Reordering fields to reduce padding in LLVM. NFC
[oota-llvm.git] / lib / Support / Timer.cpp
index fb38fcb6fe69b5e53ee7d269411bd7b6a9e69e54..d7b65155d6ef5bdfbdfee466ea9882d8c4043e1c 100644 (file)
 //===-- Timer.cpp - Interval Timing Support -------------------------------===//
 //
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
 // Interval Timing implementation.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "Support/Timer.h"
-#include <sys/resource.h>
-#include <sys/time.h>
-#include <sys/unistd.h>
-#include <unistd.h>
-#include <stdio.h>
-#include <iostream>
-#include <algorithm>
+#include "llvm/Support/Timer.h"
+#include "llvm/ADT/StringMap.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
+#include "llvm/Support/FileSystem.h"
+#include "llvm/Support/Format.h"
+#include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
+#include "llvm/Support/Mutex.h"
+#include "llvm/Support/Process.h"
+#include "llvm/Support/raw_ostream.h"
+using namespace llvm;
 
-static TimerGroup *DefaultTimerGroup = 0;
-static TimerGroup *getDefaultTimerGroup() {
-  if (DefaultTimerGroup) return DefaultTimerGroup;
-  return DefaultTimerGroup = new TimerGroup("Miscellaneous Ungrouped Timers");
+// CreateInfoOutputFile - Return a file stream to print our output on.
+namespace llvm { extern raw_ostream *CreateInfoOutputFile(); }
+
+// getLibSupportInfoOutputFilename - This ugly hack is brought to you courtesy
+// of constructor/destructor ordering being unspecified by C++.  Basically the
+// problem is that a Statistic object gets destroyed, which ends up calling
+// 'GetLibSupportInfoOutputFile()' (below), which calls this function.
+// LibSupportInfoOutputFilename used to be a global variable, but sometimes it
+// would get destroyed before the Statistic, causing havoc to ensue.  We "fix"
+// this by creating the string the first time it is needed and never destroying
+// it.
+static ManagedStatic<std::string> LibSupportInfoOutputFilename;
+static std::string &getLibSupportInfoOutputFilename() {
+  return *LibSupportInfoOutputFilename;
 }
 
-Timer::Timer(const std::string &N)
-  : Elapsed(0), UserTime(0), SystemTime(0), MaxRSS(0), Name(N),
-    Started(false), TG(getDefaultTimerGroup()) {
-  TG->addTimer();
+static ManagedStatic<sys::SmartMutex<true> > TimerLock;
+
+namespace {
+  static cl::opt<bool>
+  TrackSpace("track-memory", cl::desc("Enable -time-passes memory "
+                                      "tracking (this may be slow)"),
+             cl::Hidden);
+
+  static cl::opt<std::string, true>
+  InfoOutputFilename("info-output-file", cl::value_desc("filename"),
+                     cl::desc("File to append -stats and -timer output to"),
+                   cl::Hidden, cl::location(getLibSupportInfoOutputFilename()));
 }
 
-Timer::Timer(const std::string &N, TimerGroup &tg)
-  : Elapsed(0), UserTime(0), SystemTime(0), MaxRSS(0), Name(N),
-    Started(false), TG(&tg) {
-  TG->addTimer();
+// CreateInfoOutputFile - Return a file stream to print our output on.
+raw_ostream *llvm::CreateInfoOutputFile() {
+  const std::string &OutputFilename = getLibSupportInfoOutputFilename();
+  if (OutputFilename.empty())
+    return new raw_fd_ostream(2, false); // stderr.
+  if (OutputFilename == "-")
+    return new raw_fd_ostream(1, false); // stdout.
+  
+  // Append mode is used because the info output file is opened and closed
+  // each time -stats or -time-passes wants to print output to it. To
+  // compensate for this, the test-suite Makefiles have code to delete the
+  // info output file before running commands which write to it.
+  std::error_code EC;
+  raw_ostream *Result = new raw_fd_ostream(OutputFilename, EC,
+                                           sys::fs::F_Append | sys::fs::F_Text);
+  if (!EC)
+    return Result;
+  
+  errs() << "Error opening info-output-file '"
+    << OutputFilename << " for appending!\n";
+  delete Result;
+  return new raw_fd_ostream(2, false); // stderr.
 }
 
