Robust/CoreProf/Trace.java

   1 import java.io.*;
   2 import java.util.*;
   3
   4 public class Trace {
   5
   6   // everything defined here should match coreprof.h
   7   // definitions exactly
   8   public static final int CP_EVENT_MASK           = 3;
   9   public static final int CP_EVENT_BASESHIFT      = 8;
  10
  11   public static final int CP_EVENTTYPE_BEGIN      = 1;
  12   public static final int CP_EVENTTYPE_END        = 2;
  13   public static final int CP_EVENTTYPE_ONEOFF     = 3;
  14
  15   public static final int CP_EVENTID_MAIN          = 0x04;
  16   public static final int CP_EVENTID_RUNMALLOC     = 0x10;
  17   public static final int CP_EVENTID_RUNFREE       = 0x11;
  18   public static final int CP_EVENTID_WORKSCHEDGRAB = 0x20;
  19   public static final int CP_EVENTID_TASKDISPATCH  = 0x30;
  20   public static final int CP_EVENTID_TASKEXECUTE   = 0x31;
  21   public static final int CP_EVENTID_TASKRETIRE    = 0x32;
  22   public static final int CP_EVENTID_TASKSTALLVAR  = 0x40;
  23   public static final int CP_EVENTID_TASKSTALLMEM  = 0x41;
  24
  25
  26   void initNames() {
  27     eid2name = new Hashtable<Integer, String>();
  28     eid2name.put( CP_EVENTID_MAIN,          "MAIN         " );
  29     eid2name.put( CP_EVENTID_RUNMALLOC,     "RUNMALLOC    " );
  30     eid2name.put( CP_EVENTID_RUNFREE,       "RUNFREE      " );
  31     eid2name.put( CP_EVENTID_WORKSCHEDGRAB, "WORKSCHEDGRAB" );
  32     eid2name.put( CP_EVENTID_TASKDISPATCH,  "TASKDISPATCH " );
  33     eid2name.put( CP_EVENTID_TASKEXECUTE,   "TASKEXECUTE  " );
  34     eid2name.put( CP_EVENTID_TASKRETIRE,    "TASKRETIRE   " );
  35     eid2name.put( CP_EVENTID_TASKSTALLVAR,  "TASKSTALLVAR " );
  36     eid2name.put( CP_EVENTID_TASKSTALLMEM,  "TASKSTALLMEM " );
  37   }
  38
  39   Hashtable<Integer, String> eid2name;
  40
  41
  42
  43   public static void main( String args[] ) {
  44     if( args.length != 2 ) {
  45       System.out.println( "usage: <coreprof.dat file> <trace out file>" );
  46       System.exit( 0 );
  47     }
  48     Trace t = new Trace( args[0], args[1] );
  49   }
  50
  51
  52
  53   // event IDs are a word, timestamps are long ints
  54   public static final int WORD_SIZE      = 4;
  55   public static final int EVENT_SIZE     = WORD_SIZE;
  56   public static final int TIMESTAMP_SIZE = WORD_SIZE*2;
  57
  58   int          numThreads;
  59   ThreadData[] threadData;
  60
  61
  62
  63   public Trace( String inFile, String outFile ) {
  64
  65     openInputStreams( inFile );
  66
  67     initNames();
  68
  69     for( int i = 0; i < numThreads; i++ ) {
  70       readThread( i );
  71     }
  72
  73     printStats( outFile );
  74   }
  75
  76
  77   public static int readInt( InputStream is ) {
  78     try {
  79       int b1 = is.read();
  80       int b2 = is.read();
  81       int b3 = is.read();
  82       int b4 = is.read();
  83
  84       int retval = (b4<<24)|(b3<<16)|(b2<<8)|b1;
  85
  86       if( retval < 0 ) {
  87         throw new Error();
  88       }
  89       return retval;
  90
  91     } catch( Exception e ) {
  92       throw new Error();
  93     }
  94   }
  95
  96
  97   public static long readLong( InputStream is ) {
  98     try {
  99       long b1 = is.read();
 100       long b2 = is.read();
 101       long b3 = is.read();
 102       long b4 = is.read();
 103       long b5 = is.read();
 104       long b6 = is.read();
 105       long b7 = is.read();
 106       long b8 = is.read();
 107
 108       long retval =
 109         (b8<<56)|(b7<<48)|(b6<<40)|(b5<<32)|
 110         (b4<<24)|(b3<<16)|(b2<< 8)|b1;
 111
