_namespace (klass);
 958         if (*nspace) {
 959                 strcpy (p, nspace);
 960                 p += strlen (nspace);
 961                 *p++ = '.';
 962                 *p = 0;
 963         }
 964         strcpy (p, name);
 965         p += strlen (name);
 966         return p;
 967 }
 968
 969 static char*
 970 type_name (MonoClass *klass)
 971 {
 972         char buf [1024];
 973         char *p;
 974         push_nesting (buf, klass);
 975         p = malloc (strlen (buf) + 1);
 976         strcpy (p, buf);
 977         return p;
 978 }
 979
 980 static void
 981 image_loaded (MonoProfiler *prof, MonoImage *image, int result)
 982 {
 983         uint64_t now;
 984         const char *name;
 985         int nlen;
 986         LogBuffer *logbuffer;
 987         if (result != MONO_PROFILE_OK)
 988                 return;
 989         name = mono_image_get_filename (image);
 990         nlen = strlen (name) + 1;
 991         logbuffer = ensure_logbuf (16 + nlen);
 992         now = current_time ();
 993         ENTER_LOG (logbuffer, "image");
 994         emit_byte (logbuffer, TYPE_END_LOAD | TYPE_METADATA);
 995         emit_time (logbuffer, now);
 996         emit_byte (logbuffer, TYPE_IMAGE);
 997         emit_ptr (logbuffer, image);
 998         emit_value (logbuffer, 0); /* flags */
 999         memcpy (logbuffer->data, name, nlen);
1000         logbuffer->data += nlen;
1001         //printf ("loaded image %p (%s)\n", image, name);
1002         EXIT_LOG (logbuffer);
1003         if (logbuffer->next)
1004                 safe_dump (prof, logbuffer);
1005         process_requests (prof);
1006 }
1007
1008 static void
1009 class_loaded (MonoProfiler *prof, MonoClass *klass, int result)
1010 {
1011         uint64_t now;
1012         char *name;
1013         int nlen;
1014         MonoImage *image;
1015         LogBuffer *logbuffer;
1016         if (result != MONO_PROFILE_OK)
1017                 return;
1018         if (runtime_inited)
1019                 name = mono_type_get_name (mono_class_get_type (klass));
1020         else
1021                 name = type_name (klass);
1022         nlen = strlen (name) + 1;
1023         image = mono_class_get_image (klass);
1024         logbuffer = ensure_logbuf (24 + nlen);
1025         now = current_time ();
1026         ENTER_LOG (logbuffer, "class");
1027         emit_byte (logbuffer, TYPE_END_LOAD | TYPE_METADATA);
1028         emit_time (logbuffer, now);
1029         emit_byte (logbuffer, TYPE_CLASS);
1030         emit_ptr (logbuffer, klass);
1031         emit_ptr (logbuffer, image);
1032         emit_value (logbuffer, 0); /* flags */
1033         memcpy (logbuffer->data, name, nlen);
1034         logbuffer->data += nlen;
1035         //printf ("loaded class %p (%s)\n", klass, name);
1036         if (runtime_inited)
1037                 mono_free (name);
1038         else
1039                 free (name);
1040         EXIT_LOG (logbuffer);
1041         if (logbuffer->next)
1042                 safe_dump (prof, logbuffer);
1043         process_requests (prof);
1044 }
1045
1046 static void
1047 method_enter (MonoProfiler *prof, MonoMethod *method)
1048 {
1049         uint64_t now;
1050         LogBuffer *logbuffer = ensure_logbuf (16);
1051         if (logbuffer->call_depth++ > max_call_depth)
1052                 return;
1053         now = current_time ();
1054         ENTER_LOG (logbuffer, "enter");
1055         emit_byte (logbuffer, TYPE_ENTER | TYPE_METHOD);
1056         emit_time (logbuffer, now);
1057         emit_method (logbuffer, method);
1058         EXIT_LOG (logbuffer);
1059         process_requests (prof);
1060 }
1061
1062 static void
1063 method_leave (MonoProfiler *prof, MonoMethod *method)
1064 {
1065         uint64_t now;
1066         LogBuffer *logbuffer = ensure_logbuf (16);
1067         if (--logbuffer->call_depth > max_call_depth)
1068                 return;
1069         now = current_time ();
1070         ENTER_LOG (logbuffer, "leave");
1071         emit_byte (logbuffer, TYPE_LEAVE | TYPE_METHOD);
1072         emit_time (logbuffer, now);
1073         emit_method (logbuffer, method);
1074         EXIT_LOG (logbuffer);
1075         if (logbuffer->next)
1076                 safe_dump (prof, logbuffer);
1077         process_requests (prof);
1078 }
1079
1080 static void
1081 method_exc_leave (MonoProfiler *prof, MonoMethod *method)
1082 {
1083         uint64_t now;
1084         LogBuffer *logbuffer;
1085         if (nocalls)
1086                 return;
1087         logbuffer = ensure_logbuf (16);
1088         if (--logbuffer->call_depth > max_call_depth)
1089                 return;
1090         now = current_time ();
1091         ENTER_LOG (logbuffer, "eleave");
1092         emit_byte (logbuffer, TYPE_EXC_LEAVE | TYPE_METHOD);
1093         emit_time (logbuffer, now);
1094         emit_method (logbuffer, method);
1095         EXIT_LOG (logbuffer);
1096         process_requests (prof);
1097 }
1098
1099 static void
1100 method_jitted (MonoProfiler *prof, MonoMethod *method, MonoJitInfo* jinfo, int result)
1101 {
1102         uint64_t now;
1103         char *name;
1104         int nlen;
1105         LogBuffer *logbuffer;
1106         if (result != MONO_PROFILE_OK)
1107                 return;
1108         name = mono_method_full_name (method, 1);
1109         nlen = strlen (name) + 1;
1110         logbuffer = ensure_logbuf (32 + nlen);
1111         now = current_time ();
1112         ENTER_LOG (logbuffer, "jit");
1113         emit_byte (logbuffer, TYPE_JIT | TYPE_METHOD);
1114         emit_time (logbuffer, now);
1115         emit_method (logbuffer, method);
1116         emit_ptr (logbuffer, mono_jit_info_get_code_start (jinfo));
1117         emit_value (logbuffer, mono_jit_info_get_code_size (jinfo));
1118         memcpy (logbuffer->data, name, nlen);
1119         logbuffer->data += nlen;
1120         mono_free (name);
1121         EXIT_LOG (logbuffer);
1122         if (logbuffer->next)
1123                 safe_dump (prof, logbuffer);
1124         process_requests (prof);
1125 }
1126
1127 static void
1128 throw_exc (MonoProfiler *prof, MonoObject *object)
1129 {
1130         int do_bt = (nocalls && runtime_inited && !notraces)? TYPE_EXCEPTION_BT: 0;
1131         uint64_t now;
1132         FrameData data;
1133         LogBuffer *logbuffer;
1134         if (do_bt)
1135                 collect_bt (&data);
1136         logbuffer = ensure_logbuf (16 + MAX_FRAMES * 8);
1137         now = current_time ();
1138         ENTER_LOG (logbuffer, "throw");
1139         emit_byte (logbuffer, do_bt | TYPE_EXCEPTION);
1140         emit_time (logbuffer, now);
1141         emit_obj (logbuffer, object);
1142         if (do_bt)
1143                 emit_bt (logbuffer, &data);
1144         EXIT_LOG (logbuffer);
1145         process_requests (prof);
1146 }
1147
1148 static void
1149 clause_exc (MonoProfiler *prof, MonoMethod *method, int clause_type, int clause_num)
1150 {
1151         uint64_t now;
1152         LogBuffer *logbuffer = ensure_logbuf (16);
1153         now = current_time ();
1154         ENTER_LOG (logbuffer, "clause");
1155         emit_byte (logbuffer, TYPE_EXCEPTION | TYPE_CLAUSE);
1156         emit_time (logbuffer, now);
1157         emit_value (logbuffer, clause_type);
1158         emit_value (logbuffer, clause_num);
1159         emit_method (logbuffer, method);
1160         EXIT_LOG (logbuffer);
1161 }
1162
1163 static void
1164 monitor_event (MonoProfiler *profiler, MonoObject *object, MonoProfilerMonitorEvent event)
1165 {
1166         int do_bt = (nocalls && runtime_inited && !notraces && event == MONO_PROFILER_MONITOR_CONTENTION)? TYPE_MONITOR_BT: 0;
1167         uint64_t now;
1168         FrameData data;
1169         LogBuffer *logbuffer;
1170         if (do_bt)
1171                 collect_bt (&data);
1172         logbuffer = ensure_logbuf (16 + MAX_FRAMES * 8);
1173         now = current_time ();
1174         ENTER_LOG (logbuffer, "monitor");
1175         emit_byte (logbuffer, (event << 4) | do_bt | TYPE_MONITOR);
1176         emit_time (logbuffer, now);
1177         emit_obj (logbuffer, object);
1178         if (do_bt)
1179                 emit_bt (logbuffer, &data);
1180         EXIT_LOG (logbuffer);
1181         process_requests (profiler);
1182 }
1183
1184 static void
1185 thread_start (MonoProfiler *prof, uintptr_t tid)
1186 {
1187         //printf ("thread start %p\n", (void*)tid);
1188         init_thread ();
1189 }
1190
1191 static void
1192 thread_end (MonoProfiler *prof, uintptr_t tid)
1193 {
1194         take_lock ();
1195         if (TLS_GET (tlsbuffer))
1196                 dump_buffer (prof, TLS_GET (tlsbuffer));
1197         release_lock ();
1198         TLS_SET (tlsbuffer, NULL);
1199 }
1200
1201 static void
1202 thread_name (MonoProfiler *prof, uintptr_t tid, const char *name)
1203 {
1204         int len = strlen (name) + 1;
1205         uint64_t now;
1206         LogBuffer *logbuffer;
1207         logbuffer = ensure_logbuf (10 + len);
1208         now = current_time ();
1209         ENTER_LOG (logbuffer, "tname");
1210         emit_byte (logbuffer, TYPE_METADATA);
1211         emit_time (logbuffer, now);
1212         emit_byte (logbuffer, TYPE_THREAD);
1213         emit_ptr (logbuffer, (void*)tid);
1214         emit_value (logbuffer, 0); /* flags */