-Timer::Timer(const Timer &T) {
-  TG = T.TG;
-  if (TG) TG->addTimer();
-  operator=(T);
+
+static TimerGroup *DefaultTimerGroup = nullptr;
+static TimerGroup *getDefaultTimerGroup() {
+  TimerGroup *tmp = DefaultTimerGroup;
+  sys::MemoryFence();
+  if (tmp) return tmp;
+  
+  sys::SmartScopedLock<true> Lock(*TimerLock);
+  tmp = DefaultTimerGroup;
+  if (!tmp) {
+    tmp = new TimerGroup("Miscellaneous Ungrouped Timers");
+    sys::MemoryFence();
+    DefaultTimerGroup = tmp;
+  }
+
+  return tmp;
 }
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Timer Implementation
+//===----------------------------------------------------------------------===//
 
-// Copy ctor, initialize with no TG member.
-Timer::Timer(bool, const Timer &T) {
-  TG = T.TG;     // Avoid assertion in operator=
-  operator=(T);  // Copy contents
-  TG = 0;
+void Timer::init(StringRef N) {
+  assert(!TG && "Timer already initialized");
+  Name.assign(N.begin(), N.end());
+  Started = false;
+  TG = getDefaultTimerGroup();
+  TG->addTimer(*this);
 }
 
+void Timer::init(StringRef N, TimerGroup &tg) {
+  assert(!TG && "Timer already initialized");
+  Name.assign(N.begin(), N.end());
+  Started = false;
+  TG = &tg;
+  TG->addTimer(*this);
+}
 
 Timer::~Timer() {
-  if (TG) {
-    if (Started) {
-      Started = false;
-      TG->addTimerToPrint(*this);
-    }
-    TG->removeTimer();
-  }
+  if (!TG) return;  // Never initialized, or already cleared.
+  TG->removeTimer(*this);
 }
 
-struct TimeRecord {
-  double Elapsed, UserTime, SystemTime;
-  unsigned long MaxRSS;
-};
-
-static TimeRecord getTimeRecord() {
-  static unsigned long PageSize = 0;
-
-  if (PageSize == 0) {
-#ifdef _SC_PAGE_SIZE
-    PageSize = sysconf(_SC_PAGE_SIZE);
-#else
-#ifdef _SC_PAGESIZE
-    PageSize = sysconf(_SC_PAGESIZE);
-#else
-    PageSize = getpagesize();
-#endif
-#endif
-  }
+static inline size_t getMemUsage() {
+  if (!TrackSpace) return 0;
+  return sys::Process::GetMallocUsage();
+}
 
-  struct rusage RU;
-  struct timeval T;
-  gettimeofday(&T, 0);
-  if (getrusage(RUSAGE_SELF, &RU)) {
-    perror("getrusage call failed: -time-passes info incorrect!");
+TimeRecord TimeRecord::getCurrentTime(bool Start) {
+  TimeRecord Result;
+  sys::TimeValue now(0,0), user(0,0), sys(0,0);
+  
+  if (Start) {
+    Result.MemUsed = getMemUsage();
+    sys::Process::GetTimeUsage(now, user, sys);
+  } else {
+    sys::Process::GetTimeUsage(now, user, sys);
+    Result.MemUsed = getMemUsage();
   }
 
-  TimeRecord Result;
-  Result.Elapsed    =           T.tv_sec +           T.tv_usec/1000000.0;
-  Result.UserTime   = RU.ru_utime.tv_sec + RU.ru_utime.tv_usec/1000000.0;
-  Result.SystemTime = RU.ru_stime.tv_sec + RU.ru_stime.tv_usec/1000000.0;
-  Result.MaxRSS = RU.ru_maxrss*PageSize;
+  Result.WallTime   =  now.seconds() +  now.microseconds() / 1000000.0;
+  Result.UserTime   = user.seconds() + user.microseconds() / 1000000.0;
+  Result.SystemTime =  sys.seconds() +  sys.microseconds() / 1000000.0;
   return Result;
 }
 