 112       if( retval < 0 ) {
 113         throw new Error();
 114       }
 115       return retval;
 116
 117     } catch( Exception e ) {
 118       throw new Error();
 119     }
 120   }
 121
 122
 123   protected void openInputStreams( String filename ) {
 124
 125     BufferedInputStream bis    = null;
 126     int                 offset = 0;
 127
 128     try {
 129       bis    = new BufferedInputStream( new FileInputStream( filename ) );
 130       offset = readHeader( bis );
 131       bis.close();
 132     } catch( Exception e ) {
 133       e.printStackTrace();
 134       System.exit( -1 );
 135     }
 136
 137     for( int i = 0; i < numThreads; ++i ) {
 138       try {
 139         // point a thread's event stream to the
 140         // beginning of its data within the input file
 141         threadData[i].dataStream =
 142           new BufferedInputStream( new FileInputStream( filename ) );
 143
 144         int skip = offset;
 145         while( skip > 0 ) {
 146           skip -= threadData[i].dataStream.skip( skip );
 147         }
 148
 149         offset += WORD_SIZE*threadData[i].numDataWords;
 150
 151       } catch( Exception e ) {
 152         e.printStackTrace();
 153         System.exit( -1 );
 154       }
 155     }
 156   }
 157
 158
 159   int readHeader( BufferedInputStream bis ) {
 160
 161     // check version
 162     int version = readInt( bis );
 163     if( version != 0 ) {
 164       throw new Error( "Unsupported Version" );
 165     }
 166     int offset = WORD_SIZE;
 167
 168     // read number of threads
 169     numThreads = readInt( bis );
 170     offset += WORD_SIZE;
 171
 172     threadData = new ThreadData[numThreads];
 173
 174     // read number of words used for all events, per thread
 175     for( int i = 0; i < numThreads; ++i ) {
 176       threadData[i] = new ThreadData();
 177       threadData[i].numDataWords = readInt( bis );
 178       offset += WORD_SIZE;
 179     }
 180     return offset;
 181   }
 182
 183
 184   public void readThread( int tNum ) {
 185
 186     System.out.print( "Reading thread "+tNum );
 187
 188     ThreadData tdata = threadData[tNum];
 189     tdata.stackDepth = 0;
 190     long timeStamp   = 0;
 191     int  i           = 0;
 192     int numProgress  = 10;
 193
 194     int progressChunk = tdata.numDataWords / numProgress;
 195     int j;
 196     boolean[] progress = new boolean[numProgress];
 197     for( j = 0; j < numProgress; ++j ) {
 198       progress[j] = false;
 199     }
 200     j = 0;
 201
 202     while( i < tdata.numDataWords ) {
 203
 204       if( !progress[j] && i > j*progressChunk ) {
 205         System.out.print( "." );
 206         progress[j] = true;
 207         if( j < numProgress - 1 ) {
 208           ++j;
 209         }
 210       }
 211
 212       int eventRaw = readInt ( tdata.dataStream );
 213       timeStamp    = readLong( tdata.dataStream );
 214       i += 3;
 215
 216       int eventType = eventRaw &  CP_EVENT_MASK;
 217       int eventID   = eventRaw >> CP_EVENT_BASESHIFT;
 218
 219       switch( eventType ) {
 220
 221         case CP_EVENTTYPE_BEGIN: {
 222           pushEvent( tdata, eventID, timeStamp );
 223         } break;
 224
 225         case CP_EVENTTYPE_END: {
 226           popEvent( tdata, eventID, timeStamp );
 227         } break;
 228
 229       }
 230     }
 231
 232     System.out.println( "" );
 233
 234     if( tdata.stackDepth != 0 ) {
 235       // worker threads currently do not exit gracefully, and therefore
 236       // never register their MAIN END event, so if the mismatch is with
 237       // MAIN BEGIN then treat it as fine, otherwise warn.