1215         memcpy (logbuffer->data, name, len);
1216         logbuffer->data += len;
1217         EXIT_LOG (logbuffer);
1218 }
1219
1220 static void
1221 mono_sample_hit (MonoProfiler *profiler, unsigned char *ip, void *context)
1222 {
1223         StatBuffer *sbuf;
1224         FrameData bt_data;
1225         uint64_t now;
1226         uintptr_t *data, *new_data, *old_data;
1227         uintptr_t elapsed;
1228         int timedout = 0;
1229         int i;
1230         if (in_shutdown)
1231                 return;
1232         now = current_time ();
1233         collect_bt (&bt_data);
1234         elapsed = (now - profiler->startup_time) / 10000;
1235         if (do_debug) {
1236                 int len;
1237                 char buf [256];
1238                 snprintf (buf, sizeof (buf), "hit at %p in thread %p after %llu ms\n", ip, (void*)thread_id (), (unsigned long long int)elapsed/100);
1239                 len = strlen (buf);
1240                 ign_res (write (2, buf, len));
1241         }
1242         sbuf = profiler->stat_buffers;
1243         if (!sbuf)
1244                 return;
1245         /* flush the buffer at 1 second intervals */
1246         if (sbuf->data > sbuf->buf && (elapsed - sbuf->buf [2]) > 100000) {
1247                 timedout = 1;
1248         }
1249         /* overflow: 400 slots is a big enough number to reduce the chance of losing this event if many
1250          * threads hit this same spot at the same time
1251          */
1252         if (timedout || (sbuf->data + 400 >= sbuf->data_end)) {
1253                 StatBuffer *oldsb, *foundsb;
1254                 sbuf = create_stat_buffer ();
1255                 do {
1256                         oldsb = profiler->stat_buffers;
1257                         sbuf->next = oldsb;
1258                         foundsb = InterlockedCompareExchangePointer ((void * volatile*)&profiler->stat_buffers, sbuf, oldsb);
1259                 } while (foundsb != oldsb);
1260                 if (do_debug)
1261                         ign_res (write (2, "overflow\n", 9));
1262                 /* notify the helper thread */
1263                 if (sbuf->next->next) {
1264                         char c = 0;
1265                         ign_res (write (profiler->pipes [1], &c, 1));
1266                         if (do_debug)
1267                                 ign_res (write (2, "notify\n", 7));
1268                 }
1269         }
1270         do {
1271                 old_data = sbuf->data;
1272                 new_data = old_data + 4 + bt_data.count * 3;
1273                 data = InterlockedCompareExchangePointer ((void * volatile*)&sbuf->data, new_data, old_data);
1274         } while (data != old_data);
1275         if (old_data >= sbuf->data_end)
1276                 return; /* lost event */
1277         old_data [0] = 1 | (sample_type << 16) | (bt_data.count << 8);
1278         old_data [1] = thread_id ();
1279         old_data [2] = elapsed;
1280         old_data [3] = (uintptr_t)ip;
1281         for (i = 0; i < bt_data.count; ++i) {
1282                 old_data [4+3*i] = (uintptr_t)bt_data.methods [i];
1283                 old_data [4+3*i+1] = (uintptr_t)bt_data.il_offsets [i];
1284                 old_data [4+3*i+2] = (uintptr_t)bt_data.native_offsets [i];
1285         }
1286 }
1287
1288 static uintptr_t *code_pages = 0;
1289 static int num_code_pages = 0;
1290 static int size_code_pages = 0;
1291 #define CPAGE_SHIFT (9)
1292 #define CPAGE_SIZE (1 << CPAGE_SHIFT)
1293 #define CPAGE_MASK (~(CPAGE_SIZE - 1))
1294 #define CPAGE_ADDR(p) ((p) & CPAGE_MASK)
1295
1296 static uintptr_t
1297 add_code_page (uintptr_t *hash, uintptr_t hsize, uintptr_t page)
1298 {
1299         uintptr_t i;
1300         uintptr_t start_pos;
1301         start_pos = (page >> CPAGE_SHIFT) % hsize;
1302         i = start_pos;
1303         do {
1304                 if (hash [i] && CPAGE_ADDR (hash [i]) == CPAGE_ADDR (page)) {
1305                         return 0;
1306                 } else if (!hash [i]) {
1307                         hash [i] = page;
1308                         return 1;
1309                 }
1310                 /* wrap around */
1311                 if (++i == hsize)
1312                         i = 0;
1313         } while (i != start_pos);
1314         /* should not happen */
1315         printf ("failed code page store\n");
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 static void
1320 add_code_pointer (uintptr_t ip)
1321 {
1322         uintptr_t i;
1323         if (num_code_pages * 2 >= size_code_pages) {
1324                 uintptr_t *n;
1325                 uintptr_t old_size = size_code_pages;
1326                 size_code_pages *= 2;
1327                 if (size_code_pages == 0)
1328                         size_code_pages = 16;
1329                 n = calloc (sizeof (uintptr_t) * size_code_pages, 1);
1330                 for (i = 0; i < old_size; ++i) {
1331                         if (code_pages [i])
1332                                 add_code_page (n, size_code_pages, code_pages [i]);
1333                 }
1334                 if (code_pages)
1335                         free (code_pages);
1336                 code_pages = n;
1337         }
1338         num_code_pages += add_code_page (code_pages, size_code_pages, ip & CPAGE_MASK);
1339 }
1340
1341 #if defined(HAVE_DL_ITERATE_PHDR) && defined(ELFMAG0)
1342 static void
1343 dump_ubin (const char *filename, uintptr_t load_addr, uint64_t offset, uintptr_t size)
1344 {
1345         uint64_t now;
1346         LogBuffer *logbuffer;
1347         int len;
1348         len = strlen (filename) + 1;
1349         now = current_time ();
1350         logbuffer = ensure_logbuf (20 + len);
1351         emit_byte (logbuffer, TYPE_SAMPLE | TYPE_SAMPLE_UBIN);
1352         emit_time (logbuffer, now);
1353         emit_svalue (logbuffer, load_addr);
1354         emit_uvalue (logbuffer, offset);
1355         emit_uvalue (logbuffer, size);
1356         memcpy (logbuffer->data, filename, len);
1357         logbuffer->data += len;
1358 }
1359 #endif
1360
1361 static void
1362 dump_usym (const char *name, uintptr_t value, uintptr_t size)
1363 {
1364         LogBuffer *logbuffer;
1365         int len;
1366         len = strlen (name) + 1;
1367         logbuffer = ensure_logbuf (20 + len);
1368         emit_byte (logbuffer, TYPE_SAMPLE | TYPE_SAMPLE_USYM);
1369         emit_ptr (logbuffer, (void*)value);
1370         emit_value (logbuffer, size);
1371         memcpy (logbuffer->data, name, len);
1372         logbuffer->data += len;
1373 }
1374
1375 #ifdef ELFMAG0
1376
1377 #if SIZEOF_VOID_P == 4
1378 #define ELF_WSIZE 32
1379 #else
1380 #define ELF_WSIZE 64
1381 #endif
1382 #ifndef ElfW
1383 #define ElfW(type)      _ElfW (Elf, ELF_WSIZE, type)
1384 #define _ElfW(e,w,t)    _ElfW_1 (e, w, _##t)
1385 #define _ElfW_1(e,w,t)  e##w##t
1386 #endif
1387
1388 static void
1389 dump_elf_symbols (ElfW(Sym) *symbols, int num_symbols, const char *strtab, void *load_addr)
1390 {
1391         int i;
1392         for (i = 0; i < num_symbols; ++i) {
1393                 const char* sym;
1394                 sym =  strtab + symbols [i].st_name;
1395                 if (!symbols [i].st_name || !symbols [i].st_size || (symbols [i].st_info & 0xf) != STT_FUNC)
1396                         continue;
1397                 //printf ("symbol %s at %d\n", sym, symbols [i].st_value);
1398                 dump_usym (sym, (uintptr_t)load_addr + symbols [i].st_value, symbols [i].st_size);
1399         }
1400 }
1401
1402 static int
1403 read_elf_symbols (MonoProfiler *prof, const char *filename, void *load_addr)
1404 {
1405         int fd, i;
1406         void *data;
1407         struct stat statb;
1408         uint64_t file_size;
1409         ElfW(Ehdr) *header;
1410         ElfW(Shdr) *sheader;
1411         ElfW(Shdr) *shstrtabh;
1412         ElfW(Shdr) *symtabh = NULL;
1413         ElfW(Shdr) *strtabh = NULL;
1414         ElfW(Sym) *symbols = NULL;
1415         const char *strtab;
1416         int num_symbols;
1417
1418         fd = open (filename, O_RDONLY);
1419         if (fd < 0)
1420                 return 0;
1421         if (fstat (fd, &statb) != 0) {
1422                 close (fd);
1423                 return 0;
1424         }
1425         file_size = statb.st_size;
1426         data = mmap (NULL, file_size, PROT_READ, MAP_PRIVATE, fd, 0);
1427         close (fd);
1428         if (data == MAP_FAILED)
1429                 return 0;
1430         header = data;
1431         if (header->e_ident [EI_MAG0] != ELFMAG0 ||
1432                         header->e_ident [EI_MAG1] != ELFMAG1 ||
1433                         header->e_ident [EI_MAG2] != ELFMAG2 ||
1434                         header->e_ident [EI_MAG3] != ELFMAG3 ) {
1435                 munmap (data, file_size);
1436                 return 0;
1437         }
1438         sheader = (void*)((char*)data + header->e_shoff);
1439         shstrtabh = (void*)((char*)sheader + (header->e_shentsize * header->e_shstrndx));
1440         strtab = (const char*)data + shstrtabh->sh_offset;
1441         for (i = 0; i < header->e_shnum; ++i) {
1442                 //printf ("section header: %d\n", sheader->sh_type);
1443                 if (sheader->sh_type == SHT_SYMTAB) {
1444                         symtabh = sheader;