+static ManagedStatic<std::vector<Timer*> > ActiveTimers;
 
 void Timer::startTimer() {
   Started = true;
-  TimeRecord TR = getTimeRecord();
-  Elapsed    -= TR.Elapsed;
-  UserTime   -= TR.UserTime;
-  SystemTime -= TR.SystemTime;
-  MaxRSS     -= TR.MaxRSS;
+  ActiveTimers->push_back(this);
+  Time -= TimeRecord::getCurrentTime(true);
 }
 
 void Timer::stopTimer() {
-  TimeRecord TR = getTimeRecord();
-  Elapsed    += TR.Elapsed;
-  UserTime   += TR.UserTime;
-  SystemTime += TR.SystemTime;
-  MaxRSS     += TR.MaxRSS;
+  Time += TimeRecord::getCurrentTime(false);
+
+  if (ActiveTimers->back() == this) {
+    ActiveTimers->pop_back();
+  } else {
+    std::vector<Timer*>::iterator I =
+      std::find(ActiveTimers->begin(), ActiveTimers->end(), this);
+    assert(I != ActiveTimers->end() && "stop but no startTimer?");
+    ActiveTimers->erase(I);
+  }
 }
 
-void Timer::sum(const Timer &T) {
-  Elapsed    += T.Elapsed;
-  UserTime   += T.UserTime;
-  SystemTime += T.SystemTime;
-  MaxRSS     += T.MaxRSS;
+static void printVal(double Val, double Total, raw_ostream &OS) {
+  if (Total < 1e-7)   // Avoid dividing by zero.
+    OS << "        -----     ";
+  else
+    OS << format("  %7.4f (%5.1f%%)", Val, Val*100/Total);
+}
+
+void TimeRecord::print(const TimeRecord &Total, raw_ostream &OS) const {
+  if (Total.getUserTime())
+    printVal(getUserTime(), Total.getUserTime(), OS);
+  if (Total.getSystemTime())
+    printVal(getSystemTime(), Total.getSystemTime(), OS);
+  if (Total.getProcessTime())
+    printVal(getProcessTime(), Total.getProcessTime(), OS);
+  printVal(getWallTime(), Total.getWallTime(), OS);
+  
+  OS << "  ";
+  
+  if (Total.getMemUsed())
+    OS << format("%9" PRId64 "  ", (int64_t)getMemUsed());
 }
 
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//   TimerGroup Implementation
+//   NamedRegionTimer Implementation
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-static void printVal(double Val, double Total) {
-  if (Total < 1e-7)   // Avoid dividing by zero...
-    fprintf(stderr, "        -----     ");
-  else
-    fprintf(stderr, "  %7.4f (%5.1f%%)", Val, Val*100/Total);
+namespace {
+
+typedef StringMap<Timer> Name2TimerMap;
+
+class Name2PairMap {
+  StringMap<std::pair<TimerGroup*, Name2TimerMap> > Map;
+public:
+  ~Name2PairMap() {
+    for (StringMap<std::pair<TimerGroup*, Name2TimerMap> >::iterator
+         I = Map.begin(), E = Map.end(); I != E; ++I)
+      delete I->second.first;
+  }
+  
+  Timer &get(StringRef Name, StringRef GroupName) {
+    sys::SmartScopedLock<true> L(*TimerLock);
+    
+    std::pair<TimerGroup*, Name2TimerMap> &GroupEntry = Map[GroupName];
+    
+    if (!GroupEntry.first)
+      GroupEntry.first = new TimerGroup(GroupName);
+    
+    Timer &T = GroupEntry.second[Name];
+    if (!T.isInitialized())
+      T.init(Name, *GroupEntry.first);
+    return T;
+  }
+};
+
 }
 
