Profile: set branch weight metadata with data generated from profiling.
[oota-llvm.git] / lib / Analysis / ProfileDataLoader.cpp
1 //===- ProfileDataLoader.cpp - Load profile information from disk ---------===//
2 //
3 //                      The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // The ProfileDataLoader class is used to load raw profiling data from the dump
11 // file.
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13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "llvm/Module.h"
16 #include "llvm/InstrTypes.h"
17 #include "llvm/Analysis/ProfileDataLoader.h"
18 #include "llvm/Analysis/ProfileDataTypes.h"
19 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
20 #include <cstdio>
21 #include <cstdlib>
22 using namespace llvm;
23
24 namespace llvm {
25
26 template<>
27 char ProfileDataT<Function,BasicBlock>::ID = 0;
28
29 raw_ostream& operator<<(raw_ostream &O, const Function *F) {
30   return O << F->getName();
31 }
32
33 raw_ostream& operator<<(raw_ostream &O, const BasicBlock *BB) {
34   return O << BB->getName();
35 }
36
37 raw_ostream& operator<<(raw_ostream &O, std::pair<const BasicBlock *, const BasicBlock *> E) {
38   O << "(";
39
40   if (E.first)
41     O << E.first;
42   else
43     O << "0";
44
45   O << ",";
46
47   if (E.second)
48     O << E.second;
49   else
50     O << "0";
51
52   return O << ")";
53 }
54
55 } // namespace llvm
56
57 /// ByteSwap - Byteswap 'Var' if 'Really' is true.  Required when the compiler
58 /// host and target have different endianness.
59 static inline unsigned ByteSwap(unsigned Var, bool Really) {
60   if (!Really) return Var;
61   return ((Var & (255U<< 0U)) << 24U) |
62          ((Var & (255U<< 8U)) <<  8U) |
63          ((Var & (255U<<16U)) >>  8U) |
64          ((Var & (255U<<24U)) >> 24U);
65 }
66
67 /// AddCounts - Add 'A' and 'B', accounting for the fact that the value of one
68 /// (or both) may not be defined.
69 static unsigned AddCounts(unsigned A, unsigned B) {
70   // If either value is undefined, use the other.
71   // Undefined + undefined = undefined.
72   if (A == ProfileDataLoader::Uncounted) return B;
73   if (B == ProfileDataLoader::Uncounted) return A;
74
75   // Saturate to the maximum storable value.  This could change taken/nottaken
76   // ratios, but is presumably better than wrapping and thus potentially
77   // inverting ratios.
78   unsigned long long tmp = (unsigned long long)A + (unsigned long long)B;
79   if (tmp > (unsigned long long)ProfileDataLoader::MaxCount)
80     tmp = ProfileDataLoader::MaxCount;
81   return (unsigned)tmp;
82 }
83
84 /// ReadProfilingData - Load 'NumEntries' items of type 'T' from file 'F'
85 template <typename T>
86 static void ReadProfilingData(const char *ToolName, FILE *F,
87                               std::vector<T> &Data, size_t NumEntries) {
88   // Read in the block of data...
89   if (fread(&Data[0], sizeof(T), NumEntries, F) != NumEntries) {
90     errs() << ToolName << ": profiling data truncated!\n";
91     perror(0);
92     exit(1);
93   }
94 }
95
96 /// ReadProfilingNumEntries - Read how many entries are in this profiling data
97 /// packet.
98 static unsigned ReadProfilingNumEntries(const char *ToolName, FILE *F,
99                                         bool ShouldByteSwap) {
100   std::vector<unsigned> NumEntries(1);
101   ReadProfilingData<unsigned>(ToolName, F, NumEntries, 1);
102   return ByteSwap(NumEntries[0], ShouldByteSwap);
103 }
104
105 /// ReadProfilingBlock - Read the number of entries in the next profiling data
106 /// packet and then accumulate the entries into 'Data'.
107 static void ReadProfilingBlock(const char *ToolName, FILE *F,
108                                bool ShouldByteSwap,
109                                std::vector<unsigned> &Data) {
110   // Read the number of entries...
111   unsigned NumEntries = ReadProfilingNumEntries(ToolName, F, ShouldByteSwap);
112
113   // Read in the data.
114   std::vector<unsigned> TempSpace(NumEntries);
115   ReadProfilingData<unsigned>(ToolName, F, TempSpace, (size_t)NumEntries);
116
117   // Make sure we have enough space ...
118   if (Data.size() < NumEntries)
119     Data.resize(NumEntries, ProfileDataLoader::Uncounted);
120
121   // Accumulate the data we just read into the existing data.
122   for (unsigned i = 0; i < NumEntries; ++i) {
123     Data[i] = AddCounts(ByteSwap(TempSpace[i], ShouldByteSwap), Data[i]);
124   }
125 }
126
127 /// ReadProfilingArgBlock - Read the command line arguments that the progam was
128 /// run with when the current profiling data packet(s) were generated.
129 static void ReadProfilingArgBlock(const char *ToolName, FILE *F,
130                                   bool ShouldByteSwap,
131                                   std::vector<std::string> &CommandLines) {
132   // Read the number of bytes ...
133   unsigned ArgLength = ReadProfilingNumEntries(ToolName, F, ShouldByteSwap);
134
135   // Read in the arguments (if there are any to read).  Round up the length to
136   // the nearest 4-byte multiple.
137   std::vector<char> Args(ArgLength+4);
138   if (ArgLength)
139     ReadProfilingData<char>(ToolName, F, Args, (ArgLength+3) & ~3);
140
141   // Store the arguments.
142   CommandLines.push_back(std::string(&Args[0], &Args[ArgLength]));
143 }
144
145 const unsigned ProfileDataLoader::Uncounted = ~0U;
146 const unsigned ProfileDataLoader::MaxCount = ~0U - 1U;
147
148 /// ProfileDataLoader ctor - Read the specified profiling data file, exiting
149 /// the program if the file is invalid or broken.
150 ProfileDataLoader::ProfileDataLoader(const char *ToolName,
151                                      const std::string &Filename)
152   : Filename(Filename) {
153   FILE *F = fopen(Filename.c_str(), "rb");
154   if (F == 0) {
155     errs() << ToolName << ": Error opening '" << Filename << "': ";
156     perror(0);
157     exit(1);
158   }
159
160   // Keep reading packets until we run out of them.
161   unsigned PacketType;
162   while (fread(&PacketType, sizeof(unsigned), 1, F) == 1) {
163     // If the low eight bits of the packet are zero, we must be dealing with an
164     // endianness mismatch.  Byteswap all words read from the profiling
165     // information.  This can happen when the compiler host and target have
166     // different endianness.
167     bool ShouldByteSwap = (char)PacketType == 0;
168     PacketType = ByteSwap(PacketType, ShouldByteSwap);
169
170     switch (PacketType) {
171       case ArgumentInfo:
172         ReadProfilingArgBlock(ToolName, F, ShouldByteSwap, CommandLines);
173         break;
174
175       case EdgeInfo:
176         ReadProfilingBlock(ToolName, F, ShouldByteSwap, EdgeCounts);
177         break;
178
179       default:
180         errs() << ToolName << ": Unknown packet type #" << PacketType << "!\n";
181         exit(1);
182     }
183   }
184
185   fclose(F);
186 }