1445                         strtabh = (void*)((char*)data + header->e_shoff + sheader->sh_link * header->e_shentsize);
1446                         /*printf ("symtab section header: %d, .strstr: %d\n", i, sheader->sh_link);*/
1447                         break;
1448                 }
1449                 sheader = (void*)((char*)sheader + header->e_shentsize);
1450         }
1451         if (!symtabh || !strtabh) {
1452                 munmap (data, file_size);
1453                 return 0;
1454         }
1455         strtab = (const char*)data + strtabh->sh_offset;
1456         num_symbols = symtabh->sh_size / symtabh->sh_entsize;
1457         symbols = (void*)((char*)data + symtabh->sh_offset);
1458         dump_elf_symbols (symbols, num_symbols, strtab, load_addr);
1459         munmap (data, file_size);
1460         return 1;
1461 }
1462 #endif
1463
1464 #if defined(HAVE_DL_ITERATE_PHDR) && defined(ELFMAG0)
1465 static int
1466 elf_dl_callback (struct dl_phdr_info *info, size_t size, void *data)
1467 {
1468         MonoProfiler *prof = data;
1469         char buf [256];
1470         const char *filename;
1471         BinaryObject *obj;
1472         char *a = (void*)info->dlpi_addr;
1473         int i, num_sym;
1474         ElfW(Dyn) *dyn = NULL;
1475         ElfW(Sym) *symtab = NULL;
1476         ElfW(Word) *hash_table = NULL;
1477         ElfW(Ehdr) *header = NULL;
1478         const char* strtab = NULL;
1479         for (obj = prof->binary_objects; obj; obj = obj->next) {
1480                 if (obj->addr == a)
1481                         return 0;
1482         }
1483         filename = info->dlpi_name;
1484         if (!filename)
1485                 return 0;
1486         if (!info->dlpi_addr && !filename [0]) {
1487                 int l = readlink ("/proc/self/exe", buf, sizeof (buf) - 1);
1488                 if (l > 0) {
1489                         buf [l] = 0;
1490                         filename = buf;
1491                 }
1492         }
1493         obj = calloc (sizeof (BinaryObject), 1);
1494         obj->addr = (void*)info->dlpi_addr;
1495         obj->name = pstrdup (filename);
1496         obj->next = prof->binary_objects;
1497         prof->binary_objects = obj;
1498         //printf ("loaded file: %s at %p, segments: %d\n", filename, (void*)info->dlpi_addr, info->dlpi_phnum);
1499         a = NULL;
1500         for (i = 0; i < info->dlpi_phnum; ++i) {
1501                 //printf ("segment type %d file offset: %d, size: %d\n", info->dlpi_phdr[i].p_type, info->dlpi_phdr[i].p_offset, info->dlpi_phdr[i].p_memsz);
1502                 if (info->dlpi_phdr[i].p_type == PT_LOAD && !header) {
1503                         header = (ElfW(Ehdr)*)(info->dlpi_addr + info->dlpi_phdr[i].p_vaddr);
1504                         if (header->e_ident [EI_MAG0] != ELFMAG0 ||
1505                                         header->e_ident [EI_MAG1] != ELFMAG1 ||
1506                                         header->e_ident [EI_MAG2] != ELFMAG2 ||
1507                                         header->e_ident [EI_MAG3] != ELFMAG3 ) {
1508                                 header = NULL;
1509                         }
1510                         dump_ubin (filename, info->dlpi_addr + info->dlpi_phdr[i].p_vaddr, info->dlpi_phdr[i].p_offset, info->dlpi_phdr[i].p_memsz);
1511                 } else if (info->dlpi_phdr[i].p_type == PT_DYNAMIC) {
1512                         dyn = (ElfW(Dyn) *)(info->dlpi_addr + info->dlpi_phdr[i].p_vaddr);
1513                 }
1514         }
1515         if (read_elf_symbols (prof, filename, (void*)info->dlpi_addr))
1516                 return 0;
1517         if (!info->dlpi_name || !info->dlpi_name[0])
1518                 return 0;
1519         if (!dyn)
1520                 return 0;
1521         for (i = 0; dyn [i].d_tag != DT_NULL; ++i) {
1522                 if (dyn [i].d_tag == DT_SYMTAB) {
1523                         if (symtab && do_debug)
1524                                 printf ("multiple symtabs: %d\n", i);
1525                         symtab = (ElfW(Sym) *)(a + dyn [i].d_un.d_ptr);
1526                 } else if (dyn [i].d_tag == DT_HASH) {
1527                         hash_table = (ElfW(Word) *)(a + dyn [i].d_un.d_ptr);
1528                 } else if (dyn [i].d_tag == DT_STRTAB) {
1529                         strtab = (const char*)(a + dyn [i].d_un.d_ptr);
1530                 }
1531         }
1532         if (!hash_table)
1533                 return 0;
1534         num_sym = hash_table [1];
1535         dump_elf_symbols (symtab, num_sym, strtab, (void*)info->dlpi_addr);
1536         return 0;
1537 }
1538
1539 static int
1540 load_binaries (MonoProfiler *prof)
1541 {
1542         dl_iterate_phdr (elf_dl_callback, prof);
1543         return 1;
1544 }
1545 #else
1546 static int
1547 load_binaries (MonoProfiler *prof)
1548 {
1549         return 0;
1550 }
1551 #endif
1552
1553 static const char*
1554 symbol_for (uintptr_t code)
1555 {
1556 #ifdef HAVE_DLADDR
1557         void *ip = (void*)code;
1558         Dl_info di;
1559         if (dladdr (ip, &di)) {
1560                 if (di.dli_sname)
1561                         return di.dli_sname;
1562         } else {
1563         /*      char **names;
1564                 names = backtrace_symbols (&ip, 1);
1565                 if (names) {
1566                         const char* p = names [0];
1567                         free (names);
1568                         return p;
1569                 }
1570                 */
1571         }
1572 #endif
1573         return NULL;
1574 }
1575
1576 static void
1577 dump_unmanaged_coderefs (MonoProfiler *prof)
1578 {
1579         int i;
1580         const char* last_symbol;
1581         uintptr_t addr, page_end;
1582
1583         if (load_binaries (prof))
1584                 return;
1585         for (i = 0; i < size_code_pages; ++i) {
1586                 const char* sym;
1587                 if (!code_pages [i] || code_pages [i] & 1)
1588                         continue;
1589                 last_symbol = NULL;
1590                 addr = CPAGE_ADDR (code_pages [i]);
1591                 page_end = addr + CPAGE_SIZE;
1592                 code_pages [i] |= 1;
1593                 /* we dump the symbols for the whole page */
1594                 for (; addr < page_end; addr += 16) {
1595                         sym = symbol_for (addr);
1596                         if (sym && sym == last_symbol)
1597                                 continue;
1598                         last_symbol = sym;
1599                         if (!sym)
1600                                 continue;
1601                         dump_usym (sym, addr, 0); /* let's not guess the size */
1602                         //printf ("found symbol at %p: %s\n", (void*)addr, sym);
1603                 }
1604         }
1605 }
1606
1607 static void
1608 dump_sample_hits (MonoProfiler *prof, StatBuffer *sbuf, int recurse)
1609 {
1610         uintptr_t *sample;
1611         LogBuffer *logbuffer;
1612         if (!sbuf)
1613                 return;
1614         if (recurse && sbuf->next) {
1615                 dump_sample_hits (prof, sbuf->next, 1);
1616                 free_buffer (sbuf->next, sbuf->next->size);
1617                 sbuf->next = NULL;
1618         }
1619         for (sample = sbuf->buf; sample < sbuf->data;) {
1620                 int i;
1621                 int count = sample [0] & 0xff;
1622                 int mbt_count = (sample [0] & 0xff00) >> 8;
1623                 int type = sample [0] >> 16;
1624                 if (sample + count + 3 + mbt_count * 3 > sbuf->data)
1625                         break;
1626                 logbuffer = ensure_logbuf (20 + count * 8);
1627                 emit_byte (logbuffer, TYPE_SAMPLE | TYPE_SAMPLE_HIT);
1628                 emit_value (logbuffer, type);
1629                 emit_uvalue (logbuffer, prof->startup_time + (uint64_t)sample [2] * (uint64_t)10000);
1630                 emit_value (logbuffer, count);
1631                 for (i = 0; i < count; ++i) {
1632                         emit_ptr (logbuffer, (void*)sample [i + 3]);
1633                         add_code_pointer (sample [i + 3]);
1634                 }
1635                 sample += count + 3;
1636                 /* new in data version 6 */
1637                 emit_uvalue (logbuffer, mbt_count);
1638                 for (i = 0; i < mbt_count; ++i) {
1639                         emit_method (logbuffer, (void*)sample [i * 3]); /* method */
1640                         emit_svalue (logbuffer, sample [i * 3 + 1]); /* il offset */
1641                         emit_svalue (logbuffer, sample [i * 3 + 2]); /* native offset */
1642                 }
1643                 sample += 3 * mbt_count;
1644         }
1645         dump_unmanaged_coderefs (prof);
1646 }
1647
1648 #if USE_PERF_EVENTS
1649 #ifndef __NR_perf_event_open
1650 #ifdef __arm__
1651 #define __NR_perf_event_open 364
1652 #else
1653 #define __NR_perf_event_open 241
1654 #endif
1655 #endif
1656
1657 static int
1658 mono_cpu_count (void)
1659 {
1660         int count = 0;
1661 #ifdef PLATFORM_ANDROID
1662         /* Android tries really hard to save power by powering off CPUs on SMP phones which
1663          * means the normal way to query cpu count returns a wrong value with userspace API.