-void Timer::print(const Timer &Total) {
-  if (Total.UserTime)
-    printVal(UserTime, Total.UserTime);
-  if (Total.SystemTime)
-    printVal(SystemTime, Total.SystemTime);
-  if (Total.getProcessTime())
-    printVal(getProcessTime(), Total.getProcessTime());
-  printVal(Elapsed, Total.Elapsed);
-  
-  fprintf(stderr, "  ");
-
-  if (Total.MaxRSS)
-    std::cerr << MaxRSS << "\t";
-  std::cerr << Name << "\n";
-
-  Started = false;  // Once printed, don't print again
-}
-
-
-void TimerGroup::removeTimer() {
-  if (--NumTimers == 0 && !TimersToPrint.empty()) { // Print timing report...
-    // Sort the timers in descending order by amount of time taken...
-    std::sort(TimersToPrint.begin(), TimersToPrint.end(),
-              std::greater<Timer>());
-
-    // Figure out how many spaces to indent TimerGroup name...
-    unsigned Padding = (80-Name.length())/2;
-    if (Padding > 80) Padding = 0;         // Don't allow "negative" numbers
-
-    ++NumTimers;
-    {  // Scope to contain Total timer... don't allow total timer to drop us to
-       // zero timers...
-      Timer Total("TOTAL");
-  
-      for (unsigned i = 0, e = TimersToPrint.size(); i != e; ++i)
-        Total.sum(TimersToPrint[i]);
-      
-      // Print out timing header...
-      std::cerr << "===" << std::string(73, '-') << "===\n"
-                << std::string(Padding, ' ') << Name << "\n"
-                << "===" << std::string(73, '-')
-                << "===\n  Total Execution Time: " << Total.getProcessTime()
-                << " seconds (" << Total.getWallTime()
-                << " wall clock)\n\n";
-
-      if (Total.UserTime)
-        std::cerr << "   ---User Time---";
-      if (Total.SystemTime)
-        std::cerr << "   --System Time--";
-      if (Total.getProcessTime())
-        std::cerr << "   --User+System--";
-      std::cerr << "   ---Wall Time---";
-      
-      if (Total.getMaxRSS())
-        std::cerr << " ---Mem---";
-      std::cerr << "  --- Name ---\n";
-      
-      // Loop through all of the timing data, printing it out...
-      for (unsigned i = 0, e = TimersToPrint.size(); i != e; ++i)
-        TimersToPrint[i].print(Total);
+static ManagedStatic<Name2TimerMap> NamedTimers;
+static ManagedStatic<Name2PairMap> NamedGroupedTimers;
+
+static Timer &getNamedRegionTimer(StringRef Name) {
+  sys::SmartScopedLock<true> L(*TimerLock);
+  
+  Timer &T = (*NamedTimers)[Name];
+  if (!T.isInitialized())
+    T.init(Name);
+  return T;
+}
+
+NamedRegionTimer::NamedRegionTimer(StringRef Name,
+                                   bool Enabled)
+  : TimeRegion(!Enabled ? nullptr : &getNamedRegionTimer(Name)) {}
+
+NamedRegionTimer::NamedRegionTimer(StringRef Name, StringRef GroupName,
+                                   bool Enabled)
+  : TimeRegion(!Enabled ? nullptr : &NamedGroupedTimers->get(Name, GroupName)){}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//   TimerGroup Implementation
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+/// TimerGroupList - This is the global list of TimerGroups, maintained by the
+/// TimerGroup ctor/dtor and is protected by the TimerLock lock.
+static TimerGroup *TimerGroupList = nullptr;
+
+TimerGroup::TimerGroup(StringRef name)
+  : Name(name.begin(), name.end()), FirstTimer(nullptr) {
     
-      Total.print(Total);
-      std::cerr << std::endl;  // Flush output
-    }
-    --NumTimers;
+  // Add the group to TimerGroupList.
+  sys::SmartScopedLock<true> L(*TimerLock);
+  if (TimerGroupList)
+    TimerGroupList->Prev = &Next;
+  Next = TimerGroupList;
+  Prev = &TimerGroupList;
+  TimerGroupList = this;
+}
+
+TimerGroup::~TimerGroup() {
+  // If the timer group is destroyed before the timers it owns, accumulate and
+  // print the timing data.
+  while (FirstTimer)
+    removeTimer(*FirstTimer);
+  
+  // Remove the group from the TimerGroupList.
+  sys::SmartScopedLock<true> L(*TimerLock);
+  *Prev = Next;
+  if (Next)
+    Next->Prev = Prev;
+}
+
+
+void TimerGroup::removeTimer(Timer &T) {
+  sys::SmartScopedLock<true> L(*TimerLock);
+  
+  // If the timer was started, move its data to TimersToPrint.
+  if (T.Started)
+    TimersToPrint.push_back(std::make_pair(T.Time, T.Name));
+
+  T.TG = nullptr;
+  
+  // Unlink the timer from our list.
+  *T.Prev = T.Next;
+  if (T.Next)
+    T.Next->Prev = T.Prev;
+  
+  // Print the report when all timers in this group are destroyed if some of
+  // them were started.
+  if (FirstTimer || TimersToPrint.empty())
+    return;
+  
+  raw_ostream *OutStream = CreateInfoOutputFile();
+  PrintQueuedTimers(*OutStream);
+  delete OutStream;   // Close the file.
+}
 