 238       if( tdata.stackDepth == 1 ) {
 239         // the value of timestamp will be equal to whatever the last
 240         // properly registered event for this thread was
 241         popEvent( tdata, CP_EVENTID_MAIN, timeStamp );
 242       } else {
 243         System.out.println( "Warning: unmatched event begin/end\n" );
 244       }
 245     }
 246   }
 247
 248
 249   protected void pushEvent( ThreadData tdata,
 250                             int        eventID,
 251                             long       timeStamp ) {
 252
 253     EventSummary eventSummary = null;
 254
 255     if( tdata.stackDepth == 0 ) {
 256       // there are no parents, so look in the rootEvents
 257       // for an existing EventSummary of this type
 258       for( Iterator<EventSummary> itr = tdata.rootEvents.iterator();
 259            itr.hasNext();
 260            ) {
 261         EventSummary es = itr.next();
 262         if( es.eventID == eventID ) {
 263           eventSummary = es;
 264           break;
 265         }
 266       }
 267       if( eventSummary == null ) {
 268         // there is no summary for this event type yet,
 269         // so add it
 270         eventSummary = new EventSummary( eventID );
 271         tdata.rootEvents.add( eventSummary );
 272       }
 273
 274     } else {
 275       // look through the parent's children for an existing
 276       // EventSummary of this type
 277       EventSummary esParent = tdata.eventStack.get( tdata.stackDepth - 1 );
 278       for( Iterator<EventSummary> itr = esParent.children.iterator();
 279            itr.hasNext();
 280            ) {
 281         EventSummary es = itr.next();
 282         if( es.eventID == eventID ) {
 283           eventSummary = es;
 284           break;
 285         }
 286       }
 287       if( eventSummary == null ) {
 288         // there is no summary for this event type yet,
 289         // under this parent, so add it
 290         eventSummary = new EventSummary( eventID );
 291         esParent.children.add( eventSummary );
 292         eventSummary.parent = esParent;
 293       }
 294     }
 295
 296     eventSummary.timeStampBeginLatestInstance = timeStamp;
 297
 298     eventSummary.instanceCount++;
 299
 300     if( tdata.eventStack.size() <= tdata.stackDepth ) {
 301       tdata.eventStack.setSize( 2*tdata.stackDepth + 20 );
 302     }
 303     tdata.eventStack.set( tdata.stackDepth, eventSummary );
 304
 305     tdata.stackDepth++;
 306   }
 307
 308
 309   protected void popEvent( ThreadData tdata,
 310                            int        eventID,
 311                            long       timeStamp ) {
 312     tdata.stackDepth--;
 313     if( tdata.stackDepth < 0 ) {
 314       throw new Error( "Event stack underflow\n" );
 315     }
 316
 317     EventSummary eventSummary = tdata.eventStack.get( tdata.stackDepth );
 318     assert eventSummary != null;
 319
 320     long elapsedTime =
 321       timeStamp - eventSummary.timeStampBeginLatestInstance;
 322
 323     eventSummary.totalTime_ticks += elapsedTime;
 324     eventSummary.selfTime_ticks  += elapsedTime;
 325
 326     if( tdata.stackDepth - 1 >= 0 ) {
 327       EventSummary esParent = tdata.eventStack.get( tdata.stackDepth-1 );
 328       esParent.selfTime_ticks -= elapsedTime;
 329     }
 330   }
 331
 332
 333
 334   public void printStats( String filename ) {
 335
 336     System.out.println( "Printing..." );
 337
 338     try {
 339       BufferedWriter bw =
 340         new BufferedWriter( new FileWriter( filename ) );
 341
 342       for( int i = 0; i < numThreads; ++i ) {
 343
 344         ThreadData tdata = threadData[i];
 345
 346         bw.write( "----------------------------------\n" );
 347         bw.write( "Thread "+i+"\n" );
 348
 349         for( Iterator<EventSummary> itr = tdata.rootEvents.iterator();
 350              itr.hasNext();
 351              ) {
 352           EventSummary es = itr.next();
 353           printEventSummary( bw, es, 0 );
 354         }
 355
 356         bw.write( "\n" );
 357       }
 358
 359       bw.close();
 360
 361     } catch( IOException e ) {}
 362   }
 363
 364
 365   public void printEventSummary( BufferedWriter bw,
 366                                  EventSummary   es,
 367                                  int            depth )
 368     throws IOException {
 369
 370     String strIndent = "";
 371     for( int i = 0; i < depth; ++i ) {
 372       strIndent += "--";
 373     }
 374
 375     String strEventName =
 376       eid2name.containsKey( es.eventID ) ?
 377       eid2name.get( es.eventID )         :
 378       Integer.toString( es.eventID );
 379
 380     float tOfParent_perc;
 381     String strPercParent = "";
 382     if( es.parent != null ) {
 383       float divisor = new Long( es.parent.totalTime_ticks ).floatValue();
 384       if( divisor <= 0.00001f ) {
 385         divisor = 0.00001f;
 386       }
 387
 388       tOfParent_perc =
 389         100.0f *
 390         new Long( es.totalTime_ticks        ).floatValue() /
 391         divisor;
 392
 393       strPercParent = String.format( " %%ofParent=%5.1f",
 394                                      tOfParent_perc );
 395     }
 396
 397     float tSelf_perc =
 398       100.0f *
 399       new Long( es.selfTime_ticks  ).floatValue() /
 400       new Long( es.totalTime_ticks ).floatValue();
 401
 402     String strSelfStats =
 403       String.format( " total(ticks)=%12dK, %%self=%5.1f, count=%d",
 404                      es.totalTime_ticks/1000,
 405                      tSelf_perc,
 406                      es.instanceCount );
 407
 408     bw.write( strIndent+
 409               strEventName+
 410               strPercParent+
 411               strSelfStats+
 412               "\n" );
 413
 414     for( Iterator<EventSummary> itr = es.children.iterator();
 415          itr.hasNext();
 416          ) {
 417       EventSummary esChild = itr.next();
 418       printEventSummary( bw, esChild, depth + 1 );
 419     }
 420   }
 421 }