1664          * Instead we use /sys entries to query the actual hardware CPU count.
1665          */
1666         char buffer[8] = {'\0'};
1667         int present = open ("/sys/devices/system/cpu/present", O_RDONLY);
1668         /* Format of the /sys entry is a cpulist of indexes which in the case
1669          * of present is always of the form "0-(n-1)" when there is more than
1670          * 1 core, n being the number of CPU cores in the system. Otherwise
1671          * the value is simply 0
1672          */
1673         if (present != -1 && read (present, (char*)buffer, sizeof (buffer)) > 3)
1674                 count = strtol (((char*)buffer) + 2, NULL, 10);
1675         if (present != -1)
1676                 close (present);
1677         if (count > 0)
1678                 return count + 1;
1679 #endif
1680 #ifdef _SC_NPROCESSORS_ONLN
1681         count = sysconf (_SC_NPROCESSORS_ONLN);
1682         if (count > 0)
1683                 return count;
1684 #endif
1685 #ifdef USE_SYSCTL
1686         {
1687                 int mib [2];
1688                 size_t len = sizeof (int);
1689                 mib [0] = CTL_HW;
1690                 mib [1] = HW_NCPU;
1691                 if (sysctl (mib, 2, &count, &len, NULL, 0) == 0)
1692                         return count;
1693         }
1694 #endif
1695 #ifdef HOST_WIN32
1696         {
1697                 SYSTEM_INFO info;
1698                 GetSystemInfo (&info);
1699                 return info.dwNumberOfProcessors;
1700         }
1701 #endif
1702         /* FIXME: warn */
1703         return 1;
1704 }
1705
1706 typedef struct {
1707         int perf_fd;
1708         unsigned int prev_pos;
1709         void *mmap_base;
1710         struct perf_event_mmap_page *page_desc;
1711 } PerfData ;
1712
1713 static PerfData *perf_data = NULL;
1714 static int num_perf;
1715 #define PERF_PAGES_SHIFT 4
1716 static int num_pages = 1 << PERF_PAGES_SHIFT;
1717 static unsigned int mmap_mask;
1718
1719 typedef struct {
1720         struct perf_event_header h;
1721         uint64_t ip;
1722         uint32_t pid;
1723         uint32_t tid;
1724         uint64_t timestamp;
1725         uint64_t period;
1726         uint64_t nframes;
1727 } PSample;
1728
1729 static int
1730 perf_event_syscall (struct perf_event_attr *attr, pid_t pid, int cpu, int group_fd, unsigned long flags)
1731 {
1732         attr->size = PERF_ATTR_SIZE_VER0;
1733         //printf ("perf attr size: %d\n", attr->size);
1734 #if defined(__x86_64__)
1735         return syscall(/*__NR_perf_event_open*/ 298, attr, pid, cpu, group_fd, flags);
1736 #elif defined(__i386__)
1737         return syscall(/*__NR_perf_event_open*/ 336, attr, pid, cpu, group_fd, flags);
1738 #elif defined(__arm__)
1739         return syscall(/*__NR_perf_event_open*/ 364, attr, pid, cpu, group_fd, flags);
1740 #else
1741         return -1;
1742 #endif
1743 }
1744
1745 static int
1746 setup_perf_map (PerfData *perf)
1747 {
1748         perf->mmap_base = mmap (NULL, (num_pages + 1) * getpagesize (), PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, perf->perf_fd, 0);
1749         if (perf->mmap_base == MAP_FAILED) {
1750                 if (do_debug)
1751                         printf ("failed mmap\n");
1752                 return 0;
1753         }
1754         perf->page_desc = perf->mmap_base;
1755         if (do_debug)
1756                 printf ("mmap version: %d\n", perf->page_desc->version);
1757         return 1;
1758 }
1759
1760 static void
1761 dump_perf_hits (MonoProfiler *prof, void *buf, int size)
1762 {
1763         LogBuffer *logbuffer;
1764         void *end = (char*)buf + size;
1765         int samples = 0;
1766         int pid = getpid ();
1767
1768         while (buf < end) {
1769                 PSample *s = buf;
1770                 if (s->h.size == 0)
1771                         break;
1772                 if (pid != s->pid) {
1773                         if (do_debug)
1774                                 printf ("event for different pid: %d\n", s->pid);
1775                         buf = (char*)buf + s->h.size;
1776                         continue;
1777                 }
1778                 /*ip = (void*)s->ip;
1779                 printf ("sample: %d, size: %d, ip: %p (%s), timestamp: %llu, nframes: %llu\n",
1780                         s->h.type, s->h.size, ip, symbol_for (ip), s->timestamp, s->nframes);*/
1781                 logbuffer = ensure_logbuf (20 + s->nframes * 8);
1782                 emit_byte (logbuffer, TYPE_SAMPLE | TYPE_SAMPLE_HIT);
1783                 emit_value (logbuffer, sample_type);
1784                 emit_uvalue (logbuffer, s->timestamp - prof->startup_time);
1785                 emit_value (logbuffer, 1); /* count */
1786                 emit_ptr (logbuffer, (void*)(uintptr_t)s->ip);
1787                 /* no support here yet for the managed backtrace */
1788                 emit_uvalue (logbuffer, 0);
1789                 add_code_pointer (s->ip);
1790                 buf = (char*)buf + s->h.size;
1791                 samples++;
1792         }
1793         if (do_debug)
1794                 printf ("dumped %d samples\n", samples);
1795         dump_unmanaged_coderefs (prof);
1796 }
1797
1798 /* read events from the ring buffer */
1799 static int
1800 read_perf_mmap (MonoProfiler* prof, int cpu)
1801 {
1802         PerfData *perf = perf_data + cpu;
1803         unsigned char *buf;
1804         unsigned char *data = (unsigned char*)perf->mmap_base + getpagesize ();
1805         unsigned int head = perf->page_desc->data_head;
1806         int diff, size;
1807         unsigned int old;
1808
1809         mono_memory_read_barrier ();
1810
1811         old = perf->prev_pos;
1812         diff = head - old;
1813         if (diff < 0) {
1814                 if (do_debug)
1815                         printf ("lost mmap events: old: %d, head: %d\n", old, head);
1816                 old = head;
1817         }
1818         size = head - old;
1819         if ((old & mmap_mask) + size != (head & mmap_mask)) {
1820                 buf = data + (old & mmap_mask);
1821                 size = mmap_mask + 1 - (old & mmap_mask);
1822                 old += size;
1823                 /* size bytes at buf */
1824                 if (do_debug)
1825                         printf ("found1 bytes of events: %d\n", size);
1826                 dump_perf_hits (prof, buf, size);
1827         }
1828         buf = data + (old & mmap_mask);
1829         size = head - old;
1830         /* size bytes at buf */
1831         if (do_debug)
1832                 printf ("found bytes of events: %d\n", size);
1833         dump_perf_hits (prof, buf, size);
1834         old += size;
1835         perf->prev_pos = old;
1836         perf->page_desc->data_tail = old;
1837         return 0;
1838 }
1839
1840 static int
1841 setup_perf_event_for_cpu (PerfData *perf, int cpu)
1842 {
1843         struct perf_event_attr attr;
1844         memset (&attr, 0, sizeof (attr));
1845         attr.type = PERF_TYPE_HARDWARE;
1846         switch (sample_type) {
1847         case SAMPLE_CYCLES: attr.config = PERF_COUNT_HW_CPU_CYCLES; break;
1848         case SAMPLE_INSTRUCTIONS: attr.config = PERF_COUNT_HW_INSTRUCTIONS; break;
1849         case SAMPLE_CACHE_MISSES: attr.config = PERF_COUNT_HW_CACHE_MISSES; break;
1850         case SAMPLE_CACHE_REFS: attr.config = PERF_COUNT_HW_CACHE_REFERENCES; break;
1851         case SAMPLE_BRANCHES: attr.config = PERF_COUNT_HW_BRANCH_INSTRUCTIONS; break;
1852         case SAMPLE_BRANCH_MISSES: attr.config = PERF_COUNT_HW_BRANCH_MISSES; break;
1853         default: attr.config = PERF_COUNT_HW_CPU_CYCLES; break;
1854         }
1855         attr.sample_type = PERF_SAMPLE_IP | PERF_SAMPLE_TID | PERF_SAMPLE_PERIOD | PERF_SAMPLE_TIME;
1856 //      attr.sample_type |= PERF_SAMPLE_CALLCHAIN;
1857         attr.read_format = PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_ENABLED | PERF_FORMAT_TOTAL_TIME_RUNNING | PERF_FORMAT_ID;
1858         attr.inherit = 1;
1859         attr.freq = 1;
1860         attr.sample_freq = sample_freq;
1861
1862         perf->perf_fd = perf_event_syscall (&attr, getpid (), cpu, -1, 0);
1863         if (do_debug)
1864                 printf ("perf fd: %d, freq: %d, event: %llu\n", perf->perf_fd, sample_freq, attr.config);
1865         if (perf->perf_fd < 0) {
1866                 if (perf->perf_fd == -EPERM) {
1867                         fprintf (stderr, "Perf syscall denied, do \"echo 1 > /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid\" as root to enable.\n");
1868                 } else {
1869                         if (do_debug)
1870                                 perror ("open perf event");
1871                 }
1872                 return 0;
1873         }
1874         if (!setup_perf_map (perf)) {
1875                 close (perf->perf_fd);
1876                 perf->perf_fd = -1;
1877                 return 0;
1878         }
1879         return 1;
1880 }
1881
1882 static int
1883 setup_perf_event (void)
1884 {
1885         int i, count = 0;
1886         mmap_mask = num_pages * getpagesize () - 1;
1887         num_perf = mono_cpu_count ();
1888         perf_data = calloc (num_perf, sizeof (PerfData));
1889         for (i = 0; i < num_perf; ++i) {
1890                 count += setup_perf_event_for_cpu (perf_data + i, i);
1891         }
1892         if (count)
1893                 return 1;
1894         free (perf_data);
1895         perf_data = NULL;
1896         return 0;
1897 }
1898
1899 #endif /* USE_PERF_EVENTS */
1900
1901 #ifndef DISABLE_HELPER_THREAD
1902
1903 typedef struct MonoCounterAgent {
1904         MonoCounter *counter;
1905         // MonoCounterAgent specific data :
1906         void *value;