-    TimersToPrint.clear();
+void TimerGroup::addTimer(Timer &T) {
+  sys::SmartScopedLock<true> L(*TimerLock);
+  
+  // Add the timer to our list.
+  if (FirstTimer)
+    FirstTimer->Prev = &T.Next;
+  T.Next = FirstTimer;
+  T.Prev = &FirstTimer;
+  FirstTimer = &T;
+}
+
+void TimerGroup::PrintQueuedTimers(raw_ostream &OS) {
+  // Sort the timers in descending order by amount of time taken.
+  std::sort(TimersToPrint.begin(), TimersToPrint.end());
+  
+  TimeRecord Total;
+  for (unsigned i = 0, e = TimersToPrint.size(); i != e; ++i)
+    Total += TimersToPrint[i].first;
+  
+  // Print out timing header.
+  OS << "===" << std::string(73, '-') << "===\n";
+  // Figure out how many spaces to indent TimerGroup name.
+  unsigned Padding = (80-Name.length())/2;
+  if (Padding > 80) Padding = 0;         // Don't allow "negative" numbers
+  OS.indent(Padding) << Name << '\n';
+  OS << "===" << std::string(73, '-') << "===\n";
+  
+  // If this is not an collection of ungrouped times, print the total time.
+  // Ungrouped timers don't really make sense to add up.  We still print the
+  // TOTAL line to make the percentages make sense.
+  if (this != DefaultTimerGroup)
+    OS << format("  Total Execution Time: %5.4f seconds (%5.4f wall clock)\n",
+                 Total.getProcessTime(), Total.getWallTime());
+  OS << '\n';
+  
+  if (Total.getUserTime())
+    OS << "   ---User Time---";
+  if (Total.getSystemTime())
+    OS << "   --System Time--";
+  if (Total.getProcessTime())
+    OS << "   --User+System--";
+  OS << "   ---Wall Time---";
+  if (Total.getMemUsed())
+    OS << "  ---Mem---";
+  OS << "  --- Name ---\n";
+  
+  // Loop through all of the timing data, printing it out.
+  for (unsigned i = 0, e = TimersToPrint.size(); i != e; ++i) {
+    const std::pair<TimeRecord, std::string> &Entry = TimersToPrint[e-i-1];
+    Entry.first.print(Total, OS);
+    OS << Entry.second << '\n';
   }
+  
+  Total.print(Total, OS);
+  OS << "Total\n\n";
+  OS.flush();
+  
+  TimersToPrint.clear();
+}
+
+/// print - Print any started timers in this group and zero them.
+void TimerGroup::print(raw_ostream &OS) {
+  sys::SmartScopedLock<true> L(*TimerLock);
 
-  // Delete default timer group!
-  if (NumTimers == 0 && this == DefaultTimerGroup) {
-    delete DefaultTimerGroup;
-    DefaultTimerGroup = 0;
+  // See if any of our timers were started, if so add them to TimersToPrint and
+  // reset them.
+  for (Timer *T = FirstTimer; T; T = T->Next) {
+    if (!T->Started) continue;
+    TimersToPrint.push_back(std::make_pair(T->Time, T->Name));
+    
+    // Clear out the time.
+    T->Started = 0;
+    T->Time = TimeRecord();
   }
+
+  // If any timers were started, print the group.
+  if (!TimersToPrint.empty())
+    PrintQueuedTimers(OS);
+}
+
+/// printAll - This static method prints all timers and clears them all out.
+void TimerGroup::printAll(raw_ostream &OS) {
+  sys::SmartScopedLock<true> L(*TimerLock);
+
+  for (TimerGroup *TG = TimerGroupList; TG; TG = TG->Next)
+    TG->print(OS);
 }