1907         size_t value_size;
1908         short index;
1909         struct MonoCounterAgent *next;
1910 } MonoCounterAgent;
1911
1912 static MonoCounterAgent* counters;
1913 static gboolean counters_initialized = FALSE;
1914 static int counters_index = 1;
1915
1916 static mono_bool
1917 counters_init_add_counter (MonoCounter *counter, gpointer data)
1918 {
1919         MonoCounterAgent *agent, *item;
1920
1921         for (agent = counters; agent; agent = agent->next) {
1922                 if (agent->counter == counter)
1923                         return TRUE;
1924         }
1925
1926         agent = malloc (sizeof (MonoCounterAgent));
1927         agent->counter = counter;
1928         agent->value = NULL;
1929         agent->value_size = 0;
1930         agent->index = counters_index++;
1931         agent->next = NULL;
1932
1933         if (!counters) {
1934                 counters = agent;
1935         } else {
1936                 item = counters;
1937                 while (item->next)
1938                         item = item->next;
1939                 item->next = agent;
1940         }
1941
1942         return TRUE;
1943 }
1944
1945 static void
1946 counters_init (MonoProfiler *profiler)
1947 {
1948         MonoCounterAgent *agent;
1949         LogBuffer *logbuffer;
1950         int size = 1 + 5, len = 0;
1951
1952         mono_counters_foreach (counters_init_add_counter, NULL);
1953
1954         for (agent = counters; agent; agent = agent->next) {
1955                 size += strlen (mono_counter_get_name (agent->counter)) + 1 + 5 * 5;
1956                 len += 1;
1957         }
1958
1959         logbuffer = ensure_logbuf (size);
1960
1961         ENTER_LOG (logbuffer, "counters");
1962         emit_byte (logbuffer, TYPE_SAMPLE_COUNTERS_DESC | TYPE_SAMPLE);
1963         emit_value (logbuffer, len);
1964         for (agent = counters; agent; agent = agent->next) {
1965                 const char *name = mono_counter_get_name (agent->counter);
1966                 emit_value (logbuffer, mono_counter_get_section (agent->counter));
1967                 emit_string (logbuffer, name, strlen (name) + 1);
1968                 emit_value (logbuffer, mono_counter_get_type (agent->counter));
1969                 emit_value (logbuffer, mono_counter_get_unit (agent->counter));
1970                 emit_value (logbuffer, mono_counter_get_variance (agent->counter));
1971                 emit_value (logbuffer, agent->index);
1972         }
1973         EXIT_LOG (logbuffer);
1974
1975         counters_initialized = TRUE;
1976 }
1977
1978 static void
1979 counters_sample (MonoProfiler *profiler, uint64_t timestamp)
1980 {
1981         MonoCounterAgent *agent;
1982         MonoCounter *counter;
1983         LogBuffer *logbuffer;
1984         int type;
1985         int buffer_size;
1986         void *buffer;
1987         int size;
1988
1989         if (!counters_initialized)
1990                 return;
1991
1992         buffer_size = 8;
1993         buffer = calloc (1, buffer_size);
1994
1995         size = 1 + 10 + 5;
1996         for (agent = counters; agent; agent = agent->next)
1997                 size += 10 * 2 + mono_counter_get_size (agent->counter);
1998
1999         logbuffer = ensure_logbuf (size);
2000
2001         ENTER_LOG (logbuffer, "counters");
2002         emit_byte (logbuffer, TYPE_SAMPLE_COUNTERS | TYPE_SAMPLE);
2003         emit_uvalue (logbuffer, timestamp);
2004         for (agent = counters; agent; agent = agent->next) {
2005                 size_t size;
2006
2007                 counter = agent->counter;
2008
2009                 size = mono_counter_get_size (counter);
2010                 if (size < 0) {
2011                         continue; // FIXME error
2012                 } else if (size > buffer_size) {
2013                         buffer_size = size;
2014                         buffer = realloc (buffer, buffer_size);
2015                 }
2016
2017                 memset (buffer, 0, buffer_size);
2018
2019                 if (mono_counters_sample (counter, buffer, size) < 0)
2020                         continue; // FIXME error
2021
2022                 type = mono_counter_get_type (counter);
2023
2024                 if (!agent->value) {
2025                         agent->value = calloc (1, size);
2026                         agent->value_size = size;
2027                 } else {
2028                         if (type == MONO_COUNTER_STRING) {
2029                                 if (strcmp (agent->value, buffer) == 0)
2030                                         continue;
2031                         } else {
2032                                 if (agent->value_size == size && memcmp (agent->value, buffer, size) == 0)
2033                                         continue;
2034                         }
2035                 }
2036
2037                 emit_uvalue (logbuffer, agent->index);
2038                 emit_uvalue (logbuffer, type);
2039                 switch (type) {
2040                 case MONO_COUNTER_INT:
2041 #if SIZEOF_VOID_P == 4
2042                 case MONO_COUNTER_WORD:
2043 #endif
2044                         emit_svalue (logbuffer, *(int*)buffer - *(int*)agent->value);
2045                         break;
2046                 case MONO_COUNTER_UINT:
2047                         emit_uvalue (logbuffer, *(guint*)buffer - *(guint*)agent->value);
2048                         break;
2049                 case MONO_COUNTER_TIME_INTERVAL:
2050                 case MONO_COUNTER_LONG:
2051 #if SIZEOF_VOID_P == 8
2052                 case MONO_COUNTER_WORD:
2053 #endif
2054                         emit_svalue (logbuffer, *(gint64*)buffer - *(gint64*)agent->value);
2055                         break;
2056                 case MONO_COUNTER_ULONG:
2057                         emit_uvalue (logbuffer, *(guint64*)buffer - *(guint64*)agent->value);
2058                         break;
2059                 case MONO_COUNTER_DOUBLE:
2060                         emit_double (logbuffer, *(double*)buffer);
2061                         break;
2062                 case MONO_COUNTER_STRING:
2063                         if (size == 0) {
2064                                 emit_byte (logbuffer, 0);
2065                         } else {
2066                                 emit_byte (logbuffer, 1);
2067                                 emit_string (logbuffer, (char*)buffer, size);
2068                         }
2069                         break;
2070                 default:
2071                         assert (0);
2072                 }
2073
2074                 if (type == MONO_COUNTER_STRING && size > agent->value_size) {
2075                         agent->value = realloc (agent->value, size);
2076                         agent->value_size = size;
2077                 }
2078
2079                 if (size > 0)
2080                         memcpy (agent->value, buffer, size);
2081         }
2082         free (buffer);
2083
2084         emit_value (logbuffer, 0);
2085         EXIT_LOG (logbuffer);
2086
2087         safe_dump (profiler, ensure_logbuf (0));
2088 }
2089
2090 #endif /* DISABLE_HELPER_THREAD */
2091
2092 static void
2093 log_shutdown (MonoProfiler *prof)
2094 {
2095         in_shutdown = 1;
2096 #ifndef DISABLE_HELPER_THREAD
2097         if (prof->command_port) {
2098                 char c = 1;
2099                 void *res;
2100                 ign_res (write (prof->pipes [1], &c, 1));
2101                 pthread_join (prof->helper_thread, &res);
2102         }
2103 #endif
2104 #if USE_PERF_EVENTS
2105         if (perf_data) {
2106                 int i;
2107                 for (i = 0; i < num_perf; ++i)
2108                         read_perf_mmap (prof, i);
2109         }
2110 #endif
2111         dump_sample_hits (prof, prof->stat_buffers, 1);
2112         take_lock ();
2113         if (TLS_GET (tlsbuffer))
2114                 dump_buffer (prof, TLS_GET (tlsbuffer));
2115         TLS_SET (tlsbuffer, NULL);
2116         release_lock ();
2117 #if defined (HAVE_SYS_ZLIB)
2118         if (prof->gzfile)
2119                 gzclose (prof->gzfile);
2120 #endif
2121         if (prof->pipe_output)
2122                 pclose (prof->file);
2123         else
2124                 fclose (prof->file);
2125         free (prof);
2126 }
2127
2128 static char*
2129 new_filename (const char* filename)
2130 {
2131         time_t t = time (NULL);
2132         int pid = process_id ();
2133         char pid_buf [16];
2134         char time_buf [16];
2135         char *res, *d;
2136         const char *p;
2137         int count_dates = 0;
2138         int count_pids = 0;
2139         int s_date, s_pid;
2140         struct tm *ts;
2141         for (p = filename; *p; p++) {
2142                 if (*p != '%')
2143                         continue;
2144                 p++;
2145                 if (*p == 't')
2146                         count_dates++;
2147                 else if (*p == 'p')
2148                         count_pids++;
2149                 else if (*p == 0)
2150                         break;
2151         }
2152         if (!count_dates && !count_pids)
2153                 return pstrdup (filename);
2154         snprintf (pid_buf, sizeof (pid_buf), "%d", pid);
2155         ts = gmtime (&t);
2156         snprintf (time_buf, sizeof (time_buf), "%d%02d%02d%02d%02d%02d",
2157                 1900 + ts->tm_year, 1 + ts->tm_mon, ts->tm_mday, ts->tm_hour, ts->tm_min, ts->tm_sec);
2158         s_date = strlen (time_buf);
2159         s_pid = strlen (pid_buf);
2160         d = res = malloc (strlen (filename) + s_date * count_dates + s_pid * count_pids);
2161         for (p = filename; *p; p++) {
2162                 if (*p != '%') {
2163                         *d++ = *p;
2164                         continue;
2165                 }
2166                 p++;
2167                 if (*p == 't') {
2168                         strcpy (d, time_buf);
2169                         d += s_date;
2170                         continue;
2171                 } else if (*p == 'p') {
2172                         strcpy (d, pid_buf);
2173                         d += s_pid;
2174                         continue;
2175                 } else if (*p == '%') {
2176                         *d++ = '%';
2177                         continue;
2178                 } else if (*p == 0)
2179                         break;
2180                 *d++ = '%';
2181                 *d++ = *p;
2182         }
2183         *d = 0;
2184         return res;
2185 }
2186
2187 #ifndef DISABLE_HELPER_THREAD
2188 static void*
2189 helper_thread (void* arg)
2190 {
2191         MonoProfiler* prof = arg;
2192         int command_socket;
2193         int len;
2194         char buf [64];
2195         MonoThread *thread = NULL;
2196         uint64_t start, now;
2197
2198         //fprintf (stderr, "Server listening\n");
2199         start = current_time ();
2200         command_socket = -1;
2201         while (1) {
2202                 fd_set rfds;
2203                 struct timeval tv;
2204                 int max_fd = -1;
2205                 FD_ZERO (&rfds);
2206                 FD_SET (prof->server_socket, &rfds);
2207                 max_fd = prof->server_socket;
2208                 FD_SET (prof->pipes [0], &rfds);
2209                 if (max_fd < prof->pipes [0])
2210                         max_fd = prof->pipes [0];
2211                 if (command_socket >= 0) {
2212                         FD_SET (command_socket, &rfds);
2213                         if (max_fd < command_socket)
2214                                 max_fd = command_socket;
2215                 }
2216 #if USE_PERF_EVENTS
2217                 if (perf_data) {
2218                         int i;
2219                         for ( i = 0; i < num_perf; ++i) {
2220                                 if (perf_data [i].perf_fd < 0)
2221                                         continue;
2222                                 FD_SET (perf_data [i].perf_fd, &rfds);
2223                                 if (max_fd < perf_data [i].perf_fd)
2224                                         max_fd = perf_data [i].perf_fd;
2225                         }
2226                 }
2227 #endif
2228                 now = current_time ();
2229                 counters_sample (prof, (now - start) / 1000/ 1000);
2230
2231                 tv.tv_sec = 1;
2232                 tv.tv_usec = 0;
2233                 len = select (max_fd + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
2234
2235                 if (len < 0) {
2236                         if (errno == EINTR)
2237                                 continue;
2238
2239                         g_warning ("Error in proflog server: %s", strerror (errno));
2240                         return NULL;
2241                 }
2242
2243                 if (FD_ISSET (prof->pipes [0], &rfds)) {
2244                         char c;
2245                         int r = read (prof->pipes [0], &c, 1);
2246                         if (r == 1 && c == 0) {
2247                                 StatBuffer *sbufbase = prof->stat_buffers;
2248                                 StatBuffer *sbuf;
2249                                 if (!sbufbase->next)
2250                                         continue;
2251                                 sbuf = sbufbase->next->next;
2252                                 sbufbase->next->next = NULL;
2253                                 if (do_debug)
2254                                         fprintf (stderr, "stat buffer dump\n");
2255                                 dump_sample_hits (prof, sbuf, 1);
2256                                 free_buffer (sbuf, sbuf->size);
2257                                 safe_dump (prof, ensure_logbuf (0));
2258                                 continue;
2259                         }
2260                         /* time to shut down */
2261                         if (thread)
2262                                 mono_thread_detach (thread);
2263                         if (do_debug)
2264                                 fprintf (stderr, "helper shutdown\n");
2265 #if USE_PERF_EVENTS
2266                         if (perf_data) {
2267                                 int i;
2268                                 for ( i = 0; i < num_perf; ++i) {
2269                                         if (perf_data [i].perf_fd < 0)
2270                                                 continue;
2271                                         if (FD_ISSET (perf_data [i].perf_fd, &rfds))
2272                                                 read_perf_mmap (prof, i);
2273                                 }
2274                         }
2275 #endif
2276                         safe_dump (prof, ensure_logbuf (0));
2277                         return NULL;
2278                 }
2279 #if USE_PERF_EVENTS
2280                 if (perf_data) {
2281                         int i;
2282                         for ( i = 0; i < num_perf; ++i) {
2283                                 if (perf_data [i].perf_fd < 0)
2284                                         continue;
2285                                 if (FD_ISSET (perf_data [i].perf_fd, &rfds)) {
2286                                         read_perf_mmap (prof, i);
2287                                         safe_dump (prof, ensure_logbuf (0));
2288                                 }
2289                         }
2290                 }
2291 #endif
2292                 if (command_socket >= 0 && FD_ISSET (command_socket, &rfds)) {
2293                         len = read (command_socket, buf, sizeof (buf) - 1);
2294                         if (len < 0)
2295                                 continue;
2296                         if (len == 0) {
2297                                 close (command_socket);
2298                                 command_socket = -1;
2299                                 continue;
2300                         }
2301                         buf [len] = 0;
2302                         if (strcmp (buf, "heapshot\n") == 0) {
2303                                 heapshot_requested = 1;
2304                                 //fprintf (stderr, "perform heapshot\n");
2305                                 if (runtime_inited && !thread) {
2306                                         thread = mono_thread_attach (mono_get_root_domain ());
2307                                         /*fprintf (stderr, "attached\n");*/
2308                                 }
2309                                 if (thread) {
2310                                         process_requests (prof);
2311                                         mono_thread_detach (thread);
2312                                         thread = NULL;
2313                                 }
2314                         }
2315                         continue;
2316                 }
2317                 if (!FD_ISSET (prof->server_socket, &rfds)) {
2318                         continue;
2319                 }
2320                 command_socket = accept (prof->server_socket, NULL, NULL);
2321                 if (command_socket < 0)
2322                         continue;
2323                 //fprintf (stderr, "Accepted connection\n");
2324         }
2325         return NULL;
2326 }
2327
2328 static int
2329 start_helper_thread (MonoProfiler* prof)
2330 {
2331         struct sockaddr_in server_address;
2332         int r;
2333         socklen_t slen;
2334         if (pipe (prof->pipes) < 0) {
2335                 fprintf (stderr, "Cannot create pipe\n");
2336                 return 0;
2337         }
2338         prof->server_socket = socket (PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
2339         if (prof->server_socket < 0) {
2340                 fprintf (stderr, "Cannot create server socket\n");
2341                 return 0;
2342         }
2343         memset (&server_address, 0, sizeof (server_address));
2344         server_address.sin_family = AF_INET;
2345         server_address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
2346         server_address.sin_port = htons (prof->command_port);
2347         if (bind (prof->server_socket, (struct sockaddr *) &server_address, sizeof (server_address)) < 0) {
2348                 fprintf (stderr, "Cannot bind server socket, port: %d: %s\n", prof->command_port, strerror (errno));
2349                 close (prof->server_socket);
2350                 return 0;
2351         }
2352         if (listen (prof->server_socket, 1) < 0) {
2353                 fprintf (stderr, "Cannot listen server socket\n");
2354                 close (prof->server_socket);
2355                 return 0;
2356         }
2357         slen = sizeof (server_address);
2358         if (getsockname (prof->server_socket, (struct sockaddr *)&server_address, &slen) == 0) {
2359                 prof->command_port = ntohs (server_address.sin_port);
2360                 /*fprintf (stderr, "Assigned server port: %d\n", prof->command_port);*/
2361         }
2362
2363         r = pthread_create (&prof->helper_thread, NULL, helper_thread, prof);
2364         if (r) {
2365                 close (prof->server_socket);
2366                 return 0;
2367         }
2368         return 1;
2369 }
2370 #endif
2371
2372 static MonoProfiler*
2373 create_profiler (const char *filename)
2374 {
2375         MonoProfiler *prof;
2376         char *nf;
2377         int force_delete = 0;
2378         int need_helper_thread = 0;
2379         prof = calloc (1, sizeof (MonoProfiler));
2380
2381         prof->command_port = command_port;
2382         if (filename && *filename == '-') {
2383                 force_delete = 1;
2384                 filename++;
2385         }
2386         if (!filename) {
2387                 if (do_report)
2388                         filename = "|mprof-report -";
2389                 else
2390                         filename = "output.mlpd";
2391                 nf = (char*)filename;
2392         } else {
2393                 nf = new_filename (filename);
2394                 if (do_report) {
2395                         int s = strlen (nf) + 32;
2396                         char *p = malloc (s);
2397                         snprintf (p, s, "|mprof-report '--out=%s' -", nf);
2398                         free (nf);
2399                         nf = p;
2400                 }
2401         }
2402         if (*nf == '|') {
2403                 prof->file = popen (nf + 1, "w");
2404                 prof->pipe_output = 1;
2405         } else if (*nf == '#') {
2406                 int fd = strtol (nf + 1, NULL, 10);
2407                 prof->file = fdopen (fd, "a");
2408         } else {
2409                 FILE *f;
2410                 if (force_delete)
2411                         unlink (nf);
2412                 if ((f = fopen (nf, "r"))) {
2413                         fclose (f);
2414                         fprintf (stderr, "The Mono profiler won't overwrite existing filename: %s.\n", nf);
2415                         fprintf (stderr, "Profiling disabled: use a different name or -FILENAME to force overwrite.\n");
2416                         free (prof);
2417                         return NULL;
2418                 }
2419                 prof->file = fopen (nf, "wb");
2420         }
2421         if (!prof->file) {
2422                 fprintf (stderr, "Cannot create profiler output: %s\n", nf);
2423                 exit (1);
2424         }
2425 #if defined (HAVE_SYS_ZLIB)
2426         if (use_zip)
2427                 prof->gzfile = gzdopen (fileno (prof->file), "wb");
2428 #endif
2429 #if USE_PERF_EVENTS
2430         if (sample_type && !do_mono_sample)
2431                 need_helper_thread = setup_perf_event ();
2432         if (!perf_data) {
2433                 /* FIXME: warn if different freq or sample type */
2434                 do_mono_sample = 1;
2435         }
2436 #endif
2437         if (do_mono_sample) {
2438                 prof->stat_buffers = create_stat_buffer ();
2439                 need_helper_thread = 1;
2440         }
2441         if (do_counters && !need_helper_thread) {
2442                 need_helper_thread = 1;
2443         }
2444 #ifndef DISABLE_HELPER_THREAD
2445         if (hs_mode_ondemand || need_helper_thread) {
2446                 if (!start_helper_thread (prof))
2447                         prof->command_port = 0;
2448         }
2449 #else
2450         if (hs_mode_ondemand)
2451                 fprintf (stderr, "Ondemand heapshot unavailable on this arch.\n");
2452 #endif
2453         prof->startup_time = current_time ();
2454         dump_header (prof);
2455         return prof;
2456 }
2457
2458 static void
2459 usage (int do_exit)
2460 {
2461         printf ("Log profiler version %d.%d (format: %d)\n", LOG_VERSION_MAJOR, LOG_VERSION_MINOR, LOG_DATA_VERSION);
2462         printf ("Usage: mono --profile=log[:OPTION1[,OPTION2...]] program.exe\n");
2463         printf ("Options:\n");
2464         printf ("\thelp             show this usage info\n");
2465         printf ("\t[no]alloc        enable/disable recording allocation info\n");
2466         printf ("\t[no]calls        enable/disable recording enter/leave method events\n");
2467         printf ("\theapshot[=MODE]  record heap shot info (by default at each major collection)\n");
2468         printf ("\t                 MODE: every XXms milliseconds, every YYgc collections, ondemand\n");
2469         printf ("\tcounters         sample counters every 1s\n");
2470         printf ("\tsample[=TYPE]    use statistical sampling mode (by default cycles/1000)\n");
2471         printf ("\t                 TYPE: cycles,instr,cacherefs,cachemiss,branches,branchmiss\n");
2472         printf ("\t                 TYPE can be followed by /FREQUENCY\n");
2473         printf ("\ttime=fast        use a faster (but more inaccurate) timer\n");
2474         printf ("\tmaxframes=NUM    collect up to NUM stack frames\n");
2475         printf ("\tcalldepth=NUM    ignore method events for call chain depth bigger than NUM\n");
2476         printf ("\toutput=FILENAME  write the data to file FILENAME (-FILENAME to overwrite)\n");
2477         printf ("\toutput=|PROGRAM  write the data to the stdin of PROGRAM\n");
2478         printf ("\t                 %%t is subtituted with date and time, %%p with the pid\n");
2479         printf ("\treport           create a report instead of writing the raw data to a file\n");
2480         printf ("\tzip              compress the output data\n");
2481         printf ("\tport=PORTNUM     use PORTNUM for the listening command server\n");
2482         if (do_exit)
2483                 exit (1);
2484 }
2485
2486 static const char*
2487 match_option (const char* p, const char *opt, char **rval)
2488 {
2489         int len = strlen (opt);
2490         if (strncmp (p, opt, len) == 0) {
2491                 if (rval) {
2492                         if (p [len] == '=' && p [len + 1]) {
2493                                 const char *opt = p + len + 1;
2494                                 const char *end = strchr (opt, ',');
2495                                 char *val;
2496                                 int l;
2497                                 if (end == NULL) {
2498                                         l = strlen (opt);
2499                                 } else {
2500                                         l = end - opt;
2501                                 }
2502                                 val = malloc (l + 1);
2503                                 memcpy (val, opt, l);
2504                                 val [l] = 0;
2505                                 *rval = val;
2506                                 return opt + l;
2507                         }
2508                         if (p [len] == 0 || p [len] == ',') {
2509                                 *rval = NULL;
2510                                 return p + len + (p [len] == ',');
2511                         }
2512                         usage (1);
2513                 } else {
2514                         if (p [len] == 0)
2515                                 return p + len;
2516                         if (p [len] == ',')
2517                                 return p + len + 1;
2518                 }
2519         }
2520         return p;
2521 }
2522
2523 typedef struct {
2524         const char *name;
2525         int sample_mode;
2526 } SampleMode;
2527
2528 static const SampleMode sample_modes [] = {
2529         {"cycles", SAMPLE_CYCLES},
2530         {"instr", SAMPLE_INSTRUCTIONS},
2531         {"cachemiss", SAMPLE_CACHE_MISSES},
2532         {"cacherefs", SAMPLE_CACHE_REFS},
2533         {"branches", SAMPLE_BRANCHES},
2534         {"branchmiss", SAMPLE_BRANCH_MISSES},
2535         {NULL, 0}
2536 };
2537
2538 static void
2539 set_sample_mode (char* val, int allow_empty)
2540 {
2541         char *end;
2542         char *maybe_freq = NULL;
2543         unsigned int count;
2544         const SampleMode *smode = sample_modes;
2545 #ifndef USE_PERF_EVENTS
2546         do_mono_sample = 1;
2547 #endif
2548         if (allow_empty && !val) {
2549                 sample_type = SAMPLE_CYCLES;
2550                 sample_freq = 1000;
2551                 return;
2552         }
2553         if (strcmp (val, "mono") == 0) {
2554                 do_mono_sample = 1;
2555                 sample_type = SAMPLE_CYCLES;
2556                 free (val);
2557                 return;
2558         }
2559         for (smode = sample_modes; smode->name; smode++) {
2560                 int l = strlen (smode->name);
2561                 if (strncmp (val, smode->name, l) == 0) {
2562                         sample_type = smode->sample_mode;
2563                         maybe_freq = val + l;
2564                         break;
2565                 }
2566         }
2567         if (!smode->name)
2568                 usage (1);
2569         if (*maybe_freq == '/') {
2570                 count = strtoul (maybe_freq + 1, &end, 10);
2571                 if (maybe_freq + 1 == end)
2572                         usage (1);
2573                 sample_freq = count;
2574         } else if (*maybe_freq != 0) {
2575                 usage (1);
2576         } else {
2577                 sample_freq = 1000;
2578         }
2579         free (val);
2580 }
2581
2582 static void
2583 set_hsmode (char* val, int allow_empty)
2584 {
2585         char *end;
2586         unsigned int count;
2587         if (allow_empty && !val)
2588                 return;
2589         if (strcmp (val, "ondemand") == 0) {
2590                 hs_mode_ondemand = 1;
2591                 free (val);
2592                 return;
2593         }
2594         count = strtoul (val, &end, 10);
2595         if (val == end)
2596                 usage (1);
2597         if (strcmp (end, "ms") == 0)
2598                 hs_mode_ms = count;
2599         else if (strcmp (end, "gc") == 0)
2600                 hs_mode_gc = count;
2601         else
2602                 usage (1);
2603         free (val);
2604 }
2605
2606 /*
2607  * declaration to silence the compiler: this is the entry point that
2608  * mono will load from the shared library and call.
2609  */
2610 extern void
2611 mono_profiler_startup (const char *desc);
2612
2613 extern void
2614 mono_profiler_startup_log (const char *desc);
2615
2616 /*
2617  * this is the entry point that will be used when the profiler
2618  * is embedded inside the main executable.
2619  */
2620 void
2621 mono_profiler_startup_log (const char *desc)
2622 {
2623         mono_profiler_startup (desc);
2624 }
2625
2626 void
2627 mono_profiler_startup (const char *desc)
2628 {
2629         MonoProfiler *prof;
2630         char *filename = NULL;
2631         const char *p;
2632         const char *opt;
2633         int fast_time = 0;
2634         int calls_enabled = 0;
2635         int allocs_enabled = 0;
2636         int events = MONO_PROFILE_GC|MONO_PROFILE_ALLOCATIONS|
2637                 MONO_PROFILE_GC_MOVES|MONO_PROFILE_CLASS_EVENTS|MONO_PROFILE_THREADS|
2638                 MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE|MONO_PROFILE_JIT_COMPILATION|MONO_PROFILE_EXCEPTIONS|
2639                 MONO_PROFILE_MONITOR_EVENTS|MONO_PROFILE_MODULE_EVENTS|MONO_PROFILE_GC_ROOTS;
2640
2641         p = desc;
2642         if (strncmp (p, "log", 3))
2643                 usage (1);
2644         p += 3;
2645         if (*p == ':')
2646                 p++;
2647         for (; *p; p = opt) {
2648                 char *val;
2649                 if (*p == ',') {
2650                         opt = p + 1;
2651                         continue;
2652                 }
2653                 if ((opt = match_option (p, "help", NULL)) != p) {
2654                         usage (0);
2655                         continue;
2656                 }
2657                 if ((opt = match_option (p, "calls", NULL)) != p) {
2658                         calls_enabled = 1;
2659                         continue;
2660                 }
2661                 if ((opt = match_option (p, "nocalls", NULL)) != p) {
2662                         events &= ~MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE;
2663                         nocalls = 1;
2664                         continue;
2665                 }
2666                 if ((opt = match_option (p, "alloc", NULL)) != p) {
2667                         allocs_enabled = 1;
2668                         continue;
2669                 }
2670                 if ((opt = match_option (p, "noalloc", NULL)) != p) {
2671                         events &= ~MONO_PROFILE_ALLOCATIONS;
2672                         continue;
2673                 }
2674                 if ((opt = match_option (p, "time", &val)) != p) {
2675                         if (strcmp (val, "fast") == 0)
2676                                 fast_time = 1;
2677                         else if (strcmp (val, "null") == 0)
2678                                 fast_time = 2;
2679                         else
2680                                 usage (1);
2681                         free (val);
2682                         continue;
2683                 }
2684                 if ((opt = match_option (p, "report", NULL)) != p) {
2685                         do_report = 1;
2686                         continue;
2687                 }
2688                 if ((opt = match_option (p, "debug", NULL)) != p) {
2689                         do_debug = 1;
2690                         continue;
2691                 }
2692                 if ((opt = match_option (p, "heapshot", &val)) != p) {
2693                         events &= ~MONO_PROFILE_ALLOCATIONS;
2694                         events &= ~MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE;
2695                         nocalls = 1;
2696                         do_heap_shot = 1;
2697                         set_hsmode (val, 1);
2698                         continue;
2699                 }
2700                 if ((opt = match_option (p, "sample", &val)) != p) {
2701                         events &= ~MONO_PROFILE_ALLOCATIONS;
2702                         events &= ~MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE;
2703                         nocalls = 1;
2704                         set_sample_mode (val, 1);
2705                         continue;
2706                 }
2707                 if ((opt = match_option (p, "hsmode", &val)) != p) {
2708                         fprintf (stderr, "The hsmode profiler option is obsolete, use heapshot=MODE.\n");
2709                         set_hsmode (val, 0);
2710                         continue;
2711                 }
2712                 if ((opt = match_option (p, "zip", NULL)) != p) {
2713                         use_zip = 1;
2714                         continue;
2715                 }
2716                 if ((opt = match_option (p, "output", &val)) != p) {
2717                         filename = val;
2718                         continue;
2719                 }
2720                 if ((opt = match_option (p, "port", &val)) != p) {
2721                         char *end;
2722                         command_port = strtoul (val, &end, 10);
2723                         free (val);
2724                         continue;
2725                 }
2726                 if ((opt = match_option (p, "maxframes", &val)) != p) {
2727                         char *end;
2728                         num_frames = strtoul (val, &end, 10);
2729                         if (num_frames > MAX_FRAMES)
2730                                 num_frames = MAX_FRAMES;
2731                         free (val);
2732                         notraces = num_frames == 0;
2733                         continue;
2734                 }
2735                 if ((opt = match_option (p, "calldepth", &val)) != p) {
2736                         char *end;
2737                         max_call_depth = strtoul (val, &end, 10);
2738                         free (val);
2739                         continue;
2740                 }
2741                 if ((opt = match_option (p, "counters", NULL)) != p) {
2742                         do_counters = 1;
2743                         continue;
2744                 }
2745                 if (opt == p) {
2746                         usage (0);
2747                         exit (0);
2748                 }
2749         }
2750         if (calls_enabled) {
2751                 events |= MONO_PROFILE_ENTER_LEAVE;
2752                 nocalls = 0;
2753         }
2754         if (allocs_enabled)
2755                 events |= MONO_PROFILE_ALLOCATIONS;
2756         utils_init (fast_time);
2757
2758         prof = create_profiler (filename);
2759         if (!prof)
2760                 return;
2761         init_thread ();
2762
2763         mono_profiler_install (prof, log_shutdown);
2764         mono_profiler_install_gc (gc_event, gc_resize);
2765         mono_profiler_install_allocation (gc_alloc);
2766         mono_profiler_install_gc_moves (gc_moves);
2767         mono_profiler_install_gc_roots (gc_handle, gc_roots);
2768         mono_profiler_install_class (NULL, class_loaded, NULL, NULL);
2769         mono_profiler_install_module (NULL, image_loaded, NULL, NULL);
2770         mono_profiler_install_thread (thread_start, thread_end);
2771         mono_profiler_install_thread_name (thread_name);
2772         mono_profiler_install_enter_leave (method_enter, method_leave);
2773         mono_profiler_install_jit_end (method_jitted);
2774         mono_profiler_install_exception (throw_exc, method_exc_leave, clause_exc);
2775         mono_profiler_install_monitor (monitor_event);
2776         mono_profiler_install_runtime_initialized (runtime_initialized);
2777
2778
2779         if (do_mono_sample && sample_type == SAMPLE_CYCLES) {
2780                 events |= MONO_PROFILE_STATISTICAL;
2781                 mono_profiler_install_statistical (mono_sample_hit);
2782         }
2783
2784         mono_profiler_set_events (events);
2785
2786         TLS_INIT (tlsbuffer);
2787 }